高层建筑的供暖安装工程施工要点探讨
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作者: 李雅荣
摘要 ：本文论述的无水箱直连供暖系统是经过多年实践总结出的行之有效的高层供暖系统。该系统简单，运行稳定，操作方便，工程造价低，是替代双水箱系统的理想方案。
关键词：高层建筑；供暖安装；探讨；施工要点
一、技术现状
技术现状低建筑群中，突然出现了一座高层建筑，通常的供暖方法是为高层建筑设一台专用锅炉（初投资大、运行费高），或设热交换器与低区系统隔绝（有高温水热源才合理）。最为经济的方法是，利用原有低区的低温水系统直连供暖。但问题是，高、低层建筑直连后，运行时，压力低了高楼上不去水，压力高了低楼散热器超压；当建筑更高时，即使不运行，高楼的水静压就足以压破低楼系统的散热器。
为了解决这一问题，近几年也曾有人试图用减压阀方法的，但都因减压阀减得了动压减不了静压而失败。这是因为，只有水在流动时减压阀才能通过改变流通截面减压，当静止不动时，水静压就将低区散热器压破了。最近，有的厂商号称他们的减压阀既减得了动压也能减静压了。其实，也是是“减”静压，而是“关断”静压，还是采用机械弹簧类判断方式，并未跳出依靠判断阀门进行隔断的老路。
实践证明，机械类关断也好，电磁阀类关断也好，都有关闭延迟和重复动作的高可靠性问题。例如：朝阳某邮政大厦，1998年采用上海某阀门公司的新式减压阀直连供暖，结果，原低区住宅散热器爆裂不断，损失惨重。最后被迫拆除，改用了本技术。
二、核心内容
技术的焦点就在于“减压”。村技术的总体思路就是避开上述“减压”习惯思维方式，独壁蹊径，借鉴膜流运动理论，采用类似于流体非满管的减压方式。具体地说，设计一个“断流器”，利用散热后的热媒高压流体余压，造成水流高速旋转，人为促进膜流生成，从而达到减压目的。为了消除气体进入系统，根据能量方程式，利用下落的高位流体势能，再设计一个“阻旋器”，用于阻止水流旋转并分离空器，使无压流的膜流状液体再有组织的“复原”到有压流状态。这样，通过有压流→无压流→有压流，这样一个逆变过程，就使得高压流体平衡地“过渡”到了低压流体。据此原理，便可实现高楼与低楼直连供暖了。
随着高层建筑的发展，高层建筑的供暖设计中，常常会遇到由于静水压力高不能与室外热网采用直接连接；热网供水温度低（85/60℃），如果采用换热器与室内系统间接连接，不但热煤温度会更低影响散热效果，而且增加了系统投资费用，所以无法采用隔绝式连接。目前通常采用的双水箱系统克服了以上两项技术难点，但是，双水箱系统尚存在许多不足之处，运行产生噪声和蒸汽，需设置两个房间，工程造价高，氧腐蚀严重，热损失较大，系统复杂，操作不便，已不适应日益增长的各类高层建筑供暖系统的需要。无水箱直连供暖系统是经过多年实践总结出的行之有效的高层供暖系统。该系统简单，运行稳定，操作方便，工程造价低，是替代双水箱系统的理想方案。
1、无水箱直连供暖系统
无水箱系统。整个高层建筑分成两个系统，低层系统与室外热网直连，高层系统则采用无水箱系统，与双水箱系统不同的是高层系统运行所需的作用压力由原来的两个水箱高差提供改为由加压泵提供，高层系统回水与热网回水干管连接处安装一套热水减压装置,从而取代了原来的两个开式水箱.
当系统运行时,加压泵将室外网路供水加压后送至高层散热器放热,高层供暖回水经弹簧式减压阀减压后(与热网回水压力相同)回到热网回水干管中去.当高层加压泵停止运行时,系统止回阀、弹簧式减压阀起作用，高层系统与热网自动隔绝。当热网循环水泵停止运行时，由于用户加压泵扬程小于高层静水压，所以高层系统也会在止回阀及减压阀作用下与热网隔绝。这样，高层系统的管道及散热器始终充满水，不会倒空，也不会引起低层系统超压造成低层散热器破裂。
无水箱供暖系统具有以下优点：
(1）节省了两个保温水箱及各自所占据的房间，从而降低了工程造价。
(2）由于取消了两个开式水箱，从而减少了系统氧腐蚀因素，特别是对于没有除氧设备的供热系统至关重要。
(3）供热系统在运行过程中，减少了两个开式水箱的热水流入流出环节，从而减少了大量的热损失。
(4）系统管道布置简单，日常运行管理方便。
2.无水箱系统设计及运行应注意的几个问题
1、加压泵扬程的确定
HW=Hj+Hg+2～5mH2O
式中：Hj―泵至系统最高点的几何高度，m；
Hg―管路的阻力损失，m；
HW―室外热网在加压泵位置的水头高度，m；
2～5富裕压力m；
2、弹簧式热水减压阀的选择及调试
弹簧式热水减压阀的选择是确保系统安全的关键设备；设计时要准确地把系统循环流量、减压阀前和阀后压力提供给生产厂家，厂家根据参数配备弹簧，确定调节范围，设计时要设置并联两套减压装置，一台运行，一台备用。同时在阀后装一个安全阀，以便减压阀出现事故时高层系统安全泄压。
3、加压泵的自动控制
由于加压泵扬程选择小于高层系统的静水压，当热网循环泵停止时，室外热网在加压泵位置的水头高度下降，加压泵处于空转，整个高层系统在止回阀和减压阀作用下，与室外热网自动隔绝。为解决加压泵空转问题，在加压泵入口处加装电接点压力表（或压力控制器），使其与热网循环泵自动联动。
4、高层系统的注水与排气
供暖系统注水时，首先向低压系统注水，待低压系统注满水后，再用加压泵向高层系统注水，直至高层系统集气管排气管内有水溢出为止，然后停止加压泵，系统正常投入运行，这种注水方法可以使高层系统中空气的浮力方向与水流方向一致，对系统中混有的空气可以顺利排除。
5、加强现场安全监督
应加大对施工现场的安全监督管理力度，对违章指挥、操作，冒险作业要责令限期整改或停工整顿，并规范项目的施工安全行为。安全人员要加强对施工现场材料、设备的检查，杜绝不合格的材料、设备对人员的伤害，加大对安全工作的投入，完善各种安全设施。在施工作业面上设固定的安全管理员，对危险性大的脚手架，起重机搭设和拆除，机械设备吊装，用电设备工作，基础土方开挖等进行监督和控制。
6、加强安全技术管理与协调
工程施工前，要编制有针对性的安全技术措施，施工前要有施工技术员编写的书面施工安全技术措施向工人交底，特别是高空、有毒作业，必须有相应的保证安全的技术措施和急救处理方法。每日由班组长、班组安全员对当天工作操作工序提出安全要求。定期召开安全生产管理工作会议定期检查安全工作。实行统一管理，统一指挥，加强协调配合。
三、结论
通过齐齐哈尔市一些高层建筑的实际运行证明，在静水压力高而不能采用直连，热网钐水温度低又无法采取隔绝式连接，采用无水箱系统是可行的。无水箱直连供暖系统，不仅是简单的取消了两个开式水箱及两个水箱间，节省了工程辑资，并使设计简化，施工简单，运行管理方便。
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