第一節(jié)采暖

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

　　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)與熱風采暖系統(tǒng)。民用建筑應采用熱水作熱媒，并應有可靠的水質保證措施;工業(yè)建筑，當廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時，宜采用高溫水作熱媒;當廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時，在不違反衛(wèi)生標準和節(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~C的日數(shù)大于或等于90d的地區(qū)，宜采用集中采暖。指嚴寒和寒冷地區(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、中小學校、醫(yī)療機構等建筑宜采用集中采暖。

　　3.集中采暖室內計算參數(shù)

　　(1)民用建筑的主要房間，宜采用16～24oC;

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

　　(3)輔助建筑物及輔助用室，不應低于下列數(shù)值：浴室、更衣室，25oC;辦公室、休息室、食堂，18℃;盥洗室、廁所，12oC。

　　(4)設集中采暖的普通住宅的室內計算溫度，臥室、起居室(廳)和衛(wèi)生間，不應低于18oC，廚房不應低于15℃，設采暖的走廊和樓梯間不應低于14oC。

　　(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)內循環(huán)的動力可分為重力循環(huán)(自然循環(huán))和機械循環(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。

　　機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)中熱水依靠水泵為動力進行循環(huán)，作用半徑大，可供多層及高層建筑使用，缺點是系統(tǒng)較復雜、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)。

　　單管系統(tǒng)：散熱器串聯(lián)在系統(tǒng)內，可分為垂直單管與水平單管系統(tǒng)。一個垂直單管系統(tǒng)所供層數(shù)，不宜大于12層;條件許可時，建筑物的采暖系統(tǒng)南北向房間宜分環(huán)設置。

　　單管系統(tǒng)又分為單管順流式系統(tǒng)和單管跨越式系統(tǒng)。單管跨越式系統(tǒng)可以避免單個散熱器進行局部調節(jié)時影響其他散熱器的流量和放熱量。

　　雙管系統(tǒng)：散熱器并聯(lián)在系統(tǒng)內，熱水垂直雙管系統(tǒng)適用于多層建筑，一個垂直雙管系統(tǒng)所供層數(shù)，不宜大于6層;蒸汽采暖宜采用上供下回式雙管系統(tǒng)。

　　單雙管混合式系統(tǒng)是用于高層建筑的一種采暖系統(tǒng)形式。

　　(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各立管環(huán)路流程相同的系統(tǒng)。特點是各立管容易平衡，但管道用量大。

　　異程式是熱媒沿管網各立管環(huán)路流程不相同的系統(tǒng)。特點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熱水和低溫熱水系統(tǒng)。

　　當水溫高于100oC時為高溫熱水，當水溫低于等于100oC時為低溫熱水。

　　高溫熱水系統(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。當居住建筑的采暖系統(tǒng)規(guī)模較大時，宜采用間接連接的一、二次水系統(tǒng)，其中一次水系統(tǒng)應采用高溫水系統(tǒng)，供水溫度應取115—130oC，回水溫度應取70一80℃。

　　低溫熱水系統(tǒng)常用于普通的民用建筑，如學校、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熱水系統(tǒng)。低溫熱水系統(tǒng)供水溫度95oC，回水溫度70℃。

　　2.高層建筑熱水采暖系統(tǒng)

　　建筑高度超過50m時，熱水系統(tǒng)宜豎向分區(qū)設置;根據(jù)散熱器的承壓能力和水系統(tǒng)的經濟性，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)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，當其為新建項目時，可劃分為低區(qū)供暖系統(tǒng)，統(tǒng)一采用高壓散熱器;當其為改建項目，而舊建筑物中尚有低壓散熱器，不能與高層系統(tǒng)合用時，應設高低區(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量

　　根據(jù)《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》的第五條“新建居住建筑的集中采暖系統(tǒng)應當使用雙管系統(tǒng)，推行溫度調節(jié)和戶用熱計量裝置，實行供熱計量收費”的精神，新建住宅建筑采用熱水集中采暖系統(tǒng)時，應采取分室(戶)溫度調節(jié)措施，并應設置分戶(單元)計量裝置或預留安裝計量裝置的位置。居住建筑的集中采暖系統(tǒng)應當使用雙管系統(tǒng)，推行溫度調節(jié)和戶用熱量計量裝置，實行供熱計量。

　　(1)新建住宅熱水集中采暖系統(tǒng)，應設置分戶熱計量和室溫控制裝置。對建筑內的公共用房和空間，應單獨設置采暖系統(tǒng)和熱計量裝置。對于住宅建筑的低商，門廳，地下室和樓梯間等公共用房和公用空間，其采暖系統(tǒng)和熱計量裝置應單獨設置。

　　(2)在實施分戶熱計量和分室控制溫度后，將會出現(xiàn)部分房間采暖的間歇使用或較大幅度調節(jié)室溫等情況，這就必須考慮戶間傳熱的問題。戶間樓板和隔墻的傳熱阻，宜通過綜合技術經濟比較確定。

　　(3)在確定分戶熱計量采暖系統(tǒng)的戶內采暖設備容量，計算戶內管道時，應計人向鄰戶傳熱引起的附加，但所附加的熱量不應統(tǒng)計在采暖系統(tǒng)的總熱負荷內。

　　(4)分戶熱計量熱水集中采暖系統(tǒng)，應在建筑物熱力人口處設置熱量表，差壓或流量調節(jié)裝置，除污器或過濾器等。

　　(5)當熱水集中采暖系統(tǒng)分戶熱計量裝置采用熱量表時，應符合下列要求：

　　1)應采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式;

　　2)戶用熱量表的流量傳感器宜安裝在供水管上，熱量表前應設置過濾器;

　　3)系統(tǒng)的水質，應符合國家現(xiàn)行標準《低壓鍋爐水質》的要求;

　　4)戶內系統(tǒng)宜采用單管水平跨越式，雙管水平并聯(lián)式，上供下回式等形式;

　　5)戶內系統(tǒng)管道的布置，條件許可時，宜暗埋布置。但暗埋的管道不應有連接口，且暗埋的管道宜外加塑料套管;

　　6)系統(tǒng)的共用立管的人戶布置，宜設于管道井內。管道井宜鄰樓梯間或戶外公共空間;

　　7)分戶熱計量熱水集中采暖系統(tǒng)的熱量表，應符合國家現(xiàn)行標準《熱量表》的要求。

　　(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：

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

　　(2)在散熱設備中，蒸汽靠凝結放熱，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備比低溫水系統(tǒng)要少30%左右。

　　(4)蒸汽系統(tǒng)的設計計算和運行管理復雜，易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，解決不當時，降低蒸汽供熱系統(tǒng)的經濟性。

　　(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)蒸汽采暖時散熱器表面有機灰塵的分解和升華不利于提高室內空氣質量。

　　(8)管道內部反復與空氣接觸，易銹蝕，管道和疏水器等設備容易損壞，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、燃氣紅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

　　設計加熱管埋設在建筑構件內的低溫熱水輻射采暖系統(tǒng)時，應會同有關專業(yè)采取防止建筑物構件龜裂和破損的措施。對于民用建筑，低溫熱水地板輻射采暖的供水溫度不應超過60oC，供回水溫差宜小于或等于l0oC。低溫熱水地板輻射采暖的熱負荷應計算確定，當采用全面輻射采暖時，應對計算出的熱負荷乘以0.9～0.95的修正系數(shù)，或將室內計算溫度取值降低2oC。低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)敷設加熱管的覆蓋層厚度不宜小于50mm。覆蓋層應設伸縮縫，伸縮縫的位置、距離及寬度，應同有關專業(yè)計算確定。加熱管穿過伸縮縫時，宜設長度不小于l00mm的柔性套管。

　　低溫熱水地板輻射采暖絕熱層敷設在土壤上時，絕熱層下應做防潮層。在潮濕房間(如衛(wèi)生間、廚房等)敷設地板輻射采暖系統(tǒng)時，加熱管覆蓋層上應做防水層。

　　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，應保證室內作業(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，宜沿最長的外墻平行布置。

　　(2)設置在墻邊的輻射板規(guī)格應大于在室內設置的輻射板規(guī)格。

　　(3)高度小于4m的建筑物，宜選擇窄的輻射板。

　　(4)長度方向應預留熱膨脹余地。

　　2.燃氣紅外線輻射采暖

　　燃氣紅外線輻射采暖，可用于建筑物室內采暖或室外工作地點的采暖。當采用燃氣紅外線輻射采暖時，必須采取相應的防火、防爆和通風換氣等安全措施，并符合國家現(xiàn)行有關安全、防火規(guī)范的要求。其安裝高度，應根據(jù)人體舒適度確定，但不應低于3m，當燃燒器由室內供應空氣時，廠房或房間要足夠大，應能保證燃燒時所需要的空氣量;當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，應由室外供應空氣。

　　采用室外供應空氣時，進風口應符合下列要求：

　　(1)設在室外空氣潔凈區(qū)，距地面的高度不低于2m。

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

　　(3)應安裝過濾網。

　　燃氣紅外線輻射采暖系統(tǒng)的尾氣應排至室外。排風口應符合下列要求：

　　(1)設在人員不經常通行的地方，距地面高度不低于2m。

　　(2)水平安裝的排氣管，排風口伸出墻面不少于o.5m。

　　(3)垂直安裝的排氣管，排風口高出半徑6m以內的建筑物最高點不少于lm。

　　(4)排氣管穿越外墻或屋面處加裝金屬套管。

　　3.電輻射采暖

　　當符合下列條件之一，經技術經濟比較合理時，可采用電采暖：

　　(1)環(huán)保有特殊要求的區(qū)域。

　　(2)遠離集中熱源的獨立建筑。

　　(3)采用熱泵的場所。

　　(4)能利用低谷電蓄熱的場所。

　　低溫加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)熱風采暖及熱空氣幕

　　當符合下列條件之一時，采用熱風采暖：

　　(1)能與機械送風系統(tǒng)合并時。

　　(2)利用循環(huán)空氣采暖，技術、經濟合理時，循環(huán)空氣的采用，須符合國家現(xiàn)行的有關衛(wèi)生標準和規(guī)范的有關規(guī)定。

　　(3)由于防火、防爆和衛(wèi)生要求，必須采用全新風的熱風采暖時。

　　熱風采暖的熱媒宜采用0.1～0.3MPa的高壓蒸汽或不低于90'C的熱水。位于嚴寒地區(qū)或寒冷地區(qū)的工業(yè)建筑，采用熱風采暖且距外窗2m或2m以內有固定工作地點時，宜在窗下設置散熱器，條件許可時，兼做值班采暖。熱風采暖送風口的出口風速，應通過計算確定，一般情況下采用5~15m/s;送風溫度，不宜低于35'C并不得高于70℃。

　　熱空氣幕的送風方式：公共建筑宜采用由上向下送風。工業(yè)建筑，當外門寬度小于3m時，宜采用單側送風;當外門寬度為3～18m時，應經過技術經濟比較，采用單側、雙側送風或由上向下送風;當大門寬度超過18m時，應采用由上向下送風。熱空氣幕的送風溫度，應根據(jù)計算確定。對于公共建筑和工業(yè)建筑的外門，不宜高于50'C，對高大的外門，不應高于70'C。熱空氣幕的出口風速，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。

　　二、采暖系統(tǒng)的熱負荷

　　(1)冬季采暖通風系統(tǒng)的熱負荷，應根據(jù)建筑物下列散失和獲得的熱量確定：

　　1)圍護結構的耗熱量;

　　2)加熱由門窗縫隙滲入室內的冷空氣的耗熱量;

　　3)加熱由門、IL洞及相鄰房間侵人的冷空氣的耗熱量;

　　4)水分蒸發(fā)的耗熱量;

　　5)加熱由外部運人的冷物料和運輸工具的耗熱量;

　　6)通風耗熱量;

　　7)最小負荷班的工藝設備散熱量;

　　8)熱管道及其他熱表面的散熱量;

　　9)熱物料的散熱量;

　　10)通過其他途徑散失或獲得的熱量。

　　(2)圍護結構的耗熱量，應包括基本耗熱量和附加耗熱量。

　　(3)與相鄰房間的溫差大于或等于5oC時，應計算通過隔墻或樓板等的傳熱量。與相鄰房間的溫差小于5℃，但通過隔墻和樓板等的傳熱量大于該房間熱負荷的l0%時，尚應計算其傳熱量。

　　(4)圍護結構的附加耗熱量，應按其占基本耗熱量的百分率確定。宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用：

　　1)朝向修正率

　　北、東北、西北，0%一10%;

　　東、西，一5%;

　　東南、西南，一10%～一15%;

　　南，一15%～一30%。

　　2)風力附加率：建筑在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內特別高出的建筑物，垂直的外圍護結構附加5%～10%。

　　3)外門附加率，對于短時間開啟的，無熱空氣幕的外門，附加率為：

　　當建筑物的樓層數(shù)為n時：

　　一道門65%×n

　　兩道門(有門斗)80%×n

　　三道門(有兩個門斗)60%×n

　　公共建筑和工業(yè)建筑的主要出入口500%

　　三、采暖系統(tǒng)管道

　　(1)散熱器采暖系統(tǒng)的供水、回水、供汽和凝結水管道，應在熱力人口處與下列系統(tǒng)分開設置：通風、空氣調節(jié)系統(tǒng);熱風采暖和熱空氣幕系統(tǒng);熱水供應系統(tǒng);生產供熱系統(tǒng)。

　　(2)熱水采暖系統(tǒng)，應在熱力人口處的供水、回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時，應裝設熱量表。

　　(3)蒸汽采暖系統(tǒng)，當供汽壓力高于室內采暖系統(tǒng)的工作壓力時，應在采暖系統(tǒng)人口的供汽管上裝設減壓裝置。必要時，應安裝計量裝置。

　　(4)采暖系統(tǒng)應沒有凍結危險，并應有熱膨脹補償措施。解決采暖管道由于熱脹冷縮產生的變形，最簡單的方法是利用管道自身的彎曲。

　　(5)為了便于排氣，采暖管道的敷設應有一定的坡度。不及時排除水管中的氣體，一方面占用管道中水流通的面積，影響水流量，另一方面也腐蝕管道。

　　(6)穿過建筑物基礎、變形縫的采暖管道，以及埋設在建筑結構里的立管，應采取預防由于建筑物下沉而損壞管道的措施。

　　(7)采暖管道必須穿過防火墻時，在管道穿過處應采取防火封堵措施。并在管道穿過處采取固定措施使管道可向墻的兩側伸縮。

　　(8)符合下列情況之一時，采暖管道應保溫：

　　1)管道內輸送的熱媒必須保持一定參數(shù);

　　2)管道敷設在地溝、技術夾層、悶頂及管道井內或易被凍結的地方;

　　3)管道通過的房間或地點要求保溫;

　　4)管道的無益熱損失較大。

　　四、采暖系統(tǒng)的主要設備及附件

　　(一)散熱器

　　散熱器是應用最廣，最普遍的散熱設備，散熱器按傳熱方式分為輻射散熱器和對流散熱器。后者對流散熱量幾乎占100%，相對對流散熱器而言，其他大多數(shù)散熱器同時以對流和輻射散熱，稱為輻射散熱器或散熱器。散熱器按材質分為鑄鐵散熱器、鋼制散熱器、鋁制散熱器及塑料散熱器等。

　　1.鑄鐵散熱器

　　它是由鑄鐵澆鑄而成的，加工制造成本低，結構簡單，耐腐蝕，使用壽命長，熱穩(wěn)定性能好，但金屬耗量大，笨重，承壓能力小(0.5MPa)，不宜用于高層建筑，而在熱水及低壓蒸汽采暖工程中廣泛應用。

　　2.鋼制散熱器

　　鋼制散熱器制造工藝先進，適合于自動化生產，外形美觀，金屬耗量少，重量輕，運輸組裝工作量少，承壓能力較高(0.8～1.0MPa)，可用于高層建筑。鋼制散熱器一般由薄鋼板沖壓焊接而成，耐腐蝕性較差。

　　3.鋁制散熱器

　　鋁制散熱器外觀美觀，重量輕，傳熱效率高，但造價較高。

　　熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，鋼制散熱器與鋁制散熱器不應在同一熱水采暖系統(tǒng)中使用。鋁制散熱器與熱水采暖系統(tǒng)管道應注意采用等電位連接。

　　4.選擇散熱器的原則

　　(1)散熱器的工作壓力，應滿足系統(tǒng)的工作壓力，并符合國家現(xiàn)行有關產品標準的規(guī)定;

　　(2)具有腐蝕性氣體的生產廠房或相對濕度較大的房間，宜采用鑄鐵散熱器;

　　(3)采用鋼質散熱器時，應采用閉式系統(tǒng)，并滿足產品對水質的要求。在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)應充水保養(yǎng);蒸汽采暖系統(tǒng)不應采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器;

　　(4)采用鋁制散熱器時，應選用內防腐型散熱器，并滿足產品對水質的要求;

　　(5)安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)不宜采用水流通道內有粘砂的鑄鐵等散熱器。

　　5.散熱器的布置原則

　　(1)散熱器宜裝在外墻窗臺下，當安裝或布置管道有困難時，也可靠內墻安裝;

　　(2)兩道外門之間的門斗內，不應設置散熱器;

　　(3)樓梯間的散熱器，宜分配在底層或按一定比例分配在下部各層;

　　(4)散熱器宜明裝。暗裝時裝飾罩應有合理的氣流通道，足夠的通道面積，并方便維修;

　　(5)幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護罩;

　　(6)有凍結危險的樓梯間或其他有凍結危險的場所，應由單獨的立、支管供暖。散熱器前不得設置調節(jié)閥。

　　(二)熱水采暖系統(tǒng)的主要附屬設備

　　1.膨脹水箱

　　膨脹水箱可以容納受熱膨脹后系統(tǒng)中多余的水，同時可以使系統(tǒng)中某點的壓力恒定，起到定壓的作用，對于自然循環(huán)系統(tǒng)，還可以起排氣的作用。

　　膨脹水箱上有膨脹管、溢流管、信號管、循環(huán)管、排水管五種管道，其中膨脹管循環(huán)管與溢流管上不得裝有閥門。

　　2.集氣罐

　　用來排除系統(tǒng)運行時產生的空氣。其安裝位置在供水干管末端的最高處。

　　3.除污器

　　除污器一般安裝在用戶人口供水總管上，用以阻留熱網水中污物，防止堵塞室內管路。

　　(三)蒸汽采暖系統(tǒng)主要配件

　　(1)疏水器，其作用是阻汽疏水。

　　(2)減壓閥，其作用是自動調節(jié)閥后蒸汽的壓力，使閥后的壓力維持恒定。

　　五、熱源與鍋爐房設置

　　(一)熱源

　　采暖消耗的能源形式一般為煤、油、燃氣、電力等，集中采暖的熱源形式為：熱電

　　廠、區(qū)域鍋爐房、局部鍋爐房、熱泵、直燃溴化鋰吸收式冷熱水機組等形式。分散式采暖

　　以電力直接供暖或單戶鍋爐作為熱源。

　　1.局部鍋爐房

　　局部鍋爐房指的是為一個或幾個建筑物服務的鍋爐房。可設置在建筑物內或附近的獨立房屋內。配備一臺或幾臺功率不大的小型鍋爐。燃煤的小型鍋爐熱效率低，自動化程度低，因此供給相同熱量所消耗的燃料多，燃燒排放物多，不利于環(huán)保和節(jié)能，但鍋爐房初投資低。用于沒有集中供熱系統(tǒng)和當?shù)丨h(huán)保部門對燃煤鍋爐應用無限制的地方，或用于資金有限以及對供熱有特殊要求的熱用戶。

　　2.區(qū)域鍋爐房(集中供熱鍋爐房)

　　在當?shù)貨]有熱電聯(lián)產和工業(yè)余熱、廢熱可利用的情況下，應建以集中鍋爐房為熱源的供熱系統(tǒng)。集中鍋爐房的單臺容量不宜小于7.0MW，供熱面積不宜小于10萬m2。對于規(guī)模較小的住宅區(qū)，鍋爐房的單臺容量可適當降低，但不宜小于4.2MW。區(qū)域鍋爐房指的是為城市(鎮(zhèn))或其中某些區(qū)域熱用戶供熱的大型鍋爐房。用室外熱網將一個或幾個熱源與眾多熱用戶連成一體。所配備的鍋爐功率大，自動化程度高，熱效率高。因此供給相同的熱量所消耗的燃料少，燃燒排放物少，減少單位供熱量鍋爐房的占地面積和城市運煤、運灰渣量，減少管理人員，有利于節(jié)能和環(huán)保。

　　3.熱電廠

　　居住建筑的采暖供熱應以熱電廠為主要熱源。在工廠區(qū)附近，應充分利用工業(yè)余熱和廢熱。熱電廠是同時生產電能和熱能的發(fā)電廠。由熱電廠作為熱源供熱，又稱為熱化。熱電廠供熱的特點是：鍋爐容量大，自動化水平高，熱效率高達90%以上，熱水(蒸汽)溫度高，熱力網管線長，供熱范圍廣。在熱電聯(lián)產基礎上的集中供熱比區(qū)域鍋爐房還要節(jié)約燃料，減少有害物排放量，供熱范圍大，熱電廠可建在遠離負荷中心處，更加有利于節(jié)能與環(huán)保。供熱水(蒸汽)溫度一般在110～130oC，甚至更高。熱電廠供熱一般不直接送入散熱器，而是通過熱力站換熱后供給各建筑。

　　4.熱泵

　　熱泵是消耗一部分高位能量使低位熱源(如空氣、水所含熱量)轉變?yōu)楦呶粺嵩吹难b置。所供的熱量是所消耗高位能量的幾倍。在一定條件下是一種節(jié)能的熱源。熱泵設備實質上是一套制冷設備，因此熱源與冷源可合為一套設備。我國長江中下游及其周圍地區(qū)屬夏熱冬冷地區(qū)，夏季需供冷，冬季需供暖，這種熱源尤為適用。

　　5.直燃溴化鋰吸收式冷熱水機組

　　夏季用直燃機供冷凍水，冬季用直燃機供熱水，省掉鍋爐房或熱力站。一機兩用，甚至一機三用(供熱、供暖和生活熱水)，與獨立燃煤鍋爐房相比，直燃機燃燒效率高，對大氣環(huán)境污染小，可省去熱源機房，同時，該設備體積小，機房用地省;若用燃氣型直燃機，還可緩解城市燃氣的季節(jié)性峰谷差問題。但是，設計中選擇機組時應注意冬夏季負荷合理匹配。這種供熱方案對于電力緊張，又不允許設鍋爐房的地方;以及區(qū)域熱源不可靠或遠離熱源的建筑尤為適用。

　　若當?shù)赜杏酂�、廢熱或區(qū)域性熱源可利用時，可用熱水(或廢蒸汽)驅動的吸收式機組采暖和供冷。

　　6.電力直接供暖

　　除電力充足和供電政策支持外，嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的住宅內不應采用直接電熱采暖。

　　《公共建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定：除了符合下列情況之一外，不得采用電熱鍋爐、電熱水器作為直接采暖和空氣調節(jié)系統(tǒng)的熱源：

　　(1)電力充足，供電政策支持和電價優(yōu)惠地區(qū)的建筑;

　　(2)以供冷為主，采暖負荷較小且無法利用熱泵提供熱源的建筑;

　　(3)無集中供熱與燃氣源，用煤、油等燃料受到環(huán)�；蛳�防嚴格限制的建筑;

　　(4)夜間可利用低谷電進行蓄熱，且蓄熱式電鍋爐不在日間用電高峰和平段時間啟用的建筑;

　　(5)利用可再生能源發(fā)電地區(qū)的建筑;

　　(6)內、外區(qū)合一的變風量系統(tǒng)中需要對局部外區(qū)進行加熱的建筑。

　　7.分戶式供暖

　　分戶式供暖以戶內燃油、燃氣小鍋爐、燃煤爐為熱源。

　　(二)室外管網的敷設與布置

　　集中供暖的特征就是熱源和各用戶是通過管網來連接的。管網敷設方式的確定，應考慮所在地區(qū)的城市規(guī)劃、氣象、水文地質、負荷分布、熱源位置等多種因素，經技術經濟比較確定，一般有如下原則：

　　考慮遠近結合，以近期為主，應有與城市或區(qū)域供熱管網相連接的可能;

　　供熱管道的輸送距離(即供熱半徑)，蒸汽管網一般不大于4km，熱水管網一般不宜超過l0km;對不允許中斷供熱的用戶，應考慮兩個熱源供應，熱網干線間宜連通。有條件時，熱網干線可連成環(huán)狀管網。

　　供暖管道的敷設方式分為地上架空敷設和地下敷設。

　　(1)地上架空敷設

　　適用于地形復雜或鐵路密集處，地下水位較高地區(qū)、土壤腐蝕性大的地帶等。地上架空敷設方法依支架高低還可分為下列三種：

　　1)低支架敷設

　　管道保溫層外表面至地面的凈距一般應為o.5～1.Om，這種管道支架造價較低，施工和維修都較方便。

　　2)中支架敷設

　　管道保溫層外表面至地面距離一般為2～2.5m，中支架的材料一般為鋼材、鋼筋混凝土等。

　　3)高支架敷設

　　曾道保溫層外表面至地面的凈距一般為4.5m以上，耗鋼材和基建投資都較大。

　　(2)地下敷設

　　1)地溝敷設

　　管道敷設在地下砌筑的專用建筑結構中。按地溝的尺寸又可分為：

　　通行地溝敷設：通行地溝的凈高不低于1.8m，寬度不少于0.7m，操作維修人員可經常進入地溝內工作，里面設有電氣照明設備。

　　半通行地溝敷設：半通行地溝的高度一般為1.2～1.4m，通道凈寬在0.5～0.7m。維修人員可進入地溝內工作。

　　不通行地溝：不通行地溝是應用較廣泛的一種敷設形式，它適用在土壤干燥、地下水位低、管道根數(shù)不多且管徑較小、維修工作量不大的場合。

　　總的來說，城市集中供熱中重要地段、不允許再開挖的地段、綜合管溝等多采用通行地溝。一般地段，為了節(jié)省造價多采用半通行或不通行地溝。

　　2)無溝敷設

　　無溝敷設是將供熱管道直接埋于地下，管道的保溫材料直接與土壤接觸。這種敷設方式的建設投資最小，其最大特點是發(fā)現(xiàn)事故難。無溝敷設的類型有填充式無溝敷設、澆灌式無溝敷設、管中管直埋敷設等三種。通常對于De≤500mm的熱力管道宜采用直埋。

　　(二)室外管網的敷設與布置

　　集中供暖的特征就是熱源和各用戶是通過管網來連接的。管網敷設方式的確定，應考慮所在地區(qū)的城市規(guī)劃、氣象、水文地質、負荷分布、熱源位置等多種因素，經技術經濟比較確定，一般有如下原則：

　　考慮遠近結合，以近期為主，應有與城市或區(qū)域供熱管網相連接的可能;

　　供熱管道的輸送距離(即供熱半徑)，蒸汽管網一般不大于4km，熱水管網一般不宜超過l0km;對不允許中斷供熱的用戶，應考慮兩個熱源供應，熱網干線間宜連通。有條件時，熱網干線可連成環(huán)狀管網。

　　供暖管道的敷設方式分為地上架空敷設和地下敷設。

　　(1)地上架空敷設

　　適用于地形復雜或鐵路密集處，地下水位較高地區(qū)、土壤腐蝕性大的地帶等。地上架空敷設方法依支架高低還可分為下列三種：

　　1)低支架敷設

　　管道保溫層外表面至地面的凈距一般應為o.5～1.Om，這種管道支架造價較低，施工和維修都較方便。

　　2)中支架敷設

　　管道保溫層外表面至地面距離一般為2～2.5m，中支架的材料一般為鋼材、鋼筋混凝土等。

　　3)高支架敷設

　　曾道保溫層外表面至地面的凈距一般為4.5m以上，耗鋼材和基建投資都較大。

　　(2)地下敷設

　　1)地溝敷設

　　管道敷設在地下砌筑的專用建筑結構中。按地溝的尺寸又可分為：

　　通行地溝敷設：通行地溝的凈高不低于1.8m，寬度不少于0.7m，操作維修人員可經常進入地溝內工作，里面設有電氣照明設備。

　　半通行地溝敷設：半通行地溝的高度一般為1.2～1.4m，通道凈寬在0.5～0.7m。維修人員可進入地溝內工作。

　　不通行地溝：不通行地溝是應用較廣泛的一種敷設形式，它適用在土壤干燥、地下水位低、管道根數(shù)不多且管徑較小、維修工作量不大的場合。

　　總的來說，城市集中供熱中重要地段、不允許再開挖的地段、綜合管溝等多采用通行地溝。一般地段，為了節(jié)省造價多采用半通行或不通行地溝。

　　2)無溝敷設

　　無溝敷設是將供熱管道直接埋于地下，管道的保溫材料直接與土壤接觸。這種敷設方式的建設投資最小，其最大特點是發(fā)現(xiàn)事故難。無溝敷設的類型有填充式無溝敷設、澆灌式無溝敷設、管中管直埋敷設等三種。通常對于De≤500mm的熱力管道宜采用直埋。

　　(三)鍋爐房設置

　　1.鍋爐分類

　　(1)按熱媒種類，分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。

　　蒸汽鍋爐：表壓大于70kPa為高壓鍋爐;表壓小于等于70kPa為低壓鍋爐。

　　熱水鍋爐：水溫高于115oC為高壓鍋爐;水溫低于等于115oC為低壓鍋爐。

　　(2)按燃料種類，分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。

　　燃煤鍋爐的運行成本低，但占地面積大，除鍋爐房，還要考慮室外的堆場面積，且對環(huán)境污染嚴重。

　　目前城市中的大型公共建筑、高層建筑的自備熱源一般采用燃油或燃氣鍋爐。這類鍋爐熱效率高，自動化程度高，對環(huán)境的影響比燃煤鍋爐小，但也要考慮氮氧化物對大氣質量的影響。

　　2.鍋爐房的組成

　　大中型燃煤鍋爐房一般由以下功能間組成：鍋爐間、水泵及水處理間、除氧間、鼓風機間、引風機及除塵器間、化驗室、儀表控制間、換熱器間、生活間(值班、辦公室、浴廁間等)及變配電房等。一般都為3層左右的單獨建筑物。此外，室外還應配套設有運煤廊及煤倉、堆煤場、出渣通道及堆渣場、煙道及煙囪等。

　　3.鍋爐房的平面布置

　　在建筑小區(qū)規(guī)劃設計中，設置鍋爐房的位置應考慮以下因素：

　　(1)鍋爐房總蒸發(fā)量<4t/h，采用一、二級耐火等級有困難時，可采用三級耐火等級。

　　(2)鍋爐房應靠近主要負荷中心且地勢較低的地區(qū)。

　　(3)鍋爐房應位于常年主導風向下風側，燃煤鍋爐房煙囪高度應高出200m范圍內最高建筑物3m以上。

　　(4)鍋爐房宜為獨立的建筑，它和其他建筑物的距離應符合規(guī)范的規(guī)定。詳見表5—l。

　　1)燃油和燃氣鍋爐房應設置在首層或地下一層靠外墻部位，但常(負)壓燃油、燃氣鍋爐可設置在地下二層，當常(負)壓燃氣鍋爐距安全出口的距離大于6m時，可設置在屋頂上。采用相對密度(與空氣密度的比值)大于等于0.75的可燃氣體為然料的鍋爐，不得設置在地下或半地下建筑(室)內;

　　2)鍋爐房的門應直通室外或直通安全出口.外墻開口部位的上方應設置寬度不小于lm的不燃燒體防火挑檐或高度不小于1.2m的窗檻墻。

　　3)鍋爐房與其他部位之間應采用耐火極限不低于2h的不嫩燒體隔墻和1.5h的不燃燒體樓板隔開。在隔墻和翻反上不應開孔，當必須在隔墻上開設門窗時，應設置甲級防火門窗;

　　4)當鍋爐房內設置儲油間時，其總儲存量不應大于1時，且儲油間應采用防火墻與鍋爐房隔開.當必須在防火墻上開門時，應設置甲級防火門.

　　5)燃氣鍋爐房應設置防爆泄壓設施，燃氣鍋爐房應選用防爆型的事故排風機姍氣、燃油鍋爐房應設置獨立的通風系統(tǒng)，當設置機械通風設施時，該機械通風設施應設置導除靜電的接地裝置，通風量應符合下列規(guī)定

　�、偃加湾仩t房的正常通風量按換氣次數(shù)不少于3次/h確定;

　　②燃氣鍋爐房的正常通風量按換氣次數(shù)不少于6次/h確定;

　�、廴細忮仩t房的事故排風量按換氣次數(shù)不少于12次/h確定。

　　(5)鍋爐房的平面尺寸：深度10~15m，鍋爐排列方向6m一臺。

　　(6)鍋爐間操作面或輔助間應布置在主要道路邊。

　　(7)煙囪、煙道、排污降溫池一般布置在鍋爐房主廠房的后面。

　　(8)煤堆、灰堆宜布置在鍋爐房發(fā)展端一側，灰堆距鍋爐房間距一般不小于10m。

　　(9)單層布置鍋爐房的出入口不應少于2個;當爐前走道總長度不大于12m，且面積不大于200m2時，其出人口可只設1個。多層布置鍋爐房，各層的出入口不應少于2個，樓層上的出入口，應有通向地面的安全梯。

　　(10)鍋爐房通向室外的門應向外開啟，鍋爐房內的工作間或生活間直通鍋爐間的門應向鍋爐間內開啟。