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摘 要：生活水平的不断进步导致采暖事业也在不断的发展，绝大多数北方建筑物的冬季采暖热源是城市集中供热或区域锅炉，提高了人们的生活质量。提高热水网络的水力稳定性，可以使供暖系统能正常运行；可以节约无效热能和电能损失，但不利于系统初调整和运行调节。本文介绍了采暖设计中经常出现的错误以及问题。
关键词：采暖；设计；负荷；稳定性
随着我国供热事业的迅速发展，人民群众受益非浅，但是我们经常会遇到用户采暖系统不热或过热的现象，以及系统渗漏、管道破裂以及散热器腐蚀的问题。这些问题的出现有很多来源，设计理念的错误和模糊是这些问题出现的基础。这就要求从事采暖设计的工程技术人员对自己的专业需抱有严谨的科学态度，对人民群众和国家财产抱有责任感，加强建筑采暖优化设计工作。
一、建筑物采暖设计中存在的问题
（一）设计工作者过于保守。设计人员通常在选择散热器片数的时候都会把按照节能及围护结构算出的热负荷放大1.3或1.5或更大的倍数，为了保证当围护结构外保温做法不能满足建筑节能要求，建筑围护结构的热损失大于设计值时，室内温度仍能满足舒适度要求。其实建筑在计算围护结构的传热系数时也有一定的保险系数，围护结构的热损失一般不会大于设计值，没必要层层放大。市政供暖管网提供的热源由于地区及离热源远近的不同而给用户提供的热源水温有所不同，一般热源供回水温度为95/70℃，85/60℃，80/60℃，70/50℃等，设计人员应根据用户的实际情况来选择热源供回水的温度，在设计中我们的设计人员为了增加采暖的保险系数，经常选择比实际热源温度低的供回水温度，相应又增加了散热器片数。
（二）散热器的安装位置问题。我们知道散热器是以对流和导热的形式将热量传给周围空气和物体的；而人的活动范围一般都在距地2m之内，所以散热器的安装位置，应以人体、物体能直接受益的高度为佳。笔者曾在一住宅楼内见到所有的卫生间的串片散热器统统安装在门口上方。由于热空气总是向上浮动，可想而知，散热器散发的热量只能在人体上部循环流动，人的活动区域内温度较低。另外，散热器安装在门口上方，即不雅观，亦不安全，且安装维修也极为不便。
（三）采暖管道及设备布置不协调。采暖管道与设备布置要保证严格的协调程度。在现代的建筑采暖设计中经常出现不根据建筑的居住条件选择采暖系统。在设计实践过程中也会经常出现采暖设备与建筑梁柱、电气、给排水管道等出现重合的情况。另外还会出现采暖设备安装后与建筑梁柱、电气、给排水管道方面的布置显得不协调的情况。再者，还会出现布置位置与室外电缆或给排水管线的不协调问题。这种中不协调情况的出现不仅影响了建筑采暖设备的功能还影响了其美观功能。
（四）系统竖向压力分区的错误做法。一些建筑物在采暖系统的分区问题上出现了各种不同的做法，有些设计在热源处设置分集水器，对高低环分别接出供回水管路，将“分环”当作竖向压力分区，这是概念上的错误。“分环”可能有利于水力平衡和调节，但不可能对高区和低区分别实施定压，并不能克服低区所承受的较高静水压力。还有一些设计人员采用加压和减压的方法，即：热源系统按低区定压。高区系统供水经加压进入，回水则减压接回低区系统。从理论上分析，高区热媒循环水泵的工作扬程，要附加高低区系统的几何高差，不利于节能，但从技术经济的综合分析，可能仍有可取之处。但采用此种方法，要特别注意减压阀的”动静压差特性”，即：当高区系统水泵停止时，减压阀后的设定压力会升高一个动静压差值，此值在阀的额定流量条件下约为5m，造成低区开式膨胀水箱的溢流，并同时使高区系统亏水和空气进入。虽然性能较好的减压阀动静压差较小，但最好还是采用闭式膨胀水箱，或采用不间断运行的变频补水泵定压。
（五）热媒设计温度中遇到的问题。热媒设计温度的大小主要取决于采暖设计系统的安全性和经济性。在散热器足够的基础上，热媒温度与系统舒适度是成反比的，一般的热媒设计温度指标是95/70℃。在热媒设计温度中经常出现低温热媒进行换热得到的二次热媒，或者是为了提高系统的耐久性，采用了塑料管材，这时热媒设计温度就会出现 10℃的温度降低。在标准温度的基础上降低10℃。满足系统要求的散热器数量需增加 20%，这样的情况显然是不合理的。
二、建筑物采暖设计优化措施
（一）优化采暖设计方案和工程造价。笔者认为：确定设计方案主要应根据建筑物的使用性质，本着即经济又适用的原则来确定方案。直接影响工程造价的是设备、管材及管件。一般情况下。三者越少造价就越低，这又牵扯到管道形式的选择。目前，采暖管道的形式很多：如单管顺流式；双管垂直式；水平串联式；跨越式等等。笔者通过实践可以证明，单管顺流式系统适用于一般民用建筑，这种系统管件少、施工方便，而且不易产生水力失调。但也有设计者不考虑这些因素，凭自己的主观意识来确定系统的形式。如某住宅小区，七幢住宅楼都采用跨越式方式。这种系统的优越性就是对单组散热器进行局部调节时不会影响其它散热器的流量，除此之外再无其它优势。笔者认为，一般民用住宅对室温的变化要求不是很高，只要设计与施工合理， （包括热源、管网运行正常）系统运行之后，都可达到设计温度。一般情况下，对室温无须再进行调节。而跨越式系统最大的弊病就是零件多，管道繁杂施工难度大，用于一般民用住宅不是很经济亦不适用。
（二）系统竖向压力分区的合理設置。在解决竖向压力过大的问题，分环方式宜采用，可对水力进行调节达到平衡，但对高区的定压效果较好，对低区的较高静水压力效果较差。竖向压力分区的最好处理措施是从热源上进行分区设置。竖向压力分区最好能从热源上就分别设置。不宜分设时，一般采用间接换热的方法。间接换热虽比较稳妥，但换热后二次水的温度将有所降低，致使散热器数量增加。
（三）选择合适的散热器。铸铁散热器是一种适应性较强、耐腐蚀、价格相对比较低的产品，原来的铸铁散热器有它自身的弊病，如体型不紧凑，不美观，施工麻烦等特点，现在越来越多新的铸铁散热器产品的出现，它们外表美观、内腔无粘砂、结构紧凑、水流阻力小，散热量高、施工方便，对各种系统及运行管理水平的适应性强，使得铸铁散热器可望有较大的发展空间。我们选择散热器的时候应该严格遵守《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）第4.3.1.1～7条规定。
三、结语
综上所述，为了优化建筑物内部采暖系统，就要认真做好前期准备工作，掌握基本的技术参数、技术条件，并在设计中采取相应的措施，使之更切实际。另外，对于室内供暖系统来说，提高水力稳定性的主要方法是相对减少室内热水供暖系统供回水干管压降或增大立管和散热设备的压降。我们应该尽量使设计的各个环节趋于完美，尽量减少设计的错误导致工程上的各种问题。
参考文献：
[1] 汤小京.北京地区住宅采暖分户热计量设计经验与体会[A].中国建筑学会暖通空调专业委员会[C].中国建筑学会暖通空调专业委员会、中国制冷学会空调热泵专业委员会：2013：5.
[2] 张栋，王智领.居民住宅暖通设计及应注意的问题分析[J].河南科技，2014，08：149.
[3] 李茹，朱丹，王春艳.暖通设计常见问题与对策[J].福建建筑，2014，06：44-46.
关键词：采暖；设计；负荷；稳定性
随着我国供热事业的迅速发展，人民群众受益非浅，但是我们经常会遇到用户采暖系统不热或过热的现象，以及系统渗漏、管道破裂以及散热器腐蚀的问题。这些问题的出现有很多来源，设计理念的错误和模糊是这些问题出现的基础。这就要求从事采暖设计的工程技术人员对自己的专业需抱有严谨的科学态度，对人民群众和国家财产抱有责任感，加强建筑采暖优化设计工作。
一、建筑物采暖设计中存在的问题
（一）设计工作者过于保守。设计人员通常在选择散热器片数的时候都会把按照节能及围护结构算出的热负荷放大1.3或1.5或更大的倍数，为了保证当围护结构外保温做法不能满足建筑节能要求，建筑围护结构的热损失大于设计值时，室内温度仍能满足舒适度要求。其实建筑在计算围护结构的传热系数时也有一定的保险系数，围护结构的热损失一般不会大于设计值，没必要层层放大。市政供暖管网提供的热源由于地区及离热源远近的不同而给用户提供的热源水温有所不同，一般热源供回水温度为95/70℃，85/60℃，80/60℃，70/50℃等，设计人员应根据用户的实际情况来选择热源供回水的温度，在设计中我们的设计人员为了增加采暖的保险系数，经常选择比实际热源温度低的供回水温度，相应又增加了散热器片数。
（二）散热器的安装位置问题。我们知道散热器是以对流和导热的形式将热量传给周围空气和物体的；而人的活动范围一般都在距地2m之内，所以散热器的安装位置，应以人体、物体能直接受益的高度为佳。笔者曾在一住宅楼内见到所有的卫生间的串片散热器统统安装在门口上方。由于热空气总是向上浮动，可想而知，散热器散发的热量只能在人体上部循环流动，人的活动区域内温度较低。另外，散热器安装在门口上方，即不雅观，亦不安全，且安装维修也极为不便。
（三）采暖管道及设备布置不协调。采暖管道与设备布置要保证严格的协调程度。在现代的建筑采暖设计中经常出现不根据建筑的居住条件选择采暖系统。在设计实践过程中也会经常出现采暖设备与建筑梁柱、电气、给排水管道等出现重合的情况。另外还会出现采暖设备安装后与建筑梁柱、电气、给排水管道方面的布置显得不协调的情况。再者，还会出现布置位置与室外电缆或给排水管线的不协调问题。这种中不协调情况的出现不仅影响了建筑采暖设备的功能还影响了其美观功能。
（四）系统竖向压力分区的错误做法。一些建筑物在采暖系统的分区问题上出现了各种不同的做法，有些设计在热源处设置分集水器，对高低环分别接出供回水管路，将“分环”当作竖向压力分区，这是概念上的错误。“分环”可能有利于水力平衡和调节，但不可能对高区和低区分别实施定压，并不能克服低区所承受的较高静水压力。还有一些设计人员采用加压和减压的方法，即：热源系统按低区定压。高区系统供水经加压进入，回水则减压接回低区系统。从理论上分析，高区热媒循环水泵的工作扬程，要附加高低区系统的几何高差，不利于节能，但从技术经济的综合分析，可能仍有可取之处。但采用此种方法，要特别注意减压阀的”动静压差特性”，即：当高区系统水泵停止时，减压阀后的设定压力会升高一个动静压差值，此值在阀的额定流量条件下约为5m，造成低区开式膨胀水箱的溢流，并同时使高区系统亏水和空气进入。虽然性能较好的减压阀动静压差较小，但最好还是采用闭式膨胀水箱，或采用不间断运行的变频补水泵定压。
（五）热媒设计温度中遇到的问题。热媒设计温度的大小主要取决于采暖设计系统的安全性和经济性。在散热器足够的基础上，热媒温度与系统舒适度是成反比的，一般的热媒设计温度指标是95/70℃。在热媒设计温度中经常出现低温热媒进行换热得到的二次热媒，或者是为了提高系统的耐久性，采用了塑料管材，这时热媒设计温度就会出现 10℃的温度降低。在标准温度的基础上降低10℃。满足系统要求的散热器数量需增加 20%，这样的情况显然是不合理的。
二、建筑物采暖设计优化措施
（一）优化采暖设计方案和工程造价。笔者认为：确定设计方案主要应根据建筑物的使用性质，本着即经济又适用的原则来确定方案。直接影响工程造价的是设备、管材及管件。一般情况下。三者越少造价就越低，这又牵扯到管道形式的选择。目前，采暖管道的形式很多：如单管顺流式；双管垂直式；水平串联式；跨越式等等。笔者通过实践可以证明，单管顺流式系统适用于一般民用建筑，这种系统管件少、施工方便，而且不易产生水力失调。但也有设计者不考虑这些因素，凭自己的主观意识来确定系统的形式。如某住宅小区，七幢住宅楼都采用跨越式方式。这种系统的优越性就是对单组散热器进行局部调节时不会影响其它散热器的流量，除此之外再无其它优势。笔者认为，一般民用住宅对室温的变化要求不是很高，只要设计与施工合理， （包括热源、管网运行正常）系统运行之后，都可达到设计温度。一般情况下，对室温无须再进行调节。而跨越式系统最大的弊病就是零件多，管道繁杂施工难度大，用于一般民用住宅不是很经济亦不适用。
（二）系统竖向压力分区的合理設置。在解决竖向压力过大的问题，分环方式宜采用，可对水力进行调节达到平衡，但对高区的定压效果较好，对低区的较高静水压力效果较差。竖向压力分区的最好处理措施是从热源上进行分区设置。竖向压力分区最好能从热源上就分别设置。不宜分设时，一般采用间接换热的方法。间接换热虽比较稳妥，但换热后二次水的温度将有所降低，致使散热器数量增加。
（三）选择合适的散热器。铸铁散热器是一种适应性较强、耐腐蚀、价格相对比较低的产品，原来的铸铁散热器有它自身的弊病，如体型不紧凑，不美观，施工麻烦等特点，现在越来越多新的铸铁散热器产品的出现，它们外表美观、内腔无粘砂、结构紧凑、水流阻力小，散热量高、施工方便，对各种系统及运行管理水平的适应性强，使得铸铁散热器可望有较大的发展空间。我们选择散热器的时候应该严格遵守《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）第4.3.1.1～7条规定。
三、结语
综上所述，为了优化建筑物内部采暖系统，就要认真做好前期准备工作，掌握基本的技术参数、技术条件，并在设计中采取相应的措施，使之更切实际。另外，对于室内供暖系统来说，提高水力稳定性的主要方法是相对减少室内热水供暖系统供回水干管压降或增大立管和散热设备的压降。我们应该尽量使设计的各个环节趋于完美，尽量减少设计的错误导致工程上的各种问题。
参考文献：
[1] 汤小京.北京地区住宅采暖分户热计量设计经验与体会[A].中国建筑学会暖通空调专业委员会[C].中国建筑学会暖通空调专业委员会、中国制冷学会空调热泵专业委员会：2013：5.
[2] 张栋，王智领.居民住宅暖通设计及应注意的问题分析[J].河南科技，2014，08：149.
[3] 李茹，朱丹，王春艳.暖通设计常见问题与对策[J].福建建筑，2014，06：44-46.