计量供热新双管系统主立管系统形式及水力工况分析

1、 摘要 本文对计量供热中建议要用的新双管系统进行了深入分析，回答了困 扰计量 及主立管比摩阻的合理取值。本文获得的研究成果被天津市工 程建设标准集中供 宅适合计量供热的室内采暖系统形式形成了共识，即新建住宅宜采用 新双管系统， 以适应计量供热的需要。然而，有关新双管系统尚缺乏较深入的 分析与研究，主要 （O 依次为上行下给异程式、上行上给异程式、下行下给异程式及下行下给同 在这种系统形式中我们判断其优劣的标准是：在不额外设置阻力平衡元件 情况下，系统易于克服重力水头的影响而实现较好的水力平衡。理论分析不程 述，下面仅就三种形式在同样的条件下进行水力平衡计算，对每一种形 式首层并联环路与顶层并联

2、环路进行不平衡度计算，即：计算 A 1548 a 3首先假定：每层的总阻力均相等，设为 APus=20kPao 每层总负荷 15kW? 每层用户垂直高度 2.8mo ）（）（ ）（ 计算数据取值表表 -1 *直流三通对应管径下的当量长度计算结果表明，在同等条件下，下行下给的立管形式在水力平衡方面具有二. 在不额外设置水力平衡元件时，主立管可以负担的合理最多层数 :主立管的形式确定后，另一个工程实践中关心的问题是一对立管究竟可以 担多少层水平分环系统，换句话说，一对主立管负担多少层水平分环系统是负研究这一问题的基本岀发点是，在满足系统水力平衡要求，不设置额 外水力平衡元 件（如分层平衡阀），保证

3、底层散热器不超压以及避免户内采用 塑料管材时，因压 因为这样可以节省宝贵的建筑空间，简化管道系统。（一）、主立管的水力平衡这里所讨论水力平衡是在水平分环不额外加设平衡手段（如静态平衡阀） 的水力平衡，基本判断标准，在合理的管径匹配下，首层与顶层水平分环系 时 根据水力计算原理有下列各式 :a3（6） RR水上（下）行数据为 8 8 7698 5576995465898 a表-2 的计算结果及图（三）、图（四）的直观图示说明影响 N 值的主要因 素包括：采暖热水参数，对系统的水力平衡有影响，因为它决定了立管各层 重力水头的大小，重力水头的大小对 值有较明显的影响，而且重力水头的大 小，重力水头的

4、 过程中，重力水头是变量，且多数情况下，低于理论计算 值（即：低于设计工况下 统水力平衡实际影响严重偏离设计工况，从而恶 化非设计工况时的水力平衡，结果是可能导致多数运行时间内出现下热上冷 现象，所以我们在规程中规定 B R50Pa/m 时，其影响更明显，理论的推导 的结果表明一般室内系统管道比摩阻取值 一 些，工程计算的实践证明一般宜取 A Puser =25? 30kP/这一结论不难理解，因 为较大的分环阻力不仅对改善水力平衡、加强水力稳定性有利，也对消费重力 水头的影响有得。传统的双管系统显然很难满足分环系统高阻力的要求，而共 用立管的水平 据的，但以此为依据确定的系统管径规格，无法保证

5、理 想 APU5cr 值，除非附加阻力 本节分析证明，单纯从立管系统水力平衡角度，一对立面管所负担的水平分环系统层数宜 W16 层。此时对应的各参数值范围为 B 山于材料科学的发展、制造工艺的进步，我国生产的铸铁散热器承压能力 从以往的不超过 0.4MF&, 提高到 0.6 MPa.而其它类型的散热器，如钢制散 热器、铝制散 值接近系统的定压值，而系统的定压值山系统最大圧差加 2? 3n）水柱安全 量确定（对于从水温度 W93C 的系统。）如果我们假定某个采暖系统底层散热 器承受的水压小于 0. 6 MPa,则根据前述的系统定压值确定原则，该系统的最 高点距底层散热器 总层数亦可达 19? 2

6、1层，考虑 25%的承压值安 全余量，对于承压能力分别为 山常规金属管材与金属管件组成的户内管道系统的承压能力高于散热器的 能力，因此当户内采暖系统采用常规金属管材时，一般不会对釆暖系统的 定压值提 岀限制性要求，即，不会因采暖系统层数的增加而对管材壁厚提岀特 殊要求，导致 投资加大，然而在计量供热系统中，山于多种原因，户内系统采 用塑料管材的情况 日渐增多，塑料管材的特性与金属管材有较大区别，其管材 规格的确定与采暖热水 温度、管材承受的工作压力有密切关系，有关塑料管材 具体特性的分析将有专门论 述，这里仅做一简单说明。对于塑料管材当热水温 度确定后，在保证管材使用寿命的前提下，管材承受的工作压力越高，所要求 的管材壁厚就愈厚，如对于 PP-R管 8mm,而且当工作压力超过 0. 8MPa 时将 很难选择到适合计量供热系统使用的塑料管村。因此当户内系统采用塑料管材