浅谈供暖设计中的若干问题及解决方法.doc

1、浅谈供暖设计中的若干问题及解决方法摘要：供暖设计的得当与否，会直接影响到供暖系统工况运行情况，并进而影响到供暖效果与质量。因此认真对待供暖设计，减少或者杜绝供暖设计中的不利因素，对于保证供暖工程的顺利运营有着重要意义。本文结合实践探讨了当前供暖设计中几个常见的问题及解决办法。 关键词：供暖；设计；系统水力平衡；补水和排气；散热器 中图分类号：S611 文献标识码： A 1 引言 冬季，在我国的北方地区，供暖问题一直都占据着重要的地位，往往成为人们关注的焦点。随着国家经济建设的迅速发展，人民群众对于供暖要求也越来越高，但是供暖问题却时有发生。究其原因，供暖设计的不利是众多因素中重要的一条。所以笔

2、者就根据某些工程出现的实际问题，探讨一下当前供暖设计中常见的几个问题及解决办法。 2 系统水力平衡问题 采暖效果的好坏，很大程度上与系统的水力平衡关系很大。例如北京某小区的一幢六层单元式普通住宅，室内采暖系统是干管异程的上供下回单管顺序式，采用四柱 760 型铸铁散热器，卫生间为 DN32 光面管散热器，由小区集中燃气锅炉房供暖。据使用单位和住户反映，自投入使用以来，冬季多个房间的室内温度达不到设计规定的 18标准，在严寒期内，一至二层的室温，大多在 14以下，已严重影响居民的生活环境质量。 专家组到现场对典型房间进行调查发现，虽然房间的散热器数量及设计采暖负荷能满足常规计算结果，但对系统设计

3、进行水力平衡验算时，则发现存在较大的不平衡度。图纸标注如下：不论立管负荷大小，双侧接散热器的立管管径一律取 DN2520，单侧接散热器的立管管径一律取DN2020，而无外围护结构的卫生间，则采用 DN32 的光面管散热器。所以导致该楼入口处最有利的立管阻力损失约仅为 1000Pa，系统末端最不利的立管阻力损失高达约 4000Pa，加上供回水干管的阻力损失，此两根立管的不平衡度约高达 500。加以环路划分偏大，室内采暖系统水力失调现象必然会出现。 问题很明确，就是水力平衡问题引起的。因为整栋楼都是住户，在能解决问题的前提下，尽量减少改造量，所以改造方案如下：1、对于最有利的立管，起始端及末端均增

4、设高阻力截止阀，2、对于最不利的立管，起始端及末端阀门均改为阻力小的球阀。通过以上的局部改造，通过进行阀门调节，不热的房间基本达到了设计要求。 3 系统的补水与排气 除了水力平衡问题外，在供热系统的设计时，系统的补水与排气也是一个非常重要的问题。 例如，在一个供暖面积达 10 万平方米的居住小区里，每到晚上八九点钟后，供热管网系统末端低层散热器就开始降温，到了半夜甚至完全不热，而次日早晨又会逐渐热起来。通过调查发现，散热器重新热起来，是由于顶层住户在每晚临睡前和次日早晨起床后进行了手动放风所致。经改装上了质量较好的自动排气阀后，情况有所缓解，但系统中还是经常有空气存在。通过审核设计图纸发现，原

5、来系统未设置膨胀水箱，也末设置气压水罐，只是靠大功率的补水泵进行补水定压，而补水泵则由电接点压力表控制启动，当水位降至下限值时水泵启动，达到上限值时停泵。由于设置在管路上的压力表指针会发生抖动，上下限值的整定间距不能很小，所以停泵后重新启动必然会有较长的时间间隔。在这段时间里，由于水的不可压缩性，总会有空气进入系统，并积存于流量较小的系统末端正顶点处。 虽然问题已经找到，但该工程现场已无法增设膨胀水箱和气压水罐。为了解决问题，通过增设一台略大于系统泄漏量的小功率补水泵使之连续运行。当流量大于系统泄漏时，通过限压阀回流至软水箱。所以用合理容积的膨胀水箱或气压罐行进定压，是十分必要的。 4 散热器

6、的选择问题 散热器的选择在设计中也是很令人头痛的，民用建筑中要求散热器应采用体型紧凑，便于清扫，使用寿命不低于钢管的形式。目前散热器品种繁多，设计人员有很大的选择空间，但也要注意在实际应用中各种散热器都出现过不同性质的问题。关键是针对系统的特性，较为适当地选用。要用其所长避其所短。 供暖系统的运行、保养和水质控制等环节水平的提高，要有一个渐进的过程。而对于一种有生命力的产品，应该提高其适应客观条件的性能，而不是对客观条件的苛求。对于各种散热器各有以下优缺点。 铸铁散热器适应性能较强，但缺点明显：体型笨重，结构不紧凑，节能和装饰性能不强，丝对接口容易漏水。一些高层建筑一定要考虑低层散热器的承压能

7、力，以免造成没有必要的经济损失。 钢板材质的钢制散热器体型较薄且美观，国外采用较多，国内引进并广泛应用以后，由于材质、生产工艺、运行水质等因素失控，引起大量腐蚀，造成很大的经济损失。引入国外材料和生产工艺生产的高档散热器，提出了一系列对于较大的集中供暖系统几乎无法达到的苛刻要求，例如：严格控制热媒含氧量、限定采用隔膜式膨胀罐定压方式、非采暖季满水保护、检修时只能局部放水、塑料管设阻氧层、内挂镁棒即采用“牺牲阳极保护”等。说明其形成腐蚀的主客观因素并未能根本解决, 因此仍应慎用。 铝制散热器是一种高效的散热器，同样也发生过腐蚀穿孔问题，除材质外，碱性水质和超量的氯化物都会对铝产生腐蚀，虽对此种散

8、热器提出了内防护要求，但工艺上难以实施，也不便于检验。因为热水锅炉水质标准要求锅水的 PH 值 lO12，说明此种散热器不能用于以锅炉为直接热源的集中供暖系统，但可以在热网集中供热，用户侧为经热交换的二次热媒系统。也可以应用于以燃气热水供暖炉或电热水供暖炉等分散热源的用户式系统。采用铝复合材质，可能是铝制散热器的主要出路。 5 热媒设计温度 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求散热器供暖系统应采用热水作为热媒，散热器集中供暖系统宜按 7550连续供暖设计，且供水温度不宜大于 85。与以前采暖通风与空气调节设计规范要求的热水采暖的 9570有所出入。实际运行情况表明，适当的降低热媒温度有利于提

9、高舒适度并且有利于节能降耗，但也要相应增加散热器面积。一般采用 957O作为散热器标准工况的 645，就是 9570的平均值与室温 18的传热温差。大多供暖系统的设计计算资料，也按此条件编制。所以在设计过程当中，一定要注意散热器标准工况散热量与实际设计的热媒温度之间的差异，要把散热器的标准散热量换算成设计工况下的散热量再进行计算。通过研究发现，以供回水温度 9570为比较基础，热媒平均温度每降低 10，散热器数量增加 20。 适当降低热媒温度，虽然初投资有所增加，但运行费用会降低。通过研究发现：对于集中供暖的散热器采暖系统，如果综合考虑整个供暖系统的初投资费用和年运行费用，当二次管网设计参数取

10、 7550时方案最优，8560方案次之。所以我们在民用建筑方案设计阶段，如果条件允许，我们要优先选取参数为 7550热水热媒。 6 结束语 上述问题都是在设计过程当中所遇到的实际问题，有些还没有真正的解决好。希望仅以此文引发广大同行进一步的讨论与研究，良好的解决实际设计中的这些问题。 参考文献： 1、GB50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 ； 2、GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范 ； 3、张锡虎. 供暖系统散热面积偏大及其影响.建筑设备 1988 年 1 期：36-38。 作者简介： 李彦辉，男，1976 年 9 月生，工程师，石家庄市裕华东路 55 号，邮编：050011。