家居采暖 水力失调对热力失调的影响设计室内供暖系统时,由于多种因素的影响,系统各并联环路之间难以在设计流量下达到阻力平衡。为规范中规定的设计工况下各并联环路间的不平衡率。当并联环路间出现不平衡时,必然引起水力失调,进而导致室内温度波动。
现以北京地区为例,采用四柱813型散热器,计算设计工况下由于水力失调而引起的室内温度波动。显然该温度波动值就采暖用户来讲是可以接受的,但不平衡率远大于中的规定值。实际上,中的数值是延用前苏联规定室内温度波动值不大于0.5℃的前提下导出的,该规定是否符合目前我国的采暖现状和经济条件值得进一步探讨。
实际工程设计过程中,大都采用单管式单双管混合同程式系统,水力计算的结果即使满足不了的要求,也不会出入太大,并且系统运行时还要初调,所以,室内系统并联环路间的阻力不平衡不是引起热力失调的主要原因。
供水温度对热力失调的影响系统运行过程中,热水到达散热设备时供水温度往往达不到规定温度,其原因有两方面:热源的供水温度不够;管散热损失。后者在设计过程中通常被忽视。仍以北京地区为例,在设计工况下,供水温度的变化对室内温度的影响根据公式计算结果列于。
集中供暖系统大都远离输送热水,考虑保温投资、管理等各方面的影响,外的温降是不可避免的。另外室内供水管除暗装外又不保温,散热损失、温降较大(如,召二1.0),又考虑到水力稳定性、阻力平衡等影响,往往取较小流速,温降会大于的值。可见,综合考虑室内外管道的散热,供水温度变化较大,由供水温度的降低而引起近热远冷的现象是相当严重的。
对室内供暖系统来讲,其影响程度甚至超过水力失调的影响。这一点在设计、管理时应预以重视。技术措施精心设计室内供暖系统充分考虑室内外条件,选用合理的系统形式,做到经济、安全、可靠,是保证供暖系统达到设计要求的首要环节。
其次,计算供回水干管时,规范中推荐比摩阻为6一120Pa/m,但过分考虑阻力平衡因素,往往取较小值,甚至小于60Pa/m,其实是没有必要的。因为只要选用合理形式,各并联立管间阻力平衡容易达到的要求;选择循环水泵时,用户的预留作用压头都在20KPa以上,足以克服系统的阻力损失;另外,采用分阶段改变流量质调节时,系统水流量大部分时间内小于设计流量。因此,采用小流速大管径不但不经济,反而会增大温降,加剧热力失调现象。
第三,计算散热器时,应考虑温度降的影响。根据柱型散热器热量计算公式,供水温度每降低1C,散热面积附加2%左右。温度降取决于外的散热和室内系统的散热。中的数据可以用于室内系统,外的散热温降应考虑保温性能,输送距离远近而取值。
合理选择运行调节方式,配备相应水泵及台数结合系统运行调节方式,合理选择水泵型号和台数,便于运行时改变流量扬程,保证经济运行。当采用质调节时,可以选择同型号的水泵并联使用。当采用分解段改变流量的质调节时,建议计算各阶段的流量和扬程,选择相应的水泵,从而实现最经济运行。当在某阶段运行时如果泵机出现故障,可以启动另一阶段的水泵临时供暖。当然,如果采用变频等新技术来实现流量与扬程的改变时,就可以选择同型号的水泵并联使用,便于运行管理、备用。
结论热力失调现象归根结底是由于散热设备的平均温度变化造成的。水力失调对其影响固然重要,系统散热致使供水温度降低亦为不可忽视的因素;合理规划外主干线,采用同程式或混合式枝状布置形式是可行的;末端用户,末端立管,供水温降较大,应考虑温降的影响而增大散热面。
