摘要:提高熱水網(wǎng)絡(luò)的水力穩(wěn)定性,可以使供暖系統(tǒng)能正常運行:可以節(jié)約無效熱能和電能損失,但不利于系統(tǒng)初調(diào)整和運行調(diào)節(jié)。因此,在熱水供暖設(shè)計中,對于提高系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性問題應(yīng)予充分的重視。
關(guān)鍵詞:采暖設(shè)計 負荷 穩(wěn)定性
0 引言
采暖設(shè)計涉及到建筑熱工、建筑布局、建筑物耗能量計算、管路系統(tǒng)布置及水力計算等很多方面,下面僅就采暖系統(tǒng)設(shè)計闡述幾個值得注意的問題。
1 外網(wǎng)
管道經(jīng)濟保溫厚度是從控制單位管長熱損失的角度來確定的。但在供熱量一定的前提下,隨著管道長的增加,管網(wǎng)的總熱損失也增加。為了保證距熱源最遠點的供暖質(zhì)量,合理利用能源,除了應(yīng)控制單位管長熱損失外,還應(yīng)控制管網(wǎng)輸送時的總熱損失。當采暖建筑面積大于或等于5000m2時應(yīng)將200mm~300mm管徑的保溫厚度在最小保溫的厚度基礎(chǔ)上再增加10mm,以使輸送效率提高到規(guī)定水平。
在具體做室內(nèi)采暖設(shè)計之前,應(yīng)對室外供熱管網(wǎng)及單體建筑的熱力入口參數(shù)有明確了解。做單體設(shè)計不能僅局限于本建筑范圍之內(nèi),而把影響因素多、聯(lián)系面廣的供暖工程局部孤立起來。孤立起來的結(jié)果是,即使室內(nèi)的設(shè)計理論上基本合理,因室外管網(wǎng)阻力不均勻,沿途溫降等因素影響,室內(nèi)參數(shù)仍可能達不到設(shè)計要求。所以要認真做好前期準備工作,掌握基本的技術(shù)參數(shù)、技術(shù)條件,并在設(shè)計中采取相應(yīng)的措施,使之更切實際。
2 熱負荷計算
供暖耗熱量計算中很多人為了保險,數(shù)值越取越大。為了安全起見,往往每一種因素都是按最不利的情況宋考慮,也是造成能源浪費的因素之一。而對某些形體復(fù)雜的建筑物,由于熱負荷計算的粗糙,造成不熱的現(xiàn)象也時有發(fā)生。對影響到局部房間的各項因素和數(shù)據(jù),要求我們要仔細分析,使其不遺漏個別項目,并對能影響各房間溫度不均勻的因素和數(shù)據(jù)做充分的估計。
2.1采暖室外計算溫度的選擇。有些建筑因圍擴結(jié)構(gòu)熱惰性較小,蓄熱能力低,再加上很難保證連續(xù)供暖,給保證室溫帶來很大困難。因此,要求設(shè)計人員把好關(guān),考慮周全些。以前的供暖建筑都是按1類圍護結(jié)構(gòu),即D>6.0取采暖室外計算溫度,現(xiàn)在要通過驗算來確定是幾類建筑再查取不同的tw值。
2.2在計算中有一個容易被忽視的問題是對外圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)選取的不準確。如常忽視混凝土或金屬嵌入體構(gòu)成的熱橋,在建筑構(gòu)造上往往難以避免,這些部位與主體部位不同,形成熱充密集的通道,內(nèi)表面溫度低,這些熱橋部分必然增加傳熱損失,如不加考慮則耗熱量的計算結(jié)果將會偏小。
2.3手冊規(guī)定,當房間有兩面以上外墻時,應(yīng)將外圍護結(jié)構(gòu)耗熱增加5%:窗墻比超過1:1時應(yīng)將窗的基本耗熱量增加10%。這一規(guī)定在實際計算中常常被忽視。而這類房間由于外圍護面多,窗墻比大,本身的熱適性就差,計算中對耗熱量未做相應(yīng)附加,使供暖效果更差。
在規(guī)范中提到,當房間兩側(cè)溫差不超過5℃時可不計入其傳熱量。但小于5℃溫差計算時忽略并不等于實際上不存在這部分熱量的傳遞。如果同墻不保溫或墻壁面積大,實際傳過的熱量并不少。實際設(shè)計中要仔細斟酌,以免與實際有較大出入。
2.4供熱均勻,避免頂層房間過熱。對于上供下回系統(tǒng)來說,在間歇運行時,樓上散熱器先加熱后冷卻,比樓下有利。除非屋頂保溫層施工厚度小于設(shè)計值或保溫材料受潮等原因外,一般屋頂耗熱量不會比計算值大。但在計算頂層房間熱負荷時不扣除它得到的太陽輻射熱,未考慮屋面積雪熱阻增加從而減少傳熱量等因素,使頂層房間實際耗熱量小于設(shè)計值。供水千管散給頂層房間的熱量是相當可觀的,立管散給房間的熱量也是存在的,只不過由上到下減少。在計算散熱器面積時全面考慮這些影響,使供熱平衡。
3 供水干管末端散熱器面積的選擇
由于水平供水干管的散熱而引起的末端幾根立管不熱現(xiàn)象應(yīng)子重視。因水平供水干管在不保溫的情況下沿途有熱損失,使干管內(nèi)的水溫越來越低。如果末端的散熱器的散熱面積仍按名義供水溫度為計算,就會與實際有較大偏差,造成系統(tǒng)末端房間的散熱器面積附加10%左右,或者對供水干管進行保溫。
4 管路布置及水力穩(wěn)定性
4.1在外墻的交角處,由于放熱面比吸熱面大,交角處空氣不易流動,感受室內(nèi)熱量也比平直段少,所以這些交角處的內(nèi)表面溫度都比主體平直表面的溫度低。為改善此處的熱工情況,在二面外墻的交角布置立管,雖然有時會增加立管數(shù)量,但在寒冷地區(qū),特別是朝向較差的二面外墻交角處,是十分必要的。
4.2水力穩(wěn)定性是指這個網(wǎng)路中各個熱用戶在其它熱用戶流量改變時或室內(nèi)供暖系統(tǒng)中各散熱設(shè)備在其它散熱設(shè)備流量改變是保持自身流量不變的能力。
提高熱水網(wǎng)絡(luò)的水力穩(wěn)定性,可以使供暖系統(tǒng)能正常運行:可以節(jié)約無效熱能和電能損失,但不利于系統(tǒng)初調(diào)整和運行調(diào)節(jié)。因此,在熱水供暖設(shè)計中,對于提高系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性問題應(yīng)予充分的重視。
對于室內(nèi)供暖系統(tǒng)來說,提高水力穩(wěn)定性的主要方法是相對減少室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)供回水干管壓降或增大立管和散熱設(shè)備的壓降。