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【摘 要】本文通过对传统的高层采暖联供技术进行介绍，阐述了智能化高低层采暖联供机组的功能，并结合实际案例对智能化高低采暖联供机组技术进行了分析和探讨。
【关键词】智能化；采暖；联供机组；途径
引言
近些年来，随着我国高层建筑的不断增多，每一个城市当中的高楼大厦都星罗棋布，这不仅仅象征这一个城市的发展水平，而且也体现了一个国家的发展水平。一方面，这些高层建筑给城市增添了魅力，但是另外一方面也给供热企业带来了新的难题，如高低层的采暖联供设计技术问题，已经引起人们的重视。城市高低层采暖联供机组是将高层建筑当中的高区采暖系统和低区采暖系统进行直接的连接，这种采暖联供机组不需要设立高区专用的锅炉、不需要热交换器，同时也不必设立水箱。这种设备可以直接把发热的热媒传输到高层的建筑当中，与此同时还可以直接将高区的水直接的进行连接。这样做的好处是既能够避免对设备造成的腐蚀和双水箱开始系统对管道有帮助，又能够避免热交换器系统的大量热损失。这种技术不仅投资资金少、结构简单而且采用的是全自动运行的采暖方式且热效率较高。目前，在我国高层建筑越来越多的情况下，这种设备渐渐的成为高低层建筑当中采暖设备的首选，由此可见城市高低层采暖联供机组具有较广泛的应用前景。
1 高低层采暖的传统途径
1.1使用高承压散热器（高、低区直联）
高承压散热器的方法是在所有建筑内采用高承压散热器，这种散热器的承压等级有可能达到2.5MPa。这种方式适合用于旧的或者是面积较小的建筑物中，缺点是节能效果差、原始投资较高、运行压力过高，安全隐患较大。
1.2使用换热器方式（间接连接）
换热器方式指的是把热源一次高温水经过高、低区各自的换热器转换后，再用各自的动力系统把热量输送到所供建筑。这种方式比较适用于高温热水锅炉或者是蒸汽锅炉，其缺点是初期投资较大，节能效果也较差。
1.3流体装置隔离高低两区（高区与低区直联）
这种方法是通过一些流体装置，如采用阻旋器、排气隔断装置等，把高、低区水力联系切断。这种方式虽然运行安全、结构也较为简单，但是调试较复杂，且该系统属于开式系统，易锈蚀。
2智能化高低层采暖联供机组概述
上面所说的这几种传输途径因为各个方面的不足，其应用效果也不佳，节能效果也达不到人们的要求。因此下面对智能型高低层采暖联供机组进行讨论。
2.1智能型高低层直联机组的设备特点
（1）超高的自动化程度 ：根据高低层区直联机组所采用的数字多功能控制技术和变频控制技术以及智能仪表技术等等根据系统的运行特点所设计的自动控制程序，能够做到整个过程无人值守。
（2）技术针对性强：不同的用户会存在不同的问题，如：建筑高度、外网规模、建筑高差以及定压方式等等，这种系统可以针对不同的用户的不同问题提出具体的解决方案。
（3）安全、可靠、节能：高低层采暖联供机组可以和传统的系统配合并且对现有的方式进行调节，可以对质量和能耗进行调节，并且这种设备对高低层之间相互不干涉，高区系统的流量以及压力都比较快捷；低区不超压而且网压也一致，能够最大程度的对传统城市高低层采暖联供技术应用。
2.2智能化高低区联供机组的工作原理
根据高层建筑的面积和高度等参数，对智能仪表和变频器进行设置，确定无误后，开启总开关，通过变频器对增压泵的控制，使泵以软启动方式开启；变频器控制泵的转速，以恒定压力给高区采暖单元供热。当高区回水压力达到设定值后，开启减压隔断装置的电磁阀，高区回水经减压阀回到低区管网。通过对回水压力和温度的检测，调节阀门的开度，达到高、低区回水压力一致，温度相近，确保低区系统的安全运行和高、低区系统的热力平衡。
当机组停止运行和系统意外断电时，控制柜自动关闭减压隔断装置的电磁阀，和增压系统的蝶式止回阀相配合，将高区采暖系统与低区采暖系统完全隔断，使高区采暖系统不汽化，低区采暖系统不超压。
2.3高低层采暖联供机组的组成以及功能说明
（1）电控柜——是机组各个零件动作的核心控制元件，它主要是通过温度以及压力对数据进行采集，并且经过计算机对数据进行处理之后发出指令，来实现此部分的功能的。与此同时，在该单元当中还具有报警和自检功能，以此来充分保证系统的安全；
（2）变频器——主要保护电机，起到软启动作用，还能适当调整循环泵转速，以降低电耗；
（3）加压泵——是根据系统的要求选用优质离心泵来满足克服系统的管道阻力。通过管道、管道附件及阀门连接成一个整体产品，来实现机组的功能，变频增压系统是当前使用最为广泛的一种变频技术，控制加压泵来达到将供热输送到高层采暖目的。以此来保证采暖单元能够正常的进行供热。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它是根据建筑的高度、采暖面积的大小以及建筑物的高度来对水泵的扬程进行确定的，由扬程和水泵的流量来对水泵的功率和口径进行确定，之后再对变频器的型号进行选取；
（4）流量控制阀——是机组控制流量和压力的主要设备；
（5）电动阀——当机组停止运行时隔断高区回水进入低区系统，保护低区系统不受破坏；
（6）电磁阀、安全阀——保护低区系统不超压，当机组故障或其他因素引起低区回水压力上升，电磁阀、安全阀可准确的将系统压力泄放到安全压力范围内；
（7）电接点压力表——这是现场的传感部分，主要是将现场压力信号传给控制系统参加系统的自动控制，它的精度决定着自动控制系统的动作精度和速率；
（8）压力表、温度计——用于现场的参数观测和记录。
3具体实例
3.1实际数据
天津和记黄埔都会轩项目现有A、B、C三座高层建筑，A座楼地上57层，建筑高度156m，B座楼地上53层，建筑高度144m，C座楼地上49层，建筑高度126m。为解决A、B、C三座楼采暖问题，现对三座楼采用分层采暖方式供暖，将A座楼41层楼以下分为低区，41～57层楼分为高区，高区建筑面积12202㎡；B座楼37层以下为低区，37～53层分为高区，高区建筑面积12202㎡；C座楼28层以下为低区，28～49层为高区，高区建筑面积8616㎡。
A、B、C三座楼低区共用一套板式换热机组来满足系统供热，换热机组放在地下2层，高区分别设一台“高低采暖联供机组”来满足系统供热，机组分别放置在三座楼的高区第一层，给高区供暖的主管径为DN100。
3.2设计参数
供暖技术参数：热负荷按照55w/㎡设计，供/回水温差按照25℃计算，每平米的循环流量为1.89kg/h，为避免设计误差，循环流量按照2.5 kg/h.㎡计算。
（1）地下二层热力站板式换热器供热机组的补水泵定压至41层，至A座高区供水压力设定为0.10Mpa以上，楼间主管道压力损失按3m计算，由水压图可以看出，至B座高区供水压力为0.19Mpa，至C座高区供水压力为0.43Mpa。
（2）A座楼高区共17层，总高度51m，要满足该系统正常运行，系统定压0.54Mpa，系统阻力按10m计算，供水压力应为0.64Mpa，低区供水压力为0.10Mpa，则该加压泵需提供54m扬程，循环流量为24.4t/h。根据参数选定加压泵型号为：TP50-710/2；水泵参数：G=30t/h H=68m N=15kw；机组型号：D-SHUO GD-12。
（3）B座楼高区共17层，总高度51m，要满足该系统正常运行，系统定压0.54Mpa，系统阻力按10m计算，供水压力应为0.64Mpa，低区供水压力为0.19Mpa，则该加压泵需提供45m扬程，循环流量为24.4t/h。根据参数选定加压泵型号为：TP50-570/2；水泵参数：G=30t/h H=55m N=11kw；机组型号：D-SHUO GD-12。
（4）C座楼高区共22层，总高度66m，要满足该系统正常运行，系统定压0.69Mpa，系统阻力按10m计算，供水压力应为0.79Mpa，低区供水压力为0.43Mpa，则该加压泵需提供36m扬程，循环流量为17.3t/h。根据参数选定加压泵型号为：TP40-580/2；水泵参数：G=24t/h H=50m N=7.5kw；机组型号：D-SHUO GD-8。
3.3优点分析：
（1）节约能源,减少投资:因取消了换热环节，提高了热能利用率，提高了高区热媒参数，大大降低了换热器的投资（若采取换热方法使高区达到低区的供暖温度，换热器的面积将增大数倍，投资将增加数倍）。
（2）可彻底解决高区不热问题，提高用户满意度。
（3）运行稳定：高低区互不干扰，高区采暖系统压力、流量调控便捷，可根据实际需要确定不同的运行工况，且高区散热器承压等级均可控制在1.6 MPa以下，降低安全隐患。
（4）自动化程度高：根据系统运行特点设计的自动控制程序，可使变频控制柜自动监控各设备的工作，真正做到无人值守。
（5）设备占地面积小：一体化机组设计，可方便地安装于设备间内、无需占用高层建筑内的其他面积。
从以上案例可以看出，智能化高低采暖联供机组技术可以有效解决高低层建筑供暖的问题，同时借助先进的自动化和智能化技术实现了的建筑供暖的节能目的。
结语
智能型高低联供机组在我公司运行4年来，设备运行良好，供热效果好，得到用户的一致好评。这种联供机组在设计理念和控制技术上得到了专家和同行的认可和好评，也给企业带来了良好的经济效益和社会效益，对整个行业的发展起到了巨大的推动作用，具有广阔的发展和应用前景。
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论文作者:王钊
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签：机组论文; 采暖论文; 系统论文; 压力论文; 回水论文; 建筑论文; 技术论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;