住宅采暖系统节能设计浅析

节能是我国一项 长远 的战略方针 。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 ， 成供热 用 造 热浪费很大。 随着人们生活水平的提高和供暖事 业 的不断发展 ， 暖系统实现用热量 的分户计 对供 量和独立控制 的呼声越来越高。 近年来节能问题在供暖系统设计中越来越 被人们重视。 因此有必要在新建住宅中采用更合 适 的供暖系统形式来满足热费按户计量 的需要 。 在节能问题上 ， 尤其要特别重视能源利用过程前 的处 理 ， 即在规划设计整个供暖系统时 ， 考 应该 虑该系统的节能前景及经济效益 。因此 ， 在进行 住宅室内采暖系统设计时 ， 设计人员应考虑热用 户分户及分室控制温度的需要 。据初步测算 ， 采 取供暖分户计量 ， 可以实现采暖节能 ２ ％以上 。 ０ 就几种适宜分户计量 的采暖系统做一浅析。 １旧式采暖系统 的基本形式及其优缺点 长期以来 ，我 国城市住宅室 内采暖系统设 计基本上都采用单管垂直系统的方案进行设计 。 这种设计方案有许多优点 ： 系统简单 ； 施工方便 ： 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 能源结构 的变化及节能和物业管理的要求 ， 这一 缺陷越来越明显 ， 使得此种供暖系统不得不被逐 步替代 。 随着我 国社会主义市场经济 的发展 ，热” “ 也是商品的观 逐步被人们所认识和接受 。 传统 的落后 的按建筑面积结算收费的方法 ， 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。因 而用户对供热系统节能越来越关注。 单管垂直采 暖系统的弊病越来越 明显 ， 其弊端具体表现在以
科
刘春风
建 筑工 程 ｌ １ １
住宅 采 暖系统节 能设 计浅 析
徐 会斌
（ 黑龙 江 省 建 工集 团 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５０ １
摘 要：通过对几种采暖 系统原理 的分析， 出 宅室内采暖设计的节能方案 ， 提 住 为建设 高质量住宅小 区采暖提供参考依 据。 关键词：住宅； 室内采暖； 节能； 分户计量； 控制； 计量 费， 在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问 ３． ．２单管水平跨越系统 １ 题， 造成不必要的事故 ， 影响居民的正常生活。 同单管水平串联式系统相 同， 采用一个大系 １ ‘ ３不利于供热部门的管理 统， 可将该 系统的供、 回水立管设置在管道井内。 对于拖欠热费的用户处理困难 ，如果要停 此设计方案 中须增设与散热器组数相对应 数量 止个别用户 的供暖 ，可能影 响到整个住宅楼停 三通调节阀， 控制进入散热器的最大流量为循环 供。常此下去 ， 致使供热企业人不敷 出， 连年亏 流量 的 ３ 。－－ 案 的优点是 ： ％ ０ ｉｈ ￣ － 可实现分室控制 损。 温度 ； 向无立管 ， 竖 不影响墙面装修 ； 缺点是 ： 管 １ ． ４闲置住宅 的能源浪费 路 中的附属设备（ 三通调节 阀） 增加 ； 管线过 门、 由于室 内采暖系统是单 管串联式 ，所 以每 阳台须处理 ； 每组散热器须设冷风阀。 层、 每户住宅必须用热 ， 则该 系统就无法正常 否 ３２双管制采暖系统 ． 运行 。 如出现有些用户不想用热或者有些住宅长 ３２１双立管并联式系统 ．． 期闲置 ， 这就必然导致能源 的浪费。目前在一些 对于双立管并联式系统 ， 任何一层的用户只 非采暖且又在发展小区采暖的地区， 此种现象十 要在散热器支管上加调节 阀就可以达到调节介 分突 出。 质流量 ， 从而满 足用户对热舒适性 的要求 ， 并实 ２分户计量的发展前景及控制原理 现节能。但这种调节方式在使用时 ， 应该考虑到 目前 ， 在我国 ， 这种分户式计量系统的研究 以下问题： 此系统在楼层数过多时易出现严重 刚刚起步， 大部分都处在尝试阶段 。原有 的室 内 的垂直失调现象 ， 其系统垂直高度以不超过 三层 供暖 系统多为单管垂直系统 ，缺乏独立调节能 为宜 ， 实用性受到限制 。ｂ ． 穿越楼层的立管数增 力， 热用户对热是 商品没有深刻的认识 ， 缺乏节 多。ｃ ． 仅适用于安装热量分配表的系统 。 能意识 ， 仅此使我 国住宅采暖单位面积能耗高出 ３． ．２水平双管系统 ２ 先进国家 ２ 倍左右 ， 且不便于供热部门管理 。供 采用水平双管设计方案 ， 以避免双立管并 可 热系统的按户计量是供热发展的方 向， 是解决收 联式系统的垂直失调 问题 ， 而且该 系统可以实现 费难和实现节能 的唯一 出路。 随着人 民生活水平 每户一个独立 系统 ， 有利于热量表的安装 ， 能实 的提高人们不再满足于吃饱 、 穿暖 ， 而是不断追 现散热器个体调节。 任何一层 的用户都可以通过 求高质量、 高品位的生活。 室内调节阀方便的调节介质流量 ， 从而达到舒适 分户计量采暖系统的特点是对每个采 暖用 的室温 ， 并实现节能的 目的， 又不影响其他用户 户进行单独控制 ， 即每户独立采用一个供回水 系 采暖， 但该系统须增设与散热器组数相对应数量 统， 一户一表制 ， 以单独对用户进行调节、 可 关 三通调节阀。该方案的优点是 ： 能够使不易解决 断、 计量 ， 不会影响其他用户。 达到分户计量 目的 的供热系统垂直失调的难题得到极大的改善 ； 可 的根本方法是对用户独立系统的控制 ， 具体做法 分室控制温度 ， 调节性能优于单管系统 ； 面竖 墙 是在每户供水入 日处设置热表及散热器上安设 向无立管， 不影响装修； 缺点是 ： 室内散热器下部 调节 阀。 通过调节散热器使采暖房间的室温满足 的供 回水管隐蔽困难 ； 管线过门 阳台不好处理 ； 人体热舒适性的要求 。实现散热器调节的方法 ， 每组散热器须安装冷风阀。 主要是通过对散热器散热量进行控制 ， 以达 到室 ３ ． 鱼式 系 统 ．３章 ２ 下几 方 面 ： 温要求。 前散热器个体调节主要依靠改变进流 目 做法是在每户设置一分水器， 供水进入分水 １ ． １系统不具 有个体调节的能力 散热器热水流量的方法来实现 ， 但是在进行散热 器后分出若干并联的支管 ， 末端连接至散热器 ， 单管垂直采暖系统的主要缺点是不利于进 器调节时必须不影响整个供热 系统 的水力稳定 再经回水集中到集水器 。 在制作安装时应将管线 行局部调节 ， 无法改善和满足热用户的热舒适性 性， 所以供热系统要有完善 的调节控制措施 和高 埋地敷设（ 一般采用聚丁烯管或 Ｐ Ｂ管 ） 防止 ， 要 要求。 而且 由于该系统是将热水先供 到住宅楼 的 水平的运行管理办法。否则 ， 很难实现真正意义 地面因热应力造成龟裂和破损 ， 要妥善处理好管 顶层 ， 然后依次向下分至各用户 ， 这就在理论上 上 的分户计量。 道热膨胀时产生 的推力传递给地板。 该方案的优 造成 了各不同楼层的热用户 的散热器的传热系 ３适宜分户计量的采暖系统 点是 ： 可分室控制温度 ， 调节性能优于单管系统 ； 数 Ｋ值也不相等 。因此造成顶层过热 ， 底层过 ３ 单管制采暖系统 ． １ 管线埋地敷设 ， 墙面竖 向无立管 ， 不影响墙面、 地 冷， 冷热不均现象。顶层用户过热时只能通过打 ３ ．单管水平串联系统 ．１ １ 面装修 ； 缺点是 ： 管线埋地须 设隔热措施 ， 造价偏 开门窗的方式来放走热量 以降低室 内温度 ， 这就 单管水平 串联系统是一种 比较常见的采暖 高 ； 每组散热器须设冷风阀。 造成了能源的浪费 。 如果采用调节热水流量来降 系统。 其做法是在每个住宅单元设置—个总的供 参考 文 献 低室温 ， 就会造成以下各层过冷的现象。 其次 ， 该 回水系统（ 称为大系统 ）每层用户为一个独立的 ｆ１ ， １ 杨善勤． 民用建筑节能设计手册ｆ ． 北京： Ｍ】 中国 系统也无法对各房间的室温进行单独调节 ， 从而 小系统。总供 回水立管管井设在靠楼梯 的橱 卫 建筑：Ｊ ｒ， －ｋ出版社． ９ ． １ ７ ９ 导致能源的浪费。 处， 每层供 回水接在大系统上（ 每层 只装一户 ） ［ 中国 建筑 业 协 会建 筑 节 能 专 业委 员会 ． 筑 节 ， ２ １ 建 １ － ２系统维修时浪费能源 在小系统 出入 口管道上加调节关断阀门及热计 能技 术［ １ 京： ｒ． ａ北 中国计 划 出版 社 ， ９ １ ６ ９ 由于单管垂直采 暖系统是一个整体的热水 量表 ， 便分户计量热费。 以 此系统的优点是 ： ［ 涂逢祥． 竖向 ３ ］ 建筑节能形 势与政策Ⅲ． 中国建设 信 循环系统。如果该系统有一处设施漏水或堵塞 ， 无穿楼层的立管 ， 不影响墙面装修； 缺点是 ： 不能 息，０ ６０ ）４ ５ ． ２ ０ ， １５ －７ （ ： 整个系统将会受到影响。 严重时可能导致整个住 分室控制温度 ｉ 每组散热器均须设冷风 阀； 管线 ｆ 贺平， ４ １ 孙刚． 供热工程ｆ ． Ｍ１ 北京： 中国建筑工业 出 宅楼停供 ；而且在维修时会造 成大量热水 的浪 过门、 阳台须处理。 版社 ． ０ ３ ２０ ．
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