張建花
(中煤五建31處,河北,邯鄲,056003)
熱水供熱系統(tǒng)的暖氣不熱問題剖析
張建花
(中煤五建31處,河北,邯鄲,056003)
文章從引起熱水供熱系統(tǒng)暖氣不熱的因素入手,剖析暖氣不熱的根源,提出解決的方向。
熱水供熱系統(tǒng);暖氣不熱;水力失調(diào);水力穩(wěn)定性;水力工況;網(wǎng)路流量;阻力數(shù)
在熱水供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中,往往由于種種原因,使網(wǎng)路的流量分配不符合各熱用戶要求的計(jì)算流量,因而造成水力失調(diào)。水力失調(diào)的直接反映就是暖氣不熱。暖氣不熱,首先要查明不熱的原因,再進(jìn)行相應(yīng)的處置。
引起暖氣不熱的因素有四大方面,第一方面是熱源問題:其中有1、補(bǔ)水因素;2、循環(huán)因素;3、鍋爐因素;4、換熱因素;5、管理因素;6、其它因素;第二方面是新樓問題:其中有 1、夾在老樓中;2、原總管徑??;3、新樓阻力大;4、位于末端;5、節(jié)外生枝;6、節(jié)內(nèi)生枝;7、平衡因素;8、損毀因素;9、其它因素;第三方面是樓內(nèi)系統(tǒng)問題:其中有1、設(shè)計(jì)因素;2、閥門因素;3、積堵因素;4、其它因素;第四方面是熱用戶問題:其中有 1、私改因素;2、人為因素;3、分戶因素;4、其它因素。
綜上所述,原因總的來說就是 1、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理;2、熱水源壓力不足;3、管道使用年久,因腐蝕和水源不干凈造成管道結(jié)垢堵塞熱水流量不足所致。但究其根源就是熱水供熱系統(tǒng)中各熱用戶的實(shí)際流量與要求的流量之間出現(xiàn)了不一致性,這種不一致稱為該熱用戶的水力失調(diào)。它的水力失調(diào)程度可用實(shí)際流量與規(guī)定流量的比值來衡量。
引起熱水供熱系統(tǒng)水力失調(diào)的原因是多方面的,如開始網(wǎng)路運(yùn)行時(shí)沒有很好地進(jìn)行初調(diào)節(jié),熱用戶的用熱量要求發(fā)生變化等等。這些情況是難以避免的。由于熱水供熱系統(tǒng)是一個(gè)具有許多并聯(lián)環(huán)路的管路系統(tǒng),各環(huán)路之間的水力工況相互影響,系統(tǒng)中任何一個(gè)熱用戶的流量發(fā)生變化,必然會(huì)引起其他熱用戶的流量發(fā)生變化,也就是在各熱用戶之間流量重新分配,引起了水力失調(diào)。
通過熱水供熱系統(tǒng)水力工況的計(jì)算方法,分析熱水供熱系統(tǒng)水力工況變化的規(guī)律和對(duì)系統(tǒng)水力失調(diào)的影響,來研究改善系統(tǒng)水力失調(diào)是最好的方法。掌握這些規(guī)律和分析問題的方法,對(duì)熱水供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理都很有指導(dǎo)作用。例如應(yīng)考慮哪些原則使系統(tǒng)的水力失調(diào)程度較?。ɑ蚴瓜到y(tǒng)的水力穩(wěn)定性高)和易于進(jìn)行系統(tǒng)的初調(diào)節(jié);在運(yùn)行中如何掌握系統(tǒng)水力工況變化時(shí),熱水網(wǎng)路上各熱用戶的流量及其壓力、壓差的變化規(guī)律;用戶引入口自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的工作參數(shù)和波動(dòng)范圍的確定等問題。
在熱水網(wǎng)路中,水的流動(dòng)狀態(tài)大多處于阻力平方區(qū),因此流體的壓降與流量關(guān)系服從二次冪規(guī)律△P=R(l+ld)=Sv2Pa。由此可見,在已知水溫參數(shù)下,網(wǎng)路各管段的阻力數(shù)S只和管段的管徑d、長度l、管壁內(nèi)壁當(dāng)量絕對(duì)粗糙度K、以及管段局部阻力當(dāng)量長度ld的大小有關(guān),亦即網(wǎng)路各管段的阻力數(shù)s僅取決于管段本身,它不隨流量變化。
當(dāng)熱水網(wǎng)路的任一管段的阻力數(shù),在運(yùn)行期間發(fā)生了變化(如調(diào)整用戶閥門,接入新用戶等等),則必然使熱水網(wǎng)路的總阻力值改變,熱水網(wǎng)路的水力工況也就改變了。不僅網(wǎng)路總流量和總壓降變化,而且由于分支管段的阻力數(shù)變化,也要引起流量分配的變化
水力穩(wěn)定性就是指網(wǎng)路中各個(gè)熱用戶在其它熱用戶流量改變時(shí)保持本身流量不變的能力,通常用熱用戶的規(guī)定流量Vg和工礦變動(dòng)后可能達(dá)到的最大流量Vmax的比值y來衡量網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性,y=Vg/Vmax=1/Xmax(Xmax表示工況變動(dòng)后熱用戶可能出現(xiàn)的最大水力失調(diào)度),水力穩(wěn)定性y的極限值是1和0。根據(jù)公式得出,理論上網(wǎng)路干管直徑為無限大即y=1時(shí),這個(gè)熱用戶的水力失調(diào)度 Xmax=1,即無論工況如何變化都不會(huì)使它水力失調(diào),因而它的水力穩(wěn)定性最好,在這種結(jié)論下,對(duì)于這網(wǎng)路上的每個(gè)用戶都成立;而網(wǎng)路干管管徑無限小或用戶系統(tǒng)管徑無限大即y=0時(shí),熱用戶的最大水力失調(diào)度 Xmax=∞,水力穩(wěn)定性最差,任何其他用戶流量的改變,其改變的流量將全部轉(zhuǎn)移到這個(gè)用戶上。簽于此提高熱水網(wǎng)路水力穩(wěn)定性的主要方法是相對(duì)地減少網(wǎng)路干管的壓降,或相對(duì)地增大用戶系統(tǒng)的壓降。為了減少網(wǎng)路干管的壓降,就需要適當(dāng)增大網(wǎng)路干管的管徑,即在進(jìn)行網(wǎng)路水力計(jì)算時(shí),選用較小的比摩阻值。適當(dāng)?shù)卦龃罂拷鼰嵩吹木W(wǎng)路干管的直徑,對(duì)提高網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性來說,其效果更為顯著。為了增大用戶系統(tǒng)的壓降,可以采用水噴射器、調(diào)壓板、安裝高阻力小管徑閥門等措施。
在運(yùn)行時(shí)應(yīng)合理地進(jìn)行網(wǎng)路的初調(diào)整和運(yùn)行調(diào)節(jié),應(yīng)盡可能將網(wǎng)路干管上的所有閥門開大,而把剩余的作用壓差消耗在熱用戶系統(tǒng)上。對(duì)于熱工質(zhì)量要求高的系統(tǒng),可在各用戶引入口處安置必要的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(如流量調(diào)節(jié)器),以保證各熱用戶的流量恒定,不受其他熱用戶的影響。安裝流量調(diào)節(jié)器以保證流量恒定的方法,實(shí)質(zhì)上是改變用戶系統(tǒng)總阻力數(shù),以適應(yīng)變化工況下用戶作用壓差的變化,從而保證流量恒定。
TU478
1674-3954(2011)03-0271-01