摘要:本文主要通过对供热双管系统优点的具体分析,并阐述系统中配备灵敏可靠的自力式温控阀及恒流量阀,合理设置暖气罩,达到供暖准确计量,运行稳定,节能的目的。
关键词双管系统;自力式温控阀;节能;
前言:
供热收费制度的改革带来的是对传统供暖系统的一场革命,涉及到一系列问题,不仅要借鉴国外的技术,更要注意我国的国情。在这一改革尚未全面铺开前,进行充分的技术准备非常重要,应对试点工程进行客观、科学的总结,以尽快取得经验,指导大面积实施。
一、自力式温控阀供热稳定可靠性高
空调供热过程要实现自动调节,每组散热器就一定要有可靠的温控阀门,而这种阀门最好是自力式温控阀。原因是①实践中用于散热器的小口径截止阀,其调节特性不理想,往往是大开度时不敏感,小开度时过敏感②普通截止阀不具备“刻度”调节能力,用户无法确定阀应调到什么位置可以满足自己的要求③普通截止阀无法自动适应室温的变化,降低了“热”商品的质量④需要经常手动调节的截止阀可靠性不好,多次调节后很可能成为系统的故障点,给用户造成损失,也给供热部门带来麻烦,而自力式温控阀调节特性好,有刻度调节能力,可自动适应室温的变化。
二、提倡按户设置分环式的热计量系统
按户分环式系统或称新双管系统所具备的优越性是其他形式的热计量户内系统无法替代的,它具备以下优点
①可以实现直接热计量,而直接热计量理论依据简单、可靠、直观,读表值易于被用户接受。由于温度、流量均属普通参数测量,精度易于保证。
②易于物业管理,具体体现在。可以实现收费控制,这是供热管理部门的现实需要当用户家中无人,而供暖系统出故障时可在户外关断,同时可以在不影响其他住户采暖的情况下,检查户内供暖系统可以实现空置房的值班供热控制。商品房空置是供热的一大难题,一方面一个供暖系统中有一用户就应当供暖,而其他未人住的空置房既不可以完全断热,又不应该满负荷供暖,而是应该维持一个值班供暖温度,以保证室内管道系统不冻管,同时亦可保证相邻有人居住房间不至于负荷过大影响室温。
③分环阻力大,水力稳定性好,有利于消除自然作用压头,易于实现水力平衡。
三、设置可靠的供暖系统
带有自力式温控阀的双管系统可实现系统运行的合理调节和节能。一个完整的热计量系,应在散热器支管上设置自力式温控阀。根据欧洲国家的经验,双管系统更适合子带有自力式温控阀的热水供暖系统,这是因为带有自力式温控阀的双管系统是变流量系统,而变流量系统具有节省水输送能耗的潜力。适合直接热计量的户内系统形式,实质上均为双管系统。
国家规范规定使用双管系统的建筑不应超过4层,主要是考虑到因自然作用压头引起的竖向失调,此项规定是针对不具有自力式温控手段的热水供暖系统而言,对于有温控手段的双管系统目前尚无规定,实际中已经使用的双管带温控阀系统的建筑多数为11层,已经完成设计但尚未安装使用的最多层数为16层。双管系统的最大问题在于重力压头产生的竖向失调,尤其是层数越多时附加压头越可观。如以11层为例,在顶层散热器设计工况下附加压头达4633~5148Pa。因此选择合理的系统形式及管径匹配很重要,它可以减弱附加压头影响,从而减轻温控阀的调节负担。合理的系统形式应该选择下行下给双管系统,应尽量避免上行上给双管系统。因为当温度在95℃-70℃工况下,垂直供回水管产生的附加压头为156Pa/m。若设计附加压头值是标准工况时的2/3,即附加压头值为104Pa,此时若采用下行下给系统,供回水立管按比摩阻80~100Pa/m,选择管径,则附加压头与管道阻力基本抵消,这也是为什么相关同行所设计的一个没有自力式温控阀的16层下行下给双管系统能正常运行的原因若采用上行系统,很难用管径匹配解决上部几层的附加压头问题,无法用管径匹配的附加压头就只能采用加设平衡阀或预调型自力式温控阀加以消除。但应注意上行系统为消除附加压头匹配管径时,会出现负荷相同或相近而散热器支管管径不同的情况,这种情况往往会引起购房者售房者之间的麻烦。那种认为设有温控阀的热水供暖系统是天生的失调系统变水量运行,因而无需重视竖向失调问题的观点有失偏颇也有观点认为因为有了预调型温控阀,于是较大的附加压头可以用预调方式加以消除,这种观点亦不够全面。首先温控阀并非用来消除水力失调,而垂直失调的实质是由自然循环引起的竖向水力失调,温控阀是通过控制流量实现控制室温,如果只由温控阀控制与室温控制无直接关系的过大失调流量,必然会导致温控阀控制范围变窄,直至失效,亦将导至温控阀处于准“关断”状态而产生水流噪声。带预调节功能的温控阀控制原理在理论上是,先减小阀通径,提高阀的初始阻力,以消除过剩压头这是可行的但当立管的层数较多时,过剩压头较高,而阀初始通径较小,这样在运行时易堵塞,在目前供热运行管理水平参差不一的情况下慎用为好。因此,建议一方面用诸如下行下给方式或减小上层过剩压头另一方面当立管层数较多时,在上几层散热器支管上设流量平衡阀,以消除部分过剩压头。对于非预调型温控阀,由阀承担的消除设计工况下过剩压头值应蕊。
四、立管设置恒压差恒流量装置
立管上设置恒压差、恒流量装置,散热器设置温控阀为热用户提供了行为节能的可能,
正是因为这种可能的存在,使得系统立管之间可能出现极端的不平衡现象。如系统上所服务的多数用户为双职工,白天家中无人,离家时均将其散热器温控阀调至最低温度,或是由于某个供暖系统的“人住率”很低,而开发商又必须依承诺供热,于是那些立管间可能出现不平衡,就将出现压差过大、流量过大,当压差超过温控阀的正常工作压差一般为(10kpa)时温控阀将无法正常工作。
五、合理设置暖气罩
散热器设暖气罩在我国相当普遍,而在一些欧洲国家是明令禁止的。当移植欧洲的热计量技术时,特别是采用有关基础数据时,应充分考虑到我国国情。实际中曾发生过用户装修时散热器和其温控阀纳入暖气罩,其结果是长期不热而产生纠纷,后来改用远传型温控阀问题得以解决。暖气罩对热分配表的影响就更明显,因为蒸发式热分配表是通过液体蒸发量来反映用热的,液体的蒸发量是蒸发函数对时间的积分。一般只与两个因素有关,一是液体温度,一是时间,而液体温度与散热器温度密切相关,不同的散热器及相同散热器不同安装位置时的散热量和热分配表间的读值规律是不同的,于是就需要对实验室条件下进行分度的标准热分配表的刻度进行修正。该修正用С值表达定义为:tc=tb-С(tb-tn)式中tc为分配表液体温度,tb为散热器平均温度,ta为房间的空气温度。С值间接得出,是在保持ta=20℃。的实验室中得到的。由此我们知道蒸发式热分配表的刻度与ta直接相关,而散热器加罩后其内部的空气温度随罩的形式变化很大(某工程实际测得当室内温度为18℃时,个别暖气罩内温度达26℃),很可能出现根据热分配表计算出的热量高于用户实际用热量的情况。因为罩内温度越高,散热器散热量越少,而热分配表的液体温度却处于高温状态下,这个问题应引起高度重视。
六、结束语
以上对于空调供热过程是否设置自力式温控阀,关于认为节约投资可以不设温控阀和认为只用普通截止阀就可以的不同观点进行探讨。因为热在现在市场经济时代也是一种“商品”,它通过计量方法与消费者进行“购热”量交易,如果没可调节散热量的温控阀门,消费者无法确定自已的“购热量”,同时无法进行计量收费。因此本文提出设置自力式温控阀可稳定供热提高供热的可靠性,以供同行参考。
参考文献
[1]张锡虎,万水娥全国暖通空调制冷1988年学术文集[c].北京:中国建筑工业出版社,1988
[2]盛晓文,赵华浅谈分户计量与供热收费[A].全国暖通空调制冷1988年学术年会论文集1988.