浅谈分户供暖系统设计中的几个问题
2018-10-23王丕
王丕
[摘要]文章结合设计现状,分别就户内双管系统、温控阀与手动调节阀选取以及其他设计环节中常见的问题进行了分析。
[关键词]分户供暖;系统设计;温控阀
文章编号:2095 - 4085( 2018) 02 - 0063 - 02
1 户内单管跨越式系统与双管系统选择分析
当前我国散热器供暖系统中常见的系统形式包括双管系统以及单管跨越式系统,而两种系统对比之下,其具有不同的优势与缺点。其中,介于双管系统具有更强的适应性,所以以双管系统的优势和单管跨越式系统的劣势进行简要分析如下。其一,双管系统形式的优势。双管系统首先作为一种新型设计安装系统,其在采暖设计中的普及面较为广泛,由于雙管系统将原来的传统流量运行机制转变成为变流量运行,所以可以在循环水泵使用控制过程中有效降低运行费用,相比于单管系统可以降低七成以上的运行费用。其次,由于双管系统的各组散热器出口的温差相同,所以在设计上不存在特异性,设计难度较小…。最后,与单管跨越式系统相比,其散热器的进出口水流量较小,所以散热器的温差也相应要小一些,可以更充分的利用热量,避免能量的损失,从而提高热效率,实现节能的要求。其二,单管系统的劣势。单管系统是过去常见的一种设计系统,其逐渐被双管系统所取代。单管系统的劣势主要表现在流量运行较为固定、散热器的进流系数计算不准确以及散热器面积的计算较为复杂等等。另外,由于单管系统在设计过程中最末端的散热器面积偏大,所以进出口温度也比水温低,这样会大大增加能耗,降低热效率,不符合我国现代化建设的基本需求。
2 温控阀以及手动调节阀选择分析
当前我国北方地区所普遍使用的分户计量具有两个角度的内涵,第一个是通过分户计量收费来进行区别针对性收费,可以实现一种相对的供暖性价比平衡。而第二个含义就是实现分室温度控制,通过每一个房间都可以单独进行温度调节来提升冬天屋内的居住舒适度。当前两种最常见的调节手段是温控阀以及手动调节阀两种形式。温控阀是一种自力式调节阀,其优势是可以直接根据用户的要求进行室温控制,其分别由温控器以及调节阀组成。温控阀主要包括两种类型,一种是能够根据预设值进行自动调节的控制阀,主要用于双管系统,另一种则是不带预设定制,只能够手动调节的阀门,主要用于单管系统。在设计过程中,不同的温控阀的最大开度需要设计人员进行集中设置,其具体数值根据当地的冬季温度略有差异。从调节阀的应用广泛度上来看,当前我国绝大部分地区已经逐步使用上温控阀,与手动调节阀相比,其整体造价相对较贵,但是由于可以直接利用房间内的自由热来实现环流,从而有效降低能耗,所以其供暖的热效率要明显高于手动调节阀。另外,在燃料的选择方面,燃料为天然气与油时,燃烧的热值相对较高但是价格较高,所以从投资的角度上来看必然是温控阀更加合适。相应的,用煤供暖的地区在投资年限上相对较长,可以暂时考虑不进行更换,但是随着市场的不断发展,其未来也必然进行温控阀更换以响应国家的号召。
3 自然作用压头对系统产生的影响
在双管系统中,一些没有自控设备的条件下压头会在自然作用影响中出现严重的垂直失调,但是作为分户计量供暖系统而言,由于设计之初会根据需要进行自动控制阀门的安装,所以应该能够有效降低该问题的影响。后续运用过程中我们却发现其影响依然存在,且有大有小,那么如何才能够在设计活动中通过优化来减少自然作用压头对系统产生的影响,为了对该问题的出现原因进行分析,在实际调研中我们发现自然作用条件下的压头本身具有明显的不确定性,从数值上来看也不算大。另外,从分户计量的收费条件上来看,由于收费关系,实际上热作为一种商品已经销售给客户,所以应该保证用户可以获得设计之初承诺的室温与热量。经过协调和计算,我们发现设计过程中自然作用压头不能按零进行选择,而是应该根据实际工况环境下的经验公式进行处理,这样一来就可以有效避免自然作用下压头所带来的不明显误差,从而彻底消除其影响,为提升供暖温度的稳定性提供技术保障。
4 户内同程式与异程式系统选择
当前温控阀与双管系统相结合的设计模式大多选择了异程式系统,其特点是能够有效降低初期的投资,同时可以降低环路部分的阻力,从而有效降低负荷,避免温控阀上的作用差频繁出现。另外,由于同程式系统的压头比异程式系统更高,所以在设计中其压差的增加量往往也会相较于异程式更多一些,反而不利于温控阀的正常工作,会加速其磨损,降低使用寿命。对于手动调节阀搭配双管系统的情况而言,则应该为了防止在用户进行室温调节时出现水力失调的情况,所以应该做好阀门全开时的流量设计限制工作,在这样的设计工况条件下就必须选择同程式系统。尽管同程式系统会增加管道的长度从而导致增加一部分投资金额,但是由于其不会出现并联环路之间的水压不平衡问题无法用手动调节过程进行解除的问题,所以大大提升了用户调节室温的安全性,同时也有用利于提高温控阀的使用寿命。
5 结语
本文分别对当前行业内部分户计量采暖系统的统计问题进行了分析,得出了较为确切的答案,也希望能够为后续设计人员提供一定的设计参考价值,降低故障率,提高采暖设计整体水平。
参考文献:
[1]赵兴敏,分户计量采暖系统设计与舒适性研究[D].济南:山东大学,2006.