论文部分内容阅读
摘要：目前热水采暖系统广泛应用于工业和民用建筑中，热水采暖系统按循环动力的不同，可分为自然循环和机械循环系统，现阶段应用最广泛的是机械循环热水采暖系统。在实际运行中，经常出现局部用户室温达不到要求的现象，其原因诸多。如何正确诊断故障、找出不热的原因，及时排除发生在用户一侧的故障，在此，介绍一些分析判断不热问题的方法，以供管理、维修人员参考。
关键词：热水采暖系统平衡失调管道积气 问题分析
中图分类号： TU832 文献标识码： A
一、管网平衡失调导致的不热
供热系统中，靠近热源的用户室温较高，而网络末端达不到室温要求的现象在各地比较常见，主要原因是系统存在水平方向的水力失调。就目前的技术手段，针对水力失调，一般有如下两种解决途径：
1、使用自动变阻管件平衡各热用户的资用压头。如各种平衡调节阀、温控阀等。此法实际上是消除近端用户的富裕压头。在系统设计时，要做到一次热网各个用户环路的阻力相等是不可能的。循环水泵扬程是按照最不利环路通常指最远端用户所消耗的阻力来确定。因而其它各个较近端用户都存在着或多、或少的剩余压头。这些剩余压头都要在集中供热系统试运行或运行初期通过调节尽快予以消除，否则就会造成水力失调。如果通过人工调节阀门实现系统阻力平衡，由于普通阀门不具备自动调节功能，而每个调节过程又互相影响，这就需要反复调节，耗费大量人力和时间，当供热系统负荷变化时，又必须重新调节，使得工作几乎难以完成。
自动变阻管件的安装，使得人工调节成为可能。由于自动变阻管件有较好的抗干扰能力，它的参数一旦设定，将相对平衡。但前提条件是必须有足够的资用压头和流量。例如，如果所有用户都加装了平衡调节阀（末端用户可以免加），我们在调节某一个热用户时，由于调节产生的管网参数变化对其它热用户产生的影响较小，因此调节过程基本上可以一次成功。对于一次热网较为便捷且有效的初次调节方法：首先将一次热网划分为几条主干线，如果某条主干线又有几条大的分枝，可进一步划分。然后将一次热网总流量按划分的几条主干线的实际需要进行分配调节。每条主干线的流量设定好后，再对该主干线内需要调节的用户进行调整。目前由于各种平衡阀的技术及制造工艺等原因，加装自动变阻管件不意味着对管网免调节，自动变阻管件仅是大大减轻了人工调节的工作量，自动变阻管件增加了管网的投资，但是可以相应避免近端热用户的热量浪费现象，起到节能效果。
2、使用附加压头提高远端用户不足的资用压头。也就是在不利端用户加装加压泵。使用自动变阻管件消除近端用户的富裕压头，前提条件是必须有足够的资用压头和流量。而当系统循环水泵实际扬程或流量不够时，采取这种方法来调节系统的阻力平衡是不可能做到的。系统循环水泵实际扬程或流量不够时，必然导致远端用户的资用压头或流量不足。此时我们可以在这些用户的换热站内加装低扬程、小流量的特殊水泵，提高用户的资用压头和流量。换热站内加装水泵时，一定要慎重选择，一旦选择不准确，会对附近热用户的流量产生影响，也就是俗称的“抢水”问题，造成更严重的水力失调。水泵选择时，应当根据换热站内已知的参数，确定还需要多少资用压头和流量，然后选取合适的小型加压水泵。目前水泵的生产技术已经解决了这些小水泵的选用问题。不但有小流量、小扬程、低噪音、免维护水泵，而且还有相应的三挡变速水泵、带变频的可自动调节（流量、温度、压力、压差）的无级变速水泵，有足够多的流量和扬程组合的水泵系列可供选择。只要设计合理，水泵选择正确，完全可以避免"抢水"问题。
采用这种调节方法可以不必改动原来的集中供热系统，改造工程量相对较少，投资较小。另外这种调节办法更节省电耗。如果为了满足末端用户的资用压头而增加整个集中供热系统循环水泵的流量和扬程，所多消耗的电能要大于在资用压头不足用户加装的小型加压泵耗电的总和。
二、水平管道积气造成的不热
供热系统内积气是个普遍现象，常见于系统高点，如立管顶部、散热器等，这些位置最容易积气影响热水循环，但一般都安装有排气装置，积气易排出，故此处不再赘述，本文要分析的是水平管道积气问题。比较典型的案例是平时用热正常，但一段时间发现循环越来越差，最后基本上只有供水端的汽包有些温度，或者是因停电等官网停运降压，恢复运行后个别住户出现热水不循环，但室外管网运行正常，室内设施也没问题，所有汽包都排尽空气，但热水依然不循环，让人难以理解。
一般情况下，气泡会随着水流被带出水平管段，水平管道内不会出现积气的情况。但当水流速过低，在一些管件、接口等能够积聚气体但又没有排气途径的位置，气体未能及时被水携带走，就会缓慢积聚，局部气泡的出现和积聚会导致管道通径变小，增大循环阻力，进一步降低水流速，从而形成恶性循环，最终水平管内上部积聚的气体会严重阻碍热水循环，造成不热。
对于上述情况经常出现的系统，应考虑对系统进行相应的改造：
⑴检查供水端能否及时排气；
⑵设法减小系统阻力从而增大水流速；
⑶检查支路管道是否存在类似于“⌒”型弧度的易积聚气体的情况并进行调整。
已发生上述情况的可采取临时增大该支路流速带走管内气泡的方法进行处理，如关闭其他支路强制循环或正反冲放管内水，即采用关闭室内支路供水阀门，打开一处接口，再分别开供回水阀门，水流从接口流出过程，经常可以听到噗噗的气泡喷出的声音，气泡排尽后，恢复供暖即可正常。
三、楼宇内上、下层冷热不均的问题
过去楼内管网设计，多采用异程式上供下回单管垂直串联的方式。上一层的回水是下一层的供水，楼高达到一定的层级，越往下的用户室温越低。尽管在設计时已考虑利用散热器组片数量来补偿下一层的室温，但在实际运行中，上、下层室温不同的现象依然存在。为解决重力和温差造成的上、下层室温之差的问题，在室内布管设计的形式上采用了许多弥补的方法：如单元内同程式、双管式、中分双回路式及分层分供式。其中单管垂直串联的方式采用供、回之间加联通管的方法简便易行，可以得到一定的改善。安装联通管应注意：联通管的直径要比现有立管管径小一号，并且不提倡在联通管上安装阀门。由于重力和温差的物理作用，请不要担心应该经过散热器的热水全部从立管流走。
四、局部热水管网的异物堵塞造成的个别用户不热
供热管道的施工过程中，由于其他不良因素，致使一些异物遗留在管道内，当通水运行时，异物会滞留在管道内，使热水流动不畅甚至完全闭塞。另外也有管网老化，内壁氧化、锈蚀、脱皮，沉积到某个部位造成的堵塞。
在确定异物堵塞可能滞留的位置或范围后，应对其范围内的各种阀门、变径、接头、三通及弯头等元件逐一排查，元件前后的温差有明显变化的选定为堵塞的可能对象。
若由于管网内异物较多，虽经局部清理仍不能正常运行，需要对整个或某一片管网进行大面积冲洗，此项工作一般要安排供暖结束后进行。
以上是热水采暖系统中常见的一些问题和解决方法，仅为一般现象的简单处理方法。还有其他原因也会造成用户不热，在此仅提供个案，希望能对供热工作有所参考。
关键词：热水采暖系统平衡失调管道积气 问题分析
中图分类号： TU832 文献标识码： A
一、管网平衡失调导致的不热
供热系统中，靠近热源的用户室温较高，而网络末端达不到室温要求的现象在各地比较常见，主要原因是系统存在水平方向的水力失调。就目前的技术手段，针对水力失调，一般有如下两种解决途径：
1、使用自动变阻管件平衡各热用户的资用压头。如各种平衡调节阀、温控阀等。此法实际上是消除近端用户的富裕压头。在系统设计时，要做到一次热网各个用户环路的阻力相等是不可能的。循环水泵扬程是按照最不利环路通常指最远端用户所消耗的阻力来确定。因而其它各个较近端用户都存在着或多、或少的剩余压头。这些剩余压头都要在集中供热系统试运行或运行初期通过调节尽快予以消除，否则就会造成水力失调。如果通过人工调节阀门实现系统阻力平衡，由于普通阀门不具备自动调节功能，而每个调节过程又互相影响，这就需要反复调节，耗费大量人力和时间，当供热系统负荷变化时，又必须重新调节，使得工作几乎难以完成。
自动变阻管件的安装，使得人工调节成为可能。由于自动变阻管件有较好的抗干扰能力，它的参数一旦设定，将相对平衡。但前提条件是必须有足够的资用压头和流量。例如，如果所有用户都加装了平衡调节阀（末端用户可以免加），我们在调节某一个热用户时，由于调节产生的管网参数变化对其它热用户产生的影响较小，因此调节过程基本上可以一次成功。对于一次热网较为便捷且有效的初次调节方法：首先将一次热网划分为几条主干线，如果某条主干线又有几条大的分枝，可进一步划分。然后将一次热网总流量按划分的几条主干线的实际需要进行分配调节。每条主干线的流量设定好后，再对该主干线内需要调节的用户进行调整。目前由于各种平衡阀的技术及制造工艺等原因，加装自动变阻管件不意味着对管网免调节，自动变阻管件仅是大大减轻了人工调节的工作量，自动变阻管件增加了管网的投资，但是可以相应避免近端热用户的热量浪费现象，起到节能效果。
2、使用附加压头提高远端用户不足的资用压头。也就是在不利端用户加装加压泵。使用自动变阻管件消除近端用户的富裕压头，前提条件是必须有足够的资用压头和流量。而当系统循环水泵实际扬程或流量不够时，采取这种方法来调节系统的阻力平衡是不可能做到的。系统循环水泵实际扬程或流量不够时，必然导致远端用户的资用压头或流量不足。此时我们可以在这些用户的换热站内加装低扬程、小流量的特殊水泵，提高用户的资用压头和流量。换热站内加装水泵时，一定要慎重选择，一旦选择不准确，会对附近热用户的流量产生影响，也就是俗称的“抢水”问题，造成更严重的水力失调。水泵选择时，应当根据换热站内已知的参数，确定还需要多少资用压头和流量，然后选取合适的小型加压水泵。目前水泵的生产技术已经解决了这些小水泵的选用问题。不但有小流量、小扬程、低噪音、免维护水泵，而且还有相应的三挡变速水泵、带变频的可自动调节（流量、温度、压力、压差）的无级变速水泵，有足够多的流量和扬程组合的水泵系列可供选择。只要设计合理，水泵选择正确，完全可以避免"抢水"问题。
采用这种调节方法可以不必改动原来的集中供热系统，改造工程量相对较少，投资较小。另外这种调节办法更节省电耗。如果为了满足末端用户的资用压头而增加整个集中供热系统循环水泵的流量和扬程，所多消耗的电能要大于在资用压头不足用户加装的小型加压泵耗电的总和。
二、水平管道积气造成的不热
供热系统内积气是个普遍现象，常见于系统高点，如立管顶部、散热器等，这些位置最容易积气影响热水循环，但一般都安装有排气装置，积气易排出，故此处不再赘述，本文要分析的是水平管道积气问题。比较典型的案例是平时用热正常，但一段时间发现循环越来越差，最后基本上只有供水端的汽包有些温度，或者是因停电等官网停运降压，恢复运行后个别住户出现热水不循环，但室外管网运行正常，室内设施也没问题，所有汽包都排尽空气，但热水依然不循环，让人难以理解。
一般情况下，气泡会随着水流被带出水平管段，水平管道内不会出现积气的情况。但当水流速过低，在一些管件、接口等能够积聚气体但又没有排气途径的位置，气体未能及时被水携带走，就会缓慢积聚，局部气泡的出现和积聚会导致管道通径变小，增大循环阻力，进一步降低水流速，从而形成恶性循环，最终水平管内上部积聚的气体会严重阻碍热水循环，造成不热。
对于上述情况经常出现的系统，应考虑对系统进行相应的改造：
⑴检查供水端能否及时排气；
⑵设法减小系统阻力从而增大水流速；
⑶检查支路管道是否存在类似于“⌒”型弧度的易积聚气体的情况并进行调整。
已发生上述情况的可采取临时增大该支路流速带走管内气泡的方法进行处理，如关闭其他支路强制循环或正反冲放管内水，即采用关闭室内支路供水阀门，打开一处接口，再分别开供回水阀门，水流从接口流出过程，经常可以听到噗噗的气泡喷出的声音，气泡排尽后，恢复供暖即可正常。
三、楼宇内上、下层冷热不均的问题
过去楼内管网设计，多采用异程式上供下回单管垂直串联的方式。上一层的回水是下一层的供水，楼高达到一定的层级，越往下的用户室温越低。尽管在設计时已考虑利用散热器组片数量来补偿下一层的室温，但在实际运行中，上、下层室温不同的现象依然存在。为解决重力和温差造成的上、下层室温之差的问题，在室内布管设计的形式上采用了许多弥补的方法：如单元内同程式、双管式、中分双回路式及分层分供式。其中单管垂直串联的方式采用供、回之间加联通管的方法简便易行，可以得到一定的改善。安装联通管应注意：联通管的直径要比现有立管管径小一号，并且不提倡在联通管上安装阀门。由于重力和温差的物理作用，请不要担心应该经过散热器的热水全部从立管流走。
四、局部热水管网的异物堵塞造成的个别用户不热
供热管道的施工过程中，由于其他不良因素，致使一些异物遗留在管道内，当通水运行时，异物会滞留在管道内，使热水流动不畅甚至完全闭塞。另外也有管网老化，内壁氧化、锈蚀、脱皮，沉积到某个部位造成的堵塞。
在确定异物堵塞可能滞留的位置或范围后，应对其范围内的各种阀门、变径、接头、三通及弯头等元件逐一排查，元件前后的温差有明显变化的选定为堵塞的可能对象。
若由于管网内异物较多，虽经局部清理仍不能正常运行，需要对整个或某一片管网进行大面积冲洗，此项工作一般要安排供暖结束后进行。
以上是热水采暖系统中常见的一些问题和解决方法，仅为一般现象的简单处理方法。还有其他原因也会造成用户不热，在此仅提供个案，希望能对供热工作有所参考。