淺析采暖系統(tǒng)中常見的幾個問題

精品文檔-下載后可編輯淺析采暖系統(tǒng)中常見的幾個問題摘要針對采暖系統(tǒng)中熱媒設(shè)計溫度、水力平衡調(diào)節(jié)、分戶計量系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)中氣體的產(chǎn)生等問題進行討論

關(guān)鍵詞熱媒設(shè)計溫度水力調(diào)節(jié)分戶計量戶內(nèi)系統(tǒng)氣體

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，人們生活水平的不斷提高，人們對衣食住行的要求越來越高，就居住環(huán)境來說，人們在不斷的追求更加舒適的居住環(huán)境。在冬季，供熱工程與人們的生活息息相關(guān)，也備受人們的關(guān)注。因此，在采暖季節(jié)，人們也遇到了各式各樣的采暖問題，而一個優(yōu)化合理的采暖系統(tǒng)對人們的供熱環(huán)境生活至關(guān)重要，筆者就在采暖系統(tǒng)中幾種常見的問題進行淺析討論。

1、熱媒設(shè)計溫度

根據(jù)舒適度要求、系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性等原則確定。供水溫度不超過95℃，可確保熱媒在常壓條件下不發(fā)生汽化；適當降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應增加散熱器數(shù)量，所以一般經(jīng)常采用95/70℃，

雖然適當降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，例如現(xiàn)在住宅建筑的采暖設(shè)計溫度一般采用85/60℃作為設(shè)計參數(shù)的，低溫輻射采暖一般采用50/40℃作為設(shè)計參數(shù)的。但是隨著設(shè)計溫度的降低，選擇的散熱器的數(shù)量就增加，相應的阻力就增加，加劇了系統(tǒng)的失調(diào)度，不利于整個系統(tǒng)的壓力平衡。

多年以前，就曾進行過實態(tài)調(diào)查測定，結(jié)果表明：北京地區(qū)多數(shù)由城市熱網(wǎng)或小區(qū)集中鍋爐房供暖的住宅，即使設(shè)計水溫為95/70℃，當達到設(shè)計室外溫度時，運行水溫一般只要70/55℃左右，即可保證設(shè)計室內(nèi)溫度。如果再按70/55℃的水溫設(shè)計系統(tǒng)，是否運行水溫又可進一步降低呢？似乎不應陷入如此惡性循環(huán)的怪圈。

為何實際運行水溫遠低于熱媒?jīng)]計溫度時，也可達到設(shè)計室溫？主要是由于實際配置的散熱面積，均不同程度地偏大于理論所需散熱面積。根據(jù)理論推導和實際工程運行驗證，對于設(shè)計水溫95/70℃的系統(tǒng)，當散熱面積偏大10％時，運行水溫約可為90/65℃；當偏大20％時，運行水溫約可為85/60℃；當偏大30％時，運行水溫約可為82.5/57.5℃；當偏大40％時，運行水溫約可為80/55℃。由于設(shè)計保守等各種因素，一般系統(tǒng)的散熱面積均會偏大30％以上。

2、水力平衡調(diào)節(jié)

在建筑物暖通空調(diào)工程中，水力平衡的調(diào)節(jié)是個重要的問題。在熱水供熱系統(tǒng)中各熱（冷）用戶的實際流量與設(shè)計要求流量之間的不一致性稱為該用戶的水力失調(diào)。水力失調(diào)和水力平衡的分類：

2.1靜態(tài)水力失調(diào)和靜態(tài)水力平衡：由于設(shè)計、施工、設(shè)備材料等原因?qū)е碌南到y(tǒng)管道特性阻力數(shù)比與設(shè)計要求管道特性阻力數(shù)比值不一致，從而使系統(tǒng)各用戶的實際流量與設(shè)計要求流量不一致，引起系統(tǒng)的水力失調(diào)，叫做靜態(tài)水力失調(diào)。

靜態(tài)水力失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的、根本性的，是系統(tǒng)本身所固有的，是當前我國暖通空調(diào)水系統(tǒng)中水力失調(diào)的重要因素。通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)靜態(tài)水力平衡設(shè)備（水力平衡閥）對系統(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值進行調(diào)節(jié)，使其與設(shè)計要求管道特性阻力數(shù)比值一致，此時當系統(tǒng)總流量達到設(shè)計流量時，各末端設(shè)備流量均同時達到設(shè)計流量，系統(tǒng)實現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。

2.2動態(tài)水力失調(diào)和動態(tài)水力平衡：

當用戶閥門開度變化引起水流量改變時，其它用戶的流量也隨之發(fā)生改變，偏離設(shè)計要求流量，從而導致的水力失調(diào)，叫做動態(tài)水力失調(diào)。

動態(tài)水力失調(diào)是動態(tài)的、變化的，它不是系統(tǒng)本身所固有的，是在系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的。通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)動態(tài)水力平衡設(shè)備（流量調(diào)節(jié)器或壓差調(diào)節(jié)器），當其它用戶閥門開度發(fā)生變化時，通過動態(tài)水力平衡設(shè)備的屏蔽作用，使自身的流量并不隨之發(fā)生變化，末端設(shè)備流量不互相干擾，此時系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。

在實際水力工況運行時，普遍存在各環(huán)路及前后端用戶的二次網(wǎng)不協(xié)調(diào)，水泵運行效率低，熱量輸送效率低，用戶室溫不均勻，散熱器流量過大等弊病。所以供熱單位在運行工作中要對熱力站、熱網(wǎng)、熱用戶進行細致的調(diào)節(jié)，才能保證用戶均衡的用熱，可見水力平衡在系統(tǒng)正常運行的重要性。

因此，在采暖期，熱力站工作人員要對二次網(wǎng)支線和單元入戶井進行反復的調(diào)節(jié)，以減少二次網(wǎng)的水力工況失調(diào)，使二次網(wǎng)的流量盡量按照設(shè)計要求，必要時還要對分戶用戶的入戶閥門進行調(diào)節(jié)，使各用戶的室溫均衡。

做好水力工況平衡工作，對于保證用戶均衡用熱和供熱質(zhì)量，節(jié)約能源具有十分重要的意義，同時也可以減少用戶過熱或過冷現(xiàn)象的發(fā)生，所以對用戶進行調(diào)節(jié)，不僅是供熱企業(yè)的工作，也需要廣大用戶的支持和配合。

3、分戶熱計量設(shè)計中常見的幾個問題

3.1分戶熱計量用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力過高

某些分戶熱計量用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力過高，接入?yún)^(qū)域工熱網(wǎng)后，難以與其他用戶匹配，導致供熱效果不佳。經(jīng)現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)：由于選用的管材的實際直徑與計算直徑偏差很大，導致阻力增加，例如一根32的PP-R管，其管材標注為32X5，但其流通截面積僅相當于DN20的鋼管，明顯偏小，經(jīng)實際計算，該塑料管道的單位的阻力損失高達420Pa/m，正是由于該系統(tǒng)內(nèi)部阻力大才導致供熱效果差。因此在設(shè)計分戶計量系統(tǒng)是，必須考慮到系統(tǒng)現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的匹配問題，同時注意新型材料的性能特征，以免出現(xiàn)類似的問題。

3.2戶內(nèi)系統(tǒng)型式的選擇

現(xiàn)在常見的分戶熱計量戶內(nèi)系統(tǒng)主要有：上供上回雙管式、下供下回雙管式、上供下回雙管式、單管水平串聯(lián)跨越式、低溫熱水地板輻射采暖。工程設(shè)計中采用最多的是上供上回雙管式和下供下回雙管式，而低溫熱水地板輻射采暖是最近幾年市場熱點，其余各式偶有所見。在實踐中已反映了各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點和需要解決的問題。

上供上回雙管系統(tǒng)供回水干管和立管均明裝，檢修方便，但影響室內(nèi)美觀，住戶反映強烈，急需改進設(shè)計。

下供下回雙管式供回水干管采用塑料管或復合管暗設(shè)在踢腳板后墻槽里或設(shè)在本層樓板面層下的墊層里。有利于美觀,但對管道接頭限制嚴格。應用中主要困難是給建筑專業(yè)增添麻煩和對在95/70℃熱水系統(tǒng)中采用塑料管或復合管有顧慮，應當通過調(diào)研、學習、宣傳排除心理障礙。

低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)是以不高于60℃的熱水為熱媒，將塑料加熱管埋設(shè)在本層樓板面層下的墊層中的低溫輻射采暖。近兩年由于人們對居住環(huán)境要求的提高，并以其舒適、美觀、節(jié)能的獨特優(yōu)點，加之造價大幅下調(diào)，而被開發(fā)商和住戶所青睞。但是實踐中必需注意：①正確的選用管材和壁厚；②采暖系統(tǒng)水溫不得高于60℃，當由集中鍋爐房或城市熱網(wǎng)供熱時，應通過熱交換器制備低溫熱水；③精心施工，不許在輻射地板上面釘釘子、鉆孔和鑿擊。

4、熱水采暖系統(tǒng)中的氣體

在冬季采暖中出現(xiàn)以下奇怪的現(xiàn)象：每到晚上八九點鐘后散熱器就開始降溫，到半夜就完全不熱，而次日早晨又會逐漸熱起來。據(jù)深入調(diào)查，重新熱起來是由于頂層住戶在每晚臨睡前和次日早晨起床后進行了手動放風所致。經(jīng)改裝了質(zhì)量較好的自動排氣閥后有所緩解，但系統(tǒng)中還是經(jīng)常因有空氣存在。顯然，應徹底解決系統(tǒng)進入空氣的問題。

采暖系統(tǒng)中的氣體主要是氧氣和氮氣。那么這些氣體是怎樣進入系統(tǒng)中呢？

4.1自來水中溶解著空氣

暖氣水和補給水都是用自來水。這些水通常處于“空氣飽和”狀態(tài)。因此系統(tǒng)的密封性要好，密封不好而頻繁補水的話將無法擺脫空氣的影響。

4.2設(shè)備和配管內(nèi)的殘留空氣溶解在暖氣水中

如果系統(tǒng)設(shè)備的空氣排出不充分則會殘留空氣，而這些空氣會溶解在高壓的暖氣水中，系統(tǒng)維修后其內(nèi)部也會殘留空氣，許多故障就是由此引起的。上述溶解著空氣的暖氣水循環(huán)到建筑物高層或者系統(tǒng)末端及某些壓力較低部位時，水中的氣體因壓力降低二游離出來。這些游離出來的氣體也會成為故障的原因。

4.3循環(huán)水泵與管網(wǎng)阻力特性不匹配

系統(tǒng)中循環(huán)水泵流量和揚程過大，管網(wǎng)阻力特性與設(shè)備不匹配。由于循環(huán)水泵流量大，導致系統(tǒng)壓力降過快，采暖系統(tǒng)在定壓點壓力不高的情況下，在定壓點與循環(huán)水泵入口某管段形成負壓，空氣滲入采暖系統(tǒng)。

4.4其它進入系統(tǒng)氣體的原因

進入系