優化供暖工藝減少供暖管網失水量

摘要：近年來，隨著人們生活質量的提高，供暖管網失水情況越來越受到人們的關注，從而人們對供暖工藝提出了更高的要求。本文主要是對我國民用住宅樓供暖管網的設計現狀進行探討分析，從中找出問題所在，并提出了優化供暖工藝，減少供暖管網失水量的相關措施。

關鍵字：供暖工藝；優化措施；失水量；策略

調查顯示，目前我國集中供熱供暖的管網系統的設計過程中存在著明顯的不足，尤其是水力失調的、冷熱不均的問題非常普遍，這就需要人們對其進行更深層次的探討，并及時提出相應的策略。同時，由于供暖系統往往是在大流量下運行，從而使得鍋爐或換熱器的流量偏大，效率低下，設備根本滿足不了整個系統的功率輸出要求，運行效率低，能耗高。此外，在輸配系統中，由于各個環路的阻力不平衡導致各個環路的流量分配不均衡，系統冷熱不均，水泵工作點不在高效率區，最終導致供暖終端的各個環路的室溫高低不一，不同程度地造成能源浪費，供暖管網失水嚴重，無形中增加了供暖企業的運作成本。多年的實踐證明，此方案的優點是施工安裝簡便，供暖效果好，投資較省，工藝配置優化，供暖管網失水量少。

1 供暖管網水力失調的原因分析

1.1 設備選型偏大。在對房屋供暖管網系統過程中，人們在對管道、散熱器和水泵進行選型時，往往都會有一定的放大系數，從而確保整個系統的安全、有效進行。但是，這也會不同程度地加劇了不平衡采暖系統設計。水泵的揚程是按照保證系統最不利環路獲得所需流量來選定的，因而在異程系統中，距水泵近的環

路具有超大的壓頭。如果沒有采取有效的措施彌補這種差異，那么有利環路的流量就會大大高于設計流量值，造成不利環路壓頭仍然不足，得不到所需流量。

1.2 自動排氣閥浮球質量不合格。目前，在我國供暖系統中的自動排氣閥浮球其質量低下，容易生銹卡死，加上工作人員不能及時更換，從而導致管道排氣不暢而使相應單元各層住戶的暖氣均不熱。此外，有許多單元房都是單家獨戶，如頂層住戶外出，工人就無法及時入戶維修排除故障。

1.3 難以準確計算各環路壓頭。由于設計與實際施工存在一定差異，難以在設計中預期到將來實際情況，由于各種不同材料的管道、閥門和連接件的比摩阻不同，而且基礎數據也缺乏。在進行供暖管網設計時，難以像其他工程施工設計一樣準確地計算出各環路的要求，從而為供暖系統的優化設計帶來了一定的難度，也不利于減少施工成本。

1.4 缺乏定量調節裝置。在維修供暖管道時，人們經常通過改變管道的直徑來消除剩余壓頭，但是，在實際運作中只通過改變管道的直徑根本不足以消除剩余壓頭，加上普通閥門調節性能差，也無法有效的消除支環路的剩余壓頭，從而導致供暖管網失水嚴重。此外，很多住戶追求美觀效果，在裝修居室時將供暖管道、自動排氣閥等設備全部用木板對其進行包隔，這一措施不僅降低了供暖效果，且給正常維修帶來了不便，也增加了供暖管網的失水量。

2 如何優化供暖工藝，減少供暖網管失水量

2.1 應用定阻力設備來調節系統實現水力平衡。定阻力設備包括調節閥、節流孔板、平衡閥、普通閥門等，通過人工調節設定其開度，匹配管網中各個環路的阻力消除剩余壓頭，有效地減少供暖網管失水量。此外，還要確保供暖系統的供水水平干管管線較長且必須保證一定的坡度。由于層高較低，敷設在圈梁下時常會部分遮擋窗戶上沿，既影響美觀，占據了空間，又不能起到減少供暖管網失水的情況。

2.2 供水水平干管直接敷設在屋面上

在設計供暖管網系統時，在供水水平干管與各立管的分支點處，均用磚砌檢查井，并將管道通過套管穿越屋面后，全部直接安裝在屋面上。同時，要確保套管頂部應高出檢查井底50mm以上，并在檢查井底設置鑄鐵排水短管。各供暖立管與套管之間應用瀝青麻絲或其他防水材料嵌縫，以防止檢查井內的積水沿套管滲漏到室內套管與屋面之間鋪澆一層素混凝土，并刷一層熱瀝青，使檢查井底的標高不低于屋面排水天溝的標高，以利于排出檢查井內的水。所有安裝在屋面的管道均需進行保溫及防水處理。設有動排氣閥的管段，其檢查井蓋板應使用輕質材料制成活動式，便于檢修。這樣既不影響頂層居室美觀，又無需入戶檢修自動排氣等設備，增加的成本投入也比較少。但是，由于暴露在屋面的管道部分容易受到日曬雨淋，需要注意對管道保溫層的養護，以免造成因保溫吸水而使管道的熱損失增加，從而有效地防止供暖管網失水量。

2.3 應用變阻力設備調節系統。近些年來，人們往往采用恒流量調節閥來對供暖設備系統的阻力動作進行補償。其原理主要是根據節流孔前后的差壓，作為補償動作的驅動力，從而達到補償并保持節流孔前后差壓穩定的目的，進而保持流量的恒定，調節節流孔的大小就可獲得不同的流量。因此，在供暖工藝設計工程中，采用變阻力設備調節系統不僅能夠有效地調節管網的水流量，也可以在系統水力工況變化時保持流量恒定，實現水力平衡，減少供暖網水量的流失。

2.4 供水水平干管敷設在天溝中。在屋面上需要敷設管道之處用磚砌天溝，溝頂采用混凝土蓋板。經常需要檢修的管段可用輕質材料作蓋板。為便于天溝內的排水，溝底標高應高于屋面排水天溝的標高并有適當的坡度和坡向。由于這種管道敷設方式因需要在屋面磚砌大量管道天溝，故需要在初步設計階段與土建各專業進行協調，初期投資也會相應增加較多。可以看出，此方案基本能解決層高低的多層住宅頂層供暖設計與住戶要求之間的矛盾，并有效地減少失水量，提高供熱效率。

2.5 進行水力平衡計算。在系統設計時通過水力平衡計算匹配管網阻力是克服水力失調的理想方法，但多年的實踐證明，由于各種原因使水力失調的理想方法，但多年的實踐證明，由于各種原因使水力平衡計算難以準確進行和正確實施，因此僅靠計算不能徹底克服水力失調，這就要求人們在設計供暖工藝時必須結合供暖管網所處的實際地理位置與其外部環境，對其進行最優化設計，從而為最終減少供暖管網失水量提供可靠保障。

3 結語

綜上所述，在目前的民用住宅樓中，集中供熱管道是最主要的供暖途徑，尤其是北方地區的民用建筑，其供暖系統的設計必須符合要求，并嚴格按程序進行，從而有效地提高供暖系統管網的運作效率。室內管道及散熱器多為明裝，供水水平干管及自動排氣閥敷設于頂層內頂棚的圈梁之下。然而，供暖管網失水情況也比較嚴重，因為，循環水從水泵到各個環路的循環長度不同，循環阻力就不同，所需的動力也不同，而水泵提供的動力無法均衡分配，導致循環長度較短的近環路的資用壓頭過大，流量超過用戶所需的額定流量，導致室溫偏高;而遠環路的資用壓頭過小，流量不足，用戶室溫偏低。因此，這就需要相關人員必須努力優化供暖系統工藝，減少供暖管網失水量，從而為相關企業創造更大的利益空間。

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