李登功
(大众报业集团 工程部,济南 250014)
某住宅小区热水供暖系统水力平衡解决方案
李登功
(大众报业集团 工程部,济南 250014)
通过对住宅小区供暖系统管网的改造,建立起新的达到水力平衡的局部供热管网,从而解决了内部管网水力失调,使困扰小区供暖不理想的难题得到了有效解决,取得了业主与管理方都满意的效果。
流量;压力;温度;水力平衡
根据以上分析和换热站难以提高二次供水温度的现实情况,要彻底解决住宅小区供暖效果不理想的状况,应对小区供暖系统进行水力平衡方面的改造。具体方案是在每个单元和入户口安装调节阀,改善管网平衡;户内散热器(异程设计)不具有调节功能的球阀换成可调节阀,同时对系统不完善之处进行整改。为此,我们做了如下具体工作:
住宅小区位于济南市中心黄金位置,小区共7栋住宅楼和1栋商业楼,采用既有的独立换热站进行供热,供回水温度设计值为80/60℃,单位热负荷设计值为32W/㎡,低区压差70kpa,高区压差90kpa。在供暖季实测得到的部分供热参数为:供回水温度:高区50/45.9℃,低区51.5/43.2℃;供回水压力(Mpa):高区0.88/0.82,低区0.64/0.58。从中可以看出,换热站实际供热参数与设计值有较大的差异。
通过调查发现,小区供暖系统存在的主要问题是:
(1)整个小区,靠近换热站的楼供热效果良好,最远端的供热效果相对差,同时供暖系统管道排气效果不好。
(2)观察各楼宇管道井压力表,发现供回水压差相对较小,尤其最远端楼(离换热站距离),供回水压差仅为0.03~0.04Mpa。
(3)户内散热器采用异程式设计,室内各组散热器表面温度差异过大,出现严重的户内水力失调现象。
我们分析,造成以上问题的主要原因有:
(1)整个小区定压补水压力偏小,出现系统排气不良;
有次和几个同事一起吃饭,大家和以前一样开周启明的玩笑,周启明又一下子突然就爆发了,他站起来说:“我在你们眼里是不是就是个废人,是个笑话?”说完,他转身就走了。
(2)各楼间水力失调明显,尤其是近端楼和远端楼失调较大;
(3)管道井内的压差阀出现“短路”现象,证明已安装的压差阀没有起到应有的作用,反而带来了很大的压力损失,导致供回水压差偏小,室内循环不好;
(4)各楼层的静态水力平衡调节阀调节性能差,导致各用户的循环水量偏离设计值;
(5)户内各组散热器没有平衡手段,导致各散热器循环水量不同,造成用户散热器表面温度差异严重。
根据对住宅小区的供暖系统现状分析,我们采取了如下措施:
住宅小区供暖系统定压补水压力偏小,需提高系统的定压补水,改善系统的循环。我们在原定压补水压力的基础上再提高0.05∽ 0.1Mpa。
(1)管网平衡,选择阀门是关键,因此我们要选择具有流量、压差自动平衡的阀门,来达到节能降耗的目的。
为达到管网平衡,我们在每个单元管道井内,供水管上安装静态平衡阀,回水管上安装动态压差平衡阀,控制各个单元的热水流量,同时控制各楼各单元的压差稳定,避免后期水压波动。同时对各楼层的入户管,安装静态平衡阀,对各户的入户流量进行控制,保证各热用户都能满足设计流量。根据上述方案,我们选择了一个合资品牌的阀门(流量分配型),基本满足了要求。
(2)达到管网平衡的具体途径。各楼管道井内加装流量分配型平衡阀,是为了解决各单元水力失调。平衡阀具体工作原理就是按照物业公司提供的准确的供热面积进行流量分配,就是通过设定阻力值,用于平衡各单元间的阻力并合理分配供水热量,保证各单元间不出现供热差异。根据确定的施工方案和换热站的实际情况,当单元的供回水温差和压差确定后,单元的循环水量与建筑面积是相对应。由此进行平衡阀的调节,达到供热面积与供热水量的匹配。
同时我们要求阀门提供厂家对各楼的静态水力平衡阀进行调试,将各用户的循环水量调整到实际计算流量,保证供热效果,解决户间的水力失调,达到供热要求和业主满意。
特别说明的是,物业管理公司应对调试完毕后的的阀门进行锁定,防止热用户随意关闭阀门,破坏系统平衡;同时由于管路延程的温度衰减,相同面积的楼栋和单元,由于负荷渗透或供回水温度的变化,单元的供热流量也存在一定差异。
住宅小区室内散热器为异程布置,优点是各组散热器互不影响,出现问题可单独检修,每个房间都可以设定不同的温度;缺点是对平衡要求高,需要有对应的平衡设备。针对住宅小区,户内散热器的处理方案是将回水管的普通球阀更换为可调试平衡的截止阀,同时配合各组散热器的自力式恒温控制阀使用,即对各组散热器的循环流量进行控制及分配。
通过对小区管道井排气的观察,发现安装的自动排气阀无法实现自动排气,管道和户内散热器均有“存气”现象;同时管道井排气管最高点与室内散热器高差不大。针对这个问题,我们适当加高管道井的排气管,同时安装质量好的自动排气阀,随时排除循环过程中的空气。
经过专业的水力平衡调试,改造后的平衡管网,基本上都能达到设计流量,同时经过一个供暖季的运行,证明效果良好。同时报告建议,所有的平衡阀门调试完毕后,请不要随意改动。如遇特殊情况,请事后按照调试报告将阀门重置到设定值。
综上所述,住宅小区的供暖系统,安装质量可靠的水力平衡阀以及采用正确的方式进行联调,可以极大地改善系统的水力特性,使系统接近或达到水力平衡。同时,从本文的分析也可以看出,供热管网的水力平衡调试既需要准确的计算,也需要一定的实践经验的专业技术人员去研究解决调试过程中遇到的一些问题,专业性强,技术要求高。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.182
李登功(1965-),男,山东济南人,本科,高级工程师。