谈集中供热系统辐射采暖和散热器采暖联供技术
2015-04-19孟慧秀
孟 慧 秀
(太原市热力公司城南供暖分公司,山西 太原 030045)
谈集中供热系统辐射采暖和散热器采暖联供技术
孟 慧 秀
(太原市热力公司城南供暖分公司,山西 太原 030045)
简要介绍了低温地板辐射采暖和散热器采暖两种供热方式设计参数、实际运行状态及调节手段,对当前一个供热系统中既有低温地板辐射采暖又有散热器采暖的供热方式进行了研究,最终给出了实现良好供热的技术措施。
集中供热,辐射采暖,散热器,技术措施
近年来,随着人们对室内环境的要求标准越来越高,低温辐射采暖(地暖)已逐渐成为新建住宅楼中优先采用的供热方式,很多既有建筑住户在对老旧房屋进行再装修时也会优先考虑采用地暖的供热方式。而一个供热系统又往往不只担负一栋楼的供热,在很多情况下,诸多住宅楼建筑是逐年扩网到庭院网供热系统中的,这就会出现在一个采暖系统或同一栋建筑物中既有地暖供热又有散热器供热的现象。这就需要通过技术措施实现两者的有机结合,充分满足各自的供热需求,一旦流量分配不均就会导致部分住户室内温度难以达标的现象。
1 集中供热系统供热方式现状
目前,城市集中供热系统中传统的散热器供热方式正在逐步被具有舒适、卫生、节能、不影响室内观感、易于管理等优点的低温地板辐射采暖技术所取代,特别是在新建建筑物已经普遍采用,一些老旧建筑的住户在进行室内重新装修时也会优先考虑此种供热方式。
由于用户室内采暖是通过小区内设置的热力站进行集中供暖,一个小区内可能会存在不同年代建设、不同采暖方式的建筑物;再加上部分既有住户进行室内装修改造时往往也会采用辐射供暖的采暖方式,就会造成某一个热力站内同一个供热系统中两种采暖方式共存的情况。根据对某热力公司住户的调查发现,上述两种情况在一些热力站中普遍存在,而既有住户室内装修造成两种供热方式联供的情况更为常见。
2 地暖和散热器两种供热方式比较
2.1 供、回水设计参数对比
热水辐射采暖系统供水温度宜采用35 ℃~45 ℃,不应大于60 ℃;供回水温差不宜大于10 ℃,不宜小于5 ℃。
散热器采暖系统宜采用75 ℃/50 ℃连续供暖进行设计,且供水温度不宜大于85 ℃,供回水温差不宜小于20 ℃。
2.2 供暖房间设计热负荷对比
热水辐射采暖热负荷按计算出的热负荷乘以0.9~0.95的修正系数或将室内温度降低2 ℃取值;散热器采暖热负荷按计算出的热负荷取值。因此,热水辐射采暖热负荷指标要比散热器采暖热负荷指标小。
2.3 循环流量要求对比
热水辐射采暖要求采用大流量小温差的供热方式,而散热器要求采用小流量大温差的供热方式。
3 辐射采暖和散热器采暖两种供热方式共存技术措施
实现两种供热方式联供,保证每个住户室内温度均达标,就需要结合两种供热方式各自的特点和要求采取一定的技术措施来实现。分以下两种情况进行技术分析。
3.1 不同建筑物采用两种不同的供热方式
1)小区热力站设计参数。一般而言,设计人员会根据用户提供的建筑物面积及所普遍采用的供暖方式选取合适的热力站供热参数。而对于有上述情况存在时设计人员会采取按供热面积较大的采暖方式选取参数,而后再通过综合分析、计算采取必要的技术措施保证该供热系统上其他采暖方式建筑物的正常供热。
2)辐射采暖建筑物技术措施。对于连接在按散热器设计参数设置的小区热力站上的低温地板辐射采暖方式的建筑物来说,需要采取在楼栋内安装混水泵装置。该装置可以起到两方面的作用:一是可以增大循环流量;二是可以降低供水温度。
以某热力站实际情况为例进行说明,该楼座安装混水泵管网连接示意图如图1所示。
理论上来讲,混水装置的设计流量应按下列公式进行计算:
其中,Gh′为混水装置设计流量,t/h;Gh为供暖设计流量,t/h;μ为混水装置设计混合比;t1为热力站设计供水温度;t2为热力站设计回水温度;θ1为低温地板辐射采暖设计供水温度。
在实际运行中可以依靠自动控制技术根据整个小区庭院网供回水压力、温度,适时调整混水泵运行的赫兹数,从而改变混水泵出口的压力及循环流量,就可以实现该低温地板采暖系统的正常供热。同时,也有效保证该局部系统不会形成内部小循环的不利情形。
3)小区庭院网水力平衡调节。调节庭院网的平衡工作是保证每一个楼座、每一个住户都能享受到优质的供热,避免出现远冷近热情况的关键步骤,在实际供热工作中必不可少。但针对目前小区庭院网平衡调节的手段还非常有限,失去了自动平衡装置,只能依靠人的经验和实际运行状况适时进行调整,这需要调节人员进行多次反复调节后才能完成,特别是存在上述问题的小区。
3.2 同一建筑物不同住户采用两种不同的供热方式
1)小区热力站设计参数。第一种情况是,在新建建筑物中,有些楼座在交房时开发商安装的是散热器的采暖方式,有部分业主在进行后期装修时,私自对户内采暖设施进行了低温地板辐射采暖改造,这种情况一般会根据开发商提供的采暖方式进行参数设计,也就是按散热器采暖方式进行参数设计;第二种情况是,在一些老旧小区,一些业主进行装修时也会私自对户内的采暖方式进行改造。因为是老旧小区,一般情况该小区已经实施了集中供热,热力站设计参数也会按照散热器采暖方式进行设计。
2)改造辐射采暖住户室内管道连接方式分析。因为上述第一种情况下,新建建筑物一般会采用分户控制的方式设计,业主进行室内装修改造时不会影响主管网的供热,因此,对整栋楼而言其管道连接方式不会发生较大变化。
而第二种情况对主管网的影响却是相当大的。在实际调查中发现,很大一部分住户室内散热器不热与此有很大的关系,下面就主要针对此情况进行说明。
以某小区某栋6层住宅楼情况为例:
该6层住宅楼分3个单元,一单元东户1层,2层,4层和5层住户反映室内有部分立管不热,部分立管温度正常,而该小区其他住户室内各立管温度正常,室内温度达标。经过对该单元住户的现场调查走访后,发现该单元东户3层住户进行了低温地板辐射采暖改造。
该住户在改造时,直接将原来的部分供热立管连接在地暖管道上,增加了该趟立管的循环阻力,导致该趟立管水循环不畅,产生了立管与立管间的水力失调,从而影响其他住户立管温度,导致室内温度不达标。
3)技术措施。针对上述两种情况可以采取的技术措施如下:
a.第一种情形。因为小区热力站按照散热器采暖方式进行供热,必然会造成低温地板辐射采暖住户室内温度过高。可以采取以下三种技术措施:一是在该住户近户入口设置旁通管,在旁通管上设置阀门,通过调节阀门的开度降低该住户的实际循环流量,从而减少该住户的实际供热负荷;二是直接通过调节该住户入口处的回水阀门降低实际循环流量;三是安装混水泵装置降低供水温度。
前两种技术措施因为增加耗能设备,具有节能的优点,但可能会因为循环流量的降低,致使该住户实际需要的资用压力不足,出现水平水力失调,导致室内某一房间温度不达标或某一房间室温仍过高的情况;第三种技术措施虽克服了上述两种方案的缺点,但增加了耗能设备。
在实际操作中,为保证供热系统可靠运行,因此第三种技术措施被普遍采用,但需要调节人员进行细致的调节,避免该用户室内实际循环流量不足或过大情况发生。
b.第二种情形。老旧小区一般采用的都是串联式上供下回的供热方式,根据小区热力站按散热器供暖方式进行供热的特点,保证此类情形各住户均能满足供热需求,可以采取下述两种技术措施:一是要求住户将低温地板采暖方式恢复为散热器供暖方式;二是在该住户室内安装旁通管并设置调节阀门。
第一种技术措施住户一般不会同意,因此在实际操作中可不予考虑。第二种技术措施安装旁通管后,使该立管循环阻力减小,增大循环流量,减少了对该立管上其他住户的影响。
安装旁通管后,该立管的循环水量通过旁通管流走,增大了该立管其他住户循环水量,提高了室内散热器的散热量,有效的保证了其他住户的室内供热需求。
4 结语
本文中提到的两种采暖方式具有各自不同的特点,在实际设计供热系统时需要分开设计、独自供热。为能够有效地避免此类现象的发生,需要供热企业或政府加大对广大民众的宣传力度,向广大的用户宣传基本的供热常识;也需要房屋产权单位在进行小区建设时充分考虑、合理规划、完善庭院网设计。
[1] 王宇清.供热工程[M].北京:建筑工业出版社,2004.
[2] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:建筑工业出版社,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,工程师
1009-6825(2015)16-0138-03
TU995
A