朱紅梅
摘要:本文就居住建筑中新雙管系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),從分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)的形式、負(fù)荷計(jì)算、水力計(jì)算、熱表及水力平衡元件以及管材附件選用等方面進(jìn)行了全面的分析和研究。
關(guān)鍵詞:分戶(hù)計(jì)量;采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì);研究
1 單體采暖系統(tǒng)形式
1.1戶(hù)內(nèi)采暖系統(tǒng)形式
1.1.1散熱器采暖
水平雙管下供下回式,水平單管跨越式,放射雙管式。
1.1.2低溫地板輻射采暖系統(tǒng)
低溫地板輻射采暖系統(tǒng),以其室內(nèi)溫度均勻性好,舒適性好,溫度梯度小,符合人體生理要求及不影響室內(nèi)使用面積等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于別墅、住宅、賓館大堂、游泳池館等場(chǎng)所,尤其別墅和住宅使用更為普遍。設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)布管方式
采暖熱水隨著管道水流方向,水溫逐漸降低。從便于施工和滿(mǎn)足室內(nèi)溫度均勻的前提下盡可能的采用回折型布置,同時(shí)在靠近外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地方加密管間距。
(2)流速
加熱管內(nèi)水的流速不應(yīng)小于0.25m/s,不超過(guò)0.5m/s。值得特別重視,因?yàn)楸P(pán)管為無(wú)坡度敷設(shè),容易集氣,影響采暖效果。
2 負(fù)荷計(jì)算
分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)耗熱量計(jì)算按照規(guī)范②的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。但是應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
2.1在確定分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)的戶(hù)內(nèi)采暖設(shè)備容量和計(jì)算戶(hù)內(nèi)管道時(shí),應(yīng)計(jì)人向鄰戶(hù)傳熱引起的耗熱量附加,但所附加的耗熱量不應(yīng)該統(tǒng)計(jì)在采暖系統(tǒng)的總熱負(fù)荷內(nèi)。
2.2戶(hù)間傳熱負(fù)荷計(jì)算方法1:
2.2.1.應(yīng)計(jì)算通過(guò)戶(hù)間樓板和隔墻的傳熱量;
2.2.2與鄰戶(hù)的溫差,宜5~6℃。
2.2.3計(jì)算得出的戶(hù)間傳熱量,不宜大于按規(guī)范的有關(guān)規(guī)定計(jì)算出的設(shè)計(jì)采暖負(fù)荷的50%。
2.3戶(hù)間傳熱負(fù)荷計(jì)算方法2:
以戶(hù)內(nèi)各房間傳熱量取適當(dāng)比例的總和,作為戶(hù)間總傳熱負(fù)荷。該比例應(yīng)根據(jù)住宅人住率情況、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀況及其具體采暖方式等綜合考慮。建議對(duì)中間層房間取30%~50%,對(duì)頂層、底層和端部房間取50~80%。
2.4需要特別注明的是地板輻射采暖負(fù)荷的計(jì)算應(yīng)注意:
2.4.1全面采暖時(shí)應(yīng)在規(guī)范的計(jì)算基礎(chǔ)上乘以0. 9~0. 95的系數(shù)(寒冷地區(qū)0. 9,嚴(yán)寒地區(qū)0. 95)或在室內(nèi)計(jì)算溫度取值降低2℃。
2.4.2同時(shí)應(yīng)綜合考慮家具形式,擺放位置,遮擋比例綜合考慮增加附加系數(shù)。
2.4.3在施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際,落實(shí)室內(nèi)面層形式,無(wú)法確定時(shí)應(yīng)該在施工說(shuō)明中指明設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)所擬定的面層材料;或者在設(shè)計(jì)圖紙中注明各房間的計(jì)算熱負(fù)荷,待甲方自行解決。
3 水力計(jì)算
值得說(shuō)明的是:主立管采用下供下回異程式系統(tǒng)可以消除由于采暖水形成的自然作用壓力的不利因素,利于各戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)水力平衡。但是通過(guò)實(shí)際計(jì)算我們發(fā)現(xiàn),不是所有分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)均可以使用的。在供回水溫差為25℃,立管中水流速在0.35m/。左右時(shí),立管比摩阻選用30~35Pa/m(此值也比較接近采暖系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)比摩阻)時(shí)可以完全消除采暖水形成的自然作用壓力;但是當(dāng)采用低溫?zé)崴匕骞┡瘯r(shí)由于水溫溫差較小,經(jīng)核算此時(shí)的水溫降形成的自然壓力太?。?Pa左右)此值遠(yuǎn)小于采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)比摩阻,此時(shí)系統(tǒng)平衡應(yīng)該以控制立管阻力不平衡為主,系統(tǒng)形式最好為同程式系統(tǒng)(即下供下回同程式或者上供下回同程式)。其具體計(jì)算方法本文不再詳述。
3.1 散熱器采暖系統(tǒng)(水平雙管下供下回式,水平單管跨越式,放射雙管式)
針對(duì)以上分析,對(duì)散熱器采暖系統(tǒng)(采暖供回水溫度為:80~60(℃))應(yīng)該采用下供下回異程式系統(tǒng)。
3.2 低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)
對(duì)于地板輻射采暖系統(tǒng)(采暖供回水溫度為:50~40(9℃)),主立管應(yīng)該采用同程式系統(tǒng)。
4 熱量表及水利平衡元件的選用
4.1 熱量表選用
熱量表由:流量傳感器,溫度傳感器,積分儀三部分組成。按照流量傳感器的測(cè)量原理分為:機(jī)械式,超聲波式,電磁式。其具體設(shè)計(jì)選用應(yīng)注意事項(xiàng)如下:
4.1.1機(jī)械式
(1)熱量表前要保證6~12倍的公稱(chēng)直徑的直管段的距離。
(2)熱量表安裝在回水管上可以延長(zhǎng)使用壽命。
(3)熱量表前安裝過(guò)濾器。
(4)當(dāng)流量超過(guò)其額定流量時(shí)會(huì)損傷熱表。
(5)流體中者含有氣體會(huì)影響測(cè)t精度。
4.1.2超聲波式
(1)熱量表前要保證20~30倍的公稱(chēng)直徑的直管段,表后10倍直管段的距離。
(2)安裝時(shí)應(yīng)有良好的排氣措施。
(3)熱量表安裝在供水回水管上均可以。
(4)在最大和最小流量運(yùn)行不會(huì)影響測(cè)量精度。
(5)表面無(wú)可動(dòng)部件使用壽命長(zhǎng)。
4.1.3 電磁式
(1)熱量表前要保證不小于10倍的公稱(chēng)直徑的直管段,表后不小于5倍直管段的距離。
(2)安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保證密封墊不得突人管道內(nèi),口徑縮小1㎜會(huì)引起1%的誤差。
(3)安裝時(shí)應(yīng)保證有排氣裝置。
(4)應(yīng)遠(yuǎn)離有電磁干擾的場(chǎng)所。
(5)表面無(wú)可動(dòng)部件使用壽命長(zhǎng)。
總之熱量表的選型應(yīng)綜合考慮:系統(tǒng)的壓力損耗、介質(zhì)溫度、流量大小及波動(dòng)范圍;精度要求;安裝空間的大小來(lái)確定熱表的具體型號(hào)和規(guī)格。
4.2 溫控閥選用
溫控閥是用于供暖系統(tǒng)散熱器的流量調(diào)節(jié)。其具體設(shè)計(jì)選用應(yīng)注意事項(xiàng)如下:
4.2.1 調(diào)節(jié)溫度范圍為:8~28℃最大工作壓力為1MPa,最大壓差為0.1MPa。
4.2.2 應(yīng)根據(jù)接管工程直徑選擇溫控閥口徑然后通過(guò)其壓降校核。
其中:Kv閥門(mén)阻力系數(shù);G—通過(guò)流量(m3/h);△P閥前后壓差(MPa)。
4.2.3 戶(hù)內(nèi)為雙管系統(tǒng)時(shí)應(yīng)采用兩通高阻閥;戶(hù)內(nèi)為單管跨越系統(tǒng)時(shí),當(dāng)設(shè)在散熱器供水支管上時(shí)應(yīng)采用兩通低阻閥,當(dāng)設(shè)在三通處時(shí)應(yīng)采用三通低阻閥。
4.2.4 恒溫閥務(wù)必安裝在能代表房間實(shí)際溫度的地方,以免出現(xiàn)感溫失誤。
4.3 水力平衡閥選用
4.3.1 靜態(tài)平衡閥:包括:平衡閥、手動(dòng)平衡閥、數(shù)字鎖定平衡閥(常用)等。此類(lèi)閥門(mén)有良好的調(diào)節(jié),截止功能,但是不能根據(jù)系統(tǒng)壓差的變化改變自身的阻力系數(shù),需要手動(dòng)重新調(diào)節(jié)。
4.3.2 動(dòng)態(tài)平衡閥:包括:自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥、自力式平衡閥、差壓控制器等。自力式壓差控制閥可以自動(dòng)恒定系統(tǒng)壓差,有利于被控系統(tǒng)個(gè)用戶(hù)和各末端裝置的自主調(diào)節(jié),尤其適用分戶(hù)計(jì)量供暖系統(tǒng);自力式流量控制閥可以自動(dòng)恒定系統(tǒng)流。
總之,具體應(yīng)用時(shí)在每個(gè)單體熱力人口(或人戶(hù)管井處)處安裝較多,其原則為:當(dāng)室內(nèi)為單管跨越式系統(tǒng)時(shí),應(yīng)使用自力式流量控制閥;當(dāng)室內(nèi)采用雙管系統(tǒng)時(shí),應(yīng)使用自力式壓差控制閥。
5 散熱器及其附件的選用
散熱器選用:建設(shè)部在《關(guān)于推廣應(yīng)用住宅建設(shè)新技術(shù)新產(chǎn)品的公告》中提出:“依據(jù)節(jié)能的要求,積極發(fā)展節(jié)能輕型散熱器,提高散熱器的金屬熱強(qiáng)度,散熱效率。注重散熱器使用功能與裝飾效果的統(tǒng)一,增加散熱器的裝飾性”。所以當(dāng)前居住建筑散熱器選用應(yīng)該從“鑄鐵為主,鋼制為輔”的觀念向“輕型為主,鑄鐵為輔”的方向上轉(zhuǎn)變。
輕型散熱器主要指產(chǎn)品為薄體輕型結(jié)構(gòu)的,室內(nèi)獨(dú)立供暖設(shè)備材質(zhì)可以為鋼,鋁銅以及以上材料的復(fù)合材質(zhì)。
5.1 鑄鐵散熱器其具有價(jià)格低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但傳統(tǒng)鑄鐵散熱器又有承壓低,體積重,內(nèi)壁含砂、外形粗陋的缺陷。但最近幾年我國(guó)已有企業(yè)(如河北圣春集團(tuán)等)充分的發(fā)揮了鑄鐵散熱器的長(zhǎng)處,揚(yáng)長(zhǎng)避短,科學(xué)創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)了內(nèi)腔無(wú)砂的外觀豐富的輕型結(jié)構(gòu)特征的鑄鐵散熱器。
5.2 銅鋁復(fù)合散熱器主要有銅管鋁串片和銅鋁復(fù)合管,兩者都為銅質(zhì)水道,適合各種供暖系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是銅管的物理性能穩(wěn)定,可抵抗不同水質(zhì)的腐蝕。缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性較弱,銅鋁復(fù)合管如果結(jié)合不緊密,熱阻則增大,影響傳熱。銅鋁復(fù)合或純銅等銅水道散熱器,會(huì)因單管系統(tǒng)中的熱水流速高,對(duì)銅產(chǎn)生物理侵蝕。
5.3 不銹鋼散熱器有良好的抗腐蝕性,適合各種系統(tǒng)和水質(zhì)。但要注意區(qū)分材質(zhì),其中316號(hào)等材質(zhì)好的鋼材才具備足夠的防腐能力。
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