【摘要】：在高层供暖管网中，现场环境复杂，用户需求多变，若连接方式选择不合理，则很难保证供暖设计达到用户需求和取得经济效益。因此，根据现场实际情况，论证方案是否合理，正确选用合适的连接方式，为暖通工程中的重点之一。
【关键词】：暖通空调；采暖系统；外网连接
1引言
随着城市化进程在不断加快，越来越多的人涌向城市。高层建筑越来越多，空调、供暖系统等也在不断普及。暖通工程正向着更科学、更完善的方向转变。同时暖通工程的设计与施工中存在着很多关键之处，供暖系统中系统与外网的连接方式就是其中之一，因地制宜合理选择方案，及时解决方案中出现的问题，成为当前急需解决的任务。
2研究对象概况
工程目标构筑物为某高层办公楼，框架结构，1～4层高为3.3 米，5～9层高为3.6，10层高3.9米。设计热媒采用95℃/75℃机械循环系统。散热器为钢制板式散热器，明装。
3系统与外网连接的几种方式
暖通工程中，采暖系统与外网连接主要有以下三种：隔绝式连接、专用锅炉供暖系统、高层建筑无水箱直连供暖系统。
3.1隔绝式连接
隔绝式连接，这是指经过热交换器的形式将高层建筑的高层供暖系统和室外热网隔绝开来的一种连接方式，一般在部分地区室外热网压力过大，超过了建筑内部系统的允许压力时使用。这种方式的优点是用水—水换热器将采暖系统与室外管网隔绝开来，达到高层部分的供暖系统与外网的水力工况互无影响的效果，其目的在于降低系统压力，防止散热器被压坏，并利于改善高层建筑供暖系统的垂直失调状况。这种连接方式的优点在于工作稳定、安全可靠、使用广泛；缺点是，由于通过热交换器进行换热，所以对室外热网水温度有要求，若外网供水温度太低，则热交换器的面积增大许多，用户系统的散热器也要相应增加，不利于成本控制。目前，现行供热系统中绝大多数设计供、回水温度为95℃／70℃，而实际运行时往往只有60～70℃，如果再进行热交换，温度将进一步降低。
3.2专用锅炉供暖系统
专用锅炉供暖系统和隔绝式连接方式类似，其特点也基本一样，区别在于热源不同。专用锅炉供暖是为了避免底层系统承受过高的静水压力，将高层建筑分为上层和下层两个独立的采暖系统。每个采暖系统设置一套锅炉，一套专供高层，一套专供低层。上层系统的锅炉和循环泵处于高静压状态工作。上、下两个系统的补水定压装置独立设置。 这一连接方式适用于高层建筑为多座或低层建筑为多座，或均为多座的情形。锅炉供暖的缺点在于锅炉房占地面积大、工程初投资大，而且运行费用高。同时，随着人们环境保护意识的加强，锅炉供暖已属于落后技术，高污染，高能耗的代表，已经在大多数城市和地区被限制适用。
3.3高层建筑无水箱直连供暖系统
这种系统连接室外热网和用户系统的是同一热媒，系统的水利工况改变依靠入口处设置的水泵来实现，这种是目前使用较多的方式。其具体工艺为，在供暖热网运行参数和方式等条件不改变的情况下，仅在高层建筑热力引入口设置增压水泵1，同时在泵出口设止回阀，利用增加水泵1将低区热网的热水加压，送至高层建筑的采暖系统中。进入高层后，高压热水经过散热器放热，回水通过断流器3进入连接管4再到达阻旋器5。断流器3能促进水膜流的形成，进行断流减压。阻旋器5可以将水膜流进行阻旋“复原”并分离空气。在系统运行时，高层供暖系统与低区网直连的回水管上有断流器和阻旋器“减压”，可以保证运行时高层供暖系统与低区热网相隔绝；在系统停止运行时，由于原低区热网定压大小不变，系统水位一直维持在低区热网的静压水头线上，回水管上的断流器3和阻旋器5这段管道内的水流也随之断开，使得低区热网的回水自动与高层区断开，从而实现回水管内水流在静止状态时高、低区的隔断。同时，高层、低区直接连接的供水管的泵出口处，还设有止回阀，以确保供水管在泵停止运行时，水不能经泵倒流会低区。这样，无论系统运行时，还是停止时，均有效保障了高层和低区系统被完全隔断。
图1 高层建筑无水箱直连供暖系统.png)
4 连接方式选用原则
在实际应用中，连接方式选用的原则必须遵循：内部系统的运行压力既不应超过其允许承受压力，也不应该低于系统的静水压力，不允许用户中任何部分出现倒空现象。
5 连接方式的确定
项目中的建筑属于高层建筑，如果采用隔绝式系统，假如外网供水温度不高，会增加散热器工程的工程量，投资会明显增加。如果设置专用锅炉房供热水给高层，显然很不经济，而且专用锅炉供暖不符合大部分地区的标准和要求。高层建筑无水箱直连供暖系统属于开式系统，系统更简单、维护更方便、投资运行费用更低。同时，高层建筑无水箱直连供暖系统可以节省很大的建筑占用面积，对建筑结构没有特殊要求。运行起来更安全，更可靠。所以本项目应选用高层建筑无水箱直连供暖技术。
6 高层建筑无水箱直连供暖系统适用注意事项
这个系统是暖通技术常用的一种，具有优点，也有不足，也同时有一些注意事项，如遇到以下情况的就应谨慎选用：
（1）不能应用于有除氧设备的供暖系统中；（2）有高温水或蒸汽热源且距离较近时不宜使用。
7 结束语
供暖系统中系统与外网的连接方式是暖通工程的设计与施工的重点之一，技术人员应正确地认识每种连接方式的工艺特点及其使用条件，选择合适的连接方式，使得供暖系统正常运行，满足用户的需求，为项目建设的决策和实施增值。
参考文献：
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[3] 王贵, 邓德强, 邓志强. 高层建筑无水箱直连供暖技术[J]. 科技传播, 2011(15):154.
论文作者:张群
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期
论文发表时间:2020/4/3
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