上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計研究有限公司 于文才
上海燃?xì)獍l(fā)展至今已有百余年的歷史,特別自從天然氣引入上海后,燃?xì)獾膽?yīng)用得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,居民用氣也發(fā)生了天翻地覆的變化。上個世紀(jì)七八十年代開始,居民用氣主要用于炊事。主要用氣設(shè)備也就是燃?xì)庠?,從九十年代開始,燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)入百姓家,居民用氣負(fù)荷迅速提高?,F(xiàn)在,燃?xì)庑袠I(yè)在確定居民用氣指標(biāo)時,主要還是考慮燃?xì)庠罡鸁崴鬟@兩個用氣設(shè)備,天然氣基本流量取2.4 m3/h(人工煤氣取6.0 m3/h)。從具體的設(shè)計實(shí)踐中,新的問題不斷出現(xiàn)了,部分新居民小區(qū),特別是別墅區(qū)域,居民用氣設(shè)備已經(jīng)超過了以上兩種傳統(tǒng)的設(shè)備。如地暖用壁掛鍋爐,燃?xì)饪照{(diào),家庭游泳池用燃?xì)忮仩t。這些新興的用氣設(shè)備耗氣量都比燃?xì)庠钜?,而且設(shè)備的同時工作系數(shù)也會不同。在規(guī)劃設(shè)計中,如果仍套用原來的負(fù)荷指標(biāo)和同時工作系數(shù),經(jīng)常會造成供氣不足。
根據(jù)近年來我對居民公房規(guī)劃設(shè)計項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行住宅項(xiàng)目進(jìn)行燃?xì)庖?guī)劃設(shè)計時,不能按常規(guī)做法對居民用氣負(fù)荷按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)計算,首先要對住宅的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查了解,然后根據(jù)居民的特點(diǎn)對燃?xì)庳?fù)荷進(jìn)行核定。當(dāng)前新建住宅可劃分為三類:
第一類,普通住宅。這種住宅以動遷房、經(jīng)濟(jì)適用房、廉價租賃房為主,房型較小,住宅的消費(fèi)群體主要為拆遷居民或收入較低的居民。該類住宅的居民用氣負(fù)荷仍可以燃?xì)庖?guī)范所描述的用氣負(fù)荷來確定。即,在上海地區(qū)人工煤氣取6.0 m3/h,天然氣取2.4 m3/h。該居民用氣負(fù)荷指標(biāo)已經(jīng)歷了幾十年的實(shí)踐檢驗(yàn),非??茖W(xué)和可靠。
第二類,高檔公寓。這類住宅以小高層或高層為主,住宅的消費(fèi)群體以高檔消費(fèi)為主,房型比較大,這些住宅的居民消費(fèi)能力強(qiáng),對生活質(zhì)量的要求比較高,地暖已經(jīng)逐漸被他們接受,即使是近期不安裝燃?xì)獾嘏S著燃?xì)獾嘏O(shè)備被市場的廣泛認(rèn)可,在遠(yuǎn)期二次裝修時,也有可能會使用燃?xì)獾嘏?。不論是近期使用燃?xì)獾嘏€是遠(yuǎn)期使用燃?xì)獾嘏淙細(xì)庳?fù)荷應(yīng)該在規(guī)劃設(shè)計階段就予以考慮。
燃?xì)獾嘏O(shè)備通常有兩種,一種是壁掛式采暖爐,這種采暖爐多與傳統(tǒng)快速燃?xì)鉄崴鞯墓δ芎隙橐?,俗稱“兩用爐”,就是它有兩套加熱系統(tǒng),即一套加熱系統(tǒng)能夠提供生活用熱水,另外一套加熱系統(tǒng)能夠?yàn)榧彝サ嘏?。對于面積小于200 m2的公寓,一般供熱水系統(tǒng)為10~16 l/h為主要潮流,燃?xì)?人工煤氣)耗量5.5~8.5 m3/h,供熱系統(tǒng)的燃?xì)夂牧繛闊崴到y(tǒng)的一半左右,既3.0~5.0 m3/h。雖然供熱系統(tǒng)的小時燃?xì)夂牧啃∮跓崴糠郑堑嘏O(shè)備使用多的居民小區(qū)的小時流量會大大增大,因?yàn)楣嵯到y(tǒng)的同時工作系數(shù)與熱水器的同時工作系數(shù)大不相同,到了冬季的低溫天氣,采暖系統(tǒng)同時使用機(jī)率比較大。在上海地區(qū),采暖系統(tǒng)同時工作系數(shù)仍無經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),但是可以想象,只要居民有人在家,采暖系統(tǒng)開啟的可能性比較大。另外一種地暖燃?xì)庠O(shè)備是燃?xì)忮仩t,這是一種小型鍋爐,體積不大,類同于容積式燃?xì)鉄崴鳎皇嵌嘁惶谉崴h(huán)系統(tǒng)而已,一般安裝在工作陽臺,對于住宅面積比較緊張的上海市區(qū),這種設(shè)備的使用比較少?,F(xiàn)在市場上以第一種設(shè)備即兩用爐比較常見。
對于這種住宅的規(guī)劃和設(shè)計項(xiàng)目,在水力計算時,我把居民用氣負(fù)荷的小時流量指標(biāo)定為《城市煤氣、天然氣管道工程技術(shù)規(guī)范》所規(guī)定負(fù)荷的1.5倍,即人工煤氣取9.0 m3/h,天然氣取4.0 m3/h,同時工作系數(shù)仍然取《城市煤氣、天然氣管道工程技術(shù)規(guī)范》所規(guī)定的數(shù)據(jù)。經(jīng)歷過多個寒冷冬天的實(shí)踐,我設(shè)計的該類小區(qū)管網(wǎng)運(yùn)行可靠。
第三類住宅,別墅或聯(lián)體別墅,這些住宅是耗氣量最大的住宅,在前幾年的設(shè)計施工中,對該類住宅都未考慮其用氣負(fù)荷的與眾不同,現(xiàn)在已經(jīng)顯現(xiàn)出了許多問題,近幾年上海燃?xì)怃N售公司對上海的長寧區(qū),青浦徐涇地區(qū)的多處別墅區(qū)域都進(jìn)行了管道改造,以解決冬季用氣高峰供氣不良問題,而且隨著別墅區(qū)域入住率的提高,相信類似問題還會出現(xiàn)。對于別墅類住宅,其用氣設(shè)備除了燃?xì)庠?,熱水器,地暖鍋爐設(shè)備還會有小型燃?xì)饪照{(diào),甚至還會帶有家庭游泳池的燃?xì)忮仩t。前三種設(shè)備已不再贅述,對于小型燃?xì)饪照{(diào),按照高檔別墅的建筑面積為1 000 m2計,空調(diào)機(jī)組功率約為20 kW,使用低壓天然氣供氣,天然氣耗量為1.8 m3/h,流量不大。對于使用天然氣的別墅區(qū)域,這種制冷設(shè)備有很大的市場空間,但由于該類設(shè)備推廣方面的問題,目前使用者很少,即使使用該設(shè)備,對居民用氣負(fù)荷指標(biāo)不會產(chǎn)生影響,而且因?yàn)樵撛O(shè)備主要為夏天制冷用,其耗能指標(biāo)與冬天用的兩用爐差不多,因此正好與冬季的采暖形成互補(bǔ),不僅不影響區(qū)域小時流量的確定,還可以起到調(diào)峰的作用。還有部分超高檔別墅,建筑面積在600~2 000 m2,常會帶有家庭游泳池,對于該類住宅,使用燃?xì)忮仩t的可能性非常大,因?yàn)橛秒?、用油為游泳池加熱熱水是非常不方便和不安全的。對于這種住宅,需要按照游泳池面積和居住面積計算,以確定耗氣量,一般小時流量在10.0~20.0 m3/h(天然氣),但對于帶游泳池的居民區(qū)域,同時工作系數(shù)就更加難以確定了。目前沒有實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)可循,在規(guī)劃設(shè)計的水力計算時,我先計算出單個居民的燃?xì)庳?fù)荷,再參照工營事團(tuán)的同時工作系數(shù)來估算區(qū)域的小時負(fù)荷,這樣算出的結(jié)果比較偏大。
近期一個工程實(shí)例,100戶的高檔別墅區(qū),設(shè)置了額定流量為1 000 m3/h的調(diào)壓器,小區(qū)低壓配氣管的管徑也以D250,D200,D160為主,而如果按照傳統(tǒng)居民用氣負(fù)荷來確定的話,額定流量為300 m3/h調(diào)壓器和D160,D110配氣管已經(jīng)足夠。現(xiàn)在還很難評價我規(guī)劃計算的燃?xì)饬髁颗c實(shí)際計算流量相差多少,只能等待實(shí)踐的檢驗(yàn)。
居民用氣負(fù)荷是規(guī)劃設(shè)計中最基本的用氣指標(biāo),但是隨著燃?xì)鈶?yīng)用的擴(kuò)大,應(yīng)用領(lǐng)域的增加,使居民用氣設(shè)備和用氣量出現(xiàn)突飛猛進(jìn)的變化,對于該用氣負(fù)荷的確定,是我們作為專業(yè)的燃?xì)庖?guī)劃與設(shè)計人員所面臨的新課題。只有通過開展專項(xiàng)的調(diào)查與統(tǒng)計,以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來修正燃?xì)庖?guī)范中居民用氣負(fù)荷,才能使燃?xì)庖?guī)劃與設(shè)計的成果更加的完善和科學(xué)。