民用建筑采暖供热系统设计方式研究

李双双,王军伟

威海市规划设计研究院有限公司 山东商和工程设计有限公司 山东 威海 264200

摘要：随着近几年我国城市化进程不断加快，建筑工程得到了充足的发展，建筑工程数量的日益增多。其中既有工业建筑，也有民用建筑。对于我国北方冬季一些寒冷的地区而言，在建筑工程设计中充分做好建筑采暖供热系统的设计十分必要，为了使采暖供热系统的作用得以充分发挥出来，有必要不断加强对其设计方式的研究力度。合理规划民用建筑采暖供热系统，不但可以满足系统控制与计量功能的要求，同时也能够有效降低能源的不必要浪费，在很大程度上提高供热的社会效益。

关键词：民用建筑；采暖供热；系统设计

随着我国经济高质量发展，人民的生活水平不断提高，对于居住条件也有了更高的要求。现阶段建筑采暖供热系统已经应用在民用建筑中，但是结合实际的供热情况，仍然存在着许多问题。因此要不断优化民用建筑采暖供热系统的设计方式，结合建筑实际情况应用相对应的供暖系统。在节能方面，要特别重视可再生能源的应用，从全局视角考虑建筑采暖供热系统的具体节能前景与实际经济效益，为广大居民提供更为舒适的居住环境。

一、民用建筑采暖供热设计方式

（一）集中供热式

民用建筑的集中供热式采暖设计方式，是指在民用建筑中通过热力管网进行供热。该设计方式的主要特点是热源与室内采暖系统分离，通过管网将热能输送至各室内热用户，实现集中供热。集中供热式采暖设计方式具有以下优点：一是节约装置空间和能源，降低采暖成本；二是方便采暖调节和维护管理；三是减少室内的噪声和污染物排放，提高居住舒适度和环保性。但是这种民主建筑供热方式需要长期对供热管网进行维护，并且供热的时间以及供热温度不能由用户自主控制，热舒适性大大降低。

（二）燃煤锅炉供热式

在我国一些地区，民用建筑的采暖供热系统采用燃煤锅炉供热的方式。燃煤锅炉采暖的原理是通过焚烧煤炭将水加热，形成高温高压水蒸气，然后将水蒸气通过管道输送到室内空调系统中，加热室内空气，从而实现采暖的目的。在设计方案上，民用建筑燃煤锅炉供热需要考虑以下方面：一是燃料的质量和质量控制，需要确保燃煤的品质符合要求，降低供热过程中的污染物的排放，达到环保标准；二是锅炉的选型，要选择技术成熟、结构合理、安全可靠、热效率高的锅炉设备，保证热能利用率达到最高。

（三）热冷风式空调机

民用建筑的空调设备中，热冷风式空调机被广泛采用。它是一种独立的、集制冷、制热、通风三种功能于一体的空调设备，可适用于多种环境温度和湿度的场合。热冷风式空调机采用制冷剂循环制冷或吸收式制冷原理来实现制冷功能。在制热方面，采用电热管或电加热器将电能转化成热能，通过内部风机将室外的空气吸入加热并送入室内，即可实现加热。在通风方面，热冷风式空调机可以通过气流调节达到换气和通风的目的。在使用方面，热冷风式空调机比传统的分体空调和中央空调更为节能和便捷。

（四）家用中央空调系统

在民用建筑的采暖系统中，家用中央空调系统作为一种高级采暖设备在近年来得到了广泛应用。家用中央空调系统是一种高级的暖通设备，它不仅拥有制冷、制热的功能，还有通风、除湿、洁净等多种功能。家用中央空调系统在供暖设计中有很多特点。一是集中控制，减少了管道和设备的占用空间，使室内空间得到更有效地利用；二是采用全新的无噪音风机，可以大幅度降低室内噪音和空气污染；三是提供优质的室内空气，使室内空气流通良好，环境保持舒适和清新。在使用方面，家用中央空调系统操作简便、使用安全，可根据用户的需求和使用环境调节系统内设备工作模式。

（五）水源热泵系统

水源热泵系统操作简便、使用安全，是在民用建筑供暖设计中常用的一种绿色环保的采暖设备，它通过水体中的低温热源进行吸收式热泵循环技术，实现热量的积累和利用，从而达到高效节能的目的。水源热泵系统在供暖设计中有以下特点：一是水源热泵可利用地下水或水库等水体源进行循环利用，减少了对空气源的依赖，节能效果更为显著；二是系统内部通过设备的集中控制、智能化调节，能够根据不同需求实现负载调节，降低了能源浪费；三是设备稳定，使用寿命长，容易维护和保养。

二、民用建筑采暖供热系统的优化设计

（一）热源改造

传统的民用建筑采暖供热系统存在着能耗高、易产生大量的废气废水等问题。针对这一问题，可进行热源改造，采用更加环保高效的供热方式，如地源热泵、太阳能热水器、燃气热水器等。在进行热源改造时，首先要对建筑的能耗进行评估，明确热负荷需求，并选择合适的新型热源进行改造。在选择具体热源设备时应注重其能效、安全性以及运行成本等因素。同时，应尽可能利用可再生能源，减少能源消耗和环境污染。除此之外还要考虑供暖系统的管路和配件的使用寿命，确定是否需要经常更新维修，从而保障整个供暖系统的稳定运行。

（二）供热管网的优化

民用建筑采暖供热系统的管网设计是优化设计中关键的环节之一，对于提高供热效率、节能降耗具有重要的作用。优化供热管网必须从以下几个方面入手：确定供热负荷，分段分区供热，采用分散供热的方式，使得热源能够匹配实际需求；选择合适的供热管材和管径，并确保管道敷设的合理性和紧凑性，减少弯曲、分岔以及死角等区域；确保管道的绝热效果，以减少能量损失，降低能耗；采用智能控制设备，实现热源系统的自动化、智能化操作，按需供热并节能。通过以上的优化管网设计，能够在确保供热质量的同时降低能耗，大大提高供热效率。

（三）建筑节能改造

对于民用建筑采暖供热系统，建筑节能改造也是其优化设计中的重要环节。具体可从以下几方面入手：改善建筑外部结构封闭性，调整建筑外立面的遮阳、保温、通风措施，并增加窗框密封度和隔音性，使建筑物的外表具有良好的隔热性，实现降低室内热能损失的目的；提高室内隔热层标准，增加隔热层的厚度，并选用相应的材料，如利用泡沫聚苯乙烯，矿棉板等。这能够有效提高建筑物的保温性能，进一步实现建筑能耗降低。要重视温度控制系统升级，应用具有更高能效的供热系统，如地源热泵、空气源热泵等，有效提高建筑能耗利用率。

（四）室内节能设计

民用建筑采暖供热系统的室内节能设计是优化设计中不可忽视的一个方面。首先要选择能耗低的灯具，选用能耗低、光效高、亮度均匀的室内灯具，减少空间照明带来的能源浪费；窗户选用二重或三重中空玻璃等高隔热性能材料，以减少室内外温差，避免冷气通过窗户进入室内；探索使用微创化通风系统，增加室内空气流动，减少空气的污染，减少居民不适感，从而减少不必要的取暖设备运行。要注重适当调节室温，节约能源、减少温室气体排放、尽量保持室内外温度差的参考值在四至六摄氏度范围内，降低冷暖气对空气流动的干扰。

（五）多种方案组合使用

针对民用建筑采暖供热系统的综合优化设计，要重视综合应用热源改造、供热管网优化、建筑节能改造、室内节能设计等方案。首先进行热源改造，优化采暖锅炉的运行方式和热效率，采用清洁、高效、节能的能源设备。其次进行供热管网优化，增加管网的绝热、保温能力，减少管网的热损失。在建筑节能改造方面，可以采用能源管理系统、太阳能采暖等技术手段，改善建筑整体热环境，减少能源的消耗。最后，室内节能设计则包括室内采光、通风、设计人性化等手段，最大限度的调节温度，减少能源的浪费和排放。对多种供热方案的综合使用，可以有效的提高民用建筑采暖供热系统的能源利用效率，推动可持续发展。

结语

总而言之，针对民用建筑的采暖供热系统设计要重视从实际出发，对各种形式的采暖供热系统的优缺点进行比较与甄选，从中选取最为合适的方式。民用建筑采暖供热系统要进行合理的规划与设计，只有通过这种途径才能够获得良好的系统控制与计量功能，确保能源的高效率应用，在提高供热的实际社会效益的同时，增加自身的经济效益，确保民用建筑采暖供热系统设计水平的不断提高，进一步实现新时代下民用建筑采暖供热技术的优化与升级。

参考文献：

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[2]姬振伟.民用建筑采暖供热系统设计方式之研究[J].门窗,2016(03):166+168.

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