012采暖系统竖向分区与高层直连采暖技术.pdf

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。位于汉口的某小区C 栋，建筑面积21312 ㎡，地下1层为汽车库，地上24 层为住宅。设计人员 根据热水采暖系统高度超过50m 的建筑，采暖系统应进行竖向分区的规定，将采暖系统分为上、下 两个环路，每环路水系统高度不超过 50m。由于没有按不同工作压力进行竖向分区，两个环路共用 同一热网，是同一个工作压力，低区最底层散热器的承压仍然超过0.8MPa 我们知道，这样的系统划分，虽然两个环路各自的最高层和最底层的几何高差都不到50m,但实 际上低区的最底层上面的几何高差包括了高区的系统高度，低区最底层散热器的工作压力远远超过 了散热器所能承受的压力，这种“分环”做法属于基本原理的错误。因此，竖向“分环”并不是竖 向分区，竖向分区应按不同的工作压力进行，高区的工作压力大，低区的工作压力小，应各自配置 不同的循环水泵，高区水泵的扬程大于低区水泵的扬程，不能认为同一工作压力的输水系统中分两 个环路就是形成竖向分区。 1.3 误区之二：认为建筑物顶点高度超过50m 就要分区 【案例】石家庄某商务广场，建筑面积122310 ㎡，地下2 层为车库，地下1层的超市和地上1～ 5 层裙楼的商场采用集中空调系统；裙楼上有 1#、2#和3#三栋塔楼，1#楼从6 至 17 层为公寓，屋 顶高度65.7m，采用80℃/55℃散热器采暖；2#、3#楼从6 至21 层为办公室，屋顶高度79.7m,采用 50℃/40℃地板辐射采暖。设计人员生搬规范的规定，认为1#楼屋顶高度超过50m,将1#楼竖向进行 分区，6 至11 层为低区，共6 层，高差约21m,12 至17层为高区，共6 层，高差约21.0m。2#、3# 楼为50℃/40℃地板辐射采暖，与1#楼不是同一个系统，6 至21 层高度差为56.0m，竖向分为高低 两个区。 对 1#楼的分区方法，说明设计人员并不理解规范的真正含义，误认为 1#楼建筑物顶点高度为 65.7m,超过50m 就要分区，实际上本系统6 至17层共12层，高差仅42m 左右，可以不进行分区， 设计人员这样分区是不合理的。 2 高层建筑直连采暖技术 2.1 采暖系统竖向分区的问题 目前我国北方严寒和寒冷地区的居住建筑出现了大量的高层建筑，考虑建筑成本和防烟楼梯间自 然防烟的限制，总建筑高度都不超过100m,设计院的施工图都按规定进行了竖向分区。以层高2.9