造成钢制散热器垂直温度失调的原因所在

来源：聚众供热浏览：- 发布日期：2018-05-03 17:24:35【大中小】

上供下回单管顺序式热水供暖系统,是民用建筑供暖设计中采用较多的一种系统形式。这种系统常出现下部房间偏冷的现象,而且越靠近系统底层越严重。
其主要原因大致如下:
1、在计算供暖房间的散热器时,未扣除由立管、支管管道散发的热量,致使散热器选用面积偏大。在计算钢制散热器温降时,又未计入因立管、支管管道散热所产生的温度降。所以,形成底层房间散热器的实际进水温度,低于计算进水温度,依据计算温度选择散热器,势必造成底层散热器面积偏小,散热量不足。所差热量通常情况下保持在10%~15%左右。
2、散热器面积偏大,是造成垂直温度失调的另一个重要原因。设计人员在进行散热器选择计算时,为了更有把握,总希望把散热器面积选得偏大一些。表面上看,似乎是提高了设计的安全度,实际上却加大了立管的温度降,加加剧了立管的垂直温度失调,使底层散热量反而减少约5%

3、热水供暖系统在设计计算时,取供水计算温度95℃,回水温度70℃。而实际运行中几乎无一达到这一温度,一般多在70~50℃之间运行。由于热媒温度降低,散热热器的散热量也相应降低,而处于立管底部接近回水端的散热器,其散热量就降低得更多,一般约为3%~5%。

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为了使上供下回单管顺序式供暖系统的垂直温度失调问题得以改善,最好是将各层立管、支管管道的散热量计入各层所需热量中,一并进行温降计算,将管道的散热面积作为散热器的一部分来看待,使计算更接近于实际。但是,这会使本来就很繁琐的温降计算变得更为麻烦,而且,立管、支管的规格、尺寸也是个尚未确定的变量。除了要求特别严格的工程,一般难以被人接受,对于普通通民用建筑也没有必要这样做。比较实际的作法,是在选择散热器时,将上部供水端散热器的尾数尽量舍去,而下部回水端散热器的尾数尽量取整进位,从而使垂直温度失调得以缓解。
为了可以有效解决单管顺序式供暖系统的垂直温度失调问题,在管道的连接上,过去多采用上部几层加闭合管、装截止阀的办法,有效果但不便管理。近年来,由于三通调节阀及低阻值恒温调节阀的投入使用,使垂直温度失调问题得到明显改善。特别是低阻值三通恒温调节阀,它具有自动调节室内温度、保持立管水力平衡的功能,可明显改善单管顺序式系统的供暖品质。
在进行高层建筑供暖设计计时,为了避免单根立管的供暖热负荷过大。常将建筑供暖分为上、下两个区。分区后,解决了单根立管热负荷过大问题,方便了管道连接。而且,降低了立管底层散热器的承压力。
供暖分区后,上、下两个环路通常均采用上供下回单管顺序式系统。有的高层建筑,上部环路仍采用上供下回系统,而下部环路改为了下供上回式系统,目的在于解决底层偏冷问题。这种做法意图良好,但实际效果并不理想。以柱形散热器为例,如果散热器仍采用上进下出连接方式,其供水却为下供上出,必然形成连接支管交叉、打架。如果钢制散热器也改为下供上出连接,其散热效率将降低约30%。而且,其管道系统的重力水头与其热媒运行方向相反,无形中加大了系统运行费用。还不如上供下回式系统经济、可靠,一般不宜采用。
供暖系统的水力平衡计算,对整个楼宇的温度平衡也有很大影响,当个别立管的水量达不到计算值时,立管的温降会自然增大,使立管底层房间散热器的散热量明显降低。所以,在进行供暖系统水力平衡计算时,保持各立管的水量均衡也十分重要。
除此此外,高层建筑因热压及风压的共同作用,造成底层偏冷的问题,主要应在进行建筑供暖基本耗热量的计算时予以考虑。

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