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住宅建筑计量供热技术的发展

从供热系统的技术性、经济性、美观性以及热计量的技术性、经济性对能实现热计量、温控的双管闭环系统和单管垂直跨越式系统进行比较, 单管垂直跨越式系统的综合性能更优。对新建供热住宅, 应等同推行双管闭环 系统和单管垂直跨越式系统。

1我国住宅计量供热的特点

实施计量供热与温控措施后, 因供暖节能的程度与热用户的行为建立了直接的经济联系, 供热节能率可达 2 0 % ~3 0 % 。

我国的住宅建筑 与国外相比, 具有以下 2个特点: 我国城市住宅几乎都是密集型的高大建筑, 居民在白天多以外出工作为主。根据这2个特点, 我国住宅在实施计量供热与温控措施后, 供暖节能的潜力应比国外更大。 我国的供热区域范围大, 截至2 0 0 3年底, 北京、 天津等 1 5个冬季供暖地区涉及供暖的住宅面积约3 7 .2m   , 公共建筑供热面积约 2 2 .5 0 m ,年平均新建供热住宅约 2.0 m /a l 5  J 。

实施住宅计量供热与温控, 不仅可给用户一个公平合理的计费依据, 还促进了用户供热节能意识的提高, 减少不必要的供热能源浪费,使用户从供热节能中受益,对国家的经济发展与环保有着重大的推进作用。

在我国,既有住宅的供热系统大多采用单管垂直顺流式系统或单管垂直跨越式系统, 由于其具有系统简单、施工方便、 造价低、 空间占用小等优点, 成为我国多年来多层、 高层建筑普遍采用的供热系统。 虽然单管垂直跨越式系统具有结构和经济上的优越性, 但无法采用热量表来计量用户的用热量,只能考虑采用热分配表进行计量 。供热信息网获悉但由于热分配表存在计量误差大、 安装技术难度高、 受散热器装饰方式及人为因素影响较大的问题, 难以应用于单管垂直跨越式系统中, 因此我国新建住宅建筑的供热系统大多采用能适用于热量表进行热计量的双管闭环系统。

随着住宅建筑计量供热技术的发展, 单管垂直跨越式系统能实现不受散热器装饰方式及人为因素影响的准确计量供热。鉴于计量供热技术的进步, 在对新建住宅供热系统的决策上, 应重新认识并认真地论证 , 选择在技术经济等方面综合性能更佳的供热系统。

2供热系统的综合性能分析

能满足准确计量供热与温控的住宅供热系统包括双管闭环系统、 单管垂直跨越式系统。对于双管闭环系统, 其供热调节设备为室内各散热器上的调节阀或温控阀, 热量计量装置为热量表。对于单管垂直跨越式系统, 其调节设备为室内各跨越管上的三通调节阀或散热器上的温控阀, 热量计量装置为串联热量表。 

下面从供热系统的技术性、 供热系统的经济性、 供热系统的美观性、 热计量的技术性、 热计量的经济性这5个主要方面对二者进行比较。中国供热信息网了解到其中, 供热系统的技术性评价指标包括水力稳定性、 检修和维护性、 运行经验, 供热系统的经济性评价指标包括管道造价、 附加费、 施工安装费和运行寿命, 热计量的技术性评价指标包括计量精度、 可靠性。

2 . 1   供热系统的技术性
① 水力稳定性

实现住宅供热节能的手段是供热调节, 而供热调节涉及供热系统的水力稳定性。水力稳定性是指供热系统中个别用户流量改变时其他用户保持流量不变的能力。对住宅供热系统而言,具有 良好的水力稳定性是供热调节的基本要求。 由于双管闭环系统以一个用户为环路, 该环路所涉及的散热器和管道附件数量较多, 而单管垂直跨越式系统以多个散热器为环路, 该环路所涉及的管道附件数量较少 , 因此双管闭环系统的阻力数比单管垂直跨越式系统大, 即双管闭环系统的水力稳定性更高。对于单管垂直跨越式系统, 可采用在散热器端设置高阻力三通阀等措施使其达到与双管闭环系统基本相当的水力稳定性 。在水力稳定性方面, 双管闭环系统与单管垂直跨越式系统基本相同。 

② 检修和维护性

对于双管『 才 J 环系统, 供热管道要经过每个房间,若管道明装会影响室内美观。目前普遍采用将供热管道埋人楼板垫层的安装方式, 但是一旦出现室内管道故障, 检修与维护比较困难, 而单管垂直跨越式系统的检修和维护就很方便。在检修和维护性方面, 单管垂直跨越式系统要优于双管闭环系统。 
⑧ 运行经验

单管垂直跨越式系统在国内外都有着长期的安装与运行经验, 相比而言, 双管闭环系统在我国还属于新型供热系统, 尤其是将供热管道埋人楼板垫层的施工方式, 还没有成熟的安装与运行经验。在运行经验方面, 单管垂直跨越式系统要优于双管闭环系统。 

2.2 供热系统的经济性
① 管道造价

双管闭环系统有供、 回水2根主管, 单管垂直跨越式系统有数根立管, 但双管闭环系统比单管垂直跨越式系统的室内水平支管多。供热信息网了解到在管道造价方面,双管闭环系统与单管垂直跨越式系统基本相同。

② 附加费

对于双管闭环系统, 当采用将供热管道埋人楼板垫层的安装方式时, 需额外增加厚度为5   c m的水泥层, 增加了楼板的造价。由于双管闭环系统使楼板垫层的厚度增加, 因此室内净高减小。一般室内净高为 2 8 0c m, 当楼板垫层增厚 5 c m后, 室内净高减少为 2 7 5 c m。若保持室内净高不变, 那么就需要增加房屋高度, 这势必要增加建筑物的造价。由于埋人楼板垫层的供热管道只能采用铝塑管等, 而

铝塑管的耐压、 耐温性能都不如钢管, 因此在相同的供热量下, 需额外增大用户的室内散热器面积, 增加了散热器的造价。 因此, 当双管闭环系统采用将供热管道埋入楼板垫层的安装方式时, 它与单管垂直跨越式系统相比, 附加费明显增加在附加费方面, 单管垂直跨越式系统要优于双管闭环系统。 

③ 施工安装费

对于采用楼板暗装方式的双管闭环系统, 其结构形式要比单管垂直跨越式系统复杂, 施工安装的技术难度较高。在施工安装费方面, 单管垂直跨越式系统要优于双管闭环系统。 
④ 运行寿命

埋入楼板垫层的供热管道不允许有接头, 因此埋入楼板垫层的供热管道不能采用钢管, 只能采用铝塑管等。由于铝塑管的耐压性和耐温性都不如钢管, 使用寿命也不如明装的钢管。在运行寿命方面, 单管垂直跨越式系统要优于双管闭环系统。 

2.3 供热系统的美观性

由于双管闭环系统采用将供热管道埋入楼板垫层的安装方式 , 且立管可放置于室外管道井中, 因此与单管垂直跨越式系统的明装供暖管道安装方式相比, 其美观性要优于单管垂直跨越式系统。当然 , 单管垂直跨越式系统也可以采用将供热管道埋入楼板垫层的安装方式, 但立管只能贯穿室内。在供热系统美观性方面, 双管闭环系统要优于单管垂直跨越式系统。

2.4 热计量的技术性
① 计量精度

双管闭环系统采用热量表计量用户用热量, 其计量精度较高。单管垂直跨越式系统可采用串联热量表, 由于其计量原理与普通热量表相同, 因此两种供热系统的热计量准确性相当。在计量精度方面, 双管闭环系统与单管垂直跨越式系统基本相同。 

② 计量可靠性

由于一个户均串联热量表涉及的部件要明显多于一个普通热量表, 因此出故障的概率也可能 比普通热量表高一些。但由于串联热量表安装于住宅内且涉及的通信网络单元数又较少 , 因此串联热量表的可靠性是有保证的。供热信息网了解到另外, 串联热量表的流量、 温度传感器与供热管道采用内插式固定连接, 不受环境和人为因素的影响, 通信线路沿供热立管固定在墙壁上, 也确保了其安装与运行的可靠性。在热计量可靠性方面, 双管闭环系统与单管垂直跨越式系统基本相同。 

2.5 热计量的经济性

对于5层以上的建筑物, 随着楼层数量的增加,户均串联热量表的造价也在减小, 一般当楼层数量为8层时, 串联热量表的户均造价就与普通热量表相同了。在热计量的经济性方面, 双管闭环系统要优于单管垂直跨越式系统。

3结论

尽管双管闭环系统有其优势, 但总体上单管垂直跨越式系统的综合性能更优。在现阶段, 对新建供热住宅, 应等同推行双管闭环系统和单管垂直跨越式系统。 

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