高层建筑热水采暖系统形式

根据高层建筑采暖系统与热网的连接方式，可将高层建筑采暖系统分为直接连接和间接连接两种。

（一）间接连接

间接连接采暖系统是指将高层建筑采暖系统与热网隔绝开，使高层建筑采暖系统的水力工况与热网的水利工况互不影响。间接连接的特点是将高层建筑采暖系统分为两个或两个以上相互独立的系统，以此方法来解决采暖系统的水静压力的问题。

如图9-23所示，低区系统直接与外网相连，其水利工况受外网影响;高区系统通过水-水换热器与外网相连接，高区采暖与外网水利工况互不影响。低区和高区采暖系统相互独立。

图9-23　间接连接系统原理图

1—换热器;2—循环水泵;3—膨胀水箱;4—集气罐;5—散热器

低区系统直接连接部分建筑物的高度，主要取决于室外网路的压力工况和散热器的承压能力。高区系统散热器的工作压力取决于膨胀水箱的放置高度，膨胀水箱一般置于建筑最高处。上层系统水温变化时的体积变化，均由膨胀水箱中水位变化补偿。膨胀水箱的作用有两个，容纳膨胀水和对高区系统定压。

系统补水可以直接补入膨胀水箱或补在循环水泵吸入口处。需要注意的是补水泵只承担补水任务，不具备定压的功能。

间接连接系统通过换热器换热，故对外网水温有要求。当建筑物散热器承压能力较低，而外网供水温度较高时，该连接方式可靠、经济、合理。若外网水温很低，则换热器面积需要增大，用户散热器平均温度也会降低，投资增大。

（二）直接连接

直接连接系统常用的形式有双线式系统、单双管混合式系统、加降压式系统、双水箱系统等。这里我们仅讨论几种常用的采暖方式。

1.双线式系统

双线式系统是一种高层建筑常用的采暖形式，分为垂直双线单管式系统和水平双线单管式系统。

（1）垂直双线单管式系统[图9-24（a）]。垂直双线单管式系统也称为Π式系统，是由竖向Π行单管式立管组成的。

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图9-24　直接连接采暖系统

（a）垂直双线单管式系统;（b）水平双线单管式系统
1—散热片;2—集气罐;3—供水干管;4—回水干管

垂直双线单管式系统的特点:

1）该系统Π部分应设置坡度，如图9-24（a）所示。Π行单管式立管最高点应设置排气装置，最低点设置排水装置。

2）该系统立管阻力较小，易引起水平失调。

3）该系统散热片一般采暖用蛇形管或辐射板结构。系统内散热器由上升立管和下降立管所组成。

（2）水平双线单管式系统[图9-24（b）]。水平双线单管式系统与单管水平式系统类似，在水平方向上，通过各组散热器的流量相等。同一层散热器上半部分接供水管，下半部分接回水管，各层散热器平均温度相近，故该系统益于解决高层建筑采暖系统水平失调的问题。

水平双线单管式系统的特点:

1）从立管来看属于双管系统，且每个支路比一般双管系统的支管要长，故每个环路的水头损失较大。

2）该系统为下供下回式，上层散热器环路比下层散热器环路长，故其水头损失可减少上层散热器因高差产生的自然循环作用压头，有利于解决垂直失调问题。

3）该系统每户设置为一个系统，利于设置热计量仪表。

图9-25　单双管混合式采暖系统

2.单双管混合式系统

如图9-25所示，该系统散热器沿垂直方向分成若干组，组内为双管链接，组间为单管链接。这种系统既避免了双管系统在楼层过多时的垂直失调问题，又避免了散热器支管管径过粗的缺点，同时解决了单管系统散热片不可调节的弊病。