新建住宅計(jì)量供熱系統(tǒng)范文

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天津市在計(jì)量供熱設(shè)計(jì)方面積極探索，經(jīng)過(guò)各有關(guān)部門(mén)多年實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)踐，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。編制了《集中供熱住宅計(jì)量供熱設(shè)計(jì)規(guī)程》，總結(jié)計(jì)量供熱技術(shù)成果，規(guī)范住宅供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在規(guī)程中，提出新建集中供熱住宅，應(yīng)按照按戶分環(huán)，分室控溫的計(jì)量供熱方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用戶用熱量表計(jì)量方式時(shí)，應(yīng)采用熱表到戶，一戶一表形式。在多層或高層住宅內(nèi)，采用下分式雙管系統(tǒng)，設(shè)共用供回水立管，連接各層戶內(nèi)系統(tǒng)。為了傳統(tǒng)的雙管垂直制式系統(tǒng)加以區(qū)別，本文將這種系統(tǒng)稱為"新雙管"系統(tǒng)。在供熱設(shè)計(jì)實(shí)踐中，這一系統(tǒng)已經(jīng)逐步被采用。本文通過(guò)對(duì)"新雙管"系統(tǒng)主要特點(diǎn)的分析，探討與之匹配的室外供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制策略，以期在工程實(shí)踐中使這一系統(tǒng)更加完善。

一、"新雙管"系統(tǒng)分析

圖1"新雙管"系統(tǒng)

1．建筑物內(nèi)系統(tǒng)（圖1）

建筑物內(nèi)供暖系統(tǒng)為下分式雙管系統(tǒng)，系統(tǒng)的不平衡率K

（1）

式中：ΔP1--首層環(huán)路的資用壓頭Pa

ΔP2--頂層環(huán)路的資用壓頭Pa

（2）

式中：ΔP1h--首層環(huán)路中戶內(nèi)系統(tǒng)的資用壓頭Pa

ΔP2h--頂層環(huán)路中戶內(nèi)系統(tǒng)的資用壓頭Pa

ΔPy--主立管沿程阻力Pa

ΔPg--主立管局部阻力Pa

H--頂層散熱器與首層散熱器之間的高差m

h--重力水頭Pa/m

取ΔPg=0.5ΔPy，且在85℃/60℃工況下，每米垂直供回水管產(chǎn)生的附加壓頭為143Pa。

（3）

將（3）代入（1），（4）

一般來(lái)說(shuō)，"新雙管"系統(tǒng)各層戶內(nèi)系統(tǒng)形式一致，資用壓頭基本相同。在正常運(yùn)行之前，對(duì)戶內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)，使這時(shí)，

（5）

當(dāng)主立管的阻力能夠抵消由于溫差和高差產(chǎn)生的重力水頭時(shí)，K趨于0，最利于平衡。

這時(shí)，1.5ΔPy=143H，又ΔPy=2HΔPj（ΔPj為主立管上的平均沿程比摩阻）

"新雙管"系統(tǒng)中，由于戶內(nèi)管道系統(tǒng)的阻力遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)中的僅接一組散熱器的阻力值。由（4）式知，ΔP1比較大，有利于系統(tǒng)平衡。

由以上分析可知，此系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)中認(rèn)真進(jìn)行水力計(jì)算，調(diào)整管徑克服重力水頭影響，可徹底解決水力失調(diào)問(wèn)題。避免了傳統(tǒng)雙管"上熱下冷"這種逐層溫降的不均勻性。

2．戶內(nèi)系統(tǒng)（圖1）

戶內(nèi)供暖系統(tǒng)宜采用雙管系統(tǒng)。在雙管系統(tǒng)中，散熱器進(jìn)出口溫差大，流量對(duì)散熱器的影響大，容易通過(guò)溫控閥制散熱器的散熱量，便于調(diào)節(jié)。而且，這種系統(tǒng)是個(gè)變流量系統(tǒng)，可以根據(jù)熱用戶的要求進(jìn)行量調(diào)節(jié)。

溫控閥除了調(diào)節(jié)室溫，恒定室溫外，還可以通過(guò)改變閥門(mén)的流量大小平衡系統(tǒng)，解決水力失調(diào)問(wèn)題。在雙管系統(tǒng)中選有高阻值的可預(yù)調(diào)節(jié)自力式溫控閥，其調(diào)節(jié)性較好，能實(shí)現(xiàn)室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)。并且系統(tǒng)正常運(yùn)行之前，可對(duì)溫控閥進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。正是由于增加了溫控閥，熱能表等高阻值設(shè)備，戶內(nèi)系統(tǒng)水平并聯(lián)的各組散熱器才能保持平衡，新雙管系統(tǒng)才能更好運(yùn)行。

二、運(yùn)行調(diào)節(jié)

實(shí)施分戶熱計(jì)量后，"新雙管"供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能大大增強(qiáng)，用戶根據(jù)自己的需求調(diào)節(jié)溫控閥，通過(guò)改變散熱器的流量大小來(lái)調(diào)節(jié)從熱量，從而控制室內(nèi)溫度。由于溫控閥的主動(dòng)調(diào)節(jié)，使熱網(wǎng)水力工況變化很大，室外供熱系統(tǒng)要有完善的調(diào)節(jié)控制措施和高水平的運(yùn)行管理，才能適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)變流量運(yùn)行的需要。

我國(guó)傳統(tǒng)常規(guī)的室外供熱系統(tǒng)多采用集中式熱力站，供熱管網(wǎng)分為一級(jí)管網(wǎng)和二級(jí)管網(wǎng)。供熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)是質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)相結(jié)合，根據(jù)供熱負(fù)荷發(fā)生變化（如室外氣溫變化）采用質(zhì)調(diào)節(jié)，再根據(jù)熱用戶末端負(fù)荷變化采用量調(diào)節(jié)。供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是保障供熱計(jì)量的前提，為避免整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力失調(diào)，要采取各種嚴(yán)格的措施。

1．建筑物熱力入口（圖2）

圖2建筑物熱力入口

對(duì)于"新雙管"系統(tǒng)，由于溫控閥的主動(dòng)調(diào)節(jié)，室內(nèi)系統(tǒng)壓力和流量隨時(shí)變化。如某一用戶的溫控閥關(guān)小，相對(duì)應(yīng)的管路流量減少，造成總流量減少，干管上壓力損失也相應(yīng)減少。這樣，外網(wǎng)給這個(gè)用戶所提供的資用壓頭將增加。在熱力入口設(shè)自力式差壓控制閥，可以根據(jù)壓差的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，使外網(wǎng)提供的用戶資用壓頭基本保持不變，保證系統(tǒng)在調(diào)節(jié)運(yùn)行中有平衡的水力工況。雙管系統(tǒng)散熱器間為并聯(lián)狀態(tài)，在定壓差控制時(shí)，任意調(diào)節(jié)，流量都可以滿足用戶需要。