论文部分内容阅读
摘要：通过对采暖系统原理的分析，提出住宅采暖设计的节能方案。对于住宅小区的采暖系统设计，如规划和设计合理，不仅能实现较好的系统控制和计量功能，同时可以降低能源的浪费，极大的提高供热的社会效益并获得相当的经济效益。
关键词：节能 室内采暖 分户计量控制
（Pick to: Based on the principle of several kinds of heating systems, puts forward the indoor heating energy saving design scheme. For residential heating system design, such as planning and reasonable design, can not only achieve better system control and metering functions, at the same time can reduce the waste of energy, greatly improve the heating social benefits and considerable economic benefits.
Key words: energy savingindoor heatinghousehold meteringcontrol）
中图分类号：S210.4文献标识码A 文章编号
1、引言：
节能是我国一项长远的战略方针，我国政府对节能工作高度重视，特别是改革开放以后节能工作出现了欣欣向荣的局面。供热行业是能耗大户，节能的潜力相当大，能耗支出占据其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面积收取热费，存在很大的不合理性，且不便于用户进行局部调节，造成供热用热浪费很大。
近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视。因此有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足热费按户计量的需要。在节能问题上，尤其要特别重视能源利用过程前的处理，即在规划设计整个供暖系统时，应该考虑该系统的节能前景及经济效益。
在进行住宅室内采暖系统设计时，设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算，采取供暖分户计量，可以实现采暖节能20%以上。本文就几种适宜分户计量的采暖系统做一浅析。
2、旧式采暖系统的基本形式及其优缺点
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。这种设计方案有许多优点：1系统简单；2施工方便；3造价低等，但是也存在一定缺陷，主要是不便于用户进行局部调节，因而造成能源的浪费。随着能源结构的变化及节能和物业管理的要求，这一缺陷越来越明显，使得此种供暖系统不得不被逐步替代。
图一：单管垂直采暖系统
随着我国市场经济的发展，“热也是商品”的观点逐步被人们所认识和接受。传统的落后的按建筑面积结算收费的方法，既不科学又不合理。已不能适应市场经济体制的要求，必须进行按热量计量收费的改革。因而用户对供热系统节能越来越关注。单管垂直采暖系统的弊病越来越明显，其弊端具体表现在以下几个方面：
2.1系统不具有个体调节的能力
单管垂直采暖系统的主要缺点是不利于进行局部调节，无法改善和满足热用户的热舒适性要求。而且由于该系统是将热水先供到住宅楼的顶层，然后依次向下分至各用户，这就在理论上造成了各不同楼层的热用户的散热器的传热系数K值也不相等。因此造成顶层过热，底层过冷，冷热不均现象。顶层用户过热时只能通过打开门窗的方式来放走热量以降低室内温度，这就造成了能源的浪费。如果采用调节热水流量来降低室温，就会造成以下各层过冷的现象。其次，该系统也无法对各房间的室温进行单独调节，从而导致能源的浪费。
2.2 系统维修时浪费能源
由于单管垂直采暖系统是一个整体的热水循环系统。如果该系统有一处设施漏水或堵塞，整个系统将会受到影响。严重时可能导致整个住宅楼停供；而且在维修时会造成大量热水的浪费，在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问题，造成不必要的事故，影响居民的正常生活。
2.3不利于供热部门的管理
对于拖欠热费的用户处理困难，如果要停止个别用户的供暖，可能影响到整个住宅楼停供。常此下去，致使供热企业入不敷出，连年亏损。
2.4 闲置住宅的能源浪费
由于室内采暖系统是单管串联式，所以每层、每户住宅必须用热，否则该系统就无法正常运行。如出现有些用户不想用热或者有些住宅长期闲置，这就必然导致能源的浪费。目前在一些非采暖且又在发展小区采暖的地区，此种现象十分突出。
3、分户计量的发展前景及控制原理
目前在我国，分户式计量系统处在发展阶段。热用户对热是商品没有深刻的認识，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。每年新建住宅都在申请室内采暖，实施单户控制的采暖形式推广前景十分可观。
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。
4、供暖系统设计中应注意的问题
虽然分户式计量在新建住宅小区得到有力推广，但其在推行过程中必然会在采暖系统设计、建筑物设计、仪表选用、管理等方面存在一些问题。
4.1 供暖系统热负荷计算及户内散热器布置
热负荷计算是供暖系统设计的基础，以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值，致使散热器安装面积过大，将不利于散热器支管上温控阀的调节，应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理，室内水平管线会增加，存在管线明装占用空间，影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题。
4.2 对建筑材料传热性能的要求
新的建筑材料能否满足现代节能房间的要求，即建筑材料的传热性能是否理想。采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成，约占73%~77%，其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量，约占23%~27%，在传热耗热量中外墙占23%~34%，由此可见，提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果。另外，计算表明，对于一间不采暖的房间从周围房间获取传热量可维持12~14℃室温，其他用户有近1/4~1/5的热量传给了该房间，其他用户将多支付这部分热费，很不合理。所以，有必要增强户间建筑结构的隔热性能。
4.3 供热系统变流量问题
由于实现分户计量，系统的热负荷变化会很频繁，所以，供热系统应该能自动调节供热量，使其跟踪所需热负荷的变化。应该在换热站设置有压差控制的装置。
4.5 住宅小区设置分户计量装置后，加强节能宣传，提高节能意识，并对供热企业的管理提出更高的要求。
5、结束语
综上所述，对于住宅小区的供暖系统设计，如果规划和设计合理，不仅能够实现较好的系统控制和计量功能，同时可以降低能源的浪费，极大的提高供热的社会效益并获得相当的经济效益。
参考文献：
《供热工程》.中国建筑工业出版社
《民用建筑节能设计标准》. 中国建筑工业出版社
《简明供暖设计手册》.中国建筑工业出版社
4、《住宅单管系统分室温度控制的手段及其热工特性》.建筑节能
关键词：节能 室内采暖 分户计量控制
（Pick to: Based on the principle of several kinds of heating systems, puts forward the indoor heating energy saving design scheme. For residential heating system design, such as planning and reasonable design, can not only achieve better system control and metering functions, at the same time can reduce the waste of energy, greatly improve the heating social benefits and considerable economic benefits.
Key words: energy savingindoor heatinghousehold meteringcontrol）
中图分类号：S210.4文献标识码A 文章编号
1、引言：
节能是我国一项长远的战略方针，我国政府对节能工作高度重视，特别是改革开放以后节能工作出现了欣欣向荣的局面。供热行业是能耗大户，节能的潜力相当大，能耗支出占据其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面积收取热费，存在很大的不合理性，且不便于用户进行局部调节，造成供热用热浪费很大。
近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视。因此有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足热费按户计量的需要。在节能问题上，尤其要特别重视能源利用过程前的处理，即在规划设计整个供暖系统时，应该考虑该系统的节能前景及经济效益。
在进行住宅室内采暖系统设计时，设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算，采取供暖分户计量，可以实现采暖节能20%以上。本文就几种适宜分户计量的采暖系统做一浅析。
2、旧式采暖系统的基本形式及其优缺点
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。这种设计方案有许多优点：1系统简单；2施工方便；3造价低等，但是也存在一定缺陷，主要是不便于用户进行局部调节，因而造成能源的浪费。随着能源结构的变化及节能和物业管理的要求，这一缺陷越来越明显，使得此种供暖系统不得不被逐步替代。
图一：单管垂直采暖系统
随着我国市场经济的发展，“热也是商品”的观点逐步被人们所认识和接受。传统的落后的按建筑面积结算收费的方法，既不科学又不合理。已不能适应市场经济体制的要求，必须进行按热量计量收费的改革。因而用户对供热系统节能越来越关注。单管垂直采暖系统的弊病越来越明显，其弊端具体表现在以下几个方面：
2.1系统不具有个体调节的能力
单管垂直采暖系统的主要缺点是不利于进行局部调节，无法改善和满足热用户的热舒适性要求。而且由于该系统是将热水先供到住宅楼的顶层，然后依次向下分至各用户，这就在理论上造成了各不同楼层的热用户的散热器的传热系数K值也不相等。因此造成顶层过热，底层过冷，冷热不均现象。顶层用户过热时只能通过打开门窗的方式来放走热量以降低室内温度，这就造成了能源的浪费。如果采用调节热水流量来降低室温，就会造成以下各层过冷的现象。其次，该系统也无法对各房间的室温进行单独调节，从而导致能源的浪费。
2.2 系统维修时浪费能源
由于单管垂直采暖系统是一个整体的热水循环系统。如果该系统有一处设施漏水或堵塞，整个系统将会受到影响。严重时可能导致整个住宅楼停供；而且在维修时会造成大量热水的浪费，在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问题，造成不必要的事故，影响居民的正常生活。
2.3不利于供热部门的管理
对于拖欠热费的用户处理困难，如果要停止个别用户的供暖，可能影响到整个住宅楼停供。常此下去，致使供热企业入不敷出，连年亏损。
2.4 闲置住宅的能源浪费
由于室内采暖系统是单管串联式，所以每层、每户住宅必须用热，否则该系统就无法正常运行。如出现有些用户不想用热或者有些住宅长期闲置，这就必然导致能源的浪费。目前在一些非采暖且又在发展小区采暖的地区，此种现象十分突出。
3、分户计量的发展前景及控制原理
目前在我国，分户式计量系统处在发展阶段。热用户对热是商品没有深刻的認识，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。每年新建住宅都在申请室内采暖，实施单户控制的采暖形式推广前景十分可观。
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。
4、供暖系统设计中应注意的问题
虽然分户式计量在新建住宅小区得到有力推广，但其在推行过程中必然会在采暖系统设计、建筑物设计、仪表选用、管理等方面存在一些问题。
4.1 供暖系统热负荷计算及户内散热器布置
热负荷计算是供暖系统设计的基础，以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值，致使散热器安装面积过大，将不利于散热器支管上温控阀的调节，应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理，室内水平管线会增加，存在管线明装占用空间，影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题。
4.2 对建筑材料传热性能的要求
新的建筑材料能否满足现代节能房间的要求，即建筑材料的传热性能是否理想。采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成，约占73%~77%，其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量，约占23%~27%，在传热耗热量中外墙占23%~34%，由此可见，提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果。另外，计算表明，对于一间不采暖的房间从周围房间获取传热量可维持12~14℃室温，其他用户有近1/4~1/5的热量传给了该房间，其他用户将多支付这部分热费，很不合理。所以，有必要增强户间建筑结构的隔热性能。
4.3 供热系统变流量问题
由于实现分户计量，系统的热负荷变化会很频繁，所以，供热系统应该能自动调节供热量，使其跟踪所需热负荷的变化。应该在换热站设置有压差控制的装置。
4.5 住宅小区设置分户计量装置后，加强节能宣传，提高节能意识，并对供热企业的管理提出更高的要求。
5、结束语
综上所述，对于住宅小区的供暖系统设计，如果规划和设计合理，不仅能够实现较好的系统控制和计量功能，同时可以降低能源的浪费，极大的提高供热的社会效益并获得相当的经济效益。
参考文献：
《供热工程》.中国建筑工业出版社
《民用建筑节能设计标准》. 中国建筑工业出版社
《简明供暖设计手册》.中国建筑工业出版社
4、《住宅单管系统分室温度控制的手段及其热工特性》.建筑节能