下面成都暖通空調設計公司就談下高層建筑供暖系統設計。高層建筑熱水供暖系統的底層散熱器承受的靜水壓力較大,因此必須根據散熱器的承壓能力選擇合適的系統形式及其與外網的連接方式。高層建筑室內供暖系統與外網的連接,一直是供熱設計中的難點之一。此外,在確定高層建筑供暖系統形式時,還應該考慮系統可能出現的上、下層冷熱不均問題,即“垂直失調”問題。
高層建筑中常用的熱水供暖系統形式,主要有以下幾種。
1.隔絕式分層供暖系統
為了防止高層建筑熱水供暖系統水壓全部作用在底層散熱器上,常見的做法是把供熱系統在垂直方向上分成兩個以上獨立的水系統。下層系統與外網直接相連,上層系統利用水一水換熱器與外網實現間接連接。這種形式的供暖系統,上層形成獨立的水系統,靜水壓力主要作用在換熱器上。這種系統工作穩定,是目前常用的一種高層供暖形式。
2.雙水箱分層供暖系統
隔絕式分層供暖系統工作穩定,運行可靠。但是當外網供水溫度較低時,換熱器出口熱水溫度更低,可能不滿足供暖要求。這時可考慮采用雙水箱系統,上層系統利用供水箱和回水箱的水位高差進行水循環流動。當外網供水壓力不足以把熱水送到頂層的供水箱時,需要在用戶入口處設置加壓水泵。下層系統與外網直接連接。
雙水箱供暖系統實際上是利用兩個水箱取代了熱交換器,起到隔絕上、下層壓力作用,簡化了引入口設備,降低了工程造價。但是由于采用開式水箱,空氣易進入而造成系統腐蝕。
3.無水箱直連供暖系統
高層建筑如何與熱網連接是一個比較棘手的問題。近年來,許多高層建筑采用了無水箱直連分層供暖系統。這種方式利用膜流運動理論,采用類似于流體非滿管流的減壓方式。室外管網的供水加壓送至高層,從高層散熱器流出的回水首先進入“斷流器”,使水流高速旋轉,人為促成其膜流形成,從而達到減壓斷流。然后流體進入“阻旋器”恢復有壓流狀態并分離出空氣。通過有壓流→無壓流→有壓流這樣一個逆變的過程,使高壓流體平穩過渡到低壓流體。
這樣,回水管中斷流器和阻旋器之間為膜態流動,從而使得上層與下層形成兩個水力區。無論系統運行還是靜止,均保證了兩個分區系統的隔絕。在供水管上還設有加壓泵前的止回閥隔斷,以確保供水管在水泵停止運行時,水不能經泵倒流回低區。
這種連接方式首次將膜流運動理論應用于供暖系統,由于取消了兩個水箱,不但安裝方便運行可靠,而且降低了造價。但是系統中的斷流器易產生噪聲,需設置在管道井或輔助房間內。