淺談供暖設(shè)計(jì)中的若干問題及解決方法

1、<p>　　淺談供暖設(shè)計(jì)中的若干問題及解決方法</p><p>　　摘要：供暖設(shè)計(jì)的得當(dāng)與否，會直接影響到供暖系統(tǒng)工況運(yùn)行情況，并進(jìn)而影響到供暖效果與質(zhì)量。因此認(rèn)真對待供暖設(shè)計(jì)，減少或者杜絕供暖設(shè)計(jì)中的不利因素，對于保證供暖工程的順利運(yùn)營有著重要意義。本文結(jié)合實(shí)踐探討了當(dāng)前供暖設(shè)計(jì)中幾個(gè)常見的問題及解決辦法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：供暖；設(shè)計(jì)；系統(tǒng)水力平衡；補(bǔ)水和排氣；散

2、熱器 </p><p>　　中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　冬季，在我國的北方地區(qū)，供暖問題一直都占據(jù)著重要的地位，往往成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人民群眾對于供暖要求也越來越高，但是供暖問題卻時(shí)有發(fā)生。究其原因，供暖設(shè)計(jì)的不利是眾多因素中重要的一條

3、。所以筆者就根據(jù)某些工程出現(xiàn)的實(shí)際問題，探討一下當(dāng)前供暖設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題及解決辦法。 </p><p>　　2 系統(tǒng)水力平衡問題 </p><p>　　采暖效果的好壞，很大程度上與系統(tǒng)的水力平衡關(guān)系很大。例如北京某小區(qū)的一幢六層單元式普通住宅，室內(nèi)采暖系統(tǒng)是干管異程的上供下回單管順序式，采用四柱760型鑄鐵散熱器，衛(wèi)生間為DN32光面管散熱器，由小區(qū)集中燃?xì)忮仩t房供暖。據(jù)使用單位和住戶

4、反映，自投入使用以來，冬季多個(gè)房間的室內(nèi)溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定的18℃標(biāo)準(zhǔn)，在嚴(yán)寒期內(nèi)，一至二層的室溫，大多在14℃以下，已嚴(yán)重影響居民的生活環(huán)境質(zhì)量。 </p><p>　　專家組到現(xiàn)場對典型房間進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然房間的散熱器數(shù)量及設(shè)計(jì)采暖負(fù)荷能滿足常規(guī)計(jì)算結(jié)果，但對系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行水力平衡驗(yàn)算時(shí)，則發(fā)現(xiàn)存在較大的不平衡度。圖紙標(biāo)注如下：不論立管負(fù)荷大小，雙側(cè)接散熱器的立管管徑一律取DN25×20，單側(cè)接散熱

5、器的立管管徑一律取DN20×20，而無外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的衛(wèi)生間，則采用DN32的光面管散熱器。所以導(dǎo)致該樓入口處最有利的立管阻力損失約僅為1000Pa，系統(tǒng)末端最不利的立管阻力損失高達(dá)約4000Pa，加上供回水干管的阻力損失，此兩根立管的不平衡度約高達(dá)500％。加以環(huán)路劃分偏大，室內(nèi)采暖系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象必然會出現(xiàn)。 </p><p>　　問題很明確，就是水力平衡問題引起的。因?yàn)檎麠潣嵌际亲?，在能解決問題的前

6、提下，盡量減少改造量，所以改造方案如下：1、對于最有利的立管，起始端及末端均增設(shè)高阻力截止閥，2、對于最不利的立管，起始端及末端閥門均改為阻力小的球閥。通過以上的局部改造，通過進(jìn)行閥門調(diào)節(jié)，不熱的房間基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　3 系統(tǒng)的補(bǔ)水與排氣 </p><p>　　除了水力平衡問題外，在供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)的補(bǔ)水與排氣也是一個(gè)非常重要的問題。 </p>

7、<p>　　例如，在一個(gè)供暖面積達(dá)10萬平方米的居住小區(qū)里，每到晚上八九點(diǎn)鐘后，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)末端低層散熱器就開始降溫，到了半夜甚至完全不熱，而次日早晨又會逐漸熱起來。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，散熱器重新熱起來，是由于頂層住戶在每晚臨睡前和次日早晨起床后進(jìn)行了手動放風(fēng)所致。經(jīng)改裝上了質(zhì)量較好的自動排氣閥后，情況有所緩解，但系統(tǒng)中還是經(jīng)常有空氣存在。通過審核設(shè)計(jì)圖紙發(fā)現(xiàn)，原來系統(tǒng)未設(shè)置膨脹水箱，也末設(shè)置氣壓水罐，只是靠大功率的補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水

8、定壓，而補(bǔ)水泵則由電接點(diǎn)壓力表控制啟動，當(dāng)水位降至下限值時(shí)水泵啟動，達(dá)到上限值時(shí)停泵。由于設(shè)置在管路上的壓力表指針會發(fā)生抖動，上下限值的整定間距不能很小，所以停泵后重新啟動必然會有較長的時(shí)間間隔。在這段時(shí)間里，由于水的不可壓縮性，總會有空氣進(jìn)入系統(tǒng)，并積存于流量較小的系統(tǒng)末端正頂點(diǎn)處。 </p><p>　　雖然問題已經(jīng)找到，但該工程現(xiàn)場已無法增設(shè)膨脹水箱和氣壓水罐。為了解決問題，通過增設(shè)一臺略大于系統(tǒng)泄漏量的小

9、功率補(bǔ)水泵使之連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)流量大于系統(tǒng)泄漏時(shí)，通過限壓閥回流至軟水箱。所以用合理容積的膨脹水箱或氣壓罐行進(jìn)定壓，是十分必要的。 </p><p>　　4 散熱器的選擇問題 </p><p>　　散熱器的選擇在設(shè)計(jì)中也是很令人頭痛的，民用建筑中要求散熱器應(yīng)采用體型緊湊，便于清掃，使用壽命不低于鋼管的形式。目前散熱器品種繁多，設(shè)計(jì)人員有很大的選擇空間，但也要注意在實(shí)際應(yīng)用中各種散熱器都出現(xiàn)過不

10、同性質(zhì)的問題。關(guān)鍵是針對系統(tǒng)的特性，較為適當(dāng)?shù)剡x用。要用其所長避其所短。 </p><p>　　供暖系統(tǒng)的運(yùn)行、保養(yǎng)和水質(zhì)控制等環(huán)節(jié)水平的提高，要有一個(gè)漸進(jìn)的過程。而對于一種有生命力的產(chǎn)品，應(yīng)該提高其適應(yīng)客觀條件的性能，而不是對客觀條件的苛求。對于各種散熱器各有以下優(yōu)缺點(diǎn)。 </p><p>　　鑄鐵散熱器適應(yīng)性能較強(qiáng)，但缺點(diǎn)明顯：體型笨重，結(jié)構(gòu)不緊湊，節(jié)能和裝飾性能不強(qiáng)，絲對接口容易漏水

11、。一些高層建筑一定要考慮低層散熱器的承壓能力，以免造成沒有必要的經(jīng)濟(jì)損失。 </p><p>　　鋼板材質(zhì)的鋼制散熱器體型較薄且美觀，國外采用較多，國內(nèi)引進(jìn)并廣泛應(yīng)用以后，由于材質(zhì)、生產(chǎn)工藝、運(yùn)行水質(zhì)等因素失控，引起大量腐蝕，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。引入國外材料和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的高檔散熱器，提出了一系列對于較大的集中供暖系統(tǒng)幾乎無法達(dá)到的苛刻要求，例如：嚴(yán)格控制熱媒含氧量、限定采用隔膜式膨脹罐定壓方式、非采暖季滿水保護(hù)

12、、檢修時(shí)只能局部放水、塑料管設(shè)阻氧層、內(nèi)掛鎂棒即采用“犧牲陽極保護(hù)”等。說明其形成腐蝕的主客觀因素并未能根本解決, 因此仍應(yīng)慎用。 </p><p>　　鋁制散熱器是一種高效的散熱器，同樣也發(fā)生過腐蝕穿孔問題，除材質(zhì)外，堿性水質(zhì)和超量的氯化物都會對鋁產(chǎn)生腐蝕，雖對此種散熱器提出了內(nèi)防護(hù)要求，但工藝上難以實(shí)施，也不便于檢驗(yàn)。因?yàn)闊崴仩t水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求鍋水的PH值lO～12，說明此種散熱器不能用于以鍋爐為直接熱源的集中

13、供暖系統(tǒng)，但可以在熱網(wǎng)集中供熱，用戶側(cè)為經(jīng)熱交換的二次熱媒系統(tǒng)。也可以應(yīng)用于以燃?xì)鉄崴┡癄t或電熱水供暖爐等分散熱源的用戶式系統(tǒng)。采用鋁復(fù)合材質(zhì)，可能是鋁制散熱器的主要出路。 </p><p><b>　　5 熱媒設(shè)計(jì)溫度 </b></p><p>　　《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求散熱器供暖系統(tǒng)應(yīng)采用熱水作為熱媒，散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按75℃~50℃連續(xù)

14、供暖設(shè)計(jì)，且供水溫度不宜大于85℃。與以前《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的熱水采暖的95℃~70℃有所出入。實(shí)際運(yùn)行情況表明，適當(dāng)?shù)慕档蜔崦綔囟扔欣谔岣呤孢m度并且有利于節(jié)能降耗，但也要相應(yīng)增加散熱器面積。一般采用95℃~7O℃作為散熱器標(biāo)準(zhǔn)工況的64．5℃，就是95℃~70℃的平均值與室溫18℃的傳熱溫差。大多供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算資料，也按此條件編制。所以在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，一定要注意散熱器標(biāo)準(zhǔn)工況散熱量與實(shí)際設(shè)計(jì)的熱媒溫度之間的差異，

15、要把散熱器的標(biāo)準(zhǔn)散熱量換算成設(shè)計(jì)工況下的散熱量再進(jìn)行計(jì)算。通過研究發(fā)現(xiàn)，以供回水溫度95℃~70℃為比較基礎(chǔ)，熱媒平均溫度每降低10℃，散熱器數(shù)量增加20％。 </p><p>　　適當(dāng)降低熱媒溫度，雖然初投資有所增加，但運(yùn)行費(fèi)用會降低。通過研究發(fā)現(xiàn)：對于集中供暖的散熱器采暖系統(tǒng)，如果綜合考慮整個(gè)供暖系統(tǒng)的初投資費(fèi)用和年運(yùn)行費(fèi)用，當(dāng)二次管網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)取75℃~50℃時(shí)方案最優(yōu)，85℃~60℃方案次之。所以我們在民用

16、建筑方案設(shè)計(jì)階段，如果條件允許，我們要優(yōu)先選取參數(shù)為75℃~50℃熱水熱媒。 </p><p><b>　　6 結(jié)束語 </b></p><p>　　上述問題都是在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所遇到的實(shí)際問題，有些還沒有真正的解決好。希望僅以此文引發(fā)廣大同行進(jìn)一步的討論與研究，良好的解決實(shí)際設(shè)計(jì)中的這些問題。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：

17、 </b></p><p>　　1、GB50736-2012 《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》； </p><p>　　2、GB50019-2003 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》； </p><p>　　3、張錫虎. 供暖系統(tǒng)散熱面積偏大及其影響.建筑設(shè)備1988年1期：36-38。 </p><p><b>