淺談采暖系統(tǒng)的分類及各種形式的選用

1、采暖系統(tǒng)就是設在建筑物內部向建筑物輸入一定的熱量以保持建筑物內部要 求的溫度， 滿足生活和各種工作環(huán)境對溫度的要求的系統(tǒng)。 筆者認為在采暖設計 中首先需對各種采暖系統(tǒng)的特點比較熟悉， 然后在實際工程中才能設計出合理的 系統(tǒng)，達到建筑物對室內溫度的要求。 采暖系統(tǒng)總的來說可分為熱水散熱器采暖 系統(tǒng)，蒸汽散熱器采暖系統(tǒng)，輻射采暖系統(tǒng)，熱風采暖系統(tǒng)。在這幾個大的分類 系統(tǒng)中，每個系統(tǒng)又可分為幾種形式， 每種形式又有各自不同的適應場所。 現就 對這幾種系統(tǒng)形式談一下自己的認識。熱水散熱器采暖系統(tǒng)按系統(tǒng)的循環(huán)動力分類，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng) 和機械循環(huán)系統(tǒng)。按供水溫度分類，可分為高溫水采暖系統(tǒng)和低溫

2、水采暖系統(tǒng)。 高溫水采暖系統(tǒng)供水溫度高于100C，低溫水采暖系統(tǒng)供水溫度低于100C。按供 回水的方式分類，可分為上供下回式，上供上回式，下供下回式，下供上回式， 上供中回式等。 按散熱器的連接方式， 可分為垂直式與水平式系統(tǒng)。 按連接散熱 器的管道數量分類可分為單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)。 按并聯環(huán)路水的流程分類， 可分 為同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)。 蒸汽采暖系統(tǒng)按照供汽壓力可分為高壓蒸汽采暖系 統(tǒng)、低壓蒸汽采暖系統(tǒng)和真空蒸汽采暖系統(tǒng)。 根據立管的數量可分為單管蒸汽采 暖系統(tǒng)和雙管蒸汽采暖系統(tǒng)。 根據蒸汽干管的位置可分為上供式、 中供式和下供 式。根據凝結水回收動力可分為重力回水和機械回水。 輻射采暖

3、系統(tǒng)按熱媒種類 可分為低溫熱水輻射采暖， 中溫熱水輻射采暖， 高溫熱水輻射采暖， 電熱式和燃 氣式。熱風采暖可分為集中送風，管道送風，懸掛式和落地式暖風機等形式。熱水散熱器采暖系統(tǒng)一般用于民用建筑中。下面就其各種形式特點及適用場 所加以一一說明。 重力循環(huán)系統(tǒng)不需要外來動力， 它是靠供回水的密度差產生的 壓力差作為循環(huán)動力，因而作用壓頭小，所需管徑大，但運行時無噪聲，管理簡 單。只適用于沒有集中供熱熱源、 對供熱質量有特殊要求的小型建筑物中。 機械 循環(huán)的循環(huán)動力來自水泵， 它適用于大中型集中供熱的建筑。 高溫水采暖系統(tǒng)的 散熱器表面溫度高，易燙傷皮膚，烤焦有機灰塵，衛(wèi)生條件及舒適度較差，熱水

4、 容易發(fā)生氣化，但可節(jié)省散熱器用量，供回水溫差較大，可減少管道系統(tǒng)管徑， 降低輸送熱媒所消耗的電能， 主要用于對衛(wèi)生要求不高的工業(yè)建筑及其輔助建筑 中。低溫熱水系統(tǒng)優(yōu)缺點正好與高溫水系統(tǒng)相反， 主要用于民用建筑。 上供下回 式系統(tǒng)的供回水干管分別設置于系統(tǒng)最上面和最下面， 布置管道方便，排氣順暢， 是用的最多的系統(tǒng)形式。 上供上回式系統(tǒng)的供回水干管均位于系統(tǒng)最上面， 采暖 干管不與地面設備及其它管道發(fā)生占地矛盾， 主要用于設備和工藝管道較多、 沿 地面布置干管發(fā)生困難的工廠車間。 下供下回式系統(tǒng)供回水干管均位于系統(tǒng)最下 面。這種系統(tǒng)可減輕系統(tǒng)的豎向失調， 有利于水力平衡， 低層需要設管溝或有地

5、 下室以便于布置兩根干管， 頂棚下無干管比較美觀， 可以分層施工， 分期投入使 用。住宅建筑分戶采暖系統(tǒng)的干管布置及頂棚下不宜或不能布置干管的建筑一般 采用這種形式。 下供上回式系統(tǒng)的供水干管在系統(tǒng)最下面， 回水干管在系統(tǒng)的最 上面，與上供下回式相比， 底層散熱器平均溫度升高， 從而減少底層散熱器面積。 當熱媒為高溫水時， 底層散熱器供水溫度高， 然而水靜壓力也大， 有利于防止水 的汽化。上供中回式系統(tǒng)的供水干管布置在系統(tǒng)最上面， 回水干管布置在底層散 熱器的上面， 一般用在底層地面上不易布置管道的建筑， 此種系統(tǒng)不用再設置地 溝。垂直式系統(tǒng)是指不同樓層的各散熱器用垂直立管連接的系統(tǒng)； 水平式

6、系統(tǒng)是 指同一樓層的散熱器用水平管線連接的系統(tǒng)。 水平式系統(tǒng)一般用于公用建筑的大 空間中不易布置采暖立管的場所。 在住宅分戶采暖系統(tǒng)中各個用戶的戶內系統(tǒng)一 般采用水平式系統(tǒng)。 單管系統(tǒng)又分為順流式和單管跨越式。 單管跨越式可調節(jié)單 個散熱器的熱量， 而順流式不能調節(jié)單個散熱器的熱量， 現在由于節(jié)能要求一般 采用單管跨越式系統(tǒng)。 雙管系統(tǒng)也可調節(jié)單個散熱器的熱量， 但水力穩(wěn)定性不如 單管系統(tǒng)。 異程式系統(tǒng)的熱媒流過遠近立管的路程不同， 同程式系統(tǒng)熱媒流過遠 近立管的路程相同。 所以同程式系統(tǒng)的各環(huán)路易于平衡， 但要多耗費管材。 在工 程實踐中，一般系統(tǒng)的作用半徑大于50m時采用同程式系統(tǒng)。蒸汽采

7、暖系統(tǒng)中，根據供汽汽源的壓力、對散熱器表面最高溫度的限度和用 熱設備的承壓能力來選擇高壓或低壓蒸汽采暖系統(tǒng)。 真空采暖系統(tǒng)需要抽真空設 備，對管道氣密性要求較高，一般用的比較少。對于低壓蒸汽采暖系統(tǒng)，下分式 系統(tǒng)比上分式系統(tǒng)節(jié)省立管管材， 并且由于干管敷設在室內地溝內， 所以無效熱 損失小。但在使用上卻有嚴重的缺點， 蒸汽在立管中會發(fā)生沿途凝結水下落和上 升的蒸汽相撞即水擊現象。 為了減弱水擊， 常加大立管管徑以降低蒸汽流速， 這 樣又增加了所用管材。 因此，采用上分式系統(tǒng)的較多。 高壓蒸汽采暖系統(tǒng)大多采 用上供下回式。 但當車間地面不宜布置凝水管時， 也可采用上供上回式， 把凝水 管放在散熱

8、器上方。 這種系統(tǒng)運行和使用效果一般較差。 因為系統(tǒng)停汽時凝水排 不干凈，散熱器及立管要逐個排放凝水， 汽水頂撞將發(fā)生水擊， 系統(tǒng)的空氣也不 便排除。對于間歇供汽的系統(tǒng)， 這些問題尤為突出； 在氣溫較低的地方還有系統(tǒng) 凍結的可能。 因此，此系統(tǒng)必須在每個散熱設備的凝水排出管上安裝疏水器和止 回閥。通常只有在散熱量較大的暖風機系統(tǒng)等才考慮用這種系統(tǒng)。 重力回水是利 用凝水位能差或管線坡度， 驅使凝水滿管或非滿管流動的方式。 機械回水是利用 水泵動力驅使凝水滿管有壓流動。輻射采暖系統(tǒng)中，低溫熱水系統(tǒng)熱水溫度低于或等于120C （地面供暖時規(guī)定 為W 60C）。間墻式、踢腳板式、頂面式和地面式米暖輻

9、射板應選較低的供水溫 度（一般低于60C）。中溫熱水系統(tǒng)熱水溫度等于120175C。埋管式輻射板埋 管內的熱媒溫度可比混凝土表面溫度高 2040C。懸掛式金屬輻射板可選較高供 水溫度。一般地面式采暖系統(tǒng)應用較多， 作為一種新的采暖技術， 可用在住宅建 筑及公用建筑中。它相比傳統(tǒng)的散熱器采暖系統(tǒng)有以下優(yōu)點： 室內溫度均勻性好， 舒適性好，衛(wèi)生條件好，溫度梯度小，符合人體生理要求，可節(jié)省采暖能耗，不 占用房間有效面積和空間。 電熱輻射供暖系統(tǒng)， 是利用電能轉換為熱能且主要通 過熱輻射熱傳遞向室內提供熱量的一種供暖方式。 這種供暖形式是將高品位的電 能直接轉換為低品位的熱能， 不僅熱效率低而且運行費

10、用高， 一般來說是不合適 的。在采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 （ GB500 1 9-2003）中明確規(guī)定:符合下列 條件之一，經技術經濟比較合理時，可采用電采暖：a）環(huán)保有特殊要求的區(qū)域； b）遠離集中熱源的獨立建筑；c）采用熱泵的場所；d）能利用低谷電蓄熱的場所； e）有豐富的水電資源可供利用時。燃氣紅外線輻射供暖屬于高溫輻射供暖系統(tǒng)。 它是利用可燃氣體（天然氣、煤氣、液化石油氣等）通過特殊的燃燒裝置發(fā) 生器（也稱燃燒器、輻射器或輻射加熱器等）產生的紅外線進行供暖的。燃氣紅 外線輻射供暖具有高效節(jié)能、舒適衛(wèi)生、運行費用低、環(huán)保等特點，它不僅可以 用于建筑物內的全面供暖或局部供暖， 還能用于室外工作地點的供暖。 在層高高， 空間大，外窗面積多、換氣量大的建筑物內，采用燃氣紅外線輻射供暖，在技術 上和經濟上都具有明顯的優(yōu)勢。熱風采暖一般應用于工業(yè)建筑中， 當符合下列條件之一時， 應采用熱風采暖： a）能與機械送風系統(tǒng)合并時b）利用循環(huán)空氣供暖，技術、經濟合理時 c）由于 防火防爆和衛(wèi)生要求， 必須采用全新風的熱風供暖時。 其中， 集中送風的供暖形 式一般適用于允許采用空氣再循環(huán)的車間， 或作為有大量局部排風車間的補風和供暖系統(tǒng)。對于內部隔斷較多，散發(fā)灰塵或大量散發(fā)有害氣體的車間， 一般不宜 采用集中送風供暖系統(tǒng)形式。暖風機適用于各種類型的車間，