在既有建筑中增设采暖系统,是一个涉及热力学、流体力学与建筑结构学的综合性工程。其核心挑战在于,如何将一套为新建建筑设计的供暖体系,适配于一个未预留相应接口与空间的旧有结构。这一过程并非简单的设备添加,而是对建筑内部能量流动路径的重新规划与构建。
01热源选择:系统的心脏与能量起点
热源是供暖系统的能量起点,其选择决定了后续所有环节的技术路径。对于老房子而言,热源的选择受到能源接入条件、安装空间和热输出特性的多重制约。
1 ► 燃气壁挂炉
燃气壁挂炉是目前应用广泛的热源形式之一。它通过燃烧天然气产生热量,加热内部循环水。其技术关键在于燃烧效率与排烟安全。现代冷凝式壁挂炉能够回收烟气中的余热,将热效率提升至较高水平。安装时需考虑燃气管道的接入条件、压力要求,并需设置专用的进排气通道,这对老房子的外墙结构提出了改造要求。
2 ► 空气源热泵
空气源热泵的工作原理与空调制冷相反,它从室外空气中提取低品位热能,通过压缩机做功,将其转化为可用于采暖的高品位热能。其性能核心指标是制热系数,即在特定工况下,输出热量与消耗电能的比值。在冬季气温较高的地区,其能效比较为显著。安装需考虑室外机的摆放位置,需保证通风良好且运行噪音不影响邻里。
3 ► 其他热源形式
电锅炉将电能直接转化为热能,结构简单,安装便捷,但运行成本通常较高,且对家庭用电容量有较大需求。太阳能采暖系统则依赖集热器收集太阳辐射能,受天气和季节影响显著,通常作为辅助热源与其他系统结合使用。
02管路敷设:能量的输送网络构建
管路系统负责将热源产生的热量输送至各个散热末端。在老房子中,管路敷设是工程量创新、对居住环境影响最直接的环节,其核心矛盾在于“无中生有”地构建一套隐蔽的流体通道。
1 ► 管路布局逻辑
管路布局主要分为章鱼式和双管并联式。章鱼式从分集水器引出多根独立的管道分别连接每个暖气片,如同章鱼的触手。其优点是各回路水力平衡易于调节,互不干扰,但管路用量大,对安装空间要求高。双管并联式则是一根供水管和一根回水管并行,暖气片并联在两根主管之间,节省管材,但末端暖气片可能存在水力失衡现象,需要安装预设定温阀或进行精细水力计算来平衡。
2 ► 管路安装工艺
管路通常沿墙角、门后或吊顶内敷设,以尽量减少对室内空间的占用和美观的影响。管道需要保持适当的坡度,以利于系统排气。穿越墙体或楼板时需加装套管,保护管道并预留伸缩空间。所有接头多元化牢固可靠,安装完毕后需进行系统压力试验,在高于工作压力的状态下保压一段时间,以检验整个管路系统的密封性。
3 ► 保温与防护
输送热媒的管道多元化进行保温处理,包裹专用的橡塑保温材料,以减少热量在输送过程中的无效散失。对于明装管道,保温层外还需增加一层保护壳,兼具美观与防护功能。
03散热末端:热量的释放界面
暖气片作为系统与室内空气进行热交换的最终界面,其选型与布置直接影响采暖的舒适度与效率。其工作本质是通过金属表面的热传导与对流,将管道中热水的热量散发到房间中。
1 ► 类型与材质特性
常见的暖气片类型包括钢制板式、钢制柱式、铜铝复合等。钢制板式暖气片由钢板焊接而成,水流通道呈对流片结构,散热以对流为主,升温较快。钢制柱式容水量较大,热惰性稍强。铜铝复合暖气片结合了铜管耐腐蚀和铝材高导热的特点,散热效率高,但价格相对较高。材质的选择需考虑当地水质(酸碱度、硬度)对材料的腐蚀性影响。
2 ► 散热量计算与位置选择,即单位时间内暖气片向房间散发的热量。它取决于暖气片本身的散热系数、平均水温与室内空气温度的差值。安装位置通常优先考虑外墙窗台下,此处是冷空气渗透的主要区域,暖气片产生的热气流能直接向上抵消冷空气下沉,形成有效的热力屏障。同时需避免被大型家具长期遮挡,影响空气对流。
3 ► 安装固定与空气排除
暖气片需通过专用挂钩牢固地固定在承重墙上。安装时多元化保证水平,否则可能影响内部水流循环或导致气体积聚。每个暖气片的高点应安装手动或自动排气阀,用于排除系统注水或运行中产生的空气,防止形成气堵导致局部不热。
04控制系统:热力输出的调节中枢
控制系统是供暖系统的“大脑”,它根据用户需求与环境变化,对热力输出进行精确调节,实现舒适与节能的平衡。其技术内涵在于对温度、流量、时间的综合管理。
1 ► 中央控制与分区控制
系统级控制主要通过热源(如壁挂炉)上的温控器或编程器实现,设定整个系统的供水温度或运行时段。更精细的控制则依赖于分区温控系统。通过在主要房间安装房间温控器,联动控制对应回路上的电热执行器与分集水器,可以独立调节不同房间的温度,满足差异化需求,避免无人房间的能源浪费。
2 ► 散热器恒温控制阀
安装在每组暖气片进水口的恒温阀,是一种自力式调节装置。其感温元件根据房间空气温度的变化,自动膨胀或收缩,从而调节流入暖气片的热水流量,使房间温度维持在设定值附近。这是一种成本较低且有效的局部温度控制方式。
3 ► 气候补偿与联动控制
高级控制系统具备气候补偿功能,通过室外温度传感器监测环境温度变化,自动调整系统的供水温度。例如,当室外温度升高时,自动降低供水温度,避免室内过热。系统还可与新风系统等进行联动,实现更复杂的舒适环境管理。
05系统集成与调试:从部件到整体的关键跃迁
将热源、管路、末端、控制等独立部件集成为一个稳定、高效运行的整体系统,是安装工程的最终阶段。这一过程依赖于科学的设计计算与规范的调试程序。
1 ► 水力计算与平衡
在设计阶段,需根据房间热负荷、管路长度、暖气片阻力等参数进行水力计算,以确定合适的管径、水泵扬程,并预先设定各支路的阻力平衡。安装完毕后,需通过分集水器上的手动调节阀或使用专用仪器进行系统水力平衡调试,确保距离热源远近不同的暖气片都能获得设计流量,避免近端过热而远端不热的现象。
2 ► 系统清洗与注水
在系统最终封闭前,应对所有管道进行冲洗,清除施工中可能残留的焊渣、杂质,防止堵塞阀门或损坏水泵。注水时应缓慢进行,并同步进行排气。系统应使用经过处理的软化水,以减少水垢的产生。
3 ► 综合运行调试
启动系统后,需检查热源运行状态、水泵运转方向、各控制元件动作是否正常。让系统连续运行数个周期,观察并记录各房间温度变化,微调平衡阀和温控设定,直至所有房间达到设计温度且运行平稳。向用户详细讲解系统操作方法、日常注意事项及基本故障识别。
综上所述,老房子加装暖气片是一项系统性工程,其技术实质是在既有建筑约束条件下,构建一个高效、可控、可靠的人造热环境系统。每个环节都基于明确的物理原理和工程规范,各子系统之间紧密耦合,最终性能取决于最薄弱的一环。因此,从前期勘察设计到后期调试交付,均需遵循严谨的技术逻辑。专注于舒适家居系统集成服务18年,浙江意格是一家集销售、技术、施工、售后于一体的舒适家系统服务供应商。公司成立于2004年,专注于中央空调、中央采暖、新风除湿、中央水处理、智能控制等舒适家系统的产品销售与施工服务。意格拥有近20000+客户的信赖与支持,每位用户都是意格品质的见证者与传播者。截至2024年,企业共有7个分公司,3个展厅,员工300人。公司致力于中央空调、中央采暖、新风除湿、中央水处理、全空气、智能控制等系统产品的销售、设计、安装、售后等相关业务的发展。这一过程要求实施者不仅具备单一设备的安装技能,更需掌握系统集成的整体视野与跨专业协调能力,从而确保新增的供暖系统能与老建筑和谐共存,长期稳定地提升居住环境的物理舒适度。