供暖分户论文（精选7篇）
供暖分户论文 篇1
集中供暖难度大
中国南北方是以秦岭——淮河为分界线。从气候界限来说, 这条线也是亚热带与暖温带的分界线。此线以北, 冬季人们习惯用集中供暖的方式来御寒;此线以南, 冬季虽然普遍阴冷, 但老百姓却只能自己解决。
南方城市对于集中供暖的的呼吁由来已久。武汉大学社会发展研究所所长罗教讲不久前也指出:南方城市对于集中供暖的要求是合理的。虽然他们有空调和电暖气的供暖方式, 但这种供暖方式具有费用高、浪费资源、有安全隐患的缺点。因此国家应尽早出台南方集中供暖的计划。
然而, 实行集中供暖对于大多数南方城市来说, 都有着难以逾越的困难。很多南方城市在社区楼盘建造时并没有集中供暖设计, 如果进行楼盘改造, 成本极高。
事实上, 即使是新楼盘, 开发商也不愿意加集中供暖的设计。雅居乐南京公司副总经理邵晴就认为, 集中供暖的楼盘设计, 会使建筑成本增加。所以很多开发商不愿意“多此一举”。
分户供暖优势多
在南方城市普遍降温的同时, 壁挂炉产品的销售却在不断“升温”。最早进入中国采暖设备市场的欧洲公司——德国威能中国区总经理王伟东认为, 分户供暖对于南方市民来说, 不仅是最为现实的选择, 而且更为节能、舒适和环保、因此更易普及。壁挂炉还可以使家庭在采暖季平均节省10%至20%不等的费用。同时壁挂炉的寿命在15年左右, 而且耗能低, 更省钱, 因此整体上说也是划算的。
壁挂炉可以灵活调节居室温度, 而且, 壁挂炉的散热点遍布室内各个角落, 温暖分布均匀, 健康舒适。壁挂炉还可以通过不同的产品组合, 为家庭提供大热量恒温的生活热水, 满足家居日常洗浴、厨房等使用, 这样多功能的应用更是其他采暖产品无法比拟的。
“在中国爆发资源、电力资源紧缺的今天, 南方推广集中供暖是有阻力的, 这也许就是国家没有出台相关政策的原因。”王伟东说, “壁挂炉分户供暖这条路, 对于南方城市来说, 可能要顺畅的多。我希望中国千百万的家庭每一天都能够享受到高品质的温暖舒适生活, 做到家的温暖我做主。”
浅谈分户供暖设计的要求 篇2
1 关于单户独立式供暖方式
和集中系统直接相关是单户独立式方式, 对此已进行了广泛的讨论。主要是具备燃气或电力供应的地区, 被许多房地商所看好, 在过去的一段时间内形成了一种“热潮”。这种更适合于分散的别墅类建筑供暖方式, 如应用于多层甚至高层住宅, 应有较深层次的全面论证, 并制定完整、可靠的设计技术措施, 例如:
1.1 解决好占用空间、防火和安全保障等问题, 以及采用燃气时进气和烟气排放。
1.2 要考虑楼内公共空间的热环境, 解决如消防给水等管道的防冻问题。
1.3 要考虑居住小区内其它公共和公用建筑的供暖热源问题。
此外, 要解决户内系统管道的布置问题, 要考虑间断运行的可能性和户与户之间的热传递, 单户独立热源较集中供暖分户热计量, 间断运行的可能性会更大, 散热器数量和采暖炉容量会多于常规的集中系统, 要合理确定供暖负荷的计算方法和热源状况的修正系数。
2 供暖设计标准问题
我国目前执行的较低供暖标准, 反映在以下两方面:
2.1 居住空间的供暖设计温度为18.
0C, 卫生间温度提高到和居住空间相同, 显然, 这只能是最低卫生标准, 而不是舒适标准, 因此规范明确不应低于上述标准。
2.2 新规范仅提到了严寒地区和寒冷地区的供暖问题。
即仍沿用每年室外日平均温度低于5.0C的天数在90天以上的地区作为“供暖地区”的界定。而夏热冬冷地区室外日平均温度低于5.0C的天数虽在90天以下, 不设供暖显然不能满足居住者的热舒适要求。规范作为必需达到的最低标准, 并不束缚其它地区设置不同方式供暖设施。
3 分户热计量供暖设计面临的问题及解决的基本方法
3.1 实施分户热计量和收费, 供暖系统的设计就会面临下列现实问题
3.1.1 是否应考虑楼板和分户墙的隔热措施?
传热系数宜控制在什么水平上。3.1.2户与户之间传热温度差取多少。多数意见认为, 户与户之间采取隔热措施, 要增加可观的投资费用和占用宝贵的建筑空间, 对照十年来建筑节能和墙体改革的艰难历程, 可能是难以实施的。但是, 应合理确定不同于常规的供暖负荷计算方法, 散热器数量必然需要多于传统的集中系统, 有的设计单位在试点工程中, 已经试行供暖负荷按常规计算值的1.4~1.5倍取值。考虑到目前供暖系统设计时散热面积普遍偏大的现实状况, 以及间断采暖后短时间内要求升温的需要, 1.4~1.5倍的取值可能是适当的, 但尚需经试点工程的实测验证。
3.2 分户热计量的基本方法
目前, 国外采取的分户热计量方法大致有:分户热量表、蒸发式或电子仪表式热量分配表、室湿法、时间法和水表法。
经研究筛选后认为, 其中可供借鉴的技术手段, 可能只有每户设置一个热量表或每组散热器上安装上个蒸发式热量分配表两种基本方法。新建住宅一般应采用分户热量表, 蒸发式热量分配表易受多种因素的影响产生不同程度的误差, 旧有系统改造时采用是否适合于我国国情?还待经试点工程的验证。
在试点工程中大多采用国外产品, 国内已开发出上述产品, 在推广推行住宅分户热计量的情况下, 逐步衽有标准计量部分大力参与的国产化应是根本出路。
3.3 适合于分户热计量的系统制式
按户用热计量的室内系统制式, 如采用每户一个热量表的方案, 首先需要改变传统的室内供暖系统的制式, 以“共用的供回水立管和分户独立系统相结合”的新制式, 来取代传统的、上下层贯通的单管或双管系统制式。此种新的系统制式, 十分有利于解决传统的垂直双管式或垂直单管式系统的垂直失调问题, 也有利于实施变流量调节的节能运行方案。
3.3.1 由入户总阀门、热量表和较长的户内管系统环节组成的分户
独立系统阻力, 远大于传统垂直双管制式单组散热器的阻力, 共用供回水立管的阻力和自然作用压力值相对较小, 如严格进行水力平衡计算, 垂直失调的可能性完全可以避免。3.3.2垂直单管式系统虽然和层散热器是同一环路, 相对于垂直管式系统有较好的水力稳定性, 但由于各种复杂因素, 散热面积偏大致使逐层降增大而上热下冷, 新的系统制式则可避免这种逐层温降的不均匀性。3.3.3变流量调节对传统的单管或双管室内系统制式, 会产生不同程度的失调度, 而对共用供回水立管和分户独立系统相组合的分户系统制式, 则影响较小。
3.4 共用供回水立管的配置, 应根据住宅的建筑条件和仪表的设置位置确定
3.4.1 如仪表可设置在户内时, 可按同一平面位置的各户分别配置共用供回水立管。
3.4.2如仪表需设置在户外公共空间可锁封的专用管井内时, 单元式住宅可每一个入口配置共用供回水立管, 塔式住宅则可按每层四户左右配置共用供回水立管。3.4.3共用供回水立管, 无论是采用上供下回同程式还是下供下回异程式, 都会有较好的水力特性, 为简化管系一般情况下可采用下供下回异程式。
3.5 户内系统适宜的设置方式
一户设置一个热表之后, 必然要形成单户的独立系统, 此种户内系统的管道, 在建筑层高受限、而住户对装饰要求提高的条件下, 需进行深入的探索和试点。综合各地的试点方案, 无非是以几种方式:
3.5.1 布置在下一层顶板下, 采用下供下回双管式。
3.5.2布置在本层顶板下, 采用上供上回双管式。3.5.3布置在本层地面上, 要采用下供下回双管式、水平串连单式或水平串连单管跨越式。3.5.4布置在本层地面下的垫层内。显然, 在居住者对住宅的装饰要求日趋高档的情况下, 前三种方式均难以被居住者所接受, 第四种方式虽较优越, 但应采用交联聚乙烯 (PEX) 管、聚丁烯 (PB) 管、改性聚丙烯 (PP-C) 管或铝塑复合管等管材, 并应有厚度不少于50mm的垫层, 虽同样可采用下供下回的双管式、水平串连单管式或水平串连单管跨越式, 但最好采用途“章鱼式”配管方式, 以避免在垫层内安装连接管件的隐患, 并要采取防止住户地面装修时钉破管道的可靠构造和管理措施。
如有可能在地面垫层内敷设管道时, 采用地板辐射采暖, 其优势就更突出了, 此种采暖方式除了众所周知的优点外, 还由于需在楼板基底上铺设保温层, 可部分减少户与户之间的热传递量, 并可改善楼板的隔声和降低的撞击声。
摘要：随着我国国民经济的飞速发展, 人们对生活的舒适要求越来越高。人们对冬季的供暖要求不仅要舒适, 而且要节能, 要为国家省能, 为居民自己省钱。现在国家对建筑节能政策也正在进一步地贯彻执行, 居住建筑采用分户热计量和分室温控的供暖系统, 就是这样一种为适应节能形式而发展起来的全新的供暖形式。针对分户供暖设计要求及相关问题进行了阐述。
浅谈住宅集中供热分户供暖 篇3
1 分户供暖系统形式的选择
基于分户供暖的指导思想, 一是分户控制与调整;二是分户计量, 加之考虑用户的适用性和美观性, 对于北方寒冷地区采用双管下行上给并联系统较为理想。
(1) 双管下行上给系统比上行下给系统更为有利
对于下行上给并联系每一个立管来说, 都属于异程式, 即随着层高的增加而环路愈来愈不利, 顶层为最不利环路, 但由于随着层高增加而增大的自然循环压力的作用, 可以克服一定阻力。如通过计算合理选择管径, 可避免水力失调。双管上行下给并联系统, 垂直水利失调则很难克服。另外, 由于下行上给系统供水干管可与回水干管共同敷设于首层地沟中 (可采用异程式系统) , 比上行下给系统将供水干管敷设在顶层住户中, 更便于管理和方便住户。
(2) 用户内系统形式的选择
用户内系统, 对于单元式住宅采用上行下给双管同程式系统。这不仅有利于系统的水利平衡, 而且有利于系统气体排除。这种形式由于散热器布置在外窗下, 对于北方寒冷地区较为有利, 缺点是管理较多, 对室内美观也有一定影响 (可做适当装饰) 。
在户内系统设计上, 可根据户型的实际情况, 灵活采用异程式, 散热器布置在内墙下或采用单管水平串联的系统形式。
用户为一、二层为一分户的个体商服, 则采用单管上行下给分户系统, 进户外阀门和仪表引至室外阀门井内, 阀门井井盖应高于室外地面20cm, 防止雨水进入地沟。
(3) 立管的保温及分户干管管道的坡度
单元式住宅供回水立管均设在楼梯间, 对于不采暖的楼梯间, 为了减少立管及其保温所占位置, 可采用L形镀钢板 (用插入墙内的角钢做钢板支架) 做保护壳, 内填玻璃棉毡或毛毡保温, 对立管径为DN40mm, 保护壳外形尺寸仅为240×160mm, 进户供回水管在楼梯缓台上部用钢板做成箱子外壳, 对阀门、热表温以便于对它们管理。
由于集中供热的水质较差, 杂质较多, 及供回水压差较小 (佳木斯市集中供热较突出) , 为使管道中气体顺利排除及不回流速过慢而使杂质堵塞管道, 分户供回水干管管道均设有不小于0.003的坡度, 为保证坡度及不影响房间使用, 房间层高需增高100～200mm。供回水管均设在天棚下, 上层回水管为顺坡, 靠墙敷设, 本层的供水管为逆坡, 在回水管外侧敷设 (底层的回水管可明设, 过门处设小地沟) 。
如集中供热的水质较好, 压差又能满足要求, 回水管可同供水管设同一层中, 回水管可与供水管同架敷设 (倒吊式) 也可设在地面上, 无坡铺设, 但回水管所经过的阳台门及进户门均应设门坎。
2 分户供暖系统的设计注意问题
(1) 机械循环双管系统
对于机械循环双管系统, 由于立管本身各层散热器均为并联环路, 因此必须考虑各层不同的自然循环压力, 以避免垂直水力失调。双管系统各层自然循环附加压力可按下式计算:
式中:
△P—自然循环附加压力, Pa;
g—重力加速度, m/s2;
h—计算环路的散热器中心与底层散热器中心的垂直距离, m;
Th—设计回水温度下的水的密度, kg/m3;
Tg—设计供水温度下的水的密度, kg/m3;
由于系统在运行中的大多数时间里室外温度高于设计温度, 供回水温差小于设计温差, 所以上述自然循环附加压力的公式中按其最大值的2/3计算, 佳木斯集中供暖系统供水温度tg=75℃, 回水温度th=55℃, 则计算环路的散热器心中与底层散热器中心每米垂直距离所产生的附加压力为:
(2) 机械循环水平串联单管系统
与双管系统相比, 水平串联单管系统具有节省管道及管道均设于本户, 便于管理及对室内美观形响较小的优点, 缺点是各组散热器热力分配不均且热启动较慢, 各组散热器不易单独调整控制, 温度梯度较大。为克服以上缺点, 可采用以上缺点, 可采用设有旁路装置的水平单管旁路采暖系统。此种系统对较好水质的集中供暖系统较为理想, 如集中供热的水质较差, 则不易采用。
3计算机绘制系统图
分户供暖设计给施工图的绘制增加了工作量, 特别是单元户型较多的情况下更为突出。市政府房产处29号住宅楼, 只4200m2的住宅, 竟画了21个不相同的分户采暖系统图。为提高设计速度和质量。就AutoCAD绘制采暖分户系统图谈一下体会, 步骤如下:
(1) 采暖平面图的绘制
各种类型单元户型的采暖平面图均要分层绘制且层命名要有区别, 颜色要有区别。
(2) 做立管图块
归类成几种不相同的立管, 做成图块, 不仅本次做图能用上, 并且给以后做图打下基础 (立管及散热器支管阀门均要画上) 。
(3) 绘制系统图
a.利用采暖平面图, 赋名存盘;
b.冻结所画采暖平面图所在层, 删除所有没有用处的建筑平面图, 并解冻采暖平面图;
c.剪断供水 (或回水) 水平干管与垂直干管交点 (如画平面图时不是连续画出来的就不用剪断了) , 旋转垂直干管成45 (干管上所在立管及散热器同时旋转, 立管编号及散热器数量不旋转) ;
d.按平面图立管所在位置的特点, 插入相应立管图块;
e.利用拷贝画另一根干管;并修改线型;
f.插入自动排气阀及管道坡度, 标注标高及管径并将立管编号及散热器数量移到适当位置, 完成系统图的绘制。
摘要：分析了分户供暖系统形式的选择和分户供暖系统的设计注意问题。
集中供暖分户热计量的研究综述 篇4
我国传统集中供热的住宅采暖系统大多数为整栋楼上供下回单管串联供热,按采暖面积收费,这种采暖体制存在很多弊端。室内外管网,缺乏有效的调节手段,多存在严重的水力工况失调,用户冷暖不均。供热企业为确保供热质量,只能以“大流量、小温差”方式运行,造成热能浪费严重。同时,因供热系统缺乏调控手段,致使不交费的用户也能够取暖,管理困难。用户自主节能意识较差,缺少热商品的概念[1]。
建设部、国家发展和改革委员会、财政部等八部门于2002年7月颁布了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》。提出要改革现行热费计算方式,逐步取消按面积收费,积极推行按用热量计费办法。今后,城镇新建公共建筑和民用住宅凡使用集中
积外,最重要的还应该满足系统喷水强度的要求。
3)提高自动喷水灭火系统的施工水平。
负责自动喷水灭火系统的施工单位应对施工人员进行基本技能的培训,使他们熟练掌握系统的安装技术,并经考核合格后持证上岗;施工人员应严格按施工图进行施工,不得擅自变更设计,否则施工单位或个人将受到罚款、吊销证照等严处。
4)增强消防安全意识,提高消防设施管理水平。
自动喷水灭火系统的管理和使用应由经过专门培训,并经考核合格的专业人员负责,人员宜保持相对稳定;对系统定期按规范要求进行检查,并及时解决检查中发现的问题,确保系统随时处于正常的状态。此外,公安消防监督机构也应积极配合,在系统工程施工前对设计、施工单位的相关资质进行审查,杜绝无证设计或施工,应严格按照国家有关消防技术规范对系统设计图纸进行审核,及时纠正设计中存在的缺陷;加强施工现场指导和突击检查,严防偷工减料,保证施工质量;工程竣工后,必须按相关规范进行验收,合格后方可投入使用。
自动灭火系统已经被世界上公认为最有效的灭火措施,是应用最为广泛的自动灭火系统。虽然该系统在实际运用中仍存在许多的不足之处,但是它在建筑中还是起到了举足轻重的作用,供热设施的,都必须设计、安装具有分户计量及室温调控功能的采暖系统,并执行按用热量收费的新办法。其主导思想是:稳步推进城镇用热商品化,逐步建立城镇供热新体制,加大技术创新力度,促进节能建筑的推广,改革用热制度,停止福利供热,实行用热商品化,提高热效率,继续发展和完善以集中供热为主导,多种方式相结合的城镇供热采暖体系,加快供热企业改革。
单户供热与前者相比,达到相同的供热效果,则需要2倍~3倍的运行费用。同时,还会出现“窃用”邻家热量的问题。一幢楼中面积相同位置不同的房间,会出现达到相同供热效果所需费用相差很大的情况。分散的锅炉还存在安全隐患,产生的废气难以处理等问题。单户供热系统可能很快会被市场淘汰,而集中供热计量是世界各国的发展趋势[2]。
所以我们更应该在今后工作中加强自动喷水灭火系统的科学管理和维护,加大科研投入,学习和借鉴国外的先进技术和经验,适当调整喷头的最大保护面积与作用面积,进一步降低该系统的生产和安装成本费,研究出更适用于高层建筑简易实用的自动灭火系统。
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Discussion on the problems and measures of
automatic fire-extinguishing sprinkler system in building
QIU Yan
Abstract:Through discussion the existing problems of automatic fire-extinguishing sprinkler system in building,the generating reasons were analyzed from design,construction and application.The new measures of automatic fire-extinguishing sprinkler system were proposed from de-
1 采暖分户计量的必要性及意义
就房屋建筑能耗而言,并不是直接消耗在房屋建筑上,在北方采暖地区供热采暖才是能源消耗的终端。因此,在进行建筑节能时,不能只考虑房屋建筑本身的性能,片面地强调房屋建筑墙体围护结构,还应该结合考虑供热采暖系统的节能,二者缺一不可。房屋建筑的墙体围护结构同时起着保温和蓄热两方面的作用,不同的供热采暖方式对墙体围护结构的热工特性要求也有所不同,特别是房屋住宅建筑随着供热采暖方式的多样化,热工动态特性对供热采暖系统节能的影响也很大,因此,需要从保温和蓄热两方面对墙体结构进行系统的分析。因此,房屋建筑节能的实现,必须是墙体围护结构和供热采暖节能有机地结合才能达到。
《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)规定,在我国严寒和寒冷地区,主要城市的供热采暖建筑节能耗热指标平均为20 W/m2~23 W/m2,非节能建筑物采暖耗热指标一般都在40 W/m2~50 W/m2,甚至更高。这说明节能建筑的热能消耗比非节能建筑热能消耗减少一半还多。现在,我国北方严寒和寒冷地区的采暖建筑总面积达200亿m2左右,如果按上述数字计算将会节约多少能源资源。因此,节能建筑在采暖地区的能耗节约,主要是通过供热采暖系统来实现的。目前,我国公共和居住建筑的供热采暖系统,绝大部分是单管垂直的技术落后系统,个别的还是古老的水平串联系统。这样的采暖系统,把一幢建筑内的热用户的各个房间连接成几个系统,牵一发而动全局,热用户不能进行系统调节和室内温度控制,根本无法实现按需用热和满足舒适生活环境的需要。加之,房屋建筑供热采暖系统长年失修,造成单管垂直系统水力和热力工况严重失调,即多层居住建筑的顶层房间室温过高,热的打开窗户,造成能源极大地浪费;低层房间室温过低,使人们冷的受不了,严重的影响了供热采暖质量。
首先,分户计量系统使每户居民住宅的供热采暖系统,变成了独立的循环系统。改变了过去单管垂直系统造成的一个用户有几个室内采暖系统的落后局面。
其次,室内采暖系统的温度调节和控制功能,就是使热用户根据气候条件变化、经济条件的可能性和生活舒适程度需要调节室内温度;同时,也能按照自己生活行为的变化达到行为节能的要求和目的。实现调节和控制的最好手段,就是在每组散热器安装温控阀,安装温控阀可以自动选定和维持室内的温度。
2 目前分户计量方式存在的问题
2.1 计量仪表
1)热表:就是计量热量的仪表。它是能够测量热水的流量与供回水温差,计算二者乘积并进行累计的仪表。热表由一个热水流量计、一对温度传感器和一个积算仪组成。该仪表的特点和应用难点是:价格较贵,安装复杂,应用中要求的量程范围较大,低流速下的准确度要求高,长期应用和水质恶劣等因素要求仪表的可靠性与适应性要高。
2)热分配表:就是通过散热器平均温度与室内温度的差值的函数关系来确定散热器的散热量。使用方法是在公共供热系统中,每个散热器上安装热分配表,测量计算每个住户用热比例,通过总表计算热量。在每个供暖期结束后,由工作人员来读表,根据计算,求得实际耗热量。该方法的特点是:价格较低,安装方便,但不能直观读取数据,不同散热器与蒸发量的关系需要大量的标定工作。安装位置、周围环境等多种因素都会影响其准确性[3]。
以上两种计量装置相比较,热表测量比较准确,管理方便,但价格比较贵,维修量大,室内系统一定要分户成环,对旧有建筑多用的单管顺流式和双管式不适用。热分配表价格便宜,对系统没有特殊要求,旧有系统改造比较适用,但其结果受影响因素多,计算复杂。
另外,热费计量装置包括截门、温控阀、压力表、温度表和热量表等。目前,这些计量装置中的主要部件依靠进口,质量过关但价格较高。而国内生产的热计量表的计量精度还有待提高,一般质量较差,计量误差大,不准确,直接影响着用户的交费[4]。
2.2 热量价格的确定
热量价格的确定受多方面的影响。它不仅包括煤耗、电耗、水耗、供热人员的工资、设备的投资、折旧等项目,还包括一次换热、二次换热甚至三次换热后热源的品质问题,不同供热模式及燃料种类对热价的影响也是不同的。同时也不能忽视热是一种特殊的商品,各住户在使用热时并不是孤立的,而是相互联系的。由于住户设定温度的不同,必将使得各住户间存在热传递。即使住户设定温度相同,由于房间的朝向、楼层、外墙面积等因素也将产生耗热量的差别。上述诸多方面都需要我们来综合全面地考虑。
2.3 热收费问题
计算表明,冬季一间完全不供暖的中间楼层南向房间,由于从上、下及周围房间获取传热量可以维持12℃~14℃室温,而此时该用户并未花钱买热,可周围的每户均有将近1/4~1/5的供热量传给了这个房间,他们为此多付了热费,这不合理。另外顶层和底层包括阴面的用户热负荷大,要达到同样的温度就要多交钱,这也不合理。可见,即使实施了分户热计量,但由于存在房间的热传递,要解决分户热收费问题,还有许多技术上和政策方面的问题需要研究。它涉及到消费者权益的保护应该慎重对待,不可以为只要安装了温控阀、热量计,就可解决热收费问题[5]。
2.4 热网调节
实施分户热计量后,供热系统的调节控制必须加强,以适应整个系统的变流量运行的需要。当热用户进行调节时,那么热源处应该能够调节供热量,使其跟踪所需热负荷的变化,如果热源处不能很好地跟踪预测热用户的用热量,则必将使热用户处的计量装置的节能功效大减。对于设计人员来说,调节外网使其适于用户的需要,真正做到节能,并且保证系统水力平衡一直是个难点。
3 供暖分户计量的研究进展
供暖分户计量的方式不仅能够节约能源,而且还做到了公平收费,可以在一定程度上避免供暖收费难的问题。目前,虽然集中供暖分户计量存在一些问题,在设计中尚有不足,但是供暖分户计量方式已有很大发展,有些地方已有使用分户计量的案例,并且对某些特定区域及建筑已有比较合理的收费方式。对于外网调节,目前正在研究从根本上节能的外网调节自动控制的方法。
摘要：针对传统集中供热采暖系统的不足,介绍了国家关于采暖计量方式的现行状况,指出了分户计量的发展趋势,并提出了分户计量方式存在的困难,总结了分户计量方式的研究进展,从而推广分户计量方式的应用。
关键词：采暖,分户计量,计量仪表,收费
参考文献
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供暖分户论文 篇5
住宅供暖问题,涉及千家万户,集中供暖经过长期的应用和考验,已逐渐发展成为一项成热的应用技术。但是近年来,由于能源结构的变化、建筑节能的要求及开发商的利益及物业管理的需要,特别是由于各地出现的拖欠供暖费的问题日益严重,使供暖分户计量和分户收费的问题变得十分迫切。
2 实现集中供暖系统分户计量的前提条件
分户热计量的首要目的:一是为了供暖运行节能;二是为了热用户提供调节控制手段,使他们可以根据热舒适度的需要来控制调节采暖量。因此,供热的高质量是集中供暖系统分户热计量的前提条件。要保证高质量的供暖需做好以下几方面的工作:
2.1 要有好的室内供暖设计。
由于实施供暖系统的设计要求更高。体现在:
(1)要有准确的热负荷计算。热指标估算法是不可取的。而且要避免盲目加大热负荷值,致使散热器安装面积过大,不利于散热器支管上温控阀的调节控制。
(2)要正确地选择供暖系统型式。现在普遍认为共用供、回水立管上海户独立支路的双管系统是可以实施分户热计量的较好的室内供暖系统型式。
(3)要认真地做好水力平衡设计计算。不要认为安装了平衡阀、温控阀等调节控制阀后,可以自动实行运行中的水力平衡。因为一个水力工况先天失衡的系统仅仅依靠这些调节措施是难以实现运行时的水力平衡的。因为任何调节装置都有自身的调节特性,调节范围有限。如:一些温控阀不宜将阀门关闭太小,否则阀门处容易堵塞,而且不利于运行节能。
2.2
要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理,热用户可能是自动调节,也可能是手动调节用热量。但是在热源处应该设计有压差控制装置自动调节用热量,使其跟踪所需热负荷的变化,以保证系统在运行调节中能有平衡的水力工况,且在供热系统运行时应是质调节和量调节相结合,这样才能使分户热计量的供暖系统运行良好。
2.3 实施分户热计量的室内供暖系统需要有高水平的施工安装作保证。
现在每户独立支路的供、回水支管;多数是预埋在楼板的垫层中,如果安装工序落后,稍有疏忽,支管就有被堵塞的可能,很难返工清洗干净。结果安装散热器后运行时水流不畅、暖气不热是不可避免的,就更谈不上分户计量了。
3 分户收费问题
首先,现在已安装分户计量的住宅,只是在每户独立支路设关断阀,它的实际功能只是“热开关”,而不是“热计量”。只能解决欠费停热的问题,却不能实现运行节能。这并不是实施分户计量的初衷。
其次,实施分户热计量,热计量就成为一种商品。但是热又不是一般的商品,它有许多特殊属性。其中之一就是传递性。它会在热用户之间传递。如:中间层房间不供暖,但是它上、下及周围房间的用户均供暖,那么它将通过热传递从周围房间获取热量。换句话说,周围的供暖房间将损失热量,并为其付费,这显然是不合理的。
此外,围护结构面积不等的热用户(顶层房间及山墙部分房间)是否应该采取不同的热计费标准;热用户利用热量表的特性进行偷热的行为等问题仍需进一步解决。可见,实施分户热计量,还有许多技术上的问题需要研究。实施分户热计量是实现建筑节能管理的一项技术措施。研究发展分户计量和热收费与坚持集中供暖的优越性,都是为了更好地实现建筑节能;引用分户热计量的概念可使集中供暖技术得到进一步发展。二者完全是一致的,不应将它们对立起来。
建设部(民用建筑节能管理规定》的颁布实施,推动我国新建民用建筑集中供热节能技术的进步,而与此同时,这对我国现有建筑进行节能改造,也势在必行,住宅进行供暖分户计量也实现建筑节能,提高室内供热质量,加强供热系统智能化管理的一项重要措施,不仅仅要对即有的热用户进行节能改造,使其适应分户热计量和分户热收费的需要,同时要对供热管网进行节能改造,才能真正的实现供热的节能。仅探讨现有建筑集中供暖系统的室内外管网节能改造问题。
4 现有建筑室内供暖系统的改造方案
我国现行的室内供暖系统的设计多为上供下回单管顺流式或单管顺流式带跨越管方式,住户对散热量无法调节。因此,要实现对现有大量建筑供热系统节能,就必须进行改造,下面将针对各种系统的不同节能和使用特点提出几种改造方案:
4.1 增设跨越管、温控阀和蒸发式热表
在立管散热器上加装跨越管,是使流经散热器的水量可调、改变散热器的流量来改变散热器表面的温度,在散热器支管上设温控阀,使之根据室内负荷的变化自动调节散热器的水量,维持用户设定的室温,从而达到节能的目的,蒸发式热表实现室内热量的计量。
该改造系统的优点是节能效果明显,由于每组散热器加设温控阀,可调节室内的设定温度,提高室内舒适度,避免室温的偏高偏低,但改造费用相对较高,有一定的难度,改造形式适用于要求精确分户计量和舒适度要求较高的建筑。
4.2 增设跨越管和蒸发式热表、手动调节阀
散热器流量由手动凋节阀调节,该系统由于用户的手动调节只能是阶段性的,节能效果有限,蒸发式热表来计量散热量,只适用于一些需要解决热量计量收费问题。
4.3 增设跨越管、锁闭阀、蒸发式热表
锁闭阀代替温控阀,散热器的散热量由蒸发式热表测量,锁闭阀使用户失去了对定温调节,谈不上节能,但能保证交费用户供暖,切断不交费用户供热,该系统有利于物业部门热收费管理。
4.4 增设跨越管、温控阀、热力表
温控阀可根据用户设定温度和室内负荷变化调节散热器水量,可充分利用室内自由热能,节能效果好,用户可调节室温设定值,使用舒适度高,建筑人口热力表计量整栋建筑热量,根据较高舒适度,该系统适用于要求较高舒适度、无需对各房间进行分户计量的建筑。
5 供热管网节能改造
外网的热损失是能源浪费的一个重要方面,我国现有的集中供热系统由于管网中跑冒滴漏造成的热损失是难以计算的,对现有的供热管网进行节能改造,是搞好节能管理的关键所在。
为了适应建筑节能的需要,应该对现行的供热管道保温设计规范标准进行必要的修订,其原则是减小允许最大热损失值,适当增加保温层厚度,毫无疑问,首先应当堵住跑冒滴漏,这即是当前供热外网进行节能改造主要内容,更是为了今后能源得到更加有效和更合理的利用。增加保温层厚度,一次性投资的增加值,通过供暖季运行节约的热损失费可收回,可见适当增加外网保温层厚度,不仅对节能极为有利,而且也是完全可行的一种节能措施。
供暖分户论文 篇6
一般来讲, 双管系统的调节性较单管系统要好。单管水平串联系统, 由于各个散热器之间的串联连接, 上游散热器的出口温度影响下游散热器的进口温度。对于这种单管水平串联系统, 在负荷变化时, 整体的调节性能较差, 且在同一环路上的散热器相互影响, 使室温不稳定;另一方面, 由于单管系统的相互作用, 热负荷在水流上下游的分布也影响了散热器片数的分布。而相对于双管系统, 由于各组散热器之间为并联关系, 则不存在这样的问题。就管材而言, 单管系统铺设时, 相对于双管系统可仅采用一条干管, 节省管材, 但有可能增加散热器片数。
通过对一个典型的供暖房间的计算对采用两种系统进行比较。首先比较单管系统与双管系统散热器的数量。根据计算, 选取最有利的情况, 即较大的热负荷设置在系统的上游, 这种情况总体上单管系统散热器数量略高于双管系统。对比另一种单管系统的典型情况, 即把负荷大的房间设置在系统的下游, 则双管系统工况不变, 而单管系统由于水流最后流过负荷较大的房间, 使得散热器的传热系数减小, 单片散热器的散热量减小, 散热器片数增加。产生这个变化的原因是, 虽然整体单元的热负荷相同, 但是由于单管系统的散热器布置顺序不同, 使得高温水先流过负荷低的房间, 而较低温度的热水流过负荷高的房间, 这样, 在负荷高的房间, 散热器的平均温差小, 传热效率低, 不得不以增加散热器片数来弥补较高的散热量需要。这一点, 将随着单元各个房间的热负荷相差悬殊和供回水温度增大而加剧。由于双管系统调节性能好于单管系统, 单管系统为了便于调节, 可设置连接在供水和回水管之间的跨越管。跨越管一般采用比干管小一号的管径, 在设计散热器片数时, 应该按照热水完全流经散热器选择, 即跨越管中的旁通流量为0。在设计中, 如果考虑了旁通水量, 相对于水流全部经过散热器的工况, 流经散热器的流量变小, 在供水温度不变的情况下, 出水温度低于没有跨越管的工况, 与室内的温差减小, 这样必将增大散热器片数以达到供暖要求。再者, 在供暖设计中, 参照的室内热负荷是根据设计日计算的, 在非设计日调节时, 只能把旁通流量增大, 这个调节是单向的。
通过以上分析, 可以看到对于户式散热器系统, 双管系统的散热器布置与热水流向无关, 系统稳定, 易于调节, 但是要多敷设一条回水干管。而单管系统, 由于上游对下游的影响, 因此, 散热器的片数分布是不同的, 应尽量使得热水先流经热负荷大的房间。总体上说, 单管系统比双管系统散热器片数稍有增加。如果设置以调节供热量为目的的跨越管, 则在设计计算中, 不应计算跨越管中的旁通流量, 这样可以最大限度地保持跨越管的调节能力。
参考文献
[1]GB50019-2003.中华人民共和国国家标准.采暖通风与空气调节设计规范[M].北京:中国计划出版社出版, 2003.
[2]贺平, 孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.
供暖分户论文 篇7
1 方案分析
方案1:压差控制阀仅设在建筑物的供暖引入口
由于是双管系统, 因此以户为单位, 供暖系统内各户之间是并联关系。每一用户户引入口作用压差ΔPS可以由下式计算:
式中:ΔP1———建筑物供暖引入口压差控制阀控制压差;
ΔP2———所计算用户随的自然作用压头;
ΔP3———从供暖引入口压差控制阀的压差控制点到所计算用户户引入口之间供回水管路的阻力损失。
式中各参数的讨论
a.建筑物供暖引入口压差控制阀控制压差ΔP1在系统运行过程中, ΔP1是定值, 它取决于设计工况下, 供暖系统最不利环路中, 从供暖引入口压差控制点到最末端用户户引入口之间供回水管路的阻力损失△P'3, 最末端用户户内系统的总阻力损失△P's以及最末端用户所随的自然作用压头△P'2。
根据式 (1) 有:
b.用户所随的自然作用压头ΔP2。ΔP2取决于用户所处的楼层以及供回水立管中供回水温度[2]。在系统的运行过程中, ΔP2是一个不断变化的量, 因此在设计工况下, 根据式 (1) 计算户引入口作用压差ΔPS时, 其自然作用压头ΔP2应取最小值。因为如果取值较大, 那么根据式 (1) 所计算的户引入口作用压差ΔPS就较大, 在根据ΔPS设计户内系统时, 其管道和温控阀的阻力损失就可能较大, 当实际的自然作用压头ΔP2小于所选定值时, 户引入口作用压差ΔPS就会低于设计值, 导致温控阀上的实际压差小于设计值, 此时, 温控阀即使全开, 散热器所提供的热量仍不足以维持设计室温, 所以在设计工况下, 自然作用压头ΔP2应取最小值。这样, 在实际运行时, 自然作用压头ΔP2总是大于等于最小值, 因此能保证温控阀的热权度总是大于等于1, 房间温度总是能达到设计值。不过, 由于自然作用压头ΔP2的影响因素较多, 要确定每一用户的最小值通常都很困难, 因此为便于设计, 在设计工况下计算户引入口作用压差ΔPS时, 自然作用压头ΔP2可以不考虑。
c.从供暖引入口压差控制阀的压差控制点到所计算用户户引入口之间供回水管路的阻力损失ΔP3。在变流量系统中, 供回水管路的阻力损失ΔP3是一变量, 它取决于管路中的流量以及管路的长度。在设计工况下, 其值最大, 当管路中的流量趋近于零时, ΔP3也趋近于零[1]。同一供暖系统当采用同程式时, 其ΔP3一般比采用异程式更大[2], 因此根据式 (1) 可知;各用户由ΔP3所引起的ΔPS波动, 同程式比率经异程式系统更大, 由此可见, 设计时应选择异程式系统。
d.户引入口作用压差ΔPS。对于双管系统, 在散热器热负荷一定的情况下, 当户引入口作用压差ΔPS大于设计值时, 由于散热器上温控阀的调节作用, 户内系统各管段的流量会保持不变[1], 因此各管段的阻力损失也不变, 户引入口作用压差ΔPS的增加值会等量地作用在户内系统每一个温控阀上。由此可见, 在系统设计时, 只要保证运行过程中, 户引入口作用压差ΔPS总是大于等于设计工况下户内系统总阻力损失, 就可以保证在任何情况下, 温控阀上的实际压差总是大于等于设计工况下的设计值, 因此温控阀的热权度总是大于等于1, 用户随时能获得设计所要求的室温。那么应如何设计才能使户引入口作用压差ΔPS总是大于等于设计工况下户内系统总阻力损失呢?
根据前面的分析可知:在设计工况下进行设计时, 自然作用压头可以不考虑, 管路的阻力损失ΔP3为最大。而在实际运行过程中, 由于存在自然作用压头, 管路的阻力损失ΔP3又较小, 故根据式 (1) 可知:运行过程中, 户引入口作用压差总是大于等于设计工况下的户引入口作用压差, 因此在设计工况下, 只要使户引入口作用压差大于等于户内系统的总阻力损失, 那么运行过程中, 户引入口作用压差就总是大于等于设计工况下户内系统的总阻力损失。而这一点在设计工况下进行水力计算时, 可以很容易做到。
方案2:在每组共用立管上设压差控制阀。本方案只适应于供下回式双管系统。参照前面对式 (1) 各参数的分析, 方案2在设计工况下进行水力计算时, 其自然作用压头同样可以不考虑, 因此压差控制阀的控制压差ΔP1等于共用立管上最不利环路在设计工况下的阻力损失 (△P'3+△P's) , 其中为△P'3为立管上压差控制点到户引入口之间供回水管路的阻力损失, 另外, 为保证共用立管上各用户在运行过程中户引入口作用压差ΔPS不超过30kPa, ΔP1同样应小于等于30-gHρh-ρg) /1000kPa, 当ΔP1大于该值时, 就不应采用方案2。
方案3:在每户引入口设压差控制阀。对于大型的供暖系统, 当无法采用方案1和2时, 就应采用本方案。其压差控制阀的控制压差ΔP1等于户内系统最不利环路在设计工况下的总阻力损失, 其中包括户用热表和锁闭调节阀的阻力, ΔP1应小于等于30kPa[3,4]。此时, 各共用立管上只需设截止阀或闸阀, 起关闭作用。
在本方案中, 由于压差控制阀的调节作用, 在系统的运行过程中, 自然作用压头和系统流量的变化, 不会对户内系统温控阀的工作产生影响。不过, 为了在运行过程中保证压差控制阀的正常工作, 其资用压差应始终大于等于其设计压差。压差控制阀的设计压差应等于设计工况下其本身的阻力与其控制压差之和, 因此在设计工况下进行户外共用立管和供回水干管的水力计算时, 自然作用压头可作为安全裕量, 不予考虑。因为如果要考虑自然作用压头, 一方面会使水力计算更复杂, 另一方面自然作用压头不恰当的取值, 会导致运行过程中, 压差控制阀的资用压差小于其设计压差, 有可能导致压差控制阀即使全开, 通过的流量也不能满足用户要求。另外在设计时应注意的是:供暖系统中所使用的压差控制阀一般都有最大工作压差限制, 当作用在阀上的实际压差超过其最大工作压差时, 阀就会被压坏, 因此在使用方案2和3时, 如果运行过程中, 室外管网在供暖引入口的资用压差会超过供暖系统中所使用压差控制阀的最大工作压差时, 就必须在供暖引入口设其它型号的压差控制阀, 控制整个供暖系统的压差。此时, 该压差控制阀的控制压差应等于供暖系统最不利环路在设计工况下的总阻力损失。户内和户外系统形式。对于户内系统, 根据前面对供回水管路阻力损失ΔP3分析的相同理由, 为减少运行过程中, 温控阀作用压差的波动范围, 应选择异程式系统。对于方案2和3的户外系统, 也建议采用异程式系统。因为同一供暖系统, 当采用异程式时, 其系统的总阻力损失一般要比采用同程式更小[2]。这样, 可以减小供暖系统引入口所需要的资用压头。
2 结论
分户计量双管供暖系统在设计工况下进行水力计算时, 其自然作用压头可以不考虑, 户内和户外系统应采用异程式。选用方案1时, 其压差控制阀的控制压差ΔP1应等于供暖系统最不利环路在设计工况下的总阻力损失 (△P'3+△P's) , 并且ΔP1应小于等于30-g Hρh-ρg) /1000 k Pa。选用方案2时, 其压差控制阀的控制压差ΔP1应等于立管上最不利环路在设计工况下的总阻力损失 (△P'3+△P's) , 并且ΔP1也应小于等于30-g Hρh-ρg) /1000k Pa。
方案3适应于大型供暖系统, 其压差控制阀的控制压差ΔP1应等于户内系统最不利环路在设计工况下的总阻力损失, 并且包括户用热表和锁闭调节阀的阻力, ΔP1应小于等于30kPa。
参考文献
[1]戈特·磨擦勒, 雷纳特·奥贝尔, 编著, 供暖控制技术, 北京:中国建材工业出版社, 1998
[2]贺平, 孙刚, 编著, 供热工程 (新一版) , 北京:中国建材工业出版社, 1993
[3]DBJ01-605-2000新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程