022_分戶供暖系統(tǒng)平均比摩阻的合理選用

《022_分戶供暖系統(tǒng)平均比摩阻的合理選用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、分戶供暖系統(tǒng)平均比摩阻的合理選用吉林建筑工程學(xué)院王春青冉春雨韓在剛摘要：分析了分戶供暖系統(tǒng)中供回水溫差、系統(tǒng)重力作用壓頭及戶內(nèi)總阻力損失對系統(tǒng)共用立管比摩阻選用的影響,運用基爾霍夫定律分析了下供下回異程式雙立管供暖系統(tǒng)的水力平衡狀況,得出了在沒有平衡調(diào)節(jié)裝置的情況下,合理選用共用立管的平均比摩阻的意義,通過計算確定了分戶供暖系統(tǒng)共用立管設(shè)計比摩阻的影響因素和平均比摩阻的范圍。關(guān)鍵詞:分戶供暖；平均比摩阻；下供下回異程式系統(tǒng)；水力平衡；重力壓頭0引言分戶計量供熱系統(tǒng)在我國已實施多年，目前我國對新建住宅適合計量供熱的室內(nèi)采暖系統(tǒng)形式形成了共識，即新建住宅宜采用共

2、用立管的分戶水平式供暖系統(tǒng)。分戶計量供暖系統(tǒng)可以看作是由傳統(tǒng)垂直單管的供暖系統(tǒng)做90°旋轉(zhuǎn)而得到的，但二者在設(shè)計、使用方式和運行上卻有很大的差別，尤其是在立管及戶內(nèi)系統(tǒng)形式、設(shè)計參數(shù)選擇等方面，有關(guān)新形式采暖系統(tǒng)尚缺乏較深入的分析與研究。設(shè)計人員在設(shè)計過程中，僅憑經(jīng)驗盲目依照手冊上推薦的設(shè)計參數(shù)進行設(shè)計，增加了系統(tǒng)不平衡率，導(dǎo)致運行調(diào)試?yán)щy；盲目增設(shè)水力平衡元件，導(dǎo)致工程造價增加；增大水力平衡計算的工作量。9針對上述情況，本文結(jié)合共用立管比摩阻的合理取值、系統(tǒng)重力作用壓頭影響及合理確定戶內(nèi)系統(tǒng)的總阻力損失，進行了較深入的分析計算以供設(shè)計人員參考。1常用系統(tǒng)形

3、式的推薦分戶計量供暖系統(tǒng)分為單元立管供暖系統(tǒng)和戶內(nèi)水平供暖系統(tǒng)2種。單元立管供暖系統(tǒng)有4種型式：上供下回同程式立管系統(tǒng)、上供上回異程式立管系統(tǒng)、下供下回異程式立管系統(tǒng)及下供下回同程式立管系統(tǒng)。戶內(nèi)水平供暖系統(tǒng)通常有4種型式：水平單管串聯(lián)式系統(tǒng)、水平雙管并聯(lián)式系統(tǒng)、水平單管跨越式系統(tǒng)和水平網(wǎng)程式系統(tǒng)(即低溫地面輻射供暖系統(tǒng))。對單元立管供暖系統(tǒng)和戶內(nèi)水平供暖系統(tǒng)的型式進行組合，有16種供暖型式可適合分戶計量供暖的要求。[1][2]在供暖設(shè)計時，考慮系統(tǒng)水平干管的安裝要求和運行管理方便，通常采用下供下回式系統(tǒng)；考慮到自然重力壓頭作用與管網(wǎng)最不利環(huán)路阻力損失平衡，

4、單元立管系統(tǒng)通常采用異程式立管系統(tǒng)[3][4]，考慮到戶內(nèi)系統(tǒng)的可調(diào)性與施工方便，戶內(nèi)供暖系統(tǒng)通常采用單管跨越式或低溫地面輻射供暖系統(tǒng)[5]。2下供下回異程式雙立管供暖系統(tǒng)水力平衡2.1重力循環(huán)作用壓力的影響用于下供下回異程式立管供暖系統(tǒng)的各并聯(lián)環(huán)路的水力不平衡主要是由于重力循環(huán)作用壓力引起的，表1給出了不同供回水溫度（包括傳統(tǒng)散熱器供暖系統(tǒng)和低溫地板輻射供暖系統(tǒng)工程運行溫度）下1m高差的重力循環(huán)作用壓力值(ΔPG)?？梢钥吹剑?分戶供暖系統(tǒng)設(shè)計過程中，不同工作溫度的重力循環(huán)作用壓力小于95/70℃?zhèn)鹘y(tǒng)散熱器采暖方式的重力循環(huán)作用壓力，所以它對共用立管水力平

5、衡影響的程度會因為采暖供回水溫度的不同而有所區(qū)別。2.2下供下回異程式雙立管供暖系統(tǒng)的水力平衡分析[6][7]表1不同供回水溫度下1m高差產(chǎn)生的重力循環(huán)作用壓力值供回水溫度（℃）重力循環(huán)作用壓力ΔPG（Pa?m-1）50～4040.255～4544.160～5048.080～60111.785～60142.195～70155.8圖1為下供下回異程式雙立管供暖系統(tǒng)水力平衡分析簡圖，對于該系統(tǒng)，頂層用戶環(huán)路是最遠(yuǎn)環(huán)路，首層用戶環(huán)路為最近環(huán)路，其水力平衡是在水平分環(huán)不額外加設(shè)平衡手段(如靜態(tài)平衡閥)時的水力平衡。基本判斷標(biāo)準(zhǔn)是，在合理的管徑匹配下，圖1為下供下回異

6、程式雙立管供暖系統(tǒng)水力平衡分析簡圖首層與頂層水平分環(huán)系統(tǒng)的資用壓差不平衡率≤15%，對這2個環(huán)路進行水力平衡計算，即得系統(tǒng)最大不平衡率表達方式為：(2.1)式中：為系統(tǒng)最大不平衡率；為第一層用戶環(huán)路資用壓頭，Pa；為頂層用戶環(huán)路資用壓頭,Pa。9對這2個環(huán)路應(yīng)用基爾霍夫第二定律：第一層用戶環(huán)路資用壓頭：（2.2）頂層用戶資用壓頭：（2.3）式中：為第一層戶內(nèi)系統(tǒng)資用壓力，Pa；為共用供水立管總阻力損失，Pa；為共用回水立管總阻力損失，Pa；為頂層戶內(nèi)系統(tǒng)資用壓力，Pa；為1m高程差產(chǎn)生的重力循環(huán)作用壓力，Pa；為供水立管平均比摩阻，Pa/m；為回水立管平均比

7、摩阻，Pa/m；h為層高，m；n為樓層數(shù)。將式（2.2），式（2.3）代入式（2.1），整理得：=（2.4）分戶采暖系統(tǒng)各層戶內(nèi)系統(tǒng)形式基本一致，資用壓力基本相同，在正常運行前,對戶內(nèi)系統(tǒng)進行預(yù)調(diào)節(jié)，設(shè)，ΔPh為戶內(nèi)系統(tǒng)資用壓頭；同時設(shè)，R為立管平均比摩阻，Pa/m，則有：（2.5）當(dāng)主立管的阻力能夠抵消由于溫差、高差產(chǎn)生的重力循環(huán)作用壓力時,kmax趨于0，最利于平衡。供暖期隨著室外溫度的變化，通過運行調(diào)節(jié)，供、回水溫度都要變化,9重力作用壓頭也會隨之而變化。以質(zhì)調(diào)節(jié)為例，供、回水溫度差在最冷天最大，重力作用壓頭值也最大；相反，供暖初期或終期供、回水溫度差

8、最小，重力作用壓頭值也最小。在整個供暖期重力作用壓頭