采暖系统经济比摩阻研究

刘小影

【摘要】在采暖设计中，利用冷热负荷计算出流量，确定管径时，先要假定一个经济比摩阻，通过流量和经济比摩阻来确定管径，此时的经济比摩阻在一个什么范围之内是比较合适的。快速准确地确定出经济比摩阻是亟待解决的问题，对高效节能具有重要意义。

【关键字】经济比摩阻；热负荷；冷负荷；流速

比摩阻是指流体通过单位管长的沿程压力损失。所谓经济比摩阻是指在该比摩阻值下设计的采暖空调系统，其经济效益最佳，即投资和运行费用两方面的结合经济效果最好，一般去年折算费用最小作为目标函数。

1、采暖单体经济比摩阻的确立

根据《全国技术措施2009暖通动力空调》第2.5.9条规定 “采暖系统应进行严格的水力平衡计算，并宜符合下列要求：1、室内共用立管的比摩阻保持为30～60Pa/m；2、户内系统的计算压力损失（包括调节阀、户用热量表）不大于30kPa”。实用供热空调设计手册的说法为“热水功能系统的循环压力，一般宜保持在10～40kPa左右”。一個单体的采暖系统阻力包括管段阻力（沿程阻力和局部阻力）和入户装置的阻力。做计算书时入户装置的阻力按照以下取值：1.户内分集水器、旋塞阀、双活套铜球阀阻力：10000Pa；（地暖系统）2.分户装置中用户阀门、热量表、过滤器阻力：15000Pa；3.热力入口总阀门、平衡阀、热量表、过滤器阻力：15000Pa；为满足技术措施和手册的规定，一个系统的管段阻力不超过10kPa为宜（散热器的阻力按照局部阻力计算）。不论公用立管还是主管线、支线都按照30～60Pa/m的比摩阻计算一般能满足要求，很大的系统除外。

技术文件除了对系统总循环压力和部分管线的比摩阻有规定外还有管道内热媒流动的最大允许流速的规定。2.9.3 采暖系统热水管道的最大流速，不应大于表2.9.3的限值。

由此可以看出在管线只要在满足30～60Pa/m的比摩阻的条件下流速都不超过0.8m/s，能满足热水管道最大流速的要求。居住建筑节能改造规范及要求。

2、街区热水供热管网经济比摩阻的确立

根据《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）第14.2.4条“用于采暖、通风、空调系统的管网，确定主干线管径时，宜采用经济比摩阻。经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定。主干线比摩阻可采用60～100Pa/m。”

3、热力网经济比摩阻的确立

根据《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）第7.3.2条“确定热水热力网主管径时，宜采用经济比摩阻。经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定，主干线比摩阻可采用30～70 Pa/m。”

4、经济比摩阻的影响因素

经济比摩阻受具体工程情况中各方面因素的影响，其中包括：单位电价对经济比摩阻的影响；管外表面的放热系数对经济比摩阻的影响；经未保温部件散失热量的系数对经济比摩阻的影响；供回水温差对经济比摩阻的影响；供热系统循环水泵效率对经济比摩阻的影响；管道保温层厚度对经济比摩阻的影响等等。

5、结束语

前人在技术经济分析的基础上，运用最优化原理，建立数学模型，得到了一些经济比摩阻计算公式。但这些公式是在一定假设条件及简化条件下推出的，

无法作为通用公式加以广泛应用，使用受到一定得限制。加之热水网络的经济比摩阻的复杂性，对于大型的热水网络，具体情况更为复杂，确定其经济比摩阻值较难。因而，在实际设计过程中，仍然以传统设计方法为主。将传统设计方法与数学计算方法综合起来确定经济比摩阻，可以避免设计依据片面而可能带来的设计偏差。由于经济比摩阻的复杂性及其重要性，在实际工程中，应具体工程具体分析。

参考文献

[1] 李祥立，邹平华，端木琳编著.《凝结水网经济比摩阻的计算》[J].燃气与热媒，2006，26（3）：59-62

[2] 中国建筑科学研究院编著.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》[J].中国建筑工业出版社.2012

[3] 北京市煤气热力工程设计院有限公司编著.《城镇供热管网设计规范》[J].中国建筑工业出版社.2011

[4] 中国建筑标准设计研究院编著.《全国技术措施2009暖通动力空调》[J].中国计划出版社.2009