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淺析分戶熱計量設計若干問題

09-03 12:40:09  瀏覽次數:979次  欄目:暖通空調
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  1、引言

  2001年3月,國家對《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19-87采暖部分進行了局部修訂,把設置分戶熱計量和室溫控制裝置作為強制性規定。北京市于2000年12月出臺了北京市標準:《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》,對分戶熱計量采暖設計作出了一系列具體規定。在國家和地方強制性標準規范下,新建住宅熱水集中供暖系統普遍進行了分戶熱計量設計。筆者在從事設計質量抽(審)查工作中,接觸到一些分戶熱計量采暖工程設計,總體上看,基本上符合有關規范、標準、規程的要求,但也發現一些值得商榷的問題。現將發現的問題及個人的一些想法概述如下:

  2、有關標準、規定、規范的回顧

  自1996年以來,國家對新建集中供暖住宅分戶熱計量設計,陸續出臺了規程、規范,其條款表述是逐步明確、越來越嚴格的。

  1996年7月1日起施行的國家《民用建筑節能設計標準》(采暖居住建筑部分)JGJ26-95第5.2.2條規定:“在進行室內采暖系統設計時,設計人員應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《住宅設計規范》GB50096-1999第6.2.3條規定:“集中采暖系統設計宜能實施分室溫度調節并為實施分戶熱計量預留條件”。

  2000年10月1日起施行的國家《民用建筑節能管理規定》(建設部令76號)第五條規定:“新建居住建筑的集中采暖系統應當使用雙管系統,推行溫度調節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準:《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》DBJ01-605-2000,對北京地區的分戶熱計量設計進行了具體規范。這是國內較早的有關分戶熱計量設計的地方法規。為其它采暖地區分戶熱計量設計提供了參考。

  2001年4月1日起施行的國家《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19-87采暖部分2001年局部修定條文3.9.1條規定:“新建住宅熱水集中采暖系統應設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,要求設計必須嚴格執行。

  2001年9月1日起施行的《北京市建筑節能管理規定》(北京市人民政府令第80號)第八條規定:“新建建筑工程必須選擇先進合理的采暖供熱方式,采用高效的管道保溫與熱調控計量技術和節能型材料、設備、器具。

  在新建住宅采暖設計中,室內系統如仍采用傳統的垂直單管串聯系統或垂直單、雙管串聯系統,很難滿足上述規范、規程的要求,必須對傳統的采暖系統形式進行徹底的改變,應“采用共用立管的分戶獨立系統形式”,“按分戶設計熱量表的熱計量方法進行設計”,做到一戶一表。

  3、室內計算溫度

  應區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,室內計算溫度應按文獻3中6.2.2條規定執行,室內最低計算溫度:臥室、起居室(廳)和衛生間18℃,廚房15℃,有洗浴器并有集中熱水供應系統的衛生間宜按25℃設計。

  采用分戶熱計量的普通住宅,宜參照文獻5規定取值,各房間室內采暖計算溫度應在文獻3的基礎上相應提高2℃,即臥室、起居室(廳)和衛生間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)和衛生間應按20+2=22℃或22+2=24℃計算,為居住者留有一定幅度內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,室內計算溫度仍按文獻3規定的臥室、起居室(廳)18℃,采用是不妥當的,居住者少有熱舒適度選擇余地;還有的設計,不管什么性質的房間,室內計算溫度一律按18℃或20℃采用也是不妥當的,應根據不同房間不同功能要求,選用不同的溫度,如廚房宜為15℃~17℃,而不應按18℃或20℃計算,帶洗浴器且有集中熱水供應系統的衛生間宜為25~27℃,而不應按18℃或20℃計算。

  設置分戶熱計量的住宅,當采用低溫熱水地板輻射供暖系統時,在進行供暖熱負荷計算時,宜將室內計算溫度降低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行供暖,形成了較合理的室內溫度場分布和熱輻射作用,相對于常規對流式供暖方式可有2~3℃的等效熱舒適效應,為安全考慮,文獻6提出將室內采暖計算溫度降低2℃。如北京地區,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(廳)室內計算溫度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,計算溫差應為29℃。對于地板熱水輻射供暖系統,將室內計算溫度降低2℃,即按18~20℃計算供暖熱負荷,由于等效熱舒適效應,同樣可以達到室內20~22℃的溫度效果。

  4、戶間傳熱量

  不應計入采暖系統的總熱負荷內在實施分戶熱計量和分室控制溫度后,將會出現部分房間采暖、部分房間間歇使用或較大幅度調節室溫等情況,這就必須考慮戶間傳熱負荷影響的問題。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,可采用提高室內計算溫度進行計算,主要房間按相應設計標準提高2℃,戶間傳熱負荷的溫差可按6~8℃計算,二是必要時對戶間隔墻和樓板進行適當保溫,保溫最大傳熱系數,筆者認為,可參照文獻2中4.2.1條表4.2.1中外墻(體型系數≤0.3)傳熱系數限值取用。

  戶間傳熱應予考慮,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荷增加,故戶間傳熱負荷僅可作為確定戶內供暖設備的因素,不應統計在供暖系統總熱負荷內。文獻1中3.9.3條規定,“在確定分戶熱計量采暖系統的戶內采暖設備容量、計算戶內管道時,應計入向鄰戶傳熱引起的附加,但所附加的熱量不應統計在采暖系統的總熱負荷內”。文獻5中3.0.6條也規定:“戶間傳熱量僅作為確定戶內供熱設備容量和計算戶內管道的依據,不應計入戶外供暖干管熱負荷和建筑總熱負荷內”。

  在實際工程設計中,有的暖通設計人員未注意戶間傳熱量與戶內供熱設備容量及建筑總熱負荷的這種相互關系,而將戶間傳熱負荷也計入建筑總熱負荷中,致使采暖總熱負荷增加較多,造成浪費。

  某局級干部住宅樓,建筑面積6 295m2,設計采用分戶熱計量采暖系統,總采暖熱負荷558.3kW,單位面積采暖熱負荷指標高達88.7W/m2;而某軍職經濟適用房,建筑面積9524m2,總采暖熱負荷419kW,單位面積采暖熱負荷指標僅44W/m2.二者單位面積熱負荷指標相差一倍之多。究其原因,除了二者建筑圍護結構保溫做法、熱負荷計算參數取值稍有差異外,主要的是前者將戶間傳熱統計在采暖系統的總熱負荷內,而后者僅將戶間傳熱負荷作為確定戶內供暖設備容量和戶內管道的依據,未計入總熱負荷內,致使其單位面積熱負荷指標出現了這樣大的異差。

  5、戶用熱量表

  不宜設在戶內文獻1中3.9.5條規定:分戶熱計量熱水集中采暖系統的共用立管和入戶裝置宜設于管道井內,管道井宜鄰接樓梯間或戶外公共空間“。文獻5中5.3.3條規定:”共用立管宜設在戶外,并與鎖閉調節閥門和戶用熱量表組合設置于可鎖封的管井或小室內“,”戶用熱表設置于戶內時,鎖閉調節閥和熱量顯示裝置應在戶外設置“。這里對分戶熱計量熱水集中采暖系統共用立管和入戶裝置設置位置提出了明確要求,共用立管及戶內入口裝置(包括熱量表及鎖閉調節閥等)宜設在戶外,起碼鎖閉調節閥和熱量顯示裝置應在戶外設置。這樣,既可滿足對公共功能管道的設置要求,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,將共用立管及戶用熱表設在北陽臺上,有的新建住宅分戶熱計量設計采用低溫熱水地板輻射采暖,將共用立管及戶用分、集水器設在廳內,戶用熱量表亦予留在此處,這是不妥當的,查熱表時還得入戶讀表,管理不便。

  6、散熱器

  恒溫閥應注意其傳感器的選擇和設置散熱器恒溫閥是分戶熱計量采暖系統室溫調節的重要裝置,其傳感器的選用和設置同散熱器是否裝設暖氣罩有關。如建筑上不設暖氣罩,恒溫閥傳感器可采用內置式,如建筑上設置暖氣罩,恒溫閥傳感器應選用外置式。文獻1中3.3.12條規定:“安裝在裝飾罩內的恒溫閥必須采用外置傳感器”。傳感器應設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,每組散熱器供水支管上均裝設有恒溫閥,但未注明傳感器內置還是外置,建筑專業設計說明中明確要求每組散熱器均設暖氣罩,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,因為裝在暖氣罩內的傳感器反映的是暖氣罩內的局部溫度,并非室內溫度。

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