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地面供暖系统设计的采暖分户计量系统分析

时间:2011-06-23 18:25来源:www.jctjrn.com点击:
  

   地板的板面平均温度按卫生要求,最好不高于26℃(对游泳池池边通道,可容许达31℃,管上方地面可容许35℃),这样的限制也是为了避免木地板和混凝土开裂。相应的住宅地暖系统的供水温度限制在40~45℃,回水温度限制在30℃及以下。正是由于这种最高容许温度的限制,使严寒地区的住宅在采用地暖系统时,可能有的房间因地面面积相对于外围护结构面积的比例较小,地面放热量不能补偿计算耗热量,会使室温达不到所需的18℃的下限温度,本文着重讨论这一问题。 为保证供给地暖系统所需的较低热媒温度tdbg(图5直线3),通常靠来自热源的房屋供热系统的供水(流量Gr,温度tr,即图5直线1或2),与地面供暖回路的回水(流量Gdbh,温度tdbh,即直线4)混合而实现的。以图5为例,tw=-30℃时,tr=95℃,tdbg=45℃,tdbh=30℃,tn=20℃。通常,集中供热系统或有自己热源的自治式供热系统的供水温度,正是按图5直线2这样的tr=f(tw)质调节曲线调节的。但是,一些自治式供热系统在某些时间段内,为满足热水供应的需要,温度tr值会自动地提高到tr=tmax=95℃,例如当热水供应系统的容积式水—水加热器需强化加热制备热水时。此外,当自治式供热系统有采暖、通风、热水供应和游泳池池水加热等不同用户时,这一温度可为恒定值tr=tmax=const(图5直线1)。

对图6这样的节点,在选择循环泵、三通混合阀、手动调节阀(截止阀)以及确定从分水器—地板—集水器全部管道管径时都应考虑上述情况。分析该节点工作状况,首先需确定混合水量Ghh,为此可先按文献[4]公式算出所需的混合系数u=Ghh/Gr=(tr-tdbg)/(tdbg-tdbh)。由图5可见,当供热系统采用质调节的运行调节方式时(直线2),所需混合系数u理论上是固定不变的(直线5)。但是,当供热系统的供水温度不变时tr=const(直线1)时,随室外气温升高,则u值(曲线6)会由原来采暖设计室外计算温度条件(例如tw=-30℃)的u=3.33迅速增大,到采暖期开始与结束时(tw=+5℃)u=15(若美国、俄罗斯tw=+10℃,u=20左右)。混合系数增大很多,这一变化情况将使三通混合阀和旁通管管径选择复杂,因采暖期里,流过三通阀的旁通管的流速会变化,最大为6倍,水力阻力相应地变化36倍。这时需变化循环泵扬程,以保证地暖系统固定的热媒流量,实际上行不通。为使连接节点工况稳定,部分地分担三通混合阀负担,设置有手动调节阀(截止阀)的第二旁通管辅助。在系统调试过程中,把手动调节阀调到:第二旁通管中流量等于计算值Ghh,那么在供热系统采用质调节方式时(tr=f(tw)),设置三通混合阀就无必要。但是,仅理论上如此,因实际上供热系统在运用时有很大的热惰性,设置三通混合阀是必不可少的,但在这种情况下它仅起精调作用,把tdbg调到所需温度值tdbg=f(tw)。设置手动调节阀的开启度必须由相当熟练的调整工来做。  热量表选型时宜使其流量范围、设计压力、设计温度等与实际工况相匹配,并要注意其对安装空间的要求和流量传感器的连接方式。热力入口总热量表的额定流量,宜与系统设计流量的80%相对应。户用热量表的额定流量,要与系统设计流量相对应。

共用一个总热量表的各热用户的热计量方式及热计量装置的种类和型号应统一。热力入口处的总热量表和户用热量表应选用低阻表。总热量表口径为DN50~70时宜采用机械旋翼式热量表,口径为DN80~150时宜采用超声波式或机械旋翼式热量表,口径超过DN200时宜采用超声波式热量表。户用热量表宜采用机械旋翼式或超声波式热量表;热力入口的总热量表,宜采用流量传感器和计算器合为一体的内装电池整体式热量表。实施分户热计量住宅的供暖热负荷,要按现行《采暖通风与空气调节设计规范》及相关规范进行计算,主要房间如卧室、起居室和卫生间的室内计算温度,要在相应的设计标准上提高2℃。另外需要考虑户间传热量(注:户间传热量,只作为计算户内散热设备和采暖管道的附加负荷,不应计入建筑物采暖总热负荷),地板辐射采暖时,户间温差取8℃。以户间传热量的0.5或0.7作为附加热负荷(中间层为0.5;顶层为0.7)。  供暖系统形式要与所采用的热计量方式相匹配,并满足室温可调节、分户供热量可计算的要求,且便于运行管理和控制。采用分户计量表计量方式时,宜采用共用立管的分户独立系统形式。热力入口的供水管上宜设置一级或两级过滤器(3.0mm孔径的粗过滤器和60目的精过滤器),回水管上宜设置滤网规格不小于60目的过滤器。热力入口供、回水管上需设置必要的压力表或压力表管口,以观测热力入口的资用压头,直接或间接地判断过滤器两端的压差,观测自力式压差控制阀或自力式流量控制阀的阀后系统压差。采用分户计量表计量方式时,户内系统入户装置包括供水管上的锁闭调节阀(或手动调节阀)、户用热量表、滤网规格不低于60目的水过滤器及回水管上的锁闭阀(或其它关断阀)等部件。图四为地板辐射采暖分户计量系统图。

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