地暖设计之南北方差异｜模块化研究

　　供暖在北方是常见的公用设施，随着经济发展人民生活水平的提高，南方城市特别是夏热冬冷的长江中下游地区冬季供暖也逐渐流行起来。

　　今天，小览将带领大家从“设计的角度”探讨一下南北方地暖的一些差异。本文地暖设计南北方差异将从冷热源、室温控制方式、盘管要求等几个方面展开。

　　对于冷热源，北方（秦岭淮河以北）城市拥有市政集中供热，因此北方地暖热源基本采用市政集中供热热水直供或小区换热站二次换热热水供热。而南方城市基本没有市政集中供热，热源形式主要为燃气采暖热水炉供热、空气源热泵供热，极少数小区会设置小区级供热锅炉房供热。因为热源不一样，导致跟热源相关的差异：例如楼层内暖井的设置要求、计量的方式、室内温控方式等等。

　　国家标准《辐射供暖供冷技术规范》JGJ142-2012第3.8.1条新建住宅热水辐射供暖系统应设置分户热计量和室温调控装置。强条

　　北京地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/506-2011第3.9.1条采用热水地面供暖的住宅，应设分户热计量装置和温度控制装置，并应符合国家和北京市相关现行标准的规定。强条

　　上海地方标准《地面辐射供暖技术规程》GDJ08-2161-2015 第3.6.1条热水地面辐射供暖系统应设置分户计量和分室控制装置。强条

　　山东省地方标准《低温热水地面辐射供暖技术规程》DB37T／5047-2015 第3.7.1条新建住宅低温热水地面辐射供暖系统，应设置分户热计量和温度控制装置。普通条文

　　浙江省地方标准《辐射供暖及供冷应用技术规程》DB33／T1029-2021 第3.8.1条热水辐射供暖系统应分房间或区域设置室温调控装置。新建住宅集中热水辐射供暖系统应设置分户计量装置。普通条文

　　通过对上述规范条文的分析，会发现在北方室温一般采用分户控制方式就可以，而南方却要求采用更加严格的分室控制的方式。

　　控制方式的差异会导致分集水器上阀门的配置及盘管设置上的差异。由于分室独立控制室温的要求，南方更加注重按照独立房间去布置环路，以保证每个房间可以独立控制。北方分户控制室温，所以更加注重环路的平衡性，就是每个房间温度的均衡性。甚至有时为了管路长度的平衡可以突破房间范畴。

　　连接在同一分水器、集水器的相同管径的各环路长度宜接近；现场敷设加热供冷管时，各环路管长不宜超过120m；当各环路长度差距较大时，宜采用不同管径的加热供冷管，或在每个分支环路上设置平衡装置。

　　第3.5.8条 加热供冷管距离外墙内表面不得小于100mm，与内墙距离宜为200mm ~ 300mm。距卫生间墙体内表面宜为100mm~150mm 。

　　第5.4.12条 加热供冷管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝，必须穿越时，伸缩缝处应设长度不小于200mm 的柔性套管。

　　连接在同一分水器、集水器的相同管径的各环路长度宜接近；现场敷设加热管时，各环路加热管长度不宜超过120ｍ；预制轻薄供暖板各路输配管的供回水管总长度不宜超过50ｍ；当各环路长度差距较大时，宜采用不同管径的加热管，或在每个分支环路上设置平衡装置。

　　第5.4.14条 混凝土填充式热水地面供暖加热管环路布置不宜穿越伸缩缝。穿越伸缩缝处，应设长度不小于200ｍｍ 的柔性套管。

　　加热管的敷设间距，应根据地面散热量、室内计算温度、平均水温、地面热阻等确定，并宜采用较小值。

　　连接在同一分水器、集水器上的同管径环路的长度宜接近；当每个分支环路上设置流量调节装置时，各分支环路加热管的敷设长度差宜控制在30%内。

　　第5.2.10条 混凝土填充式或管上铺设砂浆找平层的加热管环路，不宜穿越伸缩缝。对必须穿越伸缩缝的，应设置长度不小于150mm的柔性管。

　　根据北京地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/806-2011 第3.7.7条，一次分水器、集水器环路的总压降宜控制在30Kpa以内（燃气采暖热水炉自身内置泵的机外静压基本也在30kPa多一点，不考虑外置泵情况下），而通过查询分集水器（以丹佛斯为例）的压降图如下：

　　分集水器基本要用到20kPa的压损，剩余10kpa，用作环路压降。按照120m计算，单位压降为83.3Pa/m。根据北京地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/806-2011附录H 加热管水力计算 可知在83.3Pa/m压降下，可以提供0.2m3/h的流量，在10℃温差下能产生2.32kw散热量。按照每平米散热量120w，可以覆盖大概19.3平米的房间。

　　南方一般采用管道外径为16mm的加热管， De16管管长一般控制在90m管长。同样的10kpa用作环路压降，按照90m计算，比摩阻为111.1Pa/m，根据上表，111.1 Pa/m比摩阻可提供不到1.30kw的散热量。按照每平米散热量80w，可以覆盖大概16.5平米的房间。通过上述计算，我们可以得知，因为北方更加冷，单位房间面积的散热量更加大，所以在选择加热管时，为了满足压降的要求，管径会更大。

　　关于环路的不平衡率上，北方有一个默认的要求就是环路之间管道不平衡率小于15%，而对于上海地区明确为30%。北方15%不平衡率没有找到直接的数据来源。可能是对于《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012 第5.9.11条及《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准规》JGJ26-2018 第5.3.6条的扩大范围使用。是否合适需要设计师去进行判断。

　　综上所述，本文从冷热源、室温控制方式、盘管等角度出发对南北方差异进行了总结，得出相关结论，供读者参考。

　　后续在AlphaDraw筑绘通的地暖模块研发中，将结合上述的标准进行梳理，让相关结论的应用在地暖模块的出图及使用上更为便捷，比如在筑绘通中可以对热源的形式、室温控制方式等进行配置。

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