張誠
(北京市建筑工程研究院有限責任公司,北京 100039)
供熱質量的好壞直接影響居民的生活舒適性,對于竣工交付使用供熱系統來說,隨著供熱系統一段時間的運行,“跑、冒、滴、漏”現象就會發生,管道腐蝕、管道變窄、閥門銹蝕、居民家中散熱器被遮擋等都是影響供熱的問題。針對供暖系統的不同形式及存在的問題,我們可以通過制定相應的檢測方案,采用專業的儀器設備進行實地檢測和數據分析,找出問題的根源,為供熱企業提供解決方案。本文將通過實際案例,檢測和分析供熱系統中存在的問題。
本工程為石景山區某住宅小區項目,共計9 棟住宅樓及5 棟配套公建。本工程供熱系統供回水由小區換熱站提供,采暖供回水溫度為80/60℃,樓內采用散熱器采暖,循環泵流量72.0m3/h,兩用一備,系統為直供系統。根據小區居民和物業反映,本小區4#、8#住宅樓整體室內溫度低于小區其他樓,希望我們通過現場檢測和數據分析,找到這兩棟樓室內溫度低的原因。
根據該小區的供熱問題的實際情況,制定相應的檢測方案,具體方案內容如下:
依據該供熱系統的管路圖,選取距離換熱站遠端、中端、近端三棟住宅樓(8#、4#、3#樓),對每棟樓低層、中層和高層隨機選取住戶,進行室內溫度監測。通過分析監測數據,可以反映出4#、8#樓真實的供熱水平。
對被測住戶散熱器表面溫度及散熱器遮擋情況進行記錄,同時檢查是否存在開窗現象,作為溫度測試結果的輔助分析內容,了解室內溫度情況受散熱器遮擋的影響程度,該項工作與溫度監測同時進行。
針對已選取的三棟樓,在各樓的熱力小室處進行供熱循環水流量及供回水溫度進行測試。該供熱系統安裝有靜態平衡閥,且閥門開度保持不變,即為定流量系統,因此循環水流量可取測試日內平均值。供回水溫度測試利用帶探頭的溫度記錄儀進行記錄,做好相應的保溫措施后。通過數據分析,了解4#、8#樓與其他樓的供熱水平是否存在顯著的偏差。
通過上述三個方面的檢測和檢查,再進行分析和計算,可以有效診斷問題的原因,提出合理的改進方案。
將8#樓(遠)、4#樓(中)和3#樓(近)作為檢測對象,將溫度記錄儀放入住戶內合適區域,對室內溫度進行持續的數據采集,三棟樓的室內溫度曲線如圖1~3 所示,被測房間數據處理及散熱器遮擋情況見表1。

圖1 3# 樓測試房間室內溫度曲線

圖2 4#樓測試房間室內溫度曲線

圖3 8#樓測試房間室內溫度曲線

表1 三棟樓室內溫度監測數據及散熱器遮擋情況
根據上述室內溫度曲線及數據處理的結果,我們大致可以得出以下結論:
(1)3#號樓被測房間溫度比較穩定,最低溫度也在19℃以上,供熱效果比較理想,但存在個別樓層被測房間室內溫度波動較大的情況。
(2)4#、8#樓被測房間,室內平均溫度基本維持在16.5℃左右,明顯低于管網近端的3#樓,同時還發現個別戶內出現室內溫度明顯過低現象,住戶體感較冷,供熱效果較差。這兩棟樓的室內平均溫度不能滿足相關規范要求[1]。
(3)三棟樓被測房間散熱器表面溫度偏差合理,近端溫度高一些,遠端溫度低一些。但三棟樓都存在散熱器遮擋嚴重的情況,4# 樓遮擋情況最嚴重,遮擋率達到75.93%,3# 樓也有43.28%的遮擋情況。散熱器的遮擋是影響室內溫度的因素,這里需要說明的是,由于被測房間采取隨機抽樣的方式,遮擋情況會有一定的概率影響,且遮擋嚴重程度無法量化,因此在進行散熱器遮擋因素分析時,將遮擋情況界定為高遮擋率與低遮擋率進行定性分析。
通過上述分析可知,4#、8#樓室內平均溫度與3#樓偏差將近為4℃,4#、8#樓整體室內溫度偏低,與住戶和物業反饋的情況比較一致。4#、8#樓室內溫度偏低受散熱器遮擋情況影響。另外,我們需對三棟樓供熱管網參數進行測試計算。
在供熱系統運行期間,選取三棟樓熱力小室進行循環水流量、供回水溫度測試(與室內溫度測試同期進行)。由于該小區采用定流量系統,測試期內流量數據按當日多次測試平均值。根據相關規范標準[2],3#樓、4#樓和4#樓三棟樓的循環水流量、供回水溫度、供熱量計算結果見表2。

表2 小區供熱管網測試結果
根據上表計算結果,可以得出以下結論:
(1)室內溫度低的兩棟樓4#樓、8#樓循環水流量小于循環水流量設計值。循環水流量低是導致室內溫度低的原因。
(2)這個小區供熱管網水力不平衡,近端3#樓流量偏大,導致遠端樓棟流量都小于設計值。所以小區供熱管網需要進行一次水力平衡調試。使各個樓的流量都可以達到設計要求。
(3)供回水溫差小于設計溫差。溫差小導致散熱不均衡,如果近端室內溫度達標了,末端室內溫度就不達標,如果想讓末端室內溫度達標,那近端的室內溫度就會超出許多,從上表的數據看,也是印證了這一點。近端3#樓室內溫度是達到標準要求的,因為供回水溫差小,導致末端8#樓室內溫度就不達標了。
通過對小區離換熱站遠、中、近三棟樓住戶的室內溫度和供熱管網相關參數的測試,綜合考慮住戶的遮擋情況等各方面影響因素,得出供熱管網水力不平衡、供回水溫差小和室內散熱器遮擋情況均是導致4#、8#樓室內溫度偏低的影響因素。
針對上述存在的問題,首先,建議對小區供熱管網進行水力平衡度的調試,達到各個樓的循環水流量能達到設計流量;其次,小區換熱站加大供回水溫度差,是供熱系統散熱均勻。最后,住戶需要拆除散熱器的遮擋物,從而提高換熱器傳熱性能,這是最簡單、有效且節能的方式。