劉鴻

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建筑物數(shù)量逐漸增多，供暖系統(tǒng)是建筑中十分重要的組成部分，所起的作用也是不可忽視的。高層建筑是當前一種十分常見的建筑物，相比低層建筑來說，高層建筑的熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計應該更加嚴格。因為在建筑能耗中暖通空調(diào)所占的能耗就已經(jīng)超過了百分之三十五。所以，作為高層建筑的開發(fā)商應該認真對待高層建筑中的供暖系統(tǒng)設(shè)計，選擇最為科學和合理的供暖系統(tǒng)。由于高層建筑具有很高的高度，所以在進行供暖系統(tǒng)設(shè)計的時候也應該和其他普通建筑不同。文章主要針對當前供暖系統(tǒng)的幾種形式，以及高層建筑中應用的供暖系統(tǒng)設(shè)計進行系統(tǒng)的分析，希望能夠在高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計的時候更優(yōu)秀，更能滿足業(yè)主的要求。

關(guān)鍵詞：高層建筑；供暖系統(tǒng)；設(shè)計

前言

社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的快速發(fā)展，使得更多的高層建筑拔地而起，給人們的生產(chǎn)生活帶來了更多空間。所謂的高層建筑指的是層數(shù)上達到十層或十層以上的住宅建筑物或者建筑高度超過二十四米的民用建筑。伴隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，熱水供暖系統(tǒng)也得到了發(fā)展，而且使用范圍也在逐漸擴大。為了使我們能夠更好地進行供暖系統(tǒng)設(shè)計，對熱水供暖系統(tǒng)采取節(jié)能措施具有十分重要的意義，這也是國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要方面。

1 我國熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計的概述

我國目前仍然是世界上最大的發(fā)展中國家，為了促進我國的經(jīng)濟發(fā)展，對于能源的需求量逐漸增多，為了能夠保證經(jīng)濟和能源消耗之間平衡發(fā)展，我們應該不斷的研究新技術(shù)、新方法，具體來說一方面應該不斷尋找可以替代的能源資源，另一方面應該對能源供應設(shè)備進行工藝和技術(shù)上的改進，實現(xiàn)節(jié)約能源的目的，不斷提高能源的使用率，節(jié)約成本。建筑物中的供暖系統(tǒng)是保證人們工作生活舒適性以及健康性的重要方面，我們應該進行建筑節(jié)能、提高能源利用率，盡可能地實現(xiàn)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。作為供暖系統(tǒng)的設(shè)計人員應該不斷提高相關(guān)設(shè)計和規(guī)劃水平，在設(shè)計的過程中，應該充分考慮整個城市發(fā)展的實際情況，并從發(fā)展的角度來分析當前的熱水供暖系統(tǒng)，這樣才能夠提高城市中現(xiàn)有的供暖網(wǎng)絡(luò)和正在建設(shè)中的供暖系統(tǒng)相融合，不僅能夠降低整個供暖系統(tǒng)的成本，還能夠提高熱水供暖系統(tǒng)的效率，節(jié)省能耗。高層建筑相比其他建筑形式來說，具有很特殊的特點，設(shè)計人員在進行供暖系統(tǒng)設(shè)計的時候，應該綜合考慮以下因素。

1.1 計算設(shè)計方式

在進行高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計的時候，必須考慮好熱負荷計算，計算結(jié)果會受到建筑高度的影響，高度不同，熱負荷也不同，同時還應該考慮熱壓和風壓的影響。

1.2 供暖方式

高層建筑供暖方式的選擇應該和整個供暖系統(tǒng)以及室外的熱網(wǎng)相匹配，還要考慮到整個高層建筑的供暖靜水壓，確定好水壓的大小以及低層散熱設(shè)備的情況，才能選擇最佳的供暖方式。

1.3 供暖系統(tǒng)失調(diào)現(xiàn)象

目前最常見的供暖系統(tǒng)問題就是失調(diào)現(xiàn)象，這主要是因為在進行供暖設(shè)計的時候受到建筑物高度的影響，而出現(xiàn)垂直失調(diào)現(xiàn)象。

2 高層供暖系統(tǒng)設(shè)計原則

垂直失調(diào)是當前高層建筑中供暖系統(tǒng)設(shè)計最為常見的一種問題，這會影響到住戶的生活，針對這種情況，我們必須采取一些調(diào)節(jié)措施。此外，超壓問題也是一種比較常見的問題，我們通?？梢圆扇煞N方式，一種是解決自身的超壓，一種是解決系統(tǒng)的超壓。如果高層建筑的供暖系統(tǒng)和整個小區(qū)的熱網(wǎng)連接的話，不僅應該保證自身不出現(xiàn)超壓的情況，還應該考慮周圍其他的建筑物是否出現(xiàn)超壓情況。因此在進行高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計時應該考慮到這兩方面的因素，通過各方面比對之后再選擇最佳的供暖系統(tǒng)?？傊?，設(shè)計人員應該遵循避免垂直失調(diào)以及超壓問題的原則，做好供暖系統(tǒng)設(shè)計工作。

3 主要的高層供暖設(shè)計方案

3.1 設(shè)熱交換器的分區(qū)式系統(tǒng)高區(qū)水與外網(wǎng)水間接連接， 高區(qū)水通過熱交換器與外網(wǎng)水進行熱量交換。熱交換器可作為高區(qū)熱源， 高區(qū)又設(shè)有循環(huán)水泵、膨脹水箱，使之成為一個與室外熱網(wǎng)壓力隔絕的，獨立的完整系統(tǒng)。熱交換器可作為高區(qū)熱源，高區(qū)又設(shè)有循環(huán)水泵、膨脹水箱，使之成為一個與室外熱網(wǎng)壓力隔絕的、獨立的完整系統(tǒng)。該形式高區(qū)與外網(wǎng)的水力工況互不影響，其優(yōu)點是可以很好解決高區(qū)水靜壓力對低區(qū)散熱器造成超壓的問題，同時也可以解決上下不同樓層的垂直失調(diào)。該系統(tǒng)是高層供暖最常用的形式之一。

3.2 設(shè)雙水箱的分區(qū)式系統(tǒng)

當外網(wǎng)為低溫水，采用熱交換器不經(jīng)濟時，可采用雙水箱分區(qū)式熱水供暖系統(tǒng)，當外網(wǎng)壓力低于該高層建筑的靜水壓力時，可在供水管上設(shè)加壓水泵，使水進入高區(qū)上部的進水箱。高區(qū)的回水箱設(shè)非滿管流動的溢流管與外網(wǎng)回水管相連接，利用進水箱與回水箱之間的水位差克服高區(qū)阻力，使水在高區(qū)內(nèi)自然循環(huán)流動。該系統(tǒng)利用進、回水箱代替了熱交換器，使高區(qū)壓力與外網(wǎng)壓力隔絕，簡化了入口設(shè)備，降低了系統(tǒng)造價和運行管理費用。雙水箱分層式供暖系統(tǒng)是利用低層供暖系統(tǒng)二級管網(wǎng)熱水為高層區(qū)域進行供熱，由于二級管網(wǎng)的供水壓力低于高層供暖系統(tǒng)凈水壓力，所以為了低層供暖系統(tǒng)的二級管網(wǎng)熱水為高層供暖，需要采用加壓泵，該系統(tǒng)省去了加熱、定壓系統(tǒng)，系統(tǒng)造價遠遠低于換熱器分層式供暖系統(tǒng)，但由于選用開式水箱，所以容易導致管道的腐蝕。

3.3 無水箱直連供暖系統(tǒng)

這種方法是當前一種應用比較廣泛的高層建筑供暖形式。這種供暖系統(tǒng)不需要設(shè)置水箱、不需要設(shè)置換熱器同時也不需要設(shè)置減壓閥。與其他供暖系統(tǒng)相比它只需要在保證供熱官網(wǎng)額定壓力不變、運行參數(shù)和方式不改變的情況下在高層建筑的入口處設(shè)置一個由計算機控制的增壓泵，在增壓泵的出口設(shè)置一個止回閥，使得原來的供水壓力增大直至達到最頂層。使用這種方法時應使得供水總立管短，無效熱損失?。贿€可以改善高層建筑供暖系統(tǒng)上熱下冷的垂直失調(diào)現(xiàn)象。系統(tǒng)斷流器安裝在回水管路的最高點處。阻旋器串聯(lián)設(shè)置在回水管路中，設(shè)置高度應為室外管網(wǎng)靜水壓線的高度，阻旋必須垂直安裝。

3.4 設(shè)斷流器和阻旋器的分區(qū)式系統(tǒng)

在高區(qū)供水管上設(shè)加壓水泵，以保證高區(qū)系統(tǒng)所需壓力。在水泵出口處設(shè)有止回閥。高區(qū)采用倒流式系統(tǒng)型式，有利于排除系統(tǒng)的空氣；供水總立管短，無效熱損失?。贿€可以改善高層建筑供暖系統(tǒng)上熱下冷的垂直失調(diào)現(xiàn)象。該系統(tǒng)斷流器安裝在回水管路的最高點處。阻旋器串聯(lián)設(shè)置在回水管路中，設(shè)置高度應為室外管網(wǎng)靜水壓線的高度，阻旋必須垂直安裝。系統(tǒng)運行時，高區(qū)回水流入斷流器內(nèi)，使水高速旋轉(zhuǎn)，流速增加，壓力降低，此時斷流器可起減壓作用?；厮侣涞阶栊魈帲魍Ｖ剐D(zhuǎn)，流速恢復正常，使該點壓力維持室外管網(wǎng)的靜水壓力，以使阻旋器之后的回水壓力能夠與低區(qū)系統(tǒng)壓力平衡。該方式適用于不能設(shè)置熱交換器和雙水箱的高層建筑低溫水供暖用戶。高、低區(qū)熱媒溫度相同，系統(tǒng)壓力調(diào)控自如，運行平穩(wěn)可靠，便于運行管理，且有利于管網(wǎng)的平衡。

4 結(jié)束語

供暖系統(tǒng)是建筑中十分重要的部分，當前我國的熱水供暖系統(tǒng)在建筑中應用非常廣泛，對于高層建筑來說，必須嚴格認真地對待供暖系統(tǒng)設(shè)計和選擇問題，盡量避免出現(xiàn)垂直失調(diào)問題以及超壓問題，充分地考慮好熱水供暖系統(tǒng)和管網(wǎng)之間的技術(shù)參數(shù)，從可持續(xù)發(fā)展的角度來設(shè)計供暖系統(tǒng)，同時應該把供暖系統(tǒng)設(shè)計和其他相關(guān)因素相結(jié)合，對那些影響到設(shè)計質(zhì)量的因素考慮好解決辦法，勇于創(chuàng)新，在滿足業(yè)主需要的同時更能夠為住戶服務(wù)。

參考文獻

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