浅谈城市采暖供热系统及其形式

刘 倩，于 博

辽宁冶金设计研究院

浅谈城市采暖供热系统及其形式

刘 倩，于 博

辽宁冶金设计研究院

概述并比较了各种采暖供热方式的特点，并且根据自身多年的工作经验对室内采暖系统的选择做出比较，分析各系统的特性及优缺点归纳了其适用性。

室内；采暖；供热方式；采暖系统

前言：随着经济的发展、人们生活水平的提高和科技的不断进步，采暖供热形式及系统也逐渐得到发展和完善。在19世纪末期，在集中供暖技术的基础上，开始出现以热水或蒸汽作为热媒，由热源集中向一个城镇或较大区域供应热能的方式——集中供热。目前，集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。如何对建筑内供暖系统进行最优化、最节能的选择成为当前需要研究的一个课题。笔者根据自身的工作经验，对采暖各系统的特性及适用性进行粗浅分析。

1.城市集中供热形式简介

1.1 热电联产供热

以热电厂作为热源的供热系统称为热电厂集中供热系统。由热电厂同时供应电能和热能的能源综合供应方式，称为热电联产（也称为“热化”）。热电厂内的主要设备之一是汽轮机。汽轮机驱动发电机产生电能，同时利用做过工的抽汽供热。热电厂的热能利用效率远高于凝汽式发电厂，其热效率可达70%～85%。所谓热电联产供热主要是指在产电的同时又产生热能的一种能源有效利用的形式。这种供热形式的出现有效地增强了我国能源的利用效率并且成为城市集中供热中的一种经济、清洁的热源利用方式。热电联产要比热电分产的方式更节能。通常情况下来讲，一般的大型火力发电厂的理论热效率在41%左右，但是实际运行起来仅仅可以达到32%-35%。然而实行热电联产后，对于热效率的理论要求是在45%以上，但是实际运行以后可以达到61%甚至更高。

1.2 大型集中锅炉房供热

大型集中锅炉房供热是指整个城市或者是城市中的几个社区共同由一个大型的锅炉房进行供热，采用二次热网的供热方式，在热网中建立换热站，这时外部热网的规模就会增加，通常情况下来讲这样的供热面积可以达到几百万平方米。一般情况下，根据锅炉使用的燃料不同可以将锅炉房分为以下三种：（1）大型燃煤锅炉房；（2）大型燃气锅炉房；（3）大型燃油锅炉房。供暖所采用的大型锅炉其容量都在14兆瓦以上，同时锅炉的额定蒸发量都在每小时20吨以上。这种供热的优势是不但可以单独地完成对城市的集中供热，并且还可以将这种供热系统与热电厂的供热系统进行联网或者是联合地运行，这样可以将集中供热系统作为热电厂的调峰锅炉房，可以有效地增加热电厂的经济效益。

1.3 区域集中供热

给小区供热的锅炉房，也就是我们平常所说的小型集中供热锅炉房，主要是给一个小区中的几栋住宅供热的。通常情况下来讲，这种锅炉房的单台炉的容量都会在14兆瓦以下，其额定蒸发量在每小时20吨以下，而且锅炉都会与用户直接相连。这种小型锅炉房的使用主要是为了解决由于城市集中供热发展落后于城市扩张的步伐所带来的新建小区无法供热的问题。

1.4 利用地热泵对用户进行供暖

地热具有两种价值，一种是热的价值，而另一种则是水的价值。在采暖用水以及生活用水方面，地热有着非常强的优势，并且这种供热方式在北方地区得到了快速的发展。通常情况下来讲，地热的参数都比较稳定，主要具有以下特点：（1）可以全天候地进行地热的开采：（2）地热的使用非常方便；（3）地热的使用安全可靠。在使用地热的时候，通常采用综合梯级利用的方式，一旦出现温度较低的情况时，就会使用地热泵对热量进行补充。并且在使用地热的过程中必须要注意的两点就是：一、必须进行地下水回灌；二、避免地下水出现污染情况。

2 室内采暖供热系统

2.1 普通热水采暖系统

人们为了生产和生活，要求室内保证一定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要有供暖通风系统补进热量，以保证室内要求的温度。供暖系统通常利用散热器向房间散热，为房间提供热量。从而散热器的布置方式又值得人们讨论。室内采暖系统以及散热器的形式也在不断地改进。现阶段我国所使用的室内采暖系统散热器种类非常多，并且还在不断地发展。

（1)垂直单管系统

垂直单管系统是一种较为常见的采暖系统，称为单管上供下回式。这种采暖系统经常被用于多层楼房的采暖。在多层楼房的顶楼设置供水的横管，然后一根立管从顶层一直贯穿到底层，将各个楼层的供热管线串联在一起，热水从顶楼向底层流，水温随着楼层的下降而随之降低。这种采暖形式的缺点是每个房间的温度都是不可调节的；其优点就是施工简单，同时建设成本较低。笔者在中冶辽宁德龙钢管有限公司ERW二期项目综合办公楼设计中就采用的这种方式，并且取得了很好的效果。”

（2）垂直双管并联系统

这种系统的管道主要使用的是镀锌管或是水煤气输送钢管，并且可以在每一个散热器的管道入口处都安装截止阀对水流量进行调节。这种系统主要分为以下几种形式及其适用条件。

a下分双管异程式：当首层地面下具备设置管沟或地下室顶板下具备敷设供回水干管的条件时，下分双管异程式常用。特点：异程式系统。主要缺陷是：需要在顶层散热器上端排出空气。

b下分双管同程式：当顶层顶板下具备敷设供水干管的条件时，也采用双管同程式系统。特点：同程式布置，似乎具备水力平衡的条件。我院在辽宁海正工业设备有限公司综合楼及厂房项目中的采暖系统设计中采用了这种方式，供热效果较好。”

c下分三管同程式：当顶层顶板下不具备敷设供水干管的条件时，有时为了采用对水力平衡似乎有利的同程式系统。可以增设一根回流管，称为下分三管同程式。

2.2 地板辐射采暖系统

建筑低温地板辐射采暖系统同时兼具传统的优势及新特性。这种采暖方式拥有对流采暖系统不可达到的优点。但同时这种采暖方式也有一定的弊端，那就是在建设过程中投资较高，所以至今发展较慢。

结语：随着科技的不断发展与进步，城市采暖供热系统及其形式还会得到不断的发展与创新。当前，具有抗老化、耐高温、能承受较高压力的交联管材以及轻质隔热保温材料的问世，更将促进城市采暖系统的快速发展。

[1]《集中连续供热是采暖的发展方向》于亚玲等，应用能源技术，2001，6．

[2]《从可持续发展的观点评价采暖供热方式的优劣》石兆玉，区域供热，2003，3．