住宅采暖系统节能

住宅采暖系统节能的探讨

节能对于供热行业来说潜力是相当大的。供热行业是能耗大户，能耗支出占据其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面积收取热费，存在很大的不合理性，且不便于用户进行局部调节，造成供热用热的很大浪费。随着人们生活水平的提高和供暖事业的不断发展，对供暖系统实现用热量的分户计量和独立控制的呼声越来越高。

１．旧式采暖系统的基本形式及其优缺点

1.1锅炉采暖系统

（1）燃煤锅炉，包括燃煤锅炉房和家用小煤炉。家用小煤炉由于投资小、燃料价低而在小城镇的分散住宅使用较多，燃煤锅炉房则主要应用于一个小区的独立供热或承担大型区域供热系统的尖

峰负荷。燃煤锅炉运行成本低，在我国城镇采暖中使用最为普遍。但是，由于能源转换效率很低，对大气的污染在所有采暖系统中是严重的，因此这种采暖形式在环保要求高的城市，应严格加以控制。（2）燃油、气锅炉，包括应用于小区或单个楼宇采暖的集中式燃油、气锅炉供热系统和以壁挂气炉等形式设置在房间内的家用燃气炉等。由于天然气等是清洁燃料，这种采暖系统的环境污染远小于燃煤系统。燃油、气锅炉运行调节灵活，尤其家用以壁挂气炉，可根据人们的作息情况随时做启停和供热量调整，从而减少了系统运行的最大采暖负荷小时数，节省了燃料量和运行费。但是，当考虑到天然气管网的追加投资，燃气锅炉采暖系统的初投资会明显增

高。在运行费方面，由于油、气等燃料价格昂贵，系统的一次能耗也较高，使得燃油、气锅炉的运行费昂贵。因此，燃油、气锅炉采暖系统，尤其是集中式燃油、气锅炉供热的推广和应用，应在深入的技术经济分析基础上慎重进行。

1.2单管垂直系统

长期以来，我国城市住宅室内采暖系统基本上都采用单管垂直系统。这种系统有许多优点：一是系统简单；二是施工方便；三是造价低等。但是也存在一定缺陷，主要是不便于用户进行局部调节，因而造成能源的浪费。

随着我国社会主义市场经济的发展，“热”也是商品的观点逐步被人们所认识和接受。传统的收费的方法，既不科学又不合理。已不能适应社会主义市场经济体制的要求，必须进行按热量计量收费的改革。供热收费由计划经济时期的福利制向社会主义市场经济体制转变，即热用户向供热企业缴纳热费。

2.分户计量的控制原理

分户计量采暖系统的特点是对每个采暖用户进行单独控制，即每户独立采用一个供回水系统，一户一表制，可以单独对用户进行调节、关断、计量，不会影响其他用户。达到分户计量目的的根本方法是对用户独立系统的控制，具体做法是在每户供水入口处设置热表及散热器上安设调节阀。通过调节散热器使采暖房间的室温满足人体热舒适性的要求。实现散热器调节的方法，主要是对散热器散热量进行控制，以达到室温要求。目前散热器个体调节主要依靠改

变进流散热器热水流量的方法来实现，但是在进行散热器调节时必须不影响整个供热系统的水力稳定性，所以供热系统要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理办法。否则，很难实现真正意义上的分户计量。

3.分户采暖中应注意的问题

3.1热负荷计算问题

3.1.1基本耗热量

按《住宅设计规范》（gb50096-1999）（2003年版）规定：卧室、起居室和卫生间温度为 18℃，但室内采暖计算温度应按提高2℃来计算，即20℃，以此温度与室外采暖计算温度的温差，计算出的耗热量为每个房间的基本耗热量。

3.1.2户间传热量

传统的住宅设计，并不考虑户与户之间的热传递，当部分房间空置、或部分住户降低采暖标准、或有的住户间断采暖时，户与户之间的墙体及楼板就会有较大的热传递量，一般散热器采暖户间传热按6℃温差计；当采用地板辐射采暖时，则按8℃温差计算，不可简单地按基本负荷的附加系数取值。只有当户间传热量大于基本耗热量80%时，按基本耗热量的0.8倍计，此举为避免增加不必要的投资。基本耗热量及户间传热量之和是布置室内散热器及户内管道管径的计算依据。

3.2热表参数修正及表计校核问题

由于住户所处楼层、围护结构不同，保持相同室温的耗热量肯定

存在差异，所以应该选择合理的热表参数。而且，应该组织专门人员定期对计量表计进行校核。

3.3供热系统变流量问题

由于实现分户计量，系统的热负荷变化会很频繁，所以，供热系统应该能自动调节供热量，使其跟踪所需热负荷的变化。应该在换热站设置有压差控制的装置。

4.适宜分户计量的采暖系统

4.1单管制采暖系统

4.1.1单管水平串联系统

单管水平串联系统是一种比较常见的采暖系统。其做法是在每个住宅单元设置一个总的供回水系统(称为大系统)，每层用户为一个独立的小系统。总供回水立管管井设在靠楼梯的橱卫处，每层供回水接在大系统上(每层只装一户)，在小系统出入口管道上加调节关断阀门及热计量表，以便分户计量热费。此系统的优点是：竖向无穿楼层的立管，不影响墙面装修；缺点是：不能分室控制温度；每组散热器均须设冷风阀；管线过门、阳台须处理。

4.1.2单管水平跨越系统

同单管水平串联式系统相同，采用一个大系统，可将该系统的供、回水立管设置在管道井内。此设计方案中须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀，控制进入散热器的最大流量为循环流量的30％。该方案的优点是：可实现分室控制温度；竖向无立管，不影响墙面装修；缺点是：管路中的附属设备(三通调节阀)增加；管线

过门、阳台须处理；每组散热器须设冷风阀。

4.2双管制采暖系统

4.2.1双立管并联式系统

对于双立管并联式系统，任何一层的用户只要在散热器支管上加调节阀就可以达到调节介质流量，从而满足用户对热舒适性的要求，并实现节能。但这种调节方式在使用时，应该考虑到以下问题：一是此系统在楼层数过多时易出现严重的垂直失调现象，其系统垂直高度以不超过三层为宜，实用性受到限制。二是穿越楼层的立管数增多。三是仅适用于安装热量分配表的系统。

4.2.2水平双管系统

采用水平双管设计方案，可以避免双立管并联式系统的垂直失调问题，而且该系统可以实现每户一个独立系统，有利于热量表的安装，能实现散热器个体调节。任何一层的用户都可以通过室内调节阀方便的调节介质流量，从而达到舒适的室温，并实现节能的目的，又不影响其他用户采暖，但该系统须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀。该方案的优点是：能够使不易解决的供热系统垂直失调的难题得到极大的改善；可分室控制温度，调节性能优于单管系统；墙面竖向无立管，不影响装修；缺点是：室内散热器下部的供回水管隐蔽困难；管线过门、阳台不好处理；每组散热器须安装冷风阀。

5.采暖用塑料类管材选用及施工问题

（1）从公用立管户入口引入室内开始至户内的采暖管道多为埋