供热循环系统中水力失调的几种表现形式    

 
 关键词:流量阀动态阻力平衡阀电动旁通压差阀自力式压差控制阀自力式流量控制阀自控阀门动态平衡电动调节阀 
 
 
 
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供热循环系统中水力失调的几种表现形式

标签:自力式流量控制阀 自力式压差控制阀 自力式温度控制阀
 

 摘要:文中对当前供热循环系统中存在的各种水力失调现象的具体表现形式作了详细的阐述,并对产生这些水力失调现象的原因进行了简要的分析,并提出了若干种解决方案。对于广大供热运行人员有一定帮助。

    水力失调是供热系统的常见病和多发病。随着集中供热事业的不断发展,集中供热的面积不断扩大,新的室内供热系统的出现,水力失调的具体表现形式与过去相比有了一些新的变化,本文将对当前集中供热中存在的水力失调现象进行简要的分析。 

    一、 热源系统的水力失调

    在以往的供热系统中,热源几乎没有发生水力失调的现象,随着供热规模的扩大,原来的热源不能满足供热的要求,一方面要用大容量的锅炉更换原来的小锅炉,一方面还要增加新的锅炉。锅炉房的锅炉由原来的1-3台增加到现在的3-6台。由于原来的锅炉与新增的锅炉生产厂家不同、锅炉的额定发热量不同或是热媒参数不同,形成各个锅炉之间阻力各不相同的局面,使得各台锅炉在运行时通过的循环水量与其额定循环水量间存在很大差距,从而影响了锅炉的正常燃烧,影响了锅炉的出力,锅炉的运行效率低下,并成为一个重要的安却隐患。

    解决上述问题的方法是要想办法使各台锅炉之间的阻力达到平衡。具体方法是:在每台锅炉的进出口管道上安装节流孔板、手动调节阀、平衡阀、或电动调节阀,也可安装自立式流量控制阀,同时,还要安装一条与锅炉并联的管道,用来在必要的时候进行分流。当锅炉运行时,配合流量计调节各阀门的开度位置以标定每台锅炉的流量。

    自立式流量控制阀的流量控制能力好,但其阻力过大,建议不要轻易使用。电动调节阀的调节比较灵活,但缺点是每台锅炉都要配合装配一个流量计,造价过于昂贵。平衡阀和手动调节阀的成本比较低,配合超声波流量计也可以达到一定的平衡效果,使用的比较多。节流孔板的成本低,但是对于孔板孔径的计算有很强的技术性而且更换麻烦。

    锅炉的额定流量由下式计算:

    G=860*Q/tg-th。
G:锅炉的额定流量,m3/h。

    Q:锅炉的额定发热量,Mw/h。

    tg、th:锅炉的额定热媒参数,°C。

    二、 各个单体建筑间的水力失调 

    各个单体建筑间的水力失调是供热系统中最为常见的一种水力失调,属于水平失调。其具体的表现形式为“近端用户热、远端用户冷”。产生这一现象的主要原因是由于每个单体建筑距离热源的距离不同,造成远端用户与近端用户的供热环路的阻力不同而引发流量不同、热量不同。 

    对于供热系统的水平失调,经过几十年的摸索和实践,从使用静态的节流装置如节流孔板、手动调节阀、平衡阀,到现在使用的动态节流装置如自力式流量控制阀、自立式差压控制阀、温控阀,这些产品对解决水力失调都作出了一定的贡献。我单位使用了河北廊坊生产的“爱能牌”自力式流量控制阀,对于消除水平失调效果不错。它的使用比较简单,流量控制准确,平衡效果好,节能作用强。 

   三、 单体建筑中不同单元的水力失调
在以住宅为主的单体建筑中,一栋楼的单元数多为3-6个,多的达到8个。当单元数超过4个以后,末端的单元与前端的单元相比,温度普遍偏低。产生这种情况的原因也是由于前后单元的不同距离位置造成,属于水平失调。

    解决这种问题的方法有两种,第一,在每栋楼的入口处,安装一个“爱能牌”自立式流量控制阀,解决各个单体建筑间的水力失调,然后,在每个单元的立管上,安装一个手动调节阀,不要装蝶阀,它的调节性不好。在保证了每个楼的流量之后,再用手动调节阀调节这几个单元间的流量分配。我单位使用此种方法进行调节,取得了比较好的效果。第二,可以将自力式流量控制阀直接安装在每个单元的立管上,将流量控制直接控制到单元。此种方法在华北地区应用较多。

   四、 原有建筑进行一户一环分户改造后的水力失调

    现在的分户改造楼,是对原来的上给下回单管串联式室内供热系统进行的改造,改造的方法是拆除原上给下回的立管,保留原来的暖气片,将共用供回水立管安装在每个单元楼梯间内,每户各引一根供水管和回水管进入室内,室内系统有水平单管串联式、水平单管串联加跨越管式、双管式,其中,水平单管串联式居多。分户改造的搂在供暖期中,常常出现顶层不热底层热的垂直失调现象。发生这种情况的原因是:在原来的老系统中,供热循环水从顶层向下走,每个房间的暖气片进水的温度都是相同的,比如60°C,水温从顶层向下逐渐降低,到底层的时候,暖气片的减水温度可能是45°C,在设计暖气片的配置时候,是根据这样的垂直温降理论进行的。当分户改造后,原来的暖气片还是原来的配置,实际运行的供热循环水进入每一家的入口温度都是相同的,而在每一家的不同暖气片中产生了水平的温降。作为顶层热用户,除第一组暖气片的进水温度达到原设计要求外,其它各组暖气片的进水温度都低于原设计要求,即散热量都低于原来的设计,所以造成了顶层用户室内温度不达标。作为底层热用户,除最后一组暖气片的进水温度达到原设计要求外,其它各组暖气片的进水温度都高于原设计要求,即散热量都高于原来的设计,所以造成了底层用户室内温度超标。 

    根据上面分析的原因可以看出,按设计要求配置各楼层的暖气片是最根本的方法,但是由于工程量太大,可行性差。目前,解决这一问题的方法有两种,一是根据上下楼冷热的程度,逐一调节各楼层用户的进口阀门,以增大顶层用户的流量,减小底层用户的流量,达到平衡的目的;二是加大整体的流量,缓解失调状况。由于前一种方法过于繁琐,我们一般采用后一种方法。 

   五、 新建一户一环系统的水力失调

     近年来的新建建筑多采用一户一环的室内系统形式,这种形式出现水力失调的的现象是:有的地方是供热初、末寒期顶层不热,供热的严寒期热。有的地方是供热初、末寒期底层热,供热的严寒期不热。产生这两种情况的原因是相同的,在供热的初、末寒期,由于供回水的温差比较低,顶层用户很少有温差动力的影响,流量略低于底层用户,当严寒期到来,供热循环水的供回水温差加大,顶层用户由于温差动力的影响,流量增加了,所以产生了供热初、末寒期顶层不热,供热的严寒期顶层热和供热初、末寒期底层热,供热的严寒底层期不热的现象。 

     出现这种水力失调的情况不是很多,一般都是采用加大总体流量的方法解决,也可以采用主楼曾官小的方法进行解决。当热计量推广开来,每户安装温控阀后,这种问题也会迎刃而解。

     以上对于当前供热系统准存在的各种水力失调情况作了简要的分析,介绍了我单位采用的一些具体措施和其它可采用的方法建议,不足之处请同仁指正。

 
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