淺談分戶供暖系統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題

王丕

[摘要]文章結(jié)合設(shè)計現(xiàn)狀，分別就戶內(nèi)雙管系統(tǒng)、溫控閥與手動調(diào)節(jié)閥選取以及其他設(shè)計環(huán)節(jié)中常見的問題進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]分戶供暖；系統(tǒng)設(shè)計；溫控閥

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0063 - 02

1 戶內(nèi)單管跨越式系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)選擇分析

當(dāng)前我國散熱器供暖系統(tǒng)中常見的系統(tǒng)形式包括雙管系統(tǒng)以及單管跨越式系統(tǒng)，而兩種系統(tǒng)對比之下，其具有不同的優(yōu)勢與缺點。其中，介于雙管系統(tǒng)具有更強的適應(yīng)性，所以以雙管系統(tǒng)的優(yōu)勢和單管跨越式系統(tǒng)的劣勢進(jìn)行簡要分析如下。其一，雙管系統(tǒng)形式的優(yōu)勢。雙管系統(tǒng)首先作為一種新型設(shè)計安裝系統(tǒng)，其在采暖設(shè)計中的普及面較為廣泛，由于雙管系統(tǒng)將原來的傳統(tǒng)流量運行機制轉(zhuǎn)變成為變流量運行，所以可以在循環(huán)水泵使用控制過程中有效降低運行費用，相比于單管系統(tǒng)可以降低七成以上的運行費用。其次，由于雙管系統(tǒng)的各組散熱器出口的溫差相同，所以在設(shè)計上不存在特異性，設(shè)計難度較小…。最后，與單管跨越式系統(tǒng)相比，其散熱器的進(jìn)出口水流量較小，所以散熱器的溫差也相應(yīng)要小一些，可以更充分的利用熱量，避免能量的損失，從而提高熱效率，實現(xiàn)節(jié)能的要求。其二，單管系統(tǒng)的劣勢。單管系統(tǒng)是過去常見的一種設(shè)計系統(tǒng)，其逐漸被雙管系統(tǒng)所取代。單管系統(tǒng)的劣勢主要表現(xiàn)在流量運行較為固定、散熱器的進(jìn)流系數(shù)計算不準(zhǔn)確以及散熱器面積的計算較為復(fù)雜等等。另外，由于單管系統(tǒng)在設(shè)計過程中最末端的散熱器面積偏大，所以進(jìn)出口溫度也比水溫低，這樣會大大增加能耗，降低熱效率，不符合我國現(xiàn)代化建設(shè)的基本需求。

2 溫控閥以及手動調(diào)節(jié)閥選擇分析

當(dāng)前我國北方地區(qū)所普遍使用的分戶計量具有兩個角度的內(nèi)涵，第一個是通過分戶計量收費來進(jìn)行區(qū)別針對性收費，可以實現(xiàn)一種相對的供暖性價比平衡。而第二個含義就是實現(xiàn)分室溫度控制，通過每一個房間都可以單獨進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)來提升冬天屋內(nèi)的居住舒適度。當(dāng)前兩種最常見的調(diào)節(jié)手段是溫控閥以及手動調(diào)節(jié)閥兩種形式。溫控閥是一種自力式調(diào)節(jié)閥，其優(yōu)勢是可以直接根據(jù)用戶的要求進(jìn)行室溫控制，其分別由溫控器以及調(diào)節(jié)閥組成。溫控閥主要包括兩種類型，一種是能夠根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的控制閥，主要用于雙管系統(tǒng)，另一種則是不帶預(yù)設(shè)定制，只能夠手動調(diào)節(jié)的閥門，主要用于單管系統(tǒng)。在設(shè)計過程中，不同的溫控閥的最大開度需要設(shè)計人員進(jìn)行集中設(shè)置，其具體數(shù)值根據(jù)當(dāng)?shù)氐亩緶囟嚷杂胁町悺恼{(diào)節(jié)閥的應(yīng)用廣泛度上來看，當(dāng)前我國絕大部分地區(qū)已經(jīng)逐步使用上溫控閥，與手動調(diào)節(jié)閥相比，其整體造價相對較貴，但是由于可以直接利用房間內(nèi)的自由熱來實現(xiàn)環(huán)流，從而有效降低能耗，所以其供暖的熱效率要明顯高于手動調(diào)節(jié)閥。另外，在燃料的選擇方面，燃料為天然氣與油時，燃燒的熱值相對較高但是價格較高，所以從投資的角度上來看必然是溫控閥更加合適。相應(yīng)的，用煤供暖的地區(qū)在投資年限上相對較長，可以暫時考慮不進(jìn)行更換，但是隨著市場的不斷發(fā)展，其未來也必然進(jìn)行溫控閥更換以響應(yīng)國家的號召。

3 自然作用壓頭對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

在雙管系統(tǒng)中，一些沒有自控設(shè)備的條件下壓頭會在自然作用影響中出現(xiàn)嚴(yán)重的垂直失調(diào)，但是作為分戶計量供暖系統(tǒng)而言，由于設(shè)計之初會根據(jù)需要進(jìn)行自動控制閥門的安裝，所以應(yīng)該能夠有效降低該問題的影響。后續(xù)運用過程中我們卻發(fā)現(xiàn)其影響依然存在，且有大有小，那么如何才能夠在設(shè)計活動中通過優(yōu)化來減少自然作用壓頭對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，為了對該問題的出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，在實際調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)自然作用條件下的壓頭本身具有明顯的不確定性，從數(shù)值上來看也不算大。另外，從分戶計量的收費條件上來看，由于收費關(guān)系，實際上熱作為一種商品已經(jīng)銷售給客戶，所以應(yīng)該保證用戶可以獲得設(shè)計之初承諾的室溫與熱量。經(jīng)過協(xié)調(diào)和計算，我們發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中自然作用壓頭不能按零進(jìn)行選擇，而是應(yīng)該根據(jù)實際工況環(huán)境下的經(jīng)驗公式進(jìn)行處理，這樣一來就可以有效避免自然作用下壓頭所帶來的不明顯誤差，從而徹底消除其影響，為提升供暖溫度的穩(wěn)定性提供技術(shù)保障。

4 戶內(nèi)同程式與異程式系統(tǒng)選擇

當(dāng)前溫控閥與雙管系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計模式大多選擇了異程式系統(tǒng)，其特點是能夠有效降低初期的投資，同時可以降低環(huán)路部分的阻力，從而有效降低負(fù)荷，避免溫控閥上的作用差頻繁出現(xiàn)。另外，由于同程式系統(tǒng)的壓頭比異程式系統(tǒng)更高，所以在設(shè)計中其壓差的增加量往往也會相較于異程式更多一些，反而不利于溫控閥的正常工作，會加速其磨損，降低使用壽命。對于手動調(diào)節(jié)閥搭配雙管系統(tǒng)的情況而言，則應(yīng)該為了防止在用戶進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)時出現(xiàn)水力失調(diào)的情況，所以應(yīng)該做好閥門全開時的流量設(shè)計限制工作，在這樣的設(shè)計工況條件下就必須選擇同程式系統(tǒng)。盡管同程式系統(tǒng)會增加管道的長度從而導(dǎo)致增加一部分投資金額，但是由于其不會出現(xiàn)并聯(lián)環(huán)路之間的水壓不平衡問題無法用手動調(diào)節(jié)過程進(jìn)行解除的問題，所以大大提升了用戶調(diào)節(jié)室溫的安全性，同時也有用利于提高溫控閥的使用壽命。

5 結(jié)語

本文分別對當(dāng)前行業(yè)內(nèi)部分戶計量采暖系統(tǒng)的統(tǒng)計問題進(jìn)行了分析，得出了較為確切的答案，也希望能夠為后續(xù)設(shè)計人員提供一定的設(shè)計參考價值，降低故障率，提高采暖設(shè)計整體水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙興敏，分戶計量采暖系統(tǒng)設(shè)計與舒適性研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2006.