羅東華
(北京市建筑設計研究院中匯國際工作室,北京 102208)
目前我國供暖地區采暖采用的形式主要有集中供暖、集中供暖分戶計量,分戶式供暖。隨著國家推進分戶計量后,集中供暖僅在公建和舊有住宅中存在,新建的住宅普遍采用集中供暖分戶計量和分戶式供暖。分戶式供暖主要有燃氣爐和熱泵機組、太陽能等,用戶可以根據自身需要靈活控制采暖溫度、時間,并且開發商節省了初投資,因而發展迅速。但也有其制約性,假如一個居民樓內,某用戶相鄰的各戶均空置的話,鄰室傳熱約占熱負荷的30%,那么這個用戶一個冬季的采暖費就會高出正常值40%。所以集中供暖分戶計量應該是新建住宅樓比較適合的采暖形式。
采暖系統末端形式有散熱器、低溫地板輻射采暖、風機盤管、電熱膜等。散熱器是傳統的采暖形式,也是應用最廣泛的,從最初笨重的鑄鐵散熱器到現在的輕便美觀的鋼制散熱器、銅鋁復合散熱器、鋁合金散熱器,造型豐富,適用各種場合。風機盤管夏季供冷、冬季供熱,采用強制對流的形式,使室內更快達到預定溫度。電熱膜在近些年興起,由于電采暖在許多地方政策上有限制,所以應用不多,主要用作局部有采暖需求的場合。低溫地板輻射采暖在八十年代末引入我國,由于其舒適性強、使用壽命長,迅速在我國推廣。低溫地板輻射采暖一般采用60/50℃的低溫熱水作為媒介,地暖管均勻敷設在地板下,使得地面溫度保持在32℃左右,地表向室內空氣輻射換熱,利用了地面和混凝土層蓄熱能力強,熱穩定性好的特點,使得室內溫度保持較恒定的狀態,不會隨室外溫度的變化急劇變化。
北京市豐臺某小區,熱源為區域燃氣鍋爐房,在小區內設置換熱站,一次水供回水溫度115/70℃,鍋爐房距換熱站650m。散熱器采暖系統主要供商業部份,供回水溫度85/60℃,低溫輻射地板采暖系統供住宅部份,供回水溫度60/50℃。小區共有25棟樓,分一、二期建設,C地塊為一期,A地塊為二期,具體數據見下表:

?
區域鍋爐房總供熱面積約51萬平方米,采用燃氣熱水鍋爐,提供115/70℃的高溫熱水,在鍋爐房內設置一次循環泵,換熱站內分別設散熱器系統和地板采暖系統二次循環水泵。小區動力中心(含給水中水泵房、消防泵房、換熱站、高低基配電室)設置在地下一層,位于本小區中間位置,完全地下并與其它樓相隔較遠,盡量減小水泵運轉噪音對周邊造成影響。換熱站內設一套散熱器采暖板換機組和一套地板采暖板換機組,分別提供85/60℃、60/50℃的采暖熱水,機組自帶變頻補水泵進行補水定壓。每套板換機組設置三臺板式換熱器和三臺循環水泵,每臺板式換熱器占總負荷的40%,循環水泵變頻運行。熱力站設置室外溫度傳感器和氣候補償器,根據二次水供水溫度來調節一次循環泵的運行。供熱管網設計:散熱器采暖系統較小,直接用管路送至各樓,各樓設置熱計量裝置;地板采暖系統大而且距離遠,所以在熱力站內設置集分水器,分三路供向各樓。集水器回水管上設置平衡閥,三個供水支路主要分支也均設置平衡閥,各單元設置熱計量裝置。住宅樓管井內設置分戶計量裝置,用戶的地板采暖集分水器總管上裝設有恒溫閥,根據客廳的溫度恒溫閥自動調節開度,地板采暖集分水器的各支管均設普通手動閥。
第一個采暖季試運行,由于自動控制系統未安裝完成,所以系統處于手動控制狀態。經施工單位初步調試后,散熱器系統運行很正常,地板采暖系統有兩個單元不熱:C14#樓中間單元,C8#樓東邊單元。施工單位讓我們一起分析下是何原因。這兩處均不是管網的末端,所以判定不是水力失調的問題。到現場后,發現地下一層熱力入口處水溫正常,但到二層立管就水溫感覺不到,判定此管路有問題。經檢查,施工時此段管道未按正常設置放氣閥,管道內有空氣排放不出。施工單位整改后系統運行正常。為了便于運行管理單位調試供熱系統,我們還將各樓水量整理成表格交給他們。第一個采暖季供熱系統采用定流量運行,白天整個系統供回水溫度在45/35℃,晚上低溫時運行在48/38℃左右即可保證室內溫度正常。主要原因是室內地板采暖盤管是由廠家二次設計施工的,布置的較保守。在設計中,末端單元的熱計量裝置的回水管上也裝了平衡閥,調試運行時發現沒有什么必要,就協商后拆除,對系統運行無影響。
散熱器系統和低溫地板輻射采暖系統各有其特點。從節能上分析,由于供回水溫差小,所以管道比散熱器系統管徑大而且二次循環泵耗電量大。但采用低溫地板輻射采暖系統設計溫度比散熱器采暖系統低2℃,整體耗熱量低,減少鍋爐及換熱站的容量。從運行管理來說,低溫地板輻射采暖系統容易平衡,而且用戶不容易私自改動,熱舒適性高。現在,采用低溫地板輻射采暖作為住宅宣傳的一個亮點。供熱系統設計一個系統工程,換熱站設計、供熱管線設計、單體設計應為一個整體,緊密配合。但很多情況都是一人做一部份,所以在系統考慮時有所脫節,在實際運行時遇到問題互相推責任。本小區整個供熱系統整體統一考慮,系統設計時保持一致。