薛智
摘 要:隨著我國經濟的不斷增長,人們的生活水平也顯著提高,對于自身的居住條件提出了更高的要求。但就目前的建筑采暖供熱情況來看,采暖供熱系統在建筑中人存在很多缺陷。筆者就結合當前的建筑采暖供熱系統現狀,對存在的故障進行了簡要分析。
關鍵詞:建筑采暖;供熱系統;民用建筑
熱能是我們日常生活中不可缺少的一部分,它被應用到許多領域,其中最為重要的便是建筑采暖供熱。但是采暖供熱系統并不是簡單的工程,它需要在施工過程中保證工程的嚴格規范,因為任何的建筑采暖供熱系統故障都會造成資源浪費和經濟損失,對人們的生活造成不可避免的損失。因此,建筑采暖供熱系統對于人們生活具有重要意義。
1.傳統采暖系統的主要存在形式
就我國近年的建筑采暖供熱系統情況來看,我國的民用建筑采暖系統在設計上普遍采用單雙管垂直的形式,針對建筑實際情況對建筑采暖供熱系統進行合理化設計。單雙管垂直的形式系統較為簡單,在實際的采暖供熱中也具備較好的采暖性能,特別是在造價成本及施工條件上較其他的采暖供熱系統形式有很大的優勢。但是單雙管垂直也存在一定的弊端,譬如單雙管垂直的采暖供熱系統不利于用戶的調節,用戶無法根據自身需求對建筑進行供熱調節,這對于日常生活造成了很大的影響。另一方面,目前我國多數地區都是采用依照建筑面積來結算收費的方式,這對于我們當前處于的社會主義市場經濟體系極不吻合,缺乏科學性與合理性。因此,應該改變收費的方式,采取按熱量計量收費的革新措施。這樣有助于用戶提高供熱系統的節能意識,從而避免能源不必要的浪費。
2.建筑采暖供熱系統常見故障及原因分析
很多建筑的采暖供熱系統在維護、調試和實際運行中都存在一些故障,比如散熱器不熱、供熱系統循環不暢被凍壞現象等問題,這對于處于冬天采暖的建筑來說,不僅影響人們的正常生活也造成了許多經濟損失。造成建筑采暖供熱系統故障的原因有很多,既包括人為因素也包括客觀因素。
2.1熱源不足
當前,我國有很多供熱的鍋爐都存在效率低、熱源不足的問題,這主要是建筑的采暖供熱系統的管路設計不合理,熱能也就不能均勻分布,使得建筑的供暖溫度低。
在進行建筑采暖供熱系統管路設計時,很多設計人員都沒能根據用戶的實際熱負荷確定供熱管路的管徑,這造成了實際應用過程中系統熱量與實際熱用戶的熱負荷不匹配,熱能分布不均勻,系統也就無法按照要求正常工作。除此之外,在進行供暖系統設計時管路坡度的設計也是重要環節,氣體夾在系統的管路中,由于管路坡度沒有明確,氣體也就無法順利從管道中排出,水循環無法順利進行造成采暖供熱溫度低。除了設計環節存在的不足,在實際施工過程中,施工人員的不按照圖紙施工也是造成采暖供熱系統沒有達到原要求的主要原因。
2.2供熱系統中存有氣體
建筑采暖供熱系統的應用原理主要就是在充水進行水循環前充滿空氣,這樣氣體就隨之進入管道,也就出現了充水前部分空氣存留在采暖供熱系統中。在采暖供熱系統實際供熱應用時,在壓力和溫度的影響下,有部分的氣體從水中溢出,但仍有少部分氣體溶于系統的熱水中。除了充水前就已進入系統的氣體,在運行過程中由于滴漏現象,熱脹冷縮也有部分空氣進入采暖系統中。但事實上,建筑采暖供熱系統按照原理來講是不允許氣體進入的,即便有氣體進入采暖供熱系統也需要及時將氣體排除干凈。但是很多氣體一旦進入系統就很難排除,在管道中就會聚集在一起,形成氣塞,在一定程度上減少了管道的散熱面積,阻礙了水的正常循環,在低溫度下極有可能出現凍裂管道和散熱器的情況。如果氣體聚集在鍋爐附近,就有可能造成水擊事故。因此,在進行建筑采暖供熱系統建設時需要注重管道內氣體的排除。而排除系統空氣的最佳方法便是在系統的最佳位置,設置膨脹水箱,自動補水、自動排氣裝置,最大限度地減少管道內的氣體,避免不必要的損失。
2.3處理設備與工藝存在漏洞
由于我國當前的技術能力有限,在處理設備與工藝上都存在很多不足,特別是采暖供熱系統的設備落后,沒有達到化驗的標準,回水過濾器的缺失更是影響了管道內雜質的過濾,這直接造成了管道水中的雜質增多。而采暖供熱系統中的雜質對于管道有很強的腐蝕性,在腐蝕系統的同時,減緩了鍋爐的使用壽命,影響了鍋爐的換熱效率,在很大程度上造成了資源不必要的浪費。另一方面,采暖供熱系統中的雜質也可能造成管道與設備結垢,如果結構嚴重,就會影響系統的安全,甚至出現爆管及爆炸事故。
3.改善采暖供熱系統的方式
3.1單管制采暖供熱系統
由于當前的采暖供熱系統存在許多日常的故障,很大程度上造成了能源的浪費,因此采暖供熱系統選擇運用現代化分戶計量采暖系統,單管制便是改善采暖供熱系統的有效方式。
一般的,單管制采暖系統包括兩方面:單管水平串聯系統與單管水平跨越系統。其中單管水平串聯系統較為常見,應用該系統供熱的建筑通常會在建筑安置總體的供回水系統,而其余相連的建筑便通過總的供回水系統形成單獨的小系統。單管制采暖供熱系統能夠豎向無穿各樓層立管,優點在于對墻面裝修的影響很小,缺點是該系統對于分室的溫度很難控制,因此所有的采暖供熱系統散熱器都需要設置放氣閥,以滿足各分室的溫度。
3.2雙管制采暖供熱系統
除了上述的單管制采暖供熱系統,雙管制采暖供熱系統也是改善供熱系統的有效方式,雙管制采暖系統也涵蓋兩方面,包括雙立管并聯式系統和水平雙管系統。與單管制采暖供熱系統需要安置放氣閥不同,雙管制采暖供熱系統需要在散熱器支管上裝置調節閥,通過雙立管并聯式系統,用戶可以自由根據實際情況調節介質流量,實現溫度的調控,以滿足各用戶對熱舒適性的需求,達到節能的目的。
與雙立管并聯式系統不同,水平雙管系統可以有效地防止垂直失調問題的產生,不僅可以滿足各獨立用戶的對于采暖供熱系統所要達到的溫度要求,熱量表的裝置工作也可以得到輔助,實現散熱器的個體調節。水平雙管系統最大的優勢就在于該系統改善了供熱系統常發生的垂直失調問題,實現分室控制實際溫度。
但是在雙管制采暖供熱系統的應用時需要注意的是由于樓層過多易產生垂直失調,因此采用雙管制采暖供熱系統時需要滿足樓層垂直高度應不大于三層的情況,這也體現出雙管制采暖供熱系統的實用限制性。除此之外,雙管制采暖供熱系統的實際應用時也需要增加穿越各樓層間的立管數,在各樓層設置熱量分配表,以實時控制供熱溫度。水平管多為埋地敷設,這很大程度上降低了工程的造價,節約了工程的成本。雙管制采暖供熱系統的施工由于占地較少,因此施工速度也較其他形式的采暖供熱系統更快,在一定程度上減少了對工程周邊居民的影響。但是雙管制采暖供熱系統也存在弊端,由于系統的實用限制,空間高度受限,另外,管道需要鋪設在地下,這樣管道就很難做出坡度,影響了采暖供熱系統的排氣及水循環。
4.結語
建筑的采暖供熱系統對于人們的日常生活有著重要意義,因此,在進行建筑采暖供熱系統設計時一定要嚴格規范,只有合理的設計才可以獲得良好的系統控制與計量功能,減少能源的浪費以及經濟損失,在提高供熱實際社會效益的同時,也增加自身的經濟效益,要想達到預期的供熱目標,相關技術人員仍需要對系統進行改進,以更好地滿足供熱需求。