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集中供热计量系统调控中水力平衡计算问题


作者:精成温控 时间:2013-4-2 13:29:43 点击:888

        供热计量的主要目的之一就是在保证供热质量的同时实现节能降耗。事实证明,我们现在的供热系统,能耗浪费的主因是水力失调。因为水力失调是引起热力失调的主因,所以,现在供热质量差的主因也是水力失调。目前,我们供热系统的水力失调、热力失调是普遍存在的,又是非常严重的,成了我们供热行业的“常见病”、“多发病”,成了摆在我们面前的“老大难问题”。造成了我们现在供热质量差、能耗浪费严重的现状。有关这方面的情况,国内文献多有登载,在这里就不再赘述。如何才能破解这一难题呢?国内外的实践证明,只要对集中供热计量系统认真地搞好调控,就能消除或大大地减轻水力失调,达到水力平衡、热力平衡。对集中供热计量系统的调控,是实行热计量重要的前提条件,也是体现热计量节能效果的基本手段。实际情况是,我们现在的调控工作不尽如人意。有的系统不能调控,有的不认真调控,有的又调控不当。其结果是既浪费了能源,又影响了供热质量。怎么样才能搞好集中供热计量系统的调控呢?下面我们就从四个方面概略地来谈谈这个问题。
        2  略谈对集中供热计量系统的调控
        2.1  水力平衡计算是调控的前提和基础。
        目前在我国,很多集中供热系统依然没能做到水力平衡。究其原因,首要是在集中供热系统的设计中,未进行或未认真地进行水力平衡计算。如:热网的最不利环路最大的比摩阻和压力损失未按循环水泵耗电输热比不大于《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26限值的原则经计算而确定;仅计算最不利环路的压力损失,而忽略了其他环路的平衡计算;未计算和标明每一建筑入口的资用压差;各室内并联环路之间未达到压力损失差值不大于15%的水力计算的平衡要求;在工程竣工验收时也多未进行水力平衡检测;对既有供热系统,在进行系统改、扩建或热计量改造时,未对系统进行认真的水力平衡及其资用压头的校核,易造成水力失调和系统资用压差的不足……。水力平衡计算、校核和检测的过程,实质上也是水力平衡调控的过程。水力平衡计算、校核和检测是系统进行调控的极其重要的也是不可替代的基础性工作。供热系统只有在具备了水力平衡的前提条件下,其它装置的调控才能起到节能作用。不进行或不认真进行水力计算、校核和检测,在水力失调非常严重的情况下,系统的一切调控都不会取得效果。所以,《供热计量技术规程》(JGJ173—2009)(以下简称《规程》)作出了“集中供热工程设计必须进行水力平衡计算,工程竣工验收必须进行水力平衡检测”的强制性规定。下述各调控装置的实施,都离不开水力平衡这个基础性的工作和前提条件。也就是说,在水力失调的系统,是不能实施平衡阀、供热量自动控制装置、气候补偿和变流量等的调控的。
        2.2 散热器在只有安装恒温阀并进行了认真的调控,方可保证房间的舒适度并且节能降耗。
        当集中供热系统实行了供热计量后,用户就要根据自身的用热需求,主动调节室温、有效地控制室温,以满足房间的舒适度并实现节能降耗和节费的要求。主动调节室温、有效控制室温,这是实施供热计量收费的重要的前提条件和必要条件。国内外的实践都说明,只有在散热器上合理地选择、安装恒温阀并正确地加以调控,就能满足这一要求。所以,《规程》强制性地规定:凡新建、改扩建的居住建筑和公共建筑的室内供暖系统都应在每组散热器上安装恒温阀来实现室内温控。
        为什么一定要安装恒温阀呢?
        因为恒温阀,一是具有人为主动调节并设定室温的行为节能功能,二是具有室温的自动恒温控制并利用自由热的节能功能,还具有消除常见的垂直失调和水平失调所造成的冷热不均的功能,从而可避免采用“大流量、小温差”等不经济的运行方式,达到节省室内热量的目的。手动调节阀虽然也能起一定的调节作用,但是达不到这样的效果,因其缺乏感温元件及自力式动作元件,无法对供热量进行自动调节,也无法有效地利用室内的自由热。这样,供热质量和节能效果就会大打折扣。所以,散热器上应安恒温阀,不能用手动调节阀和所谓的由记忆合金原理制造的“恒温阀”等来替代。
        恒温阀要根据作用压差和所通过的流量来确定其规格。要求其实际作用压差必须大于等于正常工作的最小允许压差,且不能超过其正常工作的最大允许压差,否则,恒温阀就会关的很小,产生频繁的振荡和噪声(阀前后压差大于60kPa时,就容易产生噪声和振动),不能正常工作。而且也不能超过其允许作用压差的波动范围,即不能超过它的压差的波动范围的推荐值(厂家的选型样板应提供上述有关数值)。一般情况下,建筑内不必过多地安装恒温阀以外的其他调节阀,但当室内各并联环路之间的压力损失差值大于15%时,则应在并联环路(如住宅分户支路)上设平衡阀,并经调试达到平衡的要求。如果出现噪声,则应调节平衡阀或者增设压差控制阀。
        恒温阀只有在水力平衡和变流量的前提下才能正常的工作。也应在气候补偿器正常作用的系统里工作,这有利于恒温阀在比例带内正常工作。
        恒温阀一般应安装在每组散热器的供水支管上。当室内系统为垂直、水平单管跨越式系统时,在其每组散热器上安装低阻力(非预设阻力)两通恒温阀或安装低阻力三通恒温阀,这样系统就成了定流量系统;当室内系统为垂直、水平双管系统时,则在其每组散热器上安装有预设阻力功能的两通恒温阀,这样系统就成了变流量系统。地暖可采用分户自动控温、分路(室)调节。自动控温可安恒温阀,也可以用温控器加电动阀的感温调节装置。如经济允许,可对每个支路(室)进行自动控温。一般是在室内设温控器,分支上安装热电阀,也可在每个房间安装恒温阀。
        温包内置式恒温阀应水平安装。

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