付新伟 王泽新（建筑设计处）孟祥芳(电算处)

〔摘要〕根据燃油热水锅炉（常压型）在高层民用建筑采暖系统设计中和调试中所遇到的问题，对燃油热水锅炉在高层建筑采暖系统中的应用谈几点心得，使广大设计人员及有关技术人员在今后工作中参考。

〔关键词〕 燃油热水锅炉 高层民用建筑 采暖设计 应用

引言 根据环保控制规定和城市规划要求，燃煤锅炉的使用受到了严格的限制，如郑州市规定10t/h以下的燃煤锅炉房建设不予立项。随着改革开放的不断深入，城市化建设的步伐也越来越快。伴随着“九五”期间国家新房改政策的出台，城市建设也将飞速发展。可是随之面临的城市建设用地紧张的矛盾也日见突出。因此，高层建筑尤其是高层住宅也将很快在城市中发展起来。但是，由于城市的过快发展，城市基础设施投入的相对不足。因此城市集中供热建设一时还跟上高层建筑的发展。这就为燃油热水锅炉（常压型）在高层民用建筑采暖系统中的应用提供了大量的机会。笔者在实际工程中多次采用了常压型的燃油热水锅炉，并参加了其中一些工程的设备和采暖系统调试，认为在高层民用建筑采暖系统设计中选择燃油热水锅炉作为热源是灵活适用，切实可行的。

1  设计规范的要求：

1.1 在最新出版的《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中对燃油锅炉房的规定如下：

1.1.1 燃油热水锅炉宜设置在高层建筑外的专用房间内。

当燃油锅炉受条件限制必须布置在高层建筑或裙房内时，其锅炉的总蒸发量不应超过6.00t/h，且单台锅炉蒸发量不应超过2.00t/h，并应符合下述规定。

1.1.2不应布置在人员密集场所的上一层，下一层或贴邻，并采用无门窗洞口的耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开。当必须开门时，应设甲级防火门。

1.1.3应布置在建筑物首层或地下一层靠外墙部位，并应设直接对外的安全出口。外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m不燃烧体的防火挑檐。

1.1.4 使用丙类液体作燃料时，液体储罐总储量不应超过15m³，当直埋于高层建筑或裙房附近，面向油罐一面4.00m范围内的建筑物外墙为防火墙时，其防火间距可不限。

1.1.5 中间罐的容积不应大于1.00m³并应设在耐火等级不低于二极的单独房间，该房间的门应采用甲级防火门。

1.1.6应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统。

1.2《燃油燃气锅炉房设计手册》中对燃油锅炉房的规定如下：

1.2.1燃油锅炉后的烟道上，均应装设防爆门。防爆门的位置应有利于泄压，当爆炸气体有可能危及操作人员的安全时，防爆门上应装设泄压导向管。

1.2.2 室内油箱应装设将油排放到室外的紧急排放管，并设置相应的排油存放设施。排放管上的阀门应装设在安全和便于操作的地点。

1.2.3室内油箱应采用闭式油箱。油箱上应装设直通室外的通气管，通气管上设置阻火器和防雨设施。油箱上不应采用玻璃管式的油位表。

2  燃油热水锅炉（常压型）在设计中与上述规定的区别

    由于上规定所指的燃油锅炉均是指蒸汽锅炉或出口水压力为0.1Mpa~2.5Mpa,额定出口水稳小于或等于180℃的热水锅炉。而常压燃油热水锅炉由于不承受供热系统的静水压力，锅炉本身无压力，无爆炸危险。因此，在布置锅炉房时，可不考虑上述规定的要求，既可将这种燃油热水锅炉布置在高层建筑的顶层或建筑中间的设备层内，但是其他方面必须按照上述规定执行。

3  燃油热水锅炉布置位置对采暖系统的影响

3.1将燃油热水锅炉布置在地下一层，则采暖系统将存在着以下几点问题。

3.1.1循环水泵电耗较高。因为常压燃油热水锅炉采暖系统循环水泵的扬程为水泵到最不利用户的管道与设备的阻力加上水泵至采暖系统最高点的系统静压。而承压锅炉采暖系统阻力为水泵至最不利用户的管道与设备的阻力。因此常压燃油热水锅炉采暖系统水泵扬程增加，水泵电能消耗也增加了。根据有关资料统计，常压燃油热水锅炉采暖电耗约为承压锅炉采暖系统的2-7倍。建筑物层数越高，则常压锅炉采暖电耗增加就越明显。

3.1.2 系统水锤现象。常压燃油热水锅炉采暖系统常见的水锤现象有两种。一种是给水水锤，这种水锤的产生是由于水泵启闭引起的。它可以通过缓慢启闭水泵的出水口阀门来消除；另一种是回水水锤，这种水锤的产生是由于回水控制阀的快速启闭引起的，也可以是由于水泵突然停电引起的。消除此种水锤的最好方法是在循环水泵的出水管和吸水管之间增加一带有止回阀的泄压旁通管，此管管径应大于或等于采暖系统总干管的管径。且止回阀应选用阻力较小，开启灵活的产品。目前市场上有一种丹佛斯公司生产的402防水锤止回阀。这种止回阀的优点是开启迅速,阀瓣开启角度大，阻力较小。

3.1.3 回水控制问题。常压燃油热水锅炉采暖系统运行中，回水控制问题是较重要的问题。因为回水控制阀启闭过快会产生水锤现象，水锤严重时会造成回水控制乃至采暖系统设备渗漏与破坏。目前常用的回水控制方法为采用浮球阀，液压阀，电动阀，中间水箱等。由于浮球阀回水水箱水面较小，因回水量过大，浮球上升过快，阀瓣启闭速度较快，造成系统流量变化频繁，产生水锤，从而影响浮球阀的可靠性。另外，因为浮球阀承压较低，通常小于0.4Mpa，在高层民用建筑采暖系统中使用时还要增加减压阀。因此，在高层民用建筑采暖系统中尽可能少用浮球阀控制回水；液压阀是靠水泵运行和停止时造成的瞬间压力推动阀门开关，目前在高层民用建筑燃油热水锅炉采暖系统中应用较多；电动阀作为回水控制阀也应用较多，电动阀的开关均为缓慢动作，故为消除系统水锤也有帮助。但国产电动阀的质量不太好，往往关闭不严造成系统漏水。故如使用电动阀最好优先使用进口名牌产品。电动阀也有一个不容忽视的问题就是突然停电时，阀门不能马上关闭造成的系统跑水严重。解决的方法是在电动阀前安装快速关断阀门，突然停电时，值班人员可以手动快速关闭回水阀；安装回水中间水箱来控制回水的方法非常安全可靠，但是对高层民用建筑采暖系统来说，将增加大量工程造价，一般采用较少。

3.1.4 对采暖系统的要求，目前高层民用建筑采暖系统分为上下两个系统。如果上下系统总供水为一个系统,宜引起系统调节的困难,造成下系统流量过大，上系统流量过小，上下系统不易平衡。如果要准确调节各系统流量，就应在各系统增加平衡阀。这些又增加了工程造价。如将上下系统分开，就必须用两套系统定压设备，两台燃油热水锅炉，但系统调节较方便。

3.1.5 膨胀水箱的选择形式。膨胀水箱主要起到采暖系统的稳压作用。膨胀水箱分为屋顶设置高位膨胀水箱，和底层设置落地式膨胀水箱两种形式。但是在燃油热水锅炉采暖系统中，为了防止系统倒空，应尽量采用高位膨胀水箱，这样系统压力较稳定。而落地式膨胀水箱由于定压是通过电接点压力表来实现的，如压力表一旦出现故障将可能造成系统水压降低，使采暖系统倒空，从而影响采暖效果。

3.2 将燃油热水锅炉布置在屋顶

3.2.1 将燃油热水锅炉布置在屋顶，，对整个采暖系统来说相当于闭式系统，因此上述的燃油热水锅炉布置在地下一层时所带来的许多问题均不存在了。

3.2.2 对于日用油箱的供油问题。由于日用油香也将随燃油热水锅炉一起布置在屋顶，因此，供油泵布置在地下室或室外储油罐旁。这样，对供油管的承压要求就相应增加。通往屋顶的供油管最好采用无缝钢管焊接连接。

4  结论

    综上所述，比较得出热水燃油锅炉在高层采用建筑采暖系统中应用时，在设计中应最优先用将锅炉布置于屋顶这一方案。这样既能节省地下室等建筑面积，又能使采暖系统节省投资及运行费用。当然在设计中应向土建设计人员提出锅炉及水泵等运行设备的减振要求，以免影响顶层住户休息。对于无法在屋顶设置燃油热水锅炉的高层建筑，在设计中应严格执行规范要求。对于布置在地下室的燃油热水锅炉还应考虑地下室的通风及排烟问题。在进行锅炉烟囱设计时，应注意烟囱出口不能太高，以防止烟囱出口区域为负压区，不利排烟。如烟囱一定要超过建筑物屋顶，则在设计中应计算烟囱的实际阻力及烟囱出口区域压力。从而在选择燃油热水锅炉时，向厂家提出要求，要求提高锅炉烟囱出口实际余压值，从而满足烟气排放设计值。

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