张建花
(中煤五建31处,河北,邯郸,056003)
热水供热系统的暖气不热问题剖析
张建花
(中煤五建31处,河北,邯郸,056003)
文章从引起热水供热系统暖气不热的因素入手,剖析暖气不热的根源,提出解决的方向。
热水供热系统;暖气不热;水力失调;水力稳定性;水力工况;网路流量;阻力数
在热水供热系统运行过程中,往往由于种种原因,使网路的流量分配不符合各热用户要求的计算流量,因而造成水力失调。水力失调的直接反映就是暖气不热。暖气不热,首先要查明不热的原因,再进行相应的处置。
引起暖气不热的因素有四大方面,第一方面是热源问题:其中有1、补水因素;2、循环因素;3、锅炉因素;4、换热因素;5、管理因素;6、其它因素;第二方面是新楼问题:其中有 1、夹在老楼中;2、原总管径小;3、新楼阻力大;4、位于末端;5、节外生枝;6、节内生枝;7、平衡因素;8、损毁因素;9、其它因素;第三方面是楼内系统问题:其中有1、设计因素;2、阀门因素;3、积堵因素;4、其它因素;第四方面是热用户问题:其中有 1、私改因素;2、人为因素;3、分户因素;4、其它因素。
综上所述,原因总的来说就是 1、管网结构不合理;2、热水源压力不足;3、管道使用年久,因腐蚀和水源不干净造成管道结垢堵塞热水流量不足所致。但究其根源就是热水供热系统中各热用户的实际流量与要求的流量之间出现了不一致性,这种不一致称为该热用户的水力失调。它的水力失调程度可用实际流量与规定流量的比值来衡量。
引起热水供热系统水力失调的原因是多方面的,如开始网路运行时没有很好地进行初调节,热用户的用热量要求发生变化等等。这些情况是难以避免的。由于热水供热系统是一个具有许多并联环路的管路系统,各环路之间的水力工况相互影响,系统中任何一个热用户的流量发生变化,必然会引起其他热用户的流量发生变化,也就是在各热用户之间流量重新分配,引起了水力失调。
通过热水供热系统水力工况的计算方法,分析热水供热系统水力工况变化的规律和对系统水力失调的影响,来研究改善系统水力失调是最好的方法。掌握这些规律和分析问题的方法,对热水供热系统设计和运行管理都很有指导作用。例如应考虑哪些原则使系统的水力失调程度较小(或使系统的水力稳定性高)和易于进行系统的初调节;在运行中如何掌握系统水力工况变化时,热水网路上各热用户的流量及其压力、压差的变化规律;用户引入口自动调节装置的工作参数和波动范围的确定等问题。
在热水网路中,水的流动状态大多处于阻力平方区,因此流体的压降与流量关系服从二次幂规律△P=R(l+ld)=Sv2Pa。由此可见,在已知水温参数下,网路各管段的阻力数S只和管段的管径d、长度l、管壁内壁当量绝对粗糙度K、以及管段局部阻力当量长度ld的大小有关,亦即网路各管段的阻力数s仅取决于管段本身,它不随流量变化。
当热水网路的任一管段的阻力数,在运行期间发生了变化(如调整用户阀门,接入新用户等等),则必然使热水网路的总阻力值改变,热水网路的水力工况也就改变了。不仅网路总流量和总压降变化,而且由于分支管段的阻力数变化,也要引起流量分配的变化
水力稳定性就是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的规定流量Vg和工矿变动后可能达到的最大流量Vmax的比值y来衡量网路的水力稳定性,y=Vg/Vmax=1/Xmax(Xmax表示工况变动后热用户可能出现的最大水力失调度),水力稳定性y的极限值是1和0。根据公式得出,理论上网路干管直径为无限大即y=1时,这个热用户的水力失调度 Xmax=1,即无论工况如何变化都不会使它水力失调,因而它的水力稳定性最好,在这种结论下,对于这网路上的每个用户都成立;而网路干管管径无限小或用户系统管径无限大即y=0时,热用户的最大水力失调度 Xmax=∞,水力稳定性最差,任何其他用户流量的改变,其改变的流量将全部转移到这个用户上。签于此提高热水网路水力稳定性的主要方法是相对地减少网路干管的压降,或相对地增大用户系统的压降。为了减少网路干管的压降,就需要适当增大网路干管的管径,即在进行网路水力计算时,选用较小的比摩阻值。适当地增大靠近热源的网路干管的直径,对提高网路的水力稳定性来说,其效果更为显著。为了增大用户系统的压降,可以采用水喷射器、调压板、安装高阻力小管径阀门等措施。
在运行时应合理地进行网路的初调整和运行调节,应尽可能将网路干管上的所有阀门开大,而把剩余的作用压差消耗在热用户系统上。对于热工质量要求高的系统,可在各用户引入口处安置必要的自动调节装置(如流量调节器),以保证各热用户的流量恒定,不受其他热用户的影响。安装流量调节器以保证流量恒定的方法,实质上是改变用户系统总阻力数,以适应变化工况下用户作用压差的变化,从而保证流量恒定。
TU478
1674-3954(2011)03-0271-01