豎向分區式供暖系統

高層建築熱水供暖系統在垂直方向上分成兩個或兩個以上的獨立系統，稱為豎向分區式供暖系統。豎向分區式供暖系統的低區通常直接與室外熱網相連線，應考慮室外管網的壓力和散熱器的承壓能力，決定其層數的多少。高區與外網的連線形式主要有設熱交換器的分區式系統、設雙水箱的分區式系統、設閥前壓力調節器的分區式系統和設斷流器和阻旋器的分區式系統。

基本介紹

• 中文名：豎向分區式供暖系統
• 外文名：Vertical zone heating system
• 分類：四個
• 考慮因素：室外管網壓力和散熱器承壓能力
• 性質：科學

簡介

高層建築熱水供暖系統在垂直方向上分成兩個或兩個以上的獨立系統，稱為豎向分區式供暖系統，如圖1～圖4所示。豎向分區式供暖系統的低區通常直接與室外熱網相連線，應考慮室外管網的壓力和散熱器的承壓能力，決定其層數的多少。高區與外網的連線形式主要有設熱交換器的分區式系統、設雙水箱的分區式系統、設閥前壓力調節器的分區式系統和設斷流器和阻旋器的分區式系統。

設熱交換器的分區式系統

圖1中的高區水與外網水通過熱交換器進行熱量交換，熱交換器作為高區熱源，高區又設有水泵、膨脹水箱，使之成為一個與室外管網壓力隔絕的、獨立的完整系統。該方式是目前高層建築供暖系統常用的一種形式，比較適用於外網水是高溫水的供暖系統。

圖1 設熱交換器的分區式熱水供暖系統

設雙水箱的分區式系統

圖2(1-加壓水泵；2-回水箱；3-進水箱；4-進水箱溢流管；5-信號管；6-回水箱溢流管)為雙水箱分區式熱水供暖系統。該系統將外網水直接引入高區，當外網壓力低於該高層建築的靜水壓力時，可在供水管上設加壓水泵，使水進入高區上部的進水箱。高區的回水箱設非滿管流動的溢流管與外網回水管相連，利用進水箱與回水箱之間的水位差克服高區阻力，使水在高區內自然循環流動。

圖2 雙水箱的分區式熱水供暖系統

該系統利用進、回水箱，使高區壓力與外網壓力隔絕，簡化了入口設備，降低了系統造價和運行管理費用一但由於水箱是開式的，易使空氣進入系統，會加劇管道和設備的腐蝕。

設閥前壓力調節器的分區式系統

圖3(1-加壓水泵；2-止回閥：3一閥前壓力調節器)所示為設閥前壓力調節器的分區式熱水供暖系統，該系統高區水與外網水直接連線。

圖3 設閥前壓力調節器的分區式熱水供暖系統

在高區供水管上設加壓水泵，水泵出口處設有止回閥，高區回水管上安裝閥前壓力調節器。系統正常工作時，閥前壓力調節器的閥孔開啟，高區水與外網直接連線，高區正常供暖；系統停止工作時，閥前壓力調節器的閥孔關閉，與安裝在供水管上的止回閥一起將高區水與外網水隔斷，避免高區水倒空。

高區採用這種直接連線的形式後，高、低區水溫相同，在高層建築的低溫水供暖用戶中可以取得較好的供暖效果，且便於運行調節。

設斷流器和阻旋器的分區式系統

圖4所示為設斷流器和阻旋器的分區式熱水供暖系統，該系統高區水與外網水直接連線。在高區供水管上設加壓水泵，以保證高區系統所需壓力，在水泵出口處設有止回閥。高區採用倒流式系統形式，有利於排除系統內的空氣；供水總立管短，無效熱損失小；可減少高層建築供暖系統上熱下冷的垂直失調問題。

圖4 設斷流器和阻旋器的分區式熱水供暖系統

該系統斷流器安裝在回水管路的最高點處。阻旋器串聯設定在回水管路中，設定高度應為室外管網靜水壓線的高度。阻旋器必須垂直安裝。系統運行時，高區回水流入斷流器內，使水高速旋轉，流速增加，壓力降低，此時斷流器可起減壓作用。回水下落到阻旋器處，水流停止旋轉，流速恢復正常，使該點壓力維持室外管網的靜水壓力，以使阻旋器之後的回水壓力能夠與低區系統壓力平衡。

斷流器引出連通管與立管一道引至阻旋器，斷流器流出的高速旋轉水流到阻旋器處停止旋轉，流速降低會產生大量空氣，空氣可通過連通管上升至斷流器處，通過斷流器上部的自動排氣閥排空氣。

高區水泵與外網循環水泵靠計算機自動控制，同時啟閉。當外部管網停止運行後，高區壓力降低，流入斷流器的水流量會逐漸減少，斷流器處將斷流。同時，高區水泵出口處的止回閥可避免高區水從供水管倒流入外網系統，避免高區出現倒空現象。該方式適用於不能設定熱交換器和雙水箱的高層建築低溫水供暖用戶，高、低區熱媒溫度相同，系統壓力調控自如，運行平衡可靠，便於運行管理，有利於管網的平衡。該系統中的斷流器和阻旋器須設在管道井及輔助房間(電梯間、水箱間、樓梯間、走廊等)內，以防噪聲。