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摘要:节能减排是我国近些年来提出的一项保护环境上的对策方针,而建筑供暖在能量耗废行业中属于一个较大的影响因素,许多研究人员对此进行了大力度的开发与研究,为了给人们的生活带来更多的便利,供暖事业必须在发展过程中对使用的技术方法进行不断革新与开发。文章结合实践经验,分析了垂直式、化整为零、上行下给的单管形式三种室内采暖系统设计方案的特点,并归纳总结了室内采暖系统设计的注意事项及节能措施,使采暖工程在满足使用效果的前提下,达到节约投资的目的。
关键词:室内采暖系统;设计方案;热水;民用住宅
一、垂直式室内采暖系统的设计
垂直式室内采暖系统,对于这类采暖系统,因为用热户并不是相互独立的系统,所以只能通过在居民楼入口处安装一个总的热量表,各散热器上安装热量分配表这种方式来进行热计量。
民用住宅供暖设计多为单管垂直采暖系统。这是一种自上而下的串联式结构,它要求先将热水供到最高层,然后从顶层开始向下流经每层住宅楼各用户,热水在流过每层暖气片时,使得每家居民住户的进出水温度不同,尽管已考虑到温差造成不同散热效果的影响,但与实际的散热温差存在较大差异。例如:设计采用的供回水温度是85℃~70℃;而实际运行情况却为60℃~50℃左右,与设计相差较大,在这样的供回水温度下,最底层的住户供热效果更差。因此造成顶层过热、底层过冷的垂直失调现象。假如应用可以调节水量大小的阀门来控制室内温度,就会出现底层热度不够的现象。故此,这种单管垂直采暖系统没有独立调控温度变化的能力,也就不能更好地满足用户的采暖需求。这种设计方案虽施工方便、造价低,但缺乏独立调节能力造成维修时能源、人力、物力的浪费,甚至闲置住宅也得能源浪费。
二、化整为零的设计方案
基于我国北方大部分民用住宅规模较小,都使用同一供暖系统。因为民用住宅存在南面(即朝阳面)和背面(即背阴面)之分,假若由同一供暖系统运行,一定可能出现供暖回水缓慢,甚至会出现堵塞;再者说进出水管线多为明装,易造成对房间整体美观的视觉影响,同时也大大缩减了住户的实际使用面积。随着房地产市场的兴起,楼房被设计的单元也加多,给供暖系统增加了负担。因此,化整为零的设计方案也就是摒弃传统方式,采用独立的供热口,以单元作为独立的系统,这样既能有效促进水循环,也更有利于提高居民的供热效果。
三、上行下给的单管形式设计方案
使用热水采暖系统的供给形式是多样化的,对民用住宅而言,上行下给的单管式更实用,其优点如下:上行下给的单管式的管道使用简单,能最大限度节约投资,维修起来更便捷。而上行下给的单管式,由于住宅楼各层的散热器都串联在同一循环系统上,通过立管上的自然循环作用压力,这个问题就能够较好的避免。同时这种系统能更好地提高水力的稳定性,保证其他居民使用时能保持足够流量。
这种单管式垂直采暖系统也存在如下缺陷:1)系统没有住户独自调节的能力,即不利于进行小范围局部调节,未能改善和满足热用户的热舒适性要求。2)维修系统时易造成能源的浪费,因为该系统是一个整体的热水循环系统。假如一个地方漏水或堵塞,将会严重影响整个系统,可能使整幢楼房停止供暖;同时在维修过程中也极易造成大量热水浪费,而在寒冷的北方地区可能会出现供水管冻裂等严重问题,影响居民的正常生活。3)不利于供热公司的统一管理,对于那些拖欠取暖费的住户处理起来十分困难,如果要强硬停止未缴费居民的供暖,则很可能会影响到整座住宅楼也得停止供暖。4)采暖系统由于是单管式串联,所以住宅户都必须同时用热,否则就不能正常运行。如有些住宅长期闲置,就会导致热能不必要的浪费。
四、室内采暖系统设计的注意事项
在进行系统高低区分时,应从该住宅供热部门处了解换热机组的压力和供热能力等方面的细节,如当地供热系统不能满足设计需要时,必须进行调整。一般情况下,最好设计一单独的换热机来为供暖系统提供热水,这样就能实现对于供暖系统的合理调节。地暖是我国北方冬季最佳取暖方式,设计安装地暖时,要注意做好温度调节的问题。
4.1供暖系统热负荷计算及户内散热器布置
热负荷计算是供暖系统设计的基础,以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值,致使散热器安装面积过大,将不利于散热器支管上温控阀的调节,应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理,室内水平管线会增加,存在管线明装占用空间,影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题。
4.2对建筑材料传热性能的要求
新的建筑材料能否满足现代节能房间的要求,即建筑材料的传热性能是否理想。采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,约占73%~77%,其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量,约占23%~27%,在传热耗热量中外墙占23%~34%,由此可见,提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果。另外,计算表明,对于一间不采暖的房间从周围房间获取传热量可维持12~14℃室温,其他用户有近1/4~1/5的热量传给了该房间,其他用户将多支付这部分热费,很不合理。所以,有必要增强户间建筑结构的隔热性能。
4.3供热系统变流量问题
在供暖系统进行分户计量上的实现时,复合变化会出现频繁的情况,面对这种问题的产生,施工技术人员应该将供热系统进行自动调节上的设计。让这些系统在运作过程中可以根据热负荷的变化这对系统运行的温度进行调节,防止这些热负荷产生的压力破坏整个系统的稳定运行。
五、建筑物设计方面采暖节能效果的措施
5.1在采暖节的设计过程中积极使用新型材料
一般情况下,在对建筑物进行采暖节能设计的时候,都会从两个方面入手的,一方面是,通过提升建筑物的保温效果,降低建筑物在在采暖方面的热量供应需求,最终达到降低消耗的目标;另一方面,设计人员还可以在供暖方面入手,通过先进材料以及工艺的使用,提升能源的利用率,从而达到降低能源消耗的目标。而在这两方面之中新型的施工材料都发挥了极其优良的效果,在住宅保温方面,为了能够达到良好的保温效果,就要做好建居民住宅外外墙的施工工作,使得外墙能够具有良好的保温性能,在现代社会为了能够做到这一效果,也就需要设计人员能够在设计的过程中,了解各种先进保温材料的特性,并根据施工的实际需要做好相应的保温设计。而在提升能源利用率方面,也已经出现了各种新型电热材料,
5.2推动地热节能的应用
地热采暖称“低温辐射采暖”通过地板下的加热管―铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃至32℃,然后均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果。目前市场上绝大多数的实木地板、竹地板、普通实木复合地板及厚度超过8mm的强化木地板均不宜用于地面采暖辐射系统,否则都将影响热量传导或导致地板变形,所以说地板导热散热性要好――选择地板宜薄不宜厚,专家提醒消费者,地板质量讲究“三分地板,七分安装”,而专业地热地板的安装标准更高。
地热专用地板就是专门针对地面采暖系统的特点和要求,在普通地板的基础上对原生产过程中的选材、基材环保标准、加工工艺、槽口设计、设备等方面进行改进和提高的,以适应各种形式的地热系统对地板“苛刻”的品质要求而开发出来的全新产品。同时尺寸稳定性要好,这一点要看地板的基材密度及内结合强度,内结合强度越高,说明地板承受温度变化的能力越好,不至于发生开裂等现象,只有基材为相对致密的木材的地板,才能保证长期在高温下不开裂、不变形。
5.3大力推行新型的供暖方式
在造成现代建筑物,尤其是住宅小区之中建筑物能源消耗量的较大的因素之中,一部分是因为目前所使用的供暖方式较为落后,不利于住宅小区的建筑节能。在目前的实际供暖过程之中,一部分小区还在使用传统的集中供暖方式,这种类型的供暖方式在节能方面的效果较差,另外还有一些新建成的高档小区采用了分户供暖的技术,而在实际的建设使用过程中,虽然这种技术在很大程度促进了住宅的节能效果,但这种供暖模式的施工成本较高,在普及到各个区域的过程中存在着一定的难度。在这种情况下,经过研究人员的不断研究,最终开发出了在供暖过程中集中供暖,而在进行计量的时候采用分户计量的供暖管理模式。
结语
通过以上对供暖节能上的设计论述可以知道,对于住宅小区的供暖系统设计,施工规划人员必须采用科学的方法进行预算。并根据住宅小区的实际情况,将这些方法进行选择。选择较为系统的技术处理措施将实际过程中遇到的问题进行良好的解决。只有这样,才能让系统控制的计量功能得到最大限度的发挥,避免供暖系统在运作过程中产生能源上的浪费。但这些系统在运作过程中不仅可以方便人们的生活,也可以社会效益得到大限度的挥发。
参考文献
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