给排水设计 | 老旧小区综合整治室内供暖系统改造设计要点探讨

老旧小区综合整治中室内供暖系统改造设计要点探讨史晓蕾(中机十院国际工程有限公司，北京100083)
【摘  要】随着城市建设的发展,20世纪落成的老旧小区受建设年代条件的限制，规划建设年代早，建设标准低，不同程度地存在外观破败零乱、公用系统年久失修、节能效果差、供暖能耗高等问题，已无法满足绿色宜居、环境优美的生活要求。老旧小区作为城市的有机组成部分，经历了城市变迁，如何通过综合整治使老旧小区旧貌换新颜成为民生工程的一项重要工作。论文就老旧小区综合 整治项目中室内供暖系统的改造设计要点进行了探讨。
【关键词】老旧小区；综合整治；供暖系统改造
1. 引言

随着城市建设的发展，绿色节能、环境优美、功能齐全的新建住宅小区如雨后春笋般涌现，而20世纪落成的老旧小区受其建设年代条件的限制，规划建设年代早，建设标准低，不同程度地存在外观破败零乱、公用系统年久失修、节能效果差、供暖能耗高等问题，已无法满足绿色宜居、环境优美的生活要求。老旧小区作为城市的有机组成部分，经历了城市变迁，通过综合整治使老旧小区旧貌换新颜成为民生工程的一项重要工作。老旧小区户内供暖系统设计建设年代久远，系统形式老旧，与当前的供暖系统大有不同,为尽量避免对主体结构和住户生活造成影响，户内供暖系统改造需要结合原系统特点进行合理设计，以确保整治工程的质量和供暖效果。

2. 改造前的系统诊断

对室内供暖系统进行改造前应通过资料査阅、现场查勘和测试等方式进行供暖系统诊断。

应査阅的相关资料如下：

1）建筑物的设计施工图、计算书和竣工图；

2）建筑装修改造设计资料；

3）历年修缮资料；

4）供热供暖系统运行记录。

应对下列内容进行现场査勘：

1）屋面结构形式，保温隔热构造及厚度，使用现状等；

2）墙体结构形式及厚度，保温隔热构造及厚度等；

3）外窗型材种类及开启方式，玻璃结构，阳台封闭情况，使用现状等；

4）室外管网系统形式、使用现状、维修改造情况、水力平衡情况等；

5）室内供暖系统形式、使用现状、住户自行更换散热器情况、住户对供暖质量的评价等。

通过对改造前供暖的系统诊断，设计人员应明确建筑物概况、围护结构的现状与热工性能、该室内供暖系统的形式、热媒参数、能耗与管网运行情况、室内热环境，从而结合现代供暖系统设备、阀组等技术手段的特点完成节能潜力分析、改造建议以及改造技术经济性分析。

3. 室内供暖系统改造措施

老旧小区内居住建筑常见为多层建筑或平房，其中7层以下的建筑室内供暖系统多采用上供下回单管顺流式热水供暖系统或下供下回双管系统，7层以上多采用上供下回单双管系统，个别高层建筑釆用分区设置的上供下回单管顺流热水供暖系统。单体内大多不设置热力入口，仅在进单体的热力管线处设置阀门井。

3.1计算

确定改造措施前，应对供暖系统水力条件、室内散热器片数进行复核计算，通过计算明确室外供热管网的水力平衡情况，各单体资用压差、最不利环路阻力，室内供暖系统水力平衡情况，供暖计算热负荷及散热器设计工况散热量等参数。

当室外供暖系统热力入口没有加装平衡调节设备，导致建筑物室内供热系统水力不平衡，并造成室温达不到要求时, 应改造或增设调控装置。室内供暖系统散热设备的散热量不能满足要求时，应增加或更换散热设备。

3.2热力入口改造设计

根据室外供热管网的运行特点和室内供暖系统控制调节特点，热力入口所增设的平衡调节设备也应有所不同，具体如下：

1）同一供热系统的建筑物内均为定流量系统时，宜设置静态平衡阀；

2）同一供热系统的建筑物内均为变流量系统时，供暖入口宜设自力式压差控制阀；

3）当供热管网为变流量调节，个别建筑物内为定流量系统时，除在该建筑供暖入口设自力式流量控制阀外，其余建筑供暖入口还应采用自力式压差控制阀；

4）当供热管网为定流量运行，只有个别建筑物内为变流量系统式，若该建筑物的供暖热负荷在系统中只占很小比例时，该建筑供暖入口可设静态平衡阀；若该建筑物的供暖热负荷所占比例较大会影响全系统运行时，应在改供暖入口设自力式压差旁通阀；

5）当系统压差变化量大于额定值的15%时，室外管网应通过设置变频措施或自力式压差控制阀实现变流量方式运行，各建筑物热力入口可不再设自力式流量控制阀或自力式压差控制阀，改为设置静态平衡阀；

6）建筑物热力入口的供水干管上宜设两级过滤器，初级宜为滤径3mm的过滤器；二级宜为滤径0.65~0.75mm的过滤器，二级过滤器应设在热能表的上游位置；供、回水管应设置必要的压力表或压力表管口。

每栋建筑物热力入口处应安装热量表。对于用途相同、建设年代相近、建筑物耗热量指标相近、户间热费用分摊方式一致的若干栋建筑，可统一安装1块热量表。

热力入口应考虑设在单体内的专用小室中，优先考虑在单体的地下室或管道夹层中设置单独的房间。当单体没有地下室且进线位置没有独立空间设置小室时，可以考虑在室外设热力入口井或沿外墙设置室外热力阀组箱。

3.3户内供暖系统改造设计

原供暖系统为垂直单管顺流式系统时，应改为垂直单管跨越式系统，每组散热器的供水支管应设低阻力两通恒温阀+跨越管（见图1）或低阻力三通恒温阀（见图2）。

由于在原有系统中增加了跨越管，设计时必须要考虑散热器进流系数a对散热器的散热量及温控阀的调节特性的影响，必须保证通过散热器的流量大于原来流量的30%。当连接散热器支管管径DN20mm，跨越管管径DN15mm时,散热器进流系数a=0.39；连接散热器支管管径DN25mm，跨越管管径 DN15mm时，散热器进流系数a=0.48；连接散热器支管管径垂直跨越管系统DN20mm，跨越管管径DN20mm时，散热器进流系数a=0.25；

连接散热器支管管径DN25mm，跨越管管径DN20mm时，散热器进流系数a=0.32。可见，在常用的立管管径设置范围内，跨越管比连接散热器支管管径小一号或小二号时，能满足进流系数不小于0.3。

原散热器供暖单双管系统进行改造后仍釆用单双管系统,在散热器供水支管上设低阻力三通恒温阀，如图3所示。

供暖系统保留单双管供暖的形式，相比改为双管系统加高阻力恒温阀的例t系统，更有利于避免垂直水力失调，同时不需要在现有住户内的楼板上增开套管孔洞,对住户的影响较少。

原垂直或水平双管系统应维持原系统，每组散热器的供水支管应设高阻力两通恒温阀，如图4所示。

由于高阻力恒温两通阀本身的阻力特性可以有效地缓解垂直双管系统的竖向水力失调问题，使得改造后的供暖系统水力平衡情况得以改善，选用时宜采用有预设阻力功能的恒温阀。

4. 改造中应注意的问题

热量表的选用应根据设计供热负荷流量的80%作为选用依据，不应根据热力管网进线管径确定热量表口径，热量表应定期检定。热量表前后的直管段应满足设计安装要求，以保证热量表正常工作。

水力平衡装置安装位置、前后直管段、方向、附件应满足产品说明书要求。水力平衡类阀门的安装应考虑调试、测量及维护的要求，预留相应空间。阀门的手轮、测孔等不应被遮挡。

更换散热器时，散热器表面涂非金属耐热涂料；散热器安装前应分组试压。

室内供暖系统应设置性能可靠的室温控制装置，每组散热器的供水支管应设散热器恒温阀。散热器恒温阀产品性能应符合现行行业标准JG/T195-2007《散热器恒温控制阀》的规定。散热器恒温控制阀阀体的施工安装应符合下列要求：

1）温包内置式散热器恒温控制阀应水平安装；

2）应使用专用工具连接恒温控制阀阀体活接头和散热器供水支管；

3）阀体上箭头所指示方向应与水流方向一致；

4）阀体轴心线应与所在管道的轴心线重合。

对于增设跨越管的垂直单管顺流系统，当户内空间不足以安装跨越管时，则需经建设单位及住户同意后取消该处恒温阀的设置，严禁出现只设置两通恒温阀而不设跨越管的情况，以免影响下游住户供暖。

室内供暖系统施工安装完成后应进行水压试验及调试，水压试验应符合设计和国家标准GB50242—2016《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》中的相关要求。

室内供暖系统无排气装置时，应加装自动排气阀。

5. 结语

老旧小区综合整治时应结合室内供暖系统的原状进行改造，在系统中设置水力平衡控制装置和分室温控装置，改善供热效果的同时减少能耗。

1）应对原供暖系统的水力条件、供热能力进行复核计算。

2）应在各单体系统加装平衡调节设备,根据管网运行特性和户内调节特点选用不同的平衡阀。

3）原供暖系统为垂直单管顺流式系统时，应改为垂直单管跨越式系统，每组散热器的供水支管应设低阻力两通恒温阀+跨越管或低阻力三通恒温阀。原散热器供暖单双管系统进行改造后仍采用单双管系统，在散热器供水支管上设低阻力三通恒温阀。原垂直或水平双管系统应维持原系统，每组散热器的供水支管应设高阻力两通恒温阀。

4）原单管顺流式系统釆用低阻力两通恒温阀+跨越管的设计时，跨越管应比散热器支管小一号,严禁不设跨越管或在跨越管上设关断阀。

【参考文献】[1]DB 11/381—2016既有居住建筑节能改造技术规程[S].[2]JGJ/T129—2012既有居住建筑节能改造技术规程[S].[3]蒋能飞.单管跨越式系统在使用温控阀时应注意的问题[J].建筑热能通风空调,2017,36（12）:87-89[4]杨凯,孟祥祥.恒温两通阀在单管跨越式供暖系统中的应用[J].城市建筑,2016（18）：148.