淺談建筑供熱采暖系統

【摘要】 本文簡要介紹了一些供熱采暖系統的知識以及現狀，并針對現代化發展的需要介紹了幾種新型的節能采暖設備。

【關鍵詞】 供熱采暖 保溫隔熱 安全節能

目前，隨著我國的現代化建設和人民的生活水平不斷提高，舒適的建筑熱環境已然成為人們生活水平和工作的需要，尤其是在冬天，室外溫度低于室內溫度，室外的冷空氣通過各個渠道侵入房間，使人們感受到寒冷，為了維持室內所需的空氣溫度，必須向室內供給相應的熱量。但是隨著我國經濟的順速發展，提供熱量的能源生產的發展相對要滯后得多，因此，發展經濟所需的能源應更多地依靠節能來解決。

1.供暖系統的組成

一般而言，供暖系統由熱源、管網和散熱設備三大部分組成。

1.1 熱源

我國住宅供熱采暖多采用熱電聯產或區域鍋爐房為熱源的集中供熱。所謂集中供熱是指由集中熱源所產生的蒸氣、熱水，通過管網供給采暖和生活之所需熱量的方式。集中供熱不僅能提供穩定、可靠的高品位熱源，而且能節約能源，減少城市污染，具有顯著的經濟與社會效益。近年來，由于能源構成情況的變化，住宅供熱采暖系統呈多元化發展的趨勢，有些住宅開始采用天然氣或直接用電的單位用戶獨立的分散式采暖系統和設備。這種系統由于規模小，易于解決系統室溫冷熱不均而造成能源浪費的問題，而且易于計量，避免了供熱收費難的難題，使得這種設備和系統有所發展。

1.2 管網

管網是指由熱源轉送熱媒至熱用戶，散熱冷卻后返回熱源的閉式循環管道網絡。

1.3 散熱設備

散熱設備為供暖房間的放散熱設備，帶熱體在其中放出熱量加熱室內空氣。

散熱器的選擇國家標準《住宅設計規范》規定“應采用體型緊湊、便于清掃、使用壽命不低于鋼管的型式”。目前，散熱器品種繁多，市場競爭劇烈，有從容選擇的余地，但也要看到各種散熱器在應用實踐中都出現過不同性質的問題。關鍵是要針對系統的特性，較為適當地應用，要用其所長，避其所短。系統的運行、保養和水質控制等環節水平的提高，要有一個漸進的過程，一種有生命力的產品，應該提高其適應客觀條件的性能，而不是對客觀條件的苛求。

現在使用最多的幾種散熱器有：柱型散熱器，翼型散熱器，鋼串片對流散熱器，鋼制柱型散熱器，板式散熱器，扁管式散熱器等等。

2.供暖系統分類

按熱媒性質分有熱水采暖、蒸汽采暖和熱風采暖。

2.1 熱水采暖系統

熱水采暖系統是目前廣泛使用的一種采暖系統，適用于民用建筑與工業建筑，按照系統循環的動力可分為自然循環熱水采暖系統和機械循環熱水采暖系統。

自然循環熱水采暖系統主要有上供下回式雙管垂直式系統和上供下回式單管垂直式系統和單戶式。在自然循環系統中，水的流速較低，因此，在上供下回自然循環熱水供暖系統充水和運行時，空氣能逆著水流方向，經過供水管聚集到系統的最高處，通過膨脹水箱排除。

機械循環熱水采暖系統是應用最廣泛的一種采暖系統，機械循環熱水采暖系統與自然循環系統的主要區別在系統中進行強制循環。機械循環熱水采暖系統不僅可用于單幢建筑物，也可用于多幢建筑物，甚至可發展為區域熱水供暖系統。

2.2 蒸汽采暖系統

以蒸汽為熱媒的采暖系統，叫蒸汽采暖系統。蒸汽采暖是利用蒸汽在散熱器內凝結成水所放出的汽化潛熱，之后通過散熱器交換輸送給采暖房間來實現采暖的。

與熱水作為供熱（暖）系統的熱媒相比，蒸汽具有的優點有：（1）與熱水采暖系統相比，蒸汽采暖系統節省管材，節省散熱設備的面積，初期投資小。（2）蒸汽采暖沒有很大的靜水壓力，飽和蒸汽的密度很小，因此所承受的壓力也比較熱水采暖系統小得多。（3）蒸汽采暖的熱惰性較小，供汽時熱得快，停汽時涼的快，因而特別適用于有間歇采暖用戶。

缺點有：（1）蒸汽采暖系統中，管道的表面溫度高，熱損失較大，易造成燃料浪費。（2）蒸汽流速快時能在管道內產生水擊現象，噪音大，嚴重的能造成管道或設備破壞。（3）散熱器表面溫度高，沉積在散熱器上的有機灰塵被烤焦后產生刺鼻氣味，也容易燙傷人。（4）系統的使用壽命短，管道的內壁與汽、水和空氣進行接觸，易使管道生銹。

3.我國供熱采暖系統的現狀

3.1我國的現狀

與國外相比，我國目前采暖系統相當落后，具體體現在供熱品質差，即室溫冷熱不均，系統熱效率差，不僅多耗成倍的能量，而且用戶不能自行調節室溫，當前采暖費按平方米計費，無助于用戶的節能意識，以致出現一些不正常的現象，如室溫過高開窗，室溫過低效率、高能耗的重復浪費。

3.2 與國外的差距

目前，我國采暖系統與國外相比有很大差距，可以歸納為能耗大和調節功能落后兩方面。我國能源緊缺，而采暖用能又十分浪費，據資料介紹，我國住宅建筑采暖能耗為相近氣候條件的發達國家的三倍左右，目前地采暖用能已占全國商品能源總消耗的9.6%左右。

3.3 產生差距的技術原因

我國城市集中供熱目前存在的能源浪費主要來源于：一是建筑的保濕隔熱和氣密性能很差（門窗及空氣滲透所損失的熱量，占建筑物全部熱損失的一半以上）；二是采暖系統相當落后。

4.新型節能采暖技術

4.1 各種高效保溫隔熱技術

建筑節能的重點應從建筑體和建筑設備領域發展建筑節能的創新技術。這包括在建筑圍護結構保溫技術方面采用高效節能建筑新材料外墻保濕技術，高效保溫門窗和熱反射保溫隔熱技術等。

高效建筑絕熱材料的使用和復合墻體的不斷推廣應用，如：墻體采用巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯塑料等新型高效保溫絕熱材料以及復合墻體，降低外墻傳熱系數；在門窗保溫方面控制窗墻比（指窗戶面積與窗戶面積加上外墻面積的比值）、增加窗玻璃層數、增設保溫窗簾以及使用門窗封條等技術措施。

4.2 幾種新型安全節能的供暖設備

4.2.1壁掛式燃氣快速熱水采暖兩用爐

壁掛式燃氣快速熱水采暖兩用爐基本上是一個燃氣快速熱水器，具有熱水與采暖兩項功能，一機多用，提高了設備的利用率。在工作時采暖與熱水系統是相互分隔的，并保證熱水優先使用，而且熱效率高，節省燃氣。

4.2.2 全自動溫控紅外輻射采暖系統

紅外輻射采暖系統是利用紅外線輻射物體，人或物接收熱量并儲存起來，然后再通過輻射或對流把熱量傳到空氣中，使環境溫度上升。熱能輻射波長2～12微米，相當于太陽輻射地球的波長，對人體無損害。且具有節能，投資少，安全，環保等特點。

4.2.3 太陽能地板輻射采暖

太陽能地板輻射采暖是一種新興的采暖方式，它利用太陽能作為熱源，不但節約了常規能源，而且避免了使用常規能源所帶來的污染，是一種“綠色”的采暖方式。太陽能地板輻射采暖既是一種能量消耗系統，也是能量生產系統，它具有節能、清潔與環保、舒適性好、便于熱計量等特點，是一種綠色的采暖方式。

結論

隨著科學的發展，時代的進步，人們對生活質量的要求也越來越高，但是對環境的影響也越來越多，為了滿足人們的需求以及貫徹可持續發展的路線等一系列要求，對新型供熱采暖系統的研究開發也應該迅速步上正軌，使人們過上舒適安全的優質生活。

參考文獻：

[1]劉雅梅主編，建筑給水排水及采暖工程監理細節100，北京：中國建材工業出版社，2008.

[2]王鐵三、李利民主編，水暖工操作技術要領圖解，山東：山東科學技術出版社，2006.

（作者單位：中國建筑一局（集團）有限公司）