采暖

采暖是使室內(nèi)獲得熱量并保持一定的溫度，以達(dá)到適宜的生活或丁作條件的技術(shù)。采暖系統(tǒng)由熱源、熱媒輸送設(shè)備和散熱設(shè)備三個(gè)主要部分構(gòu)成。

一、采暖系統(tǒng)

(一)采暖系統(tǒng)概述

1.采暖系統(tǒng)分類

根據(jù)三個(gè)主要組成部分的位置分為局部采暖系統(tǒng)和集中采暖系統(tǒng)。

根據(jù)采暖系統(tǒng)散熱給室內(nèi)的方式不同，分為對流采暖和輻射采暖。

根據(jù)熱媒不同分為熱水采暖系統(tǒng)、蒸汽采暖系統(tǒng)與熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。民用建筑應(yīng)采用熱水作熱媒，并應(yīng)有可靠的水質(zhì)保證措施;工業(yè)建筑，當(dāng)廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時(shí)，宜采用高溫水作熱媒;當(dāng)廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時(shí)，在不違反衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能要求的條件下，可采用蒸汽作熱媒。

2.采用集中采暖的氣候條件

(1)累年日平均溫度穩(wěn)定低于或等于5℃的日數(shù)大于或等于90d的地區(qū)，宜采用集中采暖。指嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，主要包括東北，華北和西北地區(qū)。

(2)累年日平均溫度穩(wěn)定低于或等于5℃的日數(shù)為60～89天;以及累年日平均溫度穩(wěn)定低于或等于5℃的日數(shù)不足60天，但累年日平均溫度穩(wěn)定低于或等于8oC的日數(shù)大于或等于75天的地區(qū)，其幼兒園、養(yǎng)老院、中小學(xué)校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等建筑宜采用集中采暖。

3.集中采暖室內(nèi)計(jì)算參數(shù)

( 1 )民用建筑的主要房間，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的主要房間應(yīng)采用 18 一 24 ℃ ，夏熱冬冷地區(qū)的主要房間應(yīng)采用 16 一 22 ℃ ，設(shè)置值班供暖房間不宜低于5℃：輻射供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度宜降低2℃.

( 2 )工業(yè)建筑的工作地點(diǎn)，宜采用：輕作業(yè)， 18 一21 ℃ ;中作業(yè)， 16 一 18 ℃ ;重作業(yè)， 14 一 16 ℃ ;過重作業(yè)， 12 一 14 ℃ ;

( 3 )輔助建筑物及輔助用室，不應(yīng)低于下列數(shù)值：浴室、更衣室， 25 ℃ ;辦公室、休息室、食堂， 18 ℃ ;盟洗室、廁所，16 ℃ 。

(二)熱水采暖系統(tǒng)

1.熱水采暖系統(tǒng)分類

(1)按熱水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的動力可分為重力循環(huán)(自然循環(huán))和機(jī)械循環(huán)兩種。

重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)不需電力，但作用半徑小。只適合用于半徑不大于50m，3層以下的小型建筑，如圖5—1所示。

機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)中熱水依靠水泵為動力進(jìn)行循環(huán)，作用半徑大，可供多層及高層建筑使用，缺點(diǎn)是系統(tǒng)較復(fù)雜、耗電。見圖5-2。

(2)按供、回水管與散熱器的連接方式分為單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)、單雙管混合式系統(tǒng)。

居住建筑室內(nèi)供暖系統(tǒng)的制式宜采用垂直雙管系統(tǒng)或共用立管的分戶獨(dú)立循環(huán)雙管系統(tǒng)，也可采用垂直單管跨越式系統(tǒng);公共建筑供暖系統(tǒng)宜采用雙管系統(tǒng)，也可采用單管跨越式系統(tǒng)。既有建筑的室內(nèi)垂直單管順流式系統(tǒng)應(yīng)改成垂直雙管系統(tǒng)或垂直單管跨越式系統(tǒng)，不宜改造為分戶獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)。

垂直單管跨越式系統(tǒng)的樓層層數(shù)不宜超過 6 層，水平單管跨越式系統(tǒng)的散熱器組數(shù)不宜超過 6 組。

(3)按各環(huán)路管道總長度分為同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)。

同程式是熱媒沿管網(wǎng)各立管環(huán)路流程相同的系統(tǒng)。特點(diǎn)是各立管容易平衡，但管道用量大。

異程式是熱媒沿管網(wǎng)各立管環(huán)路流程不相同的系統(tǒng)。特點(diǎn)是各立管不容易平衡，但管道用量小。

(4)按供、回水干管位置分為上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式。

(5)按熱媒溫度分為高溫?zé)崴偷蜏責(zé)崴到y(tǒng)。

當(dāng)水溫高于100oC時(shí)為高溫?zé)崴?dāng)水溫低于等于100oC時(shí)為低溫?zé)崴?/p>

高溫?zé)崴到y(tǒng)常用于車站、食堂、商業(yè)建筑、影劇院等大型公共建筑以及工廠。當(dāng)居住建筑的采暖系統(tǒng)規(guī)模較大時(shí)，宜采用間接連接的一、二次水系統(tǒng)，其中一次水系統(tǒng)應(yīng)采用高溫水系統(tǒng)，供水溫度應(yīng)取115—130oC，回水溫度應(yīng)取70一80℃。

低溫?zé)崴到y(tǒng)常用于普通的民用建筑，如學(xué)校、展覽館、高級的居住建筑、辦公建筑等。醫(yī)療建筑和托幼建筑宜采用低溫?zé)崴到y(tǒng)。

散熱器供暖系統(tǒng)應(yīng)采用熱水作為熱媒;散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按一連續(xù)供暖進(jìn)行設(shè)計(jì)且供水溫度不宜大于 85 ℃ ，供回水溫差不宜小于 20 ℃ 。

熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用 35 一 45 ℃ ;不應(yīng)大于 60 ℃ ;供回水溫差不宜大于10 ℃，且不宜小于5 ℃。

2.高層建筑熱水采暖系統(tǒng)

建筑高度超過50m時(shí)，熱水系統(tǒng)宜豎向分區(qū)設(shè)置;根據(jù)散熱器的承壓能力和水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，可將采暖系統(tǒng)劃分為高區(qū)和低區(qū)。劃分采暖系統(tǒng)高區(qū)和低區(qū)的一般規(guī)定：

(1)30m以下(10層以內(nèi))的建筑為低區(qū)采暖系統(tǒng)，散熱器采用低壓散熱器。

(2)31-50m之間的建筑物，當(dāng)其為新建項(xiàng)目時(shí)，可劃分為高區(qū)供暖系統(tǒng)，統(tǒng)一采用高壓散熱器;當(dāng)其為改建項(xiàng)目，而舊建筑物中尚有低壓散熱器，不能與高層系統(tǒng)合用時(shí)，應(yīng)設(shè)高低區(qū)采暖系統(tǒng)，如圖5-3、圖5-4所示。

(三)熱水集中采暖分戶熱計(jì)量與室溫調(diào)控

集中供暖的新建建筑和既有建筑節(jié)能改造必須設(shè)置熱量計(jì)量裝置，并具備室溫調(diào)控功能。用于熱量結(jié)算的熱量計(jì)量裝置必須采用熱量表。熱量結(jié)算點(diǎn)指供熱方和用熱方之間通過熱量表計(jì)量的熱量值直接進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的位置。

熱量計(jì)量裝置設(shè)置及熱計(jì)量改造應(yīng)符合下列規(guī)定：

( 1 )熱源和換熱機(jī)房應(yīng)設(shè)熱量計(jì)量裝置;居住建筑應(yīng)以樓棟為對象設(shè)置熱量表。對建筑類型相同、建筑年代相近、圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法相同、用戶熱分?jǐn)偡绞揭恢碌娜舾蓷澖ㄖ部稍O(shè)置一個(gè)共用的熱量表;

( 2 )當(dāng)熱量結(jié)算點(diǎn)為樓棟或者換熱機(jī)房設(shè)置的熱量表時(shí)，分戶熱計(jì)量應(yīng)采取用戶熱分?jǐn)偟姆椒ù_定。在同一個(gè)熱量結(jié)算點(diǎn)內(nèi)，用戶熱分?jǐn)偡绞綉?yīng)統(tǒng)一，儀表的種類和類型應(yīng)一致;

( 3 )當(dāng)熱量結(jié)算點(diǎn)為每戶安裝的戶用熱量表時(shí)，可直接進(jìn)行分戶熱計(jì)量;

( 4 )供暖系統(tǒng)進(jìn)行熱計(jì)量改造時(shí)，應(yīng)對系統(tǒng)的水力工況進(jìn)行校核。當(dāng)熱力人口資用壓差不能滿足既有供暖系統(tǒng)要求時(shí)，應(yīng)采取提高管網(wǎng)循環(huán)泵揚(yáng)程或增設(shè)局部加壓泵等補(bǔ)償措施，以滿足室內(nèi)系統(tǒng)資用壓差的需要。

新建和擴(kuò)建散熱器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置散熱器恒溫控制閥或其他自動溫度控制閥進(jìn)行室溫調(diào)控。散熱器恒溫控制閥的選用和設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

( 1 )當(dāng)室內(nèi)供暖系統(tǒng)為垂直或水平雙管系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在每組散熱器的供水支管上安裝高阻恒溫控制閥;超過 5 層的垂直雙管系統(tǒng)宜采用有預(yù)設(shè)阻力調(diào)節(jié)功能的恒溫控制閥;

( 2 )單管跨越式系統(tǒng)應(yīng)采用低阻力兩通恒溫控制閥或三通恒溫控制閥;

( 3 )當(dāng)散熱器有罩時(shí)，應(yīng)采用溫包外置式恒溫控制閥;

( 4 )恒溫控制閥應(yīng)具有產(chǎn)品合格證、使用說明書和質(zhì)量檢測部門出具的性能測試報(bào)告，其調(diào)節(jié)性能等指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(四)蒸汽采暖系統(tǒng)

蒸汽采暖系統(tǒng)分為高壓蒸汽系統(tǒng)和低壓蒸汽系統(tǒng)。蒸汽壓力大于70kPa的為高壓蒸汽系統(tǒng)，常用于大型廠房和大型公共建筑的熱風(fēng)和加熱系統(tǒng)上;蒸汽壓力小于等于70kPa的為低壓蒸汽系統(tǒng)，可用于廠區(qū)或公共建筑的采暖。

蒸汽采暖系統(tǒng)與熱水采暖系統(tǒng)比較，具有如下特點(diǎn)：

(1)某些工藝只能用蒸汽，在為生產(chǎn)創(chuàng)造條件的同時(shí)，兼作其他熱用戶的熱媒。

(2)在散熱設(shè)備中，蒸汽靠凝結(jié)放熱，熱水靠溫差放熱。蒸汽的汽化潛熱比水的溫差放熱大得多。對同樣熱負(fù)荷，蒸汽采暖的蒸汽用量比熱水供暖所需水量少得多。因而凝結(jié)水管流量小、管徑小、使得蒸汽系統(tǒng)節(jié)省管道投資。

(3)由于蒸汽采暖散熱設(shè)備的溫度是蒸汽的飽和溫度，而熱水采暖則是供、回水溫度的平均值，蒸汽采暖散熱器表面溫度高，因此，低壓蒸汽采暖的散熱設(shè)備比低溫水系統(tǒng)要少30%左右。

(4)蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和運(yùn)行管理復(fù)雜，易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，解決不當(dāng)時(shí)，降低蒸汽供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

(5)蒸汽密度比水小得多，用于高層建筑高區(qū)(特別是高度大于160m的特高層建筑)，不會使建筑物底部的散熱器和設(shè)備超壓。

(6)蒸汽系統(tǒng)熱情性小，熱得快，冷得也快，室溫波動大。

(7)蒸汽采暖時(shí)散熱器表面有機(jī)灰塵的分解和升華不利于提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

(8)管道內(nèi)部反復(fù)與空氣接觸，易銹蝕，管道和疏水器等設(shè)備容易損壞，維修量大。

(9)蒸汽管道溫度高，無效熱損失大。

(五)輻射采暖

以輻射傳熱為主的采暖方式稱為輻射采暖。輻射采暖可分為熱水輻射采暖、燃?xì)饧t外線輻射采暖和電輻射采暖。根據(jù)輻射板的表面溫度，可分為低溫、中溫和高溫三種。

1.熱水輻射采暖

設(shè)計(jì)加熱管埋設(shè)在建筑構(gòu)件內(nèi)的低溫?zé)崴椛洳膳到y(tǒng)時(shí)，應(yīng)會同有關(guān)專業(yè)采取防止建筑物構(gòu)件龜裂和破損的措施。對于民用建筑，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳墓┧疁囟炔粦?yīng)超過60oC，供回水溫差宜小于或等于10oC。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳臒嶝?fù)荷應(yīng)計(jì)算確定，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)敷設(shè)加熱管的覆蓋層厚度不宜小于50mm。

覆蓋層應(yīng)設(shè)伸縮縫，伸縮縫的位置、距離及寬度，應(yīng)同有關(guān)專業(yè)計(jì)算確定。加熱管穿過伸縮縫時(shí)，宜設(shè)長度不小于100mm的柔性套管。

熱水地面輻射供暖系統(tǒng)地面構(gòu)造：直接與室外空氣接觸的樓板、與不供暖房間相鄰的地板為供暖地面時(shí)，必須設(shè)置隔熱層;與土壤接觸的底層，應(yīng)設(shè)置絕熱層;設(shè)置絕熱層時(shí)，絕熱層與土壤之間應(yīng)設(shè)置防潮層;潮濕房間，填充層上或面層下應(yīng)設(shè)置隔離層。

熱水吊頂輻射板采暖，可用于高度為3---30m建筑物的采暖，其安裝高度，應(yīng)根據(jù)人體的舒適度確定。布置全面采暖的熱水吊頂輻射板裝置時(shí)，應(yīng)保證室內(nèi)作業(yè)區(qū)輻射照度均勻，并滿足以下要求：

( 1 )安裝吊頂輻射板時(shí)，宜沿最長的外墻平行布置。

( 2 )設(shè)置在墻邊的輻射板規(guī)格應(yīng)大于在室內(nèi)設(shè)置的輻射板規(guī)格。

( 3 )層高小于 4m 的建筑物，宜選擇窄的輻射板。

( 4 )房間應(yīng)預(yù)留輻射板沿長度方向熱膨脹余地。

( 5 )輻射板裝置不應(yīng)布置在對熱敏感的設(shè)備附近。

2.燃?xì)饧t外線輻射采暖

燃?xì)饧t外線輻射采暖，可用于建筑物室內(nèi)采暖或室外工作地點(diǎn)的采暖。當(dāng)采用燃?xì)饧t外線輻射采暖時(shí)，必須采取相應(yīng)的防火、防爆和通風(fēng)換氣等安全措施，并符合國家現(xiàn)行有關(guān)安全、防火規(guī)范的要求。其安裝高度，應(yīng)根據(jù)人體舒適度確定，但不應(yīng)低于3m，當(dāng)燃燒器由室內(nèi)供應(yīng)空氣時(shí)，廠房或房間要足夠大，應(yīng)能保證燃燒時(shí)所需要的空氣量;當(dāng)燃燒器所需要的空氣量超過該房間的換氣次數(shù)0.5次/h時(shí)，應(yīng)由室外供應(yīng)空氣。

采用室外供應(yīng)空氣時(shí)，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)符合下列要求：

(1)設(shè)在室外空氣潔凈區(qū)，距地面的高度不低于2m。

(2)距排風(fēng)口水平距離大于6m;在排風(fēng)口下方時(shí)，垂直距離不小于3m;在排風(fēng)口上方時(shí)，垂直距離不小于6m。

(3)應(yīng)安裝過濾網(wǎng)。

燃?xì)饧t外線輻射采暖系統(tǒng)的尾氣應(yīng)排至室外。排風(fēng)口應(yīng)符合下列要求：

(1)設(shè)在人員不經(jīng)常通行的地方，距地面高度不低于2m。

(2)水平安裝的排氣管，排風(fēng)口伸出墻面不少于0.5m。

(3)垂直安裝的排氣管，排風(fēng)口高出半徑6m以內(nèi)的建筑物最高點(diǎn)不少于1m。

(4)排氣管穿越外墻或屋面處加裝金屬套管。

3 .電加熱供暖

除符合下列條件之一者外，不得采用電加熱供暖：

( 1 )供電政策支持;

( 2 )無集中供暖和燃?xì)庠?，且煤或油等燃料的使用受到環(huán)?；蛳绹?yán)格限制的建筑;

( 3 )以供冷為主，供暖負(fù)荷較小且無法利用熱泵提供熱源的建筑;

( 4 )采用蓄熱式電散熱器、發(fā)熱電纜在夜間低谷進(jìn)行蓄熱，且不在用電高峰和平段時(shí)間啟用的建筑;

( 5 )由可再生能源發(fā)電設(shè)備供電，且其發(fā)電量能夠滿足自身電加熱量需求的建筑。

發(fā)熱電纜輻射采暖宜采用地板式;低溫電熱膜輻射采暖宜采用天棚式。

(六)熱風(fēng)采暖及熱空氣幕

當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，采用熱風(fēng)采暖：

(1)能與機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)合并時(shí)。

(2)利用循環(huán)空氣采暖，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，循環(huán)空氣的采用，須符合國家現(xiàn)行的有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

(3)由于防火、防爆和衛(wèi)生要求，必須采用全新風(fēng)的熱風(fēng)采暖時(shí)。

熱風(fēng)采暖的熱媒宜采用0.1～0.3MPa的高壓蒸汽或不低于900C的熱水。位于嚴(yán)寒地區(qū)或寒冷地區(qū)的工業(yè)建筑，采用熱風(fēng)采暖且距外窗2m或2m以內(nèi)有固定工作地點(diǎn)時(shí)，宜在窗下設(shè)置散熱器，條件許可時(shí)，兼做值班采暖。熱風(fēng)采暖送風(fēng)口的出口風(fēng)速，應(yīng)通過計(jì)算確定，一般情況下采用5~15m/s;送風(fēng)溫度，不宜低于350C并不得高于70℃。

熱空氣幕的送風(fēng)方式：公共建筑宜采用由上向下送風(fēng)。工業(yè)建筑，當(dāng)外門寬度小于3m時(shí)，宜采用單側(cè)送風(fēng);當(dāng)外門寬度為3～18m時(shí)，應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用單側(cè)、雙側(cè)送風(fēng)或由上向下送風(fēng);當(dāng)大門寬度超過18m時(shí)，應(yīng)采用由上向下送風(fēng)。熱空氣幕的送風(fēng)溫度，應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。對于公共建筑和工業(yè)建筑的外門，不宜高于500C，對高大的外門，不應(yīng)高于700C。熱空氣幕的出口風(fēng)速，對于公共建筑的外門，不宜大于6m/s;對于工業(yè)建筑的外門，不宜大于8m/s;對于高大的外門，不宜大于25m/s。