淺談供暖設計中的若干問題及解決方法

1、<p>　　淺談供暖設計中的若干問題及解決方法</p><p>　　摘要：供暖設計的得當與否，會直接影響到供暖系統(tǒng)工況運行情況，并進而影響到供暖效果與質量。因此認真對待供暖設計，減少或者杜絕供暖設計中的不利因素，對于保證供暖工程的順利運營有著重要意義。本文結合實踐探討了當前供暖設計中幾個常見的問題及解決辦法。 </p><p>　　關鍵詞：供暖；設計；系統(tǒng)水力平衡；補水和排氣；散

2、熱器 </p><p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼： 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，往往成為人們關注的焦點。隨著國家經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，人民群眾對于供暖要求也越來越高，但是供暖問題卻時有發(fā)生。究其原因，供暖設計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)的實際問題，探討一下當前供暖設計中常見的幾個問題及解決辦法。 </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)集中燃氣鍋爐房供暖。據(jù)使用單位和住戶

4、反映，自投入使用以來，冬季多個房間的室內(nèi)溫度達不到設計規(guī)定的18℃標準，在嚴寒期內(nèi)，一至二層的室溫，大多在14℃以下，已嚴重影響居民的生活環(huán)境質量。 </p><p>　　專家組到現(xiàn)場對典型房間進行調查發(fā)現(xiàn)，雖然房間的散熱器數(shù)量及設計采暖負荷能滿足常規(guī)計算結果，但對系統(tǒng)設計進行水力平衡驗算時，則發(fā)現(xiàn)存在較大的不平衡度。圖紙標注如下：不論立管負荷大小，雙側接散熱器的立管管徑一律取DN25×20，單側接散熱

5、器的立管管徑一律取DN20×20，而無外圍護結構的衛(wèi)生間，則采用DN32的光面管散熱器。所以導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500％。加以環(huán)路劃分偏大，室內(nèi)采暖系統(tǒng)水力失調現(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。因為整棟樓都是住戶，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，通過進行閥門調節(jié)，不熱的房間基本達到了設計要求。 </p><p>　　3 系統(tǒng)的補水與排氣 </p><p>　　除了水力平衡問題外，在供熱系統(tǒng)的設計時，系統(tǒng)的補水與排氣也是一個非常重要的問題。 </p>

7、<p>　　例如，在一個供暖面積達10萬平方米的居住小區(qū)里，每到晚上八九點鐘后，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行了手動放風所致。經(jīng)改裝上了質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。通過審核設計圖紙發(fā)現(xiàn)，原來系統(tǒng)未設置膨脹水箱，也末設置氣壓水罐，只是靠大功率的補水泵進行補水

8、定壓，而補水泵則由電接點壓力表控制啟動，當水位降至下限值時水泵啟動，達到上限值時停泵。由于設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間間隔。在這段時間里，由于水的不可壓縮性，總會有空氣進入系統(tǒng)，并積存于流量較小的系統(tǒng)末端正頂點處。 </p><p>　　雖然問題已經(jīng)找到，但該工程現(xiàn)場已無法增設膨脹水箱和氣壓水罐。為了解決問題，通過增設一臺略大于系統(tǒng)泄漏量的小

9、功率補水泵使之連續(xù)運行。當流量大于系統(tǒng)泄漏時，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>　　散熱器的選擇在設計中也是很令人頭痛的，民用建筑中要求散熱器應采用體型緊湊，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，設計人員有很大的選擇空間，但也要注意在實際應用中各種散熱器都出現(xiàn)過不

10、同性質的問題。關鍵是針對系統(tǒng)的特性，較為適當?shù)剡x用。要用其所長避其所短。 </p><p>　　供暖系統(tǒng)的運行、保養(yǎng)和水質控制等環(huán)節(jié)水平的提高，要有一個漸進的過程。而對于一種有生命力的產(chǎn)品，應該提高其適應客觀條件的性能，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。 </p><p>　　鑄鐵散熱器適應性能較強，但缺點明顯：體型笨重，結構不緊湊，節(jié)能和裝飾性能不強，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)濟損失。 </p><p>　　鋼板材質的鋼制散熱器體型較薄且美觀，國外采用較多，國內(nèi)引進并廣泛應用以后，由于材質、生產(chǎn)工藝、運行水質等因素失控，引起大量腐蝕，造成很大的經(jīng)濟損失。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)幾乎無法達到的苛刻要求，例如：嚴格控制熱媒含氧量、限定采用隔膜式膨脹罐定壓方式、非采暖季滿水保護

12、、檢修時只能局部放水、塑料管設阻氧層、內(nèi)掛鎂棒即采用“犧牲陽極保護”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，除材質外，堿性水質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)防護要求，但工藝上難以實施，也不便于檢驗。因為熱水鍋爐水質標準要求鍋水的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，用戶側為經(jīng)熱交換的二次熱媒系統(tǒng)。也可以應用于以燃氣熱水供暖爐或電熱水供暖爐等分散熱源的用戶式系統(tǒng)。采用鋁復合材質，可能是鋁制散熱器的主要出路。 </p><p><b>　　5 熱媒設計溫度 </b></p><p>　　《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》要求散熱器供暖系統(tǒng)應采用熱水作為熱媒，散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按75℃~50℃連續(xù)

14、供暖設計，且供水溫度不宜大于85℃。與以前《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》要求的熱水采暖的95℃~70℃有所出入。實際運行情況表明，適當?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，但也要相應增加散熱器面積。一般采用95℃~7O℃作為散熱器標準工況的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)的設計計算資料，也按此條件編制。所以在設計過程當中，一定要注意散熱器標準工況散熱量與實際設計的熱媒溫度之間的差異，

15、要把散熱器的標準散熱量換算成設計工況下的散熱量再進行計算。通過研究發(fā)現(xiàn)，以供回水溫度95℃~70℃為比較基礎，熱媒平均溫度每降低10℃，散熱器數(shù)量增加20％。 </p><p>　　適當降低熱媒溫度，雖然初投資有所增加，但運行費用會降低。通過研究發(fā)現(xiàn)：對于集中供暖的散熱器采暖系統(tǒng)，如果綜合考慮整個供暖系統(tǒng)的初投資費用和年運行費用，當二次管網(wǎng)設計參數(shù)取75℃~50℃時方案最優(yōu)，85℃~60℃方案次之。所以我們在民用

16、建筑方案設計階段，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 結束語 </b></p><p>　　上述問題都是在設計過程當中所遇到的實際問題，有些還沒有真正的解決好。希望僅以此文引發(fā)廣大同行進一步的討論與研究，良好的解決實際設計中的這些問題。 </p><p><b>　　參考文獻：

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