分戶計量采暖系統及形式

李景彥

（太原熱力公司，山西 太原 030001）

與供水、供電相比，供熱行業因為長期遺留下來的歷史問題及熱計量的復雜性和特殊性，在全國范圍內尚處于推廣階段，未達到全面實施。分戶控制是供熱計量的前提條件，它提高了用戶的節能意識，使用戶可以自主控制熱的需求度，使集中供熱更加個性化和人性化。

1 分戶計量采暖系統形式

我國北方建筑傳統的采暖系統是單元立管供暖系統和戶內水平采暖系統。單元立管采暖系統分上供下回式和下供下回式，通過對兩種形式首層并聯環路與頂層并聯環路水力平衡計算比較，可以看出，在同等條件下，下供下回式立管形式在水力平衡方面具有明顯優勢，同時也減少了工程設計中水力平衡計算的工作量。下供下回式有兩種常見式：異程式立管系統和同程式立管系統。在供暖設計時，考慮到自然重力壓頭的作用，單元立管系統通常采用下供下回異程式。

目前雖然住宅戶內采暖形式已經多元化，但采用散熱器的供暖方式仍為多數。采暖管一般布置在本層地面下的墊層內，根據采暖管布置方式不同分為水平雙管并聯式、水平單管串聯式、水平單管跨越式和輻射式雙管系統。由于戶內采暖管設在地面下墊層內，房間內只見散熱器及其支管，現以被多數建筑單位接受，一般是在結構板上做50～60 mm墊層，并為此將房間層高提高100 mm[1]。由于管道在墊層內埋設，在管材選用、供水溫度確定等方面與傳統采暖系統有較大差別。在設計時，埋在墊層中的塑料管材根據使用條件一般選用5級或5A級。考慮到塑料管材使用條件必須與運行溫度相匹配，故運行溫度一般選用85～60℃和80～60℃，這樣投資就增加了24%和31%，但考慮到塑料管的使用壽命，還是比較恰當的。

2 4種戶內水平供暖系統形式的比較

2.1 從設計和施工安裝方面進行比較

首先，水平單管跨越式系統的優點是安裝比較簡潔，管道不需要零件連接，只要在管路上安裝恒溫三通閥或三通調節閥后各分室就有調節功能，缺點是安裝時會遇到計算繁瑣、散熱器片數較多、系統末端水溫較低、恒溫三通閥較貴等問題；水平雙管并聯式根據使用管子的不同材質存在不同的問題，如系統采用PE-X管時，管件接頭不能安裝墊層內，要將散熱器距離地面有一定的高度，與上翻至地面的管道做接頭，而采用PB管作為系統采暖管道時則不存在這些問題，只需安裝恒溫二通閥或手動調節閥后，可以進行分室調節，且調節功能很好；輻射雙管式系統的管道也不需要零件連接，安裝后效果較好，并裝有分水器和集水器，通過在散熱器支管加溫控閥或手動調節閥，使整個系統可以集中調節和分室調節，這種系統也存在缺點，如果用戶房間較多則分布在墊層內管道就會太多，不加防護套的管道會使地面的溫度升高，另外室內裝修時有扎壞管道的可能，所以在施工結束時應有竣工圖備案，并做好技術交底，裝修時盡量避開管道位置。也可將輻射雙管式和水平串聯單管跨越式系統相結合，例如把熱負荷小的房間與其相鄰的房間串聯在一起，有助于這兩種形式揚長避短，是一種可行方案。

2.2 從采暖系統的可調節性方面進行比較

用戶的采暖質量除了熱源本身的熱負荷之外，最重要的就是散熱器的效率了。根據散熱器的熱力特性分析可知，在供水溫度一定的前提下，散熱量和流量的關系為一上拋曲線，散熱器的散熱量隨著散熱器進出口流量的增大而增強。以單管跨越式系統為例分析，進流量越小，整個管路經過的時間就會越大，熱消耗就越大，出口溫度就會越小，但同時為保證房間負荷的要求，散熱器選型加大或數量增多，使得不夠經濟。因此，對單管跨越式系統必須合理確定散熱器的分流系數，一般來說，分流系數處于0.3以下的區域是單管跨越式系統調節靈敏區[2]。水平雙管并聯管道系統的阻力遠大于傳統中的僅接一組散熱器的阻力值，系統平衡且具有良好的穩定性；雙關路并聯系統在解決水力失調的問題時主要靠在設計中通過認真進行水力計算，調整管徑克服重力水頭影響，分戶熱計量戶內采暖系統宜采用雙管系統。在雙管系統中，主要通過加設溫控閥來控制散熱器的散熱量，解決流量對散熱器的影響，溫控閥也便于調節，而且這種系統是個變流量系統，可以根據熱用戶的要求進行量調節[3]。

單管跨越式、水平雙管并聯式和輻射雙管式3種戶內采暖系統形式各有千秋，不過在設計中考慮到戶內系統的可調節性與施工方便，戶內供暖系統應優先選擇水平雙管同程式或輻射雙管式。

3 總結

文章從設計、安裝施工、系統可調節性、系統水力平衡等方面對分戶計量采暖系統所能采用的系統形式分析后，認為單元立管系統宜優先采用下供下回異程式系統，戶內水平采暖系統宜優先采用水平雙管同程式系統或水平輻射雙管式系統。

[1]王敏.對住宅采暖戶內系統形式的探討.全國暖通空調制冷.2002年學術年會論文集.2002年1期.

[2]王毅，涂光備，李建興.計量供熱采暖系統水力計算程序的研究.全國暖通空調制冷.2002年學術年會論文集.2002年1期.

[3]何舳.新建住宅計量供熱系統及其調節.全國暖通空調制冷.2002年學術年會論文集.2002年1期.