供熱計量中的幾個(gè)問(wèn)題
1 散熱量可自動(dòng)調節是熱計量的前提只要采用熱計量,每組散熱器就一定要有可靠的溫控閥門(mén),而這種閥門(mén)最好是自力式溫控閥。有觀(guān)點(diǎn)認為,為節約投資可以不設溫控閥,這是不對的,因為采用了熱計量后,熱就成了一種商品,如果不設可調節散熱器熱量的溫控閥門(mén),消費者無(wú)法決定自己的“購熱”量,勢必在收費時(shí)產(chǎn)生分歧,增加計量收費困難。也有觀(guān)點(diǎn)認為可以用普通截止閥代替自力式溫控閥,筆者認為,普通截止閥無(wú)法實(shí)現連續穩定的調節,原因是:
、賹(shí)踐中用于散熱器的小口徑截止閥,其調節特性不理想,往往是大開(kāi)度時(shí)不敏感,小開(kāi)度時(shí)過(guò)敏感;
、谄胀ń刂归y不具備“刻度”調節能力,用戶(hù)無(wú)法確定閥應調到什么位置可以滿(mǎn)足自己的要求;
、燮胀ń刂归y無(wú)法自動(dòng)適應室溫的變化,降低了“熱”商品的質(zhì)量;
、苄枰(jīng)常手動(dòng)調節的截止閥可靠性不好,多次調節后很可能成為系統的故障點(diǎn),給用戶(hù)造成損失,也給供熱部門(mén)帶來(lái)麻煩,而自力式溫控閥調節特性好,有刻度調節能力,可自動(dòng)適應室溫的變化頻率計| 電源| 示波器| 示波表| 場(chǎng)強儀| 信號發(fā)生器| 電池測試儀。
2 宜提倡按戶(hù)分環(huán)式的熱計量戶(hù)內系統
按戶(hù)分環(huán)式系統或稱(chēng)新雙管系統所具備的優(yōu)越性是其他形式的熱計量戶(hù)內系統無(wú)法替代的,它具備以下優(yōu)點(diǎn):
、 可以實(shí)現直接熱計量,而直接熱計量理論依據簡(jiǎn)單、可靠、直觀(guān),讀表值易于被用戶(hù)接受。由于溫度、流量均屬普通參數測量,精度易于保證。
、 易于物業(yè)管理,具體體現在:
a.可以實(shí)現收費控制,這是供熱管理部門(mén)的現實(shí)需要;
b.當用戶(hù)家中無(wú)人,而供暖系統出故障時(shí)可在戶(hù)外關(guān)斷,同時(shí)可以在不影響其他住戶(hù)采暖的情況下,檢查戶(hù)內供暖系統;
c.可以實(shí)現空置房的值班供熱控制。商品房空置是供熱的一大難題,一方面一個(gè)供暖系統中有一用戶(hù)就就當供暖,而其他未入住的空置房既不可以完全斷熱,又不應該滿(mǎn)負荷供暖,而是應該維持一個(gè)值班供暖溫度,以保證室內管道系統不凍管,同時(shí)亦可保證相鄰有人居住房間不至于負荷過(guò)大影響室溫。
、 分環(huán)阻力大,水力穩定性好,有利于消除自然作用壓頭,易于實(shí)現水力平衡。
3 應有可靠的系統形式
一個(gè)完整的熱計量系統,應在散熱器支管上設自力式溫控閥。根據歐洲國家的經(jīng)驗,雙管系統更適合于帶有自力式溫控閥的熱水供暖系統,這是因為帶有自力式溫控閥的雙管系統是變流量系統,而變流量系統具有節省水輸送能耗的潛力。適合直接熱計量的戶(hù)內系統形式,實(shí)質(zhì)上均為雙管系統。雙管系統的最大問(wèn)題在于由重力壓頭產(chǎn)生的豎向失調,尤其是層數較多時(shí)附加壓頭很可觀(guān)。合理的系統形式應該是下行下給雙管系統,就盡量避免上行上給雙管系統。因為在95℃/70℃工況下,每m垂直供回水管產(chǎn)生的附加壓頭為156Pa,設計采用的附加壓頭值為標準工況時(shí)的2/3,即附加壓頭值為104Pa,此時(shí)若采用下行下給系統,供回水立管按比摩阻80~100Pa/m選擇管徑,則附加壓頭與管道阻力基本抵消,這也是為什么北京市建筑設計研究院的同行所設計的一個(gè)沒(méi)有自力式溫控閥的16層下行下給雙管系統能正常運行的原因。然而采用上行系統,則很難用管徑匹配解決上部幾層的附加壓頭問(wèn)題,無(wú)法用管徑匹配的附加壓頭就只能用加設平衡閥或采用預調型自力式溫控閥加以消除。同時(shí)就注意上行系統在為消除附加壓頭匹配管徑時(shí),會(huì )出現負荷相同(或相近)而散熱器支管管徑不同的情況,這種情況往往會(huì )引起購房者與售房者之間的麻煩。首先溫控閥并非用來(lái)消除水力失調,而垂直失調的實(shí)質(zhì)是由自然循環(huán)引起的豎向水力失調,溫控閥是通過(guò)控制流量實(shí)現控制室溫,如果依賴(lài)溫控閥控制過(guò)大的與室溫控制無(wú)直接關(guān)系的失調流量,必然會(huì )導致溫控的溫控范圍變窄,直至失效,亦有可能使閥處于準“關(guān)斷”狀態(tài)而產(chǎn)生水流噪聲。帶預調節功能的溫控閥控制原理是事先減小閥通徑,提高閥的初始阻力,以消除過(guò)剩壓頭,這在理論上是可行的,但當立管的層數較多時(shí),過(guò)剩壓頭較高,需要較小的閥初始通徑,這樣在運行時(shí)易堵塞,在目前供熱運行管理水平參差不一的情況下慎用為好。因此建議一方面用諸如下行下給方式,減小上層過(guò)剩壓頭;另一方面當立管層數較多時(shí),在上幾層散熱支管上設流量平衡閥,以消除部分過(guò)剩壓頭。筆者認為對于非預調型溫控閥,由閥承擔的消除設計工況下過(guò)剩壓頭值應≤1500Pa。
4 宜設置立管上的恒壓差、恒流量裝置
散熱器設置溫控閥為熱用戶(hù)提供了行為節能的可能,正是因為這種可能的存在,使得系統立管之間可能出現極端的不平衡現象。因此考慮在立管上設置恒壓差、恒流量裝置是有必要的。一般對下行下給系統設恒壓差閥,上行下給系統在回水立管上設恒流量閥,單管跨越式系統或單雙管系統設置恒流量閥。
5 暖氣罩對溫控閥及蒸發(fā)式熱分配表的影響
散熱器設暖氣罩在我國相當普遍,而在一些歐洲國家是明令禁止的。當我們移植歐洲的熱計量技術(shù)時(shí),特別是采用有關(guān)基礎數據時(shí),應充分考慮到我國國情。暖氣罩對熱分配表的影響就更明顯,因為蒸發(fā)式熱分配表是通過(guò)液體蒸發(fā)量來(lái)反映用熱的,液體的蒸發(fā)量是蒸發(fā)量是蒸發(fā)函數對時(shí)間的積分。一般只與兩因素有關(guān),一是液體溫度,一是時(shí)間,而液體溫度與散熱器溫度密切相關(guān),不同的散熱器及相同散熱器不同安裝位置時(shí)的散熱量與熱分配表間的讀值規律是不同的,于是就需要對實(shí)驗室條件下進(jìn)行分度的標準熱分配表的刻度進(jìn)行修正。該修正用C值表達,定義為:
tc=tb-C(tb-ta)
式中tc為分配表液體溫度,tb為散熱器平均溫度,ta為房間的空氣溫度。
C值間接得出,是在保持ta=20℃的實(shí)驗室中得到的。由此我們知道蒸發(fā)式熱分配表的刻度與ta直接相關(guān),而散熱器加罩后其內部的空氣溫度隨罩的形式變化很大(某工程實(shí)際測得當室內溫度為18℃時(shí),個(gè)別暖氣罩內溫度達26℃),很可能出現根據熱分配表計算出的熱量高于用戶(hù)實(shí)際用熱量的情況。因為罩內溫度越高,散熱器散熱量越少,而熱分配表的液體溫度卻處于高溫狀態(tài)下,這個(gè)問(wèn)題就引起高度重視。
6 結束語(yǔ)
在這一改革尚未全鋪開(kāi)前,進(jìn)行充分的技術(shù)準備非常重要,應對試點(diǎn)工程進(jìn)行客觀(guān)、科學(xué)的總結,以盡快取得經(jīng)驗,指導大面積實(shí)施。