浅谈热水采暖系统的初调节

2014-04-15山西职业技术学院山西太原030006

建材技术与应用 2014年3期

(山西职业技术学院，山西太原 030006)

引言

我国北方地区冬季气候寒冷，每年有好几个月的冬季采暖期。在现代工业与民用建筑中，通常会采用热水采暖方式供暖。按照国家的有关规定，在热水采暖系统安装完成后，必须在设计人员的指导下由专业人员进行热网初调节，待热力基本均衡后再交付使用。但多年以来，这项工作一直未被重视，热网投入运行后，普遍存在着近端过热而末端过冷、局部散热器不热、系统回水温度过低等问题，严重制约了热水采暖系统的发展，也影响了运行质量和效果。为了改善热力工况，有些单位采用加大水泵或增设管道泵的方法，不但造成了浪费而且收效甚微，很难达到预期的效果。

热网初调节是一项细致而复杂的工作。由于各热用户之间、用户系统内部存在着流量分配不均的问题，各部分之间相互依托、相互影响，所以调整工作经常需要反复多次进行。加之供暖介质热惰性大，只要稍作调节，就需要经过很长的时间才能达到新的平衡。因此，热网初调节必须在专业人员的指导下，遵循一定的调试原理及方法，才能收到事半功倍的效果。

1 采暖系统初调节的内容及要求

热水采暖系统的初调节是对采暖系统安装的总体质量和供暖效果的最终检验，它首先是系统冲水、启动，然后在系统启动完毕、各热用户的流量已得到初步分配的基础上进行网络调节，根据各热用户供暖面积、管路长短的不同决定其流量、热量分配，要求各用户的压力、流量、流速达到基本均衡一致，热量分配基本合理，水力工况良好。最后对用户系统进行调节，主要针对各采暖房间出现的不同问题，调节其散热器或立管间的流量，使其达到与之相匹配的设计温度要求。

2 采暖系统初调节的方法和流程

2.1 系统充水

系统充水时使用软化水，不能使用硬度大的水。若水源压力大于系统静压，直接由水源充水，否则采用补水泵或网络循环水泵进行系统充水。

首先是热水锅炉充水。在充水前，应先打开锅炉顶部集气罐上的放气阀，从锅炉的下锅筒和下联箱开始进水，当放气阀有水冒出时，关闭放气阀，完成充水。其次是网络充水。开始先关闭所有的排水阀，打开系统最高点的排气阀，派专人看守，同时开启网络末端连接供水、回水管路的旁通管阀门，慢慢地打开回水管上的阀门，将水压入网络，待网络最高点上的放气阀有水冒出时，反复开闭几次排气阀，使系统内空气排净，网络充水完成。最后，开启用户系统回水管上的阀门，逐个开放用户系统，边充水边放气，对用户系统进行充水。

2.2 系统启动

系统充水完毕，启动系统。首先开启网络末端连通供水、回水管的旁通阀门，在关闭用户系统的情况下，启动循环水泵。对于容量较大的循环水泵，为了防止电动机起动电流过大，循环泵应在其出口阀门关闭的情况下启动，然后再逐渐开启水泵出口阀门，在循环水泵启动时，其流量很小，因而其压头比正常运行时要高，为此，系统启动时可仅开启1台循环水泵，然后逐个开放热用户系统，待流量增加后再开启第2台循环水泵。总之，在系统启动过程中，随时调节给水阀门，注意网络中的压力变化，尽可能使供水压力基本保持不变。

系统启动后逐步开放热用户，根据热用户与网络连接点处的压力决定热用户供水、回水阀门的开度，一般先开回水阀门，再开供水阀门，启动完毕，将网络末端连通供水、回水管的旁通阀门关闭。

2.3 网络调节

在系统启动完毕、各热用户的流量已得到初步分配的基础上，如何进行初调节，使各热用户的流量分配基本合理，是一个比较困难的问题。因为在多数的采暖网络系统中，用户引入口一般未安装流量计。

初调节前，在热用户引入口安装压力表和温度计，保持热源进水温度60 ℃不变，待系统达到热力稳定后，记录热源的供水、回水温度和所有热用户内部的供水、回水温度。根据压力表和温度计的读数，对系统进行初调节。

当发现各热用户的供水、回水温差相差很大时，应先找出供水、回水温差小于热源温差的用户，按温差偏离程度的大小确定调节次序。在调节前应先检查用户入口装置处送回水管上的循环阀门是否未关闭或者关闭不严，首先关严各入口装置循环阀。若温差仍小，说明热用户负荷小，循环水量大，提供的热量大，这时再调整总进水、回水阀门，增加系统阻力，从而减少循环流量，使热用户的供水、回水压差达到新的数值。这个数值可以用(1)式来确定：

(1)

式中：Δpyj——初调节前在热用户中记录的供水、回水压差；Δtyj——初调节前在热用户中记录的供水、回水温度差；Δtrj——初调节前在热源中记录的供水、回水压差；a——修正系数，一般在0.95～0.98之间。热用户的供水、回水温差和热源的供水、回水温差的偏离程度越大，a取值越小。

对于供水、回水温差大于热源温差的热用户，同样按用户温差偏离程度的大小确定初调节的次序，先调节规模大、温差偏离大的用户。如果用户引入口的供水、回水阀门是在节流状况下，则开大供水阀门或回水阀门，减小运行阻力，使热用户的供水、回水压差调节到(2)式所确定的数值：

(2)

式中：b——修正系数，一般在1.03～1.05之间。热用户的供水、回水温差和热源的供水、回水温差的偏离程度越大，b取值越大。

2.4 用户系统调节

网络调节虽然可以保证热用户间的流量均衡，但热水采暖系统是一个复杂的水力、热力系统，各部分之间相互依托、相互影响，若用户系统内部、各立管间以及各散热器之间流量分配不均，也会影响网络初调节的成果。

用户初调节虽然十分重要，但由于缺少检验仪表，与网络的初调节相比，却带有很大的盲目性。因此，为了保证用户系统内各散热设备的流量达到合理分配，首先要求在设计中设法提高用户系统的水力稳定性，以便于用户系统初调节工作的顺利进行。

对于双管上分式采暖系统，若出现上层散热器过热、下层散热器过冷，则应关小上层散热器支管上的阀门开度，减小上层散热器的热媒流量，从而减小由于温差造成的垂直失调。对于下供式系统，若出现下层散热器过热、上层散热器不热，应检查散热器上的放气阀或管路上的排气阀，将空气排除；也有可能是系统缺水，应进行补水。对于异程式系统出现的水平失调问题，应先关小近环路阀门开度，增大其运行阻力，同时开大远环路阀门开度，尽量使各环路的作用压力与该环路本身所消耗的压力平衡。

3 调节过程中应注意的问题

(1)在系统调节过程中，由于网络工况的变化，某些尚未进行调节的热用户供水、回水温差与初调节前记录的数值已完全不同。但不管如何变化，均应以(1)式和(2)式计算出的Δp进行调节。

(2)如果供水、回水温差大于热源总供水、回水温差的热用户的供水、回水阀门已全部开启，仍无法使供水、回水压差增大，并且从水力工况分析发现在其他热用户调节后，该用户的流量不可能有很大的增加，因而供水、回水温差不可能有较大减小时，则(1)式和(2)式中初调节前热源记录的供水、回水温差应适当加大，以便在初调节时适当减小通过其他热用户的流量。

(3)上述两个公式仅适用于保温较好的网络，如果网络保温较差，温降就大，对于供水温度低的用户，其供水、回水压差应按比(1)式和(2)式计算所得的数值大一些调节。