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建筑節能是當今建筑技術發展的大趨勢,是實現可持續發展的必由之路。而集中供暖實行熱計量則是建筑節能的一項基本措施。住房與城鄉建設部等八部委聯合發布了《關于城鎮供熱體制改革的指導意見》,其中特別指出要“穩步推行按用量計量收費制度,促進供、用熱雙方節能。”由于和傳統的供暖方式不同,分戶熱計量在設計方法上有了很大的轉變。
一、熱量計量收費后的熱網運行調節
1、供熱面積收費體制下的熱網調節
現有收費體制,是按面積計算的,用戶無法調節流量,供熱公司以分階段變流量或定流量的調節方案進行,運行調節的主動權在供熱公司。因此,從技術角度看熱網正常供熱只要做到:合適的供水溫度與流量分配均勻。
2、熱量計量收費后的熱網調節
在熱量計量收費后,每組散熱器上都要安裝溫控閥,用戶通過調節溫控閥來控制室內溫度。本質上說,這種調節是通過調節散熱器的供熱量而控制室溫的。當眾多用戶調節流量后,整個熱網的流量和供熱量也隨之變化。而這些變化是供熱公司無法控制和預知的,為了保證充分的熱量供應,就要在任何時候用戶都要有足夠的資用壓力。為此可以采用下面兩種控制方法:
1)供回水定壓差控制:把供熱網上某管路的供回水壓差作為壓差控制點,始終保持該點的供回水壓差不變。
2)供水定壓力控制:把熱網供水管路上的某一點作為壓力控制點(非熱網恒壓點,為避免誤解,稱作壓力控制點),在運行時始終使該點的壓力保持不變。
3、熱入口調節裝置
為保證供熱質量,對于每個供暖系統的熱入口,可在適當的位置裝一些控制調節裝備。在裝溫控閥、變流量運行的情況下,這些調節裝置的使用和定流量運行時有很大不同,必須正確裝設才能發揮作用。否則,會使系統達不到調節要求,有時還會起相反的負作用。
①自力式流量控制閥
自力式流量控制閥的功能是在:情況發生變化的時候,盡量保持該管路流量不變。裝溫控閥后管路流量在主動的不斷變化。顯然與自力式流量控制閥作用相矛盾。如果在裝溫控閥管路上再裝自力式流量控制閥,對溫控閥調節作用有害而無一利。在室內負荷減少時,溫控閥將自動關小,相應管路流量應減少;如果該管路有自力式流量控制閥,自力式流量控制閥感知流量減少后會自動開大,會使管路流量增加達到其保持管路流量不變的目的。這時管路流量相對增大(實際是保持流量不變),又導致溫控閥進一步關小,如此循環,zui后導致溫控閥關至zui小,而室內溫度仍高于要求,反之依然。因此,在裝溫控閥的系統不能再裝自力式流量控制閥。
②平衡閥
平衡閥起一種初調節作用。初始調整時,根據設計情況下各個管路的流量來調節。當全部平衡閥初始調整完成且在管路阻力系數不再發生變化的情況下,各管路的流量分配比例保持不變。但當管路阻力系數變化后,流量分配比例也會發生變化。在溫控閥運作后,其實是溫控閥的阻力系數發生了變化,相應地管路流量也就發生了變化。因此,平衡閥和溫控閥的作用并不矛盾。在裝溫控閥后,溫控閥實際開度將隨著負荷的變化而變化。
二、分戶熱計量系統設計
1、供暖負荷計算
實施分戶熱計量的供暖熱負荷,要按照現行《采暖通風與空氣調節設計規范》有關規定進行計算。其起居室、臥室和衛生間的室內計算溫度,在相應的設計標準基礎上要提高2℃。因室內溫差傳熱形成的戶間傳熱負荷,僅可用來計算戶內管道的管徑和確定戶內供暖設。備容量,不宜計入戶外共用供暖干管熱負荷和建筑物的總熱負荷。戶間傳熱負荷可以參考以下幾種計算方法:
1)要計算通過隔墻和戶間樓板的傳熱量。
2)采用散熱器供暖,與鄰戶溫差宜取5~6℃;采用地板輻射供暖,與鄰戶溫差宜取8℃。
3)以戶內各房間的戶間傳熱負荷適當比例的總和,作為戶間總的傳熱負荷。該比例應根據住宅的入住率情況、建筑物的圍護結構狀況及其具體供暖方式綜合考慮。中間層宜采取30%~50%,底層、頂層和端部宜采取50%~80%。
4)按上述計算得出的戶間總的傳熱負荷,不宜大于按規范計算出的設計供暖負荷50%。
2、供暖管道布置
由于住宅建筑平面、施工技術條件、裝修標準不盡相同,對采用共用立管分戶獨立系統戶內管道布置,*選用這幾種方式:
1)下供下回水平雙管式系統:供、回水的干管沿地面明裝,或暗敷在本層地面下墊層或溝槽內,或鑲嵌在踢腳板內。地面上的局部過門管道暗敷在溝槽內。各組散熱器進出水管下供下回,分別連接在供、回水的干管上。
2)上供上回水平雙管式系統:供、回水的干管沿本層天花板下水平布置。各組散熱器進出水管上供上回,分別連接在供、回水的干管上。
3)水平單管跨越式系統:戶內的供暖干管沿地面明裝,或暗敷在本層地面下墊層或溝槽內,或鑲嵌在踢腳板內。地面上的局部過門管道啃敷在溝槽內。各組散熱器進出水管下供下回,均并聯在供暖的于管上。
4)低溫地板輻射供暖系統或放射雙管式系統:戶內的管道暗敷在小層地面墊層內。
3、熱計量裝置
分戶熱計量系統所采用的各種熱量表,應符合現行國家行業標準《熱量表》(CJ/Tl28—2000)的要求;熱量表選型時宜使其設計壓力、流量范圍、設計溫度等與實際工況相匹配,并要注意其對安裝空間的要求和流量傳感器的連接方式。戶用熱量表的額定流量,要與系統設計流量相對應,熱力入口總熱量表的額定流量,宜和系統設計流量的80%相對應;共用一個總熱量表的各熱用戶的熱計量方式及熱計量裝置的種類和型號宜統一;熱力入口的總熱量表宜采用流量傳感器和計算器合一的內裝電池整體式熱量表:需供暖的公共用房和公用空間,應該設置單獨的供暖系統和熱量計量裝置。
4、戶內溫控裝置
1)每組散熱器的進水管上應設性能可靠的手動調節閥或恒溫閥,其類型根據戶內供暖系統形式選擇,各種雙管式系統宜采用手動調節閥或高阻力的兩通恒溫閥,垂直單管跨越式和水平單管跨越式系統可采用低阻力的兩通恒溫閥或三通恒溫閥。低溫熱水地板輻射供暖系統需在每一分支環路上設置手動調節閥或者恒溫閥。
2)水平單管跨越式或垂直單管跨越式系統的跨越管管徑,在設三通調節閥時應該與散熱器進出水管管徑相同。在不設三通調節閥時應該比散熱器進出水管的管徑小一號,并且需要與主管錯開布置,尤其是當散熱器為串片類高阻力類型的時候。
3)當戶式空調系統采用冬夏共用一個管道時,空調器的恒溫器要具備供冷和供暖的轉換功能。
4)恒溫閥的感溫元件類型應該和散熱器的安裝情況相適應。在不設散熱器罩時,應該采用內置型,而在設散熱器罩時,宜采用外置型;按照通過恒溫閥的水量和壓差來確定恒溫閥規格,恒溫閥全開時的阻力不應該小于散熱器環路總阻力值的50%,兩端壓差應小于30 k Pa。同時,恒溫閥應具備限定zui小流量的防凍功能。
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