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《高層建筑直接連接供暖系統(tǒng)減壓循環(huán)裝置的研究_-》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、高層建筑直接連接供暖系統(tǒng)減壓循環(huán)裝置的研究 關(guān)鍵詞 測(cè)壓管水頭線,汽水分界面,等壓面,直接連接,水膜流態(tài)一、現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 高層建筑在我國(guó)近二十年來(lái)迅速發(fā)展,與之相配套的供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備技術(shù)也不斷發(fā)展,面對(duì)高層建筑管網(wǎng)內(nèi)靜水壓力大的問(wèn)題,目前也有許多方案在應(yīng)用之中,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]、[2]、[3]、[4]。普遍應(yīng)用的是在熱源處(鍋爐房)專(zhuān)門(mén)設(shè)置換熱器或鍋爐的辦法,使得建筑內(nèi)高區(qū)原有建筑的低區(qū)在水力系統(tǒng)上徹底分開(kāi),從而使高區(qū)、低區(qū)的壓力完全互不影響。但單獨(dú)為高區(qū)設(shè)置鍋爐的辦法,特別是在原有多層建筑群中建設(shè)單幢高層建筑,有
2、時(shí)由于于室外管網(wǎng)的增設(shè)困難較大,顯然造價(jià)較高。單獨(dú)為高區(qū)設(shè)置表面式換熱器的辦法,僅在有蒸汽或高溫水熱源時(shí)和能確實(shí)滿足供水水溫的要求,且也需要室外增加相應(yīng)的高區(qū)系統(tǒng)輸送管線。通常綜合費(fèi)用也比較高。供熱工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中[1]、[2]推薦了"雙水箱分層式系統(tǒng)",但其嚴(yán)重帶氣,壓力波動(dòng)較大,當(dāng)室外回水閥門(mén)誤關(guān)閉時(shí)有系統(tǒng)超壓隱患,往往不能正常使用。其他通氣立管直連方案也有與大氣相通,依然有系統(tǒng)的氧腐蝕因素的缺陷?! 《?duì)供暖系統(tǒng)連接問(wèn)題的分析和解決方案 將雙水箱系統(tǒng)的水箱去掉,同時(shí)將總回水管引到高于供水干管200mm,并在立管上安
3、裝減壓循環(huán)裝置,可得到附圖1或附圖2。采用水壓圖分析本文附圖或附圖2的供暖和空調(diào)水系統(tǒng)的循環(huán)特征可知,在低區(qū)循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),低區(qū)管網(wǎng)都有確定的動(dòng)態(tài)水壓線。由流體力學(xué)關(guān)于靜壓強(qiáng)和的測(cè)壓管水頭線的關(guān)系可知立管內(nèi)水壓線水頭高度以下是充滿水的。高區(qū)系統(tǒng)通過(guò)安裝在總回水立管上的減壓循環(huán)裝置切斷靜壓力后直接連接到低區(qū)的回水管上。就可以實(shí)現(xiàn)高低區(qū)供暖系統(tǒng)的直接連接?! ∮闪黧w力學(xué)知識(shí)可知,在下流水立管中靜壓力的沿管傳遞的條件是管內(nèi)的水流連續(xù)充滿。如果能實(shí)現(xiàn)流態(tài)的轉(zhuǎn)變,也就能實(shí)現(xiàn)壓力傳遞效果的改變,這就可以在立管內(nèi)低區(qū)水壓線水頭高度以上適當(dāng)位
4、置安裝導(dǎo)流部件結(jié)合控制流量來(lái)重建立管中的水膜流動(dòng)狀態(tài),再結(jié)合供暖系統(tǒng)比較干凈且流量穩(wěn)定的循環(huán)的特點(diǎn),配置確保產(chǎn)管內(nèi)流態(tài)穩(wěn)定的水膜流動(dòng)狀態(tài),再結(jié)合供暖系統(tǒng)比較干凈且流量穩(wěn)定的循環(huán)特點(diǎn),配置確保立管內(nèi)流態(tài)穩(wěn)定的氣體補(bǔ)償裝置就可以實(shí)現(xiàn)立管下流水靜壓力的切斷和壓力波動(dòng)的消除?! 』趯?duì)室內(nèi)供暖系統(tǒng)內(nèi)的水流態(tài)水壓力和供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的上述分析,1998年我提出了一個(gè)能夠切斷下流水靜壓力的立管結(jié)構(gòu)方案(發(fā)明專(zhuān)利號(hào)98109099.0),于2000年2月20日獲得發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)。2000年1月我又提出了一個(gè)帶氣循環(huán)裝置的立管結(jié)構(gòu)方案(實(shí)用新
5、型專(zhuān)利號(hào)01205626.1和發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?1108338.7),在立管內(nèi)將有靜壓水流轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)靜壓水流,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高低區(qū)供暖系統(tǒng)直接連接?! ∥姨岢龅牧⒐芙Y(jié)構(gòu)方案實(shí)質(zhì)是(1)在立管內(nèi)加裝一個(gè)為水流提供流動(dòng)邊界條件的導(dǎo)流部件,所述導(dǎo)流部件與立管內(nèi)管壁之間形成一軸向通道,所述軸向通道包括中空的螺旋式通道部分或直通道部分,用以導(dǎo)引有壓流體管路的水流使立管內(nèi)下流水流通過(guò)部件后能穩(wěn)定地沿著立管內(nèi)壁形成左旋水膜運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使立管內(nèi)的空氣和向下流的水的邊界處于有序狀態(tài),氣水的分界面是一個(gè)等靜壓面。(2)該方案還包括有與立管的膜流狀態(tài)形成部分
6、相通的、用以維持穩(wěn)定膜流狀態(tài)的氣體補(bǔ)償裝置。采用這個(gè)結(jié)構(gòu)方案,強(qiáng)化了立管形成膜流條件,使立管內(nèi)氣芯動(dòng)態(tài)有條件封閉,避免氣體混入立管出口以后的工作水流,也有利于防止空氣的其它有害影響,為基本消除管內(nèi)水流所涉系統(tǒng)的氧腐蝕問(wèn)題和供暖系統(tǒng)的氣塞問(wèn)題提供可能,并確保安全運(yùn)行。本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用,可與系統(tǒng)同壽命?! ∫藢⒏邔咏ㄖ牧畬樱ò吹蛥^(qū)系統(tǒng)的供回水壓力可以滿足系統(tǒng)直接連接的最高層數(shù)確定具體層數(shù))及以下直接劃為低區(qū),七層及能上能下可以按散熱器的承壓能力和系統(tǒng)的熱力及不力計(jì)算的要求劃分高區(qū)系統(tǒng)?! ∵@樣就可以在高導(dǎo)建筑高區(qū)供暖系統(tǒng)需要時(shí)
7、采用水泵加壓供給高區(qū)供暖系統(tǒng)經(jīng)過(guò)高區(qū)供暖系統(tǒng)散熱后,在總回水產(chǎn)管上安裝(減壓循環(huán)裝置)消除加壓泵增加的靜水壓力后再接入低區(qū)的回水管網(wǎng)上,從而使高區(qū)、低區(qū)的壓力完全互不影響,實(shí)現(xiàn)低區(qū)系統(tǒng)和高區(qū)系統(tǒng)合用一套室外管網(wǎng)和熱源。就可以實(shí)現(xiàn)高低區(qū)供暖系統(tǒng)的直接連接?! ∪?、帶減壓循環(huán)裝置的立管布置要求和工作過(guò)程 立管下流水減壓循環(huán)裝置屬非標(biāo)管路流體技術(shù)裝置,按高區(qū)系統(tǒng)的流量?jī)?yōu)化參數(shù)。一套裝置由四個(gè)部件組成。靜壓切斷裝置(部件1)安裝于立管頂端下部:氣水循環(huán)裝置(部件2)安裝于低區(qū)動(dòng)水壓線以下2~25米之間(一般在4~7層):氣水分離
8、裝置(部件3)安裝于低區(qū)動(dòng)水壓線以下1~5米之間(一般在9~12層):壓力限定裝置(部件4)安裝于低區(qū)最大允許工作壓力限值(一般為40米左右高)位置上;及相應(yīng)的循環(huán)管路控制了立管內(nèi)動(dòng)水壓力線以上的水流為膜流狀態(tài),變有壓水流為受控?zé)o壓水流。系統(tǒng)布置示意見(jiàn)附圖1和附圖2。附圖1采