1、：城镇供热管网管沟和地上敷设管道安装前准备工作规定1 根据设计要求的管径、壁厚和材质，应进行钢管的预先选择和检验，矫正管材的平直度，整修管口及加工焊接用的坡口；2 清理管内外表面、除锈和除污；3 根据运输和吊装设备情况及工艺条件，可将钢管及管件焊接成预制管组；第一章 高层建筑采暖热负荷第一节 概 述 伴随着世界经济的进步和发展，高层建筑向着高度更高，设备更加完善、更加现代化的方向不断发展。世界各国对高层建筑的层数和高度都根据本国经济条件和设备等具体情况作了不同的规定。我国对建筑高度的丈量是从室外地面到其檐口或屋面面层的高度，屋顶上的水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计人建筑高度和层数
2、内；住宅建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外地面不超过 1，5m 者，不计入层数内。我国采用把建筑高度与层数结合起来的方法进行高层建筑的划分，这是因为仅以建筑层数或仅以建筑高度来划分不同类型和用途的民用建筑都是不够全面的。例如，若以建筑层数作为划分标准，医院、办公楼、图书馆、展览馆等建筑，层高相差悬殊，一般在 33-5m 之间，个别高达7m，层高相差 52-142，显然这种划分方法是不合理的，这类建筑应以建筑物高度作为标准；对住宅建筑而言，层高多在 2832m 之间，层高仅相差 1040em，相差不大，这类建筑以建筑层数作为标准是适宜的。高层建筑与多层建筑相比有如下特点：(1)建筑面积大，使
3、用标准高，建筑物需热量多，采暖设计热负荷较高，因此应进行准确的采暖设计热负荷的计算，供给建筑物合适的热量。(2)层数多、高度大，管道系统的静水压力较大，为使管道承受的压力小于其工作强度并节约能量，应选择经济合理的系统形式，系统应便于维护和管理。(3)建筑功能复杂，楼层多，管道繁多，管线长，这就要求管道材质强度高质量好，使用周期长，管道的连接应确保质量。还应考虑防震、防沉降、防噪声、防水锤、防变形的要求而采取相应的技术措施。因此进行高层建筑采暖系统设计时应充分考虑高层建筑的特点，进行合理的设计计算。人们进行生产和生活活动时要求保持一定的室内温度。一个房间或建筑物会得到各种热第 1 页量，也会产生
4、各种热量损失。在冬季，当失热量大于得热量时，就需要通过室内设置的采暖系统以一定方式向室内补充热量，以维持所要求的室温，在该室温下达到得热量和失热量的平衡。采暖系统的设计热负荷是指在采暖室外设计计算温度 tw 下，为保证所要求的室内计算温度 tn，采暖系统在单位时间内向房间供应的热量口。采暖系统设计热负荷是系统散热设备计算、管道水力计算和系统主要设备选择计算的最基本依据。它直接影响着采暖系统方案的选择，进而影响系统工程造价、运行管理费用以及使用效果。采暖系统设计热负荷应根椐房间得、失热量的平衡进行计算，即房间设计热负荷=房间总失热量 房间总得热量1房间的失热量(1)围护结构传热耗热量 Q1。(2
5、)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 Q2，简称冷风渗透耗热量。(3)加热由门、孔洞及相邻房间侵入室内的冷空气的耗热量 Q3，简称冷风侵入耗热量。(4)水分蒸发耗热量 Q4。(5)加热由外部运人的冷物料和运输工具的耗热量 Q5。(6)通风耗热量 Q6，即通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量。(7)其他散热量 Q7。2房间的得热量(1)生产车间最小负荷班工艺设备散热量 Qt。(2)非采暖系统的热管道和其他热表面的散热量 Q2。(3)热物料的散热量 Q3。(4)太阳辐射进入室内的热量 Q4。(5)其他得热量口，。对于民用建筑或产生热量很少的工业建筑，计算采暖系统的设计热负荷时，失热量只考
6、虑围护结构的传热耗热量、冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量；得热量只考虑太阳辐射进入室内的热量。其他得、失热量不普遍存在，只有当其经常而稳定存在时，才能将其计人设计热负荷中，否则不予计人。第二节 高层建筑围护结构传热耗热量围护结构传热耗热量是指当室内温度高于室外温度时，通过房间的墙、门、窗、屋顶、地面等围护结构由室内向室外传递的热量。常分成两部分计算，即围护结构的基本耗热量和附加耗热量。基本耗热量是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围护结构稳定传热量的总和。附加(修正)耗热量是指考虑气象条件和建筑结构特点的影响而对基本耗热量的修正，包括朝向修正、风力附加和高度附加等耗热量。一、围护结构的基本耗
7、热量由于室内散热设备的散热量不稳定，而且室外空气温度随季节和昼夜也不断变化，实际上围护结构的传热是一个不稳定的过程。但不稳定传热的计算非常复杂，所以在工程设计4 钢管应使用专用吊具进行吊装，在吊装过程中不得损坏钢管。第二章 高层建筑室内采暖系统第一节 散 热 器采暖散热器是通过热媒将热源产生的热量传递给室内空气的一种散热设备。散热器的内表面一侧是热媒(热水或蒸汽)，外表面一侧是室内空气，当热媒温度高于室内空气温度时，散热器的金属壁面就将热媒携带的热量传递给室内空气。一、散热器的类型散热器按制造材质的不同分为铸铁、钢制、铝质和其他材质散热器。按结构形式的不同分为柱型、翼型、管型和板型散热器。按传
8、热方式的不同，分为对流型(对流散热量占总散热量的 60以上)和辐射型(辐射散热量占总散热量的 50以上)散热器。1铸铁散热器 常用的铸铁散热器有柱型和翼型两种形式。(1)翼型散热器。翼型散热器又分为长翼型和圆翼型两种。长翼型散热器如图 21 所示，其外表面上有许多竖向肋片，内部为扁盒状空间，高度通常为 60em，常称为 60 型散热器。每片的标准长度L 有 280mm(大 60)和 200mm(小 60)两种规格，宽度为 115mm。圆翼型散热器是一根内径为 DiV 二 75mm 的管子，如图 2-2 所示，其外表面带有许多圆形肋片。圆翼型散热器的长度有 750mm 和1000nnn 两种，两
9、端带有法兰盘，可将数根并联成散热器组。翼型散热器制造工艺简单，造价较低，但金属耗量大，传热性能不如柱型散热器外塑不美观，不易恰好组成所需面积。翼型散热器现已逐渐被柱型散热器取代。(2)柱型散热器。柱型散热器是单片的柱状连通体，每片各有几个中空的立柱相互连通，可根据散热面积的需要，把各个单片组对成一组。柱型散热器常用的有二柱 M 一 132 型、二柱 700 型和四柱 640 型等如图 2-3 所示。M 一 132 型散热器的宽度是 132mm，两边为柱状，中间有波浪形的纵向助片：第 17 页四柱散热器的规格以高度表示，如四柱 640 型，其高度为 640mm。四柱散热器有带足片和不带足片两种片
10、形，可将带足片作为端片，不带足片作为中间片，组对成一组，直接落地安装。柱型散热器传热系数高，散出同样热量时金属耗量少，易消除积灰，外形也比较美观。每片散热面积少，易组成所需散热面积。铸铁散热器是日前应用最广泛的散热器，它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，但其金属耗量大，承压能力低，制造、安装和运输劳动繁重。在有些安装了热量表和恒温阀的热水采暖系统中，普通方法生产的铸铁散热器，内壁常有“粘砂” 现象，易于造成热量表和恒温阀的堵塞，使系统不能正常运行，因此规范规定：安装热量表和恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器，这就对铸铁散热器内腔的清砂工艺提出了特殊要求，应采取可靠的质量
11、控制措施。目前我国已有了内腔干净无砂，外表喷塑或烤漆的灰铸铁散热器，美观漂亮，档次高，完全可用于分户热计量系统中。我国常用的几种铸铁散热器的规格及性能参数见附录 B-1。2钢制散热器(1)闭式钢串片式。闭式钢串片式散热器由钢管、钢片、联箱及管接头组成，如图 2-4 所示。钢片串在钢管外面，两端折边 90形成封闭的竖直空气通道，具有较强的对流散热能力。但使用时间较长会出现串片与钢管连接不紧或松动，影响传热效果。其规格常用高 x 宽表示，如图中的240x100 型和 300x 80 型。(2)板型散热器。由面板、背板、进出口接头、放水门固定套及上下支架组成，如图 2-5 所示。面板、背板多用 12
12、1 5 mm 厚的冷轧钢板冲压成型，其流通断面呈圆弧形或梯形，背板有带对流片的和不带对流片的两种规格。(3)钢制柱型散热器。如图 2-6 所示，其结构形式与铸铁柱型相似，它是用 125-1 ，5 mm 厚的冷轧钢板经冲压加工焊制而成。(4)扁管散热器。这种散热器是由数根 50mmxllnmlxl5mm(宽 x 高 x 厚)的矩形扁管叠加焊接在一起，两端加上连箱制成的，如图 2-7 所示。高度有三种规格：416mm(8 根) 、520mm(10 根)和 624mm(12 根)。长度有 6002000mm 以 200ffmi 进位的八种规格。扁管散热器的板形有单板、双板、单板带对流片、双板带对流片
13、 4 种形式。单、双板扁管散热器两面均为光板，板面温度较高，有较多的辐射热。带对流片的单、双板扁管散热器在对流片内形成空气流通通道，除辐射散热量外，还有大量的对流散热量。(5)钢制光面管散热器。又叫光排管散热器，是在现场或工厂用钢管焊接而成的。因其耗钢量大，造价高，外形尺寸大，不美观，一般只用在工业厂房内。钢制散热器与铸铁散热器相比有如下特点：1)金属耗量少。钢制散热器多由薄钢板压制焊接而成，散出同样热量时，金属耗量少而且重量轻：第 18 页第三章 室外热水供热系统第一节 用户与室外热水供热管网连接方式热水供热系统的供热对象多为采暖、通风和热水供应的热用户。按用户是否直接取用热网循环水，热水供
14、热系统又分为闭式系统和开式系统。闭式系统：热用户不从热网中取用热水，热网循环水仅作为热媒，起转移热能的作用，供给用户热量。开式系统：热用户全部或部分地取用热网循环水，热网循环水直接消耗在生产和热水供应用户上，只有部分热媒返回热源。闭式系统从理论上讲流量不变，但实际上热媒在系统中循环流动时，总会有少量循环水向外泄漏，使系统流量减少。在正常情况下，一般系统的泄漏水量不应超过系统总水量的 1，泄漏的水靠热源处的补水装置补充。闭式系统容易监测网路系统的严密程度，如果补水量大，就说明网路的漏水量大。开式系统由于热用户直接耗用外网循环水，即使系统无泄漏，补给水量仍很大，系统补水量应为热水用户的消耗水量和系
15、统泄漏水量之和。开式系统的补给水由热源处的补水装置补充，系统用水量波动较大，无法用热源补水量的变化情况判别热水网路的漏水情况。闭式双管热水供热系统是应用最广泛的一种供热系统形式。闭式供热系统热用户与热水网路的连接方式分为直接连接和间接连接两种。直接连接：热用户直接连接在热水网路上，热用户与热水网路的水力工况直接发生联系，二者热媒温度相同。间接连接：外网水进入表面式水一水换热器加热用户系统的水，热用户与外网各自是独立的系统，二者温度不同，水力工况互不影响。闭式供热系统用户与热水网路的常见连接方式有：1不混合的直接连接(如图 31s 所示) 当热用户与外网水力工况和温度工况一致时，热水经外网供水管
16、直接进入采暖系统的热用户，在散热设备散热后，回水直接返回外网回水管路。这种连接形式简单，造价低。2设水喷射器的直接连接(如图 3-1b 所示) 外网高温水进入喷射器，由喷嘴高速喷出后，喷嘴出口处形成低于用户回水管的压力，回水管的低温水被抽入水喷射器，与外网高水混合，使用户入口处的供水温度低于外网温度，符合用户系统的要求。水喷射器( 又叫混水器 )无活动部件，构造简单、运行可靠，网路系统的水力稳定性好。但由于水喷射器抽引回水时需消耗能量，通常要求管网供、回水管在用户人口处留有 o08012MPa 的压差，才能保证水喷射器正常工作。3设混合水泵的直接连接(如图 31。所示) 当建筑物用户引入口处外
17、网的供、回水压差较小，不能满足水喷射器正常工作所需压差，或设集中泵站将高温水转为低温水向建筑物第 63 页供热时，可采用设混合水泵的直接连接方式。混合水泵设在建筑物人口或专设的热力站处，外网高温水与水泵加压后的用户回水混合，降低温度后送入用户采暖系统，混合水的温度和流量可通过调节混合水泵处的阀门或外网供、回水管进出口处的阀门进行调节。为防止混合水泵扬程高于外网供、回水管的压差，将外网回水抽入外网供水管，在外网供水管人口处应装设单向阀。设混合水泵的连接方式是目前高温水供热系统中应用较多的一种直接连接方式，但其造价较设水喷射器的方式高，运行中需要经常维护并消耗电能。4间接连接(如图 3-ld 所示
18、 ) 外网高温水通过设置在用户引入口或热力站的表面式水一水换热器，将热量传递给采暖用户的循环水，在换热器内冷却后的回水，返回外网回水管。用户循环水靠用户循环水泵驱动流动，用户循环系统内部设置膨胀水箱、集气罐及补给水装置，形成独立系统。间接连接方式系统造价比直接连接高得多，而且运行管理费用也较高，适用于局部用户系统必须和外网水力工况隔绝的情况。例如外网水在用户入口处的压力超过了散热器的承压能力；或个别高层建筑采暖系统要求压力较高，又不能普遍提高整个热水网路的压力时采第四章 高层住宅分户热计量系统我国当前的供热体制普遍存在一些问题，比如：供热品质差，供热效率低，能源消耗大，用户不能自行调节室温，供
19、热单位和用户都缺乏节能的积极性；热费收缴困难，供热企业难以为继；节能建筑不节能，制约了建筑技术的进步；因此。国家提出进行供热体制改革，其核心内容就是：供热市场化、商品化。计量供热是供热市场化、商品化的技术基础，国家鼓励发展供热、采暖系统温度调控装置和分户热量计量技术与装置；只有按实际供热量计量收费，才能调动用热和供热双方的节能积极性。计量供热系统应首先能维持良好的运行状况，按用户的需要调节室温，并能对所耗热量进行可靠的计量。用户外出时还可暂时关闭室内系统。计量供热系统还应便于供热部门的维护和查表。研究设计单位应大力研制和开发适合中国国情的供热计量与调控设备，以便于计量收费。 第一节 分户热计量
20、系统热负 fi：设置分户热计量系统的建筑物，其热负荷的计算方法与第一章所述的常规计算方法是基本相同的。考虑到分户热计量系统允许用户可以根据自己的生活习惯、经济能力、及其对舒适性的要求对室温进行自主调节，因此热计量系统用户的室内设计计算温度宜比常规采暖系统有所提高，目前比较一致的看法是：分户热计量系统的室内设计计算温度宜比国家现行标准的规定值提高 2。例如现行标准中规定，普通住宅的卧室、起居室和卫生间的室内设计计算温度不应低于 18 吧，则分户热计量系统应按 20C 计算。大连市住宅采暖(分户计量) 工程技术暂行规定中规定住宅室内设计计算温度：居室、客厅、餐厅为 2022，厨房为 16C，洗浴间
21、为 25t。按此规定进行计算，设计计算热负荷将会增加 7-10 。用户自主调节在运行过程中，可能由于人为节能造成邻户、邻室温差过大，由于热量传递，引起某些用户室内设计温度得不到保证。计算房间热负荷时，必须考虑由于邻户调温而引起的邻户间传递的热量，即户间热负荷。因此，分户热计量系统房间的热负荷应为常规方法计算的采暖房间设计热负荷与户间热负荷(或邻室传热附加值)之和。对于户间热负荷的计算，目前规范尚未给出统一的计算方法，某些地方规程对此做了一些规定。主要有两种计算方法：按邻户间实际可能出现的温差计算传热量，再乘以可能同时出现的概率。按常规方法计算围护结构的传热耗热量，再乘以一个附加系数。第二种方法
22、附加系数确定较困难，目前使用第一种计算方法的较多。邻户间的传热温差，从理论角度考虑，是假设某一房间不采暖，而周围房间正常采暖，按稳定传热经热平衡计算确定的值。不采暖房间的温度既受周围房间温度的影响，又受室外温度的影响，不同城市的户间传热温差会有所不同，即使室外温度相同，各建筑物的围护结构情况和节能情况不同时，户间传热温差也不会相同，而户间热负荷的大小直接取决于户间温差，因此必须选定合理的户间温差，这需要经过较多工程的设计计算及工程实践的验证，方可提出相对可靠的简化计算方第 83 页法：不同的城市对此做出了不同的规定。北京市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程提出：对于集中采暖用户，不采用地板
23、采暖时，暂按 6温差计算户间楼板和隔墙的传热量；采用地板采暖时，暂按 8t 温差计算户间楼板和隔墙的传热量。采用分户独立热源的用户，因间歇采暖的可能性更大，户间传热负荷温差宜按 lOC 计算。以各户间传热量总和的适当比例作为户间总传热负荷，即考虑各户间出现传热温差的概率，一般可取 50，而顶层或底层垂直方向因只向上或向下传热，故考虑较大概率，可取 7080 。房间传热量不宜大于房间基本热负荷的 80。大连市住宅采暖(分户计量) 工程技术暂行规定提出，对于一般住宅，可按计算房间通过内围护结构( 楼板、隔墙等)向各邻户房间传递热量中的较大者考虑，计算温差可确定为 14C。天津市集中供热住宅计量供热
24、设计规程提出，户间热负荷只计算通过不同户之间的楼板和隔墙的传热量，而同一户内不计算该项热传递。典型房间与周围房间的计算温差宜取 58C，另外考虑到户间各方向的热传递并不是同时发生，因此计算房间各方向热负荷之和后，应乘以一个概率系数。户间热负荷不应超过采暖计算热负荷的 50。规程附录中还给出了户间热负荷的计算公式：1按面积传热计算方法的基本传热公式当有一面可能发生传热的楼板和隔墙时，“取 o25；当有两面可能发生传热的楼板或隔墙时，或一面楼板与一面隔墙时，M 取 o5；当有两面可能发生传热的楼板及一面隔墙，或两面隔墙与一面楼板时，M 取 075；当有两面可能发生传热的楼板及两面隔墙，M 取 1。
25、第五章 高层建筑无水箱直连供暖技术随着经济的快速发展、人口的不断增加，城市建筑迅速向空间发展，高层建筑在供暖小区拔地而起。由于高层建筑本身具有的特点，就给高层建筑供暖设计提出了一系列新的课题。其中，涉及高层建筑供暖系统的问题之一，就是高层建筑供暖系统与室外供热管网的连接问题。第一节 高层建筑常规连接方式在城市集中供热工程中，常常会遇到热网与高层建筑室内供暖系统连接的问题。由于高层建筑的高度大，如果直接与热网或与二级热网连接，势必会对热网上的其他一般建筑的水利工况产生不良影响。因此，热网与高层建筑的连接一直是供热设计上的难点之一。高层建筑供暖系统与室外网路的常规连接方法，一般可分为隔绝式连接和直
26、接式连接两大类。本节仅列举参考文献1、2、3中给出的两种成熟连接方法，其他新技术及其不甚成熟的方法，将集中在下一章专门介绍、讨论。一、热网与热用户系统连接的基本原则当一般热用户建筑高度相差不大，供热系统规模较小时，热网与热用户系统的连接方式可以统一。热源可在统一的、既定的参数下运行。但是，在大型集中供热或区域性供热管网中，热用户多种多样，建筑物高度不一，地形起伏高差大，用户内的供暖设备承压能力不同，热用户对热媒温度要求也不一样。如果热网以某一既定的热媒参数(温度、压力)运行，显然不可能满足各种不同热用户室内供暖系统的设计使用要求。所以应当根据不同热用户系统的需要，选择合适的连接方式来满足热用户
27、的要求，同时也不应给所在热网造成不利影响。在集中供热系统中，热网的热力、水利工况通常只能与一部分热用户内部系统的技术要求相吻合，而另一部分热用户则不能直接满足要求，有的还需要对热介质参数进行改变、调节等技术处理。热媒参数的调节可借助于各种专用设备和自动调节，或采用不同的与外网连接方式来实现。热用户与供热管网连接时必须遵循以下原则：(1)热用户系统内部的压力不应超过其设备允许的工作压力。(2)热用户系统中热媒的压力参数不应低于系统的静水压力，不允许热用户中任何部分出现倒空现象。(3)进入热用户系统的热媒参数应满足热用户的设计要求。(4)在满足上述要求的前提下，尽量采用较为简单的连接方式，以降低工
28、程初投资，便于管理，节省运行费。无论是高层建筑还是低层建筑，与室外热网的连接方式，都有直接式连接和间接式连接之分，只不过低层建筑间接式连接的性质、目的与高层建筑有所不同。二、高层建筑隔绝式连接隔绝式连接是指通过热交换器将室外热网和高层建筑的高层供暖系统隔绝开来的一种连第 91 页接方式。这种连接方式的特点是将高层建筑的供暖系统分成若干部分，下层系统部分与室外热网直接连接，其水力工况直接受室外管网影响；上层系统部分，则通过水一水热交换器和外网连接，从而使高层部分的供暖系统和外网的水力工况互无影响。其目的在于降低系统压力，防止散热器被压坏，并利于改善高层建筑供暖系统的垂直失调状况。隔绝式( 水一水
29、热交换器 )供暖系统如图 51 所示，该系统在垂直方向上分成两个系统。其下层系统与室外热网直接连接，下层系统的高度 h主要取决于室外热网的压力和换热器的承压能力。上层系统的回水经高区循环水泵 2 加压，通过水一水式热交换器换热后供给上层系统，如此反复循环。上层系统如果缺水，由补水泵 4 补入系统(现多选用微机变频控制水泵补水定压 )。 亡层系统的高度，主要取决于高层部分系统的压力和散热器的承压能力。可见，上层系统就是一个完全独立的供热系统，既有热源(热交换器)，又有循环泵，还要有定压装置( 或膨胀水箱)。当室外热网供水温度较高，建筑物散热器的承压能力又较低时，采用这种方式还是比较可靠、经济可行
30、的。隔绝式供暖系统由于工作稳定、安全可靠而被广泛应用。但是，由于通过热交换器进行换热，所以对室外热网的供水温度有要求。若外网供水温度太低，则热交换器的面积增大很多，用户系统散热器的平均温度也要降低，同时散热器也要相应增加，从而增加了整个系统的工程造价。我国现行供热系统，绝大多数设计供、回水温度是 95C70C。但是实际运行时，往往只有 6070，甚至还要低。此时如果再进行热交换，温度就更低了。三、设专用锅炉供暖的高层建筑这种连接方式对于水系统而言，类似于隔绝式连接方式。与上述设热交换器基本一样，只不过是热源不同而已。一个是用热交换器、一个是使用锅炉(如图 5-2 所示) 。为了避免楼内底层系统
31、承受过高的静水压力，本楼分为上层和下层两个相互独立的采瞬系统，并各自设有一套锅炉供热系统。一套专供高层，一套专供低层。上层系统的锅炉和循环泵处于高静压状态工作，上、下两个系统的补水定压装置定压值也完全不同，也就是说，整个供暖系统是完全各自独立的两个系统。这一方法也可适用于高层建筑为多座或低层建筑为多座，或均为多座的情形。显然，这种方法是最原始的，不仅锅炉房占地面积大、工程初投资大，而且运行费用高。例如：沈阳翔云宾馆就是这种供暖方式 20，一台4t 锅炉专供高层、一台 4t 锅炉专供低层。由于在采暖的初期和末期，天气不太冷时也要同时开两台锅炉，仅多开启鼓风机、引风机等多耗用的电费，每年就是十几万
32、元。何况还有锅炉非满载运行、效率降低问题。可见，高层建筑设专用燃煤锅炉是应尽量避免选用的方案。第六章 高层建筑的其他直连系统方式近些年来，在实际工程中出现了一些独特而新颖的高层建筑与室外热网连接形式，有的已经过实际运行证明效果较好。根据收集到的资料来看，主要有“双水箱变异及其派生出来的单水箱方法，双水箱标高位差加大了的方法，还有高低区分别定压方法，自力式压差阀方法等，甚至有的既不是单纯直接连接，也不是间接的独立式连接，但是，它们都各有其不同的特点，适于各种较为特殊的供暖系统。为了便于工程技术人员开阔思路、加深对高层建筑无水箱直连供暖技术的理解，现将一些典型的、有代表性的方法如实记录下来，供选定
33、设计方案时参考。第一节 双水箱变异及派生直连方法针对“双水箱” 方法存在的不足，近些年又出现了几种改进方法，有的适用于一些特定场合，尚有一定的使用价值。这里，仅挑选几个有代表性的工程实例予以介绍。一、典型实例一图 61 所示为某高层办公大楼热水供暖系统与供暖锅炉房室外热力管网连接示意图。该办公大楼为新建，高 46m，共有 10 层，其热水供暖系统接人原有的供暖锅炉房供热系统。原供热区域内既有建筑多为 57 层，使用大60 型铸铁散热器。新建办公楼靠近锅炉房，锅炉房供水管出口压力为 0294MPa(约 30mH20)，供回水设计温度为 95C70C(实际运行供水温度不超过 80C)，原锅炉房供热
34、系统中没有膨胀水箱定压设备，只有补水泵。供暖系统分为上下两个系统，1-5 层的下层系统与室外热网直接连接；610 层的上层系统则采用特殊方式与热网连接。系统设两台加压泵(一台运行，一台备用) 和两个水箱，其中高位水箱置于 ll 层的水箱间，中间水箱置于 7 层。中间水箱对 610 层的上层系统起中间缓冲作用，对下层系统及锅炉房担负的供热系统起膨胀水箱作用。该系统正常运行时，上层系统热水的流动方向为：A-BC-D-E-F-G-H，其上部压力分布如图 6-2 所示。图 6-2 与图 6-1 的符号是对应的。图 6-2 所示可以看出，加压泵所需扬程大约为 20m(即图中 BC 线段)。在此应该说明的
35、是：当 610 层采暖系统的回水由高位水箱的溢流管流到中间水箱时，其 44m 的静水压头在中间水箱的空间消耗去大约20m。借助于这个中间水箱，可把 15 层与 610 层两个系统分隔开，使 610 层系统的静压力不致于作用在整个热网上。当系统停止运行时，高位水箱的水位最多降到 9 处，610 层系统始终处于满水状态。在系统运行中，观察两个水箱的水位变化，发现两个水箱内均为过流水，箱内水位较低，只是在热网回水干管压力波动升高时，中间水箱的水位才随之升高。二、典型实例二图 6-3 所示为某调度大楼热水采暖系统与城市热网的连接图。这座大楼共有 10 层，高约 50m。城市集中供热热网的供、回水计算温
36、度为 80C60C，第 110 页调度大楼人口处给定的供回水压力分别为 0512MPa 和 0242MPa，热网采用补水泵定压。城市热力网所辖供热区域内的其他采暖用户的充水高度不超过 30m，系统中均为大 60 型铸铁散热器。该大楼的供暖系统分为上下两个系统，如图 6-3 所示。下部系统 1-5 层与城市热网直连；上部系统 6-10 层的供水管则借助缓冲水罐、加压泵止回阀与热网相隔开。当系统运行时，上部系统的水流动方向为小 B-C-D-E-F-G-H。回水经中间水箱侧壁的大口径溢流回水管流人热网回水干管，溢流回水管的水位随热网回水管的压力而变化，水位线以上部分是气液两相流体，中间水箱的水位不会
37、影响热网回水干管的压力。当系统停止运行时，上部系统的水位通常降到 F-F 处。设缓冲水箱的目的是为了减小加压泵对下部系统的干扰。中间水箱的安装高度+Ah 应通过热网水压图确定，此值应比其他采暖用户(指城市热网所辖供热区域内的用户)最高充水高度略高些，第 111 页第七章 高层建筑的其他供暖方式我国建筑供暖一直是以区域锅炉房或热电联产为热源的集中供热：所谓集中供热就是指集中热源所产生的蒸汽或热水，通过管网供给供暖和生活所需热量的方式：集中供热不仅能提供稳定、可靠的高品质热能，而且能节约能源，减少城市污染，具有显著的经济效益与社会效益。近年来，由于能源构成情况的变化，同时，为了适应相互独立的热计量
38、收费需要，供暖系统及其形式已呈多元化发展趋势。许多建筑物采用了分散的燃油、燃气及直接电加热等供暖方式。由于这种系统形式相互独立、规模小，易于解决系统室温冷热不均而造成的能源浪费问题，而且又易于分摊供暖费用，相对减少纠纷，因此使得这种供暖形式拥有了较大的市场。应当承认，这种分散的供暖系统形式可分期投资建设，不用一次性大的投入，可边开发、边销售、边投入，大大减轻了房地产开发商的资金压力。由于不用新建锅炉房、铺设管道，还可节省用地去建设别的项目，其隐含的经济效益也非常明显。因此，必将在我国相当范围和时间内与集中供热得以并存。第一节 单栋高层燃油、燃气锅炉房供暖系统改革开放以来，我国现代化的宾馆、饭店
39、、高层公寓、商厦、办公楼、写字间、医院、学校、住宅等高层建筑如雨后春笋，层出不穷。作为高层建筑的重要配套设施锅炉房，不仅是北方供暖之必须，更是空调、生活热水供应以及厨房、洗澡、消毒、烘、烫等所不可缺少的。然而，高层建筑一般都设在闹市区，单独设置锅炉房往往受到场地的限制，因而大部分锅炉房与高层建筑连成一体，布置在高层建筑的地下室、屋顶或中间层，开始逐渐冲破高楼大厦禁止设置锅炉房的戒律。但是，锅炉房设在高层建筑内部时，必须高度重视安全问题，除了要严格遵守锅炉房设计规范C,B500411992、蒸气锅炉安全技术监察规程 及热水锅炉安全技术监察规程 外，还必须严格执行高层民用建筑设计防火规范GB500
40、451995(2001 年版)(以下简称高规)的有关规定，并将设计方案报送当地消防部门批准才行。一、高层建筑燃油、燃气锅炉房的安全隐患燃油、燃气锅炉具有热效率高、运行自动化水平高、负荷调节性好、对环境污染小和占地省等优点，但由于其使用的燃料多为轻油或燃气(天然气、城市煤气)，易于燃烧、爆炸。因此，高层建筑内，燃油、燃气锅炉房的设计，安全问题应该是第一位的，必须高度重视。燃油、燃气锅炉房事故隐患较多，主要表现在以下几个方面。(1)点火过程中的燃爆。据统计，燃油锅炉房爆炸事故的 50以上、燃气锅炉爆炸事故的 70以上均发生在点火过程中。燃油经雾化后的油雾以及燃气，当与空气混合达到一定比例时，就能形
41、成易燃易爆的混合体。混合气体在密封容器内的爆炸压力，可达到 0?51 65MPa，轻则造成锅炉燃爆熄火，重则使炉膛和烟道爆裂、引风机损坏、锅炉房和烟囱受损，甚至造成人员伤亡。锅炉点火前，如果阀门不严密、误操作或一次点火不成功等，使燃油燃气漏人炉膛，而第 129 页又未对炉膛烟道进行吹扫或吹扫时间不够，点火时都会发生爆炸。(2)烟道二次燃烧爆炸：对负压运行的锅炉，当锅炉燃烧不完全时，可燃的气体进入锅炉炉膛后部烟道，与漏入其中的空气混合形成爆炸气体，在高温作用下，将可能引起二次燃烧或爆炸：(3)燃料输送过程中管路泄漏(特别是输气管路) ，或燃烧用油不合格(如轻柴油所含汽油成分过多) 造成挥发性过大
42、，或锅炉间、油箱间等通风不良积存可燃气体等，遇明火引起堪烧或爆炸。(4)与普通燃煤锅炉原因相同的蒸气锅炉超压运行、烧干锅，热水锅炉超温超压运行以及无压锅炉有压运行等。二、高层建筑锅炉房位置锅炉房设在高层建筑内有许多优点：无需另建独立锅炉房和烟囱，节省建筑用地，减少赘散建筑，优化总体立面，美化周围环境，不另设公用管道系统，节省投资等。因此深受建设者的青睐，具有强大的生命力。但是，高规对高层建筑中设置锅炉房的要求还是很高的，如：第4122 条明确规定，锅炉房应布置在首层或地下一层靠近外墙部位，并应设置直接对外出口。这是为了满足泄爆和疏散的要求，这一点应引起设计者的足够重视。若确实没有将锅炉房布置在
43、首层或地下一层的条件，又必须将锅炉房设于其他部位时，应在方案设计时征得当地消防部门同意。燃气锅炉房对通风要求更为严格，应尽量避免有积聚气体的死角，因条件限制必须设置在地下室或半地下室时，应采取可靠的室内通风措施。燃油锅炉房不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或与之毗邻，并应采用无门窗、洞口的耐火极限不低于 20h 的隔墙或 1，5h 的楼板与其他部位隔开。为了满足上述要求，不得将锅炉房布置在观众厅、多功能厅、商场营业厅、教室、候车室等人员密集场所的上面、下面或相邻房间，而应将燃油锅炉房布置在空调机房、换热站、泵房等设备用房及库房、垃圾房等人员较少的房间附近或上下。通常，燃油、燃气锅炉房位置有
44、地面布置、地下室布置、屋顶布置及中间层布置等方式。(1)地面布置。可独立设置，也可设在其他建筑的首层内。优点是，通风排气条件好，燃料供应易于解决，安装管理方便，机房也可以布置得宽裕一些。地面机房的位置应尽可能靠近最大负荷处，以减少管道输送损失，同时应将其布置在偏僻处。地面布置的缺点是占用首层房屋面积。(1)地下室布置。一般设在高层建筑的地下室内。优点是节省地面的占地面积，提高大楼的面积利用率，噪声小。缺点是需有机械送排风，烟道长。(3)屋顶布置。优点是设备承压低，通风排气方便，噪声小，有利环保，节省了地面和地下室的面积。此外，屋顶布置较之地下室及其他楼内布置要安全些，即使发生爆炸，损失也小得多
45、。当然，屋顶布置将增加设备吊装费用，土建荷载也将增大。(4)中间层布置。常出于防止系统设备超压的考虑，一般设在中间技术层内。总之，机房布置应结合工程实际，综合各种条件统一考虑确定。三、蒸汽锅炉房蒸汽锅炉房可以同时满足洗衣房、厨房、开水间、空气蒸汽加湿等场所的蒸汽需求，又第八章 高层建筑供暖系统与热网连接设计举例本章按常规设计程序，通过对一个典型供暖小区的工程设计，分别叙述了几种高层建筑供暖设计方案的计算方法、计算步骤及确定方案的原则性等。以进一步加深对设计理论、计算方法的理解，系统掌握高层建筑几种典型连接方法的设计技术。考虑专业人员的技术水平和计算机的普及，一些计算只侧重于过程和步骤介绍，繁琐
46、的一般计算不再赘述。第一节 室外热管网设计及其水压图一、原始资料沈阳市某干休所住宅小区，如图 8-1 所示，建筑面积共 23000m2。原有热源为 1 台 28MW 的热水锅炉。热媒供水温度 95qE，回水温度70。最冷月连续供暖。小区内原有建筑都是 6 层以下保温良好的节能住宅。现新建一座 18 层的高层住宅(18 层中未含楼顶水箱间)。小区位于市区内，地势平坦。采用半通行地沟敷设热网管道。原有锅炉吨位足够大，建设方要求继续使用，并委托重新进行小区热网设计并调整、更换锅炉房相关设备。二、热负荷计算根据原始数据资料和热用户的建筑物用途及规模，采用城市热力网设计规范CJJ 342002J2162
47、002 第 31 1 条推荐的供暖热指标推荐值( 见表 8-1)进行热负荷估算。并将计算第 158 页结果整理，列入表 8-2 中。三、热网布置及管路水利计算供热管网的布置一般根据建筑物总平面图，参考地形测量资料、现有管道的平面图、地下水情况等，考虑地面的、地下的、现有的及长远规划的等构筑物情况来确定。由于本小区管网采用地沟敷设，且没有远期规划的建筑物，所以热网平面布置就成了理想的最短距离的热网线路，如图 8-2 所示。1确定主干线及其管网阀门、补偿器等附件 图 8-2 可以看到，距离热源最远而且末端供暖热负荷最大的管路为锅炉房到用户 3 的一段管线。由于各用户供暖系统资用压头基本相同，因此，
48、可以确认为这一段管路就是热网的主干线，它由管段、组成。将主干线的长度和流量标在各管段上，并根据上述分析及选择计算结果，可绘制出管网水利计算筒图，如图 8-3 所示。根据主干线的流量及供热半径，选用参考比摩阻 R80Pam ，进行初选管径：由于管径均在 200mm 以下，且场地平整，地上、地下无障碍物，因此，确定选用造价低又耐用曲方形补偿器。管路关断采用闸板阀。由于室外热管网规模不大、管线不长，为了降低工程造价，管路节流调压未选用平衡阀，而是采用了普通调压截止阀。2主干线的水利计算(1)从管段开始，将管段的编号、长度、及流量分别填入表 8-3 水利计算结果汇总表的第 1、3、4 栏中。根据 G=
49、36 1th 和只 80Pam 的已知条件，由附录 C-l 查得：d=第九章 高层住宅分户热计量供热系统的控制第一节 沮控计量装置一、热量表现阶段使用比较多的热量表的原理是根据管路中的供、回水温度及热水流量，确定仪表的采样时间，进而得出管道供给建筑物的热量。热量表由 3 个部分组成：(1)热水流量计。用来测量流经散热设备的热水流量。(2)一对温度传感器。分别安装在供、回水管路上，测量供水温度和回水温度，进而确定供、回水温差。(3)积算仪(也称积分仪)。根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，计算得出用户从热交换设备中获得的热量。1热水流量计 应用于热量表的流量计，根据测量方式的不同可分为机械式、电磁和超声波式、压差式三大类。(1)机械式流量计。机械式流量计中叶轮的转动速度与流量成线性关系，旋转的叶轮产生了电磁脉冲信号，向积分仪提供流量信息来测量水流量。按叶轮形式的不同可分为以下 5 种流量计：1)单束旋翼式流量计。这种流量计只有一束水流推动内部的旋翼叶轮旋转
