楊躍威
太原市熱力集團晉源供熱分公司 山西 太原 030013
老舊小區一般指由政府、企事業單位出資建設的居住房,樓層普遍為3~6層,由于其建設年代久遠,公共設施較落后(例如上下水管線跑冒滴漏,供電線路老化,供暖管線敷設為串聯式敷設,樓體保溫性能較差等問題),已影響到居民的基本生活。如今隨著時代的發展、科技的進步、人民生活水平的不斷提高,為了滿足人民群眾對美好生活的需求,近年來國家大力推進老舊小區翻新改造工作。僅2020年全國新開工改造的城鎮老舊小區約3.9萬個,而在我國北方城鎮的老舊小區改造過程中,供熱管網的改造,因其管道敷設的特殊性,需要在業主家中施工的工程量較大,由此引發的矛盾也是老舊小區改造過程中最突出的[1]。
在老舊小區改造諸多改造內容中,供熱管線敷設方式改造及樓體圍護結構做保溫工程,均與小區居民業主家中冬季用熱情況息息相關。由于對老舊樓體做保溫,可以減少樓體散熱量,在同樣的暖氣供水溫度下,在一定程度上改善了供熱效果。所以筆者認為,此兩項工程施工應該相輔相成,切不可厚此薄彼。
老舊小區供熱管網改造內容,首先要摸清小區庭院網即二次管網敷設情況,依據二次網管網的敷設及小區樓體的布局對熱力站二次網供、回水進、出口進行重新設計分支,針對供熱面積較大、樓體布局較分散的小區熱力站,細化二次網分支以避免在使用中存在二次網熱源分配不均的問題。
依筆者經驗,在先前的老舊小區入網或者二次網改造過程中,對小區二次網的重新敷設改造工作,受產權原因的制約,供熱企業與產權單位往往不能就供熱管道的合理科學敷設達成統一意見,造成管網改造不徹底,閥門安裝不到位的情況。但在老舊小區改造項目中,供熱企業應該在小區二次網的科學規劃上發揮主導作用[2]。
居民業主戶內管線的改造是老舊小區供熱改造工程中矛盾最為突出的,要將居民家中原有串聯式供熱管線布局,改為并聯式供熱管線布局,在居民家中進行大量的穿管敷設作業是在所難免的。如按科學合理的戶內供熱管網敷設方式,就需要在業主戶內的地面進行穿管敷設,這樣就需要挪動業主室內陳設很多情況由于供熱管線的敷設,造成家具無法靠墻,既不美觀也會多占用空間。因此,多數業主希望供熱管線沿屋頂進行敷設,但是這樣進行敷設,由于管線在散熱器的上方形成“幾”字形管網布局,極容易造成集氣影響供熱質量。鑒于上述考慮,在戶內改造前,必須對小區業主戶型進行全面摸排,設計有針對性的穿管方式,對于管網敷設高低優劣,務必對業主進行提前告知充分溝通后才能進行統一施工。對于執意要沿屋頂進行管線敷設的業主應建議安裝排氣裝置。
筆者所在企業下所轄某小區在2017年進行了老舊小區改造工作,該小區為某區縣級單位宿舍樓,建設于20世紀90年代末期,共計37棟磚混結構建筑樓體,分別是5、6層住宅樓21棟,3層建筑樓體15座和幼兒園1座,供熱面積約14萬平方米。

圖1 某老舊小區熱力管線布局圖
依前文所述,在進行改造前,筆者先對該小區原有二次管網敷設路線進行了摸排,并根據小區內樓體布局、熱力站位置,進行了重新的二次網分支細化,管線敷設規劃。并對樓與樓間,單元與單元間均加裝了調節閥門,方便今后對二次網的平衡調節,具體規劃情況如圖1所示[3]。
鑒于小區與熱力站最近間隔距離超過1km,循環半價更是超過1.5km,如在熱力站內進行二次網分支,會增加二次管網敷設難度,故筆者設計本小區二次網分支在小區北端A點進行分支,并依據樓體布局、符合面積與循環半徑做了三條分支。并在每座樓前與每個單元前均加裝了調控閥門,同時結合單元內業主的戶閥,該小區二次網在經過改造后形成了自熱力站至用戶家的5級調控閥門機制。由于在對業主戶內改造的同時加裝了熱計量傳感器,結合小區分支溫度傳感器及熱力站已有溫度采集功能,該小區二次網實現了3級的溫度采集。
基于以上改造工作,該小區不但可以實現精確到戶的室溫采集調控,同時可以進行合理的二次網熱量平衡調控。做到遠端與近端,高點與低點的熱量分配平衡。在二次網維保方面,尤其是供熱期間二次網維保方面,完全可以做到最小影響限度的維保工作。同時由于該小區進行了外墻保溫施工,該小區在進行供熱管線改造后的第一個供暖季,供暖情況得到了顯著的改變,戶內溫度體高了,供暖能耗降低了。改造前后能耗情況具體詳見圖2所示[4]。

圖2 不同年份供暖季老舊小區采暖期能耗
如前文所述,依圖二實例,本小區在2017年夏季進行庭院網改造后,2017-18年度供暖季供熱能耗,較上一年度已經有所下降,同時當年戶內實測室溫平均達到了23℃,實測室溫平均提高5℃。隨著2018-19年度供暖季,對庭院網分支精細化的調控,供熱能耗降幅更為明顯。示例小區在二次網供熱管線的敷設過程中,加裝了多級的調節閥門,安裝閥門的目的就在于可依據二次網各分支回水溫度與對二次網進行更精確的調節,達到二次網熱用戶的熱量分配平衡的目的。科學的二次網溫度調控可以在保證供熱質量的同時降低供熱能耗,在示例小區進行老區小區改造后,二次網的敷設達到了理想的狀態。由此可以對該小區進行更細致的、科學的二次網調節熱量平衡調節。筆者調節依據如下:熱網由于受熱用戶受遠近及樓層高低的影響,在熱量相同的情況下資用壓強不同,距離熱源近的樓層低的用戶壓強較大,反之則較小。在管徑相同的情況下,熱水流量、換熱量、回水溫度同壓強成正比。故通常的調節方式為利用壓強差導致受熱不均的特點,通過調節閥控制熱水流量的手段,控制換熱量的大小,使分支回水溫度平衡。具體到示例小區通過多級的調節閥控制,不僅可以根據用戶位置進行閥門控制參考,由于戶熱計量表與調節閥的應用,還可以根據室內實際溫度及房屋戶型結構及朝向做到更精確的調節[5]。
綜上前文,老舊小區經過科學合理的供熱管線敷設與改造,并通過對樓體加裝保溫措施,是可以有效提高供熱質量并且大大節約熱能損耗的。在實際工作中發現大多數經過改造后的老舊小區供熱質量有了極大的提高,但在熱效率方面與新建住宅小區相比受散熱器形式、樓體結構等諸多方面影響還是存在一定的差距。同時還發現在老舊小區供熱改造工程中,供熱企業及相關部門應該負起科學規劃、監督施工、協助于用戶溝通的工作。在經過良好溝通、設計、施工基礎上,再經過科學的二次網平衡調節后,是可以實現提高供熱質量、并節能降耗減排的供熱目標,是可以讓用戶、企業、政府都滿意放心的。