【摘要】現(xiàn)代住宅采暖形式發(fā)生了很大變化,雖然已有相關(guān)的設(shè)計規(guī)范、設(shè)計技術(shù)規(guī)程出臺,使采暖設(shè)計有了依據(jù),但在設(shè)計中仍有許多問題需要探索,F(xiàn)就戶內(nèi)供暖形式選擇、塑料類管材選用和采暖供、回水溫度的選擇等總是進行了分析。通過工程實例,對選用不同水溫時,對散熱器散熱量和造價的影響做了比較。 

【關(guān)鍵詞】采暖;形式 
  現(xiàn)代住宅供暖設(shè)計進入了一個新的歷史階段,延用多年的上行下給單管順序式采暖系統(tǒng),由于不能滿足分室控制和按戶計量的要求而退出了歷史舞臺。 
  一、住宅采暖設(shè)計中可供選擇的戶內(nèi)系統(tǒng)形式 
  現(xiàn)階段住宅采暖出現(xiàn)了多元化的系統(tǒng)形式,但仍以采用散熱器供暖方式為多數(shù)。在'技術(shù)規(guī)程'中規(guī)定當采用散熱器供暖方式時,應(yīng)根據(jù)建筑平面和層高、裝飾標準和使用要求、管材和施工技術(shù)條件等因素,選擇采用以下戶內(nèi)供暖管道布置方式: 
  1、布置在本層頂板下,采用上分雙管式系統(tǒng)。 
  2、布置在本層地面上或鑲嵌在踢腳板內(nèi),采用下分雙管式或水平串聯(lián)單管跨越式系統(tǒng)。 
  3、布置在本層地在下的墊層內(nèi),采用下分雙管式、水平串聯(lián)單管跨越式或放射雙管式系統(tǒng)。 
  第一種形式是最簡便的方式,除管道入戶前安裝入戶裝置外,戶內(nèi)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的上分雙管系統(tǒng)區(qū)別不大,采暖管可使用金屬鍍鋅鋼管,可按要求設(shè)置管道坡度。但由于采暖水平管及立管暴露在室內(nèi),影響美觀,常在方案比較時被淘汰。 
  第二種形式,采暖管設(shè)在地面上明裝,也不被接受。鑲嵌在踢腳板內(nèi)雖可被接受,但在實施時由于受房型限制,管道過門難處理,因而此方案也很少被采用。 
  第三種形式,采暖管設(shè)在地面下墊層內(nèi),房間內(nèi)只見散熱器及其支管,現(xiàn)已被多數(shù)建設(shè)單位接受。一般是在結(jié)構(gòu)板上做50~60毫米墊層,并為此將房間層高提高100毫米。由于管道在墊層內(nèi)埋設(shè),在管材選用、供水溫度確定等方面與傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)有較大差別,F(xiàn)就設(shè)計中遇到的一些問題進行分析。 
  二、供熱系統(tǒng)管材的選用 
  技術(shù)規(guī)程'規(guī)定,戶內(nèi)供暖埋設(shè)在墊層內(nèi)的管道,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)工作壓力、水質(zhì)要求、材料供應(yīng)條件、施工技術(shù)條件和投資等因素選用?晒┻x用的管材有四種:交聯(lián)鋁塑復(fù)合(XPAP)管;聚丁烯(PB)管;交聯(lián)聚乙烯(PE-X)管和無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)管。'技術(shù)規(guī)程'還規(guī)定,對散熱器供暖系統(tǒng),塑料類管材使用條件分級,應(yīng)不低于五級。此時管道壽命為:在20℃狀態(tài),使用50年。但是當壓力、溫度升高后,上述管材壽命都有不同程度的衰減,因而在選擇管材時,必須根據(jù)系統(tǒng)工作狀態(tài)下的溫度、壓力計算出管道的最小壁厚,確定適合的管材。 
  廠家生產(chǎn)的管材一般外徑×壁厚為:D16×2、D20×2、D25×2.5。由上表可比較出,在相同壓力下,PP-R管管壁最厚,PB管管壁最薄。PP-R管即使在P=0.40MPa狀態(tài),D20管壁厚也需2.88mm,由于不好彎曲,施工困難,工程中不宜采用。PB管上由于環(huán)應(yīng)力高,性能最好,可按標準厚度選用。XPAP及PE-X管在P=0.80MPa時,管壁超出標準厚度,選用時應(yīng)認真核對,否則會減少使用壽命。當P=0.60MPa以下時,可按標準厚度選用。 
  三、供、回水溫度的選擇 
  1、采暖系統(tǒng)供、回水溫度 
  在傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)中,使用金屬管材,供、回水溫度95~70℃。對于埋在墊層內(nèi)的塑料類管材,在設(shè)計中使用條件選用五級時,其含義為:在50年總使用周期中,正常操作溫度在20℃時共歷時14年;60℃時共歷時25年;80℃時共歷時10年;90℃時共歷時1年;100℃意外運行條件不超過100小時。由此可見,不宜使用95~70℃水溫。如果使用,只能認為系統(tǒng)在運行中,水溫達到95℃時間很少,有些勉強。這上種設(shè)計不夠嚴瑾,也降低了管材使用壽命。由于目前各種規(guī)程、規(guī)范沒有對水溫做出規(guī)定,在設(shè)計中就出現(xiàn)多種選擇95~70℃,85~60℃,80~60、甚至70~50℃也有使用。 
  2、供、回水溫度對散熱器散熱量的影響 
  以鑄鐵四柱760型散熱器為例,其傳熱系數(shù)K和每片散熱器散熱量q的計算式為: 
  K=2.503Δt0.293 q=f•k•Δt Δt=(t1+t2)/2 -tn 
  式中:f--每片散熱器散熱面積f=0.235m2 
  t1--供水溫度(℃ ) 
  t2--回水溫度(℃ ) 
  tn--室內(nèi)溫度(℃ ),取tn =18℃ 
  3、以具體工程為例,比較不同供、回水溫度對散熱器片數(shù)及造價的影響 
  市郊區(qū)某九層住宅樓,建筑面積11286m2,采暖熱負荷583360W,采暖熱指標51.7W/m2。按'技術(shù)規(guī)程'規(guī)定,計算戶間傳熱負荷后,每戶平均增加熱負荷35%。設(shè)計中選用鑄鐵四柱760內(nèi)腔無砂型散熱器,供熱管設(shè)在地面下墊層內(nèi),下分雙管采暖系統(tǒng)。 
  四、管道與散熱器連接形式的比較 
  對布置在本層地面下墊層內(nèi)的管道與散熱器的連接。'新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計和施工試用圖集'中給出了雙管系統(tǒng)、水平串聯(lián)單管跨越式系統(tǒng)和放射雙管系統(tǒng)的標準做法。 
  1、水平串聯(lián)單管跨越式系統(tǒng)安裝后比較簡潔,管道不需另件連接,安裝恒溫三通閥或三通調(diào)節(jié)閥后有分室調(diào)節(jié)功能。但有計算繁瑣、系統(tǒng)末端水溫較低,散熱器片數(shù)較多的問題。 
  2、雙管系統(tǒng)采用XPAP管和PE-X管時,在墊層內(nèi)不能有管件接頭,需將管道翻至地面上做接頭,要求散熱器有一定高度,安裝后效果不好。但在安裝恒溫二通閥或手動調(diào)節(jié)閥后,有較好的分室調(diào)節(jié)功能。 
  3、放射雙管系統(tǒng)和單管系統(tǒng)一樣,連接不需管件,安裝后效果較好。由于裝有分、集水器,散熱器支管加溫控閥或手動調(diào)節(jié)閥,使系統(tǒng)具有集中調(diào)節(jié)和分室調(diào)節(jié)功能。這種系統(tǒng)的缺點是當戶內(nèi)房間較多時墊層內(nèi)管道太多,會使地面溫度升高,另外室內(nèi)裝修時有扎壞管道的可能。解決的辦法是在管道外加保護套管,防止地面溫升,并在施工結(jié)束時應(yīng)有竣工圖備案,使裝修時能避開管道位置。放射雙管式和水平串聯(lián)單管跨越式系統(tǒng)相結(jié)合,例如把熱負荷小的房間與其相鄰的房間串聯(lián)在一起,有助于這兩種形式揚長避短,是可行的方案。石景山楊莊某小區(qū)住宅樓采用了這種形式,已投入運行,取得滿意效果。 
  五、小結(jié) 
  1、戶內(nèi)供暖管布置在本層頂板正氣雙管系統(tǒng)最簡單,施工、檢修方便。 
  這種系統(tǒng)因管道外露不被各方看好,但目前對埋地塑料管在供暖系統(tǒng)中的使用壽命還有待證實。使用50只是理論推算的結(jié)果,國內(nèi)還沒有使用50年的工程實例。至于管道外露,完全可以在裝修中解決,F(xiàn)在住宅層高已提高了100毫米,水平管只需局部吊頂住戶在房間高度上可得到實惠。 
  2、塑料類管材更適合用于低溫水地板輻射采暖系統(tǒng) 
  如選用供暖管埋于墊層方案,宜首選地板輻射采暖系統(tǒng),因其供水溫度不超過60℃,運行溫度與管道特性匹配。輻射采暖還可降低熱負荷,節(jié)約能源,又利于樓層間隔音,使住宅更舒適,提高了住宅檔次。 
  3、PP-R管只適用于溫度、壓力較低的采暖系統(tǒng) 
  四種塑料管中PB管性能最好,PP-R管性能最差。PB管還有再生性,但價格高,是XPAP管價格的1.5~1.8倍,選用時應(yīng)做技術(shù)經(jīng)濟比較。XPAP、PE-X管在P=0.8Mpa時應(yīng)加厚管壁,更適合在P=0.6Mpa以下狀態(tài)使用。 
  4、供暖管埋在墊層內(nèi)的散熱器系統(tǒng),放射雙管式與水平串聯(lián)單管跨越式相結(jié)合的系統(tǒng)更適用。