住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

鮑 宇 滕美萍

（青島恒業(yè)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山東 青島 266400）

近年來節(jié)能問題在供暖系統(tǒng)設(shè)計中越來越被人們重視。因此有必要在新建住宅中采用更合適的供暖系統(tǒng)形式來滿足熱費按戶計量的需要。在節(jié)能問題上，尤其要特別重視能源利用過程前的處理，即在規(guī)劃設(shè)計整個供暖系統(tǒng)時，應該考慮該系統(tǒng)的節(jié)能前景及經(jīng)濟效益。建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃》明確指出，“對集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶計量收費的工作，1998年通過試點取得成效，開始推廣，2000年在重點城市新建小區(qū)中推行，2010年全面推廣”。因此，在進行住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員應考慮熱用戶分戶及分室控制溫度的需要。據(jù)初步測算，采取供暖分戶計量，可以實現(xiàn)采暖節(jié)能20%以上。本文就幾種適宜分戶計量的采暖系統(tǒng)做一淺析。

1 舊式采暖系統(tǒng)的基本形式及其優(yōu)缺點

長期以來，我國城市住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計基本上都采用單管垂直系統(tǒng)的方案進行設(shè)計。這種設(shè)計方案有許多優(yōu)點：系統(tǒng)簡單；施工方便；造價低等，但是也存在一定缺陷，主要是不便于用戶進行局部調(diào)節(jié)，因而造成能源的浪費。隨著能源結(jié)構(gòu)的變化及節(jié)能和物業(yè)管理的要求，這一缺陷越來越明顯，使得此種供暖系統(tǒng)不得不被逐步替代。

隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，“熱”也是商品的觀點逐步被人們所認識和接受。傳統(tǒng)的落后的按建筑面積結(jié)算收費的方法，既不科學又不合理。已不能適應社會主義市場經(jīng)濟體制的要求，必須進行按熱量計量收費的改革。供熱收費由計劃經(jīng)濟時期的福利制向社會主義市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變，即熱用戶向供熱企業(yè)繳納熱費。因而用戶對供熱系統(tǒng)節(jié)能越來越關(guān)注。單管垂直采暖系統(tǒng)的弊病越來越明顯，其弊端具體表現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 系統(tǒng)不具有個體調(diào)節(jié)的能力

單管垂直采暖系統(tǒng)的主要缺點是不利于進行局部調(diào)節(jié)，無法改善和滿足熱用戶的熱舒適性要求。而且由于該系統(tǒng)是將熱水先供到住宅樓的頂層，然后依次向下分至各用戶，這就在理論上造成了各不同樓層的熱用戶的散熱器的傳熱系數(shù)K 值也不相等。因此造成頂層過熱，底層過冷，冷熱不均現(xiàn)象。頂層用戶過熱時只能通過打開門窗的方式來放走熱量以降低室內(nèi)溫度，這就造成了能源的浪費。如果采用調(diào)節(jié)熱水流量來降低室溫，就會造成以下各層過冷的現(xiàn)象。其次，該系統(tǒng)也無法對各房間的室溫進行單獨調(diào)節(jié)，從而導致能源的浪費。

1.2 系統(tǒng)維修時浪費能源

由于單管垂直采暖系統(tǒng)是一個整體的熱水循環(huán)系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)有一處設(shè)施漏水或堵塞，整個系統(tǒng)將會受到影響。嚴重時可能導致整個住宅樓停供；而且在維修時會造成大量熱水的浪費，在寒冷地區(qū)可能會出現(xiàn)供水管凍裂等嚴重問題，造成不必要的事故，影響居民的正常生活。

1.3 不利于供熱部門的管理

對于拖欠熱費的用戶處理困難，如果要停止個別用戶的供暖，可能影響到整個住宅樓停供。常此下去，致使供熱企業(yè)入不敷出，連年虧損。

1.4 閑置住宅的能源浪費

由于室內(nèi)采暖系統(tǒng)是單管串聯(lián)式，所以每層、每戶住宅必須用熱，否則該系統(tǒng)就無法正常運行。如出現(xiàn)有些用戶不想用熱或者有些住宅長期閑置，這就必然導致能源的浪費。目前在一些非采暖且又在發(fā)展小區(qū)采暖的地區(qū)，此種現(xiàn)象十分突出。

2 適宜分戶計量的采暖系統(tǒng)

2.1 單管制采暖系統(tǒng)

單管水平串聯(lián)系統(tǒng)。單管水平串聯(lián)系統(tǒng)是一種比較常見的采暖系統(tǒng)。其做法是在每個住宅單元設(shè)置一個總的供回水系統(tǒng)（稱為大系統(tǒng)），每層用戶為一個獨立的小系統(tǒng)?？偣┗厮⒐芄芫O(shè)在靠樓梯的櫥衛(wèi)處，每層供回水接在大系統(tǒng)上（每層只裝一戶），在小系統(tǒng)出入口管道上加調(diào)節(jié)關(guān)斷閥門及熱計量表，以便分戶計量熱費。此系統(tǒng)的優(yōu)點是：豎向無穿樓層的立管，不影響墻面裝修；缺點是：不能分室控制溫度；每組散熱器均須設(shè)冷風閥；管線過門、陽臺須處理。

2.2 雙管制采暖系統(tǒng)

雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)。對于雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)，任何一層的用戶只要在散熱器支管上加調(diào)節(jié)閥就可以達到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，從而滿足用戶對熱舒適性的要求，并實現(xiàn)節(jié)能。但這種調(diào)節(jié)方式在使用時，應該考慮到以下問題：(a)此系統(tǒng)在樓層數(shù)過多時易出現(xiàn)嚴重的垂直失調(diào)現(xiàn)象，其系統(tǒng)垂直高度以不超過三層為宜，實用性受到限制。(b)穿越樓層的立管數(shù)增多。(c)僅適用于安裝熱量分配表的系統(tǒng)。

3 供暖系統(tǒng)設(shè)計中應注意的問題

雖然分戶式計量在新建住宅小區(qū)得到有力推廣，但其在推行過程中必然會在采暖系統(tǒng)設(shè)計、建筑物設(shè)計、儀表選用、管理等方面存在一些問題。

3.1 供暖系統(tǒng)熱負荷計算及戶內(nèi)散熱器布置

熱負荷計算是供暖系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，以往的設(shè)計由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負荷值，致使散熱器安裝面積過大，將不利于散熱器支管上溫控閥的調(diào)節(jié)，應該選擇合理的熱指標估算辦法。室內(nèi)散熱器位置要布置合理，室內(nèi)水平管線會增加，存在管線明裝占用空間，影響室內(nèi)裝修、家具布置及過門、陽臺難處理等問題。

3.2 對建筑材料傳熱性能的要求

新的建筑材料能否滿足現(xiàn)代節(jié)能房間的要求，即建筑材料的傳熱性能是否理想。采暖建筑的耗熱量主要是通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成，約占73%～77%，其次為通過門窗縫隙的空氣滲透熱量，約占23%～27%，在傳熱耗熱量中外墻占23%～34%，由此可見，提高建筑物的保溫性能將會達到很好的節(jié)能效果。另外，計算表明，對于一間不采暖的房間從周圍房間獲取傳熱量可維持12～14℃室溫，其他用戶有近1/4～1/5的熱量傳給了該房間，其他用戶將多支付這部分熱費，很不合理。所以，有必要增強戶間建筑結(jié)構(gòu)的隔熱性能。

3.3 熱表參數(shù)修正及表計校核問題

由于住戶所處樓層、圍護結(jié)構(gòu)不同，保持相同室溫的耗熱量肯定存在差異，所以應該選擇合理的熱表參數(shù)。我單位在同用戶進行計量儀表校核、熱費結(jié)算中就發(fā)生過糾紛。而且，應該組織專門人員定期對計量表計進行校核。

3.4 供熱系統(tǒng)變流量問題

由于實現(xiàn)分戶計量，系統(tǒng)的熱負荷變化會很頻繁，所以，供熱系統(tǒng)應該能自動調(diào)節(jié)供熱量，使其跟蹤所需熱負荷的變化。應該在換熱站設(shè)置有壓差控制的裝置。

3.5 住宅小區(qū)設(shè)置分戶計量裝置后，要加強節(jié)能宣傳；提高節(jié)能意識。

3.6 對供熱企業(yè)的管理提出更高的要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計，如果規(guī)劃和設(shè)計合理，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計量功能，同時可以降低能源的浪費，極大的提高供熱的社會效益并獲得相當?shù)慕?jīng)濟效益。

[1]賀平,孫剛.供熱工程[M].中國建筑工業(yè)出版社，1993.

[2]民用建筑節(jié)能設(shè)計標準[M].中國建筑工業(yè)出版社,1995.

[3]李岱森.簡明供暖設(shè)計手冊.中國建筑工業(yè)出版社,1998.

[4]狄育慧.采暖建筑中墻體節(jié)能的探討.北京節(jié)能，2000，(6)：29～30.

[5]張錫虎.住宅單管系統(tǒng)分室溫度控制的手段及其熱工特性[J].建筑節(jié)能,1998,(2)：22～28.