李登功
(大眾報業集團 工程部,濟南 250014)
某住宅小區熱水供暖系統水力平衡解決方案
李登功
(大眾報業集團 工程部,濟南 250014)
通過對住宅小區供暖系統管網的改造,建立起新的達到水力平衡的局部供熱管網,從而解決了內部管網水力失調,使困擾小區供暖不理想的難題得到了有效解決,取得了業主與管理方都滿意的效果。
流量;壓力;溫度;水力平衡
根據以上分析和換熱站難以提高二次供水溫度的現實情況,要徹底解決住宅小區供暖效果不理想的狀況,應對小區供暖系統進行水力平衡方面的改造。具體方案是在每個單元和入戶口安裝調節閥,改善管網平衡;戶內散熱器(異程設計)不具有調節功能的球閥換成可調節閥,同時對系統不完善之處進行整改。為此,我們做了如下具體工作:
住宅小區位于濟南市中心黃金位置,小區共7棟住宅樓和1棟商業樓,采用既有的獨立換熱站進行供熱,供回水溫度設計值為80/60℃,單位熱負荷設計值為32W/㎡,低區壓差70kpa,高區壓差90kpa。在供暖季實測得到的部分供熱參數為:供回水溫度:高區50/45.9℃,低區51.5/43.2℃;供回水壓力(Mpa):高區0.88/0.82,低區0.64/0.58。從中可以看出,換熱站實際供熱參數與設計值有較大的差異。
通過調查發現,小區供暖系統存在的主要問題是:
(1)整個小區,靠近換熱站的樓供熱效果良好,最遠端的供熱效果相對差,同時供暖系統管道排氣效果不好。
(2)觀察各樓宇管道井壓力表,發現供回水壓差相對較小,尤其最遠端樓(離換熱站距離),供回水壓差僅為0.03~0.04Mpa。
(3)戶內散熱器采用異程式設計,室內各組散熱器表面溫度差異過大,出現嚴重的戶內水力失調現象。
我們分析,造成以上問題的主要原因有:
(1)整個小區定壓補水壓力偏小,出現系統排氣不良;
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(2)各樓間水力失調明顯,尤其是近端樓和遠端樓失調較大;
(3)管道井內的壓差閥出現“短路”現象,證明已安裝的壓差閥沒有起到應有的作用,反而帶來了很大的壓力損失,導致供回水壓差偏小,室內循環不好;
(4)各樓層的靜態水力平衡調節閥調節性能差,導致各用戶的循環水量偏離設計值;
(5)戶內各組散熱器沒有平衡手段,導致各散熱器循環水量不同,造成用戶散熱器表面溫度差異嚴重。
根據對住宅小區的供暖系統現狀分析,我們采取了如下措施:
住宅小區供暖系統定壓補水壓力偏小,需提高系統的定壓補水,改善系統的循環。我們在原定壓補水壓力的基礎上再提高0.05∽ 0.1Mpa。
(1)管網平衡,選擇閥門是關鍵,因此我們要選擇具有流量、壓差自動平衡的閥門,來達到節能降耗的目的。
為達到管網平衡,我們在每個單元管道井內,供水管上安裝靜態平衡閥,回水管上安裝動態壓差平衡閥,控制各個單元的熱水流量,同時控制各樓各單元的壓差穩定,避免后期水壓波動。同時對各樓層的入戶管,安裝靜態平衡閥,對各戶的入戶流量進行控制,保證各熱用戶都能滿足設計流量。根據上述方案,我們選擇了一個合資品牌的閥門(流量分配型),基本滿足了要求。
(2)達到管網平衡的具體途徑。各樓管道井內加裝流量分配型平衡閥,是為了解決各單元水力失調。平衡閥具體工作原理就是按照物業公司提供的準確的供熱面積進行流量分配,就是通過設定阻力值,用于平衡各單元間的阻力并合理分配供水熱量,保證各單元間不出現供熱差異。根據確定的施工方案和換熱站的實際情況,當單元的供回水溫差和壓差確定后,單元的循環水量與建筑面積是相對應。由此進行平衡閥的調節,達到供熱面積與供熱水量的匹配。
同時我們要求閥門提供廠家對各樓的靜態水力平衡閥進行調試,將各用戶的循環水量調整到實際計算流量,保證供熱效果,解決戶間的水力失調,達到供熱要求和業主滿意。
特別說明的是,物業管理公司應對調試完畢后的的閥門進行鎖定,防止熱用戶隨意關閉閥門,破壞系統平衡;同時由于管路延程的溫度衰減,相同面積的樓棟和單元,由于負荷滲透或供回水溫度的變化,單元的供熱流量也存在一定差異。
住宅小區室內散熱器為異程布置,優點是各組散熱器互不影響,出現問題可單獨檢修,每個房間都可以設定不同的溫度;缺點是對平衡要求高,需要有對應的平衡設備。針對住宅小區,戶內散熱器的處理方案是將回水管的普通球閥更換為可調試平衡的截止閥,同時配合各組散熱器的自力式恒溫控制閥使用,即對各組散熱器的循環流量進行控制及分配。
通過對小區管道井排氣的觀察,發現安裝的自動排氣閥無法實現自動排氣,管道和戶內散熱器均有“存氣”現象;同時管道井排氣管最高點與室內散熱器高差不大。針對這個問題,我們適當加高管道井的排氣管,同時安裝質量好的自動排氣閥,隨時排除循環過程中的空氣。
經過專業的水力平衡調試,改造后的平衡管網,基本上都能達到設計流量,同時經過一個供暖季的運行,證明效果良好。同時報告建議,所有的平衡閥門調試完畢后,請不要隨意改動。如遇特殊情況,請事后按照調試報告將閥門重置到設定值。
綜上所述,住宅小區的供暖系統,安裝質量可靠的水力平衡閥以及采用正確的方式進行聯調,可以極大地改善系統的水力特性,使系統接近或達到水力平衡。同時,從本文的分析也可以看出,供熱管網的水力平衡調試既需要準確的計算,也需要一定的實踐經驗的專業技術人員去研究解決調試過程中遇到的一些問題,專業性強,技術要求高。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.182
李登功(1965-),男,山東濟南人,本科,高級工程師。