常用高層供暖系統(tǒng)型式的對比分析

【摘 要】供暖系統(tǒng)作為基礎(chǔ)設(shè)施，在高層建筑工程中具有非常重要的地位。本文從高層建筑熱水供暖系統(tǒng)的型式及特點出發(fā)，簡要分析了各型式的熱水供暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用，以供相關(guān)技術(shù)人員參考。

【關(guān)鍵詞】高層供暖；分層式隔絕系統(tǒng)；靜壓隔斷式系統(tǒng)；低溫?zé)崴坏匕遢椛洳膳?/p>

0.引言

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，城市建設(shè)得到了越來越迅猛的發(fā)展，高層建筑則是建筑行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果，與之相對的就是設(shè)計高層建筑中的熱水供暖系統(tǒng)。由于現(xiàn)代化技術(shù)的不斷更新，在設(shè)計高層供暖系統(tǒng)的過程中存在諸多亟需解決的問題：（1）設(shè)計人員需要針對各個型式的高層供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷進(jìn)行合理的計算。通常情況下，高層供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷會受到外界因素的影響，例如建筑物的高度等，所以在計算供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷的過程中必須要對熱壓、風(fēng)壓進(jìn)行綜合考慮，這也就是高層供暖系統(tǒng)與多層供暖系統(tǒng)的區(qū)別。（2）注意高層建筑供暖系統(tǒng)與室外熱網(wǎng)的連接方式。通過對高層供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，其水靜壓力極大，所以在選用高層供暖系統(tǒng)的過程中，技術(shù)人員需要將水靜壓力對底層散熱設(shè)備的影響因素考慮在其中，這與多層供暖系統(tǒng)也有很大的差別。（3）在連接過程中，技術(shù)人員必須要嚴(yán)格控制高層供暖系統(tǒng)的安裝，避免出現(xiàn)垂直失調(diào)的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象受到建筑物高度的影響，且比多層供暖系統(tǒng)更加嚴(yán)重。由此看來，我們必須要選用合適的供暖系統(tǒng)，并通過合理的連接方式進(jìn)行設(shè)計，從而避免出現(xiàn)水靜壓力以及垂直失調(diào)的現(xiàn)象。

1.常用高層供暖系統(tǒng)型式

1.1分層式隔絕供暖系統(tǒng)

在高層建筑中，技術(shù)人員可以通過建筑的高度進(jìn)行分層設(shè)計供暖系統(tǒng)，這種垂直方向超過兩個的獨立系統(tǒng)也就是分層式隔絕供暖系統(tǒng)，而采用的連接方式一般會分為兩種：一是間接連接；二是直接連接。

1.1.1換熱器隔絕分層式系統(tǒng)

換熱器供暖系統(tǒng)是采用間接連接的方式進(jìn)行安裝，當(dāng)室外熱網(wǎng)的水溫大于用戶設(shè)計的水溫時，就可采用這種系統(tǒng)進(jìn)行安裝。針對某一建筑物的高度，可以在該建筑物的垂直方向上分為多個獨立系統(tǒng)，建筑物的下部結(jié)構(gòu)可以直接與外網(wǎng)進(jìn)行連接，為了避免受到建筑物高度的影響，可以將外網(wǎng)的壓力以及散熱器的承壓能力進(jìn)行合理的控制；建筑物的上部結(jié)構(gòu)可以采用換熱器的形式與外網(wǎng)相隔絕，這種做法能夠有效的避免高層供熱系統(tǒng)出現(xiàn)水靜壓力以及垂直失調(diào)的現(xiàn)象。這是當(dāng)前高層建筑中最為常見的型式之一。

1.1.2雙水箱隔絕分層式系統(tǒng)

雙水箱供暖系統(tǒng)是采用直接連接的方式進(jìn)行安裝的，當(dāng)室外熱網(wǎng)的水溫與用戶設(shè)計的水溫等同時，可以采用這種系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。這種供暖系統(tǒng)相對于換熱器供暖系統(tǒng)而言，雖然它們的作用相同，但是雙水箱供暖系統(tǒng)是通過低水箱流管來運(yùn)行的，而且這種供暖系統(tǒng)的成本相對較低，我們也需要了解到雙水箱供暖系統(tǒng)耐腐蝕性較弱，不利于民用建筑的安裝與使用。

1.1.3閥門隔絕分層式系統(tǒng)

在該系統(tǒng)安裝過程中，技術(shù)人員可以將建筑上部和下部與外網(wǎng)相互隔絕，然后采用供、回水管的設(shè)定閥門進(jìn)行安裝。供水管主要是通過止回閥來進(jìn)行隔絕，而回水管則是采用閥前壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行隔絕，或者采用循環(huán)水泵連鎖的電磁閥進(jìn)行隔絕。在設(shè)計與施工過程中，由于隔絕的方式比較簡單，并且成本相對較低，所以在實際工作中受到了技術(shù)人員的關(guān)注，并且越來越多的運(yùn)用在建筑工程中，這種系統(tǒng)將會隨著社會的發(fā)展而不斷發(fā)展起來。

1.2靜壓隔斷式系統(tǒng)

靜壓供暖系統(tǒng)主要是通過直接連接的方式進(jìn)行安裝的，其工作原理是：當(dāng)建筑下部供暖系統(tǒng)的熱網(wǎng)定壓恒定，運(yùn)行方式保持不變的情況下，施工人員只需要在高層建筑的入口處加設(shè)一個微型加壓水泵，此時建筑下部的熱網(wǎng)供水就可送到建筑上部的散熱器中，通過散熱之后再將水送到斷流器當(dāng)中，通過膜流減壓之后再進(jìn)入到阻旋器當(dāng)中，將水中的空氣進(jìn)行分析之后再送入到建筑下部的熱網(wǎng)之中。通過該工作原理，在回水管中安裝斷流器與阻旋器的目的主要是為了消除水泵中所產(chǎn)生的是能，當(dāng)供暖系統(tǒng)停止運(yùn)動時，斷流器與阻旋器之間的水流就會瞬間消失，并會自動與建筑上部斷開，從而實現(xiàn)上部與下部隔絕的效果。

1.3雙線式供暖系統(tǒng)

1.3.1垂直雙線式系統(tǒng)

該系統(tǒng)在垂直方向上位于同一房間有一組上升和下降兩個立管，因此各層散熱器的平均溫度近似地可以認(rèn)為是相同的。這種各層散熱器的平均溫度近似相同的單管式系統(tǒng)，尤其對高層建筑，有利于避免系統(tǒng)垂直失調(diào)。由于雙線系統(tǒng)的散熱器多采用蛇形管或輻射板式結(jié)構(gòu)，因而其自身的承壓能力較高，但是系統(tǒng)本身無隔絕措施，其高區(qū)水靜壓力對低區(qū)散熱器的影響仍然存在。

1.3.2水平雙線式系統(tǒng)

該系統(tǒng)與垂直雙線式系統(tǒng)類似，只是在水平方向上各房間散熱器平均溫度近似相等。由于各層分別設(shè)置調(diào)y閥分層調(diào)y，從而可改善垂直失調(diào)。

1.4分層水平串聯(lián)式系統(tǒng)

該系統(tǒng)與水平雙線系統(tǒng)相同之處在于都是用各層調(diào)y閥改善垂直失調(diào)，不同之處在于水平管道數(shù)量不同，水平雙線必須是兩根，而該系統(tǒng)可采用一根。日前多數(shù)高層供暖采用的分戶計量式系統(tǒng)就是由該系統(tǒng)演化而來的。

1.5單雙管混合式系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要作用是改善垂直失調(diào)，但仍然不能消除高區(qū)水靜壓力對低區(qū)的影響。

2.高層供暖系統(tǒng)的連接方式

前面論述的兒種高層供暖系統(tǒng)型式中，只有第1種是間接連接，而其余系統(tǒng)均為直接連接。特別是熱電廠或人型區(qū).域供熱系統(tǒng)，用戶的漏水補(bǔ)水不會影響到一級熱網(wǎng)，因此有些地區(qū).雖然外網(wǎng)的設(shè)計水溫較低，也常采用間接連接，對用戶系統(tǒng)可采用再低一檔的設(shè)計水溫，如由原來的95/70℃降為85/60℃，甚至還可以再降低用戶的設(shè)計水溫，如可降為60/50℃，該水溫正好是如今在供暖行業(yè)使用較多的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳枰乃疁兀档驮O(shè)計水溫后會使系統(tǒng)投資有所增加。

由于分戶計量改造的要求，日前低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诠┡袠I(yè)里迅速發(fā)展，使得不少新建高層建筑在供熱水溫受限時也采用換熱器間接連接。這是由于各種新型塑料管材的技術(shù)革新，使得安它們更適用于低溫供暖系統(tǒng)，同時管材價格的人幅度下降也是這種供暖方式得以普及的主要原因之一。

靜壓隔斷式系統(tǒng)因具有節(jié)省建筑費(fèi)用、系統(tǒng)初投資及年運(yùn)行費(fèi)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，便于管理與調(diào)節(jié)，系統(tǒng)沒有氧腐蝕，適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)計選用方法簡單等優(yōu)點，使得這種系統(tǒng)更適用于高層供暖的新建和改造工程。

3.結(jié)束語

通過上述，簡要闡述了各個常用高層供暖系統(tǒng)的型式以及連接方式，并分析了各種供暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用。在當(dāng)前的高層建筑中，供暖系統(tǒng)作為最基本的設(shè)施，占有非常重要的作用，為了給人們提高一個良好的生活環(huán)境，需要技術(shù)人員對建筑的用途、使用狀況等進(jìn)行綜合考慮，然后選用恰當(dāng)?shù)墓┡到y(tǒng)，通過合理的連接方式進(jìn)行科學(xué)的安裝，從而保證建筑的使用價值與使用質(zhì)量。 [科]

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