关于既有居住建筑供暖系统改造的技术分析

关于既有居住建筑供暖系统改造的技术分析
李娜
【摘要】结合工程案例,对分户独立循环系统和单管上供下回跨越式系统两种供热系统改造方式进行了分析,探讨了两种改造方案的优缺点,并研究了各种方案的适用性,以提高供热系统的运行效率.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2015(041)027
【总页数】2页(P129-130)
【关键词】供热系统;分户独立循环;单管上供下回跨越式;改造
【作者】李娜
【作者单位】太原理工大学建筑设计研究院,山西太原030024
【正文语种】中文
【中图分类】TU833
传统的供热收费制度存在诸多的弊端与不足，例如，依照供热面积收费，不能够充分体现出用户实际使用的供热能耗；单管上供下回顺流系统没有有效合适的调节手段；供热用户没有形成“热能是一种商品”的概念，日常生活的节能意识淡薄；供热系统的运行效率较低等等。

综合以上因素，使得我国的单位面积供热能源消耗是欧美等发达国家的3倍左右，并且存在着难以合理有效收费的尴尬。

分户独立循环系统和单管上供下回跨越式系统是目前进行单管上供下回顺流系统改造的两种选择。

两种方案各有优劣，分户独立循环系统存在着再投入大、扰民、管道需重新布
置等设计、施工方面的种种问题，单管上供下回跨越式系统则不宜计量。

在本文中以自己曾经参与的6层砖混住宅的供热系统改造工作经验为基础，总结分析了两种改造方案的利弊，希望能够为有关人士提供有益借鉴。

分户独立循环系统改造需要在既有住宅采暖系统的基础之上完成，因此，不论是设计方案方面，还是在施工方案方面，或者是在组织协调方面，均需要解决一系列的难题。

单纯地从技术角度分析，解决分户独立循环系统容易出现的水力工况不平衡问题是重点和关键。

第一，认真完成系统改造设计方案，做好系统调试工作。

我们知道，分户独立循环系统改造是在既有住宅采暖系统的基础之上完成的，因此，在改造过程中必然会遇到各种问题。

当前，在某些居民小区内，存在着部分楼栋进行分户独立循环系统改造，而其他楼栋不进行分户独立循环系统改造的情况，完成相关改造的楼栋会因为室内供热系统管网阻力系数的增加而出现流量不足的情况，最终导致单元较高层住户的供暖系统不热乃至整个单元供热系统不热。

科学合理的前期设计是彻底解决该问题的重要途径，以破解整个供热系统平衡为突破点，从设计的角度重新考虑调整整个供热系统。

另外，在调试过程中做好系统调试工作也非常重要。

建议：一般情况下，位于供热系统近端的用户均存在温度偏高的情况，可以通过适当调小阀门流量的方式来增大整个系统的扬程，进而提高分户独立循环系统的单元资用压差，增加分户改造单元的用水量。

第二，减小系统垂直失调，协调用户资用压差。

传统供热方式的室内供热系统通常都是采用上供下回式，所使用的散热器的散热片数依照楼层由高至低的顺序逐层递增。

进行分户独立循环系统改造之后，总干管的热水首先会流入到楼栋的底层用户室内，加之改造之后应用了异程式系统，相比以前，顶层用户的资用压差会大大小于底层用户的资用压差，最终导致了该系统的垂直失调(最主要表现就是底层过热而顶层不热)。

根据水力平衡的基本原理，我们知道，可以通过适当调小底层用户
热水流量的方式来增加高层用户的热水流量，将系统的垂直失调问题降到最小，或者是采用调整不同楼层用户室内散热器散热片数的方式来减小系统的垂直失调。

第三，努力做好热源方面的水力工况平衡。

在热源方面，建议对供热系统的供水出口阀门进行合理调节，改变供热系统的热水流量和扬程，实现供热均衡的目标。

同时，对总阀门和外网阀门、单元阀门进行调节，做好供热系统的水力平衡和初调节工作，努力实现整个供热系统的水力工况平衡。

第四，解决系统排气和掉水问题，实现系统高效运行。

相对于传统的单管上供下回顺流系统，分户独立循环系统在排气方面有着很大的差异。

传统的单管上供下回顺流系统想要排除系统当中的空气一般是通过系统高点的集气罐和膨胀水箱的集中排气来完成。

但是实现分户独立循环系统改造之后，因为系统采用水平串联方式，某个散热器内部的空气排除一般只可以借助散热器上的跑风排出，因此因素的排气难度便增加不少，非常容易导致整个供热系统不热。

实行供热计量收费的前提是室内采暖系统能够按户计量、分室控制，这就需要对我国大量传统的室内上供下回单管顺流式系统进行改造。

为了节省改造资金和尽量避免改造时扰民，一般都在单管顺流式系统散热器前的供、回水的水平管之间加跨越管，在每组散热器上加装自立式恒温阀，并安装热分配表实现热计量。

另外，经过技术经济比较，从减少初投资及减少运行管理费用分析，对于新建建筑仍可采用带闭合管的单管室内采暖系统。

加装了恒温阀后，由于用户的行为调节和恒温阀自身的技术节能，使得散热器中的流量发生变化。

为了解决这一问题，普遍认为需要在一栋楼或一个门栋的热力入口处设置一个自立式流量控制阀或压差控制阀，并且应根据户内系统流量的变化特性选择调节范围合适的控制装置。

对于双管系统而言，其变流量特性已得到广泛的认同，但是传统的单管顺流系统改造为跨越式系统，并且在散热器前安装了恒温阀后，当恒温阀调节使得散热器内流量发生了变化时，跨越式系统的总体流量也会出现相应变化。

对于单管跨越式系统，随着恒温阀的调节使得负荷增加或减少，散热器进流量随之增加与减少，而旁通流量相应地减少或增加，最终系统流量变化不大，但系统温差变化显著，因此一般认为，从工程角度可以将单管跨越式系统视为定流量系统。

如果调节用户的数量相同，则楼层数越高，用户所在立管的流量变化越不明显。

同时，进流系数对于立管的变流量特性有着很大的影响。

实际情况下用户不可能全部调节，散热器也不能全部关死则用户调节造成的立管流量的变化会更小，因此，用户调节造成的所在立管的水力特性变化是很有限的。

作者曾经实际参与了一个6层砖混住宅的单管上供下回顺流系统改造成分户独立
循环系统的工程。

依照现有规范，因为分户独立循环系统再投入大、扰民、管道需重新布置等，不推荐使用，而推荐单管上供下回顺流系统应首选改造为垂直双管或单管上供下回跨越式系统。

但是，依照作者个人经验，垂直双管或单管上供下回跨越式系统存在着不宜计量的缺点。

有鉴于此，本文分别分析了分户独立循环系统和单管上供下回跨越式系统这两种改造方案的优缺点，建议设计者根据实际情况综合考虑之后确定选择何种改造方案。

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