暖通空調工程常見問題及新技術的合理應用

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《好用供熱空調設計手冊》186頁中說：“表3.2-1列出了《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》（GB50019-2003）規(guī)定統(tǒng)計出的270個臺站的氣象參數(shù)。……完全符合規(guī)范規(guī)定的統(tǒng)計要求。”

由于《好用供熱空調設計手冊》表3.2-1的編制人對《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》規(guī)定理解的偏差，數(shù)值有錯誤。因此，并未被大多數(shù)設計單位所認同和采納，在沒有新的權威數(shù)值之前，仍沿用GBJ19-87附錄中的數(shù)值是合適的。

《好用供熱空調設計手冊》表3.2-1正在進行更正。

其實，任何技術措施、設計手冊、標準設計圖之類的技術資料，并不應具備規(guī)范的同等效力。

1采暖（空調）水系統(tǒng)的若干問題2水系統(tǒng)的定壓和補水3水壓試驗壓力4管道熱伸長及其補償5減振、降噪設計6各種調整閥門的正確運用7公共建筑通風的若干問題8防排煙設計中的若干“邊緣”問題9合理選擇熱源、冷源和采暖空調方式10全空氣末端變風量系統(tǒng)的是是非非11冷暖輻射空調采暖12解決內區(qū)和部格外區(qū)常年“供冷”問題13生物平安試驗室的通風空調設計14常壓鍋爐15VRV系統(tǒng)及地面輻射采暖16塑料類管材17地源熱泵和地熱的梯級利用18對電熱采暖的多角度思索19水泵的水力特性、常見故障和相識誤區(qū)20若干環(huán)節(jié)的較佳調整限制方式一、采暖（空調）水系統(tǒng)的若干問題1.采暖（空調）工程的簡潔性與困難性

簡潔的說明采暖工程，就是實現(xiàn)冬季采暖房間的熱平衡，使房間的失熱量與得熱量相平衡。

舒適性空調比采暖麻煩一些的是除了熱平衡以外，還須要實現(xiàn)濕平衡。

采暖（空調）工程的困難性在于：①要同時滿意很多個（甚至特別多）建筑空間的熱狀態(tài)，這就是建立在系統(tǒng)水力平衡基礎上的靜態(tài)熱平衡；②由于外界條件的變更，要隨機滿意熱工性能各異采暖（空調）房間的熱狀態(tài)，這就是建立在對系統(tǒng)水力工況調整限制基礎上的動態(tài)熱平衡。2.采暖（空調）水系統(tǒng)的實際過程都不是等溫降（升）的

采溫煦空調系統(tǒng)的設計計算，都建立在各環(huán)路供回水溫差和平均水溫相同的基礎上，即認為熱（冷）媒經過末端設備后的溫降（升）是相同的。

由于并聯(lián)環(huán)路不行能達到完全的水力平衡，各并聯(lián)環(huán)路的供水溫度雖然都相同，但當實際流量與設計流量存在差異時，回水溫度和供回水平均水溫就會不相同，使末端設備的供熱（冷）量偏離設計條件從而影響室溫。

因此任何水系統(tǒng)的實際過程，都是變溫降（升）的。系統(tǒng)水力失調程度最干脆的反應就是溫降（升）的偏離幅度。

水力平衡所追求的目標，無非就是達到或接近等溫降（升）的效果。

例如：依據(jù)85/60℃、溫降25℃設計的熱水采暖系統(tǒng)，假如系統(tǒng)水力平衡達不到要求，干脆后果是回水溫度偏離60℃而使供熱量變更。

由于單管熱水采暖系統(tǒng)下游對于水溫降的影響更加敏感，因此傾向于采納變溫降法計算，即依據(jù)水力平衡度精確計算各環(huán)路的流量及其溫降，各環(huán)路取不同的供回水平均溫度確定散熱器數(shù)量。

變溫降法的計算結果，更符合水系統(tǒng)的實際運行過程。但假如并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡在規(guī)范允許的范圍內，采納等溫降法的計算結果，也可以比較接近于實際過程。

同樣，依據(jù)7/12℃、溫升5℃設計的空調冷水系統(tǒng)，假如水力平衡達不到要求，干脆后果是回水溫度偏離12℃，室內空氣狀態(tài)（溫度和相對濕度）就會偏離設計條件。但由于冷水平均溫度的偏離，干脆影響空氣冷卻過程的露點，即使調整末端設備容量（例如表冷器面積）也難以彌補。

并聯(lián)環(huán)路的水力平衡特性，對于采暖或空調水系統(tǒng)，其原理是相同的。假如能把“變溫降法”的理念（而不是詳細計算方法），敏捷運用到全部的水系統(tǒng)中，理解和駕馭達到等溫降（升）的途徑和原理，設計水平就能夠上一個較大的臺階。

由于采暖水系統(tǒng)的供、回水溫差相對較大，傳輸相同熱量的流量相對較小，所連帶的問題相對較多，所以可以拿采暖水系統(tǒng)作為探討水力平衡特性的基礎。

缺憾的是，不主要依據(jù)水力平衡的原則，而是依據(jù)流速、比摩阻干脆確定管徑的錯誤做法甚為流行。以至于常常出現(xiàn)不論所在環(huán)路的許用壓差大小，只要散熱器數(shù)量相近，就選用相同管徑，大量工程實例證明，這樣的“設計”必定會出現(xiàn)嚴峻的冷熱不均。

完全依靠進行調整可行嗎？很難！

集中采暖系統(tǒng)不但要滿意單個房間散熱量和供熱量的熱平衡，還要同時滿意特別多個建筑空間的熱狀態(tài)。親自處理過“問題工程”就會體會到，完全依靠調整實現(xiàn)水力平衡是特別困難的。

而層層設置自動調整配件“武裝到牙齒”的困難配置，既不符合現(xiàn)實經濟條件，弄得不好還會發(fā)生負面效應。3.系統(tǒng)水力平衡的基本要求和措施※GB50019-2003《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》4.8.6條規(guī)定：熱水采暖系統(tǒng)的各并聯(lián)環(huán)路之間的計算壓力損失相對差額不應大于15％；6.4.9條規(guī)定：空氣調整水系統(tǒng)布置和選擇管徑時，應削減并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失的相對差額，當超過15％時，應配置調整裝置。

為什么是15％呢？《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》4.8.6條的條文說明中，持續(xù)了“基于保證采暖系統(tǒng)的運行效果，參照國內外資料規(guī)定”的說法。而對空調水系統(tǒng)為何也采納15％？6.4.9條的條文說明并沒有正面應對。

這個15％的規(guī)定是相當嚴格的。并聯(lián)環(huán)路計算壓力損失相對差額不大于15%，最大只會引起的流量偏差8%左右，引起平均水溫柔散熱量偏差2%左右，即使是對水溫降影響比較敏感的單管系統(tǒng)下游，引起平均水溫柔散熱量偏差也只有5%左右。

我在調試過程中發(fā)覺，即使并聯(lián)環(huán)路之間計算壓力損失相對差額達到20%，最大只會引起的流量偏差11%左右，引起平均水溫柔散熱量偏差3%左右，單管系統(tǒng)下游引起平均水溫柔散熱量偏差7%左右,也不至于出現(xiàn)嚴峻的冷熱不均。

因此，我對調試只要求例如流量偏差不大于10%左右或即使再稍大些，也可認為“流量大體夠”，就應當不出現(xiàn)嚴峻的冷熱不均。

而達到這個標準，通過下述途徑和步驟的正常設計，是應當能夠做到的。

如何推斷“流量大體夠”?例如可以采納:※熱量表或流量計※壓力表,測量供回水壓差※溫度計,測量供回水溫度※用手感比較回水溫度※循環(huán)水泵進出口的壓差※循環(huán)水泵電機的電流和電壓※使計算壓力損失相對差額不大于15％的基本途徑和步驟無非是：A合理劃分和勻稱布置環(huán)路：全部并聯(lián)的循環(huán)系統(tǒng)，則應以均衡和水力平衡為布置的基本原則。例如：環(huán)路不宜過長、較大負荷不宜布置在環(huán)路末端。

B依據(jù)增大末端設備、減小公共段阻力比例的原則，合理選擇確定各段的管徑和比摩阻。C在計算的基礎上，依據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置。※總壓力損失和比摩阻取值及其安排

比較合理的方法應當是：①依據(jù)GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設計標準》對集中熱水采暖系統(tǒng)熱水循環(huán)水泵的耗電輸熱比（EHR）和空氣調整冷熱水系統(tǒng)的輸送能效比（ER）的，合理確定循環(huán)水泵的揚程。②循環(huán)水泵揚程減去冷（熱）源設備系統(tǒng)和末端設備（包括末端設備的調整閥）的阻力，即為最不利環(huán)路的許用壓力損失（ΔP）。③將最不利環(huán)路許用壓力損失（ΔP），除以最不利環(huán)路供回水干管總長度（ΣL），如考慮局部阻力約為總阻力的0.2-0.3,可得最不利環(huán)路的平均比摩阻（i）。④在運用“平均比摩阻”時，在同一環(huán)路內，末端管段應取較小比摩阻，起始管段應取較大比摩阻。⑤依據(jù)水力平衡的原則，與最不利環(huán)路并聯(lián)的其他環(huán)路，依據(jù)與最不利環(huán)路并聯(lián)點的供回水壓差（許用壓力損失），確定其平均比摩阻。但最大流速不應超過有關規(guī)范的規(guī)定。⑥為有利于并聯(lián)環(huán)路間的水力平衡，許用壓力損失的安排，應盡量削減“共同段”阻力損失所占的比例。

例如：北京市《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程》中，作出了以下規(guī)定：“用戶二次水側室外管網(wǎng)最不利環(huán)路管道的比摩阻,宜不大于60Pa/m,且其壓力損失,宜不大于熱源出口處總壓差的1/4。”⑦當并聯(lián)環(huán)路的壓力損失計算差大于15%時，應對計算壓力損失較小的環(huán)路配置適當?shù)恼{整裝置，且標記出所須要的調整量。這樣的環(huán)路應當是局部的,而不是全部或大多數(shù)。

例如：北京市《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程》中，作出了以下規(guī)定：“應計算室外管網(wǎng)在每一建筑供暖入口的資用壓差,以比照室內系統(tǒng)的總壓力損失,正確選擇入口調整裝置?！?.關于同程與異程

那么，采納使各并聯(lián)環(huán)路的路程長度相同的同程系統(tǒng)，是否可以免除上述困難過程而達到“自然平衡”的效果呢？

認為同程系統(tǒng)“自然平衡”是片面的，而且吃過不少虧。舉例：※順義一中宿舍樓干管同程上供下回單管依次式※馬家堡高層住宅的戶內同程系統(tǒng)

下圖所示室外熱水采暖干管同程系統(tǒng)中，1#、2#、3#樓的室內系統(tǒng)均相同，而供水管段A-B、B-C和回水管段D-E、E-F的管徑均相同，假如不進行調整，試推斷哪一幢建筑得到的流量相對最少？

這是一個同程系統(tǒng)供水管的末端，又是回水管的起始端。

沿水流方向，供水管自A→B的流量大于B→C，但管徑相同，因此水力坡降先陡后平；回水管則相反，自F→E的流量小于E→D，但管徑相同，因此水力坡降先平后陡。先陡后平的供水管水力坡降線，與先平后陡的回水管水力坡降線，畫在水壓圖上，不就是很形象的“兩頭大、中間小”的資用壓差嗎？

在水壓圖上，可清晰地看到2#建筑的許用壓差相對最小。由于“室內系統(tǒng)均相同”，因此其得到的流量相對最少。這也是同程系統(tǒng)的一種常見的現(xiàn)象。假如A→B水力坡降過大，而F→E水力坡降過小，有可能使兩根水力坡降線相交，與2#樓的連接點還有可能出現(xiàn)“逆循環(huán)”，即許用壓差為負值。這在異程系統(tǒng)是不會發(fā)生的。同程式系統(tǒng)的設計要點：A使供、回水管的水力坡降（比摩阻）相近；B使供、回水管的水力坡降線盡量遠離，即盡量削減“共同段”阻力損失所占的比例。

3）關于重力（自然）作用壓力問題

受節(jié)能設計標準的影響和制約，雙管系統(tǒng)已經成為采暖系統(tǒng)制式的“主旋律”。

而正確處理好重力（自然）作用壓力，是雙管系統(tǒng)成敗的關鍵問題之一。

末端高阻；

利用重力（自然）作用壓力的下分式垂直雙管系統(tǒng)。以下介紹兩個工程實例來說明應對方法：※順義商業(yè)樓※立管的水力平衡某熱水采暖上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的改造及其反思(刊于《暖通空調》2007年1月期)

介紹某熱水采暖上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的設計和實際運行過程發(fā)生的問題，在分析了產生問題緣由的基礎上，提出了若干個解決方法和實施方案，經采納其中便于實施的方案進行改造以后，取得了預期效果，通過反思得到了一些可供設計借鑒的閱歷。

1工程概況

北京某綜合商業(yè)樓，建筑面積約14500㎡，地上四層，首層和二層臨街為對外營業(yè)的商戶，三層和四層為眾多公司的營業(yè)用房。設計采暖負荷1077kW，額定流量37m3/h，處于供暖管網(wǎng)某一環(huán)路的末端，系統(tǒng)入口供回水壓差約為2m水柱。

該工程于2000年設計，受工程條件所限，采納了上供上回式垂直雙管系統(tǒng)形式，供、回水干管設置在四層頂板下的吊頂內。系統(tǒng)型式如下圖。

建成后運行初期，就出現(xiàn)比較嚴峻的垂直水力失調，四層和三層的散熱器熱，二層特殊是一層基本上不熱。經關小四層和三層散熱器支管閥門開度，狀況有所改善。但在商戶入住、自行進行精細裝修過程中，對采暖系統(tǒng)進行裝飾性包覆，并作了局部改動，特殊是變更了散熱器支管閥門調整后的開度，又回復到嚴峻的垂直水力失調狀態(tài)。由于干管、立管和散熱器幾乎全部被包覆，特別難以進行調整和檢修。

2004年，當?shù)毓岵块T斥資數(shù)十萬元在樓外增設加壓泵站進行加壓以增加流量，雖略有效果，但由于影響旁邊其他住宅采暖系統(tǒng)而無法運行，改造未獲勝利。2故障緣由分析

這是垂直雙管系統(tǒng)比較典型的垂直水力失調。主要緣由是：（1）立管沿垂直方向各散熱器環(huán)路，即使不考慮自然作用壓力，也不滿意《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》4.8.6條關于“各并聯(lián)環(huán)路之間的計算壓力損失相對差額不應大于15％”的要求。以比較典型的24#立管2為例，計算壓力損失如下表。各散熱器環(huán)路之間的計算壓力損失相對差額（2）《采暖通風與空氣調整設計規(guī)范》4.8.9條還規(guī)定：機械循環(huán)系統(tǒng)雙管熱水采暖系統(tǒng)和分層布置的水平單管熱水采暖系統(tǒng)，應考慮水在散熱器和管道中冷卻而產生的自然作用壓力的影響實行相應的技術措施。

依據(jù)設計熱媒參數(shù)95/70℃計算，供、回水立管的自然作用壓力值為15.83mm水柱/m＝155.8Pa/m，取其2/3，樓層平均高度依據(jù)3.6m計算，每一樓層的自然作用壓力值為360Pa。

以首層散熱器中心為計算基準線，水力平衡狀態(tài)如下表。各散熱器環(huán)路計及自然作用壓力后的剩余壓差

（3）增大散熱器環(huán)路支管的計算壓力損失，有利于各散熱器環(huán)路之間的水力平衡，設計雖然采納了阻力相對較大的截止閥，但由于管徑為DN20mm，散熱器環(huán)路的阻力損失仍舊較小。最大的一個散熱器環(huán)路（包括散熱器、連接支管和兩個截止閥）的計算壓力損失，僅占立管總計算壓力損失的6.9％。而實際安裝的是一般的閘閥。（4）當采納上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，各層散熱器環(huán)路計算壓力損失相對差額與自然作用壓力是疊加的。例如：在首層散熱器環(huán)路與四層散熱器環(huán)路的并聯(lián)點（即附圖中之2和2＇），四層散熱器環(huán)路的計算壓力損失，比首層散熱器環(huán)路小416.9Pa，而又多得到1080Pa的自然作用壓力，四層散熱器環(huán)路的許用壓差達到了1565.2Pa，剩余壓差達到了1496.9Pa，許用壓差是其環(huán)路計算壓力損失的22.9倍，必定會造成嚴峻的水力失調。

對本工程多數(shù)采納DN25mm立管和DN20mm散熱器支管的立管，依據(jù)計算壓力損失相對差額和自然作用壓力綜合影響，采納不等溫降方法計算，立管總流量在各層之間的概略安排比例，如下表。

立管總流量實際在各層的概略安排比例

3改造方案

依據(jù)現(xiàn)場實際條件，提出了四種改造方案：（1）干管系統(tǒng)基本不變動，調整各層連接散熱器支管和閥門的直徑，削減上層散熱器環(huán)路過多剩余壓差，增加下層散熱器環(huán)路流量。

將各層連接散熱器支管和閥門的直徑作如下改造，立管總流量在各層之間的概略安排比例變更將對平衡較為有利，（2）各層連接散熱器支管和閥門基本不動，在首層頂板下增設回水水平干管，將首層（及二層）不熱的散熱器回水管，改為連接于該回水水平干管上，如下圖。

（3）利用2004年在樓外增設、已經被棄用的加壓泵站，采納混水器與室外管網(wǎng)連接，在不變更建筑物供熱量和入口額定流量的前提下，使內部系統(tǒng)的循環(huán)流量增加2-3倍，相應使自然作用壓力降低2-3倍，如下圖。

室內采暖系統(tǒng)供回水溫差如按10℃計算，系統(tǒng)循環(huán)流量為：并聯(lián)配置3臺室內系統(tǒng)二次水循環(huán)泵，G=35～65m3/h，H=13.8～10m，兩用一備。

（4）在改造方案3的基礎上，將三層和四層散熱器的支管上兩個DN20mm截止閥的其中一個（散熱器支管上原有的閥門很多已經銹蝕難以轉動），改為DN15mm的高阻恒溫閥，后為節(jié)約改造費用，采納了高阻恒溫閥不帶溫控器的閥座。

上述方案1和2，由于須要進入商戶的營業(yè)空間施工，并對已經形成的裝修有較大影響，遭眾多商戶抵制未能實施。最終，實施了對建筑內部影響較小的方案3和4。4改造后運行效果

改造后的該系統(tǒng)于2006年11月中旬起先試運行，經過現(xiàn)場測試狀況如下：（1）在室外供暖管網(wǎng)正常運行的條件下，由于混水器所需壓差很小，系統(tǒng)入口供回水壓差不小于1m水柱，就可以滿意本系統(tǒng)一次水37m3/h的額定流量。且一次水流量只取決于入口閥門的開度，而與二次水的循環(huán)流量無關。說明采納混水器連接不僅適合于系統(tǒng)入口供回水壓差較小的狀況，也不會干擾室外供暖管網(wǎng)的水力工況。（2）室內系統(tǒng)的主體水力失調現(xiàn)象已經基本消退，多年來從未熱過的散熱器也熱了。（3）安裝的二次水循環(huán)泵實際出力不足，遠未達到室內采暖系統(tǒng)二次水的預期循環(huán)水量。在一次水流量調整為40m3/h條件下，銘牌參數(shù)為G=35-65m3/h、H=13.8-10m的水泵，單泵運行實際流量僅為約52m3h，泵進出水兩端壓差約7m；兩臺并聯(lián)運行，流量約74m3/h，泵進出水兩端壓差約為12m；三臺并聯(lián)運行，流量約82m3/h，泵進出水兩端壓差為14m。如能更換為性能達到銘牌技術指標的合格水泵，使之達到或接近預期的室內采暖系統(tǒng)循環(huán)水量，會取得更志向的效果。（4）仍有少量立管的首層散熱器或更少量的二層散熱器不熱，而與此幾乎完全對稱的立管則無此現(xiàn)象，證明是由于局部管道堵塞所造成，經過細致沖洗以后，也已經運行正常。以下是從立管根部DN20管道清理出來的部分堵塞物圖片。5結論（1）上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，由于各層散熱器環(huán)路計算壓力損失相對差額與自然作用壓力是疊加的，存在先天性的水力失衡條件，應當盡量避開在多于一層的建筑中采納。（2）假如肯定須要采納上供上回式垂直雙管系統(tǒng)，應當進行細致的水力平衡計算，并實行防止垂直水力失調的牢靠技術措施。（3）上供上回式垂直雙管系統(tǒng)的立管底部，易積存污物造成堵塞。（4）采暖系統(tǒng)的設計，不僅要進行干管環(huán)路和立管之間的水力平衡計算，對于垂直雙管系統(tǒng)，更重要的還應當進行同一立管各層散熱器環(huán)路之間的水力平衡計算。（5）對任何雙管系統(tǒng)，適當減小散熱器環(huán)路支管管徑和采納高阻閥（或采納高阻恒溫閥），以增大散熱器環(huán)路的計算壓力損失，有利于各散熱器環(huán)路之間的水力平衡。（6）從理論上講，任何水力失調的系統(tǒng)都有可能采納閥門調整得以改善。但是，設置于散熱器上閥門的作用，是為用戶在肯定范圍內自主選擇室溫，不應當、也不行能要求或限制用戶依據(jù)自己的須要，對閥門自行進行調整，采納散熱器閥門調整作為解決水力失調的設計措施，是不合理的。（7）在采暖系統(tǒng)入口采納混水器與室外管網(wǎng)連接，在不變更建筑物供熱量和入口流量的前提下，增加建筑物內部系統(tǒng)的循環(huán)流量和降低自然作用壓力因素對水力平衡的不利影響，雖乃無奈之策，但對存在缺陷、而散熱器配置較多系統(tǒng)的改造，也是一種有效的方法。（8）某些水泵性能達不到額定指標，在一些工程中屢見不鮮，應當引起設計選型和工程選購 的重視。5.關于垂直系統(tǒng)重力（自然）作用壓力問題※垂直雙管系統(tǒng)立管的水力平衡

受節(jié)能設計標準的影響和制約，雙管系統(tǒng)已經成為采暖系統(tǒng)制式的“主旋律”。而正確處理好重力（自然）作用壓力的影響，是雙管系統(tǒng)設計成敗的關鍵問題之一。

雙管系統(tǒng)的立管一般有三種典型形式，即下分雙管異程式、上分雙管同程式和下分三管同程式。

當首層地面下具備設置管溝或地下室頂板下可以敷設供回水干管的條件下，下分雙管異程式（如下圖）是一種常用的系統(tǒng)形式。此種系統(tǒng)形式的特點是異程，其主要缺陷是須要在頂層散熱器的上端解除空氣。

當頂層頂板下具備敷設供水干管的條件下，也有采納上分雙管同程式（如下圖）系統(tǒng)形式的。此種系統(tǒng)形式的特點是同程，好像具備了水力平衡的有利條件。但其主要優(yōu)點，其實只是可以在上行供水干管上集中解除空氣。

當頂層頂板下不具備敷設供水干管的條件下，有時為了追求對水力平衡好像有利的同程系統(tǒng)，不惜刻意增設一根回流管，成為下分三雙管同程式（如下圖）。

此種煩瑣系統(tǒng)形式，在傳統(tǒng)雙管系統(tǒng)中很少見，只是在計量供暖住宅的系統(tǒng)中才較多出現(xiàn)，甚至成為了少數(shù)地方的規(guī)定。其實，這是因對重力作用壓力的忽視而形成的對水力平衡理念的一種誤會，得到的只會是對水力平衡的不利后果。

供熱部門對室外系統(tǒng)比較熟識，而水平的室外管網(wǎng)一般不存在重力作用壓力問題，在參加計量供暖住宅室內系統(tǒng)探討過程中產生這種誤會，可以諒解，但模糊理念應加以訂正。

北京市《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程》（DBJ01-605-2000）5.3.3條：“共用立管的設計,應符合下列要求:……應實行防止垂直失調的措施,宜采納下分式雙管系統(tǒng)。”

5.3.3條的條文說明：“共用立管采納下分式雙管系統(tǒng),不僅管系簡潔,還由于可利用重力作用水頭和立管阻力相抵消,易于克服垂直失調。當條件相宜時,也可采納上分式雙管系統(tǒng),但應實行克服重力作用水頭影響防止垂直失調的措施?！?/p>

怎樣理解“下分式雙管系統(tǒng)可利用重力作用水頭和立管阻力相抵消,易于克服垂直失調”？

下圖為下分異程式雙管系統(tǒng)的原理圖。以其中的最高與最低的兩個并聯(lián)環(huán)路加以分析：A點與B點是兩個并聯(lián)環(huán)路的兩個并聯(lián)點，自A點起經過最高環(huán)路2回到B點的計算阻力，應與自A點起經過最低環(huán)路1回到B的計算阻力相當。

對于異程系統(tǒng)，經由最高環(huán)路2的阻力損失會大于經由最低環(huán)路1的阻力損失，其差額是供回水立管的阻力損失。但是，經由2的最高環(huán)路，與經由1的最低環(huán)路比較，又多得到了高差為h所形成的重力作用壓力。

這樣，假如將多得到的重力作用壓力，用來克服供回水立管的阻力損失，就特別有利于兩個并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。

即可以使得：ΔΡA→①→B

≌

ΔΡA→②→B－HΔγ

當各層戶內系統(tǒng)壓力損失相同時，對于下分式異程系統(tǒng)，重力作用水頭用以克服上層立管的壓力損失，即：

ΔΡ回＋ΔΡ供

≌

h·Δγ

供回水溫度為95/70℃的重力作用壓力值為：Δγ＝15.83mm水柱/m＝155.8Pa/m，取2/3，

Δγ≌100Pa/m，供回水立管各分1/2，Δγ≌50Pa/m。

再考慮局部阻力因素，故平均比摩阻?。?/p>

R≌40Pa/m

經過很多工程設計及實際運行檢驗，這樣做可以大體上實現(xiàn)志向的水力平衡。

供回水溫度為85/60℃的重力作用壓力值為：Δγ＝14.59mm水柱＝143.1Pa，與95/70℃基本相同，仍可故取比摩阻：

R≌40Pa/m

供回水溫度為60/50℃的重力作用壓力值為：Δγ＝4.83mm水柱＝47.8Pa，故地板輻射系統(tǒng)立管比摩阻只能?。?/p>

R≌20Pa/m

怎樣理解“也可采納上分式雙管系統(tǒng),但應實行克服重力作用水頭影響防止垂直失調的措施”？

下圖為上分同程式雙管系統(tǒng)的原理圖。仍以最高與最低的兩個并聯(lián)環(huán)路加以分析：A點與B點是兩個并聯(lián)環(huán)路的兩個并聯(lián)點。

對于同程系統(tǒng)，由于經由最高環(huán)路2的管道長度與經由最低環(huán)路1的管道長度相當，自A點起經過最高環(huán)路2回到B點的計算阻力也會與自A點起經過最低環(huán)路1回到B的計算阻力相當。

但是，經由2的最高環(huán)路，與經由1的最低環(huán)路比較，仍舊多得到了高差為h所形成的重力作用壓力。這樣，高環(huán)路多得到的重力作用壓力，應當加以消退才能夠實現(xiàn)兩個并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。

因此，上分式同程系統(tǒng)應將高環(huán)路多得的重力作用壓力，用以克服低環(huán)路的相對不利因素，回水立管管徑要小于供水立管管徑，使回水立管阻力大于供水立管阻力，其差額為高環(huán)路得到的重力作用壓力。即使得：

ΔΡ回－ΔΡ供

≌

h·Δγ

綜上所述，可以清晰看到，下分異程式系統(tǒng)比上分同程式系統(tǒng)，對于實現(xiàn)立管的水力平衡，應當更為有利。而刻意去做成下分三管同程式，更是沒有道理。

立管的重力作用壓力用于克服阻力以后，立管的阻力只剩下最低散熱器（或環(huán)路）以下的一段，立管之間的平衡就困難些了。因此，垂直雙管系統(tǒng)的水平干管的設計，宜采納下列措施：1）環(huán)路要短；2）采納同程式；3）放大水平干管的管徑。6.豎向壓力分區(qū)相宜的最大工作壓力※熱水散熱器采暖系統(tǒng)

60m※熱水地面輻射采暖系統(tǒng)

80m※空調水系統(tǒng)

100m

區(qū)域系統(tǒng)豎向壓力分區(qū)應留意：※地形高差較大時應依據(jù)肯定標高劃分；

※不能精確推斷所設計建筑與其他建筑的高差時，所設計建筑的低區(qū)宜少劃一層。

※壓力分區(qū)最好能從熱源上就分別設置?！灰朔衷O時，一般宜采納間接換熱的方法。間接換熱雖比較穩(wěn)妥，但換熱后二次水溫將有所降低，會致使散熱器數(shù)量增加。※在實際工程應用中，也有采納加壓和減壓的方法，即：熱源系統(tǒng)按低區(qū)定壓。高區(qū)系統(tǒng)供水經加壓進入，回水則減壓接回低區(qū)系統(tǒng)。

從理論上分析，高區(qū)熱媒循環(huán)水泵的工作揚程，要附加凹凸區(qū)系統(tǒng)的幾何高差，不利于節(jié)能，因此，僅適合在局部系統(tǒng)中采納。例如：高區(qū)系統(tǒng)的規(guī)模較小時，才可能從技術經濟的綜合分析上有可取之處。

采納此種方法，須要在減壓閥前或后，設置受水泵出口壓力干脆限制的“啟閉閥”或與水泵電路連鎖的電磁閥，停泵時快速關閉將凹凸區(qū)系統(tǒng)斷開，防止高區(qū)循環(huán)水通過減壓閥進入低區(qū)而“倒空”，使高區(qū)系統(tǒng)虧水和空氣進入。7.劃分一/二次水系統(tǒng)和混合連接《暖通空調》05年11期※劃分一/二次水系統(tǒng)的必要性(1)調整一/二次水側水的溫度和溫差的須要。(2)調整一/二次水側壓力的須要。

(3)節(jié)約水系統(tǒng)輸送能耗和系統(tǒng)水力平衡的須要。劃分一/二次水系統(tǒng)的方法

采納換熱器僅進行熱能傳輸而將水系統(tǒng)完全隔斷的方法，適合于須要調整一/二次水系統(tǒng)的壓力，以及城市或區(qū)域集中熱網(wǎng)不允許一次水干脆進入用戶系統(tǒng)的場合。

采納換熱器方式須要配置換熱器，必定要有一/二次水之間的傳熱溫差，必定要有一/二次水系統(tǒng)各自的定壓補水裝置，必定會因克服換熱器的阻力而增加兩個系統(tǒng)循環(huán)水泵的輸送能耗。

除了上述的限定條件（須要調整壓力、不允許一次水干脆進入用戶系統(tǒng)）外，從簡化系統(tǒng)配置、節(jié)約能源等角度動身，宜盡量采納干脆連接劃分一/二次水系統(tǒng)的方法，例如采納連通器或混水器。

2003年，將圖2系統(tǒng)應用于北京某大型燃煤鍋爐房，熱源側的一次泵與鍋爐一對一配置，負荷側的二次泵按多個供暖區(qū)域的不同負荷和阻力配置，層數(shù)較多的建筑區(qū)環(huán)路的二次泵布置在連通器供水出口端，低層別墅區(qū)環(huán)路的二次泵則布置在連通器回水進口端。經過兩個采暖季的運行，取得了良好的效果。

熱源系統(tǒng)采納兩級泵劃分一/二次水系統(tǒng)所用的是連通器而非混水器，應將供水管路集中在連通器的一端，而將回水管路集中在連通器的另一端。

一/二次水的進、出接口布置，可依據(jù)系統(tǒng)特征區(qū)分為兩種不同做法：（1）一/二次水在混水器內同向流淌，使一次水的回水溫度與二次水的供水溫度相同，適合于例如燃氣熱水采暖爐須要提高進水溫度的場合。（2）一二次水在混水器內逆向流淌，使一次水的