某小区地板采暖供热系统设计及体会
2011-11-03罗东华
罗东华
(北京市建筑设计研究院中汇国际工作室,北京 102208)
目前我国供暖地区采暖采用的形式主要有集中供暖、集中供暖分户计量,分户式供暖。随着国家推进分户计量后,集中供暖仅在公建和旧有住宅中存在,新建的住宅普遍采用集中供暖分户计量和分户式供暖。分户式供暖主要有燃气炉和热泵机组、太阳能等,用户可以根据自身需要灵活控制采暖温度、时间,并且开发商节省了初投资,因而发展迅速。但也有其制约性,假如一个居民楼内,某用户相邻的各户均空置的话,邻室传热约占热负荷的30%,那么这个用户一个冬季的采暖费就会高出正常值40%。所以集中供暖分户计量应该是新建住宅楼比较适合的采暖形式。
采暖系统末端形式有散热器、低温地板辐射采暖、风机盘管、电热膜等。散热器是传统的采暖形式,也是应用最广泛的,从最初笨重的铸铁散热器到现在的轻便美观的钢制散热器、铜铝复合散热器、铝合金散热器,造型丰富,适用各种场合。风机盘管夏季供冷、冬季供热,采用强制对流的形式,使室内更快达到预定温度。电热膜在近些年兴起,由于电采暖在许多地方政策上有限制,所以应用不多,主要用作局部有采暖需求的场合。低温地板辐射采暖在八十年代末引入我国,由于其舒适性强、使用寿命长,迅速在我国推广。低温地板辐射采暖一般采用60/50℃的低温热水作为媒介,地暖管均匀敷设在地板下,使得地面温度保持在32℃左右,地表向室内空气辐射换热,利用了地面和混凝土层蓄热能力强,热稳定性好的特点,使得室内温度保持较恒定的状态,不会随室外温度的变化急剧变化。
一、某小区基本情况
北京市丰台某小区,热源为区域燃气锅炉房,在小区内设置换热站,一次水供回水温度115/70℃,锅炉房距换热站650m。散热器采暖系统主要供商业部份,供回水温度85/60℃,低温辐射地板采暖系统供住宅部份,供回水温度60/50℃。小区共有25栋楼,分一、二期建设,C地块为一期,A地块为二期,具体数据见下表:
?
二、供热系统设计
区域锅炉房总供热面积约51万平方米,采用燃气热水锅炉,提供115/70℃的高温热水,在锅炉房内设置一次循环泵,换热站内分别设散热器系统和地板采暖系统二次循环水泵。小区动力中心(含给水中水泵房、消防泵房、换热站、高低基配电室)设置在地下一层,位于本小区中间位置,完全地下并与其它楼相隔较远,尽量减小水泵运转噪音对周边造成影响。换热站内设一套散热器采暖板换机组和一套地板采暖板换机组,分别提供85/60℃、60/50℃的采暖热水,机组自带变频补水泵进行补水定压。每套板换机组设置三台板式换热器和三台循环水泵,每台板式换热器占总负荷的40%,循环水泵变频运行。热力站设置室外温度传感器和气候补偿器,根据二次水供水温度来调节一次循环泵的运行。供热管网设计:散热器采暖系统较小,直接用管路送至各楼,各楼设置热计量装置;地板采暖系统大而且距离远,所以在热力站内设置集分水器,分三路供向各楼。集水器回水管上设置平衡阀,三个供水支路主要分支也均设置平衡阀,各单元设置热计量装置。住宅楼管井内设置分户计量装置,用户的地板采暖集分水器总管上装设有恒温阀,根据客厅的温度恒温阀自动调节开度,地板采暖集分水器的各支管均设普通手动阀。
三、系统运行及调试
第一个采暖季试运行,由于自动控制系统未安装完成,所以系统处于手动控制状态。经施工单位初步调试后,散热器系统运行很正常,地板采暖系统有两个单元不热:C14#楼中间单元,C8#楼东边单元。施工单位让我们一起分析下是何原因。这两处均不是管网的末端,所以判定不是水力失调的问题。到现场后,发现地下一层热力入口处水温正常,但到二层立管就水温感觉不到,判定此管路有问题。经检查,施工时此段管道未按正常设置放气阀,管道内有空气排放不出。施工单位整改后系统运行正常。为了便于运行管理单位调试供热系统,我们还将各楼水量整理成表格交给他们。第一个采暖季供热系统采用定流量运行,白天整个系统供回水温度在45/35℃,晚上低温时运行在48/38℃左右即可保证室内温度正常。主要原因是室内地板采暖盘管是由厂家二次设计施工的,布置的较保守。在设计中,末端单元的热计量装置的回水管上也装了平衡阀,调试运行时发现没有什么必要,就协商后拆除,对系统运行无影响。
四、设计体会
散热器系统和低温地板辐射采暖系统各有其特点。从节能上分析,由于供回水温差小,所以管道比散热器系统管径大而且二次循环泵耗电量大。但采用低温地板辐射采暖系统设计温度比散热器采暖系统低2℃,整体耗热量低,减少锅炉及换热站的容量。从运行管理来说,低温地板辐射采暖系统容易平衡,而且用户不容易私自改动,热舒适性高。现在,采用低温地板辐射采暖作为住宅宣传的一个亮点。供热系统设计一个系统工程,换热站设计、供热管线设计、单体设计应为一个整体,紧密配合。但很多情况都是一人做一部份,所以在系统考虑时有所脱节,在实际运行时遇到问题互相推责任。本小区整个供热系统整体统一考虑,系统设计时保持一致。