热水供暖系统是一个系统工程,它的平衡调节基本上可分为室内系统的垂直平衡调节和室外系统的水平平衡调节两部分。现有的单管顺流式系统,虽然采用不等温降法进行水力计算,但由于种种原因,垂直失调——上热下冷的现象比较普遍。
近两年来将现有单管顺流式系统,改造为共用立管的分户控制系统后,取得了良好的效果。
室内系统
1.垂直单管顺流式系统
已有建筑的室内供暖系统多为垂直单管顺流式系统,其中有垂直单管串联式、垂直单管带跨越式系统和垂直单双管混合式系统。由于每组散热器上没有设置温控调节工具,加上散热器的富裕量一般偏大,运行时循环流量又不足,产生上热下冷的垂直失调是显而易见的。尤其是垂直单管串联式系统的失调更明显,其次是垂直单管带跨越式系统,垂直单双管混合式系统的情况要好一些,举例而言,一般建筑七层楼顶层的温度能达到20-22℃,而在一、二层室内温度仅13-16℃,温差6-7℃,这是由于水平失调,而且远端流量减少,所以远端的垂直失调要比近端严重,因而上下层的温差自然就大。为克服这种垂直失调现象,建议采取以下措施:
(1)按不等温降法复核原水力计算结果,拆除富裕部分的散热器。
(2)依据流量与散热器散热量之间的关系,适当调整循环流量指标,确定最佳循环流量值。
(3)对下三层进行改造,单独设置循环回路。
2.共用立管系统
共用立管系统是采暖系统的未来发展方向,其主要有水平串联单管跨越式户内系统和下分双管式户内系统。
(1)水平串联单管跨越式户内系统是定流量系统,由于该系统设计安装简便,失调率低,既适合现有单管系统的改造,又适合新建的住宅系统,并且,采用水平串联单管跨越式户内系统,既能给未来的计量收费留下安装热表的位置和空间,又能实现新老系统的兼容供暖,且节省投资。
(2)下分双管式户内系统是变流量系统,本系统不仅管系简洁,还由于可利用水头和立管阻力相抵消,易于克服垂直失调。但是,在目前的供暖系统中,变流量系统为数不多,具备单独热源且形成规模的这种系统更少,所以真正能组织实施独立运行尚需时间。
室外系统
1.调节工具的选择和确定
(1)安装定流量系统。根据供热单位确定最佳循环流量,计算热入口管径的阻力后,选择自力式流量控制阀的型号规格,并安装在热入口的回水管道上。
确定的型号规格一般应小于或等于热入口的管径,不得大于热入口的管径,规格型号宜选小不选大,以满足最佳循环流量后略有富余即可。
(2)安装变流量系统。根据计算的资用压头,考虑到运行工况的变化,选择型号规格相匹配的自力式差压控制阀。
2.系统运行调节
系统运行调节须按计算结果来认真进行,如发现规格选择偏大不能调节或调节不能到位,必须更换;如果发现热网管径与原设计不符时,且支线阻力大于300Pa/m可考虑暂不设控制阀;
如果遇到实际供暖负荷与设计不符时,则需重新进行水力计算确定方案,在运行调节中特别要注意干管末端的循环管阀门是否已关断,有无异常现象,如局部的回水温度比供水温度高,压力变化异常等,均需查明原因一并处理。
热源设备系统
锅炉是供热的主要热源,热源系统的调节作为供暖一部分,是非常重要的。锅炉房循环系统的流量调节,主要是保证锅炉有一个基本稳定的流量,最大和最小流量的变化均应控制在锅炉额定流量的30%以内,这既可改善锅炉的燃烧工况,确保锅炉效率高、出力足,又能保证锅炉安全平稳地运行。
另外更要注意热源设备系统和室内外系统的阻力变化,在兼顾锅炉的基本流量后,适当增加室外系统的资用压头,有助于供暖效果的改善。
热水供暖系统是一个系统工程,它的平衡调节从热源设备到室内外系统是一个整体,忽略任何一部分都会严重影响供暖效果。