采暖設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)商洛市建筑勘察設(shè)計(jì)院陜西 726000摘要:在本采暖季，對(duì)幾個(gè)運(yùn)行不正常的采暖系統(tǒng)一“問(wèn)題工程”，進(jìn)行了補(bǔ)救處理，節(jié)能是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針。我國(guó)政府對(duì)節(jié)能工作高度重視，特別是改革開放以后節(jié)能工作出現(xiàn)了欣欣向榮的局面。節(jié)能對(duì)于供熱行業(yè)來(lái)說(shuō)潛力是相當(dāng)大的。供熱行業(yè)是能耗大戶，能耗支出占據(jù)其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面積收取熱費(fèi)，存在很大的不合理性，且不便于用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，造成供熱用熱浪費(fèi)很大。隨著人們生活水平的提高和供暖事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用熱量的分戶計(jì)量和獨(dú)立控制的呼聲越來(lái)越高。關(guān)鍵詞:住宅采暖;問(wèn)題探討;系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文 章編號(hào):1.我國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀及采暖設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題我國(guó)節(jié)能工作起步較晚，1986 年頒發(fā)了第一部建筑節(jié)能規(guī)范，后陸續(xù)出臺(tái)了一系列相關(guān)行業(yè)法規(guī)。由于政府的重視，我國(guó)的節(jié)能技術(shù)水平有了很大提高，積極開展建筑節(jié)能研究并陸續(xù)建設(shè)了- -批節(jié)能試點(diǎn)工程。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。盡管我國(guó)建筑節(jié)能工作取得了定成績(jī)，但依然存在不少問(wèn)題。其中在住宅采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中主要存在以下問(wèn)題:在設(shè)計(jì)鍋爐房時(shí)，往往富裕量太大，先天地形成“大馬拉小車”現(xiàn)象，鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，每0.7Mw只帶4000- -5000 m'，熱效率低。煤耗大，實(shí)踐證明，集中鍋爐房，每0.7MW能帶10000 m'，分散鍋爐房每0.7MW能帶8000 m，沒(méi)有什么問(wèn)題。在選擇循環(huán)水泵時(shí)，往往選擇偏大，形成大流量不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在建筑物熱負(fù)荷計(jì)算方面，往往偏大，偏大的熱負(fù)荷，造成在選擇鍋爐、水泵、散熱器及管道等方面都偏大，這無(wú)形中就增加了建設(shè)初投資,增加了占地面積，加大供暖運(yùn)行成本、浪費(fèi)能源。設(shè)計(jì)中沒(méi)有選擇具有調(diào)節(jié)功能的閥門，而用普通的閘閥和截止閥，很難起到調(diào)節(jié)作用.造成水力失調(diào)。設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮分時(shí)供熱這--因素,根據(jù)不同使用性質(zhì)的建筑,如果在網(wǎng)點(diǎn)中將其分開，實(shí)現(xiàn)分時(shí)供熱，節(jié)能工作大有潛力可挖，因?yàn)橄筠k公、教學(xué)樓等建筑夜間溫度可降至值班溫度，在有條件的集中鍋爐房可以上微機(jī)監(jiān)護(hù)和變頻調(diào)速裝置，實(shí)踐證明。微機(jī)監(jiān)護(hù)和變頻調(diào)速對(duì)節(jié)能十分有利。2.室外供暖管網(wǎng)2.1管網(wǎng)保溫室外保溫是供熱工程節(jié)能的重要部分，為了使供熱管網(wǎng)從鍋爐房到建筑物的距離中熱損失達(dá)到最小，必須做好管網(wǎng)保溫，以使供暖管網(wǎng)輸送效率達(dá)到90%以上，輸送效率=供熱建筑總得熱量/鍋爐總輸出熱量供熱管網(wǎng)保溫厚度按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備及管管保溫導(dǎo)則中的經(jīng)濟(jì)厚度的計(jì)算公式確定，其保溫厚度應(yīng)不小于規(guī)定數(shù)值。為了節(jié)省粘土磚建議采用直埋管道。2.2管網(wǎng)連接每個(gè)供熱管網(wǎng)中往往既有住宅、托幼，又有學(xué)校、辦公樓、商店等，這種情況下如各建筑一律并聯(lián)就易造成能源浪費(fèi)，或有些建筑達(dá)不到設(shè)計(jì)溫度，因住宅、托幼等居住建筑屬全天24小時(shí)內(nèi)都要求達(dá)到設(shè)計(jì)舒適溫度，夜間允許室溫適當(dāng)下降，但不得超過(guò)一-定幅度， 此類建筑應(yīng)連續(xù)供暖，而學(xué)校、辦公樓、商店等公共建筑，在一-天的使用時(shí)間低于24小時(shí)。除在使用時(shí)間內(nèi)需要保持舒適溫度以外，其他時(shí)間并無(wú)溫度要求。這些建筑采用間歇供暖是經(jīng)濟(jì)合理的，因間歇供暖日平均溫度低于連續(xù)供暖的日平均溫度，從供暖熱損失與室內(nèi)外平均溫差成正比的關(guān)系角度來(lái)分析,是可以節(jié)能的，為了使住宅連續(xù)件暖-公茌建箱間歇供暖,將住宅和公共建筑共用一條室外采暖供水干管，而室外采暖回中國(guó)煤化工二在運(yùn)YHCNMHG行中可以實(shí)現(xiàn)公共建筑間歇供暖達(dá)到節(jié)能的效果。2.3管網(wǎng)水利平衡室外供熱管網(wǎng)中通過(guò)各建筑物的并聯(lián)環(huán)路之間的水利平衡是整個(gè)供暖系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能的必要條件，因?yàn)楫?dāng)不利建筑環(huán)路的流量偏低時(shí)，其室內(nèi)平均溫度必然低于其他建筑。為使不利建筑達(dá)到舒適溫度就要提高整個(gè)系統(tǒng)的供水溫度，則其它建筑就超過(guò)了設(shè)計(jì)舒適溫度,造成熱能浪費(fèi)，所以室外供暖管網(wǎng)的水利平衡是節(jié)能的主要環(huán)節(jié)。3.室內(nèi)供暖系統(tǒng)在室內(nèi)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了解決南、北向分開環(huán)路并設(shè)置調(diào)節(jié)閥，各并聯(lián)環(huán)路的水利平衡是通過(guò)在干管、立管、支管的管徑計(jì)算中進(jìn)行較詳細(xì)的阻力計(jì)算來(lái)解決，為了防止局部堵塞，易在如下獨(dú)立部位設(shè)置不小于KN20的排污閘閥，以便排除污物。(1)當(dāng)系統(tǒng)為下行式時(shí)，在供、回水導(dǎo)管的未端;(2)不系統(tǒng)為上行式時(shí)，在總立管上升彎頭部位4.熱媒設(shè)計(jì)溫度散熱器熱水采暖系統(tǒng)的熱媒設(shè)計(jì)溫度，一般 根據(jù)熱舒適度要求、系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性等原則確定。供水溫度不超過(guò)95°C，可確保熱媒在常壓條件下不發(fā)生汽化;適當(dāng)降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應(yīng)增加散熱器數(shù)量。所以一般經(jīng)常采用 95/70C,例如:作為散熱器“標(biāo)準(zhǔn)工況”的64. 5°C，就是水溫95/70C的平均值與室溫18"C的傳熱溫差。許多采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算資料，也按此條件編制。當(dāng)然，熱媒設(shè)計(jì)溫度也要符合熱源條件的可能性和考慮其它因素。例如:以較低溫度的一次熱媒進(jìn) 行換熱所得的二次熱媒，或采用戶式燃?xì)鉄崴膳癄t的水溫有限制，或采用塑料類管材為提高其耐用性時(shí)，也有采用85/60'C作為設(shè)計(jì)參數(shù)的。但是，再進(jìn)--步降低散熱器采暖的熱媒設(shè)計(jì)參數(shù)，顯然是不合理的。以95/70C為比較基礎(chǔ)，熱媒平均溫度每降低10°C，散熱器數(shù)量約增加20%。5.系統(tǒng)環(huán)路的設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)環(huán)路的大小和劃分，要有明確的思路。應(yīng)以水力平衡為主要的依據(jù)，有條件時(shí)宜按朝向劃分環(huán)路。我分公司現(xiàn)在所做的設(shè)計(jì)多為機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，作用半徑為150m。所以當(dāng)遇見(jiàn)占地面積比較大的建筑時(shí)，要分環(huán)考慮。這樣即避免了因?yàn)橄到y(tǒng)過(guò)大而造成系統(tǒng)末端散熱器不熱，又不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)中立管數(shù)量過(guò)多水力計(jì)算不宜平衡的狀況6.系統(tǒng)補(bǔ)水某供暖建筑面積22萬(wàn)多m2的居住小區(qū)，存在水力失調(diào)的室內(nèi)系統(tǒng)末端底層住戶，出現(xiàn)以下奇怪的現(xiàn)象:每到晚.上八九點(diǎn)鐘后散熱器就開始降溫，到半夜就完全不熱，而次日早晨又會(huì)逐漸熱起來(lái)。據(jù)深入調(diào)查,重新熱起來(lái)是由于頂層住戶在每晚臨睡前和次日早晨起床后進(jìn)行了手動(dòng)放風(fēng)所致。經(jīng)改裝了質(zhì)量較好的自動(dòng)排氣閥后有所緩解，但系統(tǒng)中還是經(jīng)常因有空氣存在。顯然，應(yīng)徹底解決系統(tǒng)進(jìn)入空氣的問(wèn)題。據(jù)查，系統(tǒng)未設(shè)置膨脹水箱，也未設(shè)置氣壓水罐等膨脹容積，只是依靠功率較大的補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水定壓，而補(bǔ)水泵則由電接點(diǎn)壓力表控制啟停，當(dāng)降至下限值時(shí)水泵啟動(dòng)，達(dá)到上限值時(shí)停泵。由于設(shè)置在管路上的壓力表,指針會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，上: 下限值的整定間距不能很小，因此，停泵后重新啟動(dòng)必然會(huì)有較長(zhǎng)的時(shí)間間隔。在此時(shí)段內(nèi)，由于水的不可壓縮性和不可避免的系統(tǒng)泄漏，總會(huì)有空氣進(jìn)入系統(tǒng)，并積存于流量較小的系統(tǒng)末端頂點(diǎn)。由于該工程已無(wú)條件增設(shè)膨脹水箱和足夠容積的氣壓水罐,采取了增設(shè)一臺(tái)略大于 系統(tǒng)泄漏量的小功率補(bǔ)水泵(0.75kW)的方法，使之連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)流量大于系統(tǒng)泄漏量時(shí),通過(guò)限壓閥回流至軟水箱，基本上解決了問(wèn)題。由此可得到啟示:用合理容積的膨脹水箱或氣壓水罐進(jìn)行定壓，是十分必要的，如無(wú)條件設(shè)置，則應(yīng)采用不間斷運(yùn)行的巒頻補(bǔ)水磊或像本工中國(guó)煤化工程所采取的簡(jiǎn)易方法。MHCNMH G7.采用節(jié)能材料節(jié)能新材料的應(yīng)用無(wú)疑給住宅采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的希望,地面采暖興起以來(lái)直受到用戶的青睞。據(jù)了解，它已經(jīng)被稱為“最具舒適、最具環(huán)保、最具節(jié)能性”的采暖方式，采用該種供暖方式也正在成為房地產(chǎn)項(xiàng)目的大賣點(diǎn)，受到了百姓的關(guān)注。地面供暖是貼近地面的空氣溫度先升高，然后整個(gè)房間自地面至屋頂形成--個(gè)合理的空氣溫度場(chǎng)，使人體腳部、身驅(qū)和頭部有--個(gè)舒適的溫差。-種新型的電熱材料技術(shù)正在改變著住宅采暖的傳統(tǒng)，獲得上海市節(jié)能產(chǎn)品稱號(hào)的“圣爾諾碳晶材料產(chǎn)品”在過(guò)去的3個(gè)采暖季中經(jīng)上海市2000余戶業(yè)主的實(shí)際使用，其平均能耗比目前傳統(tǒng)的水電地暖技術(shù)降低了30%~50%，獲得了十分顯著的節(jié)能減排效果。該技術(shù)已申請(qǐng)了20 余項(xiàng)國(guó)家專利，并順利通過(guò)了歐盟、北美和日本的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，目前已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，成為中國(guó)本土科技發(fā)明產(chǎn)業(yè)化的個(gè)亮點(diǎn)。更令人矚目的是，該項(xiàng)產(chǎn)品以其優(yōu)異的節(jié)能特性已被選用為中國(guó)南極衛(wèi)星地面站的長(zhǎng)期設(shè)備保溫材料，并已隨“雪龍”號(hào)奔赴南極。碳晶地暖產(chǎn)品被業(yè)內(nèi)專家稱為“--種創(chuàng)新的具有廣闊市場(chǎng)前景的電熱建筑材料”，它具有使用壽命與建筑物基本同步、單位配置功率低、地面升溫非常迅速(從傳統(tǒng)技術(shù)4~5個(gè)小時(shí)縮短到20分鐘左右)。這種新技術(shù)的推廣采用，將為建筑住宅行業(yè)的節(jié)能減排工作提供重要的技術(shù)手段。8.結(jié)束語(yǔ)綜.上所述，對(duì)于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如果規(guī)劃和設(shè)計(jì)合理，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計(jì)量功能，同時(shí)可以降低能源的浪費(fèi)，極大的提高供熱的社會(huì)效益并獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn):[1]王維華.適宜分戶計(jì)量、分室控溫的住宅供暖系統(tǒng)形式.節(jié)能技術(shù), 2001, (2):22 24.[2] 狄育慧.采暖建筑中墻體節(jié)能的探討， 北京節(jié)能，2000， (6): 29~ 30.[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院，中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì). 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