淺析采暖系統(tǒng)中常見的幾個(gè)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(gè)問題摘要針對(duì)采暖系統(tǒng)中熱媒設(shè)計(jì)溫度、水力平衡調(diào)節(jié)、分戶計(jì)量系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)中氣體的產(chǎn)生等問題進(jìn)行討論

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

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣食住行的要求越來越高，就居住環(huán)境來說，人們?cè)诓粩嗟淖非蟾邮孢m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(gè)優(yōu)化合理的采暖系統(tǒng)對(duì)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(jìn)行淺析討論。

1、熱媒設(shè)計(jì)溫度

根據(jù)舒適度要求、系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)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(dāng)降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應(yīng)增加散熱器數(shù)量，所以一般經(jīng)常采用95/70℃，

雖然適當(dāng)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(jì)溫度一般采用85/60℃作為設(shè)計(jì)參數(shù)的，低溫輻射采暖一般采用50/40℃作為設(shè)計(jì)參數(shù)的。但是隨著設(shè)計(jì)溫度的降低，選擇的散熱器的數(shù)量就增加，相應(yīng)的阻力就增加，加劇了系統(tǒng)的失調(diào)度，不利于整個(gè)系統(tǒng)的壓力平衡。

多年以前，就曾進(jìn)行過實(shí)態(tài)調(diào)查測(cè)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(jì)水溫為95/70℃，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)室外溫度時(shí)，運(yùn)行水溫一般只要70/55℃左右，即可保證設(shè)計(jì)室內(nèi)溫度。如果再按70/55℃的水溫設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是否運(yùn)行水溫又可進(jìn)一步降低呢？似乎不應(yīng)陷入如此惡性循環(huán)的怪圈。

為何實(shí)際運(yùn)行水溫遠(yuǎn)低于熱媒?jīng)]計(jì)溫度時(shí)，也可達(dá)到設(shè)計(jì)室溫？主要是由于實(shí)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(dǎo)和實(shí)際工程運(yùn)行驗(yàn)證，對(duì)于設(shè)計(jì)水溫95/70℃的系統(tǒng)，當(dāng)散熱面積偏大10％時(shí)，運(yùn)行水溫約可為90/65℃；當(dāng)偏大20％時(shí)，運(yùn)行水溫約可為85/60℃；當(dāng)偏大30％時(shí)，運(yùn)行水溫約可為82.5/57.5℃；當(dāng)偏大40％時(shí)，運(yùn)行水溫約可為80/55℃。由于設(shè)計(jì)保守等各種因素，一般系統(tǒng)的散熱面積均會(huì)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(gè)重要的問題。在熱水供熱系統(tǒng)中各熱（冷）用戶的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)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(jì)、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(jì)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(shí)際流量與設(shè)計(jì)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(dāng)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(duì)系統(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其與設(shè)計(jì)要求管道特性阻力數(shù)比值一致，此時(shí)當(dāng)系統(tǒng)總流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，各末端設(shè)備流量均同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。

2.2動(dòng)態(tài)水力失調(diào)和動(dòng)態(tài)水力平衡：

當(dāng)用戶閥門開度變化引起水流量改變時(shí)，其它用戶的流量也隨之發(fā)生改變，偏離設(shè)計(jì)要求流量，從而導(dǎo)致的水力失調(diào)，叫做動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)是動(dòng)態(tài)的、變化的，它不是系統(tǒng)本身所固有的，是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的。通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)動(dòng)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(dāng)其它用戶閥門開度發(fā)生變化時(shí)，通過動(dòng)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(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡。

在實(shí)際水力工況運(yùn)行時(shí)，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(yùn)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(yùn)行工作中要對(duì)熱力站、熱網(wǎng)、熱用戶進(jìn)行細(xì)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(yùn)行的重要性。

因此，在采暖期，熱力站工作人員要對(duì)二次網(wǎng)支線和單元入戶井進(jìn)行反復(fù)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(jì)要求，必要時(shí)還要對(duì)分戶用戶的入戶閥門進(jìn)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(duì)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(shí)也可以減少用戶過熱或過冷現(xiàn)象的發(fā)生，所以對(duì)用戶進(jìn)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(jì)量設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題

3.1分戶熱計(jì)量用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力過高

某些分戶熱計(jì)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(dǎo)致供熱效果不佳。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：由于選用的管材的實(shí)際直徑與計(jì)算直徑偏差很大，導(dǎo)致阻力增加，例如一根32的PP-R管，其管材標(biāo)注為32X5，但其流通截面積僅相當(dāng)于DN20的鋼管，明顯偏小，經(jīng)實(shí)際計(jì)算，該塑料管道的單位的阻力損失高達(dá)420Pa/m，正是由于該系統(tǒng)內(nèi)部阻力大才導(dǎo)致供熱效果差。因此在設(shè)計(jì)分戶計(jì)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(shí)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(jì)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?zé)崴匕遢椛洳膳?。工程設(shè)計(jì)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?zé)崴匕遢椛洳膳亲罱鼛啄晔袌?chǎng)熱點(diǎn)，其余各式偶有所見。在實(shí)踐中已反映了各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)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(qiáng)烈，急需改進(jìn)設(shè)計(jì)。

下供下回雙管式供回水干管采用塑料管或復(fù)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(duì)管道接頭限制嚴(yán)格。應(yīng)用中主要困難是給建筑專業(yè)增添麻煩和對(duì)在95/70℃熱水系統(tǒng)中采用塑料管或復(fù)合管有顧慮，應(yīng)當(dāng)通過調(diào)研、學(xué)習(xí)、宣傳排除心理障礙。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(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(duì)居住環(huán)境要求的提高，并以其舒適、美觀、節(jié)能的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，加之造價(jià)大幅下調(diào)，而被開發(fā)商和住戶所青睞。但是實(shí)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(dāng)由集中鍋爐房或城市熱網(wǎng)供熱時(shí)，應(yīng)通過熱交換器制備低溫?zé)崴?；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(diǎn)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(huì)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(jìn)行了手動(dòng)放風(fēng)所致。經(jīng)改裝了質(zhì)量較好的自動(dòng)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(yīng)徹底解決系統(tǒng)進(jìn)入空氣的問題。

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

4.1自來水中溶解著空氣

暖氣水和補(bǔ)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(bǔ)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(huì)殘留空氣，而這些空氣會(huì)溶解在高壓的暖氣水中，系統(tǒng)維修后其內(nèi)部也會(huì)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(shí)，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(huì)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(yáng)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(dǎo)致系統(tǒng)壓力降過快，采暖系統(tǒng)在定壓點(diǎn)壓力不高的情況下，在定壓點(diǎn)與循環(huán)水泵入口某管段形成負(fù)壓，空氣滲入采暖系統(tǒng)。

4.4其它進(jìn)入系統(tǒng)氣體的原因

進(jìn)入系