采暖供热系统的现状及展望浅析

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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采暖供热系统的现状及展望浅析

孟随波

孟随波

青岛港港口工程设计院有限公司山东青岛266000

摘要:本文结合我国建筑供热采暖系统的现状,分析了我国建筑供热采暖与国外的差距和产生差距的技术原因;从建筑供暖系统的组成,介绍了供暖系统的热源、管网和散热设备;并对建筑供暖系统分类,如热水系统、蒸汽系统;提出了新型节能建筑供热采暖技术的展望。

关键词:建筑供暖;散热设备;新型节能技术

引言:目前,我国采暖供热系统总体来讲,能够符合建筑物的基本供暖需求,但还是存在着不少问题,如何提高采暖供热水平,本文进行了分析。

1.建筑供暖系统分类

按采暖系统的工作介质热媒形式划分,高温高压蒸汽、低温低压蒸汽、高温热水、低温热水。这其中低温热水较适用民用住宅类建筑采用;高温热采暖适用于公共建筑采暖;蒸汽则适用于工业厂房的采暖。现在随着城市的发展,城市的热力供热水温趋于低温、大流量化,这样的供暖热媒有利于室内达到较高的舒适度。

按热量来源分:区域锅炉房供热、热电厂余热供热、工厂余热供热、市政热网供热等。现在大型城市的热源主要集中在热电厂余热供热与市政热网供热二个方面。热电厂供热主要受条件制约,必需在发电厂附近,而市政热网则不受这个要求的限制。只要是市政热网管道覆盖区域都可以供热。区域锅炉房不符合现代城市的发展与环保要求,已经逐步在淘汰。工厂余热供热使用时的限制条件很多,只能够依实际条件考虑设计。

按用户室内采暖方式不同来划分:散热器采暖系统、低温地板辐射采暖系统(简称地热)、其它形式的采暖系统。因为住宅类民用建筑采暖方式主要以散热器与地热为主,其它的采暖方式在不在本次讨论范围中不作复述。散热采暖方式是一种传统的采暖形式,因为现在的分户与节能的要求,采暖主立管均设于户外公共管井内。散热器采暖应用于住宅建筑时主要分以下几种形式:单管水平串联系统、带三通跨越管的单管水平串联系统、带室温控制阀的双管系统等。因为单管水平串联系统不满足住宅节能控制要求,其现在以不在住宅采暖系统中使用,只在单个大房间或网点中采用。

按分户控制情况分:不分户控制与分户控制。现在国家已经要求各采暖系统均按分户控制考虑,不分户控制系统已经在民用建筑中已很少采用。提到分户控制就得说明一下户用的热计量表,它是可依据用户的实际使用情况计量各户用热量多少的装置。现在国家提倡节能的情况下,热计量表安装与使用也逐渐变得更加广泛。

2建筑供暖系统的基本构成主要有由热源、管网和散热设备三大部分组成。

2.1建筑供暖系统的热源

我国建筑供热采暖多采用热电联产或区域锅炉为热源的集中供热。所谓集中供热是指由集中热源所产生的蒸气、热水,通过管网供给需要采暖所需热量的方式。集中供热不仅能提供稳定、可靠的高品热源,而且能节约能源,减少城市污染,具有显著的经济与社会效益。近年来,由于能源构成情况的变化,住宅供热采暖系统呈多元化发展的趋势,有些住宅开始采用天然气或直接使用独立的分散式采暖系统和设备。这种系统由于规模小,易于解决室温冷热不均而造成能源浪费的问题,又易于计量,避免了供热收费难的难题,促进了这种设备的发展。

2.2建筑供暖系统的管网

管网是指由热源转送热媒至用热单元内,然后通过散热冷却后返回热源的闭式循环管道网络。

2.3建筑供暖系统的散热设备

散热设备为供暖房间的放散热设备,带热体在其中放出热量加热室内空气。散热器的选择国家标准规定“应采用体型紧凑、便于清扫、使用寿命不低于钢管的型式”。目前,散热器品种繁多,市场竞争剧烈,但也要看到各种散热器在应用实践中都出现过不同性质的问题。同时对系统的运行、保养和水质控制等环节的提高,还需要渐进的过程,一种有生命力的产品,应该提高其适应客观条件的性能,而不是对客观条件的苛求。现在使用最多的几种散热器有:柱型散热器,翼型散热器,钢串片对流散热器,钢制柱型散热器,板式散热器,扁管式散热器等等。

3.我国建筑供热采暖系统的现状

3.1我国建筑供热采暖的现状

我国目前采暖系统落后,体现在供热品质差,室温冷热不均,不仅多耗能量,而且用户也不能自行调节室温。采暖费按平方米计费,无助于用户的节能意识,出现一些不正常的现象,如室温过高开窗放热,室温过低可能源于高能耗的浪费。

3.2建筑供热采暖与国外的差距

目前,我国采暖系统与国外相比还有很大差距,可以归纳为能耗大和调节功能落后两方面。我国能源紧缺,采暖用能又浪费,据资料介绍,我国采暖能耗为相近气候条件发达国家的三倍左右,目前地采暖用能已占全国商品能源总消耗的9.6%左右。

3.3建筑供热采暖产生差距的技术原因

我国城市集中供热目前存在的能源浪费主要来源:一是建筑的保湿隔热和气密性能很差(门窗及空气渗透所损失的热量,占建筑物全部热损失的一半以上);二是采暖系统相当落后。

4.新型节能建筑供热采暖技术

4.1节能建筑高效保温隔热技术

建筑节能的重点应从建筑体和建筑设备领域发展建筑节能的创新技术。这包括在建筑围护结构保温技术方面采用高效节能建筑新材料外墙保湿技术,高效保温门窗和热反射保温隔热技术等。高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的推广应用,如:墙体采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体,降低外墙传热系数。

4.2几种新型建筑安全节能的供暖设备

4.2.1壁挂式燃气快速热水采暖两用炉

壁挂式燃气快速热水采暖两用炉基本上是一个燃气快速热水器,具有热水与采暖两项功能,提高了设备的利用率。在工作时采暖与热水系统是相互分隔的,并保证热水优先使用,而且热效率高,节省燃气。

4.2.2全自动温控红外辐射采暖系统

红外辐射采暖系统是利用红外线辐射物体,人或物接收热量并储存起来,然后再通过辐射或对流把热量传到空气中,使环境温度上升。热能辐射波长2~12微米,相当于太阳辐射地球的波长,对人体无损害。且具有节能,投资少,安全,环保等特点。

4.2.3太阳能地板辐射采暖

太阳能地板辐射采暖是一种新兴的采暖方式,它利用太阳能作为热源,不但节约了常规能源,而且避免了使用常规能源所带来的污染,是一种“绿色”的采暖方式。太阳能地板辐射采暖既是一种能量消耗系统,也是能量生产系统,它具有节能、清洁与环保、舒适性好、便于热计量等特点,是一种绿色的采暖方式。

4.2.4低温地板辐射采暖系统

地热采暖系统兴起的时间较晚,因其使用舒适度、节能、美观等特点深得用户的喜欢,近年发展的很快。其主要工作原理就是利用小口径塑料管道按一定的间距要求,敷设于具有蓄热功能的“豆石混凝土”地面面层内。采暖热媒流经塑料时缓慢加热蓄热层,最后热量再缓慢从地面释放到室内。因为使用时热量是从下面向人体与室内散热,这是人体体感最为舒适的采暖方式。由于不用过多加热人员活动区之上的空气,地热使用时在能量的耗废上较散热器全室加热的情况节能。并且地热在安装后在地面以下不像散热器对室内布置会有影响,所以从美观的角度也让迎得大众的喜爱。在平面布置中地热盘管按房间分环,地热的集分水器在每个环路分支接管处设自动恒温控制阀,依各室内房间温控器控制水量,达到室内升/降温度的需求。

5结论

随着高科技的发展,人们对生活的幸福指数的要求也越来越高,但是环境影响程度也越来越多,为了满足人们的需求以及贯彻低碳经济的发展,我们必须创新供热采暖方法,加快对节能降耗的新型供热采暖系统的研究。

参考文献:

[1]段文平.浅谈建筑供热采暖系统.中国对外贸易(英文版).2012年02期

[2]王铁三、李利民主编,水暖工操作技术要领图解,山东:山东科学技术出版社,2013.