高层建筑热水采暖系统形式的探讨

【关键词】高层建筑；热水采暖系统；形式；探讨 

　　热水采取系统无论是商业建筑还是民用建筑都需要的生活设备，但是高层建筑对热水采暖系统有更高更多的要求，尤其是在倡导节能减排的当今设计，如果设计热水采暖设备以供高层建筑更好的使用，成为重点，但是就目前我国高层建筑热水采暖系统形式来说依然很单一。接下来，笔者就高层建筑热水采暖系统形式进行具体的概述。 

　　1.分层式采暖系统 

　　所谓分层式采暖系统简单的说就是根据高层建筑的层数和高速，将其分为很多个多层单元，这些多层单元都成为独立系统，分别设置一个单独的采暖系统，下面单元的热水采暖系统直接与室外的管网连接，而上面单位的热水采暖系统与下面的有所不同，需要利用隔绝式的方法并且与外网相连，这样就能避免因为水压工况之间的存在着互相影响的情况，并且能够保证散热器符合一定的承压要求。分层式采暖系统依据热媒温度条件有所不同，可以采取下面的形式：如果出现热媒高水温的现象，就采取换热水器进行隔断连接的方法；而当时热媒水温相对低时，为了降低换热水器大小而导致过多的成本支出，就可以利用双水箱的方式。这两种形式全面具体值得考虑。高层建筑热水采暖系统如果利用分层式采暖系统，从本质上说就是利用底层的采暖技术来缓解高层采暖的压力，相对于高层建筑热水采暖技术，我国的底层采暖技术已经很成熟，因为利用这种方式安全可靠。但是这个系统形式虽然在技术上没有什么问题，但会提高建设成本。这是因为分层采暖系统有很多个独立的采取系统，这不仅使采暖管道和设备增多了，进而提高了建设成本，还因为分层采暖系统一定要有相关技术层做支持，也就导致了工程成本和建筑面积在一定程度上的消耗，所以在高层建筑中利用分层采暖系统进行热水采暖很难实现，因此很多的专家学者一直都希望找到不同设备层就可以进行高层热水采暖供应的方式，这样才能节约一定的成本。 

　　2.垂直双线单管采暖系统 

　　上文中，笔者主要向我们介绍了高层建筑热水采暖的分层采暖系统形式，我们知道虽然它在技术层面上不需要投入太多，但是因为相关的设备太多，因此其成本支出依然很大，那么，除了上述所说的分层热水采暖系统外，还有哪些系统形式呢？接下来，笔者就介绍一下垂直双线单管采暖系统。所谓垂直双线单管采暖系统简单的说就是利用单管垂直回旋而形成的各种管状相互连接而形成的一种热水采暖系统。 

　　该统的明显特点是：系统采用单管回转串联形式，可克服在高层建筑中更易引起的水力失调；散热器采用蛇形管承压能力大，可取消高层建筑的设备技术层，但这种系统形式也有它的致命弱点：散热器的温度无法调节控制，且设计计算也比较复杂；辐射板散热器尺寸大，尤其混凝土辐射板须砌筑到墙体中，使用困难；散热器本身内部温度不均、热应力大，易造成结构破坏（如混凝土辐射板裂缝），而且无法检修更换。上述因素，使得这种系统形式，在高层建筑采暖工程中没有得到实际的应用和发展。 

　　3.无压散热器双管采暖系统 

　　无压散热器其工作原理为：根据散热器的二次热媒水从一次热媒（高温水）吸收的热量与其向周围环境放出的热量达到平衡，来保证二次热媒水温稳定在要求值，从而满足房间的采暖温度和采暖质量要求。因上述散热器中的一次热媒和二次热媒分离，且有安全阀和水封保证散热器的散热水箱不因二次热媒水温变化或蒸发而承压，故称为'无压'散热器'无压'散热器采暖系统由于承受一次热媒压力的部件为散热器中的蛇形管，可承受很高的压力，故可用在高层建筑采暖系统中。同时，又由于'无压'散热器克服了垂直双线单管采暖系统中蛇形管散热器（即辐射板散热器）的缺点，故使高层建筑的采暖技术大大前进了一步。 

　　这种采暖系统形式，用在高层建筑采暖工程中，也显示出一定的局限性：散热器要求一次热媒具有稳定的高温，才能发挥较好的技术性能，故只能用在双管系统中，而这又使采暖系统处于不利的水力失调条件；散热器的构造相对来说比较复杂，制作困难，成本也高；散热器上的注水器和水封管构成了二次热媒水的自然出入口，为用户利用散热器生产热水使用（偷热）提供了方便，这实质上使散热器变成了换热器，会造成采暖系统热力工况的混乱。上述弱点，制约了这种系统形式在高层建筑采暖工程中的应用和发展。 

　　4.垂直回转单管无压散热器采暖系统 

　　针对上述”垂直双线单管采暖系统”和”无压散热器双管采暖系统”中具备的优点和不足，这里介绍一种”垂直回转单管无压散热器采暖系统”散热器的设计制造，借鉴了'无压'散热器的设计思想，将单管回转对应串入同一房间的两个蛇形管1、2用作同一散热器的一次热媒热源，外设散热器的钢板制矩形六面体散热箱3，箱内盛二次热媒水，用来吸收和均布一次热媒的热量，并把热量均匀地散入房间。这样，既保障了整个高层建筑各层散热器有大致相等的表面温度。同时，又将散热器的表面温度控制在较低数值下，如需调节散热器的放热量来控制室内温度满足用户的不同采暖要求，可在散热器的高温热媒蛇形管上设置三通温控阀。另外，该散热器不设专用灌注孔和安全阀，而是采用一个用于二次热媒胀缩并兼作灌注水用的设施来解决散热器的满水无压和无氧腐蚀问题，也避免了用户可能将散热器兼作换热器使用而进行偷热的弊端。 

　　总的来讲，与无压散热器双管系统相比，在技术上还是比较完善并前进了一步。无压散热器采暖系统，在技术上较为完善的解决了高温水直接入户采暖问题，而且为集中供热系统采用高温水和量调节，提供了更加有利的硬件条件。因此，它们必将相辅相成，取得更加有效的节能效果。垂直回转单管无压散热器采暖系统，展现了其在高层建筑采暖工程中的实际应用前景。随着这种系统形式在高层采暖工程中的应用和导致设备技术层的取消，必将给高层民用建筑的建设带来可观的技术经济效益。 

　　5.结语 

　　综上所述，我们知道对高层建筑热水采暖系统形式进行有效的探讨是非常必要的，因为随着我国城市化进程的不断深入，高层建筑热水采暖问题也越来越突出，只有进行充分地探讨，并且将探讨的有效方案进行实施，这样才能防患于未然。本文是笔者根据自己多年的高层建筑热水采暖系统形式研究经验总结出来的，希望能够为有关人员提供借鉴，为我国高层建筑热水采暖系统更好的发展提供参考。 [科] 

　　【参考文献】 

　　[1]张伟.自然循环热水采暖系统在设计和施工中易出现的问题及解决办法[J].化工装备技术，2008（02）. 

　　[2]闫永礼.散热器容水量对采暖系统节能效果的计算分析[J].内蒙古石油化工，2010（24）. 

　　[3]闫永礼.散热器容水量对采暖系统节能效果的计算分析[J].内蒙古石油化工，2011（01）.