某居住建筑内垂直单管采暖系统的 供热计量改造案例

某居住建筑内垂直单管采暖系统的供热计量改造案例摘要：对北京市某既有建筑中垂直单管顺流式采暖系统进行供热计量改造，改为垂直单管加跨越管系统，并在散热器供水管安装两通型散热器恒温阀，在散热器表面安装热分配表，散热器回水管安装手动闸阀，同时在建筑物热力入口安装热量表，这种方法经过调整系统是可行的。在不便加装散热器面积的情况下，加装跨越管后各层散热器内温差加大，散热量减少，系统总阻力明显降低。文中比较了调整散热器进流系数或热源供回水温度的情况下室内采暖温度的变化。为保证住户室内温度，本案例在不增加散热器面积的情况下，提高热源供水温度比提高散热器进流系数效果更好。关键词：垂直单管采暖系统供热计量改造Caseoftheheatmeteringrenovationofverticalone-pipeheatingsysteminresidentialbuilding态Z兵h读a铅n桨g聪哭J竖i蛙n发g践盛,翅并S绸o拌n窗g贞徒B容o忌叹,滨芬L还i雁u把S字o厕n搞g才,欧度H即u峡闸Y浆u毫e茎b百o跟,默惠Y般u烘惭S虽h枪e偷n赢g很y弹u青a昌n粒C畜h绝i胸n舌a饮索A暖c户a傻d诱e集m累y局脊o纱f腥论B脉u抄i陵l聋d船i详n狮g菌奶R烂e瓶s烦e密a懂r愧c亭hAbstract：TheHeatmeteringrenovationiscarriesoutonanverticalone-pipeheatingsysteminBeijing,whichischangedtobeonepipecircuitheatingsystem.Furthermorethermostaticvalveisfittedinthesupplypipeofradiator,添h唯e罪a可t漫灿a超l诵l傲o读c剑a照t图o莫r较言i扶s干刑f轰i遇t甜t芬e今d门劈o熔n原吃t导h具e魂德s泼u律r喷f土a参c膜e服桥o加f震欣r肺a连d罗i沉a惊t演o浓r莫,膀葱s枣l邮u剑i锦c皇e碰陷v肾a宴l博v仍e腿孕i猜s零垄f贡i婆t晋t勿e芒d邪黎i痕n貌饼t惰h乘e慧智r膝e郊t淹u目r至n侄师p抢i庄p狭e型崇o岗f蔽辽r环a谎d妈i滥a检t情o侵r衡,陷幕a哈n俯d烤饥h继e质a辽t末摔m掀e竹t巡e输r鲜博i币s德吩i绑n盘s霞t臭a恶l命l尤e访d贡盘i亿n盘烧b险u蔬i蔬l可d尖i关n问g姑世h伤e副a歇t段i秋n矿g增房e息n眼t尝r则y剃.徒毯T姥h绿i港s间讨m拼e角t绳h确o次d烧既i储s顷饱f婆e帮a卷s仗i妻b晶l壮e奋址b纺a尿s宰e壤d搜狡o善n羽俗s博o视m洋e敲倒a羡d伏j胆u秋s丹t窝m略e润n串t叶s俱趴i壁n糖减t圾h耽e颠层s斑y滨s精t圆e辜m秃.愉井O易n纪功t姑h广e块话c采o舒n省d凭i吗t羞i雕o走n豆妥o散f太叔c骗o结n眼s愤t粥a垦n乔t手拒h糖e雕a零t如骨r控a督d峡i斩a府t盾i茄n道g究善s宗u储r登f愿a慢c吸e核婚a扬n毛d胆介C东r险o欺s注s脱-寇o扯v边e层r雅糊b种e漠n舌d念鼓f洋i网t胁t昂e唉d葵,昏健t蝶e矮m暂p降e用r况a宽t全u辩r核e木雾d观i膏f浸f得e守r塑e特n销c挠e锁赔i猫n逝描e午a棚c驰h钢胶r主a隶d雕i枣a贪t映o炊r及璃b桌e沿c尿o堂m筹e镇洽l捐a漂g轿e强r束,锦税h晃e尿a谷t近普d它i忙s私s换i冷p沉a墙t善i族n逃g顾规c冈a厌p秒a倚c化i写t左y爆浅b惑e报c币o棒m超e磁夕s吧m笛a嫂l雕l悲e挂r劣,单走s荐y沾s斯t锡e贩m者跌r辩e货s秩i迁s廉t刊a规n吸c足e认i妥s员唇r是e五d探u示c辈e寻d孔o附b哲v萍i烧o泛u肿s域l昂y我.担文I陶n内筝t蚀h锅i药s缴帽p垫a期p朱e院r炭,四练t殖h数e锐窄i乎n腐d毛o易o秘r科羊t甘e邪m救p胖e仔r张a蛛t室u昆r堵e彼牧i温s软休c悉o村m房p磁a世r跳e袋d限只b安e巷t勇w式e殊e友n笛导a锦d凉j黑u贞s总t验i农n右g臭咏o链f蒜愚e叹n体t均r拒a首n功c龙e鹅依r猾a愚d序i却a汤t判o凭r居滨c伤o恒e财f胡f斥i捞c委i岗e尾n怎t猪垫a辆n础d距纲s欣u康p敲p室l便y安告a某n板d廊例r狠e辜t雕u堆r幅n扔书w底a珠t闯e面r翻刚t谋e专m估p择e体r银a绒t呀u赏r小e行.糊庄T矩o艘柔i汁n珍s酸u另r偶e地言i绑n奥d繁o优o伯r慌信a表i冠r雀记t互e咸m渗p易e筹r秃a惩t他u脊r心e津a追p雅p芹r抵o杨p正r侮i川a梅t伶e惑l峡y口,培当o懂n爬杰t线h刊e晨竖c潜o袋n沟d紫i众t旗i鼻o棒n糖摧o续f班叙c厌o朴n离s色t裹a彼n困t旬帅h惧e惜a觉t首循r并a蚊d右i垦a傍t汁i乞n蜡g国僵s泳u嚷r嗓f秀a雷c枕e浑，杨i诱n扯c艘r朱e燃a沸s凝i锦n锅g蚁腹o龙f吧观s会u答p米p烟l押y某爆w加a偶t册e冶r倦根t嘉e你m订p涝e懂r鲁a于t添u梢r高e乖i吼s备嚷m筛o赤r脱e乡病e桃f躁f缠e此c纺t疫i纯v岸e求完t缠h晃a施n杏赌i篮n梯c专r寿e摧a圈s游i如n北g踢俩o众f颂剩e克n炎t翁r副a黑n摆c兔e傻嘱r且a勤d锡i浑a溉t嫩o煮r原感c肃o丰e锋f反f俯i国c袋i赵e项n股t遇包i忽n质宅t满h可i极s堵设c股a浮s腔e棚.Keyword：verticalone-pipeheatingsystem；heatmetering；renovationO引言经济的发展，依赖于能源的发展，需要能源提供动力。1990-2000年间，我国国内生产总值从1.86万亿元增加到8.81万亿元，平均每年增长10.0%，而一次商品能源消费从9.87亿吨标准煤增加到12.8亿吨标准煤，平均每年增长才有3.1%。今后，我国能源生产的增长速度，还将长期滞后于国民生产总值的增长速度。由此可以看出，能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。在我国，民生领域是个用能大户。1999年我国一次能源总消费量为13.01亿吨标准煤，其中建筑能耗为3.62亿吨，占27.8%。由于经济的发展，人民生活水平的提高，采暖范围日益扩大，空调建筑迅速增加（2000年广东省、上海市和北京市百户居民空调器平均拥有量分别达到98.04台、96.40台、和69.60台），建筑能耗的增长将远高于能源生产增长的速度，尤其是电力、燃气、热力等优质能源需求正在急剧增加，1990至1999年，人均生活用电量由增至，集中供热面积由2.13亿m2增至9.68亿m2。可见，如果高耗能建筑不断大量兴建，建筑用能继续急剧增长，势必会限制国家经济的发展。因此，为了国发经济持续、快速、健康的发展，就必须搞好节能降耗工作。随即在2008年我国供热行业推出了《民用建筑供热计量管理办法》。随着我国既有居住建筑供热计量及节能改造工作的推进，在实践中遇到了一系列问题。特别是对既有建筑进行供热计量，为实现供热计量，对其采暖系统形式进行改造，但改造的所有室内散热器数量未变，未进行或未认真的进行热负荷计算、散热器计算和管道的水力计算等，结果导致楼内的垂直失调、室内温度下降等问题。本文通过北京市某住宅区改造实例，通过计算验证改善了以上问题。l改造前系统概况某大院3#楼，总建筑面积24517.18m2，建筑高度74.50m，地上24层，地下1层为人员活动室，地下2层为人防，平时作非燃物品仓库。工程共分六个采暖系统，地上分四个系统，R1~R4系统，每个系统所带建筑层数不超过12层；地下一层为单独系统，R5系统；人防地下室采暖为单独系统。热源为建筑顶部集中燃气锅炉房，散热器采用铸铁柱翼型TZY2-100/6-8。改造前地上R1~R4系统为上供下回单管顺流式系统；地下一层R5系统为上供上回单管顺流式系统。供水管走在本系统顶层的窗户上边、回水管走在本系统地下一层的顶板下边，系统设计数据如表1所示：表1改造前采暖设计参数采暖室外计算温度室内计算温度采暖总负荷采暖指标供水温度回水温度居室、起居室厨房卫生间℃℃℃℃kWW/m2℃℃-91816201261.851.590652改造后系统概况本次改造采用散热器热分配计法，将原有垂直单管顺流（局部有跨越管）采暖系统改为垂直单管加跨越管系统，并在散热器供水管安装两通型散热器恒温阀，在散热器表面安装热分配表，散热器回水管安装手动闸阀（如图1），在建筑物热力入口安装热量表（如图2），以实现室温可控和热量计量的目的。由于客观原因无法对建筑内现有散热器散热量进行检测，因此供暖负荷的计算和设计以竣工图中的散热器数量及其标准散热量为依据进行设计计算。图1散热器供回水管改造图图2热量表安装图以卧室立管L1-05为例，假设改造后进流系数达到0.3[1]，供回水温度仍为90/65℃时，流经各层散热器的平均水温、散热量分别如表2所示。可见在进流系数0.3时，改造后各层散热器温差加大，散热量均减少。表2改造前后散热量校核改造前90/65℃改造后（进流系数0.3）90/65℃层数散热器片数(片)进水温度(℃)出水温度(℃)平均温度(℃)散热量(W)进水温度(℃)出水温度(℃)平均温度(℃)散热量(W)20层1490.0087.5488.771937.3290.0078.0884.041771.7619层1287.5485.4286.481591.5086.9277.1382.021459.0418层1285.4283.3184.371528.3584.3974.9979.691390.7617层1383.3181.0282.171585.1281.9772.2277.091425.1116层1381.0278.7379.881512.4679.4570.1574.801354.1015层1478.7376.2777.501548.4377.0567.5372.291375.5114层1476.2773.8075.041466.0674.6065.5770.081303.7913层1573.8071.1672.481480.5472.2763.1667.711315.2912层1771.1668.1769.671566.7269.9260.2865.101390.1511层1868.1765.0066.581532.2067.4358.0062.721376.52因改造投资费用限制、对户内散热器数量无法进行增加。以卧室立管L1-05为例，在进流系数0.3时，住户室内温度低于18℃，通过散热器回水管安装的手动闸阀可以调整散热器进流量，随着进流系数的增大，住户室内温度逐渐增加。但当进流系数调整到0.8时，住户室内温度仍低于18℃，见表3~表4。故而，采取提高热源供回水温度的方法，改善室内温度。假设改造后进流系数达到0.3，在供回水温度分别为90/65与95/70℃时，流经各层散热器的平均水温、散热量、室内温度分别如表5所示。表3改造前后散热量校核改造前90/65℃改造后（进流系数0.3）90/65℃改造后（进流系数0.8）90/65℃层数平均水温(℃)散热量(W)平均水温(℃)散热量(W)室温(℃)平均水温(℃)散热量(W)室温(℃)20层88.771937.3284.041771.7615.6987.761901.9317.5119层86.481591.5082.021459.0415.7585.081549.7617.2918层84.371528.3579.691390.7615.5782.631476.9417.0917层82.171585.1277.091425.1115.2780.141520.7916.9016层79.881512.4674.801354.1015.1777.711444.3316.7815层77.501548.4372.291375.5114.9875.271473.7416.7014层75.041466.0670.081303.7915.0172.901395.6616.7013层72.481480.5467.711315.2914.9970.561413.4116.7812层69.671566.7265.101390.1514.9668.111506.0816.9611层66.581532.2062.721376.5215.2665.661494.8017.34表4调整进流系数室内温度校核（热源90/65℃）（℃）进流系数层数0.30.40.50.60.70.820层15.6916.4116.8517.1417.3517.5119层15.7516.3716.7416.9817.1617.2918层15.5716.1816.5416.7916.9617.0917层15.2715.9216.3116.5816.7616.916层15.1715.8116.2016.4616.6416.7815层14.9815.6716.0816.3516.5516.714层15.0115.6916.0916.3616.5616.713层14.9915.7016.1316.4216.6216.7812层14.9615.7516.2316.5516.7816.9611层15.2616.0916.5916.9217.1617.34表5进流系数与热源温度调整室温校核改造前90/65℃改造后90/65℃改造后95/70℃层数平均水温(℃)散热量(W)平均水温(℃)散热量(W)室温(℃)平均水温(℃)散热量(W)室温(℃)20层88.771937.3284.041771.7615.6989.041946.9618.1319层86.481591.5082.021459.0415.7587.021607.9118.2818层84.371528.3579.691390.7615.5784.691538.0818.1717层82.171585.1277.091425.1115.2782.091582.8017.9616层79.881512.4674.801354.1015.1779.801510.0417.9615层77.501548.4372.291375.5114.9877.291541.3417.8814层75.041466.0670.081303.7915.01