暖通工程師淺析靜隔斷技術在高層建筑熱水采暖系統(tǒng)中應用

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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活生產(chǎn)水平不斷提高，因此人們對生活的物質(zhì)條件也提出了更高的要求。在當前的高層建筑中，為了提高人們生活的物質(zhì)條件，在一些高層建筑中都會按照熱水采暖系統(tǒng)。隨著熱水采暖系統(tǒng)在高層建筑中的安裝應用，使用戶的生活質(zhì)量得到了大幅度提高。而隨著科學技術的發(fā)展，在當前社會的各個領域和行業(yè)中，各種先進的技術和材料以及設備層出不窮，從而為提高社會生產(chǎn)力和促進社會經(jīng)濟發(fā)展起到了不可估量的作用。本文從靜壓隔斷技術的發(fā)展出發(fā)，對靜壓隔斷技術進行了深入研究，然后對靜壓隔斷技術在高層建筑熱水采暖系統(tǒng)中的應用和發(fā)展進行了詳細闡述。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國的熱水采暖系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)新起到一定的促進作用。

一、水靜壓隔斷技術的發(fā)展

由于俄羅斯處于寒帶地區(qū)，天氣極為寒冷，因此俄羅斯的供熱技術非常方法。在上個世紀的五六十年代，前蘇聯(lián)的供熱技術就已經(jīng)非常完善，然而那時候的建筑層數(shù)不高，因此也不存在水靜壓力向下傳遞的情況，因此在熱水采暖系統(tǒng)的運行過程中，有關單位也未對這方面引起重視，從而對這方面的研究也很少。而隨著科學技術的日新月異和建筑行業(yè)的發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，因此在高層建筑熱水采暖系統(tǒng)中水靜壓力向下傳遞的問題被暴露無遺，而為了有效地解決這一問題，靜壓隔斷技術應運而生。隨著靜壓隔斷技術在高層建筑熱水采暖系統(tǒng)中的應用，使得高層建筑熱水采暖系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量都有了大幅度提升，從而為提高人們的生活水平起到了不可估量的作用。而我國只有極少地區(qū)處于天氣較冷的地區(qū)，因此我國的供暖事業(yè)起步較晚。然而隨著我國經(jīng)濟的快速增長和建筑行業(yè)的高數(shù)發(fā)展，水靜壓問題也引起了有關方面的高度重視，對其進行了深入研究并且取得許多研究成果。隨著靜壓隔斷技術在高層建筑熱水采暖系統(tǒng)中的應用，使得高層建筑熱水采暖系統(tǒng)的采暖效率和質(zhì)量都得到了大幅度提升，從而為提高人們的生活質(zhì)量起到了重要作用。

二、水靜壓隔斷技術應用分析

1、雙水箱或單水箱分層式采暖系統(tǒng)

雙水箱系統(tǒng)由于其高區(qū)靜水位高于供熱給水管網(wǎng)壓力，因而通過加壓泵把采暖給水提升到系統(tǒng)給水箱;單水箱系統(tǒng)則把熱水提升到系統(tǒng)高區(qū)供水水平干管最高點以上，從而具有一定的壓頭。兩種系統(tǒng)分別借助于給水箱和回水箱的水位差產(chǎn)生的壓力和系統(tǒng)最高點壓頭進行水循環(huán)。在該類型系統(tǒng)中，回水利用連接回水箱上部的溢流管以非滿管流動的形式與供熱管網(wǎng)回水管連接，從而達到水靜壓隔斷的目的。由于采用了開式水箱和非滿管流的溢流管，很容易使空氣進入采暖循環(huán)水中，從而增加了采暖系統(tǒng)氧腐蝕的因素。開式水箱占據(jù)了建筑物空間，減少了建筑有效利用面積。熱媒溫度高于環(huán)境溫度時，水箱散發(fā)大量的水蒸氣，使房間容易變潮。給水箱設置了溢流管，如果管理不善或者由于供熱外網(wǎng)壓力的波動很容易造成供熱水流失。采暖系統(tǒng)上部區(qū)需采用上供上回式的干管布置形式(否則不能保證上層系統(tǒng)在停止運行時不倒空)，需要注意定時排氣[1]。

2、加壓泵、減壓閥分層式采暖系統(tǒng)

在系統(tǒng)高區(qū)供水管路上設置了加壓水泵，通過加壓水泵把熱水提升到系統(tǒng)水平干管最高點具有2～5mH2O的水頭，系統(tǒng)借助該水頭進行水循環(huán)，以達到采暖的目的。同時，回水一側的多余靜壓通過減壓閥或調(diào)節(jié)閥裝置而被消除，實現(xiàn)高低區(qū)靜壓的隔斷。用于隔斷高區(qū)與低區(qū)靜壓的壓力調(diào)節(jié)閥或減壓閥，應同時滿足以下三個條件：閥前壓力應使高區(qū)各部位壓力高于大氣壓，應具有正常運行所需的壅水高度;閥后壓力應與低區(qū)該處的壓力相近;壓力調(diào)節(jié)閥的流量應與高區(qū)計算流量相等[2]。

3、無水箱直連分層式采暖系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用一種類似旋流器的能量轉(zhuǎn)換與消耗機構—排氣斷流裝置—實現(xiàn)回水靜壓隔斷。系統(tǒng)高區(qū)必須為下供上回式;系統(tǒng)高區(qū)運行所需的作用壓力，由加壓泵提供;在回水最高點設置了一只排氣斷流裝置。系統(tǒng)運行時，加壓泵將室外網(wǎng)路供水加壓送至散熱器放熱后，供暖回水進入排氣斷流裝置，然后以溢流管的形式返回到回水干管中去，依靠非滿管流動與熱網(wǎng)回水相隔絕。采用“倒流”式系統(tǒng)，有利于排氣，并且消除了垂直失調(diào)現(xiàn)象。但是，當計算流量過大時，造成舊區(qū)原有多層建筑及低區(qū)系統(tǒng)的倒空。超壓時，會發(fā)生斷流器溢流情況，污染環(huán)境;氧腐蝕現(xiàn)象只是緩解，并沒有完全消除;采用“倒流”式系統(tǒng)，將多耗散熱器，經(jīng)濟性不佳，并且系統(tǒng)形式極大地限制了舊系統(tǒng)改造的適用性。

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