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分户热计量采暖系统管道设计中的几个问题
1 回首
执行建设部第76号令，新建居住建筑的集中采暖系统“推行温度调节和户用热量计量装置，实行供热计量收费”，已经两年了。新建集中采暖住宅分户热计量设计，是推行此项工作的第一步。两年来，取得了一些可贵的经验，但是也发现和存在一些问题，甚至引起用户强烈反应。如户内系统型式选择、管道布置、热量表规格的确定、降低系统造价及户间传热等问题，应予重视、设法解决或改进。
2 户内系统型式的选择
2.1 多种户内系统型式
甘肃省地方标准《新建集中采暖住宅分户热计量设计技术规程》（DB62/25-3002-2001）及国内有关标准、资料推荐的分户热计量户内系统主要有：① 上供上回双管式；② 下供下回双管式；③ 上供下回双管式；④ 辐射双管式；⑤ 单管水平串联跨越式；⑥ 低温热水地板辐射采暖。
工程设计中采用最多的是①式，⑥式正为市场热点，其余各式偶有所见。实践中已反映了各种系统的优缺点和需要解决的问题。
2.2 上供上回双管系统
该系统供回水干管和立管均明装，检修方便，但影响室内美观，住户反映强烈，急需改进设计。
2.3 下供下回双管式
该系统供回水干管采用塑料管或复合管暗设在踢脚板后墙槽里或设在本层楼板面层下的垫层里。有利于美观,但对管道接头限制严格。
应用中主要困难是给建筑专业增添麻烦和对在95/70℃热水系统中采用塑料管或复合管有顾虑，应当通过调研、学习、宣传排除心理障碍。
2.4 低温热水地板辐射采暖 
该系统是以不高于60℃的热水为热媒，将塑料加热管埋设在本层楼板面层下的垫层中的低温辐射采暖。
这种采暖方式,1989年、1992年于甘肃画院、友谊宾馆已被采用（用钢管做为加热管早在80年代初我省已有工程应用）。近两年由于人们对居住环境要求的提高，并以其舒适、美观、节能的独特优点，加之造价大幅下调，而被开发商和住户所青睐。兰州丽景花园、罗马世家、华诚苑、天庆佳园和酒泉市政大厦等均已大面积采用。
甘肃省建设厅甘建设[2001]350号文提出：“城市采用热水集中采暖的中、高级住宅宜优先选用低温热水地板辐射采暖等采暖系统新技术”。
这一大好形势，招来有关商家和安装单位蜂拥。实践中必需注意：① 正确的选用管材和壁厚；② 采暖系统水温不得高于60℃，当由集中锅炉房或城市热网供热时，应通过热交换器制备低温热水；③ 精心施工，不许在辐射地板上面钉钉子、钻孔和凿击。
3 上供上回双管式系统存在的问题及改进建议
3.1 户内管道迂回过长,多数房间两面甚至三面墙上敷设管道。
采用上供上回双管系统，设计人像设计整栋建筑物那样也采用同程式，供回水干管在平顶下绕户内周边一圈，管道排列也不合理，加之缺乏精品施工意识，严重影响美观。
省建设厅在 [2001]350号文中批评指出：“部分设计单位未能准确针对建筑物的特点，综合处理好分户热计量、建筑室内使用功能、观感及工程造价等方面的关系，发生了因双管系统设计不合理而严重影响室内观感等问题，住户反映强烈”。实际上，此问题只要多一点思索，用一点时间，是可以解决或得到改善的。
3.2 布置室内管道不必强调同程式
户套范围较小，各室毗邻，首尾立管间距离较短，容易平衡，可根据情况同程、异程，顺坡逆坡，互相结合，灵活运用。
3.3 管道不必一定沿单元端头房间山墙户间隔墙敷设，可沿该房间与户内邻室隔墙布置，可减端头房间敷设管道墙面的数量，改善美观。
3.4 卧室与客厅或厨、厕相邻时管道应布置在客厅、厨、厕一侧 
3.5 户内供回水水平干管排列应紧凑，平齐灵活。供回水干管，不论水平排列或是水平上下排列均应平行，管间距不大于80mm距墙表面不大于50mm，转角处曲率半径应相等
3.6 其它
在满足规定的支架间距条件下，尽量减少支架数量，并宜靠墙边设置。
散热器回水支管阀门，应装在回水立管上，以免散热器泄水连带干管。
4 热量表规格的确定
4.1 热量表规格的意义
住宅建筑供热计量收费，都是采用热量表来计量。计量是否准确，不仅关系到用户的利益，也关系到供热单位的利益，因此供需双方都希望能准确计量。而计量的误差大小，不仅和热量表的准确度有关，而且和实际运行工况—供回水温差与流量—密切相关。
不同规格的热量表其正常流量（额定流量）不同，而系统实际流量只有在一定程度上接近所选热量表的正常流量，热量表的流量计才会在规定的误差限以下工作。
4.2 热量表的精度
常用的三级精确度整体式热量表的相对误差限E的计算公式为：
E=±（4+4 Δtmin / Δbt +0.05qp / q）
式中：E——相对误差限，%；
Δtmin——热量表测量范围最小温差，℃；
Δbt——使用范围的温差，℃；
qp——热量表的常用（额定）流量，m3/h；
q——使用范围内的流量，m3/h；
按上式分析各种运行工况得知：
1 在相同温差下，工作流量较小时误差限较大，工作流量较大时误差限较小；
2 在一定温差下，流量q＞0.5qp后，误差限的大小几乎与q无关，逼近于常数。
流量的运行工况包括用户、热源和外网的调节因素，系统的实际运行流量往往小于设计流量。
上述分析说明，选用热量表必需与系统流量相匹配，不可按管径配设。
4.3 工程示例比较
工程设计图纸上关于热量表的规格，绝大多数为“与进口管径相同”即与入户管管径相同，以致热表流量与设计流量相差很大，难以保证测量精度。表-1为某工程设计测算实际数据。
表-1
编号 户套
面积
m 2 热负荷
W 计算流量q
m 3/h 入口
管径
D/r 热表规格
DN/qp
m 3/h q/q p 应选热量表
DN'/q' p
m3/h q/q' p
1 127 9134 0.314 25 3.5 0.09 15/0.6 0.523
2 88 6371 0.219 20 2.5 0.088 15/0.6 0.317
3 61 4390 0.15 20 2.5 0.06 15/0.6 0.25

上表说明，原设计系统使用流量均不及选用热表常用流量的10%，欲q＞0.5qp根本不可能；若改用DN15热量表其常用流量为0.6m3/h，q可接近0.5q'p。于是，当△t=18℃时，热量表的误差限，将由±5.5~5.2%降低到±4.7%左右，达到标准规定。工程实例分析再次说明热量表的规格应按流量选，不应按管径配。
5 合理降低系统造价
5.1 造价简析
各种形式的分户热计量采暖系统的造价分析（定额直接费）见表 方案号 系统形式 系统特点 单位造价
元/m 2 单位造价
增加元/m 2 每户造价
增加元/户 投资
回收期年
方案二 上供上回双管式 系统复杂、造价高、供回水干管走在平顶下 53.80 29
(12.50) 2700 11.2
方案三 水平串联跨越式 只设一根干管走在垫层里，系统较简捷 47.30 22.50 2095 8.7
方案四 水平串联跨越式 只设一根干管走在垫层里，散热器沿内墙布置，造价较低 45.60 20.80 1936 8.0
方案五 地板辐射采暖 交联散热管敷设在地板（砖）下面，无散热器占用面积，室内整洁、舒适，入口装置较繁 60~70
≈70~80 35~45
46~56 
方案六 下行上给双管式 室内无立管，供回水干管走在垫层里，需设手动跑风 48.70 23.90 2225 9.2
方案七 单管顺
序式 两个单元为一个系统,设一块热表,每户每组设蒸发热分配表一只,查表计算需依外国公司 41.88 16.92 1575 6.5
方案八 单管顺
序式 传统做法，对比用基础方案 24.80 / / /
2
各种分户热计量采暖系统造价分析表 表2
表2说明，分户热计量采暖系统较传统的单管顺流式系统每平方米造价增加17~29元，其中上供上回双管式最高，低温热水地板虽然增加也很多，但其采暖及节能效果最好。
造价增加，主要由于热量表和温控阀。国产热量表每只800~1300元，进口热量表约1500~1800元/只。温控阀120~150元/只，每户六组散热器器温控阀总费用700~900元，平均9元/m2。
5.2 减少建筑物采暖管道入口数量
目前住宅楼采暖分户热计量设计，基本上都是以单元为单位，每个单元一个热力入口，从经济和管理的视角显然是不必要与不合理的。应该在满足楼内各共用立管水力平衡的前提下减少热力入口数量。如某工程为带地下自行车库的为两单元三付共用立管，可将RL1、RL2、RL3合用一个管道入口，减少建筑物供暖管道入口，即为减少昂贵的入口装置包括热量表（有时需选用超声波热量表）和流量（压差）调节器等。
对于没有地下室的多单元建筑仍可设一个总供暖入口，通过总入口将室外管道引入室内地沟里后，分别接至各共用立管。
5.3 分室温度控制措施
根据建设部第76号令，《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）（2001年版）第3.9.1条规定：“新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和室温控制装置”。
分室温度控制采用手动调节阀或自动温控阀，条文中未明确，应由设计人员根据实际情况——热源和投资——确定。
对于户型较小分室少，房间门又经常敞开的实际情况，分室调温不具意义。若用入户阀门进行总量调节或用安装在散热器支管上，性能较好的手动阀门调节，也可取得一定的调温节能效果。
所有标准和规定，都只要求“分室温度控制”并未强制要求“分室温度自控”。分室温度自控设施，在热源和外网已实行自动调节的情况下，参与系统动态平衡具有一定作用，收到较好的节能效果。
安装温控阀每平方米造价约9元/m2，而手动调节阀约为1~2元/m2。因此当热网、热源和资金条件不具备时，可暂用手动阀调节。