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新建住宅計(jì)量供熱系統(tǒng)范文

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新建住宅計(jì)量供熱系統(tǒng)

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。

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