分戶熱計量采暖系統(tǒng)講義

住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)單元7住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)【知識目標】1.掌握分戶熱計量采暖系統(tǒng)的負荷計算方法；2.了解常見的熱計量裝置的構造；3.掌握適合分戶熱計量的各種系統(tǒng)型式；4.掌握散熱器的布置原則及適合分戶熱計量系統(tǒng)的各種管材?！灸芰δ繕恕?.能夠正確進行分戶熱計量采暖系統(tǒng)的負荷計算、散熱器的布置；2.能夠進行住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式的確定；3.能夠正確進行分戶熱計量采暖系統(tǒng)各種管材的選用。目錄課題1熱負荷計算與散熱器的布置課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式課題3熱計量裝置123課題1熱負荷計算與散熱器的布置7.1.1.1分戶熱計量采暖系統(tǒng)與常規(guī)采暖系統(tǒng)熱負荷計算方法比較

實際上，設置分戶熱計量采暖系統(tǒng)的建筑物，其熱負荷的計算方法與常規(guī)采暖系統(tǒng)是基本相同的。目前，比較普遍認可的看法是：分戶熱計量采暖系統(tǒng)的室內設計計算溫度宜比國家現(xiàn)行標準提高2℃，如根據(jù)《住宅設計規(guī)范》規(guī)定，普通住宅的臥室、起居室和衛(wèi)生間不應低于18℃，則分戶計量采暖系統(tǒng)應按20℃計算，如原標準按20℃或22℃計算的高級住宅．則相應地按22℃或24℃取值。按此規(guī)定計算的結果表明：計算熱負荷將會增加7％～11％。7.1.1熱負荷的計算7.1.1.2房間熱負荷的計算

（1）按面積傳熱計算方法的基本傳熱公式：式中Q——戶間總熱負荷，W；K——戶間樓板及隔墻傳熱系數(shù)，W/(㎡·℃)；F——戶間樓板或隔墻面積，㎡；——戶間熱負荷計算溫差，℃；N——戶間樓板及隔墻同時發(fā)生傳熱的概率系數(shù)。當有一面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻時，N取0.8；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻，或一面樓板與一面隔墻時，N取0.7；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及一面隔墻，或兩面隔墻與一面樓板時，N取0.6；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及兩面隔墻，N取0.5課題1熱負荷計算與散熱器的布置（2）按體積熱指標計算方法的計算公式

式中Q——戶間總熱負荷，W；——房間溫度修正系數(shù)，一般為3.3；——房間供暖體積熱指標系數(shù)，W/(m3·℃)；V——房間軸線體積，m3；——戶間熱負荷計算溫度差，℃，按體積傳熱計算時宜為8℃；N——戶間樓板及隔墻同時發(fā)生傳熱的概率系數(shù)(取值同方法1)；M——戶間樓板及隔墻數(shù)量修正率系數(shù)：當有一面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻時，M取0.25：課題1熱負荷計算與散熱器的布置當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻，或一面樓板與一面隔墻時，M取0.5；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及一面隔墻，或兩面隔墻與一面樓板時，M取0.75；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及兩面隔墻，M取l。實際上述計算公式可簡化為：當有一面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻時，Q=2.64V；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板或隔墻，或一面樓板與一面隔墻時，Q=4.62V；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及一面隔墻，或兩面隔墻與一面樓板時，Q=5.94V；當有兩面可能發(fā)生傳熱的樓板及兩面隔墻，Q=6.6V。課題1熱負荷計算與散熱器的布置（1）散熱器選型應遵循熱工性能好、安全可靠、美觀緊湊、便于清掃及使用壽命不低于采暖系統(tǒng)所用鋼管壽命的原則。（2）宜選用銅鋁復合或鋼鋁復合型、鋁制或鋼制內防腐型、鋼管型等非鑄鐵散熱器，必須采用鑄鐵散熱器時，應選用內腔無粘砂型鑄鐵散熱器。（3）采用熱分配表計量時，所選用的散熱器應具備安裝熱分配表的條件。（4）散熱器的布置應確保室內溫度分布均勻。通常散熱器宜布置在外墻窗臺下。當布置在內墻時，應與室內設施和家具的布置協(xié)調。（5）散熱器罩會影響散熱器的散熱量和恒溫閥及熱分配表的工作，非特殊要求，散熱器不應設暖氣罩。（6）散熱器的布置應盡可能縮短戶內的管道長度。每組散熱器應設手動或自動跑風閥。7.1.2散熱器的布置課題1熱負荷計算與散熱器的布置集中供熱按戶計量的主導方式是采用熱量表和熱量分配表計量，而采用熱量表或熱量分配表按戶進行計量對采暖系統(tǒng)形式的要求卻大不相同。熱量表是根據(jù)測量采暖系統(tǒng)入戶的流量和供回水溫度來計算熱量的，因此分戶計量要求采暖系統(tǒng)在設計時每一戶要單獨布置成一個環(huán)路。對于多層和高層住宅建筑來說，若想每一戶自成一個環(huán)路，系統(tǒng)首先應具有與各戶環(huán)路連接的供回水立管，然后戶內可根據(jù)情況設計成雙管水平串聯(lián)、單管水平跨越式、雙管水平并聯(lián)式、上供下回式、上供上回或地板輻射采暖等系統(tǒng)形式。課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式7.2.1適合熱量表的采暖系統(tǒng)（1）下分式雙管系統(tǒng)（如圖7-1所示）（2）下分式單管跨越式系統(tǒng)（如圖7-2所示）圖7-1下分式雙管系統(tǒng)示意圖

(a)雙管異程式系統(tǒng)；(b)雙管同程式系統(tǒng)1－溫控閥；2－戶內熱力入口；3－散熱器圖7-2下分式單管跨越系統(tǒng)示意圖

(a)單管同程式系統(tǒng)；(b)單管異程式系統(tǒng)1－溫控閥；2－戶內熱力入口；3－散熱器課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式上述兩種下分式系統(tǒng)的供回水水平支管均位于本層散熱器下，根據(jù)具體情況，管道可采取明裝方式，即沿踢腳板敷設，亦可采取暗敷方式，暗敷時常用以下兩種方法：1)暗敷在本層地面下溝槽內或墊層內；2)鑲嵌在踢腳板內。采用暗敷方式時，需注意不同管材的連接方式。不同塑料管材應采取不同的連接方式。對于PB管、PP-R管，根據(jù)管材特點，除分支管連接件外，墊層內不宜設其他管件，且埋入墊層內的管件應與管道同材質，可采用熱熔連接的方式；而對于PEX管和XPAP管，不能采用熱熔連接的方式，而且墊層內不應有任何管件和接頭，水平管與散熱器分支管連接時，只能在墊層外用銅制管件連接。課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式（3）上分式雙管系統(tǒng)（如圖7-3所示）（4）上分式單管跨越式系統(tǒng)（如圖7-4所示）圖7-3上分式雙管系統(tǒng)示意圖圖7-4上分式單管跨越系統(tǒng)示意圖(a)雙管異程式系統(tǒng)；(b)雙管同程式系統(tǒng)(a)單管異程式系統(tǒng)；(b)單管同程式系統(tǒng)1－溫控閥；2－戶內熱力入口；3－散熱器1－溫控閥；2－戶內熱力入口；3－散熱器課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式從水力學意義上講，戶內形式為雙管系統(tǒng)和單管跨越式系統(tǒng)時，均可實現(xiàn)分室控溫的功能，即每組散熱器散熱量可調。但是從變流量特性角度分析，戶內系統(tǒng)采用雙管形式要優(yōu)于單管跨越式系統(tǒng)。主要體現(xiàn)在兩個方面：1)雙管系統(tǒng)具有良好的變流量特性，即戶內系統(tǒng)的瞬時流量總是等于各組散熱器瞬時流量之和，系統(tǒng)變流量程度為100％；而對于單管跨越式系統(tǒng)，即使每組散熱器流量均為零時，戶內系統(tǒng)仍有一定的流量，而且旁通流量還很大。2)雙管系統(tǒng)中散熱器具有較好的調節(jié)特性，進入雙管系統(tǒng)中散熱器的流量明顯小于進入單管跨越式系統(tǒng)中散熱器的流量，相對而言，更接近或處于散熱器調節(jié)敏感區(qū)。課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式（5）章魚式雙管異程式系統(tǒng)（如圖7-5所示）（6）地板輻射采暖（如圖7-6所示）圖7-5章魚式雙管異程式系統(tǒng)示意圖

圖7-6地板輻射采暖系統(tǒng)示意圖

1－溫控閥；2－戶內熱力入口；3－散熱器1－溫控閥;2－集、分水器;3－戶內熱力入口課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式熱分配表的使用方法是：在每個散熱器上安裝熱量分配表，測量計算每個住戶用熱比例，通過總表來計算熱量；在每個采暖季結束后，由工作人員來讀表，根據(jù)計算，求得實際耗熱量。（1）垂直式單管系統(tǒng)改原有順流式單管系統(tǒng)為帶跨越管、溫控閥的可調節(jié)系統(tǒng)，是舊系統(tǒng)改造最容易而可行的一種方式。一般有兩種形式：一種加兩通溫控閥(如圖7-7)，一種加三通溫控閥(如圖7-8)。7.2.2適合熱分配表的采暖系統(tǒng)課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式圖7-7加兩通溫控閥的垂直單管系統(tǒng)

圖7-8加三通溫控閥的垂直單管系統(tǒng)

課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式（2）垂直式雙管系統(tǒng)由于雙管系統(tǒng)存在的垂直重力失調原因，往往只應用于4層及以下采暖系統(tǒng)。在每組散熱器入口處安裝溫控閥(如圖7-9)，不僅可使系統(tǒng)具有可調性，而且增大了末端阻力。溫控閥一般推薦的壓降約為10kPa，而每米高差的“自然作用壓力”只有約160Pa（供回水溫度95℃／70℃），相對溫控閥而言非常小。所以對于設有溫控閥的雙管系統(tǒng)。樓層數(shù)對系統(tǒng)水力工況影響很小。圖7-9加溫控閥的雙管系統(tǒng)課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式根據(jù)工程實踐，共用主立管的形式可以采用如下四種：上供下回同程式、上供上回異程式、下供下回異程式、下供下回同程式如圖7-10所示。圖7-10主立管系統(tǒng)形式示意圖(a)上供下回同程式系統(tǒng)；(b)上供上回異程式系統(tǒng)；(c)下供下回異程式系統(tǒng)；(d)下供下回同程式系統(tǒng)7.2.3共用立管和戶內管道課題2分戶熱計量采暖系統(tǒng)形式熱計量方式的選擇是推廣計量供熱技術的急需解決的問題。國外經過數(shù)十年的實踐，已形成一系列成熟的技術和經驗。國內的供熱行業(yè)相關部門和大專院校、研究院近些年結合中國國情也進行了一些研究。就目前的計量技術而言，對熱量的計量可以達到相當準確的程度。但對于供熱系統(tǒng)來說，必須從技術和經濟兩方面考慮，不必要追求過高的精度，而是要求計量系統(tǒng)在滿足必要精度的同時還要有足夠的運行穩(wěn)定性和適應我國相關技術的發(fā)展水平。如何根據(jù)我國的實際情況，選擇技術可靠、經濟合理的熱計量方式，是關系到計量供熱能否良性發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。課題3熱計量裝置7.3.1計量方式進行熱量測量與計算，并作為計費結算依據(jù)的計量儀器稱為熱量表(也稱熱表)。熱量表構造(如圖7-11)根據(jù)熱量計算方程，一套完整的熱量表應由以下三部分組成：(1)熱水流量計，用以測量流經換熱系統(tǒng)的熱水流量。(2)一對溫度傳感器，分別測量供水溫度和回水溫度，并進而得到供回水溫差。(3)積算儀(也稱積分儀)，根據(jù)與其相連的流量計和溫度傳感器提供的流量及溫度數(shù)據(jù)，通過熱量計算方程可計算出用戶從熱交換系統(tǒng)中獲得的熱量。7.3.2熱量表課題3熱計量裝置對于采暖觸建筑物(具房間)來批說，當室篩內溫度穩(wěn)蠟定時，建潔筑物的采最暖熱負荷鎖值Q1，等于亮散熱設備拼系統(tǒng)放出華的熱量值Q2，也伐等于采邁暖熱媒競供給建鏡筑物的范熱量值Q。即：Q1＝Q2＝Q其中Q的計算魂式如下?lián)u：式中Q——采暖蓮熱媒供給釣建筑物的擦熱量值，析J；G——爽采暖用忠戶的循遠環(huán)水量靈，k呀g/h僚；c——飛熱水的懸質量比啄熱容，境c=4攔178響J/(樂kg·閃℃)；tg——散熱消設備供水皇溫度，℃膚；th——散熱蘇設備回水忘溫度，℃棕；——計量清儀表的采攀樣周期，忙s。課題3宴熱計量筒裝置圖7-1竿1熱量搬表外觀圖課題3可熱計量禿裝置熱量分慘配表是灶通過測瓜定用戶盞散熱設絨備的散礎熱量來忌確定用儀戶的用籠熱量的陪儀表。奔它的使帝用方法怒是：在規(guī)集中供辱熱系統(tǒng)紙中，在塘每個散蹈熱器上畝安裝熱嬌量分配壺表，測故量計算紅每個住創(chuàng)戶用熱扎比例，鳳通過總但表來計架算熱量慌；在每氏個采暖獸季結束特后，由哭工作人快員來讀辣表，根疏據(jù)計算印，求得辰實際耗鄰熱量。隙常用的稈有蒸發(fā)誦式和電味子式兩獲種，如圖7-績12、圖7-1潛3。圖7-撞12負蒸發(fā)式淹熱分配贈表圖7-美13電蠅子式熱玻分配表7.3帶.3癥熱錦分配表課題3弦熱員計量裝驅置蒸發(fā)式熱蓮分配表的完特點是：價格臘較低，廳安裝方阻便，但育計量準頸確性較步差。蒸吉發(fā)式熱維分配表芽裝有可類蒸發(fā)液植體的開大口透明翁玻璃管許，把它由安裝在搶散熱器討規(guī)定位它置上，亦將感受村到散熱搬器的平裕均溫度限，使表運管內液濁體蒸發(fā)什。散熱擇器平均歲溫度高谷，持續(xù)輪時間長惡，表管棒內液體蛋蒸發(fā)量寬越多；窩反之，激散熱器姿平均溫熊度低，揪持續(xù)時殘間短，田表管內眾液體蒸學發(fā)量就訂少。表黑管內液難體蒸發(fā)蔬量與散鳥熱器平交均溫度杜和持續(xù)涉時間成松比例。面采暖期體中玻璃暫管中的糕液體蒸鴨發(fā)量，印即玻璃碑管中的您液體的嘉液面下劈燕降的高段度，就路表示該熊散熱器于向房間噸散出熱遵量的多到少。因主此，它桶實際上華是一種林測量玻嶄璃管中歲的液體接溫度對駕時間積佳分的裝炎置。電子式熱他量分配表索的特點是：計量尚較準確析、方便交，價格素比熱量恰計量表叉低，并榆且可在溝戶外讀舞值。目景前在歐洋美受到隔歡迎。界電子式族熱量分把配表安赤裝在散洞熱器表時面指定景位置，養(yǎng)連續(xù)測薄量并記拆錄散熱弱器的表兼面溫度問，與時涼間積分蝦。課題3裳熱計量舉裝置無地下室慶的住宅建舍筑宜每個施門棟設置允一個熱力廳入口。有翁地下室的烈住宅建筑預在滿足戶參內供暖系語統(tǒng)水力平她衡、管道專布置合理蒸及易于實張現(xiàn)熱計量稠的前提下孩，應盡量泳減少建筑魯物熱力人謝口數(shù)量。辭典型采暖授管道入口殼裝置如圖7.獲14所示。圖7-1奏4典型嬸采暖管道受入口裝置揮圖示1－室外曾管網；2飲－熱量表膽；3－壓泉差或流量防控制裝置蟻；4－室侮內供水管滿；5－室衰內回水狀管；6堅－過濾芽器；7霧－閥門穿；8－是壓力表頃；9－裕溫度計死；10祖－室內另系統(tǒng)7.3騎.4絞建筑羽物熱力但入口熱陵計量裝棵置課題3搜熱計量駐裝置熱力入叨口裝置陵的位置甲應符合艦下列規(guī)暖定：（1）對汽新建住宅筍應設置在燥建筑物內協(xié)。無地下室淡的住宅宜第設在管道極豎井的下業(yè)部，也可揉在首層樓滅梯間下部挖設地下熱孕力小室或轟設地上組校裝式熱力采箱；有地拾下室的住緩宅建筑，噴熱力入口左宜設置在荷地下室內仙可鎖閉的無專用空間紀內。（2）對寸補建或改灑造工程，吃熱力入口探設在門棟郵雨棚上或廈建筑物外笑地面上，本并應采取萄防雨、防脖凍及防盜漿等保護措滴施。建筑物的納熱力入口揭是否設總論熱量表應拴根據(jù)供熱販系統(tǒng)的熱聞計量方案杏確定。課題3略熱計量撇裝置建筑物濁的熱力電入口裝貌置除常啟規(guī)做法過外，還搏應符合族下列規(guī)列定：（1）應在回水葬管上設自于力式差壓粱控制閥或崖自力式流沒量控制閥瀉。建筑物藥內供暖系漫統(tǒng)為定流爐量時應設舅自力式流勺量控制閥液；建筑物沿內采暖系脹統(tǒng)為變流誤量時應設言自力式差常壓控制閥范。自力式食差壓控制幸閥或自力叮式流量控緒制閥的兩損端壓差范逗圍宜為8剖～100欠kPa。（2）熱力入口畝的總熱量竄表的流量效傳感器宜創(chuàng)設在回水售管上，且鐮供水管宜舅設兩級過嗓濾器，一硬級應為3環(huán)mm孔徑瓣的粗過濾燒器，二級毛宜為40侵～60目贈的精過濾法器。（3）供、回畝水管應蠶設必要伴的壓力藥表或壓侍力表管掛口，其維設置原值則如下稿：1）通過壓力蜜表可以觀驢測熱力入婦口的資用煎壓力。2）通過壓澡力表可徹以直接捐或間接果判斷過戲濾器兩氏端壓差庭。3）通過壓力讀表可以觀巧察自力式乖差壓控制平閥課題3寸熱計量電裝置戶內采暖朽系統(tǒng)入口攏裝置的基仍本構成要擔滿足計量宜供熱的需蠅要。計量僵供熱的主垃要目的之森一是對各缸戶的用熱撇量進行計誓量，因此討需設置戶帖用熱量表英，為了保恨護熱量表鍛及散熱器膏恒溫閥不跪被堵塞，紋還需在表忘前設置過早濾器。另棗外，從便脈于管理和撈控制的角取度，在供漲水管上應三安裝鎖閉不閥，以便銳需要時采銹取強制性矩措施關閉咱用戶的采梢暖系統(tǒng)。涌熱力入口膛的具體設衰置方式如圖7-1叔5。圖7-暮15典惠型戶內奧系統(tǒng)熱賣力入口剝示意圖1－封閉趕調節(jié)閥；目2－過濾踏器；3－造熱量表；首4－截止巨閥；5－鋼算塑直通砍連接管集件；6諒－熱鍍染鋅鋼管稱；7－綠塑料管7.3.科5分蟻戶熱力入單口熱計量斧裝置課題3犧熱計量幻玉裝置分戶計量躁采暖系統(tǒng)皮戶外管道西一般采用倡金屬管材拉，而戶內論管道常采存取塑料管極材，因此佩必然涉及狼到一個連個接問題。舊目前，常江用作法是有將二者用遣鋼塑連接切件相連，抓常見連接奧方式與分更界設置見遲圖7-1韻6。圖7-1趴6管道朱安裝材質教變化的分雙界示意圖1－分屈戶支管臣；2－姿鋼塑直抖通連接上管件；峽3－塑赴料管；圈4－分巷