1、1北方地区供热系统环保节能设计探索摘要：随着长春地区 2013 年雾霾天气的频繁出现，北方地区供热系统的环保节能要求已经逐渐凸显。分户计量供热系统是环保节能的重要手段之一，文章从原理与技术方面进行了探索。 关键词：供热系统；环保节能；北方地区 一、北方地区供热系统环保节能设计迫在眉睫 2013 年入冬以来，长春市城区空气环境质量的动态现状引起社会各界的广泛关注，特别是 1 月 10 日以来，受气象条件影响，空气环境质量有所下降。14 日，长春市环保部门拿出专项报告显示，自 2013 年 1 月 6日2013 年 1 月 13 日，长春市空气质量指数类别均属中度污染以上，尤其是 11-13 日受
2、逆温气象条件影响，均达到重度污染量级。 报告分析，长春市空气污染的组成主要包括燃煤燃烧、工业企业排放、机动车尾气排放、挥发性有机污染物排放、区域输入性污染等。出现严重污染的主要原因除气象条件的影响外，供暖燃烧量增加成了首要原因。2013 年冬季，长春市经历了 28 年以来最严寒的天气，平均气温下降 5-8，全市火电行业、供热企业燃煤量大幅增加，新增燃煤量 150万吨，造成空气污染物排放总量大幅增长。 长期以来，我国城市住宅室内采暖系统设计基本上都采用单管垂直系统的方案进行设计。 系统不具有个体调节的能力、系统维修时浪费能源、不利于供热部门的管理、闲置住宅的能源浪费。因此，如何设计环2保节能的供
3、热系统成了暖通设计人员的工作重点。 二、分户计量供热系统设计研究 （一）分户计量的发展前景及控制原理 在我国，分户式计量系统的研究刚刚起步，大部分都处在尝试阶段，热用户对热是商品没有深刻的认识，缺乏节能意识，仅此使我国住宅采暖单位面积能耗高出先进国家 2 倍左右，且不便于供热部门管理。供热系统的按户计量是供热发展的方向，是解决收费难和实现节能的唯一出路。 分户计量采暖系统的特点是对每个采暖用户进行单独控制，即每户独立采用一个供回水系统，一户一表制，可以单独对用户进行调节、关断、计量，不会影响其他用户。达到分户计量目的的根本方法是对用户独立系统的控制，具体做法是在每户供水入口处设置热表及散热器上
4、安设调节阀。通过调节散热器使采暖房间的室温满足人体热舒适性的要求。实现散热器调节的方法，主要是通过对散热器散热量进行控制，以达到室温要求。目前散热器个体调节主要依靠改变进流散热器热水流量的方法来实现，但是在进行散热器调节时必须不影响整个供热系统的水力稳定性，所以供热系统要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理办法。否则，很难实现真正意义上的分户计量。 （二）分户计量的采暖系统的几种设计方案 1.单管制采暖系统 （1）单管水平串联系统 单管水平串联系统是一种比较常见的采暖系统。其做法是在每个住3宅单元设置一个总的供回水系统（称为大系统） ，每层用户为一个独立的小系统。总供回水立管管井设在靠楼梯的
5、橱卫处，每层供回水接在大系统上（每层只装一户） ，在小系统出入口管道上加调节关断阀门及热计量表，以便分户计量热费。此系统的优点是：竖向无穿楼层的立管，不影响墙面装修；缺点是：不能分室控制温度；每组散热器均须设冷风阀；管线过门、阳台须处理。 （2）单管水平跨越系统 单管水平跨越系统同单管水平串联式系统相同，采用一个大系统，可将该系统的供、回水立管设置在管道井内。此设计方案中须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀，控制进入散热器的最大流量为循环流量的 30%。该方案的优点是：可实现分室控制温度；竖向无立管，不影响墙面装修；缺点是：管路中的附属设备（三通调节阀）增加；管线过门、阳台须处理；每组散热器
6、须设冷风阀。 2.双管制采暖系统 （1）双立管并联式系统 对于双立管并联式系统，任何一层的用户只要在散热器支管上加调节阀就可以达到调节介质流量，从而满足用户对热舒适性的要求，并实现节能。但这种调节方式在使用时，应该考虑到以下问题：此系统在楼层数过多时易出现严重的垂直失调现象，其系统垂直高度以不超过三层为宜，实用性受到限制；穿越楼层的立管数增多；适用于安装热量分配表的系统。 （2）水平双管系统 4采用水平双管设计方案，可以避免双立管并联式系统的垂直失调问题，而且该系统可以实现每户一个独立系统，有利于热量表的安装，能实现散热器个体调节。任何一层的用户都可以通过室内调节阀方便的调节介质流量，从而达到
7、舒适的室温，并实现节能的目的，又不影响其他用户采暖，但该系统须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀。该方案的优点是：能够使不易解决的供热系统垂直失调的难题得到极大的改善；可分室控制温度，调节性能优于单管系统；墙面竖向无立管，不影响装修；缺点是：室内散热器下部的供回水管隐蔽困难；管线过门、阳台不好处理；每组散热器须安装冷风阀。 （3）章鱼式系统 章鱼式系统的做法是在每户设置一分水器，供水进入分水器后分出若干并联的支管，末端连接至散热器，再经回水集中到集水器。在制作安装时应将管线埋地敷设（一般采用聚丁烯管或 PB 管） ，要防止地面因热应力造成龟裂和破损，要妥善处理好管道热膨胀时产生的推力传递给地板。该方案的优点是：可分室控制温度，调节性能优于单管系统；管线埋地敷设，墙面竖向无立管，不影响墙面、地面装修；缺点是：管线埋地须设隔热措施，造价偏高；每组散热器须设冷风阀。 参考文献： 1鲍宇，滕美萍.住宅室内采暖系统节能设计J.技术新产品，2010.5 2吉林长春市提出五大对策面对雾霾.长春日报，2013.1.15
