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摘要：随着我国经济和工业的迅猛发展，为响应国家节能减排的政策，积极推进实施城市区域集中供热，建设环保型供热站，是国家优化能源结构、加强保护环境的重大措施。本文通过对供热采暖的技术特点分析，以及对供热采暖系统的要求论述，阐述了建筑供热采暖系统技术设计特点及要求。
关键词：供热采暖；技术设计；特点；要求
（一）供热采暖概述
供热采暖是指为了保持建筑物内适度的温度和舒适的环境，利用供热采暖系统，以不同的热媒向室内供给热量。供热采暖系统主要包括热源、热媒输送和散热设备三部分。通常主要热源生产是以燃煤、燃气、燃油等锅炉和电锅炉、地热、水源、气源、地源热泵等。其中，集中燃煤供热在我国应用较为普遍。近年来，随着环保要求的提高，以燃煤为主的供热局面正逐渐改变，取而代之的是气、电等清洁能源，而且地热、热泵技术正在逐步占据一定的位置。采暖方式目前也有新的发展，从传统的散热器方式发展到天棚、地板采暖，媒介均以低温辐射为主，其中以能耗低、舒适度高的地板热水低温辐射采暖方式较受欢迎。
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相对于分散小联片锅炉房供热而言的。集中供热之所以得到了迅速发展，是与其自身特点分不开的，集中供热与分散供热比较，有很多优点：①减少大气污染；②提高锅炉效率，节约能源；③提高供热质量；④低噪音，少扰民；⑤自动化程度高；⑥设备故障率低；⑦集中供热减少了城市的运输量。总之，城市集中供热是节能、环保的重要途径，是城市现代化的主要基础设施之一，也是经济发展、改善人民群众物质生活的重要标志之一。我国北方地区供热能耗约占民用建筑总能耗的56%～58%。尽管作为热源的热电联产的热效率能够达到80%以上，区域锅炉房的热效率在60%～65%之间，但我国供热系统的能源综合利用率仅为35%到55%，远低于供热发达国家80%左右的水平。我国北方城镇建筑近60%采用不同规模的集中供热系统供热。由于调节不当导致部分建筑过热、开窗散热造成的热量浪费平均为供热量的30%以上。
（二）供热采暖技术及特点
1）集中燃煤锅炉房是目前应用较广的方式，其优点是便于集中管理、运行成本低，供热面积大。
2）热力能源利用率高，便于集中管理，污染小，运行成本低。
3）燃油采暖环境效益比燃煤好，锅炉效率高，自动化水平高，运行管理人员劳动强度低。
4）分散式燃气锅炉房目前应用较多，其显著优点是环境效益好，锅炉效率高，节能锅炉自动化水平高，可根据热负荷的大小随时对锅炉台数进行调整，运行管理人员劳动强度低。
5）燃气壁挂式采暖炉具有用户调节方便、节能、便于计量和收费，无锅炉占地（占用一定建筑空间），节省热网投资，可将集中锅炉房的一次性大量投资变为灵活的分散投资等优点而应用较多。
6）楼栋式燃气锅炉房优点突出，环境效益好，节能、节省热网投资，节省锅炉房占地，锅炉自动化水平高，运行管理人员劳动强度低等。
7）直燃机的特点突出，可以冷热两用，具有较高的自动化程度，全年利用小时数大，环境效益好。
8）蓄热式电锅炉优点突出，不排放有害气体，没有废棄物，无污染、无噪声，有利于环境保护，既能削峰填谷，又可充分利用低谷电价，达到经济运行的目的，使用户和电力部门都得到效益，自动化程度高，运行安全可靠。
9）直接用电采暖就是在采暖区域直接用电热设备加热采暖，直接用电采暖方式很多，如电暖气、低温辐射电热膜等，其特点是灵活方便，易于控制，无需水等作热媒，无外部管网建设，投资较低，无污染，环境效益好，便于计量、收费，管理方便。
（三）对供热采暖系统的设计要求
为响应国家节能减排的政策，积极推进实施城市区域集中供热，建设环保型供热站，根据我校供热站的建设及改造过程中的体会，对供热站的设计提些自己的想法。
1、对土建结构设计的要求：供热站为多层布置，包括锅炉间、水泵、水处理间、变电间、鼓引风、除尘间，低压配电室、化验室及办公室、煤仓及输煤廊、渣廊、渣仓等部分。锅炉间为2层布置，炉前留出5～6米便于炉排或其它设备维修，高度与跨度按锅炉要求而定；除尘间为单层，高度与跨度按除尘器型号而定，采用排架结构形式，钢筋混凝土柱、钢屋架。±0.000m层设置水泵、水处理间、变配电间、鼓引风、除尘间，5.100m层设置锅炉主体及控制室，附房设置化验室及办公室，最高处为输煤廊，输煤廊及煤仓采用钢筋混凝土框架结构形式。首层5.1m的高度是根据除灰、除渣、鼓引风等设备系统的布置来决定的，并根据实际情况适当的增减；二层锅炉间的高度在布置完锅炉后，上部的空间不宜小于2m；水泵房的高度应注意水箱、阀门、管件等是否有足够的安装空间。所有这些房间的高度设置，在满足设备布置的前提下不宜设置过高，以免增加不必要的投资。
2、对电气及自控的要求：锅炉房应尽量实现自动化，包括上煤、除渣、上水、炉排速度、鼓引风大小及水泵的转速等，变频技术的应用既可以改变速度又可节约能源，建议采用。一般照明采用防水防尘灯具，光源采用节能型光源。动力设备功率超过10KW做降压起动装置，采用自耦降压，超过50KW设备采用Y-Δ起动或变频技术。建筑外围做人工接地装置。烟囱作避雷装置，大连雷雨较多建筑本身屋顶应做防雷装置。
3、暖通防火：热力管道当管径小于等于DN200时采用无缝钢管，当管径大于等于DN250时采用螺旋缝电焊钢管；采暖管道采用热镀锌钢管，散热器采用铸铁辐射对流型；热力管道通过可燃构件时，与其周围的可燃构件应保持不小于10cm的距离；热力管道穿过隔墙或楼板时加钢套管，并采用非燃烧材料填实；管道及设备的保温材料采用岩棉。
4、环境保护：环境保护标准是县以上城镇其锅炉烟气排放最大允许浓度为400mg/Nm3，最大允许黑度（林格曼级）为1级，最大含硫量为0.15 mg/Nm3。“三废”（锅炉烟气、灰渣和废水）排放均执行现行国家标准。
锅炉烟气采用多管除尘器加玻璃钢锅炉烟气净化器脱硫除尘（效率≥90%），并利用高60m以上的钢筋混凝土烟囱排入大气，其烟尘排放浓度可达到≤200 mg/Nm3，最大黑度为1级，最大含硫量为0.15 mg/Nm3。灰、渣均采用湿式除灰、渣，机械运至灰渣场堆放等待运出。在灰渣场（包括煤场）设置洒水设施，防止其二次飞扬。除灰、渣不排放废水，其除灰水经灰、水分离池循环使用。锅炉排污水，由设置在供热站室外的排污降温池，将高温污水的温度降至40℃以下排入市政排水管网。
5、噪声防治：所有设备均选用高效、低噪产品，其水泵、风机设置减震器，进、出口与管道、风道采用软性连接，鼓、引风机设置隔声罩，鼓风机进风口设置消声器，从而保证锅炉操作间、风机室、水泵间等地点的噪声不大于85dB（A），仪表控制室和化验室等地点的噪声不大于70dB（A），同时也保证供热站外部区域其昼夜噪声不大于50dB（A）。
（四）结束语
随着经济的发展，城市化进程的推进，环保要求的提高，我国大型供热站建设项目将越来越多，科学合理的进行供热采暖项目的设计，就能够有效的改善城市环境质量，降低供热能耗，推进城市建设。
参考文献：
【1】贾奕男.供热热网节能设计[J].应用能源技术，2008，05：15-19.
【2】董金琴.建筑供暖采暖的应用[J].包钢科技，2008，06：9-12.
作者简介：
商永茂 男、辽宁大连人、高级工程师、现大连大学从事采暖通风、锅炉等方面的技术研究及基建技改工作。
关键词：供热采暖；技术设计；特点；要求
（一）供热采暖概述
供热采暖是指为了保持建筑物内适度的温度和舒适的环境，利用供热采暖系统，以不同的热媒向室内供给热量。供热采暖系统主要包括热源、热媒输送和散热设备三部分。通常主要热源生产是以燃煤、燃气、燃油等锅炉和电锅炉、地热、水源、气源、地源热泵等。其中，集中燃煤供热在我国应用较为普遍。近年来，随着环保要求的提高，以燃煤为主的供热局面正逐渐改变，取而代之的是气、电等清洁能源，而且地热、热泵技术正在逐步占据一定的位置。采暖方式目前也有新的发展，从传统的散热器方式发展到天棚、地板采暖，媒介均以低温辐射为主，其中以能耗低、舒适度高的地板热水低温辐射采暖方式较受欢迎。
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相对于分散小联片锅炉房供热而言的。集中供热之所以得到了迅速发展，是与其自身特点分不开的，集中供热与分散供热比较，有很多优点：①减少大气污染；②提高锅炉效率，节约能源；③提高供热质量；④低噪音，少扰民；⑤自动化程度高；⑥设备故障率低；⑦集中供热减少了城市的运输量。总之，城市集中供热是节能、环保的重要途径，是城市现代化的主要基础设施之一，也是经济发展、改善人民群众物质生活的重要标志之一。我国北方地区供热能耗约占民用建筑总能耗的56%～58%。尽管作为热源的热电联产的热效率能够达到80%以上，区域锅炉房的热效率在60%～65%之间，但我国供热系统的能源综合利用率仅为35%到55%，远低于供热发达国家80%左右的水平。我国北方城镇建筑近60%采用不同规模的集中供热系统供热。由于调节不当导致部分建筑过热、开窗散热造成的热量浪费平均为供热量的30%以上。
（二）供热采暖技术及特点
1）集中燃煤锅炉房是目前应用较广的方式，其优点是便于集中管理、运行成本低，供热面积大。
2）热力能源利用率高，便于集中管理，污染小，运行成本低。
3）燃油采暖环境效益比燃煤好，锅炉效率高，自动化水平高，运行管理人员劳动强度低。
4）分散式燃气锅炉房目前应用较多，其显著优点是环境效益好，锅炉效率高，节能锅炉自动化水平高，可根据热负荷的大小随时对锅炉台数进行调整，运行管理人员劳动强度低。
5）燃气壁挂式采暖炉具有用户调节方便、节能、便于计量和收费，无锅炉占地（占用一定建筑空间），节省热网投资，可将集中锅炉房的一次性大量投资变为灵活的分散投资等优点而应用较多。
6）楼栋式燃气锅炉房优点突出，环境效益好，节能、节省热网投资，节省锅炉房占地，锅炉自动化水平高，运行管理人员劳动强度低等。
7）直燃机的特点突出，可以冷热两用，具有较高的自动化程度，全年利用小时数大，环境效益好。
8）蓄热式电锅炉优点突出，不排放有害气体，没有废棄物，无污染、无噪声，有利于环境保护，既能削峰填谷，又可充分利用低谷电价，达到经济运行的目的，使用户和电力部门都得到效益，自动化程度高，运行安全可靠。
9）直接用电采暖就是在采暖区域直接用电热设备加热采暖，直接用电采暖方式很多，如电暖气、低温辐射电热膜等，其特点是灵活方便，易于控制，无需水等作热媒，无外部管网建设，投资较低，无污染，环境效益好，便于计量、收费，管理方便。
（三）对供热采暖系统的设计要求
为响应国家节能减排的政策，积极推进实施城市区域集中供热，建设环保型供热站，根据我校供热站的建设及改造过程中的体会，对供热站的设计提些自己的想法。
1、对土建结构设计的要求：供热站为多层布置，包括锅炉间、水泵、水处理间、变电间、鼓引风、除尘间，低压配电室、化验室及办公室、煤仓及输煤廊、渣廊、渣仓等部分。锅炉间为2层布置，炉前留出5～6米便于炉排或其它设备维修，高度与跨度按锅炉要求而定；除尘间为单层，高度与跨度按除尘器型号而定，采用排架结构形式，钢筋混凝土柱、钢屋架。±0.000m层设置水泵、水处理间、变配电间、鼓引风、除尘间，5.100m层设置锅炉主体及控制室，附房设置化验室及办公室，最高处为输煤廊，输煤廊及煤仓采用钢筋混凝土框架结构形式。首层5.1m的高度是根据除灰、除渣、鼓引风等设备系统的布置来决定的，并根据实际情况适当的增减；二层锅炉间的高度在布置完锅炉后，上部的空间不宜小于2m；水泵房的高度应注意水箱、阀门、管件等是否有足够的安装空间。所有这些房间的高度设置，在满足设备布置的前提下不宜设置过高，以免增加不必要的投资。
2、对电气及自控的要求：锅炉房应尽量实现自动化，包括上煤、除渣、上水、炉排速度、鼓引风大小及水泵的转速等，变频技术的应用既可以改变速度又可节约能源，建议采用。一般照明采用防水防尘灯具，光源采用节能型光源。动力设备功率超过10KW做降压起动装置，采用自耦降压，超过50KW设备采用Y-Δ起动或变频技术。建筑外围做人工接地装置。烟囱作避雷装置，大连雷雨较多建筑本身屋顶应做防雷装置。
3、暖通防火：热力管道当管径小于等于DN200时采用无缝钢管，当管径大于等于DN250时采用螺旋缝电焊钢管；采暖管道采用热镀锌钢管，散热器采用铸铁辐射对流型；热力管道通过可燃构件时，与其周围的可燃构件应保持不小于10cm的距离；热力管道穿过隔墙或楼板时加钢套管，并采用非燃烧材料填实；管道及设备的保温材料采用岩棉。
4、环境保护：环境保护标准是县以上城镇其锅炉烟气排放最大允许浓度为400mg/Nm3，最大允许黑度（林格曼级）为1级，最大含硫量为0.15 mg/Nm3。“三废”（锅炉烟气、灰渣和废水）排放均执行现行国家标准。
锅炉烟气采用多管除尘器加玻璃钢锅炉烟气净化器脱硫除尘（效率≥90%），并利用高60m以上的钢筋混凝土烟囱排入大气，其烟尘排放浓度可达到≤200 mg/Nm3，最大黑度为1级，最大含硫量为0.15 mg/Nm3。灰、渣均采用湿式除灰、渣，机械运至灰渣场堆放等待运出。在灰渣场（包括煤场）设置洒水设施，防止其二次飞扬。除灰、渣不排放废水，其除灰水经灰、水分离池循环使用。锅炉排污水，由设置在供热站室外的排污降温池，将高温污水的温度降至40℃以下排入市政排水管网。
5、噪声防治：所有设备均选用高效、低噪产品，其水泵、风机设置减震器，进、出口与管道、风道采用软性连接，鼓、引风机设置隔声罩，鼓风机进风口设置消声器，从而保证锅炉操作间、风机室、水泵间等地点的噪声不大于85dB（A），仪表控制室和化验室等地点的噪声不大于70dB（A），同时也保证供热站外部区域其昼夜噪声不大于50dB（A）。
（四）结束语
随着经济的发展，城市化进程的推进，环保要求的提高，我国大型供热站建设项目将越来越多，科学合理的进行供热采暖项目的设计，就能够有效的改善城市环境质量，降低供热能耗，推进城市建设。
参考文献：
【1】贾奕男.供热热网节能设计[J].应用能源技术，2008，05：15-19.
【2】董金琴.建筑供暖采暖的应用[J].包钢科技，2008，06：9-12.
作者简介：
商永茂 男、辽宁大连人、高级工程师、现大连大学从事采暖通风、锅炉等方面的技术研究及基建技改工作。