采暖

采暖是使室內獲得熱量并保持一定的溫度，以達到適宜的生活或丁作條件的技術。采暖系統由熱源、熱媒輸送設備和散熱設備三個主要部分構成。

一、采暖系統

(一)采暖系統概述

1.采暖系統分類

根據三個主要組成部分的位置分為局部采暖系統和集中采暖系統。

根據采暖系統散熱給室內的方式不同，分為對流采暖和輻射采暖。

根據熱媒不同分為熱水采暖系統、蒸汽采暖系統與熱風采暖系統。民用建筑應采用熱水作熱媒，并應有可靠的水質保證措施;工業建筑，當廠區只有采暖用熱或以采暖用熱為主時，宜采用高溫水作熱媒;當廠區供熱以工藝用蒸汽為主時，在不違反衛生標準和節能要求的條件下，可采用蒸汽作熱媒。

2.采用集中采暖的氣候條件

(1)累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數大于或等于90d的地區，宜采用集中采暖。指嚴寒和寒冷地區，主要包括東北，華北和西北地區。

(2)累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數為60～89天;以及累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數不足60天，但累年日平均溫度穩定低于或等于8oC的日數大于或等于75天的地區，其幼兒園、養老院、中小學校、醫療機構等建筑宜采用集中采暖。

3.集中采暖室內計算參數

( 1 )民用建筑的主要房間，嚴寒和寒冷地區的主要房間應采用 18 一 24 ℃ ，夏熱冬冷地區的主要房間應采用 16 一 22 ℃ ，設置值班供暖房間不宜低于5℃：輻射供暖室內設計溫度宜降低2℃.

( 2 )工業建筑的工作地點，宜采用：輕作業， 18 一21 ℃ ;中作業， 16 一 18 ℃ ;重作業， 14 一 16 ℃ ;過重作業， 12 一 14 ℃ ;

( 3 )輔助建筑物及輔助用室，不應低于下列數值：浴室、更衣室， 25 ℃ ;辦公室、休息室、食堂， 18 ℃ ;盟洗室、廁所，16 ℃ 。

(二)熱水采暖系統

1.熱水采暖系統分類

(1)按熱水在系統內循環的動力可分為重力循環(自然循環)和機械循環兩種。

重力循環熱水采暖系統不需電力，但作用半徑小。只適合用于半徑不大于50m，3層以下的小型建筑，如圖5—1所示。

機械循環熱水采暖系統中熱水依靠水泵為動力進行循環，作用半徑大，可供多層及高層建筑使用，缺點是系統較復雜、耗電。見圖5-2。

(2)按供、回水管與散熱器的連接方式分為單管系統、雙管系統、單雙管混合式系統。

居住建筑室內供暖系統的制式宜采用垂直雙管系統或共用立管的分戶獨立循環雙管系統，也可采用垂直單管跨越式系統;公共建筑供暖系統宜采用雙管系統，也可采用單管跨越式系統。既有建筑的室內垂直單管順流式系統應改成垂直雙管系統或垂直單管跨越式系統，不宜改造為分戶獨立循環系統。

垂直單管跨越式系統的樓層層數不宜超過 6 層，水平單管跨越式系統的散熱器組數不宜超過 6 組。

(3)按各環路管道總長度分為同程式系統和異程式系統。

同程式是熱媒沿管網各立管環路流程相同的系統。特點是各立管容易平衡，但管道用量大。

異程式是熱媒沿管網各立管環路流程不相同的系統。特點是各立管不容易平衡，但管道用量小。

(4)按供、回水干管位置分為上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式。

(5)按熱媒溫度分為高溫熱水和低溫熱水系統。

當水溫高于100oC時為高溫熱水，當水溫低于等于100oC時為低溫熱水。

高溫熱水系統常用于車站、食堂、商業建筑、影劇院等大型公共建筑以及工廠。當居住建筑的采暖系統規模較大時，宜采用間接連接的一、二次水系統，其中一次水系統應采用高溫水系統，供水溫度應取115—130oC，回水溫度應取70一80℃。

低溫熱水系統常用于普通的民用建筑，如學校、展覽館、高級的居住建筑、辦公建筑等。醫療建筑和托幼建筑宜采用低溫熱水系統。

散熱器供暖系統應采用熱水作為熱媒;散熱器集中供暖系統宜按一連續供暖進行設計且供水溫度不宜大于 85 ℃ ，供回水溫差不宜小于 20 ℃ 。

熱水地面輻射供暖系統供水溫度宜采用 35 一 45 ℃ ;不應大于 60 ℃ ;供回水溫差不宜大于10 ℃，且不宜小于5 ℃。

2.高層建筑熱水采暖系統

建筑高度超過50m時，熱水系統宜豎向分區設置;根據散熱器的承壓能力和水系統的經濟性，可將采暖系統劃分為高區和低區。劃分采暖系統高區和低區的一般規定：

(1)30m以下(10層以內)的建筑為低區采暖系統，散熱器采用低壓散熱器。

(2)31-50m之間的建筑物，當其為新建項目時，可劃分為高區供暖系統，統一采用高壓散熱器;當其為改建項目，而舊建筑物中尚有低壓散熱器，不能與高層系統合用時，應設高低區采暖系統，如圖5-3、圖5-4所示。

(三)熱水集中采暖分戶熱計量與室溫調控

集中供暖的新建建筑和既有建筑節能改造必須設置熱量計量裝置，并具備室溫調控功能。用于熱量結算的熱量計量裝置必須采用熱量表。熱量結算點指供熱方和用熱方之間通過熱量表計量的熱量值直接進行貿易結算的位置。

熱量計量裝置設置及熱計量改造應符合下列規定：

( 1 )熱源和換熱機房應設熱量計量裝置;居住建筑應以樓棟為對象設置熱量表。對建筑類型相同、建筑年代相近、圍護結構做法相同、用戶熱分攤方式一致的若干棟建筑，也可設置一個共用的熱量表;

( 2 )當熱量結算點為樓棟或者換熱機房設置的熱量表時，分戶熱計量應采取用戶熱分攤的方法確定。在同一個熱量結算點內，用戶熱分攤方式應統一，儀表的種類和類型應一致;

( 3 )當熱量結算點為每戶安裝的戶用熱量表時，可直接進行分戶熱計量;

( 4 )供暖系統進行熱計量改造時，應對系統的水力工況進行校核。當熱力人口資用壓差不能滿足既有供暖系統要求時，應采取提高管網循環泵揚程或增設局部加壓泵等補償措施，以滿足室內系統資用壓差的需要。

新建和擴建散熱器室內供暖系統，應設置散熱器恒溫控制閥或其他自動溫度控制閥進行室溫調控。散熱器恒溫控制閥的選用和設置應符合下列規定：

( 1 )當室內供暖系統為垂直或水平雙管系統時，應在每組散熱器的供水支管上安裝高阻恒溫控制閥;超過 5 層的垂直雙管系統宜采用有預設阻力調節功能的恒溫控制閥;

( 2 )單管跨越式系統應采用低阻力兩通恒溫控制閥或三通恒溫控制閥;

( 3 )當散熱器有罩時，應采用溫包外置式恒溫控制閥;

( 4 )恒溫控制閥應具有產品合格證、使用說明書和質量檢測部門出具的性能測試報告，其調節性能等指標應符合現行產品標準的規定。

(四)蒸汽采暖系統

蒸汽采暖系統分為高壓蒸汽系統和低壓蒸汽系統。蒸汽壓力大于70kPa的為高壓蒸汽系統，常用于大型廠房和大型公共建筑的熱風和加熱系統上;蒸汽壓力小于等于70kPa的為低壓蒸汽系統，可用于廠區或公共建筑的采暖。

蒸汽采暖系統與熱水采暖系統比較，具有如下特點：

(1)某些工藝只能用蒸汽，在為生產創造條件的同時，兼作其他熱用戶的熱媒。

(2)在散熱設備中，蒸汽靠凝結放熱，熱水靠溫差放熱。蒸汽的汽化潛熱比水的溫差放熱大得多。對同樣熱負荷，蒸汽采暖的蒸汽用量比熱水供暖所需水量少得多。因而凝結水管流量小、管徑小、使得蒸汽系統節省管道投資。

(3)由于蒸汽采暖散熱設備的溫度是蒸汽的飽和溫度，而熱水采暖則是供、回水溫度的平均值，蒸汽采暖散熱器表面溫度高，因此，低壓蒸汽采暖的散熱設備比低溫水系統要少30%左右。

(4)蒸汽系統的設計計算和運行管理復雜，易出現跑、冒、滴、漏現象，解決不當時，降低蒸汽供熱系統的經濟性。

(5)蒸汽密度比水小得多，用于高層建筑高區(特別是高度大于160m的特高層建筑)，不會使建筑物底部的散熱器和設備超壓。

(6)蒸汽系統熱情性小，熱得快，冷得也快，室溫波動大。

(7)蒸汽采暖時散熱器表面有機灰塵的分解和升華不利于提高室內空氣質量。

(8)管道內部反復與空氣接觸，易銹蝕，管道和疏水器等設備容易損壞，維修量大。

(9)蒸汽管道溫度高，無效熱損失大。

(五)輻射采暖

以輻射傳熱為主的采暖方式稱為輻射采暖。輻射采暖可分為熱水輻射采暖、燃氣紅外線輻射采暖和電輻射采暖。根據輻射板的表面溫度，可分為低溫、中溫和高溫三種。

1.熱水輻射采暖

設計加熱管埋設在建筑構件內的低溫熱水輻射采暖系統時，應會同有關專業采取防止建筑物構件龜裂和破損的措施。對于民用建筑，低溫熱水地板輻射采暖的供水溫度不應超過60oC，供回水溫差宜小于或等于10oC。低溫熱水地板輻射采暖的熱負荷應計算確定，低溫熱水地板輻射采暖系統敷設加熱管的覆蓋層厚度不宜小于50mm。

覆蓋層應設伸縮縫，伸縮縫的位置、距離及寬度，應同有關專業計算確定。加熱管穿過伸縮縫時，宜設長度不小于100mm的柔性套管。

熱水地面輻射供暖系統地面構造：直接與室外空氣接觸的樓板、與不供暖房間相鄰的地板為供暖地面時，必須設置隔熱層;與土壤接觸的底層，應設置絕熱層;設置絕熱層時，絕熱層與土壤之間應設置防潮層;潮濕房間，填充層上或面層下應設置隔離層。

熱水吊頂輻射板采暖，可用于高度為3---30m建筑物的采暖，其安裝高度，應根據人體的舒適度確定。布置全面采暖的熱水吊頂輻射板裝置時，應保證室內作業區輻射照度均勻，并滿足以下要求：

( 1 )安裝吊頂輻射板時，宜沿最長的外墻平行布置。

( 2 )設置在墻邊的輻射板規格應大于在室內設置的輻射板規格。

( 3 )層高小于 4m 的建筑物，宜選擇窄的輻射板。

( 4 )房間應預留輻射板沿長度方向熱膨脹余地。

( 5 )輻射板裝置不應布置在對熱敏感的設備附近。

2.燃氣紅外線輻射采暖

燃氣紅外線輻射采暖，可用于建筑物室內采暖或室外工作地點的采暖。當采用燃氣紅外線輻射采暖時，必須采取相應的防火、防爆和通風換氣等安全措施，并符合國家現行有關安全、防火規范的要求。其安裝高度，應根據人體舒適度確定，但不應低于3m，當燃燒器由室內供應空氣時，廠房或房間要足夠大，應能保證燃燒時所需要的空氣量;當燃燒器所需要的空氣量超過該房間的換氣次數0.5次/h時，應由室外供應空氣。

采用室外供應空氣時，進風口應符合下列要求：

(1)設在室外空氣潔凈區，距地面的高度不低于2m。

(2)距排風口水平距離大于6m;在排風口下方時，垂直距離不小于3m;在排風口上方時，垂直距離不小于6m。

(3)應安裝過濾網。

燃氣紅外線輻射采暖系統的尾氣應排至室外。排風口應符合下列要求：

(1)設在人員不經常通行的地方，距地面高度不低于2m。

(2)水平安裝的排氣管，排風口伸出墻面不少于0.5m。

(3)垂直安裝的排氣管，排風口高出半徑6m以內的建筑物最高點不少于1m。

(4)排氣管穿越外墻或屋面處加裝金屬套管。

3 .電加熱供暖

除符合下列條件之一者外，不得采用電加熱供暖：

( 1 )供電政策支持;

( 2 )無集中供暖和燃氣源，且煤或油等燃料的使用受到環保或消防嚴格限制的建筑;

( 3 )以供冷為主，供暖負荷較小且無法利用熱泵提供熱源的建筑;

( 4 )采用蓄熱式電散熱器、發熱電纜在夜間低谷進行蓄熱，且不在用電高峰和平段時間啟用的建筑;

( 5 )由可再生能源發電設備供電，且其發電量能夠滿足自身電加熱量需求的建筑。

發熱電纜輻射采暖宜采用地板式;低溫電熱膜輻射采暖宜采用天棚式。

(六)熱風采暖及熱空氣幕

當符合下列條件之一時，采用熱風采暖：

(1)能與機械送風系統合并時。

(2)利用循環空氣采暖，技術、經濟合理時，循環空氣的采用，須符合國家現行的有關衛生標準和規范的有關規定。

(3)由于防火、防爆和衛生要求，必須采用全新風的熱風采暖時。

熱風采暖的熱媒宜采用0.1～0.3MPa的高壓蒸汽或不低于900C的熱水。位于嚴寒地區或寒冷地區的工業建筑，采用熱風采暖且距外窗2m或2m以內有固定工作地點時，宜在窗下設置散熱器，條件許可時，兼做值班采暖。熱風采暖送風口的出口風速，應通過計算確定，一般情況下采用5~15m/s;送風溫度，不宜低于350C并不得高于70℃。

熱空氣幕的送風方式：公共建筑宜采用由上向下送風。工業建筑，當外門寬度小于3m時，宜采用單側送風;當外門寬度為3～18m時，應經過技術經濟比較，采用單側、雙側送風或由上向下送風;當大門寬度超過18m時，應采用由上向下送風。熱空氣幕的送風溫度，應根據計算確定。對于公共建筑和工業建筑的外門，不宜高于500C，對高大的外門，不應高于700C。熱空氣幕的出口風速，對于公共建筑的外門，不宜大于6m/s;對于工業建筑的外門，不宜大于8m/s;對于高大的外門，不宜大于25m/s。