淺析分戶熱計量設(shè)計若干問題

1、析分戶熱計量設(shè)計若干問題論文作者：傷心的雨摘要： 2001 年 3 月，國家對采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GBJ19-87 采暖部分進(jìn)行了局部修訂，把設(shè)置分戶熱計量和室溫控制裝置作為強制性規(guī)定。北京市于 2000 年 12 月出臺了北京市標(biāo)準(zhǔn)：新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程，對分戶熱計量采暖設(shè)計作出了一系列具體規(guī)定。在國家和地方強制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，新建住宅熱水集中供暖系統(tǒng)普遍進(jìn)行了分戶熱計量設(shè)計。筆者在從事設(shè)計質(zhì)量抽（審）查工作中，接觸到一些分戶熱計量采暖工程設(shè)計，總體上看，基本上符合有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的要求，但也發(fā)現(xiàn)一些值得商榷的問題?，F(xiàn)將發(fā)現(xiàn)的問題及個人的一些想法概述如下。關(guān)鍵詞：

2、分戶熱計量 室溫控制裝置1 引言2001 年 3 月，國家對采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GBJ19-87 采暖部分進(jìn)行了局部修訂，把設(shè)置分戶熱計量和室溫控制裝置作為強制性規(guī)定。北京市于 2000 年 12 月出臺了北京市標(biāo)準(zhǔn)：新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程，對分戶熱計量采暖設(shè)計作出了一系列具體規(guī)定。在國家和地方強制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，新建住宅熱水集中供暖系統(tǒng)普遍進(jìn)行了分戶熱計量設(shè)計。筆者在從事設(shè)計質(zhì)量抽（審）查工作中，接觸到一些分戶熱計量采暖工程設(shè)計，總體上看，基本上符合有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的要求，但也發(fā)現(xiàn)一些值得商榷的問題。現(xiàn)將發(fā)現(xiàn)的問題及個人的一些想法概述如下：2 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、規(guī)范的回

3、顧自 1996 年以來，國家對新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計，陸續(xù)出臺了規(guī)程、規(guī)范，其條款表述是逐步明確、越來越嚴(yán)格的。1996 年 7 月 1 日起施行的國家民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ26-95 第 5.2.2 條規(guī)定：“在進(jìn)行室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)考慮按戶熱計量和分室控制溫度的可能性”。1999 年 6 月 1 日起實施的住宅設(shè)計規(guī)范GB50096-1999 第 6.2.3 條規(guī)定：“集中采暖系統(tǒng)設(shè)計宜能實施分室溫度調(diào)節(jié)并為實施分戶熱計量預(yù)留條件”。2000 年 10 月 1 日起施行的國家民用建筑節(jié)能管理規(guī)定（建設(shè)部令 76 號）第五條規(guī)定：“新建居住建筑的集

4、中采暖系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使用雙管系統(tǒng)，推行溫度調(diào)節(jié)和戶用熱量計量裝置”。2000 年 12 月 1 日北京市出臺了北京市標(biāo)準(zhǔn)：新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程DBJ01-605-2000，對北京地區(qū)的分戶熱計量設(shè)計進(jìn)行了具體規(guī)范。這是國內(nèi)較早的有關(guān)分戶熱計量設(shè)計的地方法規(guī)。為其它采暖地區(qū)分戶熱計量設(shè)計提供了參考。2001 年 4 月 1 日起施行的國家采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GBJ19-87 采暖部分 2001 年局部修定條文 3.9.1 條規(guī)定：“新建住宅熱水集中采暖系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置分戶熱計量和室溫控制裝置”并且將此條文列為強制性條文，要求設(shè)計必須嚴(yán)格執(zhí)行。2001 年 9 月 1 日起施行的北京市

5、建筑節(jié)能管理規(guī)定（北京市人民政府令第 80 號）第八條規(guī)定：“新建建筑工程必須選擇先進(jìn)合理的采暖供熱方式，采用高效的管道保溫與熱調(diào)控計量技術(shù)和節(jié)能型材料、設(shè)備、器具。在新建住宅采暖設(shè)計中，室內(nèi)系統(tǒng)如仍采用傳統(tǒng)的垂直單管串聯(lián)系統(tǒng)或垂直單、雙管串聯(lián)系統(tǒng)，很難滿足上述規(guī)范、規(guī)程的要求，必須對傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)形式進(jìn)行徹底的改變，應(yīng) “采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式”，“按分戶設(shè)計熱量表的熱計量方法進(jìn)行設(shè)計”，做到一戶一表。3 室內(nèi)計算溫度應(yīng)區(qū)別于非分戶熱計量的普通住宅未考慮分戶熱計量的普通住宅，室內(nèi)計算溫度應(yīng)按文獻(xiàn) 3 中 6.2.2 條規(guī)定執(zhí)行，室內(nèi)最低計算溫度：臥室、起居室（廳）和衛(wèi)生間 18，廚房

6、 15，有洗浴器并有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的衛(wèi)生間宜按 25設(shè)計。采用分戶熱計量的普通住宅，宜參照文獻(xiàn) 5 規(guī)定取值，各房間室內(nèi)采暖計算溫度應(yīng)在文獻(xiàn) 3 的基礎(chǔ)上相應(yīng)提高 2，即臥室、起居室（廳）和衛(wèi)生間 18+2=20，廚房 15+2=17。原來按 20或 22計算的高級住宅，采用分戶熱計量后，其臥室、起居室（廳）和衛(wèi)生間應(yīng)按 20+2=22或 22+2=24計算，為居住者留有一定幅度內(nèi)熱舒適度的選擇余地。但有的新建集中供暖住宅采用分戶熱計量采暖系統(tǒng)，室內(nèi)計算溫度仍按文獻(xiàn) 3 規(guī)定的臥室、起居室（廳）18，采用是不妥當(dāng)?shù)模幼≌呱儆袩崾孢m度選擇余地；還有的設(shè)計，不管什么性質(zhì)的房間，室內(nèi)計算溫度一律

7、按 18或 20采用也是不妥當(dāng)?shù)模瑧?yīng)根據(jù)不同房間不同功能要求，選用不同的溫度，如廚房宜為 1517，而不應(yīng)按 18或 20計算，帶洗浴器且有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的衛(wèi)生間宜為 2527，而不應(yīng)按 18或 20計算。設(shè)置分戶熱計量的住宅，當(dāng)采用低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)時，在進(jìn)行供暖熱負(fù)荷計算時，宜將室內(nèi)計算溫度降低 2；因為地板輻射供暖是在輻射熱和空氣溫度雙重作用下對房間進(jìn)行供暖，形成了較合理的室內(nèi)溫度場分布和熱輻射作用，相對于常規(guī)對流式供暖方式可有 23的等效熱舒適效應(yīng)，為安全考慮，文獻(xiàn) 6 提出將室內(nèi)采暖計算溫度降低 2。如北京地區(qū)，室外采暖計算溫度為-9，對分戶熱計量的普通住宅，其臥室、起居室（

8、廳）室內(nèi)計算溫度 20，計算溫差 29，采用地板采暖時，按室溫降低 2取值，計算溫差應(yīng)為 27；對高級住宅，其臥室、起居室（廳）22，計算溫差 31，采用地板采暖時，按室溫降低 2取值，計算溫差應(yīng)為 29。對于地板熱水輻射供暖系統(tǒng)，將室內(nèi)計算溫度降低 2，即按 1 820計算供暖熱負(fù)荷，由于等效熱舒適效應(yīng)，同樣可以達(dá)到室內(nèi) 2022的溫度效果。4 戶間傳熱量不應(yīng)計入采暖系統(tǒng)的總熱負(fù)荷內(nèi)在實施分戶熱計量和分室控制溫度后，將會出現(xiàn)部分房間采暖、部分房間間歇使用或較大幅度調(diào)節(jié)室溫等情況，這就必須考慮戶間傳熱負(fù)荷影響的問題。而解決這個問題可有兩種方案：一是與鄰戶因室溫差異而形成的熱傳遞，可采用提高室內(nèi)

9、計算溫度進(jìn)行計算，主要房間按相應(yīng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提高 2，戶間傳熱負(fù)荷的溫差可按 68計算，二是必要時對戶間隔墻和樓板進(jìn)行適當(dāng)保溫，保溫最大傳熱系數(shù)，筆者認(rèn)為，可參照文獻(xiàn) 2 中 4.2.1 條表 4.2.1 中外墻（體型系數(shù)0.3）傳熱系數(shù)限值取用。戶間傳熱應(yīng)予考慮，這是沒有問題的，但必須明確一點，戶間傳熱并不會使建筑物總熱負(fù)荷增加，故戶間傳熱負(fù)荷僅可作為確定戶內(nèi)供暖設(shè)備的因素，不應(yīng)統(tǒng)計在供暖系統(tǒng)總熱負(fù)荷內(nèi)。文獻(xiàn) 1 中 3.9.3 條規(guī)定，“在確定分戶熱計量采暖系統(tǒng)的戶內(nèi)采暖設(shè)備容量、計算戶內(nèi)管道時，應(yīng)計入向鄰戶傳熱引起的附加，但所附加的熱量不應(yīng)統(tǒng)計在采暖系統(tǒng)的總熱負(fù)荷內(nèi)”。文獻(xiàn) 5 中 3.0.

10、6 條也規(guī)定：“戶間傳熱量僅作為確定戶內(nèi)供熱設(shè)備容量和計算戶內(nèi)管道的依據(jù)，不應(yīng)計入戶外供暖干管熱負(fù)荷和建筑總熱負(fù)荷內(nèi)”。在實際工程設(shè)計中，有的暖通設(shè)計人員未注意戶間傳熱量與戶內(nèi)供熱設(shè)備容量及建筑總熱負(fù)荷的這種相互關(guān)系，而將戶間傳熱負(fù)荷也計入建筑總熱負(fù)荷中，致使采暖總熱負(fù)荷增加較多，造成浪費。某局級干部住宅樓，建筑面積 6 295m2，設(shè)計采用分戶熱計量采暖系統(tǒng)，總采暖熱負(fù)荷558.3kW，單位面積采暖熱負(fù)荷指標(biāo)高達(dá) 88.7W/m2；而某軍職經(jīng)濟(jì)適用房，建筑面積 9524 m2，總采暖熱負(fù)荷 419kW，單位面積采暖熱負(fù)荷指標(biāo)僅 44W/m2。二者單位面積熱負(fù)荷指標(biāo)相差一倍之多。究其原因，除了

11、二者建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫做法、熱負(fù)荷計算參數(shù)取值稍有差異外，主要的是前者將戶間傳熱統(tǒng)計在采暖系統(tǒng)的總熱負(fù)荷內(nèi)，而后者僅將戶間傳熱負(fù)荷作為確定戶內(nèi)供暖設(shè)備容量和戶內(nèi)管道的依據(jù)，未計入總熱負(fù)荷內(nèi)，致使其單位面積熱負(fù)荷指標(biāo)出現(xiàn)了這樣大的異差。5 戶用熱量表不宜設(shè)在戶內(nèi)文獻(xiàn) 1 中 3.9.5 條規(guī)定:分戶熱計量熱水集中采暖系統(tǒng)的共用立管和入戶裝置宜設(shè)于管道井內(nèi)，管道井宜鄰接樓梯間或戶外公共空間”。文獻(xiàn) 5 中 5.3.3 條規(guī)定：“共用立管宜設(shè)在戶外，并與鎖閉調(diào)節(jié)閥門和戶用熱量表組合設(shè)置于可鎖封的管井或小室內(nèi)”，“戶用熱表設(shè)置于戶內(nèi)時，鎖閉調(diào)節(jié)閥和熱量顯示裝置應(yīng)在戶外設(shè)置”。這里對分戶熱計量熱水集中采暖

12、系統(tǒng)共用立管和入戶裝置設(shè)置位置提出了明確要求，共用立管及戶內(nèi)入口裝置（包括熱量表及鎖閉調(diào)節(jié)閥等）宜設(shè)在戶外，起碼鎖閉調(diào)節(jié)閥和熱量顯示裝置應(yīng)在戶外設(shè)置。這樣，既可滿足對公共功能管道的設(shè)置要求，也利于防止人為損壞、方便管理，避免入戶讀表。有的新建住宅采用分戶熱計量采暖系統(tǒng)，將共用立管及戶用熱表設(shè)在北陽臺上，有的新建住宅分戶熱計量設(shè)計采用低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瑢⒐灿昧⒐芗皯粲梅?、集水器設(shè)在廳內(nèi)，戶用熱量表亦予留在此處，這是不妥當(dāng)?shù)模闊岜頃r還得入戶讀表，管理不便。6 散熱器恒溫閥應(yīng)注意其傳感器的選擇和設(shè)置散熱器恒溫閥是分戶熱計量采暖系統(tǒng)室溫調(diào)節(jié)的重要裝置，其傳感器的選用和設(shè)置同散熱器是否裝設(shè)暖氣罩有

13、關(guān)。如建筑上不設(shè)暖氣罩，恒溫閥傳感器可采用內(nèi)置式，如建筑上設(shè)置暖氣罩，恒溫閥傳感器應(yīng)選用外置式。文獻(xiàn) 1 中 3.3.12 條規(guī)定：“安裝在裝飾罩內(nèi)的恒溫閥必須采用外置傳感器”。傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映房間溫度的位置。某些新建住宅工程分戶熱計量采暖系統(tǒng)，每組散熱器供水支管上均裝設(shè)有恒溫閥，但未注明傳感器內(nèi)置還是外置，建筑專業(yè)設(shè)計說明中明確要求每組散熱器均設(shè)暖氣罩，這樣，工程施工安裝時可能出錯：如果施工時訂購、安裝的是內(nèi)置傳感器的恒溫閥，那將失去室溫控制作用，因為裝在暖氣罩內(nèi)的傳感器反映的是暖氣罩內(nèi)的局部溫度，并非室內(nèi)溫度。筆者認(rèn)為，散熱器上設(shè)有恒溫閥的分戶熱計量采暖系統(tǒng)，為確保室溫調(diào)控效果，散

14、熱器最好不設(shè)暖氣罩，而將省下的錢用來購置、安裝高效節(jié)能并具有裝飾功能的散熱器（目前許多散熱器均具有這種功能，設(shè)計選擇的余地相當(dāng)大）。如果設(shè)計選用的散熱器既高效節(jié)能，又與建筑裝飾協(xié)調(diào)，具有良好的裝飾功能，用戶是完全可以接受的。如果有的用戶執(zhí)意要裝暖氣罩，暖通設(shè)計文件中一定要特別注明選用外置傳感器的恒溫閥。7 埋地采暖熱水管道中水流速度應(yīng)符合規(guī)范要求文獻(xiàn) 1 中 3.8.18 條規(guī)定：“采暖管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度，對熱水管坡度宜采用 0.003，不得小于 0.002”，這是對傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)而言。對于分戶熱計量供暖系統(tǒng)，如果供、回水管道明敷，也應(yīng)該執(zhí)行此規(guī)定。但如果管道埋設(shè)在墊層內(nèi)，墊層厚度有限，

15、管道亦要求按0.002 坡度敷設(shè)是難以做到的。所以該條又規(guī)定：“如因條件限制，熱水管道（包括水平單管串聯(lián)系統(tǒng)的散熱器連接管）可無坡度敷設(shè)，但管中的水流速度不得小于 0.25m/s”。文獻(xiàn) 5 中 6.4.4 條也規(guī)定管道“無坡度敷設(shè)時，管中水流速度不宜小于 0.25m/s”。這一規(guī)定，主要是考慮便于排除空氣，當(dāng)水流速度達(dá)到 0.25m/s 時，方能把管中的空氣泡帶走，使之不能浮升。實踐證明，熱水采暖系統(tǒng)中的空氣是最有害的因素，當(dāng)管中有空氣積存時，往往會影響熱水正常循環(huán)，造成某些部位不熱，產(chǎn)生噪聲。暖通設(shè)計人員對有效排除空氣必須引起足夠的重視。某些住宅工程分戶熱計量采暖系統(tǒng)，采用水平單管異程系統(tǒng)

16、，設(shè)在 80100mm 厚的墊層內(nèi)的管道為無坡敷設(shè)，有的一個住戶分幾個采暖環(huán)路，造成諸多管段中的水流速度<0.25 m/s，不能滿足規(guī)范中規(guī)定的最低流速限值，可能會造成管道局部積氣，影響系統(tǒng)正常使用。這就要在系統(tǒng)分環(huán)時，不要過小，戶內(nèi)系統(tǒng)最好采用水平單管同程系統(tǒng)，另外管徑選擇不宜過大，管道平均比摩阻宜按 60120Pa 取用，管道內(nèi)熱水流速以不超過最大允許流速為限。8 水力平衡計算應(yīng)考慮垂直共用立管的重力水頭目前，新建住宅分戶熱計量供暖系統(tǒng)設(shè)計，一般均采用新雙管系統(tǒng)，即共用立管的分戶獨立采暖系統(tǒng)形式。這種系統(tǒng)，在計算共用立管各并聯(lián)環(huán)路間水力平衡時，應(yīng)計及垂直共用立管重力水頭，以避免出現(xiàn)垂

17、直失調(diào)現(xiàn)象。文獻(xiàn) 5 中 7.2.4 條規(guī)定：“各并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡應(yīng)計及垂直共用立管的重力水頭”。重力水頭值可按設(shè)計供回水溫度條件下重力水頭值的 2/3 計算。當(dāng)供回水溫度為 95/70時，其重力水頭計算值P=2/3 （977.81-961.92）h=10.59h （kg/m2），如層高為 h=2.8m，則每層計算重力水頭值為 29.65kg/m2（mmH2O）。當(dāng)供回水溫度為 80/60時，其重力水頭計 算值為P=7.6h （kg/m2），如層高為 2.8m，則每層計算重力水頭值為 21.28kg/m2（mmH2 O）。有的新建住宅分戶熱計量采暖設(shè)計，在計算共用立管各并聯(lián)環(huán)路間水力平衡

18、時，未考慮這一重力水頭值，可能會帶來各并聯(lián)環(huán)路（各戶）水力不平衡，出現(xiàn)垂直水力失調(diào)現(xiàn)象，造成上下冷熱不均。9 住宅內(nèi)公共用房、公用空間應(yīng)單獨設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計量裝置文獻(xiàn) 1 中 3.9.1 條規(guī)定：“對建筑內(nèi)的公共用房和公用空間應(yīng)單獨設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計量裝置”。文獻(xiàn) 5 中 5.4.1 條也規(guī)定：“住宅內(nèi)的公共用房和公共空間應(yīng)設(shè)置獨立供暖系統(tǒng)和熱計量裝置”，住宅內(nèi)的公共用房和公共空間是指住宅樓底層的商場等公共場所及地下室的辦公、設(shè)備、庫房等公共用房。某高層住宅的地下室為辦公用房，其采暖系統(tǒng)設(shè)有 6 個采暖環(huán)路，每個環(huán)路供回水管均單獨由大樓供、回水干管接出、接入（地上層各主立管亦由此供、回水干管

19、接出接入）未單獨設(shè)置熱計量裝置，不符合上述規(guī)范的要求。這種系統(tǒng)也不利于熱計量裝置的獨立設(shè)置，此系統(tǒng)若設(shè)熱計量裝置，需設(shè) 6 套才行，顯然不合理、不經(jīng)濟(jì)。較為合理、經(jīng)濟(jì)的做法應(yīng)是：從大樓供、回水干管單獨接出一路，合理組織地下辦公用房的采暖系統(tǒng)，并在接出部位單獨設(shè)一套熱計量裝置。10 設(shè)計選用的塑料管材應(yīng)注明壁厚文獻(xiàn) 1 中 3.4.11 條規(guī)定：埋在墊層內(nèi)的“采暖加熱管的材質(zhì)和壁厚的選擇，應(yīng)按工程要求的使用壽命、累計使用時間以及系統(tǒng)運行的水溫、壓力條件確定”；文獻(xiàn) 5 中 6.4.2 條規(guī)定：“塑料類管材的性能指標(biāo)和選擇計算，可參照北京市標(biāo)準(zhǔn)低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程有關(guān)規(guī)定，對散熱器供暖

20、系統(tǒng)使用條件分級選擇，應(yīng)按不低于 5 級的要求”；文獻(xiàn) 6 中 4.3.4 條規(guī)定：“加熱管的材質(zhì)和壁厚，應(yīng)按工程使用條件經(jīng)計算選擇確定，選擇方法和計算數(shù)據(jù)可參見附錄 H、I、J”。附錄 H 提供了加熱管材質(zhì)和壁厚選擇計算方法，附錄 I 列出了加熱管材的使用條件分級，附錄 J 列出了 PB 管、PE-X 管、PP-R 管等三種管材的許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力D、計算 SCALC·MAX 值和最小壁厚。XPAP（交聯(lián)鋁塑復(fù)合）管計算所需數(shù)據(jù)未提供，但因其許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力大于 PE-X 管，故可參照 PE-X 管確定其所需最小壁厚。某些新建住宅分戶熱計量采暖設(shè)計，采用散熱器供暖系統(tǒng)，供回水管采用鋁塑復(fù)

21、合管（X PAP），埋設(shè)在墊層內(nèi)，但未進(jìn)行管壁厚的選擇計算，圖紙上僅標(biāo)注了所選管道公稱外徑 D N20，未注明使用條件分級和壁厚，這是不符合要求的。因為使用條件分級不同，各類塑料管材許用設(shè)計環(huán)應(yīng)力不同，所需管材壁厚不同，即使使用條件分級相同，由于管內(nèi)工作壓力不同，所需管材材質(zhì)和壁厚也是不同的。因此，設(shè)計圖紙上不僅應(yīng)標(biāo)注所選管材的公稱直徑，而且應(yīng)注明使用條件分級和壁厚。在圖紙上按要求標(biāo)注壁厚，設(shè)計人員可能麻煩點，增加了些許工件量，但方便了訂貨、施工和質(zhì)檢，是完全應(yīng)該的。塑料管管徑標(biāo)注，可采用無縫鋼管的標(biāo)注方法，如公稱外徑為 DN20，壁厚為 2，可標(biāo)注為 De20×2（De示塑料管外徑），公稱外徑為 DN25，壁厚為 2.5，可標(biāo)注為 D