高層建筑供暖技術(shù)分析論文范文
提要本文介紹了一種高層建筑與低層建筑直連并網(wǎng)供暖方法。當高層建筑采用本后，即可與任一低層建筑直連并網(wǎng)供暖，不再受高低樓限制，從而大大節(jié)省了工程投資和運行費。百余座高層建筑應(yīng)用5年證明，系統(tǒng)運行平衡、節(jié)資節(jié)能效益顯著。
本技術(shù)專門解決高層建筑與低層建筑直連供暖問題。高層建筑采暖系統(tǒng)采用本方法后，即可與任一低層建筑直連并網(wǎng)供暖，不再受高、低樓限制，從而大大節(jié)省工程投資和運行費。
一、技術(shù)現(xiàn)狀
低建筑群中，突然出現(xiàn)了一座高層建筑，通常的供暖方法是為高層建筑設(shè)一臺專用鍋爐（初投資大、運行費高），或設(shè)熱交換器與低區(qū)系統(tǒng)隔絕（有高溫水熱源才合理）。最為經(jīng)濟的方法是，利用原有低區(qū)的低溫水系統(tǒng)直連供暖。但問題是，高、低層建筑直連后，運行時，壓力低了高樓上不去水，壓力高了低樓散熱器超壓；當建筑更高時，即使不運行，高樓的水靜壓就足以壓破低樓系統(tǒng)的散熱器。
為了解決這一問題，近幾年也曾有人試圖用減壓閥方法的，但都因減壓閥減得了動壓減不了靜壓而失敗。這是因為，只有水在流動時減壓閥才能通過改變流通截面減壓，當靜止不動時，水靜壓就將低區(qū)散熱器壓破了。最近，有的廠商號稱他們的減壓閥既減得了動壓也能減靜壓了。其實，也是是"減"靜壓，而是"關(guān)斷"靜壓，還是采用機械彈簧類判斷方式，并未跳出依靠判斷閥門進行隔斷的老路。
實踐證明，機械類關(guān)斷也好，電磁閥類關(guān)斷也好，都有關(guān)閉延遲和重復(fù)動作的高可靠性問題。例如：朝陽某郵政大廈，1998年采用上海某閥門公司的.新式減壓閥直連供暖，結(jié)果，原低區(qū)住宅散熱器爆裂不斷，損失慘重。最后被迫拆除，改用了本技術(shù)。
二、核心內(nèi)容
結(jié)實上可見，技術(shù)的焦點就在于"減壓"。村技術(shù)的總體思路就是避開上述"減壓"習慣思維方式，獨壁蹊徑，借鑒膜流運動理論，采用類似于流體非滿管的減壓方式。具體地說（如圖1），就是設(shè)計一個"斷流器"，利用散熱后的熱媒高壓流體余壓，造成水流高速旋轉(zhuǎn)，人為促進膜流生成，從而達到減壓目的。為了消除氣體進入系統(tǒng)，根據(jù)能量方程式，利用下落的高位流體勢能，再設(shè)計一個"阻旋器"，用于阻止水流旋轉(zhuǎn)并分離空器，使無壓流的膜流狀液體再有組織的"復(fù)原"到有壓流狀態(tài)。這樣，通過有壓流→無壓流→有壓流，這樣一個逆變過程，就使得高壓流體平衡地"過渡"到了低壓流體。據(jù)此原理，便可實現(xiàn)高樓與低樓直連供暖了。
1斷流器；2阻旋器；3連通管；4高區(qū)回水管；5高區(qū)回水管；
6低區(qū)回水管；7低區(qū)散熱器；8高區(qū)散熱器；9低區(qū)供水管；
10加壓泵及控制機組；11排氣閥；12熱網(wǎng)回水管；13熱網(wǎng)供水管
具體的技術(shù)方案時（如圖2）：原有低區(qū)供暖熱網(wǎng)定壓大小不變。運行參數(shù)不變、運行方式等全維持不變的情況下，僅在高樓引入口增設(shè)一個微型增壓泵（并在泵出口設(shè)止回閥），將低區(qū)網(wǎng)的供水加壓，送至高層以建筑的散熱器放熱后，高壓加水則進入斷流器，促進其膜流形成，進行斷流減壓。然后，再進入阻旋器進行阻旋"復(fù)原"并分離空氣。此時，就可以安全返回低區(qū)回水管網(wǎng)中去了。
系統(tǒng)運行時，高層建筑與低區(qū)網(wǎng)直接的回水管上有斷流器和阻旋器"減壓"，以保證運行時高層建筑與低區(qū)網(wǎng)隔絕；運行停止時，由于原低區(qū)網(wǎng)定壓大小不變，系統(tǒng)水位一直維持在低區(qū)網(wǎng)水靜壓線上。所以，在系統(tǒng)停止運行的同時，回水管上的斷流器至阻旋器（低區(qū)靜壓線以上）這段管道內(nèi)的水流必然隨之斷開。而高、低區(qū)直連的供水管，在靜止狀態(tài)時，供水管上有加壓泵前的止回閥，以保證供水管的水不能經(jīng)泵倒流回低區(qū)（隔絕）。這樣，無論系統(tǒng)運行時，還是靜止時，均保證了高、低樓（區(qū)）系統(tǒng)的徹底隔絕。
多次試驗和大量實際工程運行證明，上述減壓方式安全、有效，運行平衡、可靠。加之配備微機變頻調(diào)控加壓泵，視網(wǎng)上壓力變化情形自動調(diào)節(jié)流量、壓力，并輔之于壓力監(jiān)視、超壓告警、水泵自啟動、自關(guān)斷、緩關(guān)閉等功能，這樣，一個完備的高、低樓（區(qū)）直接連供暖系統(tǒng)就形成了。
前已述及，試圖用電磁閥或帶有自關(guān)斷功能的減壓閥類進行減壓的方法，據(jù)目前整體技術(shù)發(fā)展水平看，僅依靠改變材料及材質(zhì)的辦法來尋求突破已相當艱難。而本技術(shù)為"減壓"設(shè)計的斷流器和阻旋器，均未采用彈簧或電動灰的部件去實現(xiàn)"變截面"或"關(guān)斷"，而是獨辟蹊徑，打破習慣思維方式，改變傳統(tǒng)研究方向，順應(yīng)水流流態(tài)規(guī)律設(shè)些固定導(dǎo)板類就可以了。從而大大簡化了傳統(tǒng)、不穩(wěn)定且可靠性差的復(fù)雜減壓方式。根據(jù)部件的原理結(jié)構(gòu)，可以想象：本技術(shù)可靠的關(guān)壓方法及部件的使用壽命，是勿庸置疑的。
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