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1、建材世界2014年第35卷S1doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.S1.101住宅采暖系统设计宁芳永1,黄智鹏2(1.大连东方华辰建筑设计有限公司,大连116000;2.大连新华兴建筑设计有限公司,大连160000)摘要:目前,高层住宅建筑因各种因素,经常出现水力失调问题,满足住宅节能需求,优化采暖系统,利用智能化控制系统调节压力、流量,建立新型采暖系统设计,实现水平与垂直水力平衡,进而降低采暖系统的能耗,节省管理、维修费用,使人们身处室内时,感受到热舒适感。关键词:住宅建筑;采暖系统采暖系统主要由热源、热媒输送、
2、散热设备组成,现阶段,我国大多数住宅建筑属于高能耗建筑,为有效缓解能源紧张,必须实现建筑节能。住宅建筑采暖一直是设计单位、供热部门的关心热点,与传统采暖技术对比,主要为解决水力失调问题,注重整个采暖的调节控制。笔者认为,进一步探讨住宅建筑供热特征、机理十分必要,并阐述了建筑采暖系统节能技术。1住宅采暖系统的选择采暖系统是为了维持室内所需要的温度,必须向室内供给相应的热量,这种向室内供给热量的工程设备分为电地暖和水地暖。电动采暖供热系统所消耗的能量是电。水地暖是以热水为热媒,在加热管内循环流动加热地板或者暖气片,通过地面辐射传热向室内供热的方式。一
3、般而言,住宅采取主要由如下热源:独立、集中、区域等三种供热,独立供热较为简单,住宅热源来自低压循环泵、锅炉房与水泵,许多情况下,因项目局限性,住宅供热方案不能由自身决定,特别是大城市为加大环境保护,逐渐取缔了独立锅炉房,使用区域供热网。通常而言,区域供热外网属于单一压力供热,采暖系统压力无法达到高层建筑需求,为解决该类问题,笔者认为:首先,区域供热热源属于一次热源,住宅小区内设置换热电站,设定高低压供热系统,针对高层建筑供暖,该种方式较为简单,可确保系统稳定运行,该系统加强换热站投资,节省运行、管理费用。其次,对住宅采暖实行竖向分区,外网直接接入
4、低层,高层使用采暖增压系统,外网热媒通过加压供热,使用减压方式,使回水减至适当压力后,回输至室外管网。该系统具有初期投资少、运行费用低等特点,但该系统选择需花大力气解决室外管网、设备可靠性、设备参数等问题,不然极易导致高低区水力失调问题。2采暖系统方案设计采暖系统设计主要包含水力、热负荷、设备选型、系统调节等,合理设计系统结构,正确选择平衡阀,智能化控制采暖系统,实现供暖多样化,节能化系统运行,智能化系统控制,新型化系统设备,进而实现采暖能源降耗。首先,采暖系统分区。笔者方案设计是为高层建筑,为确保采暖安全、质量,节约管材,对采暖系统进行水平分区
5、,降低水力失调,确保运行工况,调节设备承压、低区管道承压,对系统进行垂直分区,从系统结构角度确保整个系统稳定性。其次,地板辐射采暖。选择管材时,为了在地面热辐射采暖设计做到技术先进,经济合理,安全适用。首先要对地面热辐射管材进行比较和选用。目前随着我国塑料高科技工业的飞速发展,多种塑料管道制品在建筑业广泛使用,其中可用于低温热水地板辐射采暖的管道有PPC(聚丙烯)、PEX(交联聚乙烯)等。地面辐射采暖必须采用热水做媒体。供水温度宜采用40~60℃,供回水温差宜采用5~10℃,同一热源输配系统的各房间,应按相同的水温计算。地面辐射采暖系统工作压力应
6、小于等于0.8MPa,当超过上述压力时,283建材世界2014年第35卷S1应采取相应的措施。地面辐射采暖系统的阻力应计算确定,系统的总阻力取延程阻力的120%。加热管内水的流速必应小于0.25%,同一集配装置的每个环路加热管长度应尽量接近。第三,动态平衡阀。因地热热源井无法保证地热水水质,为避免室内管网发生腐蚀,尤其是地热盘管,该设计方案选择地热间接供暖,设置换热器,分开室外网和室内网,确保室内二次网能够独立、稳定运行。为缓解近端压降较小,远端压降较大的问题,动态平衡阀设置于回水立管底部,实现自动平衡控制。若采暖系统环路出现变化,本身环路压差不
7、发生变化,若本身动态阀门开度不变,流量也维持不变。若外界环境导致负荷变化,引起系统环路变化,利用动态水利平衡阀,可维持关键点压差,本身并联支路流量不随之变化。动态平衡阀运用于热力入口,确保系统流量,室内温暖阀、采暖系统需确保每个散热器具有足够的流量,动态平衡阀需确保恒定各立管流量,使水平失调得到解决。第四,高低层直连供暖。针对高层采暖系统,为解决低区、高区之间的回水问题,通常是低区回水、高区回水划分为两路,分别送回换热间,笔者设计方案选择高低两层直连供暖方式。其一,高区供暖系统,使用加压泵提供适当压头、流量,防止过量,避免低区出现抢水。其二,高区
8、、低区的停运、运行状态时,高区高压压力无法向低区传递,不然对低区安全造成影响,导致低区暖气片出现超压问题。第五,自动化控制系统。随着住宅
