住宅小区的供暖方式(精选九篇)
住宅小区的供暖方式 篇1
关键词:住宅,供暖,节能
0 引言
住宅的供暖问题,正处在发生较大发展。原有传统供暖方式的缺陷日益突出,新的供暖方式不断涌现,多种供暖方式可能会同时存在。为了达到节能的目的,可以采用供暖热源的改革、供暖分户计量、应用散热器恒温阀、地板辐射供暖等措施。
1 集中供暖系统需解决的几个问题
1.1 集中供暖方式存在许多缺陷,但由于总体能源结构、能源的
总热效率、供暖质量、环境保护、建筑造价、供暖费用、防火和安全、卫生条件和习惯等诸多方面因素的限制,考虑集中热源的现状和潜力,传统的集中供暖方式,城市热网、区域热网或较大规模的集中锅炉房,还会在较长一段时间起主导作用。
1.2 城市热电联产的集中供热以外,大量不同规模的较大型锅
炉房由于脱硫除尘器年久失修都面临着环保超标的尴尬局面,因此,提高脱硫和除尘设备的效率是一个迫在眉睫的问题。
1.3 当供暖方式选用城市热网或地区供热厂为热源时,供热管
网系统的二级热交换站的供热规模应趋于小型化,这样有利于二次供热管网系统的水力平衡和调节,以达到理想的供暖效果。
1.4 集中供暖方式的管网系统大部分存在着系统失调、冷热不
均、室温不能自主控制、供暖时间不能自主调整等实际情况,这些问题必须切实加以解决。
1.5 老式铸铁散热器或其他需要加罩的老式散热器已无法满足广大居住者愈来愈高的装饰装修需求。
1.6 大部分城市现在都在进行由传统供暖方式向分户供暖方式
的转变,但究其实质大部分分户供暖方式还是没有走出传统的集中供暖模式。
1.7 分户供暖方式受到欢迎的原因主要有两条:一是可以解决
拖欠的供暖费;二是可以按时收缴供暖费。由于分户供暖方式的难度较大且所需资金投入也较大,所以盲目地由传统供暖改为分户供暖势必会造成大量的人力、物力及财力的浪费。
1.8 分户供暖方式并不能从根本上解决传统的集中供暖方式所
存在的缺陷,适时、适地进行分户供暖方式的技术、工艺等方面的更新势在必行。
2 集中供暖系统分户计热的几个问题
2.1 户与户之间的热传递。户间的每1℃温差,仅通过楼板的传
热量,就相当于设计耗热量的5%左右,相当于供暖期平均耗热量的15%左右,因此,不仅难以合理确定设计热负荷,分户热计量也只有是一个近似值,对用热量表的精度,不需过于苛求。
2.2 一户一表单户独立系统的管道布置,在居住者对装饰要求
日益高档化的情况下,可能只有采取在地面垫层内敷设的办法,将涉及到管材、建筑层高和散热器布置方式等问题。
2.3 对供暖质量、运行和管理水平,会有更高的要求。供热部门
应有适当的忧患意识,并作为重点工作的重要内容,启动供热部门自身的技术装备和改造工作。
2.4 除了一户一表分户热计量方式之外,还应探索较为简易和更适合国情的其它合理分摊供暖费的办法。
2.5 认为分户热计量可以“管制”用户并能自然解决拖欠供暖费
问题,以及对节能效果的过高估计。
3 低温热水地板辐射供暖
以低温热水为热源的地板辐射供暖,由于其舒适、节能和有利于装饰等显著优点,正在住宅中得到广泛的采用。和普通散热器供暖方式相比,虽直接造价较高,但从综合经济分析上看并不处于劣势。由于发展较快,对以下问题应给予充分考虑和进一步研究。(1)需至少增加构造层厚度(即减少房间净高)70mm;(2)需增加楼板荷载约120kg/mm2;(3)可以采用集中热源,也可独立热源,如燃气供暖炉、电热水供暖炉等。当与常规散热器供暖使用同一集中热源水系统时,应对水温、流量和水力特性等因素,作细致的技术处理;(4)家具和其它室内设施的遮挡因素和加热管的有效保护问题;(5)习惯上以为地板低温辐射供暖的散热量中,辐射热量占50%以上,此概念不准确;(6)地板辐射供暖的选材和构造问题,还存在许多差异较大甚至相互排斥的观点,例如关于各种塑料管和铝塑复合管的优劣,关于保温层、铝箔层和塑料管阻氧层的必要性等。
4 关于供暖散热器
目前,供暖散热器的型式和生产厂家很多,市场竞争剧烈。但是,适合用于住宅并能很好地满足其它方面要求的则很少。
4.1 实施建筑节能之后,住宅内散热器数量较少,千篇一律采用
铸铁四柱的传统形式,显然和建筑环境很不协调,应积极采用体型较薄和较易清扫的散热器。
4.2 铸铁散热器的弱点。由于价格的竞争,偷工减料、达不到额
定散热量的产品越来越多,但其弊端还是被设计的保守因素所掩盖。其次,铸铁散热器的铸造工艺,使它成为系统堵塞的主要原因。面对系统装置日益完善的要求,例如要设置热量表或精细的调节装置,铸铁散热器的弊端就十分突出了。
4.3 钢板材质的钢制散热器体型较薄且较美观,被广泛应用以
后,由于材质和生产工艺失控,更由于系统的低水平运行水质失控,80年代后期曾发生大量腐蚀问题而造成很大损失,某些钢制散热器,尽管外观精致,但价格昂贵,也还是要靠内挂镁棒,说明其形成腐蚀的主客观因素至今并未能根本解决。经久耐用仍是设计选用者着重考虑的原则,因此仍慎用。当然,如用于单户独立热源和燃气热水供暖炉或电热水供暖炉等,形成腐蚀的客观因素的影响将大为减小。
4.4 当采用管式散热器时,除要考虑散热器热工特性外,还要注
意其水力特性,此类散热器是用DN20或DN25的钢管经若干个回程串连,阻力较大,比较适合于双管式系统,如用于单管式系统时,有可能受到通过流量的限制。
4.5 绕片式(包括高频焊或强绕)钢制散热器有一个突出的问
题,散热的热工性能和特定形式与外罩有关,其出厂产品是一定带外罩的,外罩的成本占其价格的相当比例,如用于住宅其外观难以满足住户的装饰要求,因此,“罩外加罩”常见的。
4.6 铝合金散热器是一种新型的散热器,而使用中腐蚀穿孔的
小区冬天供暖的简报 篇2
1.提前排查隐患。配备42名巡查人员、13辆车,对23个村开展冬季取暖安全全面巡查调试,重点排查水路、电路、排气、设备运转等关键环节,建立详细排查台账,细化分工。截至目前,已完成首轮全覆盖排查,共巡查设备1200余台,发现设备缺水、现场堆放杂物等问题435处,已全部整改完成。
2.畅通反馈渠道。镇级出资,新招标2家煤改清洁能源管理公司专职负责供暖保障,压实各方职责,联合煤改清洁能源服务中心提前做好设备调试和维护应急措施,设立24小时抢修电话及值班人员,建立快速响应服务机制,第一时间调度维修人员上门维修,全力解决群众的供暖问题。
住宅小区的供暖方式 篇3
关键词:住宅 供暖系统 施工 采暖方式
在居住建筑中原有的釆暖方式已经不能满足现有设计要求“能计量,可调节”,它会被新的釆暖方式取代。普通住宅属于居住建筑,其原有的采暖方式多用单管上供下回式和双管下供下回采暖系统,新的采暖方式多用户式采暖系统,双管下供下回釆暖系统也可以使用。新、旧采暖方式在管道敷设、热负荷计算、设备选择、供暖水质等方面都有很大不同。
一、现代住宅供暖技术的发展动向
1、供暖技术的多元化。住宅供暖技术近年来的突出动向,是多元化发展。多元化的供暖技术,使开发建设单位、政府的政策导向、消费者(即住宅的购买者)、设计单位和有关产品的生产厂商,都面临着较多选择而又难以选择的处境。
要较清晰地表达多元化的供暖技术,可按下列层次加以归纳:
(1)采用能源:由于能源结构的变化和煤在许多城市的限制使用,现已形成煤、燃气、油和电四种主要能源。同时,水、空气、土壤和太阳能等新能源,也在积极开发之中。
(2)热源形式:在燃煤的条件下,采暖热源的大型化集中是技术进步的发展方向,而在采用其它能源的条件下,大型化热源的优势消失,除热电联产集中供暖以外,小型集中和分户供暖,显示出多方面的优越性。
(3)具体采暖方式:传统的散热器对流采暖方式,目前虽然仍是主流,但由于多种原因,正在向辐射采暖方式或完全的空气对流(热风)采暖方式扩展。
每一种具体的供暖技术,都是上述这三个层次的排列组合。
2、供暖供冷兼用和采暖空调方式的个性化选择。经济发展带来了提高生活质量的要求,而提高生活质量的重要内容,是改善居住环境的热舒适度。目前,有几个日益突出的趋向:
(1)设置采暖的地区在扩大,即全年日平均室外温度等于或低于5℃少于90d的地区,也需要设置釆暖设施。
(2)采暖地区的采暖期在延长,以日平均室外温度等于或低于5℃做为采暖期的界线,已逐步被突破。
(3)不仅要求在冬季采暖,而且要求改善居住空间全年的热环境质量和热舒适度,单一供暖功能向供暖供冷兼用发展。
(4)采暖空调方式的个性化要求,在一个区域内,甚至在一幢住宅内,要求能对采暖空调方式有多种选择。
二、新供暖系统的施工设计
1、系统特点与管道敷设。在普通住宅中,单管系统采暖主立管设在楼梯间,供、回水干管敷设在建筑物顶层或地沟内,按建筑物相同竖向房间设置单根立管。由于单管的敷设方式无法分户计量以及不便于调节室温,该釆暖方式在住宅建筑中已被淘汰使用。
双管下供下回采暖系统虽然也可以使用,但大多用在旧有住宅采暖系统的改造,其方法是在建筑物热力入口设置总热量表,并在每组散热器上设置热量分配计,通过统计每组散热器的散热量来确定每户的总耗熱量,该采暖方式同户式采暖系统相比在计量上存在很多问题,如抄表不便,热量分配计易被用户人为破坏等因素,在新建住宅中已很少被采用。
户式釆暖系统以其优越的节能特性以及可随意调节室温达到人体的舒适程度等特点占据了采暖的主导地位。其采暖主立管设在楼梯间或前室的管道井内,每户室内管道由采暖主立管引出,每户管道入口处设置调节阀及热量表。户式采暖系统根据户内管道敷设方式又分为户式单管水平跨越式、户式双管上供上回式等几种采暖方式。
2、热负荷计算。在原采暖方式中,未采用分户计量,按建筑面积支付采暖费用,用户不会因为家中无人或温度过高而关闭或开小散热器阀门,各用户室内将保持原有的设计温度,因而其热负荷计算是以所有住户室内维持恒定的温度为基础的。
在新采暖方式中,采用分产计量,用户会根据自己的生活习惯、经济能力等自主选择室内温度,这会造成各用户室内温度不同,使得各用户间存在一定的热传递。当某一住户室内温度过低时,其相邻住户的温度会在一定范围内降低。因而它的热负荷计算与原有的计算方法不同,计算时需要在原有计算的基础上增加一项附加热负荷。附加热负荷的计算方法有很多,各地区设计人员采用的方法也不尽相同,大致有下列几种方法:
(1)在提高外围护结构保温的基础上,适当提高室内设计温度;
(2)一般按6℃温差来计算户间传热,个别房间适当选择户间传热温差,并考虑各户间出现温差传热的概率,取各项传热量的适当比例作为户间总传热负荷;
(3)按稳定传热的方法逐一计算每个户型问的温差传热,这种方法计算比较复杂,需要使用相应的計算软件。
从上面可以看出,新的采暖方式各住户的传热负荷增加了,其散热器的片数要大干原有釆暖方式散热器的片数。但户间的传热负荷不会增加建筑物总负荷,所以采暖总立管及室外管网的管径大小仍按原热负荷计算方法来确定。
3、设备选择。在原采暖方式中,无计量和节能要求,设备无特殊要求,在此不再赘述。在新釆暖方式中,要求进行热计量,所采用的设备会不同于原有设备。
(1)在建筑物热力入口设置热计量装置,对整个建筑物用热量进行计量。并在各用户入口设置热量表。
(2)采用分户计量的采暖系统后,各用户可以自主调节室内温度,釆暖系统运行时是变流量系统,需要在建筑物热力入口安装压差或流量调节装置,以克服流量变化引起的压力变化。
(3)热量表、压差或流量调节装置对水质要求较高,为防止被腐蚀和污物堵塞,供暖水质要符合国家现行标准《低压锅炉水质》的要求,并且要在热量表前设置过滤器。
(4)采暖系统中的主要设备——散热器的选择也很重要,它可能成为供暖水的污染源。铸铁散热器的浇注制造方法,可能会使其内部含有粘沙,钢制散热器的金属特性使它容易被腐蚀,造成水质污染。所以在设计中要对散热器的选择作出严格规定“铸铁散热器内部不能含有粘沙,钢制散热器要选用有闪光电阻焊、内防腐特点的新型产品”。
三、新采暖方式存在的问题
新的采暖方式虽然做到了分户计量、分室调温的优点,但它作为一个新事物也存在着很多不足之处:
1、用户已习惯了原有采暖方式的管道敷设、散热器摆放位置以及采暖付费方式,对新的户式采暖系统还不太理解。
2、由于管式采暖系统在户内管道多,并且多为隐蔽敷设,一旦出现问题,不便维修,更会给用户带来经济上的损失。
3、户式采暖系统初投资高,成本收回率慢。
4、计量时,如某用户不采暖时,相邻用户的热负荷要增加,增加的这部分费用谁来付。
5、由于我国分户计量采暖系统刚刚起步,计量设备质量参差不齐、价格差别大,不能让人满意。
6、现在我国大部分地区收费标准仍是按采暖面积和时间收费,不会因为你采用了分户计量系统就少收费,出现了“节能不节钱”的现象。
住宅室内供暖管道的安装 篇4
1室内供暖系统安装的原则
1.1室内供暖管道应明装,在对装饰要求非常高或工艺上有特殊要求的建筑物中才选择暗装。暗装不得直接掌在砌体上,避免影响管道伸缩或者破坏结构物。
1.2供暖管道不得与输送蒸汽、燃点低于或等于120℃的可燃液体或可燃、腐蚀性气体的管道在同一条管沟内平行或交叉敷设。
1.3钢管安装前及连接成管道时都要进行调直。安装前,检查管子是否有弯。将管子连接成管道时还可能出现不直的现象。在用管件连接管子时,有可能因接头质量不佳使管子出现不应有的“弯”。这时可用氧乙炔焰热烤接近零件处的钢管,但调直后要在零件和管子卜对应位置做好记号,然后更换接头填料。所以,要求材料采购人员要采购质量符合要求的管子配件。管件除了丝头光滑完整外,还应保证接管后角度正确。当用焊接连接管子时,也可能在分支的管道或立管开三通管口时以及在焊直管时使管子局部受热不均而变形。如果由于开管口引起的弯曲,可在隆起处局部加热管子即可伸直;如为直管焊接,接口要对称点焊,找直后再分段对称焊接,大直径管子每层焊缝接头错开,防止或减少焊接造成弯曲。
1.4安装管道前应把所用弯管制好。室内供暖工程中常用弯管主要有90°弯头、乙字弯、抱弯等。
1.5管道穿过建筑物基础、楼板、墙体时,要按设计预留孔洞或埋设套管。套管的作用是防止管道在使用过程中热胀冷缩拖掉墙皮及使管道移动受限。
2干管的安装
2.1支吊架不可设在焊缝处,要距焊缝不小于50mm-100mm。
2.2并排安装的干管,直线部分应互相平行,水平方向并排管转弯时,各管的曲率半径不等但应同心,垂直方向并排管各管的曲率半径应相等。
2.3应保证供暖干管的坡度要求。在热水供暖系统运行时,要保证供暖系统的正常工作和保证其散热效果,需排除系统中的空气,系统维修时要将系统中的水泄出,蒸汽供暖系统工作时要排除管道中的凝结水,需要管道具有一定的坡度。室内供暖干管的坡度如设计未注明时,要符合以下规定。
2.4供暖干管上管道变径的位置应在三通后200mm处,不可任意延长变径位置。
2.5不管采用焊接、螺纹连接,接头不得装于墙体楼板等结构处。干管在过大门时要设过门地沟。过门地沟处钢管要保温,要设放水阀门或排污丝堵,排污丝堵处应设活动地沟盖板。
2.6干管不得穿过烟囱、厕所蹲台等,若必须穿过时要在全长上设套管。室内管道引入口不要设在厕所等地下上下水管道较多处,防止地下管道多使布管麻烦,以及地面水、上下水管可能漏的水渗积于引入口小室内,加速钢管锈蚀及开关阀门困难.
3立管的安装
3.1立管与干管的连接。(1)干管为焊接,在于管相应位置用氧乙炔焰开割管孔,孔口边缘应整齐,其大小不得小于立管内径。立管管头制成马鞍形。注意立管不得插入干管内焊接,干管与立管接头间隙不应大于2mm。(2)干管为螺纹连接时,干管接立管处安装有螺纹三通供立管连接用。立管的管径不得大(小于32mm),用螺纹连接。(3)对于高温水和高压蒸汽供暖系统,为了减少热胀冷缩引起的渗漏,保证供暖的安全,干管、立管的连接尽量采用焊接,只是在需要拆卸处使用法兰盘,不得使用长丝或活接头。法兰垫料用耐热石棉或橡胶。
3.2干管离墙距离远、立管离墙距离近,要解决好干管和立管离墙距离不同的问题。
3.3立管上下端应设阀门,便于调节和检修。
3.4安装管径≤32mm不保温的供暖双立管管道,两管中心距为80mm,允许偏差为5mm,供水或供汽管应置于面向的右侧。
3.5立管安装时要注意垂直,每米高度允许偏差2mm,5m以上高度全高允许偏差8mm。
3.6立管管长安装,为保证立管垂直度,避免倾斜。建筑物层高小于或等于5m时,每层安装一个,要均匀安装。同一房间管卡应安装在同一高度。
3.7双管系统的抱弯设在立管上抱弯弯曲部分外侧向室内。抱弯设在立管上是为了便于先安装立管再安装支管,且有利于排除系统内的空气。
4散热器支管的安装
散热器支管通常较短,按设计的不同要求,散热器支管一般由三段管或两段管组成,由于管子配件多、管道接口多,工作时受力变形较大,因此,散热器支管安装较复杂,难度较大。为保证准确性,施工时可取管子配件或阀门实物,逐段比量下料、安装。支管中心距墙一般与立管相同。散热器支管的安装要求如下:
4.1支管应有坡度,利于散热器排气和放水,不然散热器中充不满水,影响散热。支管坡度大小按下面原则确定:支管全长小于或等于500mm时,坡度值为5mm;500mm时,坡度值为10mm;当一根立管双侧散热器时,坡度值按支管长度太的来确定。
4.2散热器支管长度超过1.5m时,中间要设管卡或托钩。散热器支管管径较小,如果管道自重和管内介质之和超出了钢材所允许的刚度负荷,在散热器支管中间没有支撑件,就可能导致弯曲使接口漏水、漏汽。
4.3水平式系统水平支管较长,散热器位置固定,会由于热胀冷缩使接口漏水,为此水平式系统散热器两侧一定要设乙字弯,隔几组散热器设一方形补偿器。
4.4支管与散热器的连接要采用可拆卸的活接头等连接。支管上的阀门和可拆卸管件都要靠近散热器,其中阀门放在靠立管的一侧,可拆卸管件放在非散热器的一侧,以便在关闭阀门的情况下拆装散热器。
摘要:室内供暖系统的安装包括供暖管道、散热设备及附属器具等的安装。干管的安装,支吊架不可设在焊缝处,要距焊缝不小于50mm-100mm,并排安装的干管,直线部分应互相平行,保证供暖干管的坡度。供暖干管上管道变径的位置应在三通后200mm处,不可任意延长变径位置。不管采用焊接、螺纹连接,接头不得装于墙体楼板等结构处。干管不得穿过烟囱、厕所等,立管上下端应设阀门,便于调节和检修。立管安装时要注意垂直,散热器支管安装较复杂,施工时可取管子配件或阀门实物,逐段比量下料、安装。
关键词:住宅,室内,供暖,管道,安装
参考文献
[1]吴国忠.建筑给水排水与供暖管道工程施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2010,8.
[2]姜湘山,班福忱.暖通空调设计要点[M].北京:机械工业出版社,2012,6.
集中供暖住宅分户热计量的探讨 篇5
关键词:集中供暖,分户计量,系统形式
1 集中供暖住宅分户热计量的前提条件
集中供暖住宅要实现分户热计量, 无论在系统设计方面还是采用的相应设备, 目前都是可以做到的。分户热计量的首要目的, 是要为热用户提供调节控制手段, 使他们可以根据热舒适度的需要, 调节控制采暖量, 实现供暖运行节能。供热单位根据设置的热量表计量所供热量, 并按热量进行收费, 实现建筑节能。为此, 供热质量必须满足要求, 否则, 分户热计量将成为一种摆设。
要保证高质量供热, 在加强围护结构的节能设计, 降低耗热量的前提下, 首先要有合适的室内供暖系统形式, 其次要有完善的供热系统调节控制措施和高水平的运行管理。热用户可以手动调节用热量, 但在热源处必须是自动调节供热量, 使其根据所需热负荷的改变而变化。因此, 应在热源处设置既有流量调节性能又能定量显示出环路流量 (压差) 的装置———平衡阀, 以保证系统在调节运行中能有平稳的水力工况。
2 分户热计量的采暖形式
2.1 新建集中供热住宅的采暖形式
新建集中供热住宅的采暖形式采用共用立管的分户独立系统形式, 通常住宅的一个单元设一组供回水立管, 每户为一环路, 在每户的供水管上安装热表和调节阀, 房间的每组散热器上安装温控阀。
可供选择的户内型式有:水平双管系统, 水平单管系统, 水平放射式系统以及低温地板辐射式供暖户内系统等。型式多种多样, 而采用何种型式, 则应综合各方面的因素分析确定。
2.1.1 水平双管系统, 此型式类似于传统的水平双管式系统。
户内设置供回水管, 散热器并联, 热量可调节, 工况稳定;管材可采用金属管, 管材管件便宜, 施工安装、检修方便;可按要求设计坡度, 系统管道处于高点, 户内系统最低点可设泄水, 但末端自动排气不易解决, 由于户内供回水管的设置, 管材用量大, 既不经济, 又影响室内美观, 故不建议采用。
2.1.2 水平单管系统。
水平单管系统又包括水平单管顺流式系统和水平单管跨越式系统。
水平单管顺流式系统类似于水平串联系统, 散热器串联, 每组散热器不能调节, 只能在用户的入口处进行调节, 此种型式不建议使用。
水平单管跨越式系统, 各组散热器并联, 每组散热器可设温控阀调节, 干管设置于垫层内, 管材可采用塑料管材, 户内看不见干管, 室内环境美观。由于供回水干管采用塑料管材, 需降低热源的供回水温度 (80℃/60℃~70℃/50℃) , 能耗及散热器数量会有所增加。此种型式被广泛采用。
2.1.3 水平放射式系统。
此种型式是在每户的供暖管道入口设小型的分水器和集水器, 从分集水器分别引出支管连接各组散热器, 各散热器间属并联, 支管呈辐射状, 可埋地辐射, 支管与分集水器相连处安装关断阀, 管材可选用塑料管, 此系统的优点是各散热器可分别调节, 但支管管材耗用大, 并增设了分集水器, 增加了投资, 占用了户内面积。
2.1.4 低温地板辐射式系统。
此系统热媒的适宜水温是40℃~60℃, 每户设一组分集水器, 每个房间的供暖均为分集水器间的各组加热管, 加热管铺设于楼板上垫层 (厚度≥90mm) 中的低温辐射供暖, 每组加热管与分集水器相连处安装关断阀, 用户通过调节阀调节室温;管材可采用铝塑复合管等塑料管材, 系统由下而上辐射散热, 热舒适性强;房间内无散热设备, 房间的空间利用率加大;塑料管道在垫层内每根为一个环路, 不允许有接头, 减少维修;由于供水温度相对低, 能延长塑料管材使用寿命;加热管设在垫层内, 加强蓄热效果, 加大系统热容量, 热稳定性好。该系统较适用于供热质量好, 层高≥2.9m, 房间面积较大的住宅, 由于加热管设在垫层内, 如果管路堵塞, 不方便维修, 应在供水管上加设过滤器。
2.2 改造旧有系统的采暖形式
改造旧有系统适合热计量的室内采暖系统大体分为以下形式:一种是沿用传统的垂直的上下贯通的“单管式”或“双管式”系统;另一种是改用按户设置热量表的每单元设供回水立管和分户独立系统相结合的新形式。
改造旧有顺流式单管系统为跨越式单管系统、安设温控阀的可调节系统, 是改造既有系统常用的方式。这种系统的热计量设备是在一栋楼或小区的总入口处设楼用热量表, 在每组散热器上设蒸发式或电子式热量分配表。
传统的垂直双管系统由于各层间不同的自然循环压力而引起的竖向水力失调, 4层以上的采暖系统往往不被采用。经过改造在每组散热器入口处安装温控阀, 既解决了竖向水力失调的问题, 又利用双管系统的可调节性, 这使双管系统的采用不再受层数的限制。这种系统的热计量装置和垂直式单管系统的相同, 即一栋住宅楼总入口处设热量表, 在每个散热器上设蒸发式或电子式热分配表。
现阶段, 由于分户计量按热收费的政策并没有真正实施, 国家政策滞后于设计法规要求。大部分人思路局限于分户系统可控制, 能够锁闭, 便于物业管理就行了。实际收费也只是根据面积计量, 而没真正用多少热花多少钱, 计量装置基本处于预留位置的状态, 面对市场现状, 户内系统控制设备的选择, 根据住宅的物业档次, 以及投资计划, 在保证基本调节控制功能的前提下, 尽量减少投资, 因此, 在既有采暖系统改造中, 只在用户入户处第一组散热器前加一个温控阀, 将感温包接至起居室或末端有代表性的房间, 而其余散热器上均按系统形式安装高阻阀或三通调节阀, 被广泛应用。这样, 既可满足分户热计量的功能, 也可满足热用户需求间歇供暖, 自主调节的目的, 效果令人满意。
3 热计量仪表、温控阀
3.1 热量表
为了实现按户以实际耗热量来收取采暖费, 在供暖系统中必须要有计量热量的仪表。在用户的入口热水管道上安设热量表, 就可以测量出用户所耗的实际热量。
热量表由一个热水流量计、一对温度传感器和一个热量指示积算仪组成。仪表安装在系统的供水管上, 并将温度传感器分别装在供、回水管路上。一段时间内用户所消耗的热量为所供热水的流量和供回水的焓差的乘积对时间的积分, 热量表就是利用这个原理, 用热水流量计测量逐时的流量并用温度传感器测量逐时的供回水温度, 将这些数据输入热量指示积算仪积分计算就能得出用户所用的热量。
热量表依据流量计测量方式的不同可以分为电磁及超声波式、机械式和压差式。其中机械式有耗电少、抗干扰性好、安装维护方便和价格低廉的优点, 因此现在应用的比较多, 超声波式的特点是量程大、计量精度较高、压损较少, 但是易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响, 价格较机械式贵很多。
3.2 热量分配表
绝大多数住宅, 每户有几根采暖立管通过房间, 不可能在该户所有房间中的散热器与立管连接处设置热表, 这不仅过于复杂, 而且费用昂贵。应用热量分配表, 也能达到测量热量的目的。
热量分配表是通过测量散热器表面向房间散发出的热量的仪表。它的使用方法是:在集中供热系统中, 在每户的全部散热器上安装热量分配表, 每年在采暖期后进行一次年检 (读数及更换新的计量管) , 获得该户热量分配表刻度值总和 (即总蒸发量) , 即可根据供热入口处的热表读数与各户分配表读值推算出各户耗热量。
根据测量原理的不同, 热量分配表有蒸发式和电子式两种。相对于电子式热分配表, 蒸发式热分配表构造简单、成本低廉, 也不用电, 但是相对应的, 它的准确性不如电子式。
3.3 温控阀
散热器温控阀安装在散热器的进水管上, 用户可根据对室温高低的要求, 调节并设定室温。由于单管系统 (不带跨越管) 中热水一般自上顺流而下, 如果安装了温控阀, 上一层的室温变化而引起的热水流量变化会影响到下一层, 所以温控阀不能直接应用于单管系统, 在单管系统中应用温控阀, 先决条件是必须在散热器的进出口管间安设跨越管。
按照《设计技术规程》中6.3.2规定, 散热器供暖系统的温度调节控制设施, 双管系统可在每个散热器上采用自力式两通恒温阀或高阻手动调节阀。单管跨越式系统可在每个散热器上采用三通调节阀或自力式三通恒温阀。
4 分户热计量面临的困难
4.1 既有建筑热计量改造存在的问题
分户热计量已经在新的建筑中大量使用, 但是对于既有建筑要使用分户热计量系统则需要改造。与集中供热相比, 分户计量确实是一种先进的供暖计量方式。但对旧有楼房, 供热分户计量改造工程大, 实施热能分户计量面临两大问题:一是分户计量的热表价格高昂, 再就是管道改造费用。这两项费用, 供热企业和用户谁也不愿承担, 实行起来非常困难。同时工程施工对房屋和用户造成较大的影响, 很多用户都不支持进行系统计量改造。
既有建筑实行分户计量改造, 在每一户供回水管上要增设热表、调节阀、锁闭阀, 散热器上增设温控阀, 这些阀门的设置会产生一定的局部阻力, 可能会导致局部用热不足、系统不平衡的现象。同时局部阻力的增大会使最不利用户的耗热量增大, 单就热计量仪表读值来决定费用, 那些处于采暖不利条件的住户比处于采暖有利条件的住户的采暖费用可能要高。
4.2 热费问题是分户热计量的又一瓶颈
热费由多种因素组成, 其中包括煤、水、电的消耗, 供热人员的工资, 设备的投资、折旧等等。城市供热热费计价办法应分为两个部分:固定开支与浮动开支。固定开支主要由用于热网正常运行的固定资产投资和供热企业管理费用等组成。这些固定开支提供了用户相应的使用功能, 并不因为使用或停用、用的多少而变化。这部分投资应当按照用户所占建筑面积均分或是在房价上集中体现出来。浮动开支为热量热费, 是随能源的产量而变化的部分, 这部分费用需按照用户通过热量表计量的实际用量来确定的。
实行分户热计量后, 不同用户的用热需求不同, 各室间将会产生温度差, 温度差又将产生热量传递, 以室外最低温度为-30℃的地区为例, 一间完全不供暖的中间楼层南向房间, 由于从上、下及周围房间获取传热量可以维持10~12℃室温, 而此时该用户并未花钱买热, 可周围的每户均有将近1/4~1/5的热量传给了这个房间, 他们为此多付了热费, 可见即使实施了分户热计量, 由于存在房间的热传递, 热量表数值也不是该用户的实际用热, 相当于有一部分热量是消耗在不用热的房间, 这对用热的用户是不公平的。解决这一问题, 可以采用节能型的围护结构, 减少围护结构的导热系数, 虽然这同样造成建筑造价的增加, 但从长远角度看还是可行的。
随着全球节能的开展, 建筑节能已经成为建筑技术的一个新的生长点。对于供暖技术中的分户热计量, 它的推广和实行尽管现阶段还存在这样那样的问题, 但是历史的脚步总是在不断前进, 随着人们节能环保意识的不断加强, 国家政策的调控引导, 科学技术的不断进步, 供暖住宅的热计量问题会得到很好的解决。
参考文献
[1]建设部节能工作协调组“建筑节能九五计划和2010年规划”
[2]中国建筑业协会编著《建筑节能技术》
住宅小区的供暖方式 篇6
随着科学技术水平的提升, 热水供暖系统的设计具有了一定的合理性与节能性。但随着人们环保、节能意识的逐渐增强, 对系统的要求在不断提高。因此, 要对系统的设备进行有效的选择, 并且保证设备安装的经济性、便捷性与高效性, 同时设备的选择与安装均要满足国家相关规定的要求, 在此基础上, 小区热水集中供暖系统才能够适应社会与经济的发展需求。
1 热力入口装置的选择与安装
热力入口主要连接着室外热网和室内供暖系统, 它的装置主要设置在建筑物楼前的暖气沟内, 也可能在地下室等位置。热力入口装置主要是由阀门、总热量表、水力平衡阀、过滤器、温度计与压力表等构成。如图1所示。
1.1 热力入口装置的选择
在对此装置进行选择时, 要考虑其数量、位置与要求等条件。通常情况下, 新建的供暖系统在符合供热计量、室内各环路水力平衡的要求下, 要控制热力入口的数量。在选择热力入口装置时, 要满足一定的要求。为了满足供热系统的水力平衡需求, 在设计过程中, 要在热力入口处设置静态水力平衡阀或者自力式流量控制阀, 在此基础上, 才能够对水力平衡进行有效的调节;热力入口处的总供水管应将两级过滤器设置此处, 分别是由粗过滤与精过滤构成;热力入口处应设置总热量表, 并在回水总管上设置流量计与过滤器, 同时在供水总管与回水总管上还要设置温度计与压力表。
1.2 热力入口装置的安装
热力入口装置在安装过程中, 要确保其位置与方向的合理性, 此时的安装效果直接影响着室内供暖系统的正常运行与有效使用。因此, 它的安装要以相关的设计要求为依据, 与此同时, 对于安装的位置要进行仔细地观察, 通过调试、操作与维护等, 提高装置位置的准确性与合理性。
在实际安装过程中, 存在诸多的问题, 部分供暖系统热力入口仅是由总开关阀门与旁通阀门构成的, 未能遵照设计要求展开相应的安装工作, 使部分装置缺失, 如压力表、过滤器、水力平衡阀、温度计等;部分供暖系统虽然对热力入口装置进行了安装, 但其位置不合理。在此情况下, 阀门与过滤器等均不能实现有效的操作, 同时对于压力表、热计量装置与温度计等仪表的观察与读取等也存在较大的难度, 致使读取的数据缺乏准确性。在过滤器、调节水力平衡、热量计量等功能失去作用时, 系统的节能性将不能满足相关规定的要求。因此, 热力入口装置在安装过程中, 要注重对各种安装问题的处理, 使小区热水集中供暖系统的热力入口装置安装具有节能性、合理性与高效性[1]。
2 管道的选择与安装
小区热水集中供暖系统中的管材主要分为两种, 分别为化学管材与金属管材。在安装过程中, 要对管道进行合理的选择, 在此基础上, 安装才能够更加科学与合理。同时, 供暖系统也将实现节能, 其运行的安全性、可靠性等也将得到可靠的保障。
2.1 管道的选择
通常情况下, 供暖系统的管道, 如公用立管、供回水干管及其他明装管道等, 可以使用钢管或者复合管;而暗装管可以使用钢管、复合管和化学管材。
化学管材拥有丰富的种类, 其分类的依据为散热设备材质、材料供应条件、系统工作温度与压力、施工技术条件等, 化学管材如果用于暗埋, 其使用寿命要50年以上, 其管壁的厚度要根据工程设计的要求来确定。
现阶段, 我国小区热水集中供暖系统中所运用的化学管材主要有有机随机共聚聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管与耐热聚乙烯管等。如果系统中的散热器为钢制时, 其化学管材要运用交联铝塑复合管, 主要是由于该管材具有一定的阻氧层。
化学管道的连接件主要是管材供应商所提供的, 因此, 属于配套连接件;管件的密封方式要具有合理性与可靠性, 此时的密封圈材质要满足相关技术标准的要求。在此基础上, 管件的密封性也将有所保障。
2.2 管道的安装
2.2.1 化学管道
对于化学管道的安装来说, 要根据相关的技术规程, 并且安装管材供应商的指导开展安装工作;对于穿越墙体或者楼板的管道, 要具有塑料套管与套盒。同时, 对有此类管道的安装, 要减少接头数量, 对管材可弯曲性进行有效的运用;在明装管道时, 要格外关注热膨胀问题;对于埋设的管道, 要利用保温材料或者垫层材料等, 通过填充隐蔽、养护与浇捣等流程, 让其保持一定的压力, 同时埋设的管道还要利用保温材料或者保温措施等, 进而避免地面开裂。
2.2.2 金属管道
对于热镀锌钢管或者钢塑复合管来说, 要运用螺纹连接, 对于大管径的管道要采用专用管件连接。供暖水平管道的敷设均具有一定的坡度, 其中热水管的坡度大约在0.003, 立管连接的散热器支管的坡度大约在0.01。在系统的最高点要设置自动排气阀, 其位置要处于公共空间。在此情况下, 其操作才能够具有便捷性;在系统的最低点要设置泄水装置[2]。
3 散热器的选择与安装
小区热水集中供暖系统的散热器要满足节能的要求, 对节能高效的产品进行利用, 同时要保证产品选择与安装的合理性。在此基础上, 供暖系统的节能效果也将更加显著, 其安全性、可靠性也将有所增强。
3.1 散热器的选择
散热器的工作压力要与系统的工作压力保持一致, 并且要符合国家相关规定的要求, 以现行产品的标准为选择依据;散热器的传热性能要具有良好性, 因此, 其外表可以用非金属涂料进行涂刷;在小区建筑物中所选用的散热器, 要保证其外形的美观与清扫的便捷。同时, 对于钢制散热器或者铝合金散热器来说, 要保证其具有良好的内防腐性能, 使其适应水质的要求。
3.2 散热器的安装
在安装过程中, 散热器主要是安置在外墙窗台下或者是内墙。如果在内墙时, 要对室内设施与家具位置等进行考量, 通过合理的布置, 使其更加协调。通常情况下, 散热器应该选择明装的方式。如果选择了暗装, 要对其气流通道与通道面积进行合理的设计与规划, 并且要保证其维修的便捷性。
散热器上要设置自动或者手动放气阀, 对于其支架或者托架的安装, 要计算精准的安装位置, 并且要保证其埋设的牢固性, 同时二者的数量要符合相应的要求[3]。
4 结语
综上所述, 随着小区热水集中供暖系统规模的不断扩大, 为了提高系统的安全性、可靠性与节能性, 要注重其相关设备的选择与安装, 保证其选择的合理性与安装的准确性。在此基础上, 供暖系统的节能作用才能够得到发挥, 我国供暖系统也将逐步完善。笔者主要分析了热力入口装置、管道与散热器等设备的选择与安装, 在此过程中, 需要注意诸多问题, 通过对各种问题的分析与处理措施, 我国供暖系统的设计、安装水平将不断提升。
摘要:随着我国社会经济的快速发展, 热水集中供暖系统不断完善, 在供暖技术的支持下, 供暖系统设备逐渐增多。在此情况下, 小区热水集中供暖系统在设计过程中, 要对其设备进行有效的选择, 并对其安装展开相应的研究。这样, 才能够保证热水供暖系统的合理性、节能性与高效性。对小区热水集中供暖系统设备的选择与安装进行研究, 主要体现在热力入口装置、管道、散热器等方面。
关键词:热力入口,管道,散热器
参考文献
[1]叶本利.集中供暖系统节能控制技术研究[D].重庆:重庆大学, 2012.
[2]于晓明, 李向东, 王莉莉, 等.热水集中供暖系统设计与安装[J].暖通空调, 2012 (1) :103-109.
住宅小区的供暖方式 篇7
1 现代住宅供暖技术的发展动向
1.1 供暖技术的多元化
住宅供暖技术近年来的突出动向, 是多元化发展。多元化的供暖技术, 使开发建设单位、政府的政策导向、消费者 (即住宅的购买者) 、设计单位和有关产品的生产厂商, 都面临着较多选择而又难以选择的处境。
要较清晰地表达多元化的供暖技术, 可按下列层次加以归纳:
1.1.1 采用能源:由于能源结构的变化和煤
在许多城市的限制使用, 现已形成煤、燃气、油和电四种主要能源。同时, 水、空气、土壤和太阳能等新能源, 也在积极开发之中。
1.1.2 热源形式:在燃煤的条件下, 采暖热
源的大型化集中是技术进步的发展方向, 而在采用其它能源的条件下, 大型化热源的优势消失, 除热电联产集中供暖以外, 小型集中和分户供暖, 显示出多方面的优越性。
1.1.3 具体采暖方式:传统的散热器对流采
暖方式, 目前虽然仍是主流, 但由于多种原因, 正在向辐射采暖方式或完全的空气对流 (热风) 采暖方式扩展。
每一种具体的供暖技术, 都是上述这三个层次的排列组合。
1.2 供暖供冷兼用和采暖空调方式的个性化选择
经济发展带来了提高生活质量的要求, 而提高生活质量的重要内容, 是改善居住环境的热舒适度。目前, 有几个日益突出的趋向:
1.2.1 设置采暖的地区在扩大, 即全年日平
均室外温度等于或低于5℃少于90d的地区, 也需要设置采暖设施。
1.2.2 采暖地区的采暖期在延长, 以日平均
室外温度等于或低于5℃做为采暖期的界线, 已逐步被突破。
1.2.3 不仅要求在冬季采暖, 而且要求改善
居住空间全年的热环境质量和热舒适度, 单一供暖功能向供暖供冷兼用发展。
1.2.4 采暖空调方式的个性化要求, 在一个
区域内, 甚至在一幢住宅内, 要求能对采暖空调方式有多种选择。
2 新供暖系统的施工设计
2.1 系统特点与管道敷设
在普通住宅中, 单管系统采暖主立管设在楼梯间, 供、回水干管敷设在建筑物顶层或地沟内, 按建筑物相同竖向房间设置单根立管。由于单管的敷设方式无法分户计量以及不便于调节室温, 该采暖方式在住宅建筑中已被淘汰使用。
双管下供下回采暖系统虽然也可以使用, 但大多用在旧有住宅采暖系统的改造, 其方法是在建筑物热力入口设置总热量表, 并在每组散热器上设置热量分配计, 通过统计每组散热器的散热量来确定每户的总耗热量, 该采暖方式同户式采暖系统相比在计量上存在很多问题, 如抄表不便, 热量分配计易被用户人为破坏等因素, 在新建住宅中已很少被采用。
户式采暖系统以其优越的节能特性以及可随意调节室温达到人体的舒适程度等特点占据了采暖的主导地位。其采暖主立管设在楼梯间或前室的管道井内, 每户室内管道由采暖主立管引出, 每户管道入口处设置调节阀及热量表。户式采暖系统根据户内管道敷设方式又分为户式单管水平跨越式、户式双管上供上回式等几种采暖方式。
2.2 热负荷计算
在原采暖方式中, 未采用分户计量, 按建筑面积支付采暖费用, 用户不会因为家中无人或温度过高而关闭或开小散热器阀门, 各用户室内将保持原有的设计温度, 因而其热负荷计算是以所有住户室内维持恒定的温度为基础的。
在新采暖方式中, 采用分产计量, 用户会根据自己的生活习惯、经济能力等自主选择室内温度, 这会造成各用户室内温度不同, 使得各用户间存在一定的热传递。当某一住户室内温度过低时, 其相邻住户的温度会在一定范围内降低。因而它的热负荷计算与原有的计算方法不同, 计算时需要在原有计算的基础上增加一项附加热负荷。附加热负荷的计算方法有很多, 各地区设计人员采用的方法也不尽相同, 大致有下列几种方法:
a.在提高外围护结构保温的基础上, 适当提高室内设计温度;
b.一般按6℃温差来计算户间传热, 个别房间适当选择户间传热温差, 并考虑各户间出现温差传热的概率, 取各项传热量的适当比例作为户间总传热负荷;
c.按稳定传热的方法逐一计算每个户型间的温差传热, 这种方法计算比较复杂, 需要使用相应的计算软件。
从上面可以看出, 新的采暖方式各住户的传热负荷增加了, 其散热器的片数要大于原有采暖方式散热器的片数。但户间的传热负荷不会增加建筑物总负荷, 所以采暖总立管及室外管网的管径大小仍按原热负荷计算方法来确定。
2.3 设备选择
在原采暖方式中, 无计量和节能要求, 设备无特殊要求, 在此不再赘述。在新采暖方式中, 要求进行热计量, 所采用的设备会不同于原有设备。
2.3.1 在建筑物热力入口设置热计量装置, 对整个建筑物用热量进行计量。并在各用户入口设置热量表。
2.3.2 采用分户计量的采暖系统后, 各用户
可以自主调节室内温度, 采暖系统运行时是变流量系统, 需要在建筑物热力入口安装压差或流量调节装置, 以克服流量变化引起的压力变化。
2.3.3 热量表、压差或流量调节装置对水质
要求较高, 为防止被腐蚀和污物堵塞, 供暖水质要符合国家现行标准《低压锅炉水质》的要求, 并且要在热量表前设置过滤器。
2.3.4 采暖系统中的主要设备———散热器
的选择也很重要, 它可能成为供暖水的污染源。铸铁散热器的浇注制造方法, 可能会使其内部含有粘沙, 钢制散热器的金属特性使它容易被腐蚀, 造成水质污染。所以在设计中要对散热器的选择作出严格规定“铸铁散热器内部不能含有粘沙, 钢制散热器要选用有闪光电阻焊、内防腐特点的新型产品”。
3 新采暖方式存在的问题
新的采暖方式虽然做到了分户计量、分室调温的优点, 但它作为一个新事物也存在着很多不足之处:
3.1 用户已习惯了原有采暖方式的管道敷
设、散热器摆放位置以及采暖付费方式, 对新的户式采暖系统还不太理解。
3.2 由于管式采暖系统在户内管道多, 并且
多为隐蔽敷设, 一旦出现问题, 不便维修, 更会给用户带来经济上的损失。
3.3 户式采暖系统初投资高, 成本收回率慢。
3.4 计量时, 如某用户不采暖时, 相邻用户的热负荷要增加, 增加的这部分费用谁来付。
3.5 由于我国分户计量采暖系统刚刚起步, 计量设备质量参差不齐、价格差别大, 不能让人满意。
3.6 现在我国大部分地区收费标准仍是按
采暖面积和时间收费, 不会因为你采用了分户计量系统就少收费, 出现了“节能不节钱”的现象。
住宅小区的供暖方式 篇8
由于地貌、节能环保等诸多因素的影响,近几年许多小区建成了各个小区分别供热的方式。这样的供热站规模较小,烟囱较低,一次性投入资金较少,但是供热面积却能达到几万甚至几十万m2。相比较于大范围的供热网,减少了大范围管道的输送,降低了热能损耗,减少了管材的使用,也是十分绿色的节能方案。
本文将介绍一种基于模糊专家系统的小区供暖智能优化控制方案。模糊专家系统根据采集到的室内外温度、室外风向、昨日最低温度、阴晴状况等数据,在建立好的供暖数据库中,进行模糊匹配。找到三组近似数据,通过计算,得出供暖回水温度预测值。通过这个预测值来进行供暖温度调节。达到智能,环保,节能的目的。
2 模糊专家系统预测方案
2.1 模糊规则
模糊系统是由来自于以模糊IF-THEN规则为形式的人类知识所组成的基于知识的系统。由于它是一种不匹配查找,我们将基于知识的模糊系统采用同数学模型一样的方式,应用到供暖回水控制当中。
依据每隔1小时实际采集到的室外温度与预报的风力、风向和阴晴状况这些参数,通过模糊查询与线性计算的方法,实时的预测出供暖回水温度。并以全天候的供暖回水温度变化曲线为参考,对下一时间段的供暖回水温度变化趋势进行预测。
模糊推理系统结构如(图1)所示:
众所周知知识库是专家系统的核心,而IF-THEN语句组成的模糊规则知识库,则是模糊专家系统的核心部分。我们描述的一些句子,通过连续隶属度函数表达出来,这就是一个模糊IF-THEN规则。一言以蔽之,我们首先要做的工作就是建立一组这样的模糊规则,然后把他们应用到一个系统当中。
在多维模糊控制器的多输入单输出模糊控制器中,IF-THEN模糊规则的一般形式为:
IF X1 is A1k and X2 is A2k and…X6 is A6k,THEN Y is Bk k=1,2,…,n其中Ai k和Bk是语言变量的语言值,它由属于隶属函数的程度来表示:μAk(xi)和μB k(yi)∈[0,1],i=1,2,…,N,j=1,2,…,M。如:
当前室外温度极低、东北风,风力很大、昨日最低温度很低、下雪,则回水温度应当特别高;当前室外温度正常、西南风,微风、昨日室外温度较低、多云,则回水温度应正常。
2.2 模糊隶属度函数
我们设置以下几个参数:T1:室外温度,T2:昨日最低温度,Wl风力,Wx:风向,M:阴晴状态。U表示天气的寒冷程度。通过带入以下函数,我们可以得到:
设f(T1、T2、Wl、Wx、M)=g(x)
给定了论域U={g(a),g(b),g(c)}上的一个模糊子集A,对于任意一组室外参数u∈U,都有一个μA(u)∈[0,1],叫做u对A的隶属程度。函数μA:U→[0,1],u∈U→μA(u)
叫做A的隶属函数。
例:随机选定a,b,c三天,各天气参数如(表1)所示
根据数据,我们通过式(1)计算可以得到:g(a)=110,g(b)=85,g(c)=142.04。
以沈阳T1=-35、T2=-35、Wl=7、Wx=4、M=4为基准,得出一个基准值g=344.5,则g对A的隶属程度为1,根据公式:
可以计算得出U中每个元素的隶属程度:
μA(g(a))=0.319
μA(g(b))=0.246
μA(g(c))=0.412
这样便确定了一个模糊子集。它表现的是“室外参数”这一模糊概念在论域U“天气寒冷程度”。可以记成
3 模糊专家系统主要组成模块
3.1 知识库
在本研究中,需要在供暖公司取得大量的室外参数数据以及符合室内温度标准的相对应的供回水温度数据,将其存入知识库。通过对知识库中大量数据的分析、计算,才有可能找出室外参数与供暖回水温度的关系算法。通过知识获取程序所得到的知识也将存入知识库。
知识的表示方法有很多种,本研究用基于模糊框架的模糊知识表示法来对室外的天气情况进行表示。
框架是表示某一类情景的结构化的一种数据结构。框架的最顶层是固定的一类事物,基于概念的抽象程度表现出自上而下的分层结构。框架由框架名和一些槽(若干结点)组成,每个槽有一些值,槽值可以是逻辑的、数字的,可以是程序、条件、默认值或是一个子框架。槽值含有如何使用框架信息、下一步可能发生的信息、预计未实现该如何做的信息等。
用框架表示模糊知识,需要将框架模糊化,框架的模糊化包括槽值模糊化、关联模糊化和附加过程模糊执行三个方面。
(图2)为室外天气情况模糊框架的知识表示。
对于室外的最低温度T1、室内的最低温度T0、昨日室外的最低温度T2和预报风力Wl,可以用确切的数值来进行表示,而风向Wx和阴晴状况M这些参数,则没有确切的数值表示,而是用类似“西北风”、“晴转多云”等模糊术语表示。本文设定(表2)。
3.2 推理机
在本研究中,供暖系统回水温度预测的推理机主要是在专家库中进行模糊数据查找以及线性计算,以达到预测回水温度的功能,供暖回水温度预测程序流程图(图3)所示:
由于实际采集到的室外参数不一定能够在知识库中找到相同的数据,所以可能没有正好的回水温度值可供我们进行参考,这就需要应用推理机进行推理,通过部分匹配的方法在数据库中找出三组与采集数据最相近的天气情况,设定这三组的回水温度为TA、TB、TC,接下来用这三个已知的回水温度进行几何平方根计算,如式(2)得出当时的供暖回水温度;若找不到相近的情况,则需要通过回水预测公式计算得出回水温度值,如式(3)。通过后期回水温度修正值ΔT的调整,得到与此次室外参数相一致的供暖回水温度。
T回水=30-0.2⋅T1+.025⋅Wl+2⋅Wx-0.15T2+.05M(3)上式为大量采集数据,检验得出的经验公式。
4 结语
基于模糊专家系统的小区供暖系统在现实生活中,具有广泛的意义。模糊知识表示,并采用模糊匹配的方式进行数据匹配,预测回水温度,进行智能控制,避免了能源浪费,提高供热系统控制质量,提高控制效率。具有广阔前景。
摘要:根据当前供暖现状,基于模糊控制、专家系统设计出一种小区供暖优化智能控制方案。本文着重探讨了模糊专家系统的预测规则,隶属度函数,并对模糊专家系统知识库以及推理机加以介绍。
关键词:专家系统,模糊规则,模糊知识库框架
参考文献
[1]曾光奇等.模糊控制理论与工程应用.华中科技大学,2006,8.
[2]张建民等.智能控制原理及应用.冶金工业出版社,2003,2.
谈几种环保节能的供暖方式 篇9
这种方式是目前为止甚至在将来也会使用的一种城市供暖方式。这种方式的优点在于集中供暖作为热源, 而且是二十四小时全天供热, 这对于北方冬季寒冷地区的取暖有一定的好处, 而且这种技术的使用时间长, 所以安装的技术比较纯熟, 前期的资金投入也比较少。但是这种方法的缺点也比较多, 主要表现在采暖的散热片会占用室内的空间, 而且也不美观, 影响室内装修的整体效果, 虽然现在的暖气片的外形有了很大的改变, 但是仍具有这些的缺点;因为采取的是集体供暖, 室内的温度不能根据用户的需要来进行调节;如果温度达到一定值的时候还会产生灰尘, 弄脏室内的墙面。
2 地板辐射式采暖
这种采暖方式主要就是通过建筑物室内的地面作为采暖的形式。在建筑施工时就在建筑物室内地下安装导电管, 通过内部的低温水作为热量的来源, 通过加热水使地板的温度上升, 基本保持在十八度到三十度, 而且这种方式的散热是比较均匀的, 使室内的每个房间的温度都很接近, 给用户带来方便舒适的生活, 它可以采用小区集体锅炉供热, 也可以采用市政热力管网。这种采暖方式具有热量散发的均衡, 温度比较稳定, 不会忽高忽低的, 比较节约能源, 没有维修费的产生, 管理起来也比较方便, 对于低窗建筑来说比较成功的解决的供热问题, 同时也适合像展览馆、室内比较宽阔的建筑等等, 有效地提高了用户生活的质量也保证了室内的舒适度。这种采暖方式可以说是未来较理想的新型供暖方式, 下面主要介绍一下它的优点。
2.1 具有卫生、保健的功能。
这种供暖方式能够满足人体对于温度的需求, 在中医中讲究外界环境对于人体舒适的最佳温度为“温足而凉顶”。这种方式正好是使用地面来保持温度的平衡, 人踩在地面上温度就会沿着人的脚慢慢的传到头顶, 使人感觉很舒适, 符合人体生理的温度调节需求, 由于室内的温度比较均衡, 就会减少室内温度形成对流, 可以有效地保持室内的温度清洁, 对于体质较弱的老人和儿童及孕妇等人群非常的适合。
2.2 高效节能。
此种采暖方式在热量传输的过程中, 热量损耗比较低而且传输率很高。用户在使用的过程中, 可以根据自己的需要自行的调节室内的温度, 只需要通过对进水阀开关就可以调节室内的温度。与其他的供暖方式来说, 此种方式可以节约热能达百分之十至百分之二十。
2.3 使用寿命长。
这种采暖方式主要是在施工的过程中就把热量传输用的塑料管直接埋在地面以下的混凝土中, 在没有外界原因的作用下, 其使用年限可达五十年之久。它不会随着时间的增加而被腐蚀, 就避免了对管道的维修, 无形之中节约了大量的维修费用。任何事物都是具有两面性的。根据这种采暖方法自身的结构特点, 在建筑时需要设置隔热层、混凝土层等等, 总体的厚度可达八厘米之多, 这就在一定程度上减少了层高, 当用户想要进行装修时, 不但不能在上面钉钉子, 而且一旦管道出现损害, 维修起来是十分麻烦的, 必须选用耐热性能好的, 抗腐蚀的塑料管道。室内进行铺设地板时, 最好不要选用实木地板, 时间长了容易造成地板的变形。
3 电热膜采暖
电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜, 以电力为能源, 将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体, 配以独立的温控装置, 以低温辐射电热膜为发热体, 大多数为天花板式, 也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下:
3.1 安全。
电热膜都是铺设在地板或地砖之下, 而且在膜与板之间还要铺设一层防护层, 加之电热膜本身完全防水, 接头亦做过防水处理, 这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制, 因此不会发生烫伤、火灾等事故。
3.2 节能。
现代社会, 节能是硬道理, 电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器, 暂不使用的房间可以调低温度或关闭, 还可以根据个人需要调整室温并保持恒定, 如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。
3.3 环保。
电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理, 运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染, 而且系统无噪声, 没有异味。尤为突出的是, 相比传统取暖系统, 电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮, 使室内空气更加清洁, 对人体健康几乎没有危害。
3.4 使用寿命长。
电热膜采暖系统是一次性安装, 在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养, 故障率非常低, 而且本身的特殊材料也十分耐用, 使用寿命长, 可以说电热膜是与房间同寿。
由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:电热膜升温较慢, 一般需要一小时至一个半小时, 才能达到18℃左右;系统安装要与装修同步, 且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。
4 分户壁挂式燃气采暖
这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉, 由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的, 与壁挂炉相连的是室内管线和散热片, 一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间, 分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行 (防冻作用) 。比传统暖气先进、节能、安全, 可安装在墙体上、房间角落里, 还可同时提供生活热水, 但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。
费用:前期费用较高, 安装一台燃气炉需10000元左右, 且使用寿命在15年左右。运行费用以100m2为例, 炉子设定温度为60℃, 室温保持在20℃左右时, 用煤气平均1h1个字, 煤气每个字按0.8元计算, 每天使用15h, 约支付15元, 一个采暖季共需支付2250元。
5 家用中央空调系统
中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高, 每套机组价值约数万元, 每平方米铺装成本高达500元左右, 运行费用高 (大多走电费) , 多用于饭店及高档公寓, 不适合大多数普通家庭使用。
6 家用电锅炉
这种方式的使用比较广泛的, 因为电锅炉的使用方便, 操作简单, 主要依靠电能作为热源, 比较环保, 而且占用的面积比较小, 在散发热量的同时也可以提供热水, 比较适合别墅或者间隔比较大的住宅区。但是这种采暖方式的投入很大, 安装的费用很高。
7 水源热泵空调系统
这种系统主要是依靠地下水作为热量的来源, 通过末端的风机盘管作为强制散热的方式。这种空调采暖设备的投资比较大, 因为依靠的是地下水作为热源, 所以在缺水的地方, 这种方式是行不通的, 同时为了保护地下水资源, 而且具体的施工难度较大, 所以一般不采用此种方法。