高层建筑直连供暖技术
高层建筑供暖直连方式技术可行性分析张刚
高层建筑供暖直连方式技术可行性分析张刚发布时间：2021-11-05T02:54:29.915Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：张刚[导读] 现阶段高层建筑不断出现，使得高层建筑供暖方式变得越来越重要和关键枣庄市热力总公司 277100摘要：现阶段高层建筑不断出现，使得高层建筑供暖方式变得越来越重要和关键。
如何让高层建筑和低层建筑共用一个供暖管网，并且供暖管网的压力还不会发生异常，就成为了急需解决的问题。
着重对高层建筑供暖直连方式技术可行性展开了深入的探究，希望给高层建筑供暖带来积极的作用，使高层建筑供暖更加的安全稳定。
关键词：高层建筑；供暖直连；可行性分析当前多高层建筑的相关建筑设计问题逐渐成为了建筑行业内关注的一个热点问题，这主要是因为当前多高层建筑越来越多导致的，当然不可否认的多高层建筑的设计困难程度，也是造成其成为热点的一个主要原因，在这些热点中供暖问题可以说是颇为引人关注的，因为高层建筑的建筑高度问题，使得供暖管网的定压高度不足以满足其要求，进而就会造成供暖不足的现象。
此时，在设计过程中我们一般都是采用直连供暖技术来进行设计施工，这一技术具体的方法和注意事项有很多，这也是本文主要的内容之一。
一、直连供暖技术设计方式（一）在高层供暖过程中有许多事项是需要我们特别注意的，尤其是对于各个楼层的承压力设计，需要我们格外的小心，按照规定各个楼层的承受压力范围都应该尽可能的控制在零点八兆帕以内，但是同时我们还需要确保供暖系统的正常运行，也就是要确保高层也能够达到供暖标准，这就需要我们进行特别的设计，针对这种情况我们一般采取的主要措施就是针对不同楼高的建筑进行分层处理，采取不同的运行方式进行不同供暖，但是具体说来还是比较麻烦的，需要我们在设计过程中考虑各个方面的问题，比如加压泵的确定、高位水箱的设计、扩容器的设计以及断流器及阻旋器选择等都需要我们进行专门的设计和规划，下面我就主要从这四个方面进行详细的探讨。
高低层直连供暖技术特点和运行原理
高低层直连供暖技术特点和运行原理高层建筑采暖直连技术与设备是我公司研发的高层建筑直接利用外网热水进行供热的一项新技术，替代双水箱形式的高层供热系统，专门解决高层建筑与低层建筑直接连接供暖的难题。
该技术在原低区供暖运行参数、定压大小、运行方式等维持不变的情况下，利用2台由电脑监控的增压泵，将供热站低区的供水加压到高层顶部形成上供下回或下供上回供暖系统，自动调节供水流量、压力，回水流量、压力以保证室内温度。
电脑为高区增压泵提供了标准的流量和标准的压头，绝对不会发生对低区的抢水现象。
增压泵运行时，高区的高压供水、高压回水通过专用设备自动和低区低压水的压力相匹配，保证了低区的安全运行。
增压泵停止工作时，高层系统的水，封闭在高区，防止高层采暖系统上部倒空，保证了系统的安全运行。
当供热站因故停泵、停电时电脑自动保护二次增压泵，防止无水运行，保证了二次增压泵与供热站供水泵同步工作。
该技术与其他高层供热技术相比，具有安全、平稳、可靠、节能、投资低的特点。
应用范围1、新建、改建需要分区供热的高层建筑。
2、新建、改建需要分区的中央空调水系统。
3、位于供热系统末端，供回水压差、流量小、供热效果不好的建筑4、同一热网内，地势高差过大的高区或低区建筑。
技术特点：1、投资少，效率高：不用换热器，减少了每年换热器的清洗工作。
取消了换热环节，提高了高区的供水温度，高区的散热器用量大大减少，而供热效果大大提高。
2、真正闭式循环：避免了开式系统的噪音、系统中气体较多引发的管道及设备的腐蚀。
3、运行安全稳定：合理控制高区流量压力，不会发生对低区的抢水现象。
高区的动压和静压压力不会传递到低区，影响低区的安全，造成低区暖气片超压。
4、电脑自动控制：变频控制，具有三重超压报警和安全保护功能，可以实现无人值守。
5、技术先进，设备合理：通过适合实际情况的技术手段，降低造价，节省运行费用。
高低区直连供暖原理
高低区直连供暖原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊高低区直连供暖原理。
你说这供暖啊，就好比是冬天里的一把火，给咱带来温暖和舒适呢！想象一下，在寒冷的冬天，你一回到家，就感觉像被温暖的怀抱包围着，那得多惬意呀！而这背后的功臣之一就是高低区直连供暖啦。
其实啊，高低区直连供暖原理并不复杂。
简单来说，就是让高区和低区的供暖系统能够巧妙地连接在一起，共同为我们服务。
这就好像是一条大河，有不同的支流汇聚在一起，形成一股强大的力量。
高区和低区，就像是两个不同的小伙伴，它们各自有自己的特点和需求。
高区呢，压力比较大，就像是个大力士；低区呢，压力相对小一些，比较温柔。
那怎么让它们和谐共处呢？这就得靠一些巧妙的设计和装置啦！在这个过程中，有一些关键的部件，就像是乐队里的各种乐器，各自发挥着重要的作用。
比如说，有专门调节压力的装置，它就像一个聪明的指挥家，让高区和低区的压力能够平衡起来，不至于出现混乱。
还有一些阀门啊，管道啊，它们就像是连接各个部分的纽带，让整个供暖系统能够顺畅地运行。
你说这高低区直连供暖多神奇啊！它能让整个建筑的供暖都变得均匀、稳定。
不会出现高区热得要命，低区还冷冰冰的情况。
这就好比是一个公平的使者，让温暖能够公平地分配到每一个角落。
咱再想想，如果没有高低区直连供暖，那会是什么样呢？那估计高区和低区就会像是两个互相不搭理的邻居，各过各的，多别扭呀！而且还可能会出现各种问题，比如高区压力太大，管道容易出问题；低区温度不够，大家冻得直哆嗦。
所以说啊，高低区直连供暖真的是太重要啦！它让我们的冬天不再寒冷，让我们能够舒舒服服地享受温暖。
咱可得好好珍惜这来之不易的温暖呀，可别浪费了这宝贵的资源。
平时呢，也多注意一下家里的供暖设备，有啥小毛病及时修一修，让它能更好地为我们服务。
这就是高低区直连供暖原理，是不是挺有意思的？我觉得呀，这就是科技给我们带来的好处，让我们的生活变得更加美好！怎么样，你现在对高低区直连供暖原理有更清楚的认识了吧？原创不易，请尊重原创，谢谢!。
高直连供热原理范文
高直连供热原理范文高楼直连供热是指将中央供热的热水管道直接延伸到高楼建筑，并通过分热站将热水供应到每个用户的热交换器上，再由热交换器将热水传递给用户。
高直连供热与传统的地埋管输热方式相比，具有延展性强、管道损耗小、运行维护简便等优点。
下面将详细介绍高直连供热的原理。
高直连供热的主要设备包括热源、热水管道系统、以及用户端的热交换器和热力设备。
热源通常采用锅炉或集中供热厂，热水通过供热管道输送到高楼建筑。
供热管道一般采用预制保温钢管，确保热水在输送过程中的稳定性。
管道系统一般包括主管道和分支管道，主要通过多级调节阀调节供水温度和流量。
在高楼建筑内，分热站起到了重要的作用。
分热站通常安装在楼顶或机房内，它连接着供热管道和用户端的热交换器。
分热站主要由热水泵、附件设备以及控制系统组成。
热水泵起到了输送热水的作用，它将供热管道中的热水抽送到热交换器中，实现热能的传递。
附件设备一般包括水泵、阀门、压力传感器等，用于控制和调节供水温度和流量。
控制系统则根据用户需求和室内温度，实现智能化控制和调节。
热交换器是高直连供热中的另一个重要组成部分，它是将热能从供热管道传递给用户的关键部件。
热交换器通常采用板换热器或壳管热交换器，它通过与热源供水进行换热，将水的温度提高或降低，再通过管道输送给用户。
热交换器的选择要根据用户的需求和供热水质量来确定，以保证供热质量和效率。
高直连供热系统的工作原理如下：首先，热源将热水通过供热管道输送到高楼建筑内，供热管道通过附属设备的调节，保证供水温度和流量的稳定。
其次，供热管道将热水送至分热站，并通过热水泵抽送到用户端的热交换器。
在热交换器中，热水通过与用户端的水进行换热，实现热能的传递。
最后，热交换器将热水通过管道输送给用户，用户通过调节阀门实现室内温度的控制。
在高直连供热系统中，还需要通过一系列的自动控制系统来监测和调节供水温度和流量。
控制系统可以实现根据用户需求和室内温度的变化，自动调节供水温度和流量，以达到节能和舒适的效果。
什么是高层直连供暖
什么是高层直连供暖高层建筑供暖直连设备是专门解决高层建筑高区与低区直连供暖的一项专利技术，是将高层建筑的高区采暖系统与低区采暖系统直接连接，与传统高层建筑采暖系统相比，它无需热交换器，不设高区专用锅炉，不设水箱，该设备直接将热媒供水加压至高区，同时将高区回水减压，与低区回水直接连接，即避免了热交换器系统大量的热损失，又避免了双水箱开式系统对管道、设备造成的严重腐蚀。
高层建筑采暖分区设备提供了一种结构简单、设备投资少、热效率高、全自动运行的采暖系统方式，随着我国高层建筑的不断增多，该设备逐步成为高层建筑采暖系统的首选设备，具有广泛的应用前景。
闭式直连供暖系统，直接利用低温热水供暖，不需设热交换器隔绝压力，高代区同一系统、同一参数，便于运动管理有利于管网的水利平衡，设计简单，安装方便，用于旧建筑物高低区改造，改动量较小，方便快捷：用于新建建筑，闭式机组对室内采暖系统没有特殊要求。
由于采取了闭式设计，系统不会进入空气，大大降低了系统设备和管道的腐蚀速度。
同时，闭式设计也有效防止了系统跑水以及进入大量空气造成气塞等事故的发生，为了防止停电或停泵时，静压差相传递，在该系统中设置了快速隔断阀。
此外闭式系统采用多项专利技术，确保高区系统和低区的压力在任何情况下都互不影响。
高层直连供暖设备工作原理高层直连供暖设备工作原理：高层直连供暖设备是将低区供水升压后作为高区供水，其回水降压后直接进入低区回水系统，高区系统与低区系统直接连接，对高区直接进行供暖；增压泵向高区供水，保持用户系统正常运行。
高层直连供暖设备为高层增压泵设定了准确的流量和压头，使低压水变成高压水，确保高层所需的压力，同时不会发生对低压区抢水现象，当采暖水由高层流向低层时，高区回水通过高层直连供暖设备的泄压装置，将高压力的回水变成低压力的回水，使其与低区回水的压力相同；外网压力发生较大变化时，智能高层直连供暖设备还可以自动调节供水量、回水量以保证室内温度达标。
高层建筑供热系统分区及连接
高层建筑供热系统分区及连接高层建筑供热系统分区及连接随着时代的发展，在原有多层或中高层建筑热负荷中出现高层建筑热负荷，成了我们要面临的常见问题，并且高层建筑供热系统竖向是否分区、分区高度、室内采暖形式等因许多客观因素影响也会有较大不同，因此将这些不同高度的建筑物并入集中供热管网时，就应充分考虑热负荷分布、供热介质、管网工作压力、室内系统竖向分区情况、材料的承压及对管网的水力影响等诸多因素，选择合适的连接方式，以达到整个供热系统安全、经济运行，并且便于调控。
下面结合笔者的一些体会就高层建筑供热系统分区、连接方面的问题探讨如下，与大家共同研究。
高层建筑供热系统的竖向分区高层建筑供热系统的竖向分区主要有两个目的，一是考虑低区系统材料的承压问题，二是便于调控，防止系统出现垂直失调现象。
建筑物按层数大致有如下的分类：住宅建筑：低层：1—3层；多层：4—6层；中高层：7—9层；高层：10—30层。
公共建筑及综合性建筑：建筑物总高度在24米以下者为非高层建筑，总高度在24米以上者为高层建筑（不包括高度超过24米的单层主体建筑）。
建筑物高度超过100米时，不论住宅或公共建筑均称为超高层建筑。
规范上有这样的规定：“建筑物高度超过50米时空调系统宜分区。
”由此可以看出，高层建筑供热系统竖向分区并没有一个严格的分区高度或层数（例如上海等高层建筑较多的城市一般按80—100米进行竖向分区），实际上各地区根据各自不同情况也进行了大量工程及运行实践。
（1）对于一个热源供单幢（或高度相当的几幢）高层建筑时，除考虑材料承压、垂直失调外，还应结合运行成本、控制技术等诸多因素综合考虑以确定分区的高度或是否分区，根据有关资料显示，甚至就有超高层建筑不分区的例子，上海地标性建筑金茂大厦（88层，420米）在确定空调水系统时就出现了两种观点：中方专家提出将系统竖向分三个区，安装三套冷（热）水机组分别与之相连；美方专家提出整个系统不分区，而是将机组、阀件及低部系统的材料等进行耐高压材料的单独定货，仅安装一套冷（热）水机组与之相连，同时配置高效自控设备。
012采暖系统竖向分区和高层直连采暖技术
采暖系统竖向分区和高层直连采暖技术中国轻工业武汉设计院邬守春太原一顺悟业节能新技术有限公司周宁于青摘要分析了采暖水系统竖向分区的目的，列举了设计中出现的误区；介绍了带阻断器的高层建筑直连采暖装置和带减压阀的高层建筑直连采暖装置，简要介绍其原理，介绍了带减压阀的高层建筑直连采暖装置的工程实例。
关键词采暖水系统压力竖向分区高层直连采暖技术随着国家经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，城市化进程的加快，全国各地城镇的民用建筑楼层越来越高，严寒和寒冷地区的高层居住建筑也越来越多。
为了防止高层建筑采暖系统下部的压力超过散热器及部件的承压极限，高层建筑的采暖系统应进行竖向分区；当室外管网只有低压等级而且供水压力不能满足高层系统的运行要求时，有多种解决办法，其一是采用高层直连采暖装置，使高层系统与室外低压管网直接连接，而不用配置高压力等级的室外管网系统。
1 采暖系统竖向分区的规定及误区1.1 采暖系统竖向分区的规定《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003第4.3.9条规定：“建筑物的热水采暖系统高度超过50m时，宜竖向分区设置。
”作出本规定的目的是：减小散热器、埋地加热管以及室内采暖系统其它附件所承受的压力，保证系统安全运行，同时分散立管负荷、避免立管直径过大及出现垂直失调等现象。
目前国内现行的设计规范均规定，热水采暖系统中散热器、地面辐射采暖加热管和附件的最大工作压力不宜大于0.8MPa。
在同一竖向分区内的各层中，最底层的工作压力最大，最底层和最高层的工作压力差为两者之间的几何高差，要达到最大工作压力不宜大于0.8MPa的要求，几何高差、循环水泵扬程以及系统顶点压力之和应不超过80m（0.8MPa）,其内在的含义是，同一竖向分区内最底层和最高层的几何高差限制为50m,当超过50m时，宜进行竖向分区。
1.2 误区之一：认为竖向分环就是竖向分区【案例】2001年前后，武汉市的一些住宅小区开始设计集中采暖系统，成为当地商品房的新卖点。
2024年整理高层建筑供暖系统施工方案(采暖设备与管道布局)
《高层建筑供暖系统施工方案》一、项目背景随着城市化进程的不断推进，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
为了确保高层建筑内居民在冬季能够享受到舒适的室内温度，高效、可靠的供暖系统至关重要。
本施工方案旨在为高层建筑供暖系统的施工提供详细的指导，确保施工过程符合国家规范，保证工程质量和安全。
本项目为[具体高层建筑名称]的供暖系统施工，该建筑总高度为[具体高度]米，共有[具体楼层数]层，建筑面积为[具体面积]平方米。
供暖系统采用[具体供暖方式，如集中供暖、分户供暖等]，主要包括采暖设备的安装和管道布局。
二、施工步骤1. 施工准备（1）技术准备- 熟悉施工图纸和相关规范，了解供暖系统的设计要求和施工工艺。
- 编制施工方案，明确施工流程和质量控制要点。
- 对施工人员进行技术交底，确保施工人员掌握施工工艺和质量要求。
（2）材料准备- 根据施工图纸和材料清单，采购符合要求的采暖设备和管道材料。
- 对采购的材料进行检验，确保材料的质量符合国家规范和设计要求。
- 准备施工所需的工具和设备，如电焊机、切割机、起重机等。
（3）现场准备- 清理施工现场，确保施工场地平整、干净。
- 搭建临时设施，如仓库、办公室、休息室等。
- 确定施工用水、用电的接入点，确保施工用水、用电的供应。
2. 采暖设备安装（1）锅炉安装- 根据设计要求，确定锅炉的安装位置。
- 对锅炉基础进行验收，确保基础的尺寸和强度符合要求。
- 采用起重机将锅炉吊装到安装位置，调整锅炉的水平度和垂直度。
- 连接锅炉的进出水管道、燃气管道和排烟管道，确保管道连接牢固、密封良好。
（2）散热器安装- 根据设计要求，确定散热器的安装位置。
- 在墙上安装散热器支架，确保支架的牢固性。
- 将散热器安装到支架上，调整散热器的水平度和垂直度。
- 连接散热器的进出水管道，确保管道连接牢固、密封良好。
3. 管道布局（1）管道预制- 根据施工图纸，对管道进行预制。
- 采用切割机、电焊机等工具，对管道进行切割、焊接等加工。
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高层建筑直连供暖技术
论文作者：刘梦真
摘要：本文介绍了一种高层建筑与低层建筑直连并网供暖方法。
当高层建筑采用本后，即可与任一低层建筑直连并网供暖，不再受高低楼限制，从而大大节省了工程投资和运行费。
百余座高层建筑应用5年证明，系统运行平衡、节资节能效益显著。
关键词：高层建筑直连并网节能
本技术专门解决高层建筑与低层建筑直连供暖问题。
高层建筑采暖系统采用本方法后，即可与任一低层建筑直连并网供暖，不再受高、低楼限制，从而大大节省工程投资和运行费。
一、技术现状
低建筑群中，突然出现了一座高层建筑，通常的供暖方法是为高层建筑设一台专用锅炉（初投资大、运行费高），或设热交换器与低区系统隔绝（有高温水热源才合理）。
最为经济的方法是，利用原有低区的低温水系统直连供暖。
但问题是，高、低层建筑直连后，运行时，压力低了高楼上不去水，压力高了低楼散热器超压；当建筑更高时，即使不运行，高楼的水静压就足以压破低楼系统的散热器。
为了解决这一问题，近几年也曾有人试图用减压阀方法的，但都因减压阀减得了动压减不了静压而失败。
这是因为，只有水在流动时减压阀才能通过改变流通截面减压，当静止不动时，水静压就将低区散热器压破了。
最近，有的厂商号称他们的减压阀既减得了动压也能减静压了。
其实，也是是“减”静压，而是“关断”静压，还是采用机械弹簧类判断方式，并未跳出依靠判断阀门进行隔断的老路。
实践证明，机械类关断也好，电磁阀类关断也好，都有关闭延迟和重复动作的高可靠性问题。
例如：朝阳某邮政大厦，1998年采用上海某阀门公司的新式减压阀直连供暖，结果，原低区住宅散热器爆裂不断，损失惨重。
最后被迫拆除，改用了本技术。
二、核心内容
结实上可见，技术的焦点就在于“减压”。
村技术的总体思路就是避开上述“减压”习惯思维方式，独壁蹊径，借鉴膜流运动理论，采用类似于流体非满管的减压方式。
具体地说（如图1），就是设计一个“断流器”，利用散热后的热媒高压流体余压，造成水流高速旋转，人为促进膜流生成，从而达到减压目的。
为了消除气体进入系统，根据能量方程式，利用下落的高位流体势能，再设计一个“阻旋器”，用于阻止水流旋转并分离空器，使无压流的膜流状液体再有组织的“复原”到有压流状态。
这样，通过有压流→无压流→有压流，这样一个逆变过程，就使得高压流体平衡地“过渡”到了低压流体。
据此原理，便可实现高楼与低
楼直连供暖了。
具体的技术方案时（如图2）：原有低区供暖热网定压大小不变。
运行参数不变、运行方式等全维持不变的情况下，仅在高楼引入口增设一个微型增压泵（并在泵出口设止回阀），将低区网的供水加压，送至高层以建筑的散热器放热后，高压加水则进入断流器，促进其膜流形成，进行断流减压。
然后，再进入阻旋器进行阻旋“复原”并分离空气。
此时，就可以安全返回低区回水管网中去了。
系统运行时，高层建筑与低区网直接的回水管上有断流器和阻旋器“减压”，以保证运行时高层建筑与低区网隔绝；运行停止时，由于原低区网定压大小不变，系统水位一直维持在低区网水静压线上。
所以，在系统停止运行的同时，回水管上的断流器至阻旋器（低区静压线以上）这段管道内的水流必然随之断开。
而高、低区直连的供水管，在静止状态时，供水管上有加压泵前的止回阀，以保证供水管的水不能经泵倒流回低区（隔绝）。
这样，无论系统运行时，还是静止时，均保证了高、低楼（区）系统的彻底隔绝。
多次试验和大量实际工程运行证明，上述减压方式安全、有效，运行平衡、可靠。
加之配备微机变频调控加压泵，视网上压力变化情形自动调节流量、压力，并辅之于压力监视、超压告警、水泵自启动、自关断、缓关闭等功能，这样，一个完备的高、低楼（区）直接连供暖系统就形成了。
前已述及，试图用电磁阀或带有自关断功能的减压阀类进行减压的方法，据目前整体技术发展水平看，仅依靠改变材料及材质的办法来寻求突破已相当艰难。
而本技术为“减压”设计的断流器和阻旋器，均未采用弹簧或电动灰的部件去实现“变截面”或“关断”，而是独辟蹊径，打破习惯思维方式，改变传统研究方向，顺应水流流态规律设些固定导板类就可
以了。
从而大大简化了传统、不稳定且可靠性差的复杂减压方式。
根据部件的原理结构，可以想象：本技术可靠的关压方法及部件的使用寿命，是勿庸置疑的。
三、技术创新点
1．首次将“膜流运动”理论应用于供暖领域，从理论上论证了回水总立管与室内采暖系统管道可取同一型号管径，不必加大；
2．揭示了有压流进（射）入无压流界面时产生气泡的机理，发现了大量气体进入系统的成因，并提出了解决办法；3．以上技术的进步，使得传统采暖系统设计简化、安装方便，工程造价大大降低。
也正因为如此，才使得旧有高、低层建筑直连并网改造成为可能。
本成果经国家一级查新机构联机检索证明：“未见有同类文献报道”，填补了供暖领域一项空白。
获国家发明专利1项，国家实用新型专利2项。
四、应用推广及效益
本成果的4篇论文先后在《暖通空调》等杂志公开发表以来，相继收到读者大量来函、来电，专程参观、考察者络绎不绝。
并很快就在沈阳、抚顺、朝阳、锦洲、本溪、辽阳、哈尔滨、呼和浩特、天津、长春、大连、青岛、北京、兰州、西安、齐齐哈尔、鸡西、加格达奇等地百余座高层建筑中采用。
建筑最高层娄为28层，运行时间最长的已达5个采暖期。
本成果的论文被美国（Ei page One）数据库和国际建筑文献数据库（ICONDA）收录，并被编者按入辽宁省《建筑标准设计图集》。
新版《供热工程》教材也将其收入。
现已成为许多建筑设计院进行高层建筑供暖设计的首选方案。
目前，这项发明已造就了一个拥有自主知识产权的高新技术企业--沈阳直连高层以供暖技术有限公司。
据测试（翔去宾馆）：高层建筑采用本技术并网后，年节资（煤矿、电费）折合人民币10万余。
照此推算，每座高层建筑年节资10万元计，100座，年节资就是千万；1000座，年节资历就上亿万！
节能的意义远不此于省钱。
少用电、少烧煤，不仅节约了人类保贵的、不可再生能源。
而且，能从根本上减轻大气污染。
可见，其经济效益与社会效益相当可观、难以估量。
本技术问世以来，曾得到暖通办朋友热心支持与帮助，在此，表示衷心感谢。