北京星河湾小学采暖系统改造及小区供热设计的探讨

北京星河湾小学采暖系统改造及小区供热设计的探讨北京富华园房地产开发有限公司邵中亚。中冶成工建没有限公司北京分公司石慧娟开利空调销售服务(上海 )有限公司北区分公司刘玉杰

摘

要

本文分析了建筑采暖经常遇到的问题：采暖供水回水的连接问题；采暖系统阻力计算；单体建筑供热系统与整个小区采、

暖系统的设计方案等

。

关键词R

采暖供水

开式系统

闭式系统o

回水‘

阻力计算tar

供热系统设计r iv e r”

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概况“

炉房换热站位于、”

一

7 4.

m

处膨胀水箱设,一

3

原因分析笔者针对此种情况对原设计图纸进

北京星河湾是星河湾地产在北京开.、

:置于

一

1 _5 m

处：锅炉为常压锅炉提供,,

发的高档公寓小区为给业主创造良好便利的生活环境小区配备了齐全的公共建筑和,

;次采暖热水室内采用散热器供暖方式;采暖系统回水管段设置,“

;

行查看并到锅炉房对采暖系统进行了全,

启闭阀

”

,

保证

面测试和计算

。

系统阻力计算如下m

:

配套设施星河湾

实验小学就是其中之,

一

。

{系统的水不会溢流锅炉房及小学采暖系

星河湾小学 5层高度约为 1 8

,

锅炉

原小学设计为 3层毗邻小区高档建,

}统见图:

1

。

房位于,

一

7 4m.

的 1层

,

两者高差达到

筑

,

且距离小区锅炉房较近2,

,

其中地下 1、

后期因规划有变星河湾小学调整设5层,

20

m

以上；星河湾小学距离锅炉房也有近

层建筑面积 1 18 0 m及教学器材用房37X;

为学校厨房食堂3

;计为地上{

建筑面积为 7 8

×

1 0。m

。,

位

地上

层

,

建筑面积。

置也调整至距离小区锅炉房较远处。~ 2 0 0 6

10

2

m

2,

为教学用房及行政用房

年 9月建设完毕后对星河湾小学采暖系

统进行调试发现热水仅仅能够供至,

3

层

,

2

原始设计锅炉房供暖系统设计为开式系统锅,

I

4层 5、

层散热器内没有热水,

,

根本起不到。

门

邵中哑 1 9 7 5年 9月生人人学本科工程师地址：北京市西城区金融大街 3号金鼎大厦n,

,

。

f供暖的作用室内温度达不到使用要求

北京星河湾小学采暖系统改造及小区供热设计的探讨

m采暖负荷指标采用 6 0 Vv/

z,

室外管线热

损失系数为 1 1.

。

星河湾小学建筑采暖系统二次板式

换热机组容量Q,5 _2一

:

1:

78

X

1 0。× 6 0一

×

1 1 _ 5 14 ( kW.

) (1 )

换热机组

次侧阻力,

根据现场情况将增加的二次板式换热机组设在教学楼首层的楼梯下面。

教

学楼首层地面高度与锅炉房高度相差约7 4.

m

;

室外建筑之间距离约为 2X

X

10

。

m X

(往复约 410 Pa/ m2

10 2m,

)

,

管线压力损失按 2.

计算压降约为

锅炉房与教学楼间室外管线沿程阻力 H2:—

2=

2

X=

1 0。P a/ mP gh 8-

××

4

×

1 0。m。

=

8 0 k Pa=

(2 )8m

因为p=

1 0 P a,所以 H 2 - 2

7 8 4 53 Pa

锅炉房H,。=

一

次水泵扬程多余压头8:

:

32

—

7 4.

—

16 6.

m

=

16 2 7 9 0 Pa

(3 ),

根据板式换热器厂家提供的参数二

次换热设备~

一

次侧阻力,

~

般在

58 840

~

7 8 4 5 3 Pa

(6 8 m )所以如果教学楼设置,一

板式换热器

,

次水泵扬程的多余压头基

本可以满足5 3.

一

次热水循环要求

。

换热机组二次侧阻力计算机组一

图 1200m,

小区锅炉房供热系统原理设计图:

次侧热水温度为 8 5 6 0℃~

,

二

次采暖热水温度可采用 8 0 6 0 c~

0

,

则二次

距离采

暖系统阻力详细计算如下.

j

筑采暖循环系统增加循环压力为此提出,

水泵参数计算如下G 36=.

:

1

锅炉房内系统阻力 (设备管道阀、、

2

种改造方案方案 1:

:

×5

14/ 18 6 8 (4.

X

2 0 )× 1 1= 2 4.

m

讣 (4 )

门等 ) H。:

=

5

m

=

4 9 0 3 3 Pa

;;

在原星河湾小学采暖供水管,~

H 3= I< H3 - 1+ H3 4 (17 6 5 2 0 Pa

+

H3 _3 ) 1 6=

N

18 m

=

156 9 0 6

2、

.

星河湾小学内采暖系统阻力 (散热、

道上增设循环水泵采用水泵串联方式增加循环压力：方案 2:

(5 )

器管道阀门等 ): H,- 2 5 m=

=

4 9 0 3 3 Pa

;

式中在星河湾小学建筑中设置二G——

:

3:

.

锅炉房=

、

星河湾小学高差克服高=

板式换热设备中二次循环泵流量；—

程 H,。4.

18

+

7 4.

25 4.

=

24 9 0 8 9 Pa:, 4 .=

;

次换热设备将星河湾小学建筑采暖系统,

H。~

—

,

板式换热器阻力约为 6 8 6 4,-

7

~

室外管线阻力 HX

2 0 0 Pa/ m

×

设计为二次循环系统,

。

7 8 4 5 3 Pa:

(7 8—

m

):

200

m

2

=

8=

X

10 PaX

。

:

针对 2种方案查看现场情况锅炉,

H3 H3

—

~

2

管道沿程阻力约为 4 9 0 3 3 P a (5 m );阀门及散热器局部阻力约,

因为p

p g h= 8

104P a=

所以H~ 4 8 m 7 8 4 5 3 Pa==.

;

房内各种水电管道较多空间狭小再增、

,

,

厂-

以上阻力合计 H H 1_ 1+ H 1- 2+ H 1- 3+ H 1- 4=

设循环水泵对于现场施工,

来说极其困难 i

为 39 227K——

4 9 033 Pa

(4

~

5 m ):.

43 4.

m

=

4 2 4 6 2 8 Pa,

。

如采用第 1种方案增设加压水泵会加强i

保险系数取

1 1。

经过阻力计算

星河湾小学建筑 5层

星河湾小学建筑采暖系统的运行压力改,

星河湾小学建筑采暖系统改造如

散热器处的局部阻力已经超出采暖水泵扬程 3 1 3 8 1 3 P a ( 3 2 m )的上限造成热水仅,

!}

善采暖效果但是将严重影响集分水器上,

图 2所示

。

其他采暖系统的供热情况,

,

所以经过讨。

根据现场情况

,

增加二次换热机组,

,

仅能够供应至 3层 4层 5层楼房散热器,、

论决定采用第 2种改造方案:

因为现场安装空间狭小取消传统的定压

内没有热水散热器根本起不到供暖效果,

。

罐定压补水方案改用电磁阀控制系统压,

!=

55 1.

数据计算换热机组容量星河湾小学建筑

面积为 7 8×

力的方法10 Pa时 102。,

,

即

:

系统内部压力低于 2,

×

4

2

种改造方案,

!i

补水电磁阀打开补水,

达到

针对以上情况必须对星河湾小学建

m

2,

3 1.

X

1 0‘P a

时关闭停止补水：系统压力

北京星河湾小学采暖系统改造及小区供热设计的探讨

好地满足教学环境需要7 . 4,

。

有部分房间采暖难以满足需求分析,,、

原因这类房间进深较大散热器辐射对流

传热方式难以提高室内温度

,

这种情况只。

有通过在房间内部增加较多散热器解决7 5.

Eh

于

二,

次换热机组设置于楼梯休息,

平台之下造成运转时噪音较大对教学环境造成一

定影响

。

经查看现场噪音是,

由楼梯休息平台与外窗的缝隙传至室内：另外临时设置的机房轻质墙体的隔音效图2

板式换热机组原理图

果较差也是噪音产生的原因之,

一

。

后期,

对休息平台与外窗之间缝隙进行封堵将

达到

5,

X

1 0‘P a以上时

,

相应卸压电磁阀,

;

77 1.

使用效果及注意事项在调试采暖系统阶段发现有部分房,

轻质墙体的外墙拆除并砌筑砖体墙噪音,

打开对系统进行排水卸压由板式换热机组控制系统实施。

1

降低了约

12 d B

。

间采暖效果极差经查证发现散热器供回水有接反的情况造成水流在截止阀处难,

8

思考改进采暖系统改造虽然较为成功但是也暴,

6

方案实施根据现场情况经过与各个专业配合,;

以流通致使采暖效果不佳经过现场调,,,

整后采暧效果达到要求,

。

露出原采暖设计中考虑不全面的问题:

。

近、

二

次换热机组设置在教学楼首层楼梯休。

1:

7 2.

装饰口散热效果不良

为达到装饰

年来开发的小区公共建筑 f会所幼儿园、

息平台下3 5m.

楼梯休息平台下的空间为长2 5.

效果采用窗台套 (饰面为百叶 )将散热器暗装而且台面不开散热气流孔造成空,,

小学等 )较多锅炉房需负担多个建筑的生,

,

宽约

m

,

高

2 -3

m

,

和换热器生产厂。

;

活热水采暖需求经常出现下列问题、

,

:

家对现场空间测量后确定设备外形尺寸

气对流不畅效果不佳,j,

。

最后将大部分百。

1、

.

由于各建筑物与锅炉房距离不同,

,

采暖室外管线也改为穿

过楼梯休息

叶拆除后获得良好效果7 3.

沿程局部阻力不同从而造成系统的水,

平台地下室进入室内：设置自来水补水管

1

大部分房间采暖效果有明显改善,

力不平衡2.

。

道保证采暖系统补水并在机房设计位置,

:

采暖热水可以送到 5层散热器可以很好

由于热负荷的不同运行时间也有,一

设置排水地漏

。

j

地散热

,

室内温度可以达到 1 8 2 0℃较~

,

各自的独立性运行情况较以前单,

的系

图3

大型小区供热生活热水系统图 (所有设备均在换热机房控制 )、

北京星河湾小学采暖系统改造及小区供热设计的探讨

—一

一

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整体式换热机组

J一

次侧供水 8{工—

厂 1面

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溯85℃

次侧供水

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整体式换热机组

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1 l J各个建筑内机房——————

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图4

大型小区供热生活热水系统图 (换热设备在各个建筑内部 )司统一

统大大增加了复杂性,

。

管理全部供水采暖可以统,、

一

有

按实际情况进行调节以保证需求,

。

所以对小区的热水供应采暖的设、

效管理节省人力物力,、

。

另外由于,、

一

次热水泵和二次换热泵分,

计要全面统筹考虑包括对大型小区内,

:

方案 2小区配套的会所康体中心:,

、

别在相距较远的不同建筑内二

这时最好将次热水泵设。

部的各个建筑进行均衡的供热考虑：特别是规划或建筑设计的后期修改将会对前

幼儿园及商业建筑分别转租或者由其他

次换热泵与负责此系统的,

一

物业管理公司承包由不同单位的物业管,

计为滞后连锁以避免人为出现操作失误

期锅炉房及整个供热采暖系统造成较大的影响。

理公司自行运作，整个采暖和生活热水系

上述 2种设计方案为保证各个建筑

考虑到上述情况建议将小区锅,、

统设计如图 4

所示

。

或区域供应热水的平衡各个系统宜设计,一

炉供热采暖生活热水系统设置为闭式二次供热系统而且根据不同小区的物业管,

锅炉仅仅作为85~

次热源

,

生产

成闭式系统针对系统负荷和阻力情况增,

6 5℃的热水

,

小区各个建筑根据不同

设换热设备和循环设备可以较好地避免,

理

情况提出,

2

种方案供参考

。

需求采用板式换热机组或容积式换热机、

大型小区采暖生活热水供需失衡可以、

,

方案

1

:

小区配套的会所康体中心、、

组进行热交换生产不同温度的生活热水,

达到较好的使用效果

。

幼儿园及商业生活热水供应采暖热水全

和采暖热水程为：H 5 H}=

。

这时H5 . 2

一

,

次热水循环泵的扬 (7 )、

但是这 2种方案设计中使用换热设

部由物业管理公司统

一

管理可以将锅炉,一

1+

备水泵等较多相应管线也较多占用建,,

房和所有换热设备集中设置在

起整个,。~

式中H 5 .,—

:

筑空间较大建筑和系统的初始投资会有,—

采暖和生活热水系统设计见图 3

锅炉集分水器阻力；,、

较大的增加需要设计人员根据实际需求,

锅炉仅仅作为

一

次热源

,

生产8 5 6 5 C~

H5 _广二

管道阀门阻力、

。

进行技术经济分析9

。

的热水 (很少有物业管理公司将锅炉水温

次循环泵的扬程为=

:

烧至 9 0℃ )

,

小区各个建筑根据需求的不

H6

H6 _ 1+ H6 _ 2+ H 6:

-

3

(8 )

结语针对常压锅炉的开式供热系统采,

同采用板式换热机组或容积式换热机组进

式中H6 .,—

行热交换暖热水。

,

生产不同温度的生活热水和采一

—

集分水器阻力；、

用间接连结方式

,

可

较好地解决膨胀

、

这时l

,

次热水循环泵的扬程为_

:

H6 -厂

换热器机房至各个建筑室内、

定压和补水问题

,

并有效改善室内采暖,

H4= H p

+

H4

2

(6 )

机房问室外管线阀门的阻力；H。厂

系统的不足之处提高供暖质量满足用,

式中H4 -,—

:

机房内换热器设备管道阀、

户要求

。

删.

(责编：罗增润 )

、

—

锅炉房内设备管道阀门的阻力；、、、、

门的阻力

。

参考文献,

H。厂

换热设备管道阀门的阻力

。

方案 2也可以根据不同建筑

的使用、

方案 1:适用于各种公共建筑 (会所、、

需求进行调节但是需要各建筑的运行管理人员与锅炉房管理人员及时沟通联系,

小学幼儿园超市 )属于小区物业管理公

1陆耀庆实用供热空调设计手册中国建筑工业出版社 2周谟仁流体力学泵与风机中国建筑工业出版社. . .