孟 慧 秀
(太原市熱力公司城南供暖分公司,山西 太原 030045)
談集中供熱系統輻射采暖和散熱器采暖聯供技術
孟 慧 秀
(太原市熱力公司城南供暖分公司,山西 太原 030045)
簡要介紹了低溫地板輻射采暖和散熱器采暖兩種供熱方式設計參數、實際運行狀態及調節手段,對當前一個供熱系統中既有低溫地板輻射采暖又有散熱器采暖的供熱方式進行了研究,最終給出了實現良好供熱的技術措施。
集中供熱,輻射采暖,散熱器,技術措施
近年來,隨著人們對室內環境的要求標準越來越高,低溫輻射采暖(地暖)已逐漸成為新建住宅樓中優先采用的供熱方式,很多既有建筑住戶在對老舊房屋進行再裝修時也會優先考慮采用地暖的供熱方式。而一個供熱系統又往往不只擔負一棟樓的供熱,在很多情況下,諸多住宅樓建筑是逐年擴網到庭院網供熱系統中的,這就會出現在一個采暖系統或同一棟建筑物中既有地暖供熱又有散熱器供熱的現象。這就需要通過技術措施實現兩者的有機結合,充分滿足各自的供熱需求,一旦流量分配不均就會導致部分住戶室內溫度難以達標的現象。
目前,城市集中供熱系統中傳統的散熱器供熱方式正在逐步被具有舒適、衛生、節能、不影響室內觀感、易于管理等優點的低溫地板輻射采暖技術所取代,特別是在新建建筑物已經普遍采用,一些老舊建筑的住戶在進行室內重新裝修時也會優先考慮此種供熱方式。
由于用戶室內采暖是通過小區內設置的熱力站進行集中供暖,一個小區內可能會存在不同年代建設、不同采暖方式的建筑物;再加上部分既有住戶進行室內裝修改造時往往也會采用輻射供暖的采暖方式,就會造成某一個熱力站內同一個供熱系統中兩種采暖方式共存的情況。根據對某熱力公司住戶的調查發現,上述兩種情況在一些熱力站中普遍存在,而既有住戶室內裝修造成兩種供熱方式聯供的情況更為常見。
2.1 供、回水設計參數對比
熱水輻射采暖系統供水溫度宜采用35 ℃~45 ℃,不應大于60 ℃;供回水溫差不宜大于10 ℃,不宜小于5 ℃。
散熱器采暖系統宜采用75 ℃/50 ℃連續供暖進行設計,且供水溫度不宜大于85 ℃,供回水溫差不宜小于20 ℃。
2.2 供暖房間設計熱負荷對比
熱水輻射采暖熱負荷按計算出的熱負荷乘以0.9~0.95的修正系數或將室內溫度降低2 ℃取值;散熱器采暖熱負荷按計算出的熱負荷取值。因此,熱水輻射采暖熱負荷指標要比散熱器采暖熱負荷指標小。
2.3 循環流量要求對比
熱水輻射采暖要求采用大流量小溫差的供熱方式,而散熱器要求采用小流量大溫差的供熱方式。
實現兩種供熱方式聯供,保證每個住戶室內溫度均達標,就需要結合兩種供熱方式各自的特點和要求采取一定的技術措施來實現。分以下兩種情況進行技術分析。
3.1 不同建筑物采用兩種不同的供熱方式
1)小區熱力站設計參數。一般而言,設計人員會根據用戶提供的建筑物面積及所普遍采用的供暖方式選取合適的熱力站供熱參數。而對于有上述情況存在時設計人員會采取按供熱面積較大的采暖方式選取參數,而后再通過綜合分析、計算采取必要的技術措施保證該供熱系統上其他采暖方式建筑物的正常供熱。
2)輻射采暖建筑物技術措施。對于連接在按散熱器設計參數設置的小區熱力站上的低溫地板輻射采暖方式的建筑物來說,需要采取在樓棟內安裝混水泵裝置。該裝置可以起到兩方面的作用:一是可以增大循環流量;二是可以降低供水溫度。
以某熱力站實際情況為例進行說明,該樓座安裝混水泵管網連接示意圖如圖1所示。

理論上來講,混水裝置的設計流量應按下列公式進行計算:

其中,Gh′為混水裝置設計流量,t/h;Gh為供暖設計流量,t/h;μ為混水裝置設計混合比;t1為熱力站設計供水溫度;t2為熱力站設計回水溫度;θ1為低溫地板輻射采暖設計供水溫度。
在實際運行中可以依靠自動控制技術根據整個小區庭院網供回水壓力、溫度,適時調整混水泵運行的赫茲數,從而改變混水泵出口的壓力及循環流量,就可以實現該低溫地板采暖系統的正常供熱。同時,也有效保證該局部系統不會形成內部小循環的不利情形。
3)小區庭院網水力平衡調節。調節庭院網的平衡工作是保證每一個樓座、每一個住戶都能享受到優質的供熱,避免出現遠冷近熱情況的關鍵步驟,在實際供熱工作中必不可少。但針對目前小區庭院網平衡調節的手段還非常有限,失去了自動平衡裝置,只能依靠人的經驗和實際運行狀況適時進行調整,這需要調節人員進行多次反復調節后才能完成,特別是存在上述問題的小區。
3.2 同一建筑物不同住戶采用兩種不同的供熱方式
1)小區熱力站設計參數。第一種情況是,在新建建筑物中,有些樓座在交房時開發商安裝的是散熱器的采暖方式,有部分業主在進行后期裝修時,私自對戶內采暖設施進行了低溫地板輻射采暖改造,這種情況一般會根據開發商提供的采暖方式進行參數設計,也就是按散熱器采暖方式進行參數設計;第二種情況是,在一些老舊小區,一些業主進行裝修時也會私自對戶內的采暖方式進行改造。因為是老舊小區,一般情況該小區已經實施了集中供熱,熱力站設計參數也會按照散熱器采暖方式進行設計。
2)改造輻射采暖住戶室內管道連接方式分析。因為上述第一種情況下,新建建筑物一般會采用分戶控制的方式設計,業主進行室內裝修改造時不會影響主管網的供熱,因此,對整棟樓而言其管道連接方式不會發生較大變化。
而第二種情況對主管網的影響卻是相當大的。在實際調查中發現,很大一部分住戶室內散熱器不熱與此有很大的關系,下面就主要針對此情況進行說明。
以某小區某棟6層住宅樓情況為例:
該6層住宅樓分3個單元,一單元東戶1層,2層,4層和5層住戶反映室內有部分立管不熱,部分立管溫度正常,而該小區其他住戶室內各立管溫度正常,室內溫度達標。經過對該單元住戶的現場調查走訪后,發現該單元東戶3層住戶進行了低溫地板輻射采暖改造。
該住戶在改造時,直接將原來的部分供熱立管連接在地暖管道上,增加了該趟立管的循環阻力,導致該趟立管水循環不暢,產生了立管與立管間的水力失調,從而影響其他住戶立管溫度,導致室內溫度不達標。
3)技術措施。針對上述兩種情況可以采取的技術措施如下:
a.第一種情形。因為小區熱力站按照散熱器采暖方式進行供熱,必然會造成低溫地板輻射采暖住戶室內溫度過高。可以采取以下三種技術措施:一是在該住戶近戶入口設置旁通管,在旁通管上設置閥門,通過調節閥門的開度降低該住戶的實際循環流量,從而減少該住戶的實際供熱負荷;二是直接通過調節該住戶入口處的回水閥門降低實際循環流量;三是安裝混水泵裝置降低供水溫度。
前兩種技術措施因為增加耗能設備,具有節能的優點,但可能會因為循環流量的降低,致使該住戶實際需要的資用壓力不足,出現水平水力失調,導致室內某一房間溫度不達標或某一房間室溫仍過高的情況;第三種技術措施雖克服了上述兩種方案的缺點,但增加了耗能設備。
在實際操作中,為保證供熱系統可靠運行,因此第三種技術措施被普遍采用,但需要調節人員進行細致的調節,避免該用戶室內實際循環流量不足或過大情況發生。
b.第二種情形。老舊小區一般采用的都是串聯式上供下回的供熱方式,根據小區熱力站按散熱器供暖方式進行供熱的特點,保證此類情形各住戶均能滿足供熱需求,可以采取下述兩種技術措施:一是要求住戶將低溫地板采暖方式恢復為散熱器供暖方式;二是在該住戶室內安裝旁通管并設置調節閥門。
第一種技術措施住戶一般不會同意,因此在實際操作中可不予考慮。第二種技術措施安裝旁通管后,使該立管循環阻力減小,增大循環流量,減少了對該立管上其他住戶的影響。
安裝旁通管后,該立管的循環水量通過旁通管流走,增大了該立管其他住戶循環水量,提高了室內散熱器的散熱量,有效的保證了其他住戶的室內供熱需求。
本文中提到的兩種采暖方式具有各自不同的特點,在實際設計供熱系統時需要分開設計、獨自供熱。為能夠有效地避免此類現象的發生,需要供熱企業或政府加大對廣大民眾的宣傳力度,向廣大的用戶宣傳基本的供熱常識;也需要房屋產權單位在進行小區建設時充分考慮、合理規劃、完善庭院網設計。
[1] 王宇清.供熱工程[M].北京:建筑工業出版社,2004.
[2] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].北京:建筑工業出版社,2008.
Discussion on central heating system radiant heating and radiator heating combined supply technology
Meng Huixiu
(SouthHeatingBranch,TaiyuanHeatingPowerCompany,Taiyuan030045,China)
This paper briefly introduced the design parameters, actual running status and regulation means of low temperature floor radiant heating and radiator heating two heating methods, researched the heating methods both low temperature floor radiant heating and radiator heating two heating methods to current heating system, finally given good heating technical measures.
central heating, radiation heating, radiator, technical measure
2015-03-25
孟慧秀(1981- ),女,工程師
1009-6825(2015)16-0138-03
TU995
A