5 采暖设计 5．1 一般规定 -F,o@5W>Y
5．1．重 关于供热热源的原则性规定(修改原标准第5．1．1条)。 E&0A W{
根据国务院国发[1986)22号文件精神，大力发展集中供热是我国城市供热的基本方针。本标准明确规定，我国居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源，这是符合国家政策方针的。关于利用工业余热和废热，我国工矿企业余热资源潜力很大。据了解，仅钢铁工业可利用的余热资源折合标准煤每年约500万t，目前的回收率仅为25％左右。化工、建材等部门在生产过程中也产生大量余热。这些余热都有可能转化为采暖热源，从而节约一次能源。 vj0`[X
5．1．2 对城市新建住宅区的集中供热方式、规模和发展余地等的规定(修改原标准第5．1．2条) 8 g'9( )&
我国能源政策实行开发与节约并重的方针，近期应将节能放在主要地位。不论是近期还是中期，节能降耗的一个重要方面是加速发展城市集中供热。1980年“三北”地区只有10个城市有集中供热设施，1984年增加到22个城市，1989年发展到89个城市，约占“三北”地区13个省市165个城市的一半，供热面积达到1．89亿m’，集中供热普及率达到12．08％。从“三北”地区大城 FVLXq0<Cj
市看，分散锅炉房供热所占比重最大。据北京、哈尔滨等29个大中城市共3．7亿m’建筑面积统计，锅炉房供热平均占84％，因此，当前除了有计划逐步发展热电联产外，配合城市住宅区的建设，应建以集中锅炉房为热源的供热系统。从集中供热的规模要求出发，本标准规定了集中锅炉房的最小单台容量和最小供热面积。新建锅炉房应按照城市供热规划，考虑与城市热网相连接的可能性，以减少重复投资。锅炉房建在靠近热负荷密度大的地区，可减少管网投资和输配热损失，但要考虑环保要求。 &:L8; m
5．1．3 关于采暖热媒与供热方式的规定(修改原标准第5．1．3条)。 Y">tfLIL_
本条规定新建住宅建筑的采暖供热系统应按热水连续采暖进行设计。在国家节能指令第四号文件中已明确规定“新建采暖系统采用热水采暖”，并在实践中取得了显著的经济效益，热水采暖同蒸汽采暖相比，不仅采暖质量有明显提高，而且对锅炉设备、节省燃料都是有利的。蒸汽采暖虽然在某些条件下具有节省投资和采暖设备的优点，但在运行中都存在着维修工作量大、漏气量大、凝结水回收率低等问题。强调按连续采暖设计，主要是针对如何选用采暖设备。在设计条件下，连续采暖的热负荷，每小时都均匀的，按正常条件所选的设备可以满足使用要求。所谓连续采暖，即当室外达到采暖设计温度时，为使室内达到日平均设计温度，要求锅炉按照设计的供回水温度95℃／70℃，昼夜连续运行。当室外温度高于采暖设计温度时，可以采用质调节或量调节以及间歇调节等运行方式，以减少供热量。为了进一步节能，夜间允许室内温度适当下降。需要指出间歇调节运行与间歇采暖的概念不同。间歇调节运行只是在供暖过程中减少系统供热量的一种方法；而间歇采暖系指在室外温度达到采暖设计温度时，也采用缩短供暖时间的方法。有些建筑物，如办公楼、教学楼、礼堂、影剧院等，要求在使用时间内保持室内设计温度，而在非使用时间内，允许室温自然下降。对于这类建筑物，采用间歇供暖不仅是经济的，而且也是适当的。但在新建住宅区内的非住宅建筑采用蒸汽为热媒可能不合实际。为了便于管理，统一采用热水锅炉比较简单，这时只有通过调节供热量的方法才是可行的。对于工厂生活区的采暖可根据上述原则进行技术经济比较后确定。 T,(IdVlJ
5．2 采暖供热系统 [K13Jy+
5．2．1 对确定系统规模和供热半径等的原则性要求(新增条文)。 DLyHC=%{+h
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本标准强调，在设计采暖供热系统时，应详细进行热负荷的调查和计算，合理确定系统规模和供热半径，主要目的是避免出现“大马拉小车”的现象。有些设计人员从安全考虑，片面加大设备容量和散热器面积，使得每吨锅炉的供热面积仅在5000~6000m2左右，最低仅2000m’，造成投资浪费，锅炉运行效率很低。考虑到集中供热的要求和我国锅炉的生产状况，锅炉房的单台容量宜控制在7．0～28．OMW范围内。系统规模较大时，建议采用间接连接，并将一次水设计供水温度取为115～130℃，设计回水温度取为70～80℃，主要是为了提高热源的运行效率，减少输配能耗，便于运行管理和控制。 {114
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5．2．2 关于室内采暖系统合理设计的原则性要求(修改原标准第5．2．1条)。 3D\.S j%
在进行室内采暖系统设计时，要求考虑按户热表计量和分室温度控制的可能性，是为了从按供热面积计费逐步过渡到按用热量计费，提高住户的节能意识。按用热量计费是建筑节能的关键措施。房间散热器面积的选取是否与热负荷相匹配，直接关系到系统是否出现垂直和水平失调。系统垂直和水平失调都会造成各房间冷热不均，不能保证采暖质量并造成能量浪费。对室内采暖系统按南北朝向分开环路设置，不仅有利于系统的调节与平衡，更便于朝向附加的修正。 X_s;j5ur
5．2．3 对系统达到水力平衡应采取的措施的规定(修改原标准第5．2．2条) /dOQ4VA\
设计人员在设计采暖供热的水系统时，尽管进行了必要的水力平衡计算，但是如果缺乏定量调节流量的手段，系统仍会出现水力失调，导致室温冷热不均，近端过热，末端过冷，这种现象在现有小区热网中相当普遍。有些设计人员常选用大容量锅炉和水泵来缓解这一矛盾，但收效甚微，使系统在“大流量、小温差”条件下运行，反而造成能量浪费。目前国内已有若干技术措施可以实现水力干衡，例如安装平衡阀，应用等温降原理法等。只要水力平衡有保障，就应选配容量合适的锅炉和水泵，使锅炉运行效率及热水输送效率达标，消除室温冷热不均的现象。 z('93vsO
5．2．4 对热力站的技术要求(新增条文)。 s>~&: GUwR
当供热规模较大，采用间接换热时，热力站是一、二次热网的连接纽带。它的设计是否合理直接关系到系统能否正常运行。从现有热力站的使用情况来看，螺旋板换热器目前多为手工操作，容易形成点腐蚀，质量得不到保证。推荐采用结构紧凑，传热系数高的板式换热器。由于板式换热器的介质流速、传热系数与流通面积、换热器面积关系密切，片面加大换热面积有时会降低总传热量，设计时应给予足够注意。由于供热网一、二次流量相差较大，为保证换热器两侧流速接近，建议采用不等流导截面的板式换热器。本标准提出换热器传热系数的最低要求，其目的在于鼓励采用节能新产品。热力站设置必要的自动或手动调节装置，主要是便于量化管理和运行调节。 [% l+
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5．2．5 对锅炉选型的要求(修改原标准第5．2．4条) .E;6Xx_+r
本条旨在提醒设计者，锅炉选型要合适。由于我国采暖地域辽阔，各地供应的煤质差别很大，一般每种炉型都有适用煤种，因此在选炉前一定要掌握当地供应的煤种，选择与煤种相适应的炉型，在此基础上选用高效锅炉。目前我国各种炉型对煤种的要求如下： D{BH~ IM
手烧炉：适应性广。 <S$y=>.9
抛煤机炉：适应性广，但不适应水分大的煤。 3}twWnQZJ
链条炉：不宜单纯烧无烟煤及结焦性强和高灰分的低质煤。 dje3&a
振动炉：燃用无烟煤及劣质煤效率下降。 ;prp6(c
往复炉；不宜燃烧挥发分低的贫煤和无烟煤，不宜烧灰熔点低的优质煤。 _4E+7+
沸腾炉：适应各种煤种，多用于烧煤干石等劣质煤。 /=r&9P@Ay<
国务院于1982年发布了节约工业锅炉用煤的四号令，规定了在燃烧Ⅱ，Ⅲ类烟煤条件下锅炉运行效率的最低要求如下： pu>LC6m3a
锅炉容量MW(t／h) 运行效率％ fZ
%ZV
2．8～4．2(4—6) 65 ^ 9{ 2
≥7．0(10) 72 > XZq=q]E!
为了保证达到上述要求，所选锅炉额定效率应高于运行效率。本标准表5．2．5提出的锅炉最低额定效率，是根据第一机械工业部标准JB2816—80(代替JB637—639—65)工业产品的技术条件中对锅炉效率的要求而制定的。 s[s^z<4G
5．2．6 关于锅炉房总装机容量确定方法的规定(保持原标准第5．2．5条)。 92tb`'
锅炉房总装机容量要适当，容量过大不仅造成投资增大，而且造成设备利用率和运行效率降低；相反，如果容量小不仅造成锅炉超负荷运行而降低效率，而且还会导致环境污染加重。一般锅炉房总容量是根据其负担的建筑物的计算热负荷，并考虑管网输送效率，即考虑管网输送热损失，漏损损失以及管网不平衡所造成的损失等因素而确定的，一般管网输送效率为90％。由于锅炉实际运行有别于设计条件，锅炉实际出力往往低于设计出力，因此在设计中应考虑锅炉出力率的安全系数。但考虑到我国目前采用的采暖热负荷计算方法的计算结果与实际供热量相比稍有偏高，且锅炉有一定的超负荷能力，因此锅炉出力率的安全系数不予考虑。 jyT(LDsS
5．2．7 关于新建锅炉房采用锅炉台数等的规定(保持原标准第5．2．6条)。 6R,;c7Izhd
由于采暖锅炉运行是季节性的，在非采暖期间可进行维修，因此可不备用。但考虑到便于运行时随室外温度的变化调节供热量，使锅炉单台运行的负荷率能保持在50％以上以及便于管理，因此 7SM/bJ-M#
建议一般采用2～3台，尽量避免采用一台。 * l
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5．2．8 关于锅炉辅助设备与锅炉相匹配的规定(修改原标准第5．2．7条)。 b Q4 }no0
锅炉辅助设备与锅炉相匹相，不仅有利于节电，也便于调节。为使锅炉燃料充分燃烧，必须保证适量的空气，并要及时排走燃烧后产生的烟气，因此要保证鼓风机与引风机所需的动力。所采用的鼓风机和引风机的风量和风压不能过大，否则，不仅耗电量大，而且还将恶化炉内燃烧条件而浪费燃料和污染环境。锅炉的热效率永远达不到100％，不可避免存在各种热损失。在各种热损失中，排烟和固体不完全燃烧损失所占比重较大，尤其是排烟热损失，约占10％左右。在锅炉房设计中应考虑如何利用这些热量，提高热利用率。 He@= bLLa
5．2．9 对循环水泵和水系统的技术要求(修改原标准第5．2．8条)。 }hf*Jw
循环水泵和补给水泵的选择要与锅炉房的总容量相匹配。为了便于调节和节省动力，设置循环水泵时要考虑分阶段改变流量质调节的可能性。根据室外空气温度和负荷变化，分阶段改变流量质调节，可以大大减少输配电耗。锅炉房应设置符合国家标准《热水锅炉水质标准》(GBl576)规定的水处理设备，保证锅炉受热面内部不结垢，从而保证锅炉安全运行，延长使用寿命，而且有利于锅炉高效率运行。 axl?t|~I
5．2．10 对锅炉房、热力站和建筑物入口处设置监测与计量仪表的规定(修改原标准第5．2．9条)。 3k(?`4JJ
锅炉房总管、热力站和每个独立建筑物入口处设置热表或热水流量计、供回水温度计、压力表。这是供热系统量化管理和运行调节的需要，有人估算，现有锅炉房只要加强量化管理并配置必要仪表，就会使运行效率和能量利用率明显提高，因此，必要的计量仪表是量化管理的基本前提。对于大型锅炉房，采用计算机监测管理，可以逐步提高我国的供热管理水平，促进技术进步。
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5．2．11 关于控制输送单位热量的动力电耗的规定(修改原标准第5．2．11条)。 :tgTYIF
热水采暖供热系统的一、二次水泵的动力电耗十分可观。据调查，北京地区每年每m2供热面积的热水输配电耗达2．75kW．h。造成这种现象的主要原因是水泵选取型号偏大以及“大流量、小温差”的不合理运行方式。本条针对热水采暖系统合理设计选用水泵，控制动力消耗，在原来使用的水输送系数的概念基础上，提出用耗电输热化，即在设计条件下输送单位热量的耗电量作为控制指标，旨在使控制指标的物理概念更加清晰明确。耗电输热比EHR值是原水输送系数的倒数。 i@6
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