吳萬玲
【摘要】文章根據(jù)現(xiàn)階段高層建筑各種供暖模式特點(diǎn),綜合各種選擇要素,利用層次分析法選擇最合理的供暖方式。探討一種簡單有效的方法來對采暖方式進(jìn)行選擇,以達(dá)到節(jié)約成本、綠色環(huán)保、滿足使用功能的目的。
【關(guān)鍵詞】高層建筑 采暖方式 綠色環(huán)保
一、高層建筑供熱的方式
(一)使用全高承壓系統(tǒng)(高區(qū)與低區(qū)直接相聯(lián))
這種方式實(shí)際上就是提高整個(gè)供熱系統(tǒng)的壓力等級(jí)。使用這種系統(tǒng),一般要在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)采用高承壓的換熱器、閥門、管件及管材等。這種供熱方式運(yùn)行安全平穩(wěn),但造價(jià)較高,運(yùn)行費(fèi)用也較高,它適用于全新或舊有建筑面積比較小且系統(tǒng)內(nèi)建筑高度不太高的建筑物。一般建筑高度不大于50 m(15層左右)時(shí),閥門、管件、管材可選用常規(guī)的,而散熱器必須選用工作壓力較高的。
(二)使用換熱器(高區(qū)與低區(qū)間接相聯(lián))
這種方式就是低區(qū)部分可以同供熱大系統(tǒng)直接相聯(lián),而高區(qū)部分則通過換熱器將供熱系統(tǒng)的高區(qū)和供熱大系統(tǒng)隔絕。這種方式運(yùn)行安全平穩(wěn),但造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用較高。它適用于系統(tǒng)內(nèi)低區(qū)部分建筑面積比例較大且系統(tǒng)內(nèi)高層建筑高度較高的場合,而且熱源是蒸汽或高溫水時(shí)較好。
(三)多熱源系統(tǒng)(高區(qū)與低區(qū)互不關(guān)聯(lián))
這種方式實(shí)際上就是高區(qū)與低區(qū)各自設(shè)置獨(dú)立的供熱系統(tǒng)。高區(qū)使用高承壓系統(tǒng),低區(qū)為常規(guī)系統(tǒng)。這種方式運(yùn)行安全平穩(wěn),造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用也較高,而且降低了熱源間的備用性。它適用于有多個(gè)熱源的場合,而且熱源中有高承壓的系統(tǒng)。
(四)使用雙水箱系統(tǒng)
這種方式就是把高區(qū)供熱系統(tǒng)連接在高位和低位兩個(gè)開式水箱之間。運(yùn)行時(shí)先將熱水泵到高位水箱,再由高位水箱利用位能在系統(tǒng)中循環(huán)放熱后流入低位水箱,然后用水泵將低位水箱中的水送回?zé)嵩?。這種方式運(yùn)行安全平穩(wěn),但不易調(diào)整系統(tǒng)工況,而且因系統(tǒng)為開式系統(tǒng),很容易銹蝕。
(五)利用流體裝置隔離高區(qū)和低區(qū)(高區(qū)與低區(qū)直接相聯(lián))
這種方式是利用如阻旋器、排氣隔斷裝置等一些流體裝置將高、低區(qū)的水流聯(lián)系切斷。這種方式結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行安全,造價(jià)也低,但調(diào)試較復(fù)雜,有時(shí)會(huì)在流體裝置附近產(chǎn)生噪聲。此外,因系統(tǒng)也為開式系統(tǒng),較容易銹蝕。
(六)加壓泵系統(tǒng)(高區(qū)與低區(qū)直接相聯(lián))
這種方式是將高、低區(qū)系統(tǒng)并網(wǎng),在低區(qū)系統(tǒng)上設(shè)置加壓泵為高區(qū)系統(tǒng)供熱,同時(shí)通過減壓、隔絕裝置使高區(qū)系統(tǒng)回水回到低區(qū)系統(tǒng)。這種方式運(yùn)行安全平穩(wěn),適用范圍廣,系統(tǒng)方式靈活,造價(jià)也低。但技術(shù)要求高,加壓泵的選擇需要精確計(jì)算,并且要對整個(gè)管網(wǎng)的水壓圖進(jìn)行校核。特別是減壓、隔絕裝置選擇使用不當(dāng)時(shí),高區(qū)系統(tǒng)回水對原管網(wǎng)的影響較大。
二、常見供暖方式簡介
(一)集中供暖
在我國,煤炭資源相對豐富,在市場還不是很開放的年代,煤炭資源自然而然的成為了我國集中暖的主要資源,集中供暖方式又恰恰可以相對高效地釋放煤炭的能量,且供熱持久,所以一直以來這種供暖方式被大量采用。但是使用煤炭的集中供暖也有一定的弊端,比如各種溫室氣體會(huì)被排放到大氣中對大氣造成污染,而且這種“伙供“方式導(dǎo)致業(yè)主不能按照自己的需要開關(guān)暖氣,臨時(shí)不住也需要繳納暖氣費(fèi)。
(二)分戶供暖
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燃?xì)夥謶艄┡捎靡夯瘹庾鳛槿∨?,通過對液化氣的燃燒提供溫度,其燃燒空間密閉,利用效率高,不會(huì)帶來空氣污染,也可以起到解決“伙供”問題,并且裝有溫度和時(shí)間的控制裝置,溫度可以自己調(diào)控,開關(guān)暖氣時(shí)間也可以自己調(diào)節(jié),減少了人不在也需要開暖氣的這種浪費(fèi),而且天然氣更加環(huán)保,所以在今后燃?xì)夤┡绞綄?huì)占據(jù)主要市場。然而燃?xì)夤┡绞浆F(xiàn)在并不成熟,有些技術(shù)問題并沒有完全解決,所以說這種方式也存在一定的不足。
2.電熱采暖
分戶電熱采暖使用低溫電纜或者電熱膜作為傳熱媒介取暖,其優(yōu)點(diǎn)是占用面積小,便于安裝,且住戶能自主調(diào)節(jié)室溫,不會(huì)讓人感覺干燥。但是其缺點(diǎn)也比較明顯,用電高峰期的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致熱量不足,而且設(shè)備造價(jià)較高。
三、運(yùn)用層次分析法對供暖方式進(jìn)行選擇
(一)層次分析法簡介
層次分析法是運(yùn)籌學(xué)家T.L.薩迪于上世紀(jì)70年代提出,其根本原理就是把復(fù)雜的問題分解成許多組成因素,再把這些因素按內(nèi)部關(guān)系組成遞階層次結(jié)構(gòu),再把這些因素兩兩比較,排列相對重要性,然后根據(jù)重要性排序做出最合理的選擇。
(二)層次分析法的步驟
分析各要素關(guān)系,建立遞階層次結(jié)構(gòu);對同一層次上的各元素關(guān)于上一層次的準(zhǔn)則重要性兩兩比較,構(gòu)造判斷矩陣,進(jìn)行檢驗(yàn);計(jì)算相對權(quán)重;計(jì)算總權(quán)重,排序。
(三)應(yīng)用實(shí)例
某高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師不僅要參考設(shè)計(jì)規(guī)范及圖紙,還要與專家和業(yè)主交流意見,綜合各方的意愿,對各種供暖方式充分評(píng)估,選擇出最適合的供暖方式,依據(jù)層次分析法評(píng)估,步驟如下:
1.建立方案的遞階結(jié)構(gòu)
根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和涉及的要素,做出方案的遞階結(jié)構(gòu)??紤]為主要素:供暖是否可靠,購買設(shè)備資金多少,舒適及方便程度。在分析層次中,A為目標(biāo)層,選擇供暖方式;準(zhǔn)則層B,涉及選擇的要素;c為方案層,為供暖方案的選項(xiàng)。
2.建立各階層的判斷矩陣
建立判斷矩陣是為了計(jì)算權(quán)重,根據(jù)專家及業(yè)主的意見得出相對權(quán)重,為了定量化,層次分析法引入1-9比率法構(gòu)造,1、3、5、7、9等標(biāo)度表示兩元素相比的重要程度,2、4、6、8等表示上訴中間值。
四、結(jié)束語
綜上所述,高層建筑供熱的方式很多。但各種方式在各有其具體的適用條件的同時(shí),也各有其使用的局限性。比較而言,加壓泵系統(tǒng)有著非常好的適用性,它靈活的系統(tǒng)方式幾乎可以應(yīng)用于所有的高層建筑供熱場合,并且在運(yùn)行安全上、初投資和運(yùn)行管理費(fèi)用方面也有相對優(yōu)勢,是一個(gè)首選的技術(shù)方案。在具體的工程設(shè)計(jì)工作中,要綜合考慮整個(gè)供熱系統(tǒng)的各個(gè)方面,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行管理等方面認(rèn)真比較,精確計(jì)算。特別是在設(shè)備的選用上要從技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)的合理性、運(yùn)行管理的可靠方便和節(jié)能諸方面綜合考慮,從而找到最適用的方式。真正作到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能、運(yùn)行安全可靠。endprint