淺談分戶供暖設(shè)計的要求
隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們對生活的舒適要求越來越高。人們對冬季的供暖要求不僅要舒適,而且要節(jié)能,要為國家省能,為居民自己省錢。
現(xiàn)在國家對建筑節(jié)能政策也正在進一步地貫徹執(zhí)行,居住建筑采用分戶熱計量和分室溫控的供暖系統(tǒng),就是這樣一種為適應(yīng)節(jié)能形式而發(fā)展起來的全新的供暖形式。針對分戶供暖設(shè)計要求及相關(guān)問題進行了闡述。
冬季采暖是我國北方地區(qū)居民的基本生活需要。長期以來,北方地區(qū)各級人民政府投入了大量人力、物力和財力,大力發(fā)展城鎮(zhèn)供熱事業(yè),保障了城市居民的冬季采暖,從而推動了經(jīng)濟的發(fā)展和社會和諧穩(wěn)定。
可是,隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立和發(fā)展,以往那種計劃經(jīng)濟體制下所形成的舊的城鎮(zhèn)供熱體制,已經(jīng)越來越不適應(yīng)當(dāng)前我國經(jīng)濟社會發(fā)展的要求,逐漸暴露出一些深層次的矛盾和問題,阻礙了供熱事業(yè)的正常發(fā)展。
因此,近年來黨和國家以及地方各級人民政府都傾注全力抓供熱體制改革,分戶采暖就是在這樣的經(jīng)濟社會背景下應(yīng)運而生的。建筑節(jié)能是建筑業(yè)的一聲革命,是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。而供熱采暖中的熱計量技術(shù)是工作的重要組成部分。
關(guān)于單戶獨立式供暖方式
和集中系統(tǒng)直接相關(guān)是單戶獨立式方式,對此已進行了廣泛的討論。主要是具備燃氣或電力供應(yīng)的地區(qū),被許多房地商所看好,在過去的一段時間內(nèi)形成了一種“熱潮”。這種更適合于分散的別墅類建筑供暖方式,如應(yīng)用于多層甚至高層住宅,應(yīng)有較深層次的全面論證,并制定完整、可靠的設(shè)計技術(shù)措施,例如:
1 、解決好占用空間、防火和安全保障等問題,以及采用燃氣時進氣和煙氣排放。
2、要考慮樓內(nèi)公共空間的熱環(huán)境,解決如消防給水等管道的防凍問題。
3、要考慮居住小區(qū)內(nèi)其它公共和公用建筑的供暖熱源問題。
此外,要解決戶內(nèi)系統(tǒng)管道的布置問題,要考慮間斷運行的可能性和戶與戶之間的熱傳遞,單戶獨立熱源較集中供暖分戶熱計量,間斷運行的可能性會更大,散熱器數(shù)量和采暖爐容量會多于常規(guī)的集中系統(tǒng),要合理確定供暖負荷的計算方法和熱源狀況的修正系數(shù)。
供暖設(shè)計標(biāo)準問題
我國目前執(zhí)行的較低供暖標(biāo)準,反映在以下兩方面:
1、居住空間的供暖設(shè)計溫度為18.0C,衛(wèi)生間溫度提高到和居住空間相同,顯然,這只能是最低衛(wèi)生標(biāo)準,而不是舒適標(biāo)準,因此規(guī)范明確不應(yīng)低于上述標(biāo)準。
2、新規(guī)范僅提到了嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的供暖問題。即仍沿用每年室外日平均溫度低于 5.0C的天數(shù)在 90 天以上的地區(qū)作為“供暖地區(qū)”的界定。
而夏熱冬冷地區(qū)室外日平均溫度低于 5.0C的天數(shù)雖在 90天以下,不設(shè)供暖顯然不能滿足居住者的熱舒適要求。規(guī)范作為必需達到的最低標(biāo)準,并不束縛其它地區(qū)設(shè)置不同方式供暖設(shè)施。
分戶熱計量供暖設(shè)計面臨的問題及解決的基本方法
實施分戶熱計量和收費,供暖系統(tǒng)的設(shè)計就會面臨下列現(xiàn)實問題
1.1、是否應(yīng)考慮樓板和分戶墻的隔熱措施?傳熱系數(shù)宜控制在什么水平上。
1.2、戶與戶之間傳熱溫度差取多少。多數(shù)意見認為,戶與戶之間采取隔熱措施,要增加可觀的投資費用和占用寶貴的建筑空間,對照十年來建筑節(jié)能和墻體改革的艱難歷程,可能是難以實施的。
但是,應(yīng)合理確定不同于常規(guī)的供暖負荷計算方法,散熱器數(shù)量必然需要多于傳統(tǒng)的集中系統(tǒng),有的設(shè)計單位在試點工程中,已經(jīng)試行供暖負荷按常規(guī)計算值的1.4~1.5倍取值。考慮到目前供暖系統(tǒng)設(shè)計時散熱面積普遍偏大的現(xiàn)實狀況,以及間斷采暖后短時間內(nèi)要求升溫的需要,1.4~1.5 倍的取值可能是適當(dāng)?shù)模行杞?jīng)試點工程的實測驗證。
2 分戶熱計量的基本方法
目前,國外采取的分戶熱計量方法大致有:分戶熱量表、蒸發(fā)式或電子儀表式熱量分配表、室濕法、時間法和水表法。
經(jīng)研究篩選后認為,其中可供借鑒的技術(shù)手段,可能只有每戶設(shè)置一個熱量表或每組散熱器上安裝上個蒸發(fā)式熱量分配表兩種基本方法。新建住宅一般應(yīng)采用分戶熱量表,蒸發(fā)式熱量分配表易受多種因素的影響產(chǎn)生不同程度的誤差,舊有系統(tǒng)改造時采用是否適合于我國國情?還待經(jīng)試點工程的驗證。
在試點工程中大多采用國外產(chǎn)品,國內(nèi)已開發(fā)出上述產(chǎn)品,在推廣推行住宅分戶熱計量的情況下,逐步衽有標(biāo)準計量部分大力參與的國產(chǎn)化應(yīng)是根本出路。
3 適合于分戶熱計量的系統(tǒng)制式
按戶用熱計量的室內(nèi)系統(tǒng)制式,如采用每戶一個熱量表的方案,首先需要改變傳統(tǒng)的室 內(nèi)供暖系統(tǒng)的制式,以“共用的供回水立管和分戶獨立系統(tǒng)相結(jié)合”的新制式,來取代傳統(tǒng)的、上下層貫通的單管或雙管系統(tǒng)制式。
此種新的系統(tǒng)制式,十分有利于解決傳統(tǒng)的垂直雙管式或垂直單管式系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題,也有利于實施變流量調(diào)節(jié)的節(jié)能運行方案。
3.1、由入戶總閥門、熱量表和較長的戶內(nèi)管系統(tǒng)環(huán)節(jié)組成的分戶獨立系統(tǒng)阻力,遠大于傳統(tǒng)垂直雙管制式單組散熱器的阻力,共用供回水立管的阻力和自然作用壓力值相對較小,如嚴格進行水力平衡計算,垂直失調(diào)的可能性完全可以避免。
3.2垂直單管式系統(tǒng)雖然和層散熱器是同一環(huán)路,相對于垂直管式系統(tǒng)有較好的水力穩(wěn)定性,但由于各種復(fù)雜因素,散熱面積偏大致使逐層降增大而上熱下冷,新的系統(tǒng)制式則可避免這種逐層溫降的不均勻性。
3.3變流量調(diào)節(jié)對傳統(tǒng)的單管或雙管室內(nèi)系統(tǒng)制式,會產(chǎn)生不同程度的失調(diào)度,而對共用供回水立管和分戶獨立系統(tǒng)相組合的分戶系統(tǒng)制式,則影響較小。
3.4 共用供回水立管的配置,應(yīng)根據(jù)住宅的建筑條件和儀表的設(shè)置位置確定
3.4.1如儀表可設(shè)置在戶內(nèi)時,可按同一平面位置的各戶分別配置共用供回水立管。
3.4.2如儀表需設(shè)置在戶外公共空間可鎖封的專用管井內(nèi)時,單元式住宅可每一個入口配置共用供回水立管,塔式住宅則可按每層四戶左右配置共用供回水立管。
3.4.3共用供回水立管,無論是采用上供下回同程式還是下供下回異程式,都會有較好的水力特性,為簡化管系一般情況下可采用下供下回異程式。
3.5 戶內(nèi)系統(tǒng)適宜的設(shè)置方式
一戶設(shè)置一個熱表之后,必然要形成單戶的獨立系統(tǒng),此種戶內(nèi)系統(tǒng)的管道,在建筑層高受限、而住戶對裝飾要求提高的條件下,需進行深入的探索和試點。綜合各地的試點方案,無非是以幾種方式:
1、布置在下一層頂板下,采用下供下回雙管式。
2、布置在本層頂板下,采用上供上回雙管式。
3、布置在本層地面上,要采用下供下回雙管式、水平串連單式或水平串連單管跨越式。
4、布置在本層地面下的墊層內(nèi)。
顯然,在居住者對住宅的裝飾要求日趨高檔的情況下,前三種方式均難以被居住者所接受,第四種方式雖較優(yōu)越,但應(yīng)采用交聯(lián)聚乙烯(PEX)管、聚丁烯(PB)管、改性聚丙烯(PP-C)管或鋁塑復(fù)合管等管材,并應(yīng)有厚度不少于 50mm的墊層,雖同樣可采用下供下回的雙管式、水平串連單管式或水平串連單管跨越式,但最好采用途“章魚式”配管方式,以避免在墊層內(nèi)安裝連接管件的隱患,并要采取防止住戶地面裝修時釘破管道的可靠構(gòu)造和管理措施。
如有可能在地面墊層內(nèi)敷設(shè)管道時,采用地板輻射采暖,其優(yōu)勢就更突出了,此種采暖方式除了眾所周知的優(yōu)點外,還由于需在樓板基底上鋪設(shè)保溫層,可部分減少戶與戶之間的熱傳遞量,并可改善樓板的隔聲和降低的撞擊聲。

