1、1采暖设计中提高系统的水力稳定性问题探索与研究摘要：在热水供暖设计中,对于提高系统的水力稳定性问题应予充分的重视，提高热水网络的水力稳定性,可以使供暖系统能正常运行;可以节约无效热能和电能损失,但不利于系统初调整和运行调节，本文就此谈了谈自己的观点和看法，望对此类工程设计提供一定的参考价值。 关键词：采暖设计； 负荷； 稳定性； 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 前言 随着暖通空调技术的发展以及建设单位或业主的各种思想层出不穷，建筑物暖通空调工程的设计也越来越复杂。采暖空调水系统的水力失调时有发生，造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起舒适度的降
2、低及能量的浪费。近年来，随着我国经济的快速发展、人民生活质量的不断提高，城市的建筑规模越来越大，现代化的大型住宅小区和大型商业贸易区的建立，扩网增容的现象极为普遍，集中供热事业发展迅速。随着节能要求的不断提高，准确调节流量已受到用户和管理部门的高度重视。平衡阀是供热管网中调节水力工况的重要方式之一，科学的应用平衡阀解决供热管网中的水力失调问题，将会取得显著的节能效益。采暖设计涉及到建筑热工、建筑布局、建筑物耗能量计算、管路系统布置及水力计算等很多方面，下面仅就采暖系统设计阐述几个值得注意的问题。 2一、外网问题分析 管道经济保温厚度是从控制单位管长热损失的角度来确定的。但在供热量一定的前提下，
3、随着管道长的增加，管网的总热损失也增加。为了保证距热源最远点的供暖质量，合理利用能源，除了应控制单位管长热损失外，还应控制管网输送时的总热损失。当采暖建筑面积大于或等于 5000m2 时应将 200mm300mm 管径的保温厚度在最小保温的厚度基础上再增加 10mm，以使输送效率提高到规定水平。在具体做室内采暖设计之前，应对室外供热管网及单体建筑的热力入口参数有明确了解。做单体设计不能仅局限于本建筑范围之内，而把影响因素多、联系面广的供暖工程局部孤立起来。孤立起来的结果是，即使室内的设计理论上基本合理，因室外管网阻力不均匀，沿途温降等因素影响，室内参数仍可能达不到设计要求。所以要认真做好前期准
4、备工作，掌握基本的技术参数、技术条件，并在设计中采取相应的措施，使之更切实际。 二、热负荷计算分析研究 供暖耗热量计算中很多人为了保险，数值越取越大。为了安全起见，往往每一种因素都是按最不利的情况宋考虑，也是造成能源浪费的因素之一。而对某些形体复杂的建筑物，由于热负荷计算的粗糙，造成不热的现象也时有发生。对影响到局部房间的各项因素和数据，要求我们要仔细分析，使其不遗漏个别项目，并对能影响各房间温度不均匀的因素和数据做充分的估计。 1、采暖室外计算温度的选择。有些建筑因围扩结构热惰性较小，蓄热能力低，再加上很难保证连续供暖，给保证室温带来很大困难。因此，3要求设计人员把好关，考虑周全些。以前的供
5、暖建筑都是按 I 类围护结构，即 D6.0 取采暖室外计算温度，现在要通过验算来确定是几类建筑再查取不同的 tw 值。 2、在计算中有一个容易被忽视的问题是对外围护结构传热系数选取的不准确。如常忽视混凝土或金属嵌入体构成的热桥，在建筑构造上往往难以避免，这些部位与主体部位不同，形成热充密集的通道，内表面温度低，这些热桥部分必然增加传热损失，如不加考虑则耗热量的计算结果将会偏小。 3、手册规定，当房间有两面以上外墙时，应将外围护结构耗热增加 5；窗墙比超过 1：1 时应将窗的基本耗热量增加 10。这一规定在实际计算中常常被忽视。而这类房间由于外围护面多，窗墙比大，本身的热适性就差，计算中对耗热量
6、未做相应附加，使供暖效果更差。在规范中提到，当房间两侧温差不超过 5时可不计入其传热量。但小于 5温差计算时忽略并不等于实际上不存在这部分热量的传递。如果同墙不保温或墙壁面积大，实际传过的热量并不少。实际设计中要仔细斟酌，以免与实际有较大出入。 4、供热均匀，避免顶层房间过热。对于上供下回系统来说，在间歇运行时，楼上散热器先加热后冷却，比楼下有利。除非屋顶保温层施工厚度小于设计值或保温材料受潮等原因外，一般屋顶耗热量不会比计算值大。但在计算顶层房间热负荷时不扣除它得到的太阳辐射热，未考虑屋面积雪热阻增加从而减少传热量等因素，使顶层房间实际耗热量小于设计值。供水千管散给顶层房间的热量是相当可观的
7、，立管散给房间的4热量也是存在的，只不过由上到下减少。在计算散热器面积时全面考虑这些影响，使供热平衡。 三、供水干管末端散热器面积的选择问题分析 由于水平供水干管的散热而引起的末端几根立管不热现象应子重视。因水平供水干管在不保温的情况下沿途有热损失，使干管内的水温越来越低。如果末端的散热器的散热面积仍按名义供水温度为计算，就会与实际有较大偏差，造成系统末端房间的散热器面积附加 10左右，或者对供水干管进行保温。 四、管路布置及水力稳定性问题分析 1、在外墙的交角处，由于放热面比吸热面大，交角处空气不易流动，感受室内热量也比平直段少，所以这些交角处的内表面温度都比主体平直表面的温度低。为改善此处
8、的热工情况，在二面外墙的交角布置立管，虽然有时会增加立管数量，但在寒冷地区，特别是朝向较差的二面外墙交角处，是十分必要的。 2、水力稳定性是指这个网路中各个热用户在其它热用户流量改变时或室内供暖系统中各散热设备在其它散热设备流量改变是保持自身流量不变的能力。提高热水网络的水力稳定性，可以使供暖系统能正常运行；可以节约无效热能和电能损失，但不利于系统初调整和运行调节。因此，在热水供暖设计中，对于提高系统的水力稳定性问题应予充分的重视。对于室内供暖系统来说，提高水力稳定性的主要方法是相对减少室内热水供暖系统供回水干管压降或增大立管和散热设备的压降。 五、有效提高热水网路系统的水力稳定性的一些技术措
9、施分析研究 51、在设计热水供热管网时，要减少网路主干管的压力损失，适当增大网路主干管的管径，即在进行热网的水力计算时，网路主干管选用较小的比摩阻，以达到相对减小网路主干管压降的目的。还要特别注意适当增大靠近热源的管网主干管的管径，以便更有效地提高热网系统的水力稳定性。 2、在设计分枝管和用户的进户管时，要适当提高其分枝管和用户管的压力损失。由于管径规格和管内允许流速的限制，依靠选用较小管径来增大支线和热用户系统的压降是有限的。所以要采用其他消耗压降较大的办法予以解决。如增设调压板和减压装置等。 3、在安装时，不得使用不符合图纸设计要求的管道和配件，因为这样会破坏原设计的干管和用户压降比例，从
10、而破坏热网的水力稳定性。 4、在供热运行时，应科学合理地进行整个热网系统的初调节和运行调节，尽可能将热网主干管上的所以阀门开到最大，而把剩余的作用压差尽量消耗在用户系统内。另外，各热用户不得为了增加自身的流量而随意加装加压水泵，因为这种做法虽然可以增大加装水泵的用户的流量，但却使得整个热网产生严重的水力失调。 5、对于供热质量要求高的用户系统，可以在各用户的引人口处安装自动调节装置（如流量调节器）等，以保证高要求用户系统的流量恒定。采取以上措施，自然要增加热网的建设投资，但却提高了热网的水力稳定性，使得供热系统能够正常运行。热网的正常运行可以节约热网循环泵的电能消耗，节省用户无益的热量消耗，便于供热系统的初调节和运行调节。因此，在热水供热系统设计中，必须6在关心节省热网造价的同时，对提高整个供热系统的水力稳定性问题给予充分和高度的重视。
