郭巖

南京高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校

隨著居民生活水平日益提高，人們對(duì)供暖舒適性的要求越來越高，我國(guó)的供熱區(qū)域也已經(jīng)由傳統(tǒng)的秦嶺-淮河以北擴(kuò)展到長(zhǎng)江以南，甚至延伸到廣西和福建地區(qū)[1]。長(zhǎng)江以南的采暖主要以燃?xì)獗趻戾仩t為熱源、以暖氣片和低溫?zé)崴匕宀膳Ｊ綖橹鞯姆謶艏彝崴膳问?，而且這種市場(chǎng)需求有逐年增加的趨勢(shì)。由于課程內(nèi)容設(shè)置的缺失、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的匱乏、專業(yè)教師的缺乏等原因，作為培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的各類職業(yè)院校沒有承擔(dān)起應(yīng)有的培養(yǎng)職責(zé)，從而導(dǎo)致當(dāng)前國(guó)內(nèi)家庭熱水采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試以及維修等項(xiàng)目的培訓(xùn)基本上是依靠各個(gè)壁掛爐、散熱器、管材等生產(chǎn)廠家或者采暖施工公司進(jìn)行培訓(xùn)，其結(jié)果就是各自為政、各自為重，造成培訓(xùn)內(nèi)容的割裂，無法形成系統(tǒng)性培訓(xùn)，其結(jié)果是這一類的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試人員的能力良莠不齊，給家庭熱水采暖系統(tǒng)的運(yùn)行帶來一定的隱患。針對(duì)這種現(xiàn)狀，筆者所在的學(xué)校通過多方調(diào)研，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和專業(yè)特色，探索開發(fā)了一套集燃?xì)獗趻戾仩t安裝與調(diào)試，采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試為一體的家庭熱水采暖系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)安裝間。

1 研發(fā)思路

本實(shí)訓(xùn)安裝間研發(fā)的目的在于解決職業(yè)院校和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行家庭熱水采暖系統(tǒng)安裝調(diào)試培訓(xùn)項(xiàng)目的需要?；诠ぷ鬟^程系統(tǒng)化平行、遞進(jìn)、包容的原則[2]的原則，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與工作內(nèi)容的高度對(duì)接，本實(shí)訓(xùn)安裝間采用實(shí)心黏土磚砂灰粉刷墻體，開發(fā)使用力爭(zhēng)接近真實(shí)工作環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)家庭熱水采暖系統(tǒng)的整體認(rèn)知能力，能夠根據(jù)不同的情景預(yù)設(shè)科學(xué)合理的進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，完成熱源（燃?xì)獗趻戾仩t）、管材、管件、散熱器、分集水器、溫度控制器等材料選型，根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成系統(tǒng)安裝，調(diào)試和項(xiàng)目驗(yàn)收。

2 基本組成

本實(shí)訓(xùn)安裝間主要由安裝墻，預(yù)裝管道，設(shè)備組件以及工具箱等四部分組成。安裝墻的平面基本構(gòu)成呈一面開口、三面閉合的長(zhǎng)方形狀，如圖1所示，主體由三面高度2500mm、厚度240mm實(shí)心黏土磚墻組成,墻體表面進(jìn)行 20mm 砂漿粉刷，墻的長(zhǎng)度分別為2500 mm，2000 mm 和 2500 mm，占地面積為5.0 m2。預(yù)裝管道主要包括燃?xì)夤艿篮妥詠硭艿?，與實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的原有系統(tǒng)連接，供后期運(yùn)行采暖系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試或燃?xì)獗趻戾仩t安裝調(diào)試時(shí)接入。設(shè)備組件主要包括燃?xì)獗趻戾仩t，分集水器，混水中心，暖氣片以及常用的閥門，管材，管件，溫度控制器等。工具箱主要用來存放安裝和維修工具，主要包括常用的螺絲刀、扳手、老虎鉗、割刀、萬用表等。

圖1 安裝墻平面圖

3 基本功能

1）燃?xì)獗趻戾仩t的安裝調(diào)試

借助本實(shí)訓(xùn)安裝間原有的熱水采暖系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行燃?xì)獗趻戾仩t的包裝箱外觀檢查、開箱驗(yàn)收、根據(jù)原有采暖系統(tǒng)管道接口位置確定燃?xì)獗趻戾仩t的安裝位置、使用沖擊電鉆在預(yù)定位置打孔，安裝掛板，掛裝壁掛鍋爐，連接冷熱水管和燃?xì)夤?，采暖系統(tǒng)注水運(yùn)行，壁掛鍋爐參數(shù)調(diào)試與設(shè)定，填寫安裝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等工作。這些操作任務(wù)完全按照實(shí)際工作情景進(jìn)行設(shè)置，工 作流程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來源于現(xiàn)有安裝公司的操作驗(yàn)收規(guī)范。

2）家庭熱水采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

依據(jù)此實(shí)訓(xùn)安裝間提供的模擬建筑平面布局和客戶自身對(duì)采暖和生活熱水的不同需求，學(xué)生可以參照規(guī)范設(shè)計(jì)出單一散熱片、地板采暖、地板采暖＋暖氣片等不同形式的采暖系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上完成施工平面圖的繪制、系統(tǒng)圖的繪制、材料清單的編制、項(xiàng)目預(yù)算編制等學(xué)習(xí)任務(wù)。

3）暖氣片采暖系統(tǒng)安裝調(diào)試

學(xué)生可以按照自己預(yù)先設(shè)計(jì)的施工圖紙或者教師給定的施工圖紙?jiān)趯?shí)訓(xùn)安裝間上進(jìn)行單一的暖氣片采暖系統(tǒng)的安裝調(diào)試。這種單一的暖氣片采暖系統(tǒng)常見的布置形式包括環(huán)形，樹枝和章魚三種[3]，基本形式包括同程式（如圖2所示）和異程式（如圖3所示）兩種，暖氣片的數(shù)量可以是兩組或者三組。學(xué)生按照施工圖紙完成壁掛鍋爐的掛裝、管道系統(tǒng)的安裝、暖氣片的掛裝、系 統(tǒng)打壓檢漏、暖 氣片調(diào)試等分項(xiàng)作業(yè)，最后進(jìn)行整個(gè)安裝項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收。

圖2 同程式系統(tǒng)

圖3 異程式系統(tǒng)

4）地板采暖系統(tǒng)安裝調(diào)試

由于本實(shí)訓(xùn)安裝間是在學(xué)校實(shí)訓(xùn)車間里供學(xué)生或企業(yè)員工培訓(xùn)時(shí)使用，故涉及到的地板采暖只是干式做法，不考慮濕式做法。學(xué)生按照自己預(yù)先設(shè)計(jì)的施工圖紙或者教師給定的施工圖紙?jiān)趯?shí)訓(xùn)安裝間上進(jìn)行地板采暖系統(tǒng)干式做法的安裝調(diào)試。具體的工作分項(xiàng)包括壁掛鍋爐的掛裝、分集水器的安裝、主管道的安裝、反射膜的鋪設(shè)、保溫層的鋪設(shè)、鋼絲網(wǎng)的鋪設(shè)、散熱管的安裝、隔熱條的安裝、系統(tǒng)打壓檢漏[4]等，最終填寫安裝項(xiàng)目竣工報(bào)告。

5）暖氣片+地暖采暖系統(tǒng)安裝調(diào)試

在大多數(shù)安裝地板采暖的用戶中，基于防漏等因素考慮，衛(wèi)生間一般都采用暖氣片采暖的形式，也就是說需要進(jìn)行暖氣片+地暖采暖系統(tǒng)安裝。此實(shí)訓(xùn)安裝間可以借助混水中心和分集水器實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)的安裝調(diào)試，主要分項(xiàng)工作包括壁掛鍋爐的掛裝，分集水器的安裝、混水中心的安裝，暖氣片的掛裝，地板采暖系統(tǒng)的安裝，系統(tǒng)打壓檢漏以及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試等，實(shí)現(xiàn)兩種不同采暖形式巧妙結(jié)合的直接體驗(yàn)。

6）生活熱水系統(tǒng)的安裝

依據(jù)選擇的燃?xì)獗趻戾仩t的不同，此實(shí)訓(xùn)安裝間可以實(shí)現(xiàn)即熱式熱水供應(yīng)、單一生活熱水水箱供應(yīng)、生活熱水水箱＋循環(huán)泵（如圖4所示）等三種生活熱水供應(yīng)形式。學(xué)生根據(jù)預(yù)先的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行壁掛鍋爐的掛裝、生活熱水水箱安裝、自來水管道安裝、一次水管道安裝、二次水管道安裝、循環(huán)泵安裝、混水龍頭安裝等分項(xiàng)項(xiàng)目，完成不同形式的生活熱水供應(yīng)形式的安裝并可以進(jìn)行真實(shí)體驗(yàn)。

圖4 生活熱水水箱+循環(huán)泵系統(tǒng)

4 推廣價(jià)值

1）造價(jià)低廉。安裝間的主體是實(shí)心黏土磚砌筑表面進(jìn)行砂漿而成的磚墻，造價(jià)相對(duì)于一些教學(xué)設(shè)備公司生產(chǎn)的安裝間來說價(jià)格低廉。同時(shí)，磚墻結(jié)構(gòu)的安裝間主體與工作實(shí)際的安裝墻面結(jié)構(gòu)一致，學(xué)生可以按照實(shí)際工作需要進(jìn)行開孔、開槽，完成設(shè)備掛裝和管道安裝。對(duì)此使用后僅需重新對(duì)墻體表面進(jìn)行砂漿粉刷即可，可以重復(fù)使用，也可以對(duì)土木工程專業(yè)的學(xué)生提供墻體粉刷實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)。

2）實(shí)用性強(qiáng)。本安裝間的研發(fā)主要是解決學(xué)校教學(xué)實(shí)訓(xùn)與實(shí)際工作需求脫節(jié)的問題，以提高學(xué)生對(duì)家庭熱水采暖系統(tǒng)在熱源安裝、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與驗(yàn)收等方面的綜合能力。安裝間的架構(gòu)構(gòu)造基本上與工作實(shí)際環(huán)境高度一致，不僅可以完成家庭熱水采暖系統(tǒng)的安裝調(diào)試，也可以進(jìn)行照明電路的安裝，墻面粉刷以及鑲嵌等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的操作。當(dāng)然，本實(shí)訓(xùn)安裝間不僅可以對(duì)職業(yè)院校的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，與可以對(duì)壁掛鍋爐廠家、采暖施工公司的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。

3）高度集成。本實(shí)訓(xùn)安裝間將所有的操作面控制在5 m2的范圍內(nèi)的三面安裝墻上，通過使用一面墻、兩面墻或者三面墻的任意組合，借助分集水器、混水中心和加熱水箱，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際工作中三個(gè)房間的散熱器采暖、地板采暖、散熱器＋地板采暖三種不同形式組合的采暖系統(tǒng)以及即熱式、壁掛鍋爐＋生活熱水水箱、循環(huán)熱水系統(tǒng)等三種生活熱水供應(yīng)形式等。將不同形式的采暖系統(tǒng)和生活熱水供應(yīng)形式組合起來，基本上就集成了當(dāng)前實(shí)際安裝項(xiàng)目中的所有家庭熱水采暖系統(tǒng)形式，滿足不同層面客戶的需求。

4）互換性高。根據(jù)本實(shí)訓(xùn)安裝間的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中的熱源可以采用不同廠家、不同型號(hào)的兩用爐和單采暖爐，散熱系統(tǒng)可以采用標(biāo)準(zhǔn)型、矮長(zhǎng)型、細(xì)高型等不同形式的散熱片。管材可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要使用 PP-R管、鋁塑復(fù)合管、鍍鋅鋼管等不同材料的管道。連接方式可以根據(jù)需要采用熱熔、卡壓、絲扣等不同形式。管道固定可以采取墻面開槽、管卡等不同形式。

5 存在問題

1）以點(diǎn)帶面。基于學(xué)校實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地面積和學(xué)生數(shù)量多等因素的限制，本實(shí)訓(xùn)安裝間的每一個(gè)工位都局限在5 m2的范圍內(nèi)的三面安裝墻上，所有的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備安裝都是借助這三面墻完成，存在以點(diǎn)帶面的局限性，不能夠完全按照一比一的規(guī)模進(jìn)行操作。

2）與真實(shí)項(xiàng)目存在差異?？紤]到整個(gè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的安裝調(diào)試是需要在學(xué)校的實(shí)訓(xùn)教室里完成，所有的材料消耗等費(fèi)用都需學(xué)校承擔(dān)等因素，學(xué)生在進(jìn)行壁掛鍋爐掛裝、管道安裝、散熱片安裝、地板采暖系統(tǒng)安裝等方面在尺寸上都是微縮版的，大多數(shù)材料都是多次重復(fù)使用的。這樣造成的結(jié)果就是整個(gè)安裝項(xiàng)目只能是高度仿真的，與實(shí)際工作中的安裝項(xiàng)目在尺寸、用材等還是存在一定的差距。