【摘要】本文就多層建筑采暖通風(fēng)設(shè)計中存在的主要問題進(jìn)行了具體分析并給出相應(yīng)對策,同時也對熱負(fù)荷計算,系統(tǒng)布置、以及水壓力計算展開探討,以資參考。

【關(guān)鍵詞】多層建筑;采暖通風(fēng);設(shè)計

一、多層建筑采暖通風(fēng)設(shè)計過程中存在的主要問題

1.供暖入口設(shè)置的過多

在設(shè)計供暖入口時,首先考慮與室外管線銜接的合理性,以及室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性。既要盡量保持室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計方便、省事,也要重點(diǎn)考慮到室外管網(wǎng)系統(tǒng)。有的多層建筑工程設(shè)置的供暖入口比較多,給外線施工及室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來了很多問題。

2. 排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計不合理

例如,某一項(xiàng)多層建筑工程地下室的暗廁(衛(wèi)生間)等若干個生活用房和設(shè)備用房設(shè)一排風(fēng)系統(tǒng),水平風(fēng)管長60m,斷面只有200mmx200mm,風(fēng)阻較大;盡管選用了屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng),卻將風(fēng)機(jī)安裝在外墻上,顯得很不協(xié)調(diào)。

3. 樓梯間散熱器立、支管未單獨(dú)配置

散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供熱,不適合裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。但是,有的工程卻采用雙側(cè)連接,還在散熱器支管上設(shè)置了閥門。由于樓梯間的密閉性難以保證,在供暖方面發(fā)現(xiàn)問題就必然會影響到供暖效果,更嚴(yán)重的還會出現(xiàn)散熱器被凍裂的現(xiàn)象。

4.供暖熱負(fù)荷計算存在錯漏

一般情況下,冬季供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷應(yīng)包括加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。而有的工程在計算供暖熱負(fù)荷時并沒有準(zhǔn)確計算出這部分耗熱量,因此,致使供暖熱負(fù)荷出入較大,也有悖于規(guī)范的要求。

5.防火閥的設(shè)置不符合要求

《設(shè)計規(guī)范》中已經(jīng)明確規(guī)定,風(fēng)管不宜穿過防火墻或變形縫,如必須穿過時,應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;在穿過變形縫時,應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。但是,也有一些高層建筑,在風(fēng)管穿防火墻處并沒有設(shè)置防火閥,甚至有的風(fēng)管穿過變形縫時僅在一側(cè)設(shè)有防火閥,而另一側(cè)則未設(shè)。

6.設(shè)計說明上的內(nèi)容不完整

《設(shè)計深度規(guī)定》對暖通空調(diào)設(shè)計說明將主要包括的內(nèi)容作了明確規(guī)定,如室內(nèi)外設(shè)計參數(shù);風(fēng)管、管道材料選擇、安裝要求;熱源、冷源情況;熱媒、冷媒參數(shù);系統(tǒng)試壓要求等。而有的工程設(shè)計說明內(nèi)容還不夠完整,還有很多疏漏之處。相當(dāng)一部分工程設(shè)計沒有暖通空調(diào)設(shè)計計算書。還有的供暖空調(diào)設(shè)計書內(nèi)容殘缺不全,這是很大的一個弊端。

二、高層住宅建筑采暖系統(tǒng)選擇

采暖工程按照不同的載熱體,可分為熱水采暖、蒸汽采暖和輻射采暖等。熱水采暖是以水為熱媒的采暖系統(tǒng)。蒸汽采暖是以水蒸氣為熱媒的采暖系統(tǒng)。輻射采暖是用放熱的輻射板,將輻射熱直接輻射到室內(nèi),以保持室內(nèi)具有一定的溫度。其中蒸汽采暖熱惰性小,系統(tǒng)熱冷得較快,會使室內(nèi)溫度波動較大,且室內(nèi)較干燥,故多用于大型的采暖建筑物,諸如禮堂、劇場及一般生產(chǎn)車間等。輻射采暖具有節(jié)省燃料,節(jié)省建筑內(nèi)部空間,節(jié)能輻射面積大等優(yōu)點(diǎn),常被用于較高大的空間采暖,如車間、廠房、商場、超市等大型綜合性建筑。而熱水供暖系統(tǒng)的熱能利用率較高,輸送時無效損失較小,散熱設(shè)備不易腐蝕使用周期長,且表面溫度低符合衛(wèi)生要求。另外系統(tǒng)運(yùn)行安全,易于實(shí)現(xiàn)供水溫度的集中調(diào)節(jié),系統(tǒng)蓄熱能力高,散熱均衡,故常用于離鍋爐房較近的住宅及公共建筑中。目前高層民用住宅建筑設(shè)計使用較多的還是熱水采暖系統(tǒng),在供熱采暖上多采用熱電聯(lián)產(chǎn)或區(qū)域鍋爐房為熱源的集中供熱采暖方式。采用市政集中熱力網(wǎng)熱電聯(lián)產(chǎn)的方式供暖即安全又清潔又方便又節(jié)能,所以高層住宅建筑采暖系統(tǒng)設(shè)計,優(yōu)先選用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,分戶計量的熱水采暖方式。

三、熱負(fù)荷計算

在采暖通風(fēng)設(shè)計時,要先確定出室內(nèi)外的設(shè)計溫度。室外溫度的確定與設(shè)計地點(diǎn)直接相關(guān);室內(nèi)溫度應(yīng)該根據(jù)其功能和用途來定;車間設(shè)計溫度根據(jù)勞動強(qiáng)度來定,輕作業(yè)車間溫度可以稍高一些,重作業(yè)車間設(shè)計溫度稍低。

熱負(fù)荷計算涉及了多個因素,熱負(fù)荷計算要先確定出房間的溫度,再根據(jù)實(shí)際情況來確定出數(shù)值。由于辦公室和走廊、樓梯間的溫差是2℃的隔墻將不再有熱傳導(dǎo),辦公室的熱負(fù)荷就減少了,辦公室的散熱器也隨之逐漸減少,因此,樓梯間和走廊一般都應(yīng)該采暖。

四、系統(tǒng)布置

多層建筑室內(nèi)的采暖系統(tǒng)要劃分環(huán)路,保證環(huán)路中各個立管阻力相近,一個系統(tǒng)中各個環(huán)路阻力都相近。散熱器應(yīng)盡量布置在熱負(fù)荷消耗較大的地方,如與外窗垂直的墻面。樓梯間的散熱器,應(yīng)盡量布置在底層。因?yàn)樵娇拷讓,布置的散熱器片?shù)越多。此外,底層樓梯有通向室外的大門,人員進(jìn)出頻率越高,熱量消耗就越大。有的樓梯間雖然布置了暖氣片,但因?yàn)殚_有相當(dāng)大的外窗及外門,所以溫度還是偏低。因此,散熱器應(yīng)單獨(dú)設(shè)置立管,以免立管凍結(jié),影響其他房間。多層建筑多采用單管順流上供下回式。系統(tǒng)中對于管道的敷設(shè)也要重點(diǎn)考慮,如在梁底就必然會擋住了窗戶,影響了美觀。這時可以通過兩種辦法解決:一是給梁上預(yù)埋鋼套管;另一個是立管伸出屋面。在盡量減小對梁的削弱的情況下,預(yù)埋好鋼套管。

五、水力計算

單管順流一般常采用等壓降不等溫降法計算。管道水力計算可以通過當(dāng)量阻力法和當(dāng)量長度法兩種簡化計算法來計算。各個立管負(fù)荷不同,壓降相同的情況下,溫降必然不同。如果,系統(tǒng)供回水溫度是95℃/70℃,那么,在水力計算中就應(yīng)調(diào)節(jié)各個立管的管徑,必要時在個別立管上下端設(shè)高阻力閥門(如截止閥、手動調(diào)節(jié)閥),使得所有立管溫差在25℃上下波動。波動范圍不要太大,立管溫差不要超過30℃,溫差大了,頂層立管進(jìn)水溫度相同,底層立管出口溫度降低,這將導(dǎo)致該立管散熱器片數(shù)增加,尤其是底層散熱器片數(shù)急劇增加。同時,應(yīng)控制整個系統(tǒng)不平衡率在規(guī)定范圍之內(nèi)。供暖設(shè)計手冊規(guī)定:對于同程式系統(tǒng),不平衡率控制在10%之內(nèi),異程式系統(tǒng)不平衡率控制在15%以內(nèi)。一般來說,立管阻力越大,系統(tǒng)阻力越小越好平衡。各個立管負(fù)荷越相近,也越好平衡,這就要在確定采暖系統(tǒng)環(huán)路和布置立管的時候盡量使各環(huán)路的各個立管負(fù)荷接近;各系統(tǒng)的各個環(huán)路阻力接近。各系統(tǒng)的各個環(huán)路阻力已平衡的條件下,要想不影響環(huán)路內(nèi)部阻力平衡,而使得各環(huán)路阻力平衡,可以通過調(diào)節(jié)各個環(huán)路總供、回水干管的管徑來實(shí)現(xiàn)。

六、采暖通風(fēng)設(shè)計的改進(jìn)對策

1.進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較

經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通方案比較中考慮最多的一個問題,要保證比較基準(zhǔn)是一致的。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。因此,在設(shè)計方案經(jīng)濟(jì)性比較時應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命,進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計算比較。

2.設(shè)計要有調(diào)節(jié)性和可操作性

一般情況下,調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計算和比較時應(yīng)綜合考慮這些因素。空調(diào)系統(tǒng)自動化水平的提高,在減少了管理人員的數(shù)量和勞動強(qiáng)度的同時,也對操作人員的素質(zhì)提出了更高的要求。

3.設(shè)計應(yīng)具有可行性和可靠性

設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,;設(shè)計方案應(yīng)能滿足供電、供水等方面的要求。在建筑設(shè)計確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下,空調(diào)專業(yè)的系統(tǒng)布置、設(shè)備選型、自動控制程度對運(yùn)行節(jié)能關(guān)系重大。

七、結(jié)語

通過上述的分析,對于多層建筑采暖通風(fēng)設(shè)計,我們又有了全新的認(rèn)識。設(shè)計人員要從多個方面做好設(shè)計工作,確保暖通系統(tǒng)能安全運(yùn)行。

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