單雙管混合式采暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用
概述: 單雙管混合式采暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用梁肖峰單雙菅系統(tǒng)與單菅系統(tǒng)相比,其采暖效果好,投資基本不增加。
在現(xiàn)行的采暖系統(tǒng)中,依據(jù)供回水方式的不同,可分為單管和雙管兩種系統(tǒng)。現(xiàn)在以高層
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單雙管混合式采暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用梁肖峰單雙菅系統(tǒng)與單菅系統(tǒng)相比,其采暖效果好,投資基本不增加。
此系統(tǒng)既具有單管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),又具有雙管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),樓層數(shù)越多,優(yōu)點(diǎn)越明顯。
2單雙管混合式系統(tǒng)的特點(diǎn)這種系統(tǒng)避免了雙管系統(tǒng)在樓層過(guò)多時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象。如果把每個(gè)采暖單元看作一組散熱器,實(shí)際上單雙管混合式系統(tǒng)就成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單管系統(tǒng),可以避免雙管系統(tǒng)由于自然循環(huán)作用附加壓頭的影響而存在難以克服的上熱下冷水力失調(diào)。單雙管系統(tǒng)各采暖單元的溫降均小于系統(tǒng)的溫降,各層散熱器之間的重力循環(huán)水頭較小。
單雙管系統(tǒng)提高了立管末端散熱器的供水溫度,即提高了散熱器的平均溫度和單片散熱量,避免了立管末端由于散熱器平均溫度過(guò)低,末端房間采暖溫度無(wú)法有效保證的缺點(diǎn)。
便于每組散熱器單獨(dú)調(diào)節(jié),保證采暖效果和滿足用戶要求。單雙管系統(tǒng)中,每個(gè)采暖單元內(nèi)部采用雙管連接,每組散熱器上可以安裝調(diào)節(jié)閥門,便于調(diào)節(jié),便于維護(hù)管理,便于用戶根據(jù)自己對(duì)室溫的要求調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,而不影響其他房間散熱器的運(yùn)行。
減小了每組散熱器支管管徑,便于施工安裝和維護(hù)管理單雙管系統(tǒng)中,由于每個(gè)采暖單元內(nèi)部采用雙管連接,所以,每組散熱器支管管徑與單管系統(tǒng)相比較小,便于管道安裝維修,樓層數(shù)越多,這種優(yōu)點(diǎn)就越明顯。
3單雙管混合式系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析:A目前有種觀點(diǎn)認(rèn)為,單雙管混合式系統(tǒng)應(yīng)用于高層建筑采暖系統(tǒng)雖有一些優(yōu)點(diǎn),但與傳統(tǒng)的單管系統(tǒng)相比較,存在著所需管材多,閥門多,造價(jià)高,施工難度大的缺點(diǎn),即耗資大,弊大于利,對(duì)單雙管系統(tǒng)持否定的態(tài)度。這是對(duì)單雙管系統(tǒng)的誤解,也是一種偏見(jiàn)。下面以為例,通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。單雙管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)供回水干管完全相同,所不同的是立管的連接形式,通過(guò)對(duì)立管的經(jīng)濟(jì)分析就可以說(shuō)明兩種系統(tǒng)的所需投資。a)圖為12層的單管系統(tǒng),為便于調(diào)節(jié),設(shè)置三通調(diào)節(jié)閥(最常用的形式)圖圖為12層的單雙管系統(tǒng),每?jī)蓪訛橐徊膳瘑卧┧Ч茉O(shè)調(diào)節(jié)閥(閘閥)均為上供下回系統(tǒng)。設(shè)計(jì)條件相同,供水溫度95°C,回水溫度70°C,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18°C,散熱器均選用四柱813型鑄鐵散熱器(稀土型)建筑層高為3.3m,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,不考慮熱水在沿途的冷卻散熱,通過(guò)計(jì)算對(duì)這兩種系統(tǒng)進(jìn)行造價(jià)比較。
31單管系統(tǒng)散熱器內(nèi)平均水溫及室內(nèi)溫差:各層散熱器的傳熱系數(shù)及每片散熱量:傳熱系數(shù)依據(jù)公式:K=2.237t0.散熱器每片散熱量:Q1=K1XArP1X0.32單雙管混合式系統(tǒng)1)立管總熱負(fù)荷:g=1)男,1991年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)暖通專業(yè),工程師,山西光信實(shí)業(yè)有限公司,山西太原030001散熱器內(nèi)平均水溫及室內(nèi)溫差:各層散熱器的傳熱系數(shù)K及每片散熱量:3.3兩種系統(tǒng)造價(jià)投資比較兩種系統(tǒng)造價(jià)均依據(jù)全國(guó)統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額(山西省價(jià)目表)(2000年版)進(jìn)行計(jì)算。
片,DN25低壓流體輸送焊接鋼管64m,按定額計(jì)算,單管系統(tǒng)造價(jià)為3477.60元/立管。
單雙管系統(tǒng)所需材料低壓流體輸送焊接鋼管16.5m,DN20低壓流體輸送焊接鋼管63.6m.按定額計(jì)算,單雙管系統(tǒng)造價(jià)為3兩個(gè)系統(tǒng)造價(jià)差值為:3477.60-3795.98=―318.38元/立管,以每組散熱器服務(wù)面積為17m2計(jì),一根立管所帶面積為:S=12X17=204m2,兩個(gè)系統(tǒng)每m2造價(jià)差值為:18.38/204=1.56元/m2,從計(jì)算中可以看出,單管系統(tǒng)造價(jià)比單雙管系統(tǒng)每m2造價(jià)增加1.56元。
如果將單管系統(tǒng)中的跨越管閥門(三通調(diào)節(jié)閥)換為普通閥門(閘閥)重新計(jì)算得知,單雙管系統(tǒng)的造價(jià)僅比單管系統(tǒng)增加1.7元/m2,差值很小。
由于以上只是計(jì)算了單根立管的造價(jià),而兩個(gè)系統(tǒng)的供回水干管完全相同,如果考慮整個(gè)采暖系統(tǒng)的總造價(jià),單雙管系統(tǒng)僅僅比單管系統(tǒng)增加造價(jià)約1.2元/ml計(jì)算結(jié)果表明:?jiǎn)坞p管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)如果采用普通閥門作為調(diào)節(jié)閥,兩個(gè)系統(tǒng)造價(jià)差很小,投資基本相符。
單管系統(tǒng)如采用三通調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)閥門,單管系統(tǒng)所需更接近于單雙管系統(tǒng)。由此得出:?jiǎn)坞p管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)相比,投資增加不大。
4結(jié)語(yǔ)從以上計(jì)算分析和近幾年來(lái)單雙管混合式采暖系統(tǒng)在高層建筑中的運(yùn)行實(shí)踐表明,單雙管系統(tǒng)在目前是一種比較經(jīng)濟(jì)合算的采暖系統(tǒng)形式,值得在高層建筑采暖系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
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在現(xiàn)行的采暖系統(tǒng)中,依據(jù)供回水方式的不同,可分為單管和雙管兩種系統(tǒng)。現(xiàn)在以高層為主的建筑物中,采暖系統(tǒng)大多采用單雙管混合式采暖系統(tǒng)。山西國(guó)際貿(mào)易中心商住樓的采暖即采用單雙管混合式系統(tǒng)。
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1單雙管混合式采暖系統(tǒng)的構(gòu)成單雙管混合式采暖系統(tǒng)就是將采暖立管的散熱器沿建筑高度方向劃分為若干個(gè)采暖單元,每個(gè)采暖單元包括2層~3層,在每個(gè)采暖單元內(nèi)散熱器按雙管形式連接,各采暖單元之間采用單管連接,這就組成了單雙管混合式系統(tǒng)。此系統(tǒng)既具有單管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),又具有雙管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),樓層數(shù)越多,優(yōu)點(diǎn)越明顯。
2單雙管混合式系統(tǒng)的特點(diǎn)這種系統(tǒng)避免了雙管系統(tǒng)在樓層過(guò)多時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象。如果把每個(gè)采暖單元看作一組散熱器,實(shí)際上單雙管混合式系統(tǒng)就成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單管系統(tǒng),可以避免雙管系統(tǒng)由于自然循環(huán)作用附加壓頭的影響而存在難以克服的上熱下冷水力失調(diào)。單雙管系統(tǒng)各采暖單元的溫降均小于系統(tǒng)的溫降,各層散熱器之間的重力循環(huán)水頭較小。
單雙管系統(tǒng)提高了立管末端散熱器的供水溫度,即提高了散熱器的平均溫度和單片散熱量,避免了立管末端由于散熱器平均溫度過(guò)低,末端房間采暖溫度無(wú)法有效保證的缺點(diǎn)。
便于每組散熱器單獨(dú)調(diào)節(jié),保證采暖效果和滿足用戶要求。單雙管系統(tǒng)中,每個(gè)采暖單元內(nèi)部采用雙管連接,每組散熱器上可以安裝調(diào)節(jié)閥門,便于調(diào)節(jié),便于維護(hù)管理,便于用戶根據(jù)自己對(duì)室溫的要求調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,而不影響其他房間散熱器的運(yùn)行。
減小了每組散熱器支管管徑,便于施工安裝和維護(hù)管理單雙管系統(tǒng)中,由于每個(gè)采暖單元內(nèi)部采用雙管連接,所以,每組散熱器支管管徑與單管系統(tǒng)相比較小,便于管道安裝維修,樓層數(shù)越多,這種優(yōu)點(diǎn)就越明顯。
3單雙管混合式系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析:A目前有種觀點(diǎn)認(rèn)為,單雙管混合式系統(tǒng)應(yīng)用于高層建筑采暖系統(tǒng)雖有一些優(yōu)點(diǎn),但與傳統(tǒng)的單管系統(tǒng)相比較,存在著所需管材多,閥門多,造價(jià)高,施工難度大的缺點(diǎn),即耗資大,弊大于利,對(duì)單雙管系統(tǒng)持否定的態(tài)度。這是對(duì)單雙管系統(tǒng)的誤解,也是一種偏見(jiàn)。下面以為例,通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。單雙管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)供回水干管完全相同,所不同的是立管的連接形式,通過(guò)對(duì)立管的經(jīng)濟(jì)分析就可以說(shuō)明兩種系統(tǒng)的所需投資。a)圖為12層的單管系統(tǒng),為便于調(diào)節(jié),設(shè)置三通調(diào)節(jié)閥(最常用的形式)圖圖為12層的單雙管系統(tǒng),每?jī)蓪訛橐徊膳瘑卧┧Ч茉O(shè)調(diào)節(jié)閥(閘閥)均為上供下回系統(tǒng)。設(shè)計(jì)條件相同,供水溫度95°C,回水溫度70°C,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18°C,散熱器均選用四柱813型鑄鐵散熱器(稀土型)建筑層高為3.3m,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,不考慮熱水在沿途的冷卻散熱,通過(guò)計(jì)算對(duì)這兩種系統(tǒng)進(jìn)行造價(jià)比較。
31單管系統(tǒng)散熱器內(nèi)平均水溫及室內(nèi)溫差:各層散熱器的傳熱系數(shù)及每片散熱量:傳熱系數(shù)依據(jù)公式:K=2.237t0.散熱器每片散熱量:Q1=K1XArP1X0.32單雙管混合式系統(tǒng)1)立管總熱負(fù)荷:g=1)男,1991年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)暖通專業(yè),工程師,山西光信實(shí)業(yè)有限公司,山西太原030001散熱器內(nèi)平均水溫及室內(nèi)溫差:各層散熱器的傳熱系數(shù)K及每片散熱量:3.3兩種系統(tǒng)造價(jià)投資比較兩種系統(tǒng)造價(jià)均依據(jù)全國(guó)統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額(山西省價(jià)目表)(2000年版)進(jìn)行計(jì)算。
片,DN25低壓流體輸送焊接鋼管64m,按定額計(jì)算,單管系統(tǒng)造價(jià)為3477.60元/立管。
單雙管系統(tǒng)所需材料低壓流體輸送焊接鋼管16.5m,DN20低壓流體輸送焊接鋼管63.6m.按定額計(jì)算,單雙管系統(tǒng)造價(jià)為3兩個(gè)系統(tǒng)造價(jià)差值為:3477.60-3795.98=―318.38元/立管,以每組散熱器服務(wù)面積為17m2計(jì),一根立管所帶面積為:S=12X17=204m2,兩個(gè)系統(tǒng)每m2造價(jià)差值為:18.38/204=1.56元/m2,從計(jì)算中可以看出,單管系統(tǒng)造價(jià)比單雙管系統(tǒng)每m2造價(jià)增加1.56元。
如果將單管系統(tǒng)中的跨越管閥門(三通調(diào)節(jié)閥)換為普通閥門(閘閥)重新計(jì)算得知,單雙管系統(tǒng)的造價(jià)僅比單管系統(tǒng)增加1.7元/m2,差值很小。
由于以上只是計(jì)算了單根立管的造價(jià),而兩個(gè)系統(tǒng)的供回水干管完全相同,如果考慮整個(gè)采暖系統(tǒng)的總造價(jià),單雙管系統(tǒng)僅僅比單管系統(tǒng)增加造價(jià)約1.2元/ml計(jì)算結(jié)果表明:?jiǎn)坞p管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)如果采用普通閥門作為調(diào)節(jié)閥,兩個(gè)系統(tǒng)造價(jià)差很小,投資基本相符。
單管系統(tǒng)如采用三通調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)閥門,單管系統(tǒng)所需更接近于單雙管系統(tǒng)。由此得出:?jiǎn)坞p管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)相比,投資增加不大。
4結(jié)語(yǔ)從以上計(jì)算分析和近幾年來(lái)單雙管混合式采暖系統(tǒng)在高層建筑中的運(yùn)行實(shí)踐表明,單雙管系統(tǒng)在目前是一種比較經(jīng)濟(jì)合算的采暖系統(tǒng)形式,值得在高層建筑采暖系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
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