【供熱知識】精簡解析供熱管網(wǎng)水力平衡問題
1供熱管網(wǎng)的作用 保證可靠地供給各類用戶具有正常壓力、溫度和足夠數(shù)量的供熱介質(zhì),滿足其用熱需要。
2水力失調(diào)的含義 當(dāng)熱水采暖系統(tǒng)各熱用戶中的實(shí)際流量與要求的流量之間不一致時,就出現(xiàn)了熱用戶的水力失調(diào),即使靠近熱源的用戶過熱,遠(yuǎn)離熱源的用戶過冷,或上熱下冷的垂直失調(diào)現(xiàn)象。而過熱會造成不必要的能源浪費(fèi),過冷又影響人民的生活。
3水力計算的目的 就是在已知各熱用戶水流量的前提下,正確選擇各干管和支管管徑,使其達(dá)到各聯(lián)環(huán)路的水力平衡。實(shí)際設(shè)計工作中規(guī)定各并聯(lián)環(huán)路的非共同段之間的作用壓頭之差值不超過一定的范圍(即按不同的配管方式為10~25%)。
4水力失調(diào)產(chǎn)生的原因 由于在布置供熱管網(wǎng)時,系統(tǒng)劃分和水力平衡計算不仔細(xì)、不認(rèn)真,會導(dǎo)致供暖系統(tǒng)的不平衡。目前供熱管網(wǎng)系統(tǒng)一般有兩種敷設(shè)方式:同程式、異程式。
4.1同程式 是使所有熱用戶連接支管處的供回水壓差相同,供水干管管徑逐漸減小,而回水干管管徑逐漸增大,而最終回水干管也接回?zé)嵩础＝?jīng)過各主管的循環(huán)環(huán)路的總長度近似相等,因而環(huán)路壓力損失容易平衡。
4.2異程式 是供、回水干管從熱源(供熱中心)至熱用戶平等敷設(shè),水流!供!回相對流動,而管徑則隨供水流向逐步減小,在干管末端供、回水壓差最小,各環(huán)路總長度相差很大,壓力損失也就難以平衡。 通過水力計算對于異程式系統(tǒng)來說,由于網(wǎng)路近端熱用戶的作用壓頭很大,在選擇用戶分支管路的管徑時,又受到管道內(nèi)熱媒流速和管徑規(guī)格的限制,其剩余作用壓頭在用戶分支管上不能全部消除。因而位于網(wǎng)路近端的熱用戶,其實(shí)際流量往往會比規(guī)定的流量要大得多,而位于網(wǎng)路遠(yuǎn)端的熱用戶,其作用壓頭和流量將小于規(guī)定的數(shù)值。例如在最靠近總主管的支管選用了最小管徑DN15時,仍有很多的剩余壓力,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的水平失調(diào)現(xiàn)象。靠近主管所在房間溫度偏高,反之偏低。這種失調(diào)節(jié)要靠網(wǎng)路的初調(diào)節(jié)才能解決。而同程式系統(tǒng),離熱源遠(yuǎn)和近,它們的供、回水壓差都是相同的,阻力相等,運(yùn)行效果及水力平衡也極易達(dá)到。
5保證水力平衡的方法 (1)首先在設(shè)計時盡量采用同程式布置,力求管道短直,以減小管道的沿程和局部阻力,采暖引入管設(shè)于熱用戶集中地區(qū),使金屬消耗量少,施工簡便。
(2)盡量不要采用雙管采暖系統(tǒng)。因?yàn)殡p管系統(tǒng)存在自然壓頭,由于供、回水溫度不同而密度不同所致,通過各層散熱器的回路造成了大小不同的自然壓頭,使流過上層散熱器的水量多于實(shí)際需要量,而流過下層散熱器的水量少于實(shí)際需要量,從而導(dǎo)致水力失調(diào)。
(3)盡量采用單管系統(tǒng)。因?yàn)閱喂懿膳到y(tǒng)和散熱器相連的主管只有一根,主、支管間交叉減少,因而安裝方便,不會因自然壓頭的存在而出現(xiàn)水力失調(diào)。
6水力平衡的重要性 由于提高熱水網(wǎng)路的水力平衡性,使得供暖系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,保證熱用戶正常的工作和生活,可節(jié)約無效的熱能和電能損失,便于系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)。因此在熱水供暖管網(wǎng)設(shè)計中,必須在關(guān)心節(jié)省造價同時,對于提高系統(tǒng)的水力平衡給予充分的重視。
2水力失調(diào)的含義 當(dāng)熱水采暖系統(tǒng)各熱用戶中的實(shí)際流量與要求的流量之間不一致時,就出現(xiàn)了熱用戶的水力失調(diào),即使靠近熱源的用戶過熱,遠(yuǎn)離熱源的用戶過冷,或上熱下冷的垂直失調(diào)現(xiàn)象。而過熱會造成不必要的能源浪費(fèi),過冷又影響人民的生活。
3水力計算的目的 就是在已知各熱用戶水流量的前提下,正確選擇各干管和支管管徑,使其達(dá)到各聯(lián)環(huán)路的水力平衡。實(shí)際設(shè)計工作中規(guī)定各并聯(lián)環(huán)路的非共同段之間的作用壓頭之差值不超過一定的范圍(即按不同的配管方式為10~25%)。
4水力失調(diào)產(chǎn)生的原因 由于在布置供熱管網(wǎng)時,系統(tǒng)劃分和水力平衡計算不仔細(xì)、不認(rèn)真,會導(dǎo)致供暖系統(tǒng)的不平衡。目前供熱管網(wǎng)系統(tǒng)一般有兩種敷設(shè)方式:同程式、異程式。
4.1同程式 是使所有熱用戶連接支管處的供回水壓差相同,供水干管管徑逐漸減小,而回水干管管徑逐漸增大,而最終回水干管也接回?zé)嵩础＝?jīng)過各主管的循環(huán)環(huán)路的總長度近似相等,因而環(huán)路壓力損失容易平衡。
4.2異程式 是供、回水干管從熱源(供熱中心)至熱用戶平等敷設(shè),水流!供!回相對流動,而管徑則隨供水流向逐步減小,在干管末端供、回水壓差最小,各環(huán)路總長度相差很大,壓力損失也就難以平衡。 通過水力計算對于異程式系統(tǒng)來說,由于網(wǎng)路近端熱用戶的作用壓頭很大,在選擇用戶分支管路的管徑時,又受到管道內(nèi)熱媒流速和管徑規(guī)格的限制,其剩余作用壓頭在用戶分支管上不能全部消除。因而位于網(wǎng)路近端的熱用戶,其實(shí)際流量往往會比規(guī)定的流量要大得多,而位于網(wǎng)路遠(yuǎn)端的熱用戶,其作用壓頭和流量將小于規(guī)定的數(shù)值。例如在最靠近總主管的支管選用了最小管徑DN15時,仍有很多的剩余壓力,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的水平失調(diào)現(xiàn)象。靠近主管所在房間溫度偏高,反之偏低。這種失調(diào)節(jié)要靠網(wǎng)路的初調(diào)節(jié)才能解決。而同程式系統(tǒng),離熱源遠(yuǎn)和近,它們的供、回水壓差都是相同的,阻力相等,運(yùn)行效果及水力平衡也極易達(dá)到。
5保證水力平衡的方法 (1)首先在設(shè)計時盡量采用同程式布置,力求管道短直,以減小管道的沿程和局部阻力,采暖引入管設(shè)于熱用戶集中地區(qū),使金屬消耗量少,施工簡便。
(2)盡量不要采用雙管采暖系統(tǒng)。因?yàn)殡p管系統(tǒng)存在自然壓頭,由于供、回水溫度不同而密度不同所致,通過各層散熱器的回路造成了大小不同的自然壓頭,使流過上層散熱器的水量多于實(shí)際需要量,而流過下層散熱器的水量少于實(shí)際需要量,從而導(dǎo)致水力失調(diào)。
(3)盡量采用單管系統(tǒng)。因?yàn)閱喂懿膳到y(tǒng)和散熱器相連的主管只有一根,主、支管間交叉減少,因而安裝方便,不會因自然壓頭的存在而出現(xiàn)水力失調(diào)。
6水力平衡的重要性 由于提高熱水網(wǎng)路的水力平衡性,使得供暖系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,保證熱用戶正常的工作和生活,可節(jié)約無效的熱能和電能損失,便于系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)。因此在熱水供暖管網(wǎng)設(shè)計中,必須在關(guān)心節(jié)省造價同時,對于提高系統(tǒng)的水力平衡給予充分的重視。
