袁庆军
吉林吉恩镍业股份有限公司吉林省磐石市红旗岭镇132311
摘要：随着我国供热事业的迅速发展，人民群众受益非浅，但是我们经常会遇到用户采暖系统不热或过热的现象，以及系统渗漏、管道破裂以及散热器腐蚀的问题。这些问题的出现有很多来源，设计理念的错误和模糊是这些问题出现的基础。这就要求从事采暖设计的工程技术人员对自己的专业需抱有严谨的科学态度，对人民群众和国家财产抱有责任感，加强建筑采暖优化设计工作。
关键词：采暖；设计；负荷；稳定性
一、建筑物采暖设计中存在的问题
1、设计工作者过于保守
设计人员通常在选择散热器片数的时候都会把按照节能及围护结构算出的热负荷放大1.3或1.5或更大的倍数，为了保证当围护结构外保温做法不能满足建筑节能要求，建筑围护结构的热损失大于设计值时，室内温度仍能满足舒适度要求。其实建筑在计算围护结构的传热系数时也有一定的保险系数，围护结构的热损失一般不会大于设计值，没必要层层放大。市政供暖管网提供的热源由于地区及离热源远近的不同而给用户提供的热源水温有所不同，一般热源供回水温度为95/70℃，85/60℃，80/60℃，70/50℃等，设计人员应根据用户的实际情况来选择热源供回水的温度，在设计中我们的设计人员为了增加采暖的保险系数，经常选择比实际热源温度低的供回水温度，相应又增加了散热器片数。
2、散热器的安装位置问题
我们知道散热器是以对流和导热的形式将热量传给周围空气和物体的；而人的活动范围一般都在距地2m之内，所以散热器的安装位置，应以人体、物体能直接受益的高度为佳。笔者曾在一住宅楼内见到所有的卫生间的串片散热器统统安装在门口上方。由于热空气总是向上浮动，可想而知，散热器散发的热量只能在人体上部循环流动，人的活动区域内温度较低。另外，散热器安装在门口上方，即不雅观，亦不安全，且安装维修也极为不便。
4、采暖管道及设备布置不协调
采暖管道与设备布置要保证严格的协调程度。在现代的建筑采暖设计中经常出现不根据建筑的居住条件选择采暖系统。在设计实践过程中也会经常出现采暖设备与建筑梁柱、电气、给排水管道等出现重合的情况。另外还会出现采暖设备安装后与建筑梁柱、电气、给排水管道方面的布置显得不协调的情况。再者，还会出现布置位置与室外电缆或给排水管线的不协调问题。这种中不协调情况的出现不仅影响了建筑采暖设备的功能还影响了其美观功能。
5、系统竖向压力分区的错误做法
一些建筑物在采暖系统的分区问题上出现了各种不同的做法，有些设计在热源处设置分集水器，对高低环分别接出供回水管路，将“分环”当作竖向压力分区，这是概念上的错误。“分环”可能有利于水力平衡和调节，但不可能对高区和低区分别实施定压，并不能克服低区所承受的较高静水压力。还有一些设计人员采用加压和减压的方法，即：热源系统按低区定压。高区系统供水经加压进入，回水则减压接回低区系统。从理论上分析，高区热媒循环水泵的工作扬程，要附加高低区系统的几何高差，不利于节能，但从技术经济的综合分析，可能仍有可取之处。但采用此种方法，要特别注意减压阀的"动静压差特性"，即：当高区系统水泵停止时，减压阀后的设定压力会升高一个动静压差值，此值在阀的额定流量条件下约为5m，造成低区开式膨胀水箱的溢流，并同时使高区系统亏水和空气进入。虽然性能较好的减压阀动静压差较小，但最好还是采用闭式膨胀水箱，或采用不间断运行的变频补水泵定压。
6、热媒设计温度中遇到的问题
热媒设计温度的大小主要取决于采暖设计系统的安全性和经济性。在散热器足够的基础上，热媒温度与系统舒适度是成反比的，一般的热媒设计温度指标是95/70℃。在热媒设计温度中经常出现低温热媒进行换热得到的二次热媒，或者是为了提高系统的耐久性，采用了塑料管材，这时热媒设计温度就会出现10℃的温度降低。在标准温度的基础上降低10℃。满足系统要求的散热器数量需增加20%，这样的情况显然是不合理的。
二、建筑物采暖设计优化措施
1、热负荷设计
采取分户热计量设计的高层住宅室内各房间采暖热负荷设计计算包括围护结构耗热量、冷风渗透耗热量和外门开启冲入冷风耗热量。围护结构耗热量：由基本耗热量和附加耗热量两部分组成，其中基本热耗量由公式q1=afk（tn-twn）计算得出；附加耗热量包括朝向附加、风力附加、高度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比来确定。冷风渗透耗热量：指由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量，由公式q2=0.28cpρwnlln（tn-twn）计算所得。外门开启冲入冷风耗热量由q3=qj•βkq.公式计算得到。热负荷计算过程中需要注意的是：①由上述第一点可知此高层选用了分户计量，用户可以根据不同使用时间来调节自己室内的温度，而分户计量在户内系统中采用了温控阀，为满足热计量后温度调节的需要，住宅室内设计温度，应按相应的设计标准提高2℃，作为设计时温度计算参数，而不加到总热负荷中。②计算住宅围护结构耗热量时应注意：外墙传热系数应采用考虑热桥作用后的平均传热系数；轻质墙体应结合供热制度进行修正；当房间地面沿外墙有供热管道地沟时，该房间可不计算地面耗热量；地下室若不采暖顶板必须采取保温措施，并计算其温差传热量。③相邻房间温差大于或等于5℃时，应注意计算通过隔墙或楼板的传热量。因为此住宅采用了分户计量和分室控温，假若邻室无人居住或间歇性采暖，由楼板或隔墙形成的传热量会加大负荷，所以计算时应按常规计算的热负荷再乘以一个适当的系数来考虑该部分传热问题。
2、系统竖向压力分区的合理设置
在解决竖向压力过大的问题，分环方式宜采用，可对水力进行调节达到平衡，但对高区的定压效果较好，对低区的较高静水压力效果较差。竖向压力分区的最好处理措施是从热源上进行分区设置。竖向压力分区最好能从热源上就分别设置。不宜分设时，一般采用间接换热的方法。间接换热虽比较稳妥，但换热后二次水的温度将有所降低，致使散热器数量增加。
3、选择合适的散热器
铸铁散热器是一种适应性较强、耐腐蚀、价格相对比较低的产品，原来的铸铁散热器有它自身的弊病，如体型不紧凑，不美观，施工麻烦等特点，现在越来越多新的铸铁散热器产品的出现，它们外表美观、内腔无粘砂、结构紧凑、水流阻力小，散热量高、施工方便，对各种系统及运行管理水平的适应性强，使得铸铁散热器可望有较大的发展空间。我们选择散热器的时候应该严格遵守《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）第4.3.1.1～7条规定。
结束语
总而言之，高层住宅建筑的采暖系统设计与其他设计内容一样，都需要从用户的角度出发来选择具有针对性的设计建设方案。要想提高高层住宅用户的满意度，要根据采暖冷风渗透的耗热量、采暖外窗的传热以及围护结构的传热系数来实施设计。
参考文献：
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[3]马宏.高层住宅采暖设计研究[J].科技展望，2016.