高层建筑供热采暖
谈高层建筑在低层供热系统中的采暖设计

2 高层 建 筑采 暖 系统 的选 择
题: 1 ) 综合楼采暖系统高静压 与其 他多层建筑 采暖 系统散热 器的
高层建筑采 暖系统 的选择 与一般多层 建筑不 同 , 高层建 筑供 承压能力的矛盾 。2 ) 综合 楼采 暖 系统 与其他 多层 建筑采 暖 系统 ) 综合 楼采 暖 系统与其 他 多层建 筑采 暖 系统 热系统的静水压力较大 , 在进行采暖设计 时应 当综合考 虑室外 热 定压 方式 的确定 。3 网供 热参数 , 以及 与室外热网相连接 的多层建筑 物 内散热器 的承 水力 平衡问题 。 压 能力 , 来确定 高层建 筑物系统形式。 设计 的初 步想法 : 1 ) 选择在综 合楼 内设换 热站 , 在换 热站 内分高压 、 低 压 两套
谈 高 层 建 筑 在 低 层 供 热 系 统 中 的 采 暖 设 计
王 收 永
( 中国煤炭科工集 团太原研究院 , 山西 太原 0 3 0 0 0 6 )
摘
要: 简要分析 了高层建筑采 暖与一般 多层建筑共用一个采暖 系统在设计 中应注 意 的问题 , 介 绍了几种 采暖方 式 的设计原 理
第3 9卷 第 1 4期 2 0 1 3 年 5 月
S HANXI ARC HI T EC T UR E
山 西 建 筑
Vo 1 . 39 No. 1 4
Ma y . 2 0 1 3
・1 0编号 : 1 0 0 9 ・ 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 1 4 — 0 1 0 5 - 0 2
系统的压力 不可 能满 足高 层建筑 采 暖系统 的要求 , 新 随着社会 经济的快 速发展 , 城 市建设 与用地 矛盾 日益突 出 , 压力供热 ,
设 计 中 高层建筑 日益 增多。由于项 目的多样性及 条件所 限 , 往 往会 出现 建高层建筑只能采用这一 系统 压力 。为 了解决这 一 问题 , 通常的做法是 : 高层与 多层建 筑共存的现象 , 很多 高层建筑 的采暖 系统不得 不采 1 ) 以城 市供热 热源 为一次 热源 , 在小 区 内建设 换热 站 , 换热 站内设高低压两套供热系统 , 分别对 高层建筑 、 多层 建筑 供 暖, 这 暖系统设计 , 解决高 层建筑 在低 层供 热系统 中的采暖 问题 , 这 对 设计 形式 比较简 单 , 系统 运行 也会 比较稳 定 , 但这 一 系统增 加 于广大建设者 和设计人 员提出了新的课题 。 了换 热站的投资 , 以及 以后的运行管理人员及费用 。 1 高层建筑热负荷计算注意事项
供热工程2.9 高层建筑供暖设计热负荷计算方法简介及建筑节能

第九节高层建筑供暖设计热负荷计算方法简介建筑节能及措施一、热压作用冬季建筑物的内、外温度不同,由于空气的密度差,室外空气在底层一些楼层的门窗缝隙进入,通过建筑物内部楼梯间等竖直贯通通道上升,然后在顶层一些楼层的门窗缝隙排出。
这种引起空气流动的压力称为热压。
假设沿建筑物各层完全畅通,热压主要由室外空气与楼梯间等竖直贯通通道空气之间的密度差造成。
建筑物内、外空气密度差和高度差形成的理论热压,可按下式计算'Pr ()()Z w n h h ρρg =--Pa (1—22)式中r P ---理论热压,Paw ρ---供暖室外计算温度下的空气密度,3/m kg ;'nρ---形成热压的室内空气柱密度,3/m kg ;h ---计算高度,m ;Z h ---中和面标高,m ;g ---重力加速度,2/81.9s m g =有效热压差可按下式计算热压系数值r c 与建筑物内部隔断及上下通风等状况有关,即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出的流通路程的阻力状况有关。
国内一些研究资料认为,热压差系数的大致范围为r c =0.2-0.5。
二、风压作用高层建筑遇到的特殊问题之一,是需要考虑风速随高度的变化。
风速随高度增加的变化规律,可用下式表示:式中h V ---高度h 处的风速,m/s ;0V ---高度0h 处的风速,m/s ;α--幂指数,与地面的粗糙度有关,可取α=0.2。
按照我国气象部门规定,风观测的基准高度为10m 。
因此,目前规范给出各城市的冬季平均风速0V 是对应基准高度0h =10m 的数值。
对于不同高度处h 的室外风速h V 可改写为下式'()()r r r r z w n P c P c h h g∆==-ρ-ρa h h h V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000.20.2000.631()10h h V V h V ==三、风压和热压共同作用实际作用的冷风渗透现象,都是风压与热压共同作用的结果。
楼房供暖原理

楼房供暖原理
楼房供暖原理是指通过技术手段将热能传输到楼房内,实现室内温度的调节和保温。
供暖原理通常涉及以下几个步骤:
1. 发热源:供暖系统的发热源可以是锅炉、热交换器或地源热泵等设备。
这些设备通过燃烧燃料或利用地下的热能产生热水或蒸汽。
2. 热水循环:发热源产生的热水或蒸汽通过管道输送到楼房内部。
热水经过供暖管道,将热能传递给室内环境。
3. 散热器或辐射体:热水进入楼房后,通过散热器或辐射体释放热能。
散热器通常是由金属制成的装置,其中热水在小型金属片之间循环并释放热量,使空气传导和对流加热。
4. 循环水泵或控制阀门:为了实现连续供暖,循环水泵或控制阀门用于控制和调节热水的流动速度和方向。
它们确保热水能够均匀地流过每个散热器。
整个供暖系统通常由管道、阀门、泵等组成,以确保热水能够有效地流动,并将热量均匀地分配到每个房间。
通过这些步骤,楼房内的室温就能够得到有效调节和保持。
高层建筑热水采暖系统形式的探讨

高层建筑热水采暖系统形式的探讨【摘要】随着我国高层建筑越来越复杂,高层建筑的热水采暖系统也有了很大的发展。
本文主要对高层建筑热水采暖系统进行了介绍,并介绍了目前高层建筑常用采暖系统形式及系统形式的选择原则。
【关键词】高层建筑,热水采暖系统,形式,探讨前言随着改革开放以及国家经济的快速发展,各种高层建筑被大范围的建设。
为了满足高层建筑中居民的生活需求,对高层建筑的热水采暖系统形式以及选择跟普通的建筑相比,存在许多的差别。
因此,我们需要对高层建筑热水采暖系统的形式进行研究和探讨,以便更好地进行热水采暖系统的选择。
热水采暖系统概述循环热水采暖是以循环水泵微循环为动力,不受锅炉房位置高低及作用半径闲置的一个闭式循环热水网络,在该系统中循环泵的压力完全消耗在克服系统阻力上,在系统循环中应该特别注意系统的“水力平衡”和“空气的排除”。
系统的水力平衡是热水采暖中的一个重要问题,它直接关系到系统使用效果的好坏,如果系统不平衡。
必然会造成采暖系统上热下冷的情况。
因此在布置室内外管网、划分系统时应从水力平衡方面着眼。
合理选择各支、立干管的管径。
准确进行管网的水力计算,使其达到各关联环路的水力平衡,用以保证各用户散热器系统中的水流量。
空气是热水采暖系统中最有害的因素。
当管道中有空气积存时,往往影响正常的热水循环,会产生大量噪音并造成部分不热。
空气中含有的氧气是造成金属腐蚀的主要原因,所以必须重视排除空气的问题。
据调查统计,在我国北方大部分地区的采暖系统中都存在着不同程度的问题。
就我国供暖现状,采取什么样的对策,在确保供热质量的情况下,如何减少浪费,延长设备使用寿命,提高采暖系统的效率,已经成为工程设计人员和运行管理方面面临的一个重大课题。
采暖系统根据热媒的不同,可分为热水采暖系统、蒸汽采暖系统、热风采暖系统。
由于热水采暖系统的热能利用率较高,输送时无效损失较小,散热设备不易腐蚀,使用周期长,且散热设备表面温度低,符合卫生要求,系统操作方便,运行安全,易于实现供水温度的集中调节,系统蓄热能力高,散热均衡,适于远距离输送。
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。
大厦供暖管理制度

大厦供暖管理制度一、总则为了提高大厦供暖系统的运行效率,保障住户取暖需求,减少能源浪费,遵守国家和地方相关法律法规,制定本管理制度。
二、供暖单位大厦供暖单位应当专门设立供暖管理机构,配备专业技术人员,全面负责大厦供暖系统的运行和管理工作。
三、供暖设备和管线1. 大厦供暖设备必须经过相关资质认证,符合国家和地方规定标准,设备运行稳定可靠。
2. 供暖管线应当定期检查和维护,确保正常运行,避免漏水和损坏。
3. 定期对供暖设备和管线进行清洗和保养,延长使用寿命,降低故障率。
四、供暖规定1. 大厦供暖系统采取集中供暖方式,统一供暖时间和温度标准。
2. 供暖期应当在气温降到一定标准以下时启动,供暖期结束时关闭供暖设备。
3. 供暖温度应当根据当地气候、环境和居民需求确定,在保证住户取暖需求的前提下,尽量减少能源消耗。
五、供暖管理1. 大厦供暖管理机构应当组织专业人员对供暖设备和管线进行定期检查,及时发现问题并进行处理。
2. 对供暖设备和管线进行维护和保养,确保供暖系统的正常运行。
3. 大厦供暖管理机构应当建立供暖设备的档案资料,对设备的使用情况、维修保养情况进行记录。
六、供暖节能1. 大厦供暖管理机构应当采取节能措施,优化供暖系统运行方案,降低使用能源。
2. 定期对供暖设备和管线进行节能调整,采用高效节能设备,降低供暖成本。
3. 鼓励住户使用节能设备,减少取暖需求。
七、安全管理1. 大厦供暖管理机构应当建立健全供暖安全管理制度,加强供暖设备的监控和巡检,确保供暖系统的安全运行。
2. 出现供暖设备故障或者安全隐患时,应当及时采取措施进行处理,保障居民的安全。
3. 定期开展供暖安全知识培训,提高员工和居民的安全意识。
八、投诉处理1. 大厦供暖管理机构应当建立供暖投诉处理机制,及时处理居民对供暖系统的投诉和意见。
2. 对于供暖故障或者不达标的情况,应当及时进行整改,确保供暖系统的正常运行。
3. 对于居民合理的供暖需求和建议,应当积极采纳并加以改进。
高层建筑采暖特点分析

高层建筑采暖特点分析随着国民经济的发展,高层建筑建设已经取得了很大的进步,人们在生活中对房屋使用功能的要求继续增加。
采暖作为建筑工程功能发挥的主要方式,其在施工工艺和方法逐渐增多的同时,各种施工问题和质量隐患也逐渐显现。
本文通过比较目前常见的采暖问题进行分析和探讨,比较其使用的优劣势。
标签:高层建筑;采暖;问题;思考1.我国高层建筑采暖现状自上世纪八十年代以来,中国建筑业发展迅速,民用建筑发展更是十分迅速。
目前,建筑工程一年左右就可以建成17万至18万平方米,尤其是在经济快速发展的新时代,高楼大厦随处可见,是城市化发展的主要标志。
但就目前的供暖工程而言,多数高层建筑物由于受到条件、技术和自然环境等因素的限制而不得不采用原来底层供热系统来进行供暖。
在这种社会现状下,供暖压力存在着明显的不足,带来了供暖效果不佳的隐患。
一般情况下,针对这些问题,如果原来的供暖面积较小,则可以采用对炉房以及锅炉设备进行更换,使得其能够满足新的供暖系统需求;如果是供暖面积较大,则需要采用新的建筑采暖工程标准来进行更改和改造,使之能够满足新的压力需求。
在当前社会中,这些现象是最为普遍的采暖隐患之一,也是高层建筑工程中的主要采暖改进要点。
根据我国的现有规定,高层建筑是指10层和10层以上的住宅建筑和高度超过24米公共建筑和集成架构。
随着国内经济的快速发展,周围高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑的大量出现给人们的生活和工作带来了良好的舒适性、方便性,并为城市建设节约了大量的土地面积,但它的设计与施工难度都远比普通多层建筑要高很多。
在这里,我们将对高层建筑的采暖系统的一些特点进行简要的分析,并提出一些解决措施。
高层建筑采暖系统设计需要考虑的特点:2.关于围护结构的传热系数建筑围护结构组成(屋顶、墙壁、地基、保温材料、密封材料、门和窗户、遮光设施)设计对建筑能耗、环保性能、室内空气质量和用户的视觉和热舒适零部件根本性的影响。
围护结构的传热系数与围护结构的材料、材料的厚度以及内外表面的换热系数有关。
供暖工程案例

供暖工程案例供暖工程是指为了满足住宅、商业建筑等场所的采暖需求而进行的工程项目。
下面将列举10个供暖工程案例,以便更好地理解供暖工程的实际应用。
1. 北京某小区供暖改造工程该小区供暖系统老化严重,导致供暖效果不佳,居民投诉不断。
为了改善居民的生活质量,小区物业公司决定进行供暖改造工程。
他们拆除了原有的锅炉设备,改为采用地源热泵供暖系统,有效提高了供暖效果,节约了能源消耗。
2. 上海某高层办公楼供暖工程该高层办公楼位于上海市中心,面积庞大,需要大量的供暖设备。
为了满足办公楼内部多个区域的不同供暖需求,施工队伍采用了分区供暖系统。
通过合理布置供暖设备和管道,使每个区域的温度可以独立调节,提高了供暖效果。
3. 广州某学校供暖工程该学校供暖设备老化,供暖效果不佳,严重影响了学生的学习环境。
学校决定进行供暖设备的更换工程,引进了先进的燃气锅炉系统。
新系统不仅提高了供暖效果,还能够实现智能控制,根据室内外温度自动调节供暖设备的工作状态,节约能源消耗。
4. 成都某写字楼地暖工程供舒适的供暖效果。
施工队伍采用了水地暖系统,将供暖管道埋入地板下,通过热水循环来实现供暖。
这种供暖方式不仅提供了均匀的供暖效果,还避免了传统暖气片带来的噪音和空气流动不均匀的问题。
5. 武汉某医院供暖改造工程该医院供暖系统老化,居民投诉居高不下。
医院决定进行供暖改造工程,引进了新型的地源热泵供暖系统。
该系统通过地下的地热能源来进行供暖,不仅提高了供暖效果,还能够节约能源消耗,减少环境污染。
6. 天津某体育馆夏季供冷工程该体育馆在夏季需要提供舒适的室内温度给运动员和观众。
为了满足需求,体育馆进行了供冷工程,采用了中央空调系统。
该系统通过冷却剂循环来降低室内温度,提供舒适的运动环境。
7. 上海某商场冬季供暖工程该商场面积较大,需要进行冬季供暖工程以保证顾客的购物体验。
商场决定采用空气源热泵供暖系统,通过室外的空气热能来进行供暖。
该系统不仅提供了舒适的室内温度,还能够实现节能减排,降低了商场的运营成本。
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随着我国高层建筑的不断增多,每一个城市中的高层星罗棋布,高层采暖设计已经成为一个重要的课题。
对于有高温水热网的高层建筑,通常采用高、低层垂直分高区和低区,高区单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,形成一个独立的采暖系统。
这样设计的采暖系统与一般的低区的采暖系统基本相同,唯一的区别是,低区水平方向上的管路长度换成了垂直方向上的高度。
象这种高区系统循环水泵的电能消耗,与低区采暖系统的能耗相当,都是克服系统管路的阻力而消耗的,是经常性的能耗能量,它是必需的,是可以接受的。
对于没有高温水热网的高层建筑,如锅炉直供及换热器换热的二次网低温供热系统,由于使用的是低温水,在这种温度下的高层建筑,再单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,设计成为一个独立的采暖系统也不是不行。
但是,由于设计时可利用换热的温差小,造成换热器及采暖系统各有关的各种设备加大,导致设备投资大等一系列的问题。
显而易见这在经济上是很不合理的,所以是不可取的。
为解决低温介质条件下的高层建筑的采暖,目前普遍的设计做法也是采用高低层分区分别设计,使用一个低温水热源实现高低层联供。
以这种模式设计的高区低温水采暖的类型较多,其原理大同小异。
双水箱采暖系统属于典型的一种类型。
双水箱系统的工作方式是:加压水泵把低温热网的供水加压到高区系统的高水箱。
高区系统的供水管由高水箱引出送到各立管支管及散热器。
高区采暖系统的回水由回水管回到低水箱(回水箱)。
高区采暖系统的工作压差是高、低水箱的标高差HC。
高区采暖系统的高水箱和回水箱(低水箱)布置在高区采暖系统的上部。
从回水箱(低水箱)出来的高区系统的回水进行消能处理后进入热网总回水。
高区采暖系统的设计循环流量确定后,加压水泵要克服的阻力由两部分组成:自低区热网供水管的接管点到高区高水箱之间管路的阻力H1低区热网供水接管点供水动压线与高区的高水箱标高之差H2加压水泵的总能耗为(H1+H2),mH2O高区采暖系统的总阻力由以下几部分组成:高区采系统的阻力为HC,mH2O高区采暖系统供水干管的阻力为H1,mH2O高区采暖系统回水干管的阻力(设与供水干管相同)H1,mH2O高区采暖系统总阻力为(HC+2 H1),其中HC这部分能耗是高区采暖系统的阻力,2 H1这部分能耗是外网供、回支干管上的阻力。
克服这些阻力而发生的能耗是为了保证高区采暖系统稳定工作服务的,是必须需要的。
如果整个低温热网的供水的动压线的高度能满足高层采暖系统的需要,而且低区散热器的承压能力也有保证,高层采暖系统可以与正常低区采暖系统一样进行设计,不需要加压水泵。
这样的高区采暖系统所消耗的能量就是全部用于克服系统的总阻力,是正常的能耗。
由于低温热网的供水的动压线的高度满足不了高区采暖系统的需要,才采用加压水泵加压这个办法。
水泵加压与不加压的高区采暖系统相比,水泵多提供的能量为:(H1+H2)-(HC+2H1)= H2-(HC+H1) mH2O水泵多提供的这部分能量是这种设计条件决定的,是不得不提供的能量,它主要是为抬高高区采暖系统的供水压力发生的,是高区采暖系统水循环用不上的多余能量。
这些多余能量以压力势能的形式储藏在高区采暖系统的回水之中。
这部分能耗不仅仅是能量的浪费,而且对整个采暖系统的正常工作是有害的。
所以高区系统的回水在与低温热网总回水接管前要把这一部分能量要消耗掉。
消耗的方法比较多,大多用减压阀、恒流量调节阀等等,是以增加回水管阻力的方法来消除的。
这部分被消耗掉能量有多大?例:某锅炉直供或换热器二次网的低温水供暖的小区热网内,有一24层的高层,层高2.8m计67.2m,12层以上为高区,以下为低区。
高区的采暖面积为10000 m2,设计热指标55w/m2,采用双水箱采暖系统。
水箱标高差为1.5m,在高层处低温热网供水压力线的标高为38m,试合算有多大的能耗浪费根据国内供热网的统计资料,每万平方米采暖系统的循环水量,直供或间接供热二次系统一般为25~30 m3/H。
这个高区采暖系统的循环流量按25~30 m3/H考虑时:高低层联供高区采暖系统的节能设计作者:李承国随着我国高层建筑的不断增多,每一个城市中的高层星罗棋布,高层采暖设计已经成为一个重要的课题。
对于有高温水热网的高层建筑,通常采用高、低层垂直分高区和低区,高区单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,形成一个独立的采暖系统。
这样设计的采暖系统与一般的低区的采暖系统基本相同,唯一的区别是,低区水平方向上的管路长度换成了垂直方向上的高度。
象这种高区系统循环水泵的电能消耗,与低区采暖系统的能耗相当,都是克服系统管路的阻力而消耗的,是经常性的能耗能量,它是必需的,是可以接受的。
对于没有高温水热网的高层建筑,如锅炉直供及换热器换热的二次网低温供热系统,由于使用的是低温水,在这种温度下的高层建筑,再单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,设计成为一个独立的采暖系统也不是不行。
但是,由于设计时可利用换热的温差小,造成换热器及采暖系统各有关的各种设备加大,导致设备投资大等一系列的问题。
显而易见这在经济上是很不合理的,所以是不可取的。
为解决低温介质条件下的高层建筑的采暖,目前普遍的设计做法也是采用高低层分区分别设计,使用一个低温水热源实现高低层联供。
以这种模式设计的高区低温水采暖的类型较多,其原理大同小异。
双水箱采暖系统属于典型的一种类型。
双水箱系统的工作方式是:加压水泵把低温热网的供水加压到高区系统的高水箱。
高区系统的供水管由高水箱引出送到各立管支管及散热器。
高区采暖系统的回水由回水管回到低水箱(回水箱)。
高区采暖系统的工作压差是高、低水箱的标高差HC。
高区采暖系统的高水箱和回水箱(低水箱)布置在高区采暖系统的上部。
从回水箱(低水箱)出来的高区系统的回水进行消能处理后进入热网总回水。
高区采暖系统的设计循环流量确定后,加压水泵要克服的阻力由两部分组成:自低区热网供水管的接管点到高区高水箱之间管路的阻力H1低区热网供水接管点供水动压线与高区的高水箱标高之差H2加压水泵的总能耗为(H1+H2),mH2O高区采暖系统的总阻力由以下几部分组成:高区采系统的阻力为HC,mH2O高区采暖系统供水干管的阻力为H1,mH2O高区采暖系统回水干管的阻力(设与供水干管相同)H1,mH2O高区采暖系统总阻力为(HC+2 H1),其中HC这部分能耗是高区采暖系统的阻力,2 H1这部分能耗是外网供、回支干管上的阻力。
克服这些阻力而发生的能耗是为了保证高区采暖系统稳定工作服务的,是必须需要的。
如果整个低温热网的供水的动压线的高度能满足高层采暖系统的需要,而且低区散热器的承压能力也有保证,高层采暖系统可以与正常低区采暖系统一样进行设计,不需要加压水泵。
这样的高区采暖系统所消耗的能量就是全部用于克服系统的总阻力,是正常的能耗。
由于低温热网的供水的动压线的高度满足不了高区采暖系统的需要,才采用加压水泵加压这个办法。
水泵加压与不加压的高区采暖系统相比,水泵多提供的能量为:(H1+H2)-(HC+2H1)= H2-(HC+H1)mH2O水泵多提供的这部分能量是这种设计条件决定的,是不得不提供的能量,它主要是为抬高高区采暖系统的供水压力发生的,是高区采暖系统水循环用不上的多余能量。
这些多余能量以压力势能的形式储藏在高区采暖系统的回水之中。
这部分能耗不仅仅是能量的浪费,而且对整个采暖系统的正常工作是有害的。
所以高区系统的回水在与低温热网总回水接管前要把这一部分能量要消耗掉。
消耗的方法比较多,大多用减压阀、恒流量调节阀等等,是以增加回水管阻力的方法来消除的。
这部分被消耗掉能量有多大?例:某锅炉直供或换热器二次网的低温水供暖的小区热网内,有一24层的高层,层高2.8m计67.2m,12层以上为高区,以下为低区。
高区的采暖面积为10000 m2,设计热指标55w/m2,采用双水箱采暖系统。
水箱标高差为1.5m,在高层处低温热网供水压力线的标高为38m,试合算有多大的能耗浪费根据国内供热网的统计资料,每万平方米采暖系统的循环水量,直供或间接供热二次系统一般为25~30 m3/H。
这个高区采暖系统的循环流量按25~30 m3/H考虑时:高区系统的循环流量:G=10000*25~30=25~30 m3/H高区系统的阻力HC=1.5 mH2O高区供水抬高的垂直高度H2=24×2.8-38=29.2 mH2O供水管垂直干管路阻力H1=24×2.8×1.5×0.008=0.81 mH2O回水管垂直干管路阻力H1=24×2.8×1.5×0.008=0. 81 mH2O加压水泵的计算扬程:Hj= H2+H1=29.2+0.81=30.01 mH2O选用循环水泵的型号为IRG65-160①额定扬程:He=32 mH2O②额定流量:Ge=25 m3/h③额定效率: ηe=63 %④额定轴功率:Ne=3.46 kw⑤电机容量: ND=4 kwIRG65-160循环水泵的设计运行参数:①设计扬程:He=30.01 mH2O②设计流量:Ge=28.56 m3/h③设计效率: ηe=62.37 %④设计轴功率:Ne=3.74 kw高区用加压水泵时的单位能耗为:NJ=30.01*28.56/367/0.6237=3.74 kw/H高区不用加压水泵时的单位能耗为:系统的阻力为:H=2*H1+ HC=1.5+2*0.81=3.12 mH2ONG=3.12*28.56 /367/0.6237=0.3893 kw/H水泵加压浪费的能量:⊿N= NJ- NG=H2-(HC+H1)=3.74-0.3893=3.3507 kw/H水泵加压高区采暖系统每万平方米一个采暖期电费为:E¥=3.74/0.85/0.9*24*180*0.74=15629元式中:0.85—水泵电机的功率因数;0.9—水泵电机的效率;24—水泵昼夜24小时运行;180—采期天数为180天:0.74—电费单价为0.74元/度。
水泵不加压高区采暖系统每万平方米一个采暖期电费为:E¥=0.3893 /0.85/0.9*24*180*0.74=1627元高区采暖系统每平米一个采暖期的运行电费1.5629元!低区采暖系统每平米一个采暖期的运行电费0.1627元!加压与不加压的电费比是:1.5629/0.1627=9.61倍目前国内低温热网中,有的是高层的建筑,也有山地地势偏高低层建筑,因低温热网动水压不足或低区散热器的承压能力不允许,采用水泵加压的高、低层联供的供热系统为数不少。
这些高低层联供的高区采暖系统工作时循环水泵的能耗情况如何?通过上面的分析得出以下几点结论和思考:1.水泵加压的高区采暖系统能耗巨大的主要因素是提高水压的垂直高度,能耗的大小与提高的高度成正比关系。