【2017年整理】水平双管散热器采暖系统水力工况分析.doc

水平双管散热器采暖系统水力工况分析 摘要：近些年，我国的建筑事业随经济增长进程的加快日益兴盛，供暖事业也在突飞猛进的发展。水平双管散热器的采暖系统是一种新兴的采暖系统，但是一些地区的住户却对双管并联散热器进行盲从的跟风安装，这样的做法笔者不能苟同，在面对大面积散热器组数多的住户所带来的问题可能更加严重，对用户所带来的流量失衡问题、高阻力阀堵塞问题都是将要面临的重要问题。本文通过对水平双管散热器采暖系统的水力工况进行分析，结合笔者自身经验，谈一些粗浅的看法。 关键词：水平双管散热器；采暖系统；水力工况；水力失调；水力平衡 随我国集中供暖事业的蓬勃发展，管网水力平衡问题也为成为了人们关注的焦点。水平双管散热器在建筑供热系统中形式有许多，对于不同住户可以有不同的选择，但是并不适合大面积散热器组的多住户使用，应结合具体户型进行考虑，在基本原理以及总体计划的基础之上进行采暖系统形式的择优选择。 一、水平双管散热器采暖系统的设计特点 双管散热器的采暖系统形式颇多，在按照各并联环路设置的高低区分方法可分为垂直、水平两种方式；按照供回水管设置划分可分为上下供回、下下供回以及下上供回多种样式。因其布置形式的多样化选择，能够在采暖系统的设计伊始为设计者在实际操作中进行具体事宜结合设计提供了多样化选择的便利。但是尽管此系统的布置形式多样，但是都有着一个共同的特点，便是并联环路多以及对水力平衡的要求十分苛刻。在垂直式栓管散热器热水采暖系统中，因采暖水在散热器与管道当中冷却而产生的额外自然作用压头，在通常情况下将会为各层的并联环路带来不利影响，故此一个垂直式的双管散热器采暖系统所能够承担的供热楼层不多，同时也在各组并联散热器处设有高阻力的调节阀进行调节。在通常情况下垂直双管散热器采暖系统因各个并联环路无高差所产生的自然作用压头，在各并联环路中较垂直式宜于水力平衡，尤其在下下供回水平式双管散热器所采用的采暖系统因其便于布置与管理的特点，在目前的采暖系统当中，特别是在新建住宅分户热计量采暖系统当中都有较为出色的发挥，得到广泛的使用。 二、水平双管散热器采暖系统水利工况分析 在水平双管散热器热水采暖系统当中，从设计伊始便应充分对双管散热器采暖系统的水利工况进行缜密的考虑，以保证双管散热器采暖系统在应用过程中的水力平衡。因在具体采暖过程当中并未考虑到双管采暖散热器采暖系统的特点，所以造成的水利失衡引发热力失衡的情况时有发生，下面，通过在新建住宅中热计量双管散热器热水采暖系统应用失败的实例进一步对水平双管散热器采暖系统的水力工况进行论述分析。 1.水平双管散热器采暖系统水利工况应用 笔者通过对北方某城市住宅小区的散热器系统设计进行举例说明。在双管散热器采暖系统的应用过程中，发现应用此系统的住户普遍存在的中部散热器不热的情况，在采用跨越管串联采暖系统的住户的采暖系统却运行良好。进过设计图纸的比对发现，采用双管散热器采暖系统的住户内主供、回水管道未作变径处理,各组散热器管径均为DN20,供、回水支管均设置了球阀。经过现场水利计算处理发现，因双管散热器采暖系统在各组散热器直观中未能加设高阻力调节阀门，故此所造成的散热器间的流量差异十分巨大，最有利即为流量最大的散热器作为首端与末端散热器，最为不利、流量最小散热器为中端散热器，并联散热器越多流量的差异越大。 如图1、2所示，在并联系统当中的第一组散热器与第m组散热器之间存在的阻力若要达到所需平衡，即应：Pz1+Ph1-m=Pzm+Pg1-mPz1+[Ph1+Ph2+…+Ph(m-1)]=Pzm+[Pg1+Pg2+…+Pg(m-1)] 在反映到系统各管段阻力数与各个组散热器所需要的流量Gzi间即应为: 在按照最简单的状况进行考虑，并将上式化简，则为： 将散热器中流量代入各管段中则应为： 即可得出结论为： 化简而得： 通过以上公式可看出，当m等于n时，式内右端为0，Sz1等于Szm(第1组散热器及支管阻力数Szi与第m组散热器及支管阻力数Szm相同)即可以对阻力平衡要求满足，在当n为m的两倍时K将会出现十分巨大的值，比如7组并联环路,取第4组散热器与第1组散热器进行平衡,K值为63,即Sz1=Sz4+63S)。在S值较小直至能够忽略不计时则可以认为Sz1与Szm是相等的。当时在实际工程当中因为种种散热器间供与回水管路较长的情况，管段阻力很可能会小到忽略不计的程度，而且散热器支管阀门因为架设了温控阀等等高阻力的阀门，故此在散热器以及支管则会需要十分巨大的阻力进行调节余地才能够的已达到所需平衡。 因为此次工程并未将温控阀门的高阻力阀门等设置调节措施，故此管路所需的阻力数与现行阻力数完全不符，致使端部散热器流量短路，造成了中端散热器流量断路的结果。这样的情况对于并联环路少的住户所受影响并不十分严重，但是对于并联环路较为密集的住户尤