摘要:科學(xué)技術(shù)的不斷前進(jìn),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得我國人民的生活水平以及生活質(zhì)量有了很大的提升,目前我國的住宅小區(qū)大都已經(jīng)使用上了完善的供暖設(shè)施,但是我們目前的系統(tǒng)中存在一些的弊端,比如供暖管網(wǎng)的熱損、以及節(jié)能等方面做的不好,這就要求我們?cè)诰唧w的工作時(shí)要認(rèn)真地分析和規(guī)劃好供暖系統(tǒng),管理好供暖的管網(wǎng)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:供暖;管網(wǎng)熱損;管網(wǎng)管理
引言
目前,在居民供暖的管網(wǎng)系統(tǒng)中,供暖管網(wǎng)失水情況也比較嚴(yán)重,因?yàn)椋h(huán)水從水泵到各個(gè)環(huán)路的循環(huán)長度不同,循環(huán)阻力就不同,所需的動(dòng)力也不同,而水泵提供的動(dòng)力無法均衡分配,導(dǎo)致循環(huán)長度較短的近環(huán)路的資用壓頭過大,流量超過用戶所需的額定流量,導(dǎo)致室溫偏高;而遠(yuǎn)環(huán)路的資用壓頭過小,流量不足,用戶室溫偏低。因此,這就需要相關(guān)人員必須努力優(yōu)化供暖系統(tǒng)工藝,減少供暖管網(wǎng)失水量,從而為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造更大的利益空間。
一、供暖管損的基本涵義
供暖管道的損耗簡稱管損,供熱管道的管損是供熱管道中的介質(zhì)在由供熱出口至熱用戶的輸送過程中產(chǎn)生的損耗??梢砸韵卤磉_(dá)式表達(dá):
PD=HE-SH
PD為管損,HE代表供熱出口的供熱量,SH代表各用戶入口的用熱量總和。在供熱管網(wǎng)運(yùn)行中管損中分為兩大類:
(1)能量耗損
供熱介質(zhì)因與外界環(huán)境存在溫差導(dǎo)致的能量散失或流經(jīng)計(jì)量表未被計(jì)量的能量稱為能量損耗。以吉焦、千卡等作為計(jì)量單位;
(2)質(zhì)量耗損
供熱介質(zhì)因在輸送過程中被排出或泄漏導(dǎo)致未到達(dá)用戶計(jì)量表或雖經(jīng)過計(jì)量表但未被計(jì)量的質(zhì)量稱為質(zhì)量損耗,以噸、公斤等作為計(jì)量單位。
另外我們一般采用管損率作為考核供熱管網(wǎng)運(yùn)行效率的主要指標(biāo)。
管損率=管損量/總表合計(jì)
二、影響供暖管道管損的主要因素
1、用戶分支閥門關(guān)不嚴(yán)
熱用戶停止用熱后,如果該用戶位于主管道上的分支閥門關(guān)不嚴(yán),就會(huì)發(fā)生較大管損。但這種管損有一個(gè)特性是持續(xù)時(shí)間不會(huì)太長,因?yàn)檎羝優(yōu)槟髸?huì)在幾天后將閥門以后的管道及用戶用熱設(shè)備(汽包、換熱器等)充滿,以后該管段將不會(huì)再產(chǎn)生新的管損。
2、管道保溫
管道保溫效果直接影響管損大小,使用不合格的保溫材料,保溫層厚度不達(dá)標(biāo),或未按工藝要求施工都將造成管道冷凝水增加,從而使管損增加。
3、計(jì)量裝置故障
計(jì)量裝置發(fā)生故障不計(jì)量或熱用戶操縱計(jì)量裝置偷汽,將造成蒸汽管網(wǎng)管損大量增加,另外采用旋翼式機(jī)械流量計(jì)及設(shè)定補(bǔ)償參數(shù)的渦街流量計(jì)都會(huì)因計(jì)量不準(zhǔn)造成較大管損
4、直埋管的土壤條件
干燥的土壤其實(shí)具有較好的保溫效果,如果因自然地勢(shì),降雨等因素使直埋管道周圍的土壤濕度增加或完全浸在水中,土壤的保溫能力隨之下降。在土壤完全浸在水中的情況下,水在管道周圍會(huì)因管道散熱形成微弱對(duì)流,熱水向上形成蒸汽散失在空氣中,不斷有新的冷凝水前來補(bǔ)充,造成工作管中蒸汽熱量大量散失,甚至形成凝結(jié)水。這種 因素造成的管損在一般管網(wǎng)中可造成2%左右的管損。
5、直埋管道外套鋼管的焊接質(zhì)量
如果供熱企業(yè)不注重外套鋼管的焊接質(zhì)量,致使外套鋼管焊接存在砂眼、漏焊等情況,土壤中的水分會(huì)進(jìn)入保溫層,降低了保溫效果,同時(shí)導(dǎo)致外套管腐蝕加速。
三、供暖管網(wǎng)管損的成因分析
1、供暖系統(tǒng)中的必要設(shè)備質(zhì)量不合格
如自動(dòng)排氣閥浮球其質(zhì)量低下,容易生銹卡死,加上工作人員不能及時(shí)更換,從而導(dǎo)致管道排氣不暢而使相應(yīng)單元各層住戶的暖氣均不熱。此外,有許多單元房都是單家獨(dú)戶,如頂層住戶外出,工人就無法及時(shí)入戶維修排除故障。
2、在設(shè)備的選型上過于偏向大型
這也會(huì)不同程度地加劇了不平衡采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。水泵的揚(yáng)程是按照保證系統(tǒng)最不利環(huán)路獲得所需流量來選定的,因而在異程系統(tǒng)中,距水泵近的環(huán)路具有超大的壓頭。如果沒有采取有效的措施彌補(bǔ)這種差異,那么有利環(huán)路的流量就會(huì)大大高于設(shè)計(jì)流量值,造成不利環(huán)路壓頭仍然不足,得不到所需流量。
3、缺乏定量調(diào)節(jié)裝置
在實(shí)際運(yùn)作中通過改變管道的直徑根本不足以消除剩余壓頭,加上普通閥門調(diào)節(jié)性能差,也無法有效的消除支環(huán)路的剩余壓頭,從而導(dǎo)致供暖管網(wǎng)失水嚴(yán)重。此外,很多住戶追求美觀效果,在裝修居室時(shí)將供暖管道、自動(dòng)排氣閥等設(shè)備全部用木板對(duì)其進(jìn)行包隔,這一措施不僅降低了供暖效果,且給正常維修帶來了不便,也增加了供暖管網(wǎng)的失水量。
4、各環(huán)路壓頭的計(jì)算不準(zhǔn)確
由于各種不同材料的管道、閥門和連接件的比摩阻不同,而且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也缺乏。在進(jìn)行供暖管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),難以像其他工程施工設(shè)計(jì)一樣準(zhǔn)確地計(jì)算出各環(huán)路的要求,從而為供暖系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來了一定的難度,也不利于減少施工成本。
四、供暖管網(wǎng)優(yōu)化管理的具體措施
1、將定阻力設(shè)備運(yùn)用到人工調(diào)節(jié)設(shè)定中
定阻力設(shè)備包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流孔板、平衡閥、普通閥門等,通過人工調(diào)節(jié)設(shè)定其開度,匹配管網(wǎng)中各個(gè)環(huán)路的阻力消除剩余壓頭,有效地減少供暖網(wǎng)管失水量。此外,還要確保供暖系統(tǒng)的供水水平干管管線較長且必須保證一定的坡度。由于層高較低,敷設(shè)在圈梁下時(shí)常會(huì)部分遮擋窗戶上沿,既影響美觀,占據(jù)了空間,又不能起到減少供暖管網(wǎng)失水的情況。
2、在屋面上直接敷設(shè)供水水平干管
在設(shè)計(jì)供暖管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),在供水水平干管與各立管的分支點(diǎn)處,均用磚砌檢查井,并將管道通過套管穿越屋面后,全部直接安裝在屋面上。同時(shí),要確保套管頂部應(yīng)高出檢查井底50mm以上,并在檢查井底設(shè)置鑄鐵排水短管。各供暖立管與套管之間應(yīng)用瀝青麻絲或其他防水材料嵌縫,以防止檢查井內(nèi)的積水沿套管滲漏到室內(nèi)套管與屋面之間鋪澆一層素混凝土,并刷一層熱瀝青,使檢查井底的標(biāo)高不低于屋面排水天溝的標(biāo)高,以利于排出檢查井內(nèi)的水。所有安裝在屋面的管道均需進(jìn)行保溫及防水處理。設(shè)有動(dòng)排氣閥的管段,其檢查井蓋板應(yīng)使用輕質(zhì)材料制成活動(dòng)式,便于檢修。
3、在天溝中敷設(shè)供水水平干管
在屋面上需要敷設(shè)管道之處用磚砌天溝,溝頂采用混凝土蓋板。經(jīng)常需要檢修的管段可用輕質(zhì)材料作蓋板。為便于天溝內(nèi)的排水,溝底標(biāo)高應(yīng)高于屋面排水天溝的標(biāo)高并有適當(dāng)?shù)钠露群推孪?。由于這種管道敷設(shè)方式因需要在屋面磚砌大量管道天溝,故需要在初步設(shè)計(jì)階段與土建各專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào),初期投資也會(huì)相應(yīng)增加較多。可以看出,此方案基本能解決層高低的多層住宅頂層供暖設(shè)計(jì)與住戶要求之間的矛盾,并有效地減少失水量,提高供熱效率。
4、運(yùn)用水力平衡來對(duì)匹配網(wǎng)管進(jìn)行計(jì)算
由于各種原因使水力平衡計(jì)算難以準(zhǔn)確進(jìn)行和正確實(shí)施,因此僅靠計(jì)算不能徹底克服水力失調(diào),這就要求人們?cè)谠O(shè)計(jì)供暖工藝時(shí)必須結(jié)合供暖管網(wǎng)所處的實(shí)際地理位置與其外部環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)通過水力平衡計(jì)算匹配管網(wǎng)阻力是克服水力失調(diào)的理想方法,從而為最終減少供暖管網(wǎng)失水量提供可靠保障。
5、加強(qiáng)對(duì)變阻力設(shè)備調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)用
在供暖工藝設(shè)計(jì)工程中,采用變阻力設(shè)備調(diào)節(jié)系統(tǒng)不僅能夠有效地調(diào)節(jié)管網(wǎng)的水流量,也可以在系統(tǒng)水力工況變化時(shí)保持流量恒定,實(shí)現(xiàn)水力平衡,減少供暖網(wǎng)水量的流失。因?yàn)樽冏枇υO(shè)備調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是根據(jù)節(jié)流孔前后的差壓,作為補(bǔ)償動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)力,從而達(dá)到補(bǔ)償并保持節(jié)流孔前后差壓穩(wěn)定的目的,進(jìn)而保持流量的恒定,調(diào)節(jié)節(jié)流孔的大小就可獲得不同的流量。
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