2000年以來,國內(nèi)建筑護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)得到了推廣應(yīng)用,而采暖系統(tǒng)節(jié)能工作目前不容樂觀,系統(tǒng)型式不合理,設(shè)計人員不嚴謹,用戶對熱量的參與不足等因素,促使我們對采暖系統(tǒng)和計量控制方式要有清醒的認識。通過實踐應(yīng)用,經(jīng)過多方面考慮,針對散熱器采暖,筆者提出了三種適合實用的采暖系統(tǒng)。 本文所提出的三種采暖節(jié)能系統(tǒng),既滿足了開發(fā)方和供熱方節(jié)省投資、降低運行成本的要求,又滿足了用戶參與費用的需要,符合供熱體制的方向,也達到了節(jié)能的目標。
1.1 水平串聯(lián)系統(tǒng)
該系統(tǒng)在我國的西北地區(qū)的應(yīng)用較為廣泛,作為一種傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)型式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,通過充分挖潛,使之煥發(fā)出新的生命力,也是設(shè)計人員應(yīng)該做的工作之一。該系統(tǒng)易于改造成計量系統(tǒng)的特點,已成為現(xiàn)有建筑采暖系統(tǒng)的首選系統(tǒng)。
1.1.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范》(以下稱《規(guī)范》)的規(guī)定計算。對于戶間傳熱是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 現(xiàn)有建筑不改造采暖系統(tǒng)時,可不計算計量單元之間(戶間、樓層間)傳熱量。
② 現(xiàn)有建筑改造采暖系統(tǒng)時,分不同情況計算傳熱量。
住宅建筑,應(yīng)計算計量單元之間傳熱量,按溫差取5℃—6℃計算;公共建筑和居住建筑(不含住宅建筑),可不計算計量單元傳熱量。
計量單元之間傳熱量計算時,不應(yīng)計入系統(tǒng)總負荷。
1.1.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法:等溫降法。
該系統(tǒng)特點:計量單元供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計量單元內(nèi)為水平串聯(lián),每組散熱器進出口溫差不同。
建筑物圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能后,每一計量單元的熱負荷均不大,若以此為根據(jù)確定管徑,管徑很小(DN15),與《規(guī)范》有矛盾。《規(guī)范》規(guī)定:環(huán)路末端管徑不宜小于DN20。
因此我們把計算步驟做了新的調(diào)整,核心是由環(huán)路最小負荷確定管徑。計算的過程:確定資用壓力→選定計算環(huán)路→由環(huán)路最小負荷確定管徑→其余環(huán)路應(yīng)與選定環(huán)路進行水力平衡→結(jié)果不平衡時,采用手動平衡閥調(diào)節(jié)→各環(huán)路全部達到靜態(tài)平衡→結(jié)束計算。
此時完成的計算,只是靜態(tài)平衡水力計算。實際運行時,由于用戶參與調(diào)節(jié),運行工況為變流量工況,為減少建筑物室內(nèi)采暖系統(tǒng)對外部供熱管網(wǎng)的影響,宜在建筑物熱力總?cè)肟诎惭b差壓式流量平衡閥,來減少系統(tǒng)水利失調(diào)。
1.1.3 管材和保溫
建筑物內(nèi)的干管、立管,宜采用熱鍍鋅鋼管,螺紋連接;計量單元內(nèi)明裝管,宜采用熱鍍鋅鋼管,螺紋連接,戶內(nèi)墊層內(nèi)的暗裝管,宜采用耐溫的化學(xué)管材。暗裝管不應(yīng)有接頭。計量單元內(nèi)系統(tǒng)的化學(xué)管材,宜采用交聯(lián)鋁塑復(fù)合管。化學(xué)管材選用應(yīng)滿足對應(yīng)工作溫度下,累計使用壽命不低于50年。
建筑物計量后,由于管道的散熱量較大,干管與立管均應(yīng)保溫,可選保溫材料:聚氨酯、玻璃絲棉、復(fù)合硅酸鹽;計量單元內(nèi)埋入樓板墊層內(nèi)的管道應(yīng)保溫,可選的保溫材料:聚氨酯、復(fù)合硅酸鹽。保溫厚度,由于樓板墊層厚度的限制(一般為
50mm),管道保溫層不可能做得很厚;根據(jù)管道所處環(huán)境和經(jīng)濟技術(shù)比較,且墊層內(nèi)管道大部分管徑為DN20,因此建議管道保溫層厚度采用 15mm
厚(以前面推薦得保溫材料為依據(jù))。
1.1.4 適用的范圍
該系統(tǒng)水利計算簡單,控制方便、投資費用很低。不須對系統(tǒng)做大的改動,只要增加一個計量控制箱,便可實現(xiàn)計量(戶計量或每層為計量單元)。
適用范圍:現(xiàn)有各類建筑的原有水平串聯(lián)系統(tǒng)。
現(xiàn)有公共建筑的其它型式的采暖系統(tǒng)。
新建各類居住建筑(如病房、旅館)的采暖系統(tǒng)。
對自動控制調(diào)節(jié)要求不高的場所(如一般公寓)采用的采暖系統(tǒng)。
1.2 雙管同程式系統(tǒng)
該系統(tǒng)屬于傳統(tǒng)垂直單管同程系統(tǒng)的一種新的變形,系統(tǒng)在計量單元內(nèi)為水平同程式,水平管道既可以明裝,也可以暗裝,是一種很有優(yōu)勢的系統(tǒng)。
1.2.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《規(guī)范》的規(guī)定計算。對于計量單元之間傳熱量是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 新建建筑采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
② 現(xiàn)有建筑的改造采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
住宅建筑應(yīng)計算計量單元之間(戶間、樓層間)的傳熱量,按溫差5℃—6℃計算。公共建筑和居住建筑(住宅除外),可不計算戶間和樓層之間的傳熱量。
1.2.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法:等溫降法。
系統(tǒng)特點:計量單元供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計量單元內(nèi)為水平同程式,每組散熱器進出口溫差相同。
計算步驟參見1.2.2的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.2.3 管材和保溫
因該系統(tǒng)計量單元內(nèi)的環(huán)路支管,既可明裝也可暗裝,管材選擇和保溫做法參見1.2.2 的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.2.4 適用范圍
該系統(tǒng)水力計算簡單,控制方便,投資費用低。每組散熱器均可單獨控制,計量控制箱安裝簡便,計量容易實現(xiàn)。
適用范圍:現(xiàn)有的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
新建的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
對控制調(diào)節(jié)要求較高場所(如辦公綜合樓)的采暖系統(tǒng)。
1.3 雙管放射式系統(tǒng)
該系統(tǒng)作為一種新型的采暖系統(tǒng),具有明顯的優(yōu)勢,在計量單元內(nèi),控制箱和散熱器之間的管道均為暗裝,管道敷設(shè)在樓板墊層內(nèi)。
這里需注意,敷設(shè)在樓板墊層內(nèi)的管道,宜沿墻邊敷設(shè)至散熱器,而不宜按最短距離敷設(shè)管道。沿墻邊敷設(shè)的原因:與其它專業(yè)矛盾少;施工安裝方便;管槽敷設(shè),維修簡單,對地面破壞小。
1.3.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《規(guī)范》的規(guī)定計算。對于計量單元之間傳熱量是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 新建建筑的采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
② 現(xiàn)有建筑的改造采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
住宅建筑,應(yīng)計算計量單元之間(戶間、樓層間)的傳熱量,按溫差5℃—6℃計算。公共建筑和居住建筑(住宅除外),可不計算戶間和樓層之間的傳熱量。
1.3.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法和步驟,與1.2.2基本相同,選定最小負荷的環(huán)路與計量單元內(nèi)的其它環(huán)路平衡。
與其它采暖系統(tǒng)水力計算最大的不同是,每一組散熱器(最多二組散熱器)為一個計算環(huán)路。環(huán)路之間平衡計算復(fù)雜,建議計量單元內(nèi)的負荷環(huán)路不大于6支環(huán)路。
系統(tǒng)特點:計量單元內(nèi)的支管環(huán)路供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計算單元內(nèi)的支管環(huán)路之間水力平衡;每組散熱器的進出口溫差相同。
支管環(huán)路上的散熱器可根據(jù)需要,設(shè)計手動平衡閥。
1.3.3 管材和保溫
因該系統(tǒng)計量單元內(nèi)的環(huán)路支管,均為暗裝,管材選擇和保溫做法參見1.2.2 的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.4.4 適用范圍
該系統(tǒng)水力計算較復(fù)雜,控制精度高,可自動化控制室溫。每組散熱器均可單獨控制,計量控制箱安裝簡便,計量容易實現(xiàn)。
適用范圍:新建的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
現(xiàn)有的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng),但應(yīng)作經(jīng)濟技術(shù)比較來確定是否采用該系統(tǒng)。
對控制調(diào)節(jié)要求高的場所(如別墅)的采暖系統(tǒng)。
2.熱計量控制裝置
根據(jù)各方(開發(fā)、供熱、用戶)的實際情況,開發(fā)方為節(jié)能設(shè)備、材料的投資方;供熱方為供熱品質(zhì)提供保證,對運行進行調(diào)節(jié);用戶方作為最終使用方,對調(diào)節(jié)要求簡單化,直接、明了。
需要強調(diào)的是,用戶參與調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過計量來降低熱費,這只是建筑節(jié)能的一種手段而非目的,熱——因其自有的特性,是有公共費用的,不應(yīng)排斥按面積進行分攤費用的做法。
目前,國內(nèi)對熱量表的研究已有十余年,國產(chǎn)化的熱量表已有生產(chǎn)。溫控閥在歐州的應(yīng)用非常成功,但引入國內(nèi)后的應(yīng)用不理想。采用熱量表和溫控閥在對采暖系統(tǒng)的計量和控制中存在以下不足之處:
① 熱量表和溫控閥具有高阻力特性。加裝熱量表和溫控閥的采暖系統(tǒng)與未加裝該設(shè)備的系統(tǒng)相比,水力工況偏離設(shè)計工況,致使系統(tǒng)失調(diào),影響室內(nèi)供熱品質(zhì)。
② 熱量表和溫控閥在較小流量時,其通道易于堵塞,特別是國內(nèi)的供熱水質(zhì)普遍較差的情況,堵塞十分嚴重,增加了維修成本。
③
從國內(nèi)目前應(yīng)用實際情況看,加裝熱量表和溫控閥,不僅投資大,且由于國內(nèi)供熱水質(zhì)量等多種原因,造成運行效果不理想,三方均不愿意使用。有些項目出現(xiàn)很多不正常現(xiàn):溫控閥不工作,全開后室溫也達不到標準,反而有的取消后室溫還較為正常;熱量表計量不準確,溫度傳感器結(jié)果易被更改,設(shè)備可靠性差,堵塞、維修不便等現(xiàn)象很普遍。
結(jié)合本文提出的三種節(jié)能采暖系統(tǒng)和風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的控制方式,筆者提出了一種適合我國集中供熱系統(tǒng)的計量裝置,以適應(yīng)國內(nèi)管網(wǎng)現(xiàn)有條件和經(jīng)濟性的要求,下面作一簡要介紹。
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該裝置接在建筑物內(nèi)供回水管側(cè),每一計量單元設(shè)一個計量裝置。熱水表裝在供水支管上,計量單元內(nèi)環(huán)路上不裝溫控閥。
計量裝置包括:室內(nèi)調(diào)節(jié)開關(guān)、兩通電動球閥、Y型過濾器、熱水表、平衡鎖閉閥(手動)。
室內(nèi)調(diào)節(jié)開關(guān)上刻有溫度值,用于調(diào)節(jié)室溫,實際是溫度數(shù)字下調(diào)整電動球閥的開度,進而控制計量單元內(nèi)的流量,來滿足用戶對室溫的使用要求。
2.2 控制方式
根據(jù)用戶的實際情況,當室內(nèi)無人時可將調(diào)節(jié)開關(guān)設(shè)置為值班溫度(如5℃);室內(nèi)有人時,可根據(jù)需要設(shè)置不同的溫度值(如16℃,18℃,20℃),調(diào)節(jié)開關(guān)通過電導(dǎo)線控制電動球閥的開度,達到控制流量的目的,使用戶能夠節(jié)約熱費。
對于室內(nèi)立管系統(tǒng)的平衡,由于設(shè)置了手動平衡閥,通過初調(diào)可使各環(huán)路之間達到靜態(tài)平衡;對于室外管網(wǎng)的平衡,可在建筑物的熱入口處設(shè)置差壓式平衡閥,設(shè)置好流量數(shù)值后,可使建筑物之間的管網(wǎng)達到動態(tài)水力平衡。
2.3 采用熱水表的理由
與采用熱量表計量的系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點:
① 運行可靠,使用簡便。供熱方只須保證熱媒參數(shù),用戶參與調(diào)節(jié)流量,控制室溫。
② 價格低,經(jīng)濟性好。即便是采用IC卡式熱水表,其價格增加的也會太多。
③ 滿足了國內(nèi)目前供熱水質(zhì)差的現(xiàn)狀,不易堵塞。
④ 節(jié)流阻力低,節(jié)省運行費用。
2.4 采用調(diào)節(jié)開關(guān)+電動球閥控制的理由
與采用溫控閥調(diào)節(jié)的系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點:
① 運行可靠,調(diào)節(jié)方便。
② 控制成本低,性價比好。
③ 只有一個控制點,便于管理。能做到房間集中控制,滿足國內(nèi)用戶的使用習(xí)慣。
據(jù)調(diào)查,居民在戶內(nèi)活動時,戶內(nèi)的門常關(guān)的不多,房間之間相通,熱量容易串流,因此采用集中控制較為合適。
④ 節(jié)流阻力低,節(jié)省電費。其特有的線性調(diào)節(jié)特點,使系統(tǒng)易于達到水力平衡。
通過以上分析得出,該裝置具有:過濾、平衡、計量、調(diào)節(jié)流量等功能。每一計量單元只設(shè)置一個控制表箱,
便于集中管理、集中控制。該裝置箱內(nèi)所采用的設(shè)備均為市場成熟產(chǎn)品,購買方便,價格低廉。組裝后,其結(jié)構(gòu)緊湊,易于實現(xiàn)大規(guī)模商品化生產(chǎn),商品化后的質(zhì)量更易得到保證。
4.結(jié)論
4.1 對我國目前建筑節(jié)能情況的現(xiàn)狀進行分析后,通過實踐應(yīng)用,提出了三種實用的采暖系統(tǒng),分析了其系統(tǒng)特點和應(yīng)用范圍。
特別是明確了以現(xiàn)有建筑采暖簡單改造,實行在建筑物熱入口處設(shè)表總計量,公共費用按面積分攤;每一計量單元設(shè)一個計量表箱,按實際流量用戶各自承擔費用的辦法。
4.2
本文提出三種節(jié)能采暖系統(tǒng),對設(shè)計方法沒有特殊要求,符合設(shè)計人員的生產(chǎn)工作習(xí)慣。在設(shè)計布置采暖系統(tǒng)時,系統(tǒng)分區(qū)靈活,可做到按南北分區(qū),按不同功能分區(qū),有利于節(jié)能。
4.3
提出了一種新的節(jié)能計量控制裝置,分析了其特點。針對實用節(jié)能采暖系統(tǒng)+節(jié)能計量裝置這種模式,指出了實際使用時應(yīng)注意的事項。對現(xiàn)有節(jié)能建筑的集中采暖分戶計量系統(tǒng)的改造和新建節(jié)能建筑的集中采暖分戶計量系統(tǒng)的設(shè)計,可參考本文。-新疆天富熱電股份有限公司供熱分公司 梁廣文- 固安縣愛能供熱設(shè)備有限公司 王海軍 參考文獻:[1]DBJ 01-605-2000 新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程
[2]DB 29-26-2001 集中供暖住宅計量設(shè)計規(guī)程
[3]JGJ 26 - 95 民用建筑節(jié)能設(shè)計標準(采暖居住建筑部分)
[4]GB 50019- 2003 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范
[5]狄洪發(fā),王智超,王威 供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)設(shè)備的合理選用 暖通空調(diào)
1.1 水平串聯(lián)系統(tǒng)
該系統(tǒng)在我國的西北地區(qū)的應(yīng)用較為廣泛,作為一種傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)型式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,通過充分挖潛,使之煥發(fā)出新的生命力,也是設(shè)計人員應(yīng)該做的工作之一。該系統(tǒng)易于改造成計量系統(tǒng)的特點,已成為現(xiàn)有建筑采暖系統(tǒng)的首選系統(tǒng)。
1.1.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范》(以下稱《規(guī)范》)的規(guī)定計算。對于戶間傳熱是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 現(xiàn)有建筑不改造采暖系統(tǒng)時,可不計算計量單元之間(戶間、樓層間)傳熱量。
② 現(xiàn)有建筑改造采暖系統(tǒng)時,分不同情況計算傳熱量。
住宅建筑,應(yīng)計算計量單元之間傳熱量,按溫差取5℃—6℃計算;公共建筑和居住建筑(不含住宅建筑),可不計算計量單元傳熱量。
計量單元之間傳熱量計算時,不應(yīng)計入系統(tǒng)總負荷。
1.1.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法:等溫降法。
該系統(tǒng)特點:計量單元供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計量單元內(nèi)為水平串聯(lián),每組散熱器進出口溫差不同。
建筑物圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能后,每一計量單元的熱負荷均不大,若以此為根據(jù)確定管徑,管徑很小(DN15),與《規(guī)范》有矛盾。《規(guī)范》規(guī)定:環(huán)路末端管徑不宜小于DN20。
因此我們把計算步驟做了新的調(diào)整,核心是由環(huán)路最小負荷確定管徑。計算的過程:確定資用壓力→選定計算環(huán)路→由環(huán)路最小負荷確定管徑→其余環(huán)路應(yīng)與選定環(huán)路進行水力平衡→結(jié)果不平衡時,采用手動平衡閥調(diào)節(jié)→各環(huán)路全部達到靜態(tài)平衡→結(jié)束計算。
此時完成的計算,只是靜態(tài)平衡水力計算。實際運行時,由于用戶參與調(diào)節(jié),運行工況為變流量工況,為減少建筑物室內(nèi)采暖系統(tǒng)對外部供熱管網(wǎng)的影響,宜在建筑物熱力總?cè)肟诎惭b差壓式流量平衡閥,來減少系統(tǒng)水利失調(diào)。
1.1.3 管材和保溫
建筑物內(nèi)的干管、立管,宜采用熱鍍鋅鋼管,螺紋連接;計量單元內(nèi)明裝管,宜采用熱鍍鋅鋼管,螺紋連接,戶內(nèi)墊層內(nèi)的暗裝管,宜采用耐溫的化學(xué)管材。暗裝管不應(yīng)有接頭。計量單元內(nèi)系統(tǒng)的化學(xué)管材,宜采用交聯(lián)鋁塑復(fù)合管。化學(xué)管材選用應(yīng)滿足對應(yīng)工作溫度下,累計使用壽命不低于50年。
建筑物計量后,由于管道的散熱量較大,干管與立管均應(yīng)保溫,可選保溫材料:聚氨酯、玻璃絲棉、復(fù)合硅酸鹽;計量單元內(nèi)埋入樓板墊層內(nèi)的管道應(yīng)保溫,可選的保溫材料:聚氨酯、復(fù)合硅酸鹽。保溫厚度,由于樓板墊層厚度的限制(一般為
50mm),管道保溫層不可能做得很厚;根據(jù)管道所處環(huán)境和經(jīng)濟技術(shù)比較,且墊層內(nèi)管道大部分管徑為DN20,因此建議管道保溫層厚度采用 15mm
厚(以前面推薦得保溫材料為依據(jù))。
1.1.4 適用的范圍
該系統(tǒng)水利計算簡單,控制方便、投資費用很低。不須對系統(tǒng)做大的改動,只要增加一個計量控制箱,便可實現(xiàn)計量(戶計量或每層為計量單元)。
適用范圍:現(xiàn)有各類建筑的原有水平串聯(lián)系統(tǒng)。
現(xiàn)有公共建筑的其它型式的采暖系統(tǒng)。
新建各類居住建筑(如病房、旅館)的采暖系統(tǒng)。
對自動控制調(diào)節(jié)要求不高的場所(如一般公寓)采用的采暖系統(tǒng)。
1.2 雙管同程式系統(tǒng)
該系統(tǒng)屬于傳統(tǒng)垂直單管同程系統(tǒng)的一種新的變形,系統(tǒng)在計量單元內(nèi)為水平同程式,水平管道既可以明裝,也可以暗裝,是一種很有優(yōu)勢的系統(tǒng)。
1.2.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《規(guī)范》的規(guī)定計算。對于計量單元之間傳熱量是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 新建建筑采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
② 現(xiàn)有建筑的改造采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
住宅建筑應(yīng)計算計量單元之間(戶間、樓層間)的傳熱量,按溫差5℃—6℃計算。公共建筑和居住建筑(住宅除外),可不計算戶間和樓層之間的傳熱量。
1.2.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法:等溫降法。
系統(tǒng)特點:計量單元供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計量單元內(nèi)為水平同程式,每組散熱器進出口溫差相同。
計算步驟參見1.2.2的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.2.3 管材和保溫
因該系統(tǒng)計量單元內(nèi)的環(huán)路支管,既可明裝也可暗裝,管材選擇和保溫做法參見1.2.2 的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.2.4 適用范圍
該系統(tǒng)水力計算簡單,控制方便,投資費用低。每組散熱器均可單獨控制,計量控制箱安裝簡便,計量容易實現(xiàn)。
適用范圍:現(xiàn)有的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
新建的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
對控制調(diào)節(jié)要求較高場所(如辦公綜合樓)的采暖系統(tǒng)。
1.3 雙管放射式系統(tǒng)
該系統(tǒng)作為一種新型的采暖系統(tǒng),具有明顯的優(yōu)勢,在計量單元內(nèi),控制箱和散熱器之間的管道均為暗裝,管道敷設(shè)在樓板墊層內(nèi)。
這里需注意,敷設(shè)在樓板墊層內(nèi)的管道,宜沿墻邊敷設(shè)至散熱器,而不宜按最短距離敷設(shè)管道。沿墻邊敷設(shè)的原因:與其它專業(yè)矛盾少;施工安裝方便;管槽敷設(shè),維修簡單,對地面破壞小。
1.3.1 負荷計算
供暖熱負荷,按現(xiàn)行《規(guī)范》的規(guī)定計算。對于計量單元之間傳熱量是否計算,應(yīng)根據(jù)不同建筑的特點來確定。
① 新建建筑的采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
② 現(xiàn)有建筑的改造采暖系統(tǒng),應(yīng)分不同情況確定。
住宅建筑,應(yīng)計算計量單元之間(戶間、樓層間)的傳熱量,按溫差5℃—6℃計算。公共建筑和居住建筑(住宅除外),可不計算戶間和樓層之間的傳熱量。
1.3.2 系統(tǒng)特點和水力計算
計算方法和步驟,與1.2.2基本相同,選定最小負荷的環(huán)路與計量單元內(nèi)的其它環(huán)路平衡。
與其它采暖系統(tǒng)水力計算最大的不同是,每一組散熱器(最多二組散熱器)為一個計算環(huán)路。環(huán)路之間平衡計算復(fù)雜,建議計量單元內(nèi)的負荷環(huán)路不大于6支環(huán)路。
系統(tǒng)特點:計量單元內(nèi)的支管環(huán)路供回水溫差相同;系統(tǒng)立管為垂直雙管。
計算單元內(nèi)的支管環(huán)路之間水力平衡;每組散熱器的進出口溫差相同。
支管環(huán)路上的散熱器可根據(jù)需要,設(shè)計手動平衡閥。
1.3.3 管材和保溫
因該系統(tǒng)計量單元內(nèi)的環(huán)路支管,均為暗裝,管材選擇和保溫做法參見1.2.2 的內(nèi)容,這里不再闡述。
1.4.4 適用范圍
該系統(tǒng)水力計算較復(fù)雜,控制精度高,可自動化控制室溫。每組散熱器均可單獨控制,計量控制箱安裝簡便,計量容易實現(xiàn)。
適用范圍:新建的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng)。
現(xiàn)有的各類建筑物(居住建筑、公共建筑)的采暖系統(tǒng),但應(yīng)作經(jīng)濟技術(shù)比較來確定是否采用該系統(tǒng)。
對控制調(diào)節(jié)要求高的場所(如別墅)的采暖系統(tǒng)。
2.熱計量控制裝置
根據(jù)各方(開發(fā)、供熱、用戶)的實際情況,開發(fā)方為節(jié)能設(shè)備、材料的投資方;供熱方為供熱品質(zhì)提供保證,對運行進行調(diào)節(jié);用戶方作為最終使用方,對調(diào)節(jié)要求簡單化,直接、明了。
需要強調(diào)的是,用戶參與調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過計量來降低熱費,這只是建筑節(jié)能的一種手段而非目的,熱——因其自有的特性,是有公共費用的,不應(yīng)排斥按面積進行分攤費用的做法。
目前,國內(nèi)對熱量表的研究已有十余年,國產(chǎn)化的熱量表已有生產(chǎn)。溫控閥在歐州的應(yīng)用非常成功,但引入國內(nèi)后的應(yīng)用不理想。采用熱量表和溫控閥在對采暖系統(tǒng)的計量和控制中存在以下不足之處:
① 熱量表和溫控閥具有高阻力特性。加裝熱量表和溫控閥的采暖系統(tǒng)與未加裝該設(shè)備的系統(tǒng)相比,水力工況偏離設(shè)計工況,致使系統(tǒng)失調(diào),影響室內(nèi)供熱品質(zhì)。
② 熱量表和溫控閥在較小流量時,其通道易于堵塞,特別是國內(nèi)的供熱水質(zhì)普遍較差的情況,堵塞十分嚴重,增加了維修成本。
③
從國內(nèi)目前應(yīng)用實際情況看,加裝熱量表和溫控閥,不僅投資大,且由于國內(nèi)供熱水質(zhì)量等多種原因,造成運行效果不理想,三方均不愿意使用。有些項目出現(xiàn)很多不正常現(xiàn):溫控閥不工作,全開后室溫也達不到標準,反而有的取消后室溫還較為正常;熱量表計量不準確,溫度傳感器結(jié)果易被更改,設(shè)備可靠性差,堵塞、維修不便等現(xiàn)象很普遍。
結(jié)合本文提出的三種節(jié)能采暖系統(tǒng)和風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的控制方式,筆者提出了一種適合我國集中供熱系統(tǒng)的計量裝置,以適應(yīng)國內(nèi)管網(wǎng)現(xiàn)有條件和經(jīng)濟性的要求,下面作一簡要介紹。
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該裝置接在建筑物內(nèi)供回水管側(cè),每一計量單元設(shè)一個計量裝置。熱水表裝在供水支管上,計量單元內(nèi)環(huán)路上不裝溫控閥。
計量裝置包括:室內(nèi)調(diào)節(jié)開關(guān)、兩通電動球閥、Y型過濾器、熱水表、平衡鎖閉閥(手動)。
室內(nèi)調(diào)節(jié)開關(guān)上刻有溫度值,用于調(diào)節(jié)室溫,實際是溫度數(shù)字下調(diào)整電動球閥的開度,進而控制計量單元內(nèi)的流量,來滿足用戶對室溫的使用要求。
2.2 控制方式
根據(jù)用戶的實際情況,當室內(nèi)無人時可將調(diào)節(jié)開關(guān)設(shè)置為值班溫度(如5℃);室內(nèi)有人時,可根據(jù)需要設(shè)置不同的溫度值(如16℃,18℃,20℃),調(diào)節(jié)開關(guān)通過電導(dǎo)線控制電動球閥的開度,達到控制流量的目的,使用戶能夠節(jié)約熱費。
對于室內(nèi)立管系統(tǒng)的平衡,由于設(shè)置了手動平衡閥,通過初調(diào)可使各環(huán)路之間達到靜態(tài)平衡;對于室外管網(wǎng)的平衡,可在建筑物的熱入口處設(shè)置差壓式平衡閥,設(shè)置好流量數(shù)值后,可使建筑物之間的管網(wǎng)達到動態(tài)水力平衡。
2.3 采用熱水表的理由
與采用熱量表計量的系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點:
① 運行可靠,使用簡便。供熱方只須保證熱媒參數(shù),用戶參與調(diào)節(jié)流量,控制室溫。
② 價格低,經(jīng)濟性好。即便是采用IC卡式熱水表,其價格增加的也會太多。
③ 滿足了國內(nèi)目前供熱水質(zhì)差的現(xiàn)狀,不易堵塞。
④ 節(jié)流阻力低,節(jié)省運行費用。
2.4 采用調(diào)節(jié)開關(guān)+電動球閥控制的理由
與采用溫控閥調(diào)節(jié)的系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點:
① 運行可靠,調(diào)節(jié)方便。
② 控制成本低,性價比好。
③ 只有一個控制點,便于管理。能做到房間集中控制,滿足國內(nèi)用戶的使用習(xí)慣。
據(jù)調(diào)查,居民在戶內(nèi)活動時,戶內(nèi)的門常關(guān)的不多,房間之間相通,熱量容易串流,因此采用集中控制較為合適。
④ 節(jié)流阻力低,節(jié)省電費。其特有的線性調(diào)節(jié)特點,使系統(tǒng)易于達到水力平衡。
通過以上分析得出,該裝置具有:過濾、平衡、計量、調(diào)節(jié)流量等功能。每一計量單元只設(shè)置一個控制表箱,
便于集中管理、集中控制。該裝置箱內(nèi)所采用的設(shè)備均為市場成熟產(chǎn)品,購買方便,價格低廉。組裝后,其結(jié)構(gòu)緊湊,易于實現(xiàn)大規(guī)模商品化生產(chǎn),商品化后的質(zhì)量更易得到保證。
4.結(jié)論
4.1 對我國目前建筑節(jié)能情況的現(xiàn)狀進行分析后,通過實踐應(yīng)用,提出了三種實用的采暖系統(tǒng),分析了其系統(tǒng)特點和應(yīng)用范圍。
特別是明確了以現(xiàn)有建筑采暖簡單改造,實行在建筑物熱入口處設(shè)表總計量,公共費用按面積分攤;每一計量單元設(shè)一個計量表箱,按實際流量用戶各自承擔費用的辦法。
4.2
本文提出三種節(jié)能采暖系統(tǒng),對設(shè)計方法沒有特殊要求,符合設(shè)計人員的生產(chǎn)工作習(xí)慣。在設(shè)計布置采暖系統(tǒng)時,系統(tǒng)分區(qū)靈活,可做到按南北分區(qū),按不同功能分區(qū),有利于節(jié)能。
4.3
提出了一種新的節(jié)能計量控制裝置,分析了其特點。針對實用節(jié)能采暖系統(tǒng)+節(jié)能計量裝置這種模式,指出了實際使用時應(yīng)注意的事項。對現(xiàn)有節(jié)能建筑的集中采暖分戶計量系統(tǒng)的改造和新建節(jié)能建筑的集中采暖分戶計量系統(tǒng)的設(shè)計,可參考本文。-新疆天富熱電股份有限公司供熱分公司 梁廣文- 固安縣愛能供熱設(shè)備有限公司 王海軍 參考文獻:[1]DBJ 01-605-2000 新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程
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