GB50736-2012暖通新規(guī)范培訓(xùn)-西安院

民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)中

存在的問題

及《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

修訂的主要內(nèi)容介紹

2012.3

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

編制工作進(jìn)展情況1）進(jìn)度2010年4月完成了征求意見稿；2010年6月15日前意見返回；2010年底前完成送審稿并召開審查會(huì);2011年4月完成報(bào)批稿;2012年1月21日批準(zhǔn);編號(hào)為GB50736-2012

自2012年10月1日起實(shí)施。其中，第3.0.6（1）、5.2.1、5.3.5、5.3.10、5.4.3（1）、5.4.6、5.5.1、5.5.5、5.5.8、5.6.1、5.6.6、5.7.3、5.9.5、5.10.1、6.1.6、6.3.2、6.3.9（2）、6.6.13、6.6.16、7.2.1、7.2.10、7.2.11（1、3）、7.5.2（3）、7.5.6、8.1.2、8.1.8、8.2.2、8.2.5、8.3.4（1）、8.3.5（4）、8.5.20（1）、8.7.7（4）、8.10.3（1、2、3）、8.11.14、9.1.5（1、2、3、4）、9.4.9條（款）為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003中相應(yīng)條文同時(shí)廢止。

發(fā)展過程※TJ19-75《工業(yè)企業(yè)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》※GBJ19-87《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》※GB50019-2003《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》※GB50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

2）參編單位的構(gòu)成

參編單位2003標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、科研、院校1720企業(yè) 3 183）刪除的內(nèi)容

①圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻；

②工業(yè)通風(fēng)部分。適用范圍1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建的民用建筑的供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)。本規(guī)范的通用性方法及規(guī)定也適用于工業(yè)建筑。

本規(guī)范不適用于有特殊用途、特殊凈化與防護(hù)要求的建筑物以及臨時(shí)性建筑物的設(shè)計(jì)。

4）增加了新技術(shù)或新理念①毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)；②溫濕度獨(dú)立控制；③蒸發(fā)冷卻；④戶式燃?xì)鉅t；⑤復(fù)合通風(fēng)；⑥區(qū)域供冷；⑦燃?xì)饫錈犭娙?lián)供；⑧鍋爐房與熱力站；⑨附錄A“室外空氣計(jì)算參數(shù)”和附錄B“室外空氣計(jì)算參數(shù)簡(jiǎn)化方法”；⑩引入了JGJ173-2009《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》的基本內(nèi)容。室外空氣計(jì)算參數(shù)比較（以北京為例）

室外空氣計(jì)算參數(shù)GBJ19-87設(shè)計(jì)手冊(cè)新規(guī)范夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度33.2℃33.6℃33.5℃空調(diào)計(jì)算濕球溫度26.4℃26.3℃26.4℃通風(fēng)計(jì)算干球溫度30℃29.9℃29.7℃通風(fēng)計(jì)算相對(duì)濕度64％（最熱月平均）58％61％空調(diào)日平均28.6℃29.1℃29.6℃冬季采暖計(jì)算干球溫度-9℃-7.5℃-7.6℃空調(diào)計(jì)算干球溫度-12℃-9.8℃-9.9℃空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度45％（最冷月平均）37％44％通風(fēng)計(jì)算干球溫度-5℃-7.6℃-3.6℃年平均溫度11.4℃12.3℃室外空氣計(jì)算參數(shù)比較（以西安為例）

室外空氣計(jì)算參數(shù)GBJ19-87設(shè)計(jì)手冊(cè)新規(guī)范夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度35.2℃35.1℃35.0℃空調(diào)計(jì)算濕球溫度28℃25.8℃25.8℃通風(fēng)計(jì)算干球溫度26℃30.7℃30.6℃通風(fēng)計(jì)算相對(duì)濕度72％（最熱月平均）54％58％空調(diào)日平均30.7℃30.7℃30.7℃冬季采暖計(jì)算干球溫度-5℃-3.2℃-3.4℃空調(diào)計(jì)算干球溫度-8℃-5.6℃-4.4℃空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度67％（最冷月平均）—66％通風(fēng)計(jì)算干球溫度-1℃℃-0.1℃年平均溫度13.3℃13.7℃

對(duì)征求意見稿的較大修改5.3.1

散熱器供暖系統(tǒng)應(yīng)采用熱水作為熱媒；散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按75℃/50℃(征求意見稿為60℃/45℃)連續(xù)供暖進(jìn)行設(shè)計(jì)，且供水溫度不宜大于85℃，供回水溫差不宜小于20℃。

5.4.1熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用35℃～45℃，不應(yīng)超過60℃；供回水溫差不宜大于10℃，且不宜小于5℃；毛細(xì)管網(wǎng)輻射系統(tǒng)供水溫度宜滿足表5.4.1-1的規(guī)定，供回水溫差宜采用3℃～6℃。輻射體的表面平均溫度宜符合表5.4.1-2的規(guī)定?！睹裼媒ㄖ┡L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》強(qiáng)制性條文3室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)3.0.6設(shè)計(jì)最小新風(fēng)量應(yīng)符合以下規(guī)定：

1公共建筑主要房間每人所需最小新風(fēng)量應(yīng)符合表

3.0.6-1規(guī)定。

表3.0.6-1公共建筑主要房間每人所需最小新風(fēng)量[m/（h·人）]建筑房間類型

新風(fēng)量

辦公室

30客房

30大堂、四季廳

10

5.2熱負(fù)荷

5.2.1

集中供暖系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)，必須對(duì)每個(gè)

房間進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算。

5.3散熱器供暖5.3.5

管道有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，其散熱器的供暖立管或支管應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。5.3.10

幼兒園、老年人和特殊功能

要求的建筑的散熱器必須暗裝或加防護(hù)罩。5.4熱水輻射供暖5.4.3

熱水地面輻射供暖系統(tǒng)地面構(gòu)造，應(yīng)符合以下規(guī)定：1直接與室外空氣接觸的樓板、與不供暖房間相鄰的地板為供暖地面時(shí)，必須設(shè)置絕熱層；5.4.6

熱水地面輻射供暖塑料加熱管的材質(zhì)和壁厚的選擇，應(yīng)根據(jù)工程的耐久年限、管材的性能以及系統(tǒng)

的運(yùn)行水溫、工作壓力等條件確定。5.5電加熱供暖5.5.1

除符合下列條件之一外，不得采用電加熱供暖：

1供電政策支持；2無集中供暖和燃?xì)庠矗颐夯蛴偷热剂系氖褂檬?/p>

到環(huán)?；蛳绹?yán)格限制的建筑；

3以供冷為主，供暖負(fù)荷較小且無法利用熱泵提供

熱源的建筑；4采用蓄熱式電散熱器、發(fā)熱電纜在夜間低谷電進(jìn)行蓄熱，且不在用電高峰和平段時(shí)間啟用的建筑；

5由可再生能源發(fā)電設(shè)備供電，且其發(fā)電量能夠滿足自身電加熱量需求的建筑。5.5.4

發(fā)熱電纜輻射供暖和低溫電熱膜輻射供暖的加熱元件及其表面工作溫度，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。根據(jù)不同的使用條件，電供暖系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置不同類型的溫控裝置。

5.5.7安裝于距地面高度180cm以下的電供暖元器件，必須采取接地及剩余電流保護(hù)措施。5.6燃?xì)饧t外線輻射供暖5.6.1采用燃?xì)饧t外線輻射供暖時(shí)，必須采取相應(yīng)的防火和通風(fēng)換氣等安全措施，并符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)安全、燃?xì)?、防火?guī)范的要求。5.6.6由室內(nèi)供應(yīng)空氣的空間應(yīng)能保證燃燒器所需要的空氣量。當(dāng)燃燒器所需要的空氣量超過該空間

0.5次/h

的換氣次數(shù)時(shí)，應(yīng)由室外供應(yīng)空氣。5.7戶式燃?xì)鉅t和戶式空氣源熱泵供暖

5.7.3

戶式燃?xì)鉅t應(yīng)采用全封閉式燃燒、平衡式強(qiáng)制

排煙型。

5.9供暖管道設(shè)計(jì)及水力計(jì)算

5.9.5當(dāng)供暖管道利用自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí)，設(shè)

置補(bǔ)償器。5.10集中供暖系統(tǒng)熱計(jì)量與室溫調(diào)控

5.10.1集中供暖的新建建筑和既有建筑節(jié)能改造必須設(shè)置熱量計(jì)量裝置，并具備室溫調(diào)控功能。用于熱量結(jié)算的熱量計(jì)量裝置必須采用熱量表。6通

風(fēng)

6.1.6凡屬下列情況之一時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)：1兩種或兩種以上的有害物質(zhì)混合后能引起燃燒或爆炸時(shí)；2混合后能形成毒害更大或腐蝕性的混合物、化合物時(shí)；3混合后易使蒸汽凝結(jié)并聚積粉塵時(shí)；4散發(fā)劇毒物質(zhì)的房間和設(shè)備；5建筑物內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)存易燃易爆物質(zhì)的單獨(dú)房間或有防火防爆要求的單獨(dú)房間；

6有防疫的衛(wèi)生要求時(shí)。6.3機(jī)械通風(fēng)

6.3.2建筑物全面排風(fēng)系統(tǒng)吸風(fēng)口的布置，應(yīng)符合下列規(guī)定：1位于房間上部區(qū)域的吸風(fēng)口，除用于排除氫氣與空氣混合物時(shí)，吸風(fēng)口上緣至頂棚平面或屋頂?shù)木嚯x不大于0.4m；2用于排除氫氣與空氣混合物時(shí)，吸風(fēng)口上緣至頂棚平面或屋頂?shù)木嚯x不大于0.1m；3用于排出密度大于空氣的有害氣體時(shí)，位于房間下部區(qū)域的排風(fēng)口，其下緣至地板間距不大于0.3m；

4因建筑結(jié)構(gòu)造成有爆炸危險(xiǎn)氣體排出的死角處，應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流設(shè)施。6.3.9事故通風(fēng)應(yīng)滿足以下規(guī)定：2事故通風(fēng)應(yīng)根據(jù)放散物的種類，設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)警及控制系統(tǒng)。事故通風(fēng)的手動(dòng)控制裝置應(yīng)在室內(nèi)外便于操作的地點(diǎn)分別設(shè)置。6.6風(fēng)管設(shè)計(jì)

6.6.13高溫?zé)煔夤艿缿?yīng)采取熱補(bǔ)償措施。

6.6.16可燃?xì)怏w管道、可燃液體管道和電線等，不得穿過風(fēng)管的內(nèi)腔，也不得沿風(fēng)管的外壁敷設(shè)?？扇?xì)怏w管道和可燃液體管道，不應(yīng)穿過通風(fēng)、空調(diào)機(jī)房。7.2空調(diào)負(fù)荷計(jì)算

7.2.1除在方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)階段可使用熱、冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行必要的估算外，施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)空調(diào)區(qū)的冬季熱負(fù)荷和夏季逐時(shí)冷負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。7.2.10空調(diào)區(qū)的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)按空調(diào)區(qū)各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定。7.2.11空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)按下列規(guī)定確定：1末端設(shè)備設(shè)有溫度自動(dòng)控制裝置時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷按所服務(wù)各空調(diào)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定；3應(yīng)計(jì)入新風(fēng)冷負(fù)荷、再熱負(fù)荷以及各項(xiàng)有關(guān)的附加冷負(fù)荷。7.5空氣處理

7.5.2凡與被冷卻空氣直接接觸的水質(zhì)均應(yīng)符合衛(wèi)生要求。空氣冷卻采用天然冷源時(shí)，應(yīng)符合下列要求：3地下水使用過后的回水全部回灌到同一含水層，并不得造成污染。7.5.6空調(diào)系統(tǒng)不得采用氨作制冷劑的直接膨脹式空氣冷卻器。8冷源與熱源8.1.2除符合下列條件之一外，不得采用電直接加熱設(shè)備作為空調(diào)系統(tǒng)的供暖熱源和空氣加濕熱源：1以供冷為主、供暖負(fù)荷非常小，且無法利用熱泵或其他方式提供供暖熱源的建筑，當(dāng)冬季電力供應(yīng)充足、夜間可利用低谷電進(jìn)行蓄熱、且電鍋爐不在用電高峰和平段時(shí)間啟用時(shí)；

2無城市或區(qū)域集中供熱，且采用燃?xì)狻⒂妹?、油等燃料受到環(huán)?；蛳绹?yán)格限制的建筑；3利用可再生能源發(fā)電，且其發(fā)電量能夠滿足直接電熱用量需求的建筑；4冬季無加濕用蒸汽源，且冬季室內(nèi)相對(duì)濕度要求較高的建筑。8.1.6選擇電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)組時(shí)，其制冷劑必須符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)環(huán)保的規(guī)定。8.1.8空調(diào)冷（熱）水和冷卻水系統(tǒng)中的冷水機(jī)組、水泵、末端裝置等設(shè)備和管路及部件的工作壓力不應(yīng)大于其額定工作壓力。8.2電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組8.2.2電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組的總裝機(jī)容量，應(yīng)根據(jù)計(jì)算的空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷值直接選定，不另作附加；在設(shè)計(jì)條件下，當(dāng)機(jī)組的規(guī)格不能符合計(jì)算冷負(fù)荷的要求時(shí)，所選擇機(jī)組的總裝機(jī)容量與計(jì)算冷負(fù)荷的比值不得超過1.1。8.2.5采用氨作制冷劑時(shí)，應(yīng)采用安全性、密封性能良好的整體式氨冷水機(jī)組。

8.3熱泵8.3.4地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)符合以下要求：

1應(yīng)通過工程場(chǎng)地狀況調(diào)查和對(duì)淺層地能資源的勘察，確定地埋管換熱系統(tǒng)實(shí)施的可行性與經(jīng)濟(jì)性；8.3.5地下水地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)符合以下要求：

4應(yīng)對(duì)地下水采取可靠的回灌措施，確保全部回灌到同一含水層，且不得對(duì)地下水資源造成污染。8.5空調(diào)冷熱水及冷凝水系統(tǒng)

8.5.20空調(diào)熱水管道設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：1補(bǔ)償器設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)范第

5.9.5條的規(guī)定；

8.7蓄冷與蓄熱

8.7.7水蓄冷（熱）系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：4蓄熱水池不應(yīng)與消防水池合用。8.10制冷機(jī)房8.10.3氨制冷機(jī)房設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：

1氨制冷機(jī)房單獨(dú)設(shè)置且遠(yuǎn)離建筑群。

2機(jī)房?jī)?nèi)嚴(yán)禁采用明火供暖。

3機(jī)房應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，同時(shí)應(yīng)設(shè)置事故排風(fēng)裝置，換氣次數(shù)每小時(shí)不少于12次，排風(fēng)機(jī)應(yīng)選用防爆型。8.11鍋爐房及換熱機(jī)房

8.11.14鍋爐房及換熱機(jī)房，應(yīng)設(shè)置供熱量控制裝置。檢測(cè)與監(jiān)控

9.1.5鍋爐房、換熱機(jī)房和制冷機(jī)房的能量計(jì)量應(yīng)符合以下規(guī)定：

1應(yīng)計(jì)量燃料的消耗量；

2應(yīng)計(jì)量耗電量；

3應(yīng)計(jì)量集中供熱系統(tǒng)的供熱量；

4應(yīng)計(jì)量補(bǔ)水量；

9.4空調(diào)系統(tǒng)的檢測(cè)與監(jiān)控

9.4.9空調(diào)系統(tǒng)的電加熱器應(yīng)與送風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，并應(yīng)設(shè)無風(fēng)斷電、超溫?cái)嚯姳Ｗo(hù)裝置；電加熱器必須采取接地及剩余電流保護(hù)措施。

與《民用建筑采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的常見問題和若干新技術(shù)的合理應(yīng)用一

采暖（空調(diào)）水系統(tǒng)的若干問題二水系統(tǒng)的定壓和補(bǔ)水三水壓試驗(yàn)壓力四管道熱伸長(zhǎng)及其補(bǔ)償五調(diào)節(jié)閥門的正確使用六

公共建筑通風(fēng)的若干問題七防排煙設(shè)計(jì)的若干“邊緣”問題八全空氣末端變風(fēng)量系統(tǒng)的問題九

冷暖輻射空調(diào)十

空調(diào)房間冬季冷負(fù)荷及其應(yīng)對(duì)十一

低溫?zé)崴孛孑椛涔┡睦椎檬?/p>

塑料類管材的特性和選擇計(jì)算十三循環(huán)泵的水力特性、常見故障和認(rèn)識(shí)誤區(qū)十四

系統(tǒng)若干環(huán)節(jié)的較佳調(diào)節(jié)控制方式十五設(shè)備的降噪和隔振設(shè)計(jì)附關(guān)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)暖通空調(diào)的主要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)房間的熱平衡。例如供暖,為保持房間的某一合理溫度，就需要使房間的失熱量與得熱量相平衡，即供暖房間的熱平衡。即：Q失=Q得房間的失熱—熱負(fù)荷①建筑熱工②節(jié)能③室內(nèi)外計(jì)算溫度④負(fù)荷計(jì)算方法房間得熱—采暖設(shè)施供熱量①散熱設(shè)備②熱媒③室內(nèi)管網(wǎng)④室外管網(wǎng)⑤熱源⑥計(jì)量與調(diào)節(jié)控制⑦采暖供熱系統(tǒng)的節(jié)能實(shí)現(xiàn)房間熱平衡,這是暖通空調(diào)工程簡(jiǎn)單的一面。復(fù)雜的一面是:需要實(shí)現(xiàn)無數(shù)個(gè)房間的熱平衡;需要實(shí)現(xiàn)無數(shù)個(gè)房間的動(dòng)態(tài)熱平衡。主要用三個(gè)基本公式。對(duì)這三個(gè)基本公式的理解深度和靈活運(yùn)用，可以反映出暖通空調(diào)的理論概念水平和工程技術(shù)水平。

一、采暖（空調(diào)）水系統(tǒng)的若干問題1.一種傾向不主要依據(jù)水力平衡原則，而是按照流速、比摩阻直接確定管徑的錯(cuò)誤做法甚為流行。以至于經(jīng)常出現(xiàn)不論所在環(huán)路的許用壓差大小，只要散熱器數(shù)量相近，就選用相同管徑，大量工程實(shí)例證明，這樣的“設(shè)計(jì)”必然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的冷熱不均。

——完全依靠調(diào)節(jié)是否可行？集中采暖系統(tǒng)不但要滿足單個(gè)房間散熱量和供熱量的熱平衡，還要同時(shí)滿足非常多個(gè)建筑空間的熱狀態(tài)。親自處理過“問題工程”就會(huì)體會(huì)到，完全依靠調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)水力平衡是十分困難的。而層層設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)配件“武裝到牙齒”的復(fù)雜配置，既不符合現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)條件，弄得不好還會(huì)發(fā)生負(fù)面效應(yīng)。2.系統(tǒng)水力平衡的基本要求和措施《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

5.9.11條規(guī)定：壓力損失的相對(duì)差額不大于15％；8.5.14條規(guī)定：空氣調(diào)節(jié)水系統(tǒng)布置和選擇管徑時(shí)，應(yīng)減少并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失的相對(duì)差額，當(dāng)超過15％時(shí)，應(yīng)采取水力平衡措施。

為什么是15％呢？《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》

5.9.11條的條文說明中，延續(xù)了“關(guān)于室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失允許差額不大于15%的規(guī)定，是基于保證供暖系統(tǒng)的運(yùn)行效果，并參考國(guó)內(nèi)外資料而規(guī)定的”的說法。

對(duì)于空調(diào)水系統(tǒng)為何也采用15％？8.5.14條的條文說明并沒有正面應(yīng)對(duì)。

這個(gè)15％的規(guī)定是相當(dāng)嚴(yán)格的。并聯(lián)環(huán)路計(jì)算壓力損失相對(duì)差額不大于15%，最大只會(huì)引起的流量偏差8%左右，引起平均水溫和散熱量偏差2%左右，即使是對(duì)水溫降影響比較敏感的單管系統(tǒng)下游，引起平均水溫和散熱量偏差也只有5%左右。

在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，即使并聯(lián)環(huán)路之間計(jì)算壓力損失相對(duì)差額達(dá)到20%，最大只會(huì)引起的流量偏差11%左右，引起平均水溫和散熱量偏差3%左右，單管系統(tǒng)下游引起平均水溫和散熱量偏差7%左右,也不至于出現(xiàn)嚴(yán)重的冷熱不均。

因此，對(duì)調(diào)試只要求例如流量偏差不大于10%左右或即使再稍大些，也可認(rèn)為“流量大體夠”，就應(yīng)該不出現(xiàn)嚴(yán)重的冷熱不均。而達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，通過下述途徑和步驟的正常設(shè)計(jì)，是應(yīng)該能夠做到的?！?/p>

計(jì)算壓力損失相對(duì)差額不大于15％的基本途徑和步驟：1

合理劃分和均勻布置環(huán)路：所有并聯(lián)的循環(huán)系統(tǒng)，則應(yīng)以均衡和水力平衡為布置的基本原則。2

按照增大末端設(shè)備、減小公共段阻力比例的原則，合理選擇確定各段的管徑和比摩阻。3在計(jì)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置。《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012中：1

不應(yīng)大于室外熱力網(wǎng)給定的資用壓力降；2

應(yīng)滿足室內(nèi)供暖系統(tǒng)水力平衡的要求；

3

供暖系統(tǒng)總壓力損失的附加值宜取10%。

5.9.12室內(nèi)供暖系統(tǒng)總壓力應(yīng)符合下列原則：※

總壓力損失和比摩阻取值及其分配①

根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB

50189-2005對(duì)集中熱水采暖系統(tǒng)熱水循環(huán)水泵的耗電輸熱比（EHR）和空氣調(diào)節(jié)冷熱水系統(tǒng)的輸送能效比（ER）的，合理確定循環(huán)水泵的揚(yáng)程。EHR=N/（Q·η

）

EHR≤A（20.4+αΣL）/Δt

水泵工作點(diǎn)的軸功率（kW），按下式計(jì)算：

G

H

102N

=ρ

水在工作溫度下的密度，kg/L；G

水泵工作點(diǎn)的流量，L/s；H

水泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程，m；η水泵樣本提供的工作點(diǎn)的效率，％。②

循環(huán)水泵揚(yáng)程減去冷（熱）源設(shè)備系統(tǒng)和末端設(shè)備（包括末端設(shè)備的調(diào)節(jié)閥）的阻力，即為最不利環(huán)路的許用壓力損失（ΔP）。③

將最不利環(huán)路許用壓力損失（ΔP），除以最不利環(huán)路供回水干管總長(zhǎng)度（ΣL），如考慮局部阻力約為總阻力的0.2-0.3,可得最不利環(huán)路的平均比摩阻（i）。i

(0

.7

0

.8

)PL④

在使用“平均比摩阻”時(shí)，在同一環(huán)路內(nèi)，末端管段應(yīng)取較小比摩阻，起始管段應(yīng)取較大比摩阻。⑤

根據(jù)水力平衡的原則，與最不利環(huán)路并聯(lián)的其他環(huán)路，根據(jù)與最不利環(huán)路并聯(lián)點(diǎn)的供回水壓差（許用壓力損失），確定其平均比摩阻。但最大流速不應(yīng)超過有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。⑥

為有利于并聯(lián)環(huán)路間的水力平衡，許用壓力損失的分配，應(yīng)盡量減少“共同段”阻力損失所占的比例。⑦

當(dāng)并聯(lián)環(huán)路的壓力損失計(jì)算差大于15%時(shí)，應(yīng)對(duì)計(jì)算壓力損失較小的環(huán)路配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，且標(biāo)記出所需要的調(diào)節(jié)量。這樣的環(huán)路應(yīng)該是局部的,

而不是全部或大多數(shù)。

3.關(guān)于同程與異程

采用使各并聯(lián)環(huán)路的路程相近的同程系統(tǒng)，是否可以免除上述復(fù)雜過程而達(dá)到“自然平衡”的效果呢？認(rèn)為同程系統(tǒng)“天然平衡”是片面的。

下圖所示室外熱水采暖干管同程系統(tǒng)中，1#、2#、3#樓的室內(nèi)系統(tǒng)均相同，而供水管段A-B、B-C和回水管段D-E、E-F的管徑均相同，如果不進(jìn)行調(diào)節(jié)，試判斷哪一幢建筑得到的流量相對(duì)最少？ABC1

F2

E3

D這是一個(gè)同程系統(tǒng)供水管的末端，又是回水管的起始端。沿水流方向，供水管自A→B的流量大于B→C，但管徑相同，因此水力坡降先陡后平；回水管則相反，自F→E的流量小于E→D，但管徑相同，因此水力坡降先平后陡。先陡后平的供水管水力坡降線，與先平后陡的回水管水力坡降線，畫在水壓圖上，不就是很形象的“兩頭大、中間小”的資用壓差嗎？

在水壓圖上，可清楚地看到2#建筑的許用壓差相對(duì)最小。由于“室內(nèi)系統(tǒng)均相同”，因此其得到的流量相對(duì)最少。這也是同程系統(tǒng)的一種常見的現(xiàn)象。如果A→B水力坡降過大，而F→E水力坡降過小，有可能使兩根水力坡降線相交，與2#樓的連接點(diǎn)還有可能出現(xiàn)“逆循環(huán)”，即許用壓差為負(fù)值。這在異程系統(tǒng)是不會(huì)發(fā)生的。同程式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：A

使供、回水管的水力坡降（比摩阻）相近；B

使供、回水管的水力坡降線盡量遠(yuǎn)離，即盡量減少“共同段”阻力損失所占的比例。C

許用壓差和環(huán)路阻力損失相匹配。4.關(guān)于重力（自然作用壓力）的處理

《某熱水采暖上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的改造及其反思》(《暖通空調(diào)》2007年1月期)

介紹某熱水采暖上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行過程發(fā)生的問題，在分析了產(chǎn)生問題原因的基礎(chǔ)上，提出了若干個(gè)解決辦法和實(shí)施方案，經(jīng)采用其中便于實(shí)施的方案進(jìn)行改造以后，取得了預(yù)期效果，通過反思得到了一些可供設(shè)計(jì)借鑒的經(jīng)驗(yàn)。1

）

案例

某綜合商業(yè)樓，建筑面積約14500㎡，地上四層，首層和二層臨街為對(duì)外營(yíng)業(yè)的商戶，三層和四層為眾多公司的營(yíng)業(yè)用房。設(shè)計(jì)采暖負(fù)荷1077kW，額定流量37m3/h，

處于供暖管網(wǎng)某一環(huán)路的末端，系統(tǒng)入口供回水壓差約為2m水柱。

該工程于2000年設(shè)計(jì)，受工程條件所限，采用了上供上回式垂直雙管系統(tǒng)形式，供、回水干管設(shè)置在四層頂板下的吊頂內(nèi)。系統(tǒng)型式如下圖。1234

建成后運(yùn)行初期，就出現(xiàn)比較嚴(yán)重的垂直水力失調(diào)，四層和三層的散熱器熱，二層特別是一層基本上不熱。經(jīng)關(guān)小四層和三層散熱器支管閥門開度，情況有所改善。但在商戶入住、自行進(jìn)行精細(xì)裝修過程中，對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行裝飾性包覆，并作了局部改動(dòng)，特別是改變了散熱器支管閥門調(diào)節(jié)后的開度，又回復(fù)到嚴(yán)重的垂直水力失調(diào)狀態(tài)。由于干管、立管和散熱器幾乎全部被包覆，十分難以進(jìn)行調(diào)節(jié)和檢修。

2004年，當(dāng)?shù)毓岵块T斥資數(shù)十萬元在樓外增設(shè)加壓泵站進(jìn)行加壓以增加流量，雖略有效果，但由于影響附近其他住宅采暖系統(tǒng)而無法運(yùn)行，改造未獲成功。2）

故障原因分析這是垂直雙管系統(tǒng)比較典型的垂直水力失調(diào)。主要原因是：（1）立管沿垂直方向各散熱器環(huán)路，即使不考慮自然作用壓力，也不滿足《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.8.6條關(guān)于“各并聯(lián)環(huán)路之間的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額不應(yīng)大于15％”的要求。以比較典型的24#立管2為例，計(jì)算壓力損失如下表。所在部位許用壓差散熱器環(huán)路計(jì)算壓力損失剩余壓差485.2Pa286.0Pa146.8Pa四層散熱器環(huán)路三層散熱器環(huán)路二層散熱器環(huán)路首層散熱器環(huán)路

68.3Pa

38.0Pa

54.2Pa146.2Pa416.9Pa248.0Pa

92.6Pa

0各散熱器環(huán)路之間的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額（2）《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.9.14條：熱水垂直雙管供暖系統(tǒng)和垂直分層布置的水平單管串聯(lián)跨越式供暖系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)熱水在散熱器和管道中冷卻而產(chǎn)生自然作用壓力的影響采取相應(yīng)的技術(shù)措施。根據(jù)設(shè)計(jì)熱媒參數(shù)95/70℃計(jì)算，供、回水立管的自然作用壓力值為15.83mm水柱/m＝155.8Pa/m，取其2/3，樓層平均高度按照3.6m計(jì)算，每一樓層的自然作用壓力值為360

Pa。以首層散熱器中心為計(jì)算基準(zhǔn)線，水力平衡狀態(tài)如下表。所在部位許用壓差＋自然作用壓力散熱器環(huán)路計(jì)算壓力損失剩余壓差485.2＋1080=1565.2Pa

286.0＋720=1006.0Pa

146.8＋360=506.8Pa四層散熱器環(huán)路三層散熱器環(huán)路二層散熱器環(huán)路首層散熱器環(huán)路

68.3Pa

38

Pa

54.2Pa146.8Pa1496.9Pa

968.0Pa

452.6Pa

0各散熱器環(huán)路計(jì)及自然作用壓力后的剩余壓差（3）增大散熱器環(huán)路支管的計(jì)算壓力損失，有利于各散熱器環(huán)路之間的水力平衡，設(shè)計(jì)雖然采用了阻力相對(duì)較大的截止閥，但由于管徑為DN20mm，散熱器環(huán)路的阻力損失仍然較小。最大的一個(gè)散熱器環(huán)路（包括散熱器、連接支管和兩個(gè)截止閥）的計(jì)算壓力損失，僅占立管總計(jì)算壓力損失的6.9％。而實(shí)際安裝的是普通的閘閥。（4）當(dāng)采用上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，各層散熱器環(huán)路計(jì)算壓力損失相對(duì)差額與自然作用壓力是疊加的。例如：在首層散熱器環(huán)路與四層散熱器環(huán)路的并聯(lián)點(diǎn)（即附圖中之2和2＇），四層散熱器環(huán)路的計(jì)算壓力損失，比首層散熱器環(huán)路小416.9Pa，而又多得到1080Pa的自然作用壓力，四層散熱器環(huán)路的許用壓差達(dá)到了1565.2

Pa，剩余壓差達(dá)到了1496.9Pa，許用壓差是其環(huán)路計(jì)算壓力損失的22.9倍，必然會(huì)造成嚴(yán)重的水力失調(diào)。

對(duì)本工程多數(shù)采用DN25mm立管和DN20mm散熱器支管的立管，按照計(jì)算壓力損失相對(duì)差額和自然作用壓力綜合影響，采用不等溫降方法計(jì)算，立管總流量在各層之間的概略分配比例，如下表。立管總流量實(shí)際在各層的概略分配比例所在層

四層

三層

二層

首層

流量占立管總流量的比例

40％

30％

20％

10％3

改造方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，提出了四種改造方案：（1）干管系統(tǒng)基本不變動(dòng)，調(diào)整各層連接散熱器支管和閥門的直徑，減少上層散熱器環(huán)路過多剩余壓差，增加下層散熱器環(huán)路流量。

將各層連接散熱器支管和閥門的直徑作如下改造，立管總流量在各層之間的概略分配比例變化將對(duì)平衡較為有利，如下表。（如果再將一至四層散熱器供水支管閘閥，控閥，將會(huì)得到更好的效果。）所在層閥門閥門供水支管及

回水支管及

流量占立管總流量的比例四層三層二層首層DN15DN15DN20DN25DN15DN20DN20DN2525％27％30％17％（2）各層連接散熱器支管和閥門基本不動(dòng)，在首層頂板下增設(shè)回水水平干管，將首層（及二層）不熱的散熱器回水管，改為連接于該回水水平干管上，如下圖。1234（3）利用2004年在樓外增設(shè)、已經(jīng)被棄用的加壓泵站，采用混水器與室外管網(wǎng)連接，在不改變建筑物供熱量和入口額定流量的前提下，使內(nèi)部系統(tǒng)的循環(huán)流量增加2-3倍，相應(yīng)使自然作用壓力降低2-3倍，如下圖。=

92.622m

/h

室內(nèi)采暖系統(tǒng)供回水溫差如按10℃計(jì)算，系統(tǒng)循環(huán)流量為：31077

×860

10×1000并聯(lián)配置3臺(tái)室內(nèi)系統(tǒng)二次水循環(huán)泵，G

=35～65m3

/h，H

=13.8～10m，兩用一備。B

供水加壓兼混合一次供水

一次回水二次供水二次回水（4）在改造方案3的基礎(chǔ)上，將三層和四層散熱器的支管上兩個(gè)DN20mm截止閥的其中一個(gè)（散熱器支管上原有的閥門許多已經(jīng)銹蝕難以轉(zhuǎn)動(dòng)），改為DN15mm的高阻恒溫閥，后為節(jié)省改造費(fèi)用，采用了高阻恒溫閥不帶溫控器的閥座。

上述方案1和2，由于需要進(jìn)入商戶的營(yíng)業(yè)空間施工，并對(duì)已經(jīng)形成的裝修有較大影響，遭眾多商戶抵制未能實(shí)施。最后，實(shí)施了對(duì)建筑內(nèi)部影響較小的方案3和4。4

改造后運(yùn)行效果改造后的該系統(tǒng)于2006年11月中旬開始試運(yùn)行，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況如下：（1）在室外供暖管網(wǎng)正常運(yùn)行的條件下，由于混水器所需壓差很小，系統(tǒng)入口供回水壓差不小于1m水柱，就可以滿足本系統(tǒng)一次水37m3/h的額定流量。且一次水流量只取決于入口閥門的開度，而與二次水的循環(huán)流量無關(guān)。說明采用混水器連接不僅適合于系統(tǒng)入口供回水壓差較小的情況，也不會(huì)干擾室外供暖管網(wǎng)的水力工況。（2）室內(nèi)系統(tǒng)的主體水力失調(diào)現(xiàn)象已經(jīng)基本消除，多年來從未熱過的散熱器也熱了。（3）安裝的二次水循環(huán)泵實(shí)際出力不足，遠(yuǎn)未達(dá)到室內(nèi)采暖系統(tǒng)二次水的預(yù)期循環(huán)水量。在一次水流量調(diào)節(jié)為40m3/h條件下，銘牌參數(shù)為G=35-65m3/h、H=13.8-10m的水泵，單泵運(yùn)行實(shí)際流量?jī)H為約52m3h，泵進(jìn)出水兩端壓差約7m；兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，流量約74m3/h，泵進(jìn)出水兩端壓差約為12m；三臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，流量約82m3/h，泵進(jìn)出水兩端壓差為14m。如能更換為性能達(dá)到銘牌技術(shù)指標(biāo)的合格水泵，使之達(dá)到或接近預(yù)期的室內(nèi)采暖系統(tǒng)循環(huán)水量，會(huì)取得更理想的效果。（4）仍有少量立管的首層散熱器或更少量的二層散熱器不熱，而與此幾乎完全對(duì)稱的立管則無此現(xiàn)象，證明是由于局部管道堵塞所造成，經(jīng)過認(rèn)真沖洗以后，也已經(jīng)運(yùn)行正常。以下是從立管根部DN20管道清理出來的部分堵塞物圖片。5

結(jié)論（1）上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，由于各層散熱器環(huán)路計(jì)算壓力損失相對(duì)差額與自然作用壓力是疊加的，存在先天性的水力失衡條件，應(yīng)該盡量避免在多于一層的建筑中采用。（2）如果一定需要采用上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的水力平衡計(jì)算，并采取防止垂直水力失調(diào)的可靠技術(shù)措施。（3）上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的立管底部，易積存污物造成阻塞。（4）采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅要進(jìn)行干管環(huán)路和立管之間的水力平衡計(jì)算，對(duì)于垂直雙管系統(tǒng)，更重要的還應(yīng)該進(jìn)行同一立管各層散熱器環(huán)路之間的水力平衡計(jì)算。（5）對(duì)任何雙管系統(tǒng)，適當(dāng)減小散熱器環(huán)路支管管徑和采用高阻閥（或采用高阻恒溫閥），以增大散熱器環(huán)路的計(jì)算壓力損失，有利于各散熱器環(huán)路之間的水力平衡。（6）從理論上講，任何水力失調(diào)的系統(tǒng)都有可能采用閥門調(diào)節(jié)得以改善。但是，設(shè)置于散熱器上閥門的作用，是為用戶在一定范圍內(nèi)自主選擇室溫，不應(yīng)該、也不可能要求或限制用戶根據(jù)自己的需要，對(duì)閥門自行進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用散熱器閥門調(diào)節(jié)作為解決水力失調(diào)的設(shè)計(jì)措施，是不合理的。（7）在采暖系統(tǒng)入口采用混水器與室外管網(wǎng)連接，在不改變建筑物供熱量和入口流量的前提下，增加建筑物內(nèi)部系統(tǒng)的循環(huán)流量和降低自然作用壓力因素對(duì)水力平衡的不利影響，雖乃無奈之策，但對(duì)存在缺陷、而散熱器配置較多系統(tǒng)的改造，也是一種有效的辦法。（8）某些水泵性能達(dá)不到額定指標(biāo)，在一些工程中屢見不鮮，應(yīng)該引起設(shè)計(jì)選型和工程采購的重視。5.垂直雙管系統(tǒng)立管的水力平衡

由于分戶熱計(jì)量的要求，雙管系統(tǒng)已經(jīng)成為主要采暖系統(tǒng)制式，而正確處理好重力（自然）作用壓力的影響，是雙管系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵問題之一。

雙管系統(tǒng)的立管一般有三種典型形式：

下分雙管異程式、

上分雙管同程式和

下分三管同程式?！?dāng)首層地面下具備設(shè)置管溝或地下室頂板下可以敷設(shè)供回水干管的條件下，下分雙管異程式（如下圖）是一種常用的系統(tǒng)形式。此種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)是異程，其主要缺陷是需要在頂層散熱器的上端排除空氣。下分雙管異程式※當(dāng)頂層頂板下具備敷設(shè)供水干管的條件，也有采用上分雙管同程式（如下圖）系統(tǒng)形式的。此種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)是同程，似乎具備了水力平衡的有利條件。但其主要優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)只是可以在上行供水干管上集中排除空氣。上分雙管同程式※當(dāng)頂層頂板下不具備敷設(shè)供水干管的條件下，有時(shí)為了追求對(duì)水力平衡似乎有利的同程系統(tǒng)，不惜刻意增設(shè)一根回流管，成為下分三雙管同程式（如下圖）。下分三管同程式

此種煩瑣系統(tǒng)形式，在傳統(tǒng)雙管系統(tǒng)中很少見，只是在計(jì)量供暖住宅的系統(tǒng)中才較多出現(xiàn)，甚至成為了少數(shù)地方的規(guī)定。其實(shí)，這是因?qū)χ亓ψ饔脡毫Φ暮鲆暥纬傻膶?duì)水力平衡理念的一種誤解，得到的只會(huì)是對(duì)水力平衡的不利后果。

供熱部門對(duì)室外系統(tǒng)比較熟悉，而水平的室外管網(wǎng)一般不存在重力作用壓力問題，在參與計(jì)量供暖住宅室內(nèi)系統(tǒng)研究過程中產(chǎn)生這種誤解，可以諒解，但模糊理念應(yīng)加以糾正。

※

“下分式雙管系統(tǒng)可利用重力作用水頭和立管阻力相抵消,

易于克服垂直失調(diào)”

下圖為下分異程式雙管系統(tǒng)的原理圖。以其中的最高與最低的兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路加以分析：A點(diǎn)與

B點(diǎn)是兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路的兩個(gè)并聯(lián)點(diǎn)，自A點(diǎn)起經(jīng)過最高環(huán)路2回到B點(diǎn)的計(jì)算阻力，應(yīng)與自A點(diǎn)起經(jīng)過最低環(huán)路1回到B的計(jì)算阻力相當(dāng)。

對(duì)于異程系統(tǒng)，經(jīng)由最高環(huán)路2的阻力損失會(huì)大于經(jīng)由最低環(huán)路1的阻力損失，其差額是供回水立管的阻力損失。但是，經(jīng)由2的最高環(huán)路，與經(jīng)由1的最低環(huán)路比較，又多得到了高差為h所形成的重力作用壓力。

這樣，如果將多得到的重力作用壓力，用來克服供回水立管的阻力損失，就十分有利于兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。

即可以使得：ΔΡA→①→B≌ΔΡA→②→B

－

H

Δγ

當(dāng)各層戶內(nèi)系統(tǒng)壓力損失相同時(shí)，對(duì)于下分式異程系統(tǒng)，重力作用水頭用以克服上層立管的壓力損失，即：ΔΡ回

＋

ΔΡ供≌h

·

Δγ供回水溫度為95/70℃的重力作用壓力值為Δγ＝

15.83mm水柱

/m＝

155.8Pa/m，其2/3，Δγ≌

100Pa/m，供回水立管各分1/2，

Δγ≌

50Pa/m。

再考慮局部阻力因素，故平均比摩阻?。?/p>

R

≌

40Pa/m

經(jīng)過許多工程設(shè)計(jì)及實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，這樣做可以大體上實(shí)現(xiàn)理想的水力平衡。

供回水溫度為85/60℃的重力作用壓力值為：Δγ＝14.59mm水柱＝143.1Pa，與95/70℃基本相同，仍可故取比摩阻：R

≌

40Pa/m

供回水溫度為60/50℃的重力作用壓力值為：Δγ＝4.83mm水柱＝47.8Pa，故地板輻射系統(tǒng)立管比摩阻只能?。篟

≌

20Pa/m

怎樣理解“也可采用上分式雙管系統(tǒng),

但應(yīng)采取克服重力作用水頭影響防止垂直失調(diào)的措施”？

下圖為上分同程式雙管系統(tǒng)的原理圖。仍以最高與最低的兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路加以分析：A點(diǎn)與

B點(diǎn)是兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路的兩個(gè)并聯(lián)點(diǎn)。

對(duì)于同程系統(tǒng)，由于經(jīng)由最高環(huán)路2的管道長(zhǎng)度與經(jīng)由最低環(huán)路1的管道長(zhǎng)度相當(dāng)，自A點(diǎn)起經(jīng)過最高環(huán)路2回到B點(diǎn)的計(jì)算阻力也會(huì)與自A點(diǎn)起經(jīng)過最低環(huán)路1回到B的計(jì)算阻力相當(dāng)。

但是，經(jīng)由2的最高環(huán)路，與經(jīng)由1的最低環(huán)路比較，仍然多得到了高差為h所形成的重力作用壓力。這樣，高環(huán)路多得到的重力作用壓力，應(yīng)該加以消除才能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。

因此，上分式同程系統(tǒng)應(yīng)將高環(huán)路多得的重力作用壓力，用以克服低環(huán)路的相對(duì)不利因素，回水立管管徑要小于供水立管管徑，使回水立管阻力大于供水立管阻力，其差額為高環(huán)路得到的重力作用壓力。即使得：ΔΡ回

－

ΔΡ供≌h

·Δγ

綜上所述，可以清楚看到，下分異程式系統(tǒng)比上分同程式系統(tǒng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)立管的水力平衡，應(yīng)該更為有利。而刻意去做成下分三管同程式，更是沒有道理。

立管的重力作用壓力用于克服阻力以后，立管的阻力只剩下最低散熱器（或環(huán)路）以下的一段，立管之間的平衡就困難些了。因此，垂直雙管系統(tǒng)的水平干管的設(shè)計(jì)，宜采用下列措施：1）環(huán)路要短；2）采用同程式；3）放大水平干管的管徑。6.豎向壓力分區(qū)適宜的最大工作壓力※

熱水散熱器采暖系統(tǒng)60m※

熱水地面輻射采暖系統(tǒng)

80m※

空調(diào)水系統(tǒng)100m區(qū)域系統(tǒng)豎向壓力分區(qū)應(yīng)注意：※

地形高差較大時(shí)應(yīng)按照絕對(duì)標(biāo)高劃分；※

不能準(zhǔn)確判斷所設(shè)計(jì)建筑與其他建筑的高差時(shí)，所設(shè)計(jì)建筑的低區(qū)宜少劃一層?！?/p>

壓力分區(qū)最好能從熱源上就分別設(shè)置?！?/p>

不宜分設(shè)時(shí)，一般宜采用間接換熱的方法。間接換熱雖比較穩(wěn)妥，但換熱后二次水溫將有所降低，會(huì)致使散熱器數(shù)量增加?！?/p>

在實(shí)際工程應(yīng)用中，也有采用加壓和減壓的方法，即：熱源系統(tǒng)按低區(qū)定壓。高區(qū)系統(tǒng)供水經(jīng)加壓進(jìn)入，回水則減壓接回低區(qū)系統(tǒng)。

——采用此種方法，需要在減壓閥前或后，設(shè)置受水泵出口壓力直接控制的“啟閉閥”或與水泵電路連鎖的電磁閥，停泵時(shí)迅速關(guān)閉將高低區(qū)系統(tǒng)斷開，防止高區(qū)循環(huán)水通過減壓閥進(jìn)入低區(qū)而“倒空”，使高區(qū)系統(tǒng)虧水和空氣進(jìn)入。7.劃分一/二次水系統(tǒng)和混合連接（《暖通空調(diào)》05年11期）劃分一/二次水系統(tǒng)的必要性(1)調(diào)整一/二次水側(cè)水的溫度和溫差的需要。(2)調(diào)整一/二次水側(cè)壓力的需要。(3)節(jié)約水系統(tǒng)輸送能耗和系統(tǒng)水力平衡的需要。劃分一/二次水系統(tǒng)的方法1）

采用換熱器僅進(jìn)行熱能傳輸而將水系統(tǒng)完全隔斷的方法，適合于需要調(diào)整一/二次水系統(tǒng)的壓力，以及城市或區(qū)域集中熱網(wǎng)不允許一次水直接進(jìn)入用戶系統(tǒng)的場(chǎng)合。

采用換熱器方式需要配置換熱器，必然要有一/二次水之間的傳熱溫差，必然要有一/二次水系統(tǒng)各自的定壓補(bǔ)水裝置，必然會(huì)因克服換熱器的阻力而增加兩個(gè)系統(tǒng)循環(huán)水泵的輸送能耗。

2）

直接連接劃分一/二次水系統(tǒng)的方法。除了上述1)中的限定條件（即需要調(diào)整壓力、不允許一次水直接進(jìn)入用戶系統(tǒng)等）外，從簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置、節(jié)約能源等角度出發(fā)，宜盡量采用直接連接劃分一/二次水系統(tǒng)的方法—即采用連通器或混水器。

圖2系統(tǒng)為北京某大型燃煤鍋爐房，熱源側(cè)的一次泵與鍋爐一對(duì)一配置，負(fù)荷側(cè)的二次泵按多個(gè)供暖區(qū)域的不同負(fù)荷和阻力配置，層數(shù)較多的建筑區(qū)環(huán)路的二次泵布置在連通器供水出口端，低層別墅區(qū)環(huán)路的二次泵則布置在連通器回水進(jìn)口端。經(jīng)過兩個(gè)采暖季的運(yùn)行，取得了良好的效果。

熱源系統(tǒng)采用兩級(jí)泵劃分一/二次水系統(tǒng)所用的是連通器而不是混水器，應(yīng)將供水管路集中在連通器的一端，而將回水管路集中在連通器的另一端。

混水器一/二次水的進(jìn)、出接口布置，可根據(jù)系統(tǒng)特征區(qū)別為兩種不同做法：

（1）一/二次水在混水器內(nèi)同向流動(dòng)，使一次水的回水溫度與二次水的供水溫度相同，適合于例如燃?xì)鉄崴膳癄t需要提高進(jìn)水溫度的場(chǎng)合。（2）一二次水在混水器內(nèi)逆向流動(dòng)，使一次水的回水溫度與二次水的回水溫度相同，一次水能得到較大的供、回水溫差，從而可以減少一次水的流量。顯然，這種方式適用于與集中熱源相連接的場(chǎng)合。

對(duì)于二次泵的設(shè)置

二次泵的流量，為地板輻射采暖或空調(diào)熱水系統(tǒng)的熱負(fù)荷并按照供、回水溫差不大于10℃計(jì)算；

二次泵的揚(yáng)程，為地板輻射采暖或空調(diào)熱水系統(tǒng)的阻力損失。

內(nèi)部系統(tǒng)的恒壓點(diǎn)在混水器處，二次泵一般宜配置于混水器的二次水入口處，即吸內(nèi)部系統(tǒng)的回水。如果內(nèi)部系統(tǒng)最高點(diǎn)的靜壓較低（如建筑區(qū)內(nèi)的最高建筑物或建筑物內(nèi)的頂層用戶），則二次泵應(yīng)配置于混水器的二次水出口處，即將二次水供水壓入內(nèi)部系統(tǒng)。

由于一次水僅進(jìn)入混水器內(nèi)與二次水混合后即回至區(qū)域熱源管網(wǎng)，所需循環(huán)壓差，遠(yuǎn)比克服普通的室內(nèi)散熱器采暖系統(tǒng)阻力要小，即使在區(qū)域熱源管網(wǎng)的末端，較小的許用壓差也能滿足混合的需要。

※

混水器實(shí)際上是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的多通構(gòu)件，完全可以用鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊接制作。

※

混水器的直徑，可以按照較二次水水管管徑放大1-2號(hào)?！?/p>

混水器一側(cè)有一次水的進(jìn)、出接口，另一側(cè)則有二次水的進(jìn)、出接口。相對(duì)的兩個(gè)管口宜略錯(cuò)開?！?/p>

一次水和二次水各自進(jìn)口與出口的間距，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，可取不小于6倍混水器直徑?！?/p>

混水器可以立裝，也可以橫裝，根據(jù)其安裝方式，確定排氣口和泄水口的位置。國(guó)外資料也有稱之為“水力分壓器”或“耦合罐”的。一次供水

一次回水二次供水二次回水

A

純混合連接A

方式適合于外網(wǎng)壓差能夠滿足二次水系統(tǒng)循環(huán)需要時(shí)采用。二次泵流量按照最大混合比的需要確定，揚(yáng)程應(yīng)滿足二次水系統(tǒng)阻力（且與外網(wǎng)壓差相協(xié)調(diào)）。一次供水

一次回水二次供水二次回水

B

供水加壓兼混合B

方式適合于外網(wǎng)壓差不能夠滿足二次水系統(tǒng)循環(huán)需要時(shí)采用。二次泵流量按照二次水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量，揚(yáng)程應(yīng)滿足二次水系統(tǒng)阻力。

一次供水

一次回水二次供水二次回水

C

回水加壓兼混合C方式適合于外網(wǎng)壓差不能夠滿足二次水系統(tǒng)循環(huán)需要時(shí)采用。二次泵流量按照二次水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量，揚(yáng)程應(yīng)滿足二次水系統(tǒng)阻力。應(yīng)優(yōu)先采用

C

方式，只有在二次水系統(tǒng)靜壓不富裕時(shí)采用B方式。二、水系統(tǒng)的定壓和補(bǔ)水1.定壓補(bǔ)水方式：高位膨脹水箱。根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》8.5.18條及其條文說明,

宜優(yōu)先采用。各種形式的氣壓罐加定頻補(bǔ)水泵；（缺點(diǎn)是有效調(diào)節(jié)容積較小和增加系統(tǒng)工作壓力）

變頻補(bǔ)水泵；

定頻補(bǔ)水泵；關(guān)鍵點(diǎn)：連續(xù)補(bǔ)水。系統(tǒng)定壓補(bǔ)水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、運(yùn)行管理?xiàng)l件和對(duì)水質(zhì)要求。跑、冒、滴、漏幾率較大的區(qū)域供暖管網(wǎng)，壓力接近允許承壓的系統(tǒng)，宜盡量采用有效膨脹容積有條件做得較大的高位膨脹水箱加（定頻）補(bǔ)水泵方式。如果系統(tǒng)對(duì)含氧量有較嚴(yán)格，可以采用常壓密閉膨脹水箱。2）不論采用何種定壓補(bǔ)水方式，應(yīng)確保不間斷連續(xù)補(bǔ)水。3）變頻水泵的補(bǔ)水，也并非是不間斷連續(xù)補(bǔ)水,仍需要配置適當(dāng)有效調(diào)節(jié)容量的氣壓罐。4）采用高位膨脹水箱定壓方式時(shí)，補(bǔ)水管也可就近接在循環(huán)水泵吸入口附近。但當(dāng)壓力接近允許承壓的系統(tǒng)，補(bǔ)水管應(yīng)直接接入高位膨脹水箱。補(bǔ)水管直接接接入高位膨脹水箱，膨脹水箱的補(bǔ)水進(jìn)口，可配置浮球閥，以防止由于水位信號(hào)失靈使膨脹水箱大量溢水。

采用高位膨脹水箱定壓時(shí)、補(bǔ)水泵的啟動(dòng)和停止，應(yīng)采用來自膨脹水箱的水位信號(hào)，而不采用壓力信號(hào)。5）密閉定壓補(bǔ)水裝置即各種形式的氣壓罐加定頻補(bǔ)水泵，近年以來在許多供暖及空調(diào)等閉式循環(huán)水系統(tǒng)中被采用。雖然,也可以達(dá)到定壓、補(bǔ)水和吸收膨脹（收縮）水量的功能。但是，由于各種形式氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積，是其中的氣體容積變化量，遵循在相同溫度條件下壓力與體積的乘積為常數(shù)的理想氣體方程。在壓力較高的系統(tǒng)中，有效調(diào)節(jié)容積會(huì)較小。

根據(jù)系統(tǒng)定壓要求，要有壓力上限和壓力下限的壓差。下限就是系統(tǒng)的允許最低壓力，上限則是為達(dá)到有效調(diào)節(jié)容積補(bǔ)水泵的必要運(yùn)行區(qū)間，欲得到較多的有效調(diào)節(jié)容積，需要設(shè)置較高的壓力上限值，使系統(tǒng)壓力升高。

工程上常規(guī)做法：下限和上限絕對(duì)壓力比一般宜取0.65-0.85，如取中間值0.75，當(dāng)下限絕對(duì)壓力為0.6MPa，上限絕對(duì)壓力則為0.798MPa，使系統(tǒng)壓力升高了0.198MPa，即使絕對(duì)壓力比取0.85，系統(tǒng)壓力也將升高0.1MPa。2.定壓點(diǎn)的設(shè)置：

循環(huán)水泵吸入側(cè)或根據(jù)水壓圖分析。實(shí)例：某高層住宅水壓圖3.

壓力分區(qū)定壓補(bǔ)水方式的處理1）根據(jù)力求簡(jiǎn)化的原則，各分區(qū)不宜各自采用獨(dú)立定壓補(bǔ)水系統(tǒng)。因?yàn)檠a(bǔ)水量不大?！?/p>

采暖熱水、空調(diào)冷熱水系統(tǒng)的小時(shí)泄漏量，一般不大于系統(tǒng)水容量的1%?！?/p>

補(bǔ)水泵的小時(shí)設(shè)計(jì)流量宜按系統(tǒng)水容量的5%確定，不得超過10％。2）僅設(shè)置高區(qū)定壓補(bǔ)水系統(tǒng)，低區(qū)則利用高區(qū)的定壓補(bǔ)水系統(tǒng)：①

高低區(qū)都采用高位膨脹水箱定壓時(shí)，可利用高區(qū)的膨脹管接入低區(qū)膨脹水箱的進(jìn)水浮球閥。②

當(dāng)高區(qū)采用氣壓罐加補(bǔ)水泵定壓補(bǔ)水時(shí)，利用高區(qū)系統(tǒng)通過可調(diào)式減壓閥為低區(qū)補(bǔ)水定壓，但低區(qū)需設(shè)置氣壓罐，以吸收膨脹（或收縮）的水量。③

當(dāng)高區(qū)采用氣壓罐加補(bǔ)水泵定壓補(bǔ)水、利用高區(qū)系統(tǒng)通過可調(diào)式減壓閥為低區(qū)定壓補(bǔ)水，但低區(qū)不設(shè)置氣壓罐時(shí)，低區(qū)需設(shè)置超壓泄水，當(dāng)水溫升高體積膨脹，多余水量超壓泄水至補(bǔ)水箱。三、關(guān)于水壓試驗(yàn)壓力

執(zhí)行

GB

50242-2002

《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和GB

50243-2002

《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，有兩個(gè)問題需要明確：第一，宜直接給出水壓試驗(yàn)壓力的具體數(shù)值。例如:《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)水壓試驗(yàn)壓力規(guī)定:

系統(tǒng)頂點(diǎn)的工作壓力加0.1MPa，同時(shí)在系統(tǒng)頂點(diǎn)的試驗(yàn)壓力不小于0.3MPa。塑料管或復(fù)合管，系統(tǒng)頂點(diǎn)的工作壓力加0.2MPa，同時(shí)在系統(tǒng)頂點(diǎn)的試驗(yàn)壓力不小于0.4MPa。

如果設(shè)計(jì)不給出“工作壓力”或“系統(tǒng)頂點(diǎn)的工作壓力”，施工單位是難以確定水壓試驗(yàn)壓力的。在實(shí)際工程應(yīng)用中，“系統(tǒng)頂點(diǎn)工作壓力”設(shè)計(jì)人也不易確定。

該點(diǎn)工作壓力是靜壓力加水泵形成的動(dòng)力水頭之和。然而在進(jìn)行個(gè)體項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，冷熱源循環(huán)水泵常未選定，即使已選定，水泵的工作點(diǎn)也隨管網(wǎng)阻力特性而改變，而且計(jì)算點(diǎn)的水泵作用動(dòng)力水頭，還需減去從水泵出口至計(jì)算點(diǎn)的水頭損失。

因此，實(shí)際上只能執(zhí)行上述規(guī)定中“頂點(diǎn)試驗(yàn)壓力不得小于0.3MPa”的附加條件.可簡(jiǎn)化為：對(duì)非高溫?zé)崴⒎撬芰瞎芑蚍菑?fù)合管，水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為系統(tǒng)靜壓加0.3MPa。（可取整數(shù)）第二，水壓試驗(yàn)壓力必須明確所對(duì)應(yīng)于何標(biāo)高（一般以±0.000為基準(zhǔn)面）。※

例如：系統(tǒng)頂點(diǎn)相對(duì)于±0.000是50m，膨脹水箱最高水位高于系統(tǒng)頂點(diǎn)2m，系統(tǒng)靜壓相對(duì)于±0.000是52m。如果水壓試驗(yàn)的壓力表設(shè)在±0.000

處

，

試

驗(yàn)

壓

力

應(yīng)

為

0.52

+

0.30

=0.82MPa；水壓試驗(yàn)的壓力表設(shè)在相對(duì)標(biāo)高30m處，試驗(yàn)壓力應(yīng)為0.82

-

0.30

=

0.52MPa；水壓試驗(yàn)的壓力表設(shè)在地下室相對(duì)標(biāo)高

-

10m處，試驗(yàn)壓力則應(yīng)為0.82

+

0.10

=

0.92MPa?！?/p>

例如：高層建筑高區(qū)系統(tǒng)的頂點(diǎn)相對(duì)于±0.000是130m，定壓罐的上限壓力高于系統(tǒng)的頂點(diǎn)10m，系統(tǒng)靜壓相對(duì)于±0.000是140m。水壓試驗(yàn)的壓力表如設(shè)在

±0.000

處

，

試

驗(yàn)

壓

力

應(yīng)

為

1.40

+0.30

=

1.70MPa；水壓試驗(yàn)的壓力表設(shè)在相對(duì)標(biāo)高70m處，試驗(yàn)壓力則應(yīng)為1.70-

0.70

=

1.00MPa；水壓試驗(yàn)的壓力表設(shè)在地下室相對(duì)標(biāo)高

-

10m處，試驗(yàn)壓力則應(yīng)為1.70

+

0.10

=

1.80MPa。四、管道的熱伸長(zhǎng)及其補(bǔ)償1《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.9.5條

是強(qiáng)制性條文.5.9.5當(dāng)供暖管道利用自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。供暖系統(tǒng)的管道由于熱媒溫度變化而引起熱膨脹，不但要考慮干管的熱膨脹，也要考慮立管的熱膨脹，這個(gè)問題必須重視。在可能的情況下，利用管道的自然彎曲補(bǔ)償是簡(jiǎn)單易行的，如果自然補(bǔ)償不能滿足要求，則應(yīng)根據(jù)不同情況通過計(jì)算選型設(shè)置補(bǔ)償器。對(duì)供暖管道進(jìn)行熱補(bǔ)償與固定，一般應(yīng)符合下列要求：1水平干管或總立管固定支架的布置，要保證分支干管接點(diǎn)處的最大位移量不大于40mm；連接散熱器的立管，要保證管道分支接點(diǎn)由管道伸縮引起的最大位移量不大于20mm；無分支管接點(diǎn)的管2.

熱伸縮引起位移的允許最大值段，間距要保證伸縮量不大于補(bǔ)償器或自然補(bǔ)償所能吸收的最大補(bǔ)償率；2計(jì)算管道膨脹量時(shí)，管道的安裝溫度應(yīng)按冬季環(huán)境溫度考慮，一般可取0℃～5℃；3供暖系統(tǒng)供回水管道應(yīng)充分利用自然補(bǔ)償?shù)目赡苄裕划?dāng)利用管道的自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。采用自然補(bǔ)償時(shí)，常用的有L形或Z形兩種型式；采用補(bǔ)償器時(shí)，要優(yōu)先采用方形補(bǔ)償器。4確定固定點(diǎn)的位置時(shí)，要考慮安裝固定支架（與建筑物連接）的可行性。5垂直雙管系統(tǒng)及跨越管與立管同軸的單管系統(tǒng)的散熱器立管，當(dāng)連接散熱器立管的長(zhǎng)度小于20m時(shí)，可在立管中間設(shè)固定卡；長(zhǎng)度大于20m時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)償措施；6采用套筒補(bǔ)償器或波紋管補(bǔ)償器時(shí)，需設(shè)置導(dǎo)向支架；當(dāng)管徑大于等于DN50時(shí)，應(yīng)進(jìn)行固定支架的推力計(jì)算，驗(yàn)算支架的強(qiáng)度；7戶內(nèi)長(zhǎng)度大于10m的供回水立管與水平干管相連接時(shí)，以及供回水支管與立管相連接處，應(yīng)設(shè)置2～3個(gè)過渡彎頭或彎管，避免采用“T”形直接連接。

《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—

暖

通

空

調(diào)·動(dòng)

力

》(2003

年版)2.8.8條:

“……連接散熱器的立管應(yīng)保證管道分支接點(diǎn)由管道脹縮引起的最大位移不大于20mm?！?/p>

而在2009年版的2.4.11條，除了仍沿用上述建議外，又新增了“垂直雙管及跨越管與立管同軸的單管系統(tǒng)的散熱器立管，長(zhǎng)度≤20m時(shí)，可在立管中間設(shè)固定卡；長(zhǎng)度＞20m時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)償措施?！?/p>

上述所謂“水平管或總立管”，是指管道分支接點(diǎn)較少的管段，“垂直雙管及跨越管與立管同軸的單管系統(tǒng)”，顯然是指管道分支接點(diǎn)較多的管段，所以引起位移的允許最大值要小一些，實(shí)際上是要求不大于10mm。

而對(duì)于無分支接點(diǎn)的管段，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院《建筑設(shè)備專業(yè)技術(shù)措施》和《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—暖通空調(diào)·動(dòng)力》，都提出“間距應(yīng)保證伸縮量不大于補(bǔ)償器或自然補(bǔ)償所能吸收的最大補(bǔ)償量?！?.補(bǔ)償器對(duì)固定支架作用力固定支架承受的水平荷載包括：※

活動(dòng)支架因熱伸縮引起的摩擦反力；※

補(bǔ)償器因熱伸縮引起的彈性反力；※

因內(nèi)壓不平衡產(chǎn)生的推力。1）力是矢量，有方向性。應(yīng)在得到數(shù)值的同時(shí)，明確其方向。2）應(yīng)以每個(gè)固定支架為對(duì)象，分析來自補(bǔ)償器彈性力、滑動(dòng)支架摩擦反力和內(nèi)壓不平衡推力作用的方向和數(shù)值。方向相同疊加，方向相反抵消，判斷哪些是“平衡”的固定支架，哪些是“受力”的固定支架？3）還應(yīng)研究和比較哪些力是在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)發(fā)生，哪些力是在冷態(tài)水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生？取“熱態(tài)運(yùn)行”或“冷態(tài)水壓試驗(yàn)”時(shí)的較大值，作為固定支架強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)。4）活動(dòng)支架摩擦反力和補(bǔ)償器彈性反力對(duì)于固定支架作用力的大小和方向，方形補(bǔ)償器或波紋補(bǔ)償器是相同的，但內(nèi)壓不平衡產(chǎn)生的推力則有顯著的區(qū)別。這是波紋補(bǔ)償器常出現(xiàn)工程事故的主要原因。方形補(bǔ)償器方形補(bǔ)償器的整體是彈性元件，依靠整體構(gòu)件的變形以形成熱伸縮的補(bǔ)償量。

但彎管本身是剛性的，在允許承壓條件下，內(nèi)壓作用不會(huì)引起彎管內(nèi)腔的變形。對(duì)于方形補(bǔ)償器:內(nèi)壓力

P

均勻作用于管內(nèi)各表面。其中：

環(huán)向力作用于管壁，由管壁材料所承受,不會(huì)使管道內(nèi)腔發(fā)生變形。P

軸向力（即“盲板力”）作用于固定支架左側(cè)，大小為內(nèi)壓

P

乘以管斷面積，方向?yàn)椤?/p>

。

軸向力也作用于固定支架右側(cè)，大小相同，方向?yàn)椤?/p>

。由于兩個(gè)力大小相等而方向相反，方形補(bǔ)償器內(nèi)壓對(duì)固定支架的合力為零

。波紋補(bǔ)償器

波紋補(bǔ)償器是彈性元件，與彎管補(bǔ)償器依靠整體構(gòu)件的變形以形成補(bǔ)償量不同，需要用波紋本身的變形以形成補(bǔ)償量。

熱伸縮和內(nèi)壓作用，都會(huì)引起波紋本身的變形。D1D2P壓力

P

均勻作用于管內(nèi)各表面。其中：環(huán)向力作用于管壁，由管壁材料所承受。

軸向力作用于波紋，引起波紋的變形，并通過管道作用于兩端的固定支架。

固定支架左側(cè)承受的軸向力，方向?yàn)椤?，大小為P乘以波紋的斷面積，即:

固定支架右側(cè)承受作用于彎管處的軸向力（盲板力），方向也為→，大小為P乘以管斷面積，即：

由于兩個(gè)力方向相同，內(nèi)壓對(duì)固定支架的作用力為兩個(gè)力的合力。即:

例如：D300mm管道上波紋補(bǔ)償器的直徑為350mm，管內(nèi)壓力為1.0MPa。內(nèi)壓對(duì)固定支架的作用力為兩個(gè)力的合力約96kN

：

如果水壓試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，則水壓試驗(yàn)對(duì)固定支架的作用力將達(dá)到：14424kgf（14.4tf

≌

140kN）

而對(duì)于波紋補(bǔ)償器左側(cè)的固定支架，由于承受左側(cè)另一個(gè)波紋補(bǔ)償器的內(nèi)壓作用力，由于兩個(gè)力大小相等而方向相反，合力為零，會(huì)是一個(gè)“平衡”固定支架。

但是，當(dāng)采取分段試壓或其間有閥門關(guān)閉時(shí)，仍會(huì)是“受力”固定支架。

第一，即使是相同的波紋補(bǔ)償器，對(duì)固定支架的作用力也會(huì)因配置方式各異而不同。

可見，把設(shè)計(jì)責(zé)任推給波紋補(bǔ)償器廠家是沒有道理的。

進(jìn)行管系強(qiáng)度設(shè)計(jì)，是研究管系（包括補(bǔ)償器）對(duì)固定支架的作用力，不是研究補(bǔ)償器本身的剛度、承壓、補(bǔ)償量和工作壽命，許多設(shè)計(jì)手冊(cè)或教科書已闡述得很清楚，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備這方面的設(shè)計(jì)的能力，不應(yīng)依賴補(bǔ)償器廠家的技術(shù)支持

。

第二，較大口徑的室外管道當(dāng)采取分段試壓時(shí)，如果按照“平衡”固定支架設(shè)計(jì)，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)止推支座,

以防試壓時(shí)損壞。對(duì)于一般室內(nèi)管道，則宜均按照受力”固定支架設(shè)計(jì)。第三，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院《建筑設(shè)備專業(yè)技術(shù)措施》12.8.3條規(guī)定：

D≥100mm的方形補(bǔ)償器，

D≥50mm的波紋管或套筒補(bǔ)償器，要進(jìn)行固定支架生根結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度驗(yàn)算。

《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—暖通空調(diào)·動(dòng)力》(2009年版)2.4.11條的第7款也有與此相同的規(guī)定。4.其他問題：1)

由于水壓試驗(yàn)壓力大于工作壓力（例如1.5倍），而活動(dòng)支架摩擦反力和補(bǔ)償器彈性反力只在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)發(fā)生，波紋補(bǔ)償器計(jì)算固定支架受力也可只按照冷態(tài)水壓試驗(yàn)壓力，而不計(jì)算活動(dòng)支架摩擦反力和補(bǔ)償器彈性反力。2)

由于直埋敷設(shè)管道應(yīng)以管道保溫層與土壤之間的軸向摩擦反力，取代“活動(dòng)支架的摩擦反力”，而管道保溫層與土壤之間的軸向摩擦反力較大，波紋補(bǔ)償器宜成對(duì)布置，以使對(duì)固定支架兩側(cè)的作用力相近。3)

室內(nèi)垂直管道上的波紋補(bǔ)償器，宜布置在兩個(gè)固定支架之間的上端，可以減小內(nèi)壓對(duì)固定支架的作用力。4)

不應(yīng)過多地設(shè)置補(bǔ)償器。鋼管線膨脹系數(shù)為0.012

mm/m·K，水平干管或總立管保證分支管接點(diǎn)處的最大位移≤40mm，中間固定、不設(shè)補(bǔ)償器的直段長(zhǎng)度，一般散熱器采暖系統(tǒng)可達(dá)60m以上，空調(diào)水、地面輻射或冷卻水系統(tǒng),更可達(dá)100m以上。5）為增加安全度，應(yīng)細(xì)化干管與分支管接點(diǎn)處的構(gòu)造設(shè)計(jì)，例如：分支管用不少于兩個(gè)彎頭與干管連接等。6）有條件時(shí)，盡量采用彎曲管段自然補(bǔ)償，并優(yōu)先采用方形補(bǔ)償器。五、調(diào)節(jié)閥門的正確使用1.采暖和空調(diào)水系統(tǒng)閥門的分類1）關(guān)斷閥門，安裝于建筑采暖和空調(diào)水系統(tǒng)入口、干管分支環(huán)路或立管上，用于檢修時(shí)關(guān)閉，應(yīng)采用低阻力閥門，如：全銅或銅芯閘閥，口徑大于100mm時(shí)，宜采用蝶閥。2）調(diào)節(jié)控制用閥門，安裝于采暖和空調(diào)水系統(tǒng)的末端設(shè)備（散熱器、地面輻射采暖各分路、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組等）上，用于通過流量調(diào)節(jié)進(jìn)行房間溫度控制，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)特征，采用手動(dòng)的、自力式的和外力驅(qū)動(dòng)式的閥門。采暖和空調(diào)水系統(tǒng)都可以采用手動(dòng)閥門。

如果需要自動(dòng)控制，采暖水系統(tǒng)的末端設(shè)備,由于只需要單向供暖，可采用自力式的?？照{(diào)水系統(tǒng)的末端設(shè)備，由于需要供暖和供冷兼用，應(yīng)采用外力驅(qū)動(dòng)式的。3）靜態(tài)水力平衡閥門，安裝于需要克服（節(jié)流）不能達(dá)到按設(shè)計(jì)靜態(tài)平衡條件、存在過剩壓差的建筑采暖和空調(diào)水系統(tǒng)入口、干管分支環(huán)路或立管上。4）流量控制、壓差調(diào)節(jié)閥門，安裝于水力工況多變的復(fù)雜水系統(tǒng)入口、干管分支環(huán)路或立管上，用以隨機(jī)跟蹤調(diào)節(jié)被調(diào)節(jié)環(huán)路的壓差（恒壓差調(diào)節(jié)）或流量（恒流量調(diào)節(jié)）保持相對(duì)穩(wěn)定，以達(dá)到偏離設(shè)計(jì)條件時(shí)的相對(duì)平衡。

除了關(guān)斷閥門外，其他3類閥門可以都稱為調(diào)節(jié)閥。

有些特定的閥門可能會(huì)多于一種功能①

有的產(chǎn)品將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與壓差調(diào)節(jié)閥復(fù)合于一體，以減少網(wǎng)路壓差變化對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響，成為第2類與第4類功能復(fù)合的調(diào)節(jié)控制閥門；②

調(diào)節(jié)閥一般都可完全關(guān)閉，也具備關(guān)閉功能，但最好分別設(shè)置，以免關(guān)閉后需要重新加以設(shè)定；任何閥門都具備靜態(tài)調(diào)節(jié)功能，包括普通的閘閥或蝶閥，但這些普通的關(guān)閉用閥門由于開度與流量非線性和閥權(quán)度較小，調(diào)節(jié)性能很差。2.調(diào)節(jié)閥的配置《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.8.14條的規(guī)定？

“……采暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路，應(yīng)設(shè)置關(guān)閉和調(diào)節(jié)裝置?！?/p>

條文說明的解釋：“……當(dāng)有調(diào)節(jié)要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥……無調(diào)節(jié)要求時(shí)，只需裝設(shè)關(guān)閉用的閥門?！?/p>

調(diào)節(jié)閥對(duì)于系統(tǒng)的水力平衡并不是“萬能”的。所有調(diào)節(jié)閥都只能調(diào)節(jié)供回水壓差的過盈量。如果某些環(huán)路供回水壓差不存在過盈量，甚至許用壓差還不足以滿足某些環(huán)路的阻力損失，一律配置平衡閥、流量調(diào)節(jié)閥或壓差調(diào)節(jié)閥等調(diào)節(jié)裝置，就會(huì)反而加劇水力失調(diào)。盲目配置造成負(fù)面效應(yīng)屢見不鮮：（1）不根據(jù)管網(wǎng)總體及具體環(huán)路的水力工況，直接引用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖關(guān)于計(jì)量供熱建筑熱力入口做法。任何國(guó)家或地方“標(biāo)準(zhǔn)圖集”或“通用圖集”，都是推薦性的，供設(shè)計(jì)人根據(jù)工程具體條件選擇引用，并不具備規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的同等效力?！?/p>

某工程采暖管道入口配置過于復(fù)雜，造成過大的壓力損失，利少而弊多。

供水管和回水管共設(shè)有截止閥4個(gè)、止回閥1個(gè)、調(diào)節(jié)閥3個(gè)、過濾器2個(gè)，致使距離僅有數(shù)十公尺，自鍋爐房循環(huán)水泵出口壓力表至本入口供水管壓力表的壓力降＞20m水柱。如下圖：※

北京沙河某高層住宅配置了恒壓差調(diào)節(jié)閥※

某辦公樓盲目配置了所有調(diào)節(jié)閥（2）不計(jì)算環(huán)路所需調(diào)節(jié)量，盲目采用靜態(tài)水力平衡用閥門。甚至連只有少數(shù)環(huán)路的系統(tǒng)、不存在過盈量的末端環(huán)路，也一律配置。（3）不區(qū)分管網(wǎng)的調(diào)節(jié)特性，盲目采用恒流量調(diào)節(jié)閥或恒壓差調(diào)節(jié)閥。（4）不區(qū)分采暖系統(tǒng)形式，盲目采用散熱器恒溫控制閥。

3.靜態(tài)調(diào)節(jié)及靜態(tài)調(diào)節(jié)閥的特性★

靜態(tài)平衡是按照設(shè)計(jì)條件的水力平衡。★

依靠合理設(shè)計(jì)和水力平衡計(jì)算為主，不能滿足時(shí)，配置必要的水力平衡用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行過剩壓差節(jié)流，或設(shè)置增壓水泵補(bǔ)充壓差的不足?！?/p>

壓差過剩調(diào)節(jié)主要依靠手動(dòng)調(diào)節(jié)?！?/p>

壓差不足調(diào)節(jié)主要采用增壓水泵。(即“分布式

”系統(tǒng))★

當(dāng)網(wǎng)路水力工況發(fā)生變化，需要重新進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。

傳統(tǒng)的熱網(wǎng)設(shè)計(jì)方法，熱源用一臺(tái)循環(huán)泵克服整個(gè)熱源、管路和用戶的阻力。為滿足末端用戶的資用壓頭，循環(huán)泵往往需要采用大流量、大揚(yáng)程運(yùn)行。而為了熱網(wǎng)的阻力平衡，前端用戶采用調(diào)節(jié)閥消耗掉了過剩壓頭，電能被白白消耗掉。

分布式系統(tǒng)，是把一個(gè)大的熱源循環(huán)泵，變成一個(gè)熱源循環(huán)泵加幾個(gè)小的用戶泵循環(huán)泵，熱源泵只需克服熱源和滿足第一個(gè)用戶的資用壓頭，用戶泵則克服各自系統(tǒng)的阻力。

采用這種方法，據(jù)稱可以節(jié)約電耗30%～40%

分布式系統(tǒng)與二次泵系統(tǒng)有相似處，又有明顯的區(qū)別：※

分布式系統(tǒng)一次泵的揚(yáng)程，要滿足第一個(gè)用戶的資用壓頭；※

分布式系統(tǒng)的二次泵，分散設(shè)置于各用戶?！?/p>

所有閥門都只能調(diào)節(jié)過盈量?！?/p>

所有閥門都具備調(diào)節(jié)功能，只不過調(diào)節(jié)性能不同而已。※

所有閥門的調(diào)節(jié)手段都是改變閥開度，即改變閥的阻力特性S值?！?/p>

開度與S值成反比。

流量特性是指介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥相對(duì)流量與調(diào)節(jié)閥相對(duì)開度之間的關(guān)系。理想的調(diào)節(jié)閥宜具備直線流量特性、等百分比流量特性或拋物線流量特性，并應(yīng)有較大的阻力以達(dá)到必要的閥權(quán)度。

具備開度與流量呈線性和高阻兩個(gè)基本特征的水力平衡用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，包括普通調(diào)節(jié)閥和平衡閥（平衡閥和普通調(diào)節(jié)閥的主要區(qū)別是在閥的兩端留有測(cè)壓口）。4.管網(wǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)閥特性★

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)是發(fā)生偏離設(shè)計(jì)條件后利用自動(dòng)調(diào)節(jié)手段進(jìn)行的跟蹤水力平衡。★

供暖管網(wǎng)一般采用自力式調(diào)節(jié)閥，包括恒流量調(diào)節(jié)閥和恒差壓調(diào)節(jié)閥?！?/p>

恒流量調(diào)節(jié)閥適用于定流量系統(tǒng)。外網(wǎng)壓差變化時(shí)維持被調(diào)節(jié)對(duì)象設(shè)定流量穩(wěn)定。★

恒壓差調(diào)節(jié)閥適用于變流量系統(tǒng)。外網(wǎng)壓差變化或被調(diào)節(jié)對(duì)象內(nèi)部系統(tǒng)流量變化時(shí)，維持被調(diào)節(jié)對(duì)象設(shè)定壓差穩(wěn)定。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)閥的特性※調(diào)節(jié)特性：恒流量、恒壓差?！?qū)動(dòng)方式：自力式、外力驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)、氣動(dòng)等）式。恒流量調(diào)節(jié)閥

在外網(wǎng)供回水壓差≧3m的條件下，在對(duì)應(yīng)于一定口徑閥門的允許流量范圍內(nèi)，可手動(dòng)設(shè)定被調(diào)節(jié)對(duì)象的額定流量。

當(dāng)外網(wǎng)供回水壓差發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)閥外的壓差信號(hào)自力改變閥的開度，使包括被調(diào)節(jié)對(duì)象的系統(tǒng)和調(diào)節(jié)閥在內(nèi)的阻力特性S值，與閥外的壓差ΔP等比變化，維持被調(diào)節(jié)對(duì)象的流量穩(wěn)定。

由于調(diào)節(jié)閥內(nèi)被調(diào)節(jié)對(duì)象系統(tǒng)的阻力特性是不變的，僅可改變閥的開度以改變總阻力特性S值，故只需取調(diào)節(jié)閥兩端的壓差信號(hào)，作為自力調(diào)節(jié)依據(jù)，即