在暖通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的整個過程中常常出現(xiàn)一些問題,比如加熱系統(tǒng)在使用時會出現(xiàn)個別散熱器不熱、個別立管不熱以及暖通風(fēng)末端建筑物暖氣不熱的現(xiàn)象,從而達(dá)不到室內(nèi)的設(shè)計溫度;通風(fēng)系統(tǒng)會出現(xiàn)室內(nèi)溫度出現(xiàn)梯度,氣體擴散到每個角落的辦公室的過程中出現(xiàn)冷熱不均勻的現(xiàn)象,所以室內(nèi)溫度分布不均勻,風(fēng)太大或小的問題。這些問題都將嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的應(yīng)用。
1 暖通通風(fēng)系統(tǒng)常見問題及解決對策分析
采暖系統(tǒng)分為兩種,一種是機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng),另外一種是自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。機械循環(huán)供暖系統(tǒng)是以循環(huán)泵為動力的供暖系統(tǒng),這種供暖系統(tǒng)不受到鍋爐房位置,高度和半徑等因素的限制,管內(nèi)的水流動速度較大,整個系統(tǒng)所帶的管路也很多,這些管路讓整個系統(tǒng)成為一個封閉式的循環(huán)熱水網(wǎng),因為管路很多,所以也是一個十分龐雜的水循環(huán)系統(tǒng)。自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)是以 供應(yīng),返回的水的密度差異產(chǎn)生的壓力差來克服系統(tǒng)阻力,總壓頭小,通常其管內(nèi)水的流速較小。這種與生俱來的優(yōu)點使得自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)易于平衡與調(diào)控。
1.1 在供暖系統(tǒng)運行供暖期間,有個別的房間散熱器不熱,但是別的房間散熱器良好。房間立管和支管安裝符合安置要求。原因研究可能是散熱器內(nèi)部出現(xiàn)集氣。在熱水系統(tǒng)中,溶解于水中的氧氣和氮氣是最有害的原因。在系統(tǒng)充水前進入的空氣和經(jīng)過不嚴(yán)密處滲入的空氣部分以及從水中分解出來的空氣是熱水供暖系統(tǒng)充斥空氣積存的主要來源。當(dāng)管道中有空氣積存時,常常會影響熱水在管道中的正常循環(huán)。同時空氣要比水輕,空氣大多數(shù)都匯集積存于系統(tǒng)的最高點,所以在進行采暖系統(tǒng)的設(shè)計和驗證中,一定要在系統(tǒng)的高處安置放氣閥對系統(tǒng)內(nèi)的氣體進行調(diào)節(jié)。如果出現(xiàn)個別房間散熱器不熱,但其他房間的正常時就打開散熱器的放氣閥,直到放氣閥上有少量的水流出時再關(guān)閉閥門。
1.2 在使用暖氣系統(tǒng)供暖時,整個供暖系統(tǒng)安置完后出現(xiàn)多種不良事件,如部分房間的溫度偏冷,打開了散熱器旁邊的放氣閥門,放出很多熱蒸汽,整個系統(tǒng)的水箱在系統(tǒng)運行過程中不停的向外溢水,使的地面出現(xiàn)大面積集水等。原因研究結(jié)果表明,在自然循環(huán)中,水在系統(tǒng)中的流動的動力是靠供水口和回水口的密度差產(chǎn)生的作用壓力差,這個壓力差數(shù)值較小,如果供暖系統(tǒng)阻力增大會造成熱水循環(huán)的有效壓力差減小,使得部分房間的水循環(huán)不暢通從而導(dǎo)致溫度不夠,如果室內(nèi)管道安裝不合理,坡度不夠,有的還會出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象,使系統(tǒng)的排氣不暢通,使得散熱器內(nèi)集氣,再加上膨脹水箱的容積偏小,使得水箱發(fā)生溢水現(xiàn)象。增加供水和回水管徑,盡可能降低供暖系統(tǒng)水循環(huán)的阻力;管道按設(shè)計的坡度進行安裝。
1.3 房間的供熱正常,但是無法達(dá)到設(shè)計的溫度。
原因研究:(1)熱負(fù)荷計算上考慮有忽略掉了一些因素,比如只計算基本耗熱量,而未考慮外界從門窗滲入冷空氣相當(dāng)?shù)暮臒崃浚唬?)系統(tǒng)的管道的材質(zhì)性能差,達(dá)不到設(shè)計的傳熱系數(shù);(3)供水口和回水口溫度達(dá)不到設(shè)計的值。解決措施為增加散熱器數(shù)量。熱負(fù)荷計算時應(yīng)考慮全面;選擇品質(zhì)優(yōu)良的保溫層對維護結(jié)構(gòu)保溫;提升供、回水溫度。
1.4 在暖氣系統(tǒng)的末端建筑物暖氣溫度偏低。
原因研究:末端建筑物暖氣偏冷的主要原因,大多數(shù)情況下是熱網(wǎng)的水平失調(diào)。設(shè)計時水力的平衡因素考慮不周,造成離鍋爐房的近端建筑物的流量過多,而流入距鍋爐房遠(yuǎn)端建筑物的流量過少。解決措施一般是防止熱網(wǎng)水平失調(diào),它的主要對策是在設(shè)計時合理的部署整個管網(wǎng),認(rèn)真進行水力計算,在余壓相對過大的建筑物的入口處安裝平。
1.5 上行下給式采暖系統(tǒng)在系統(tǒng)運行過程中存在上層過熱但是下層室溫偏低的情形。原因研究表明在單管系統(tǒng)中一般出現(xiàn)上層偏熱下層室溫偏低的情況。原因很多,普遍是在冷風(fēng)往室內(nèi)滲透時耗熱量的計算,未考慮建筑物的熱壓作用,下層算的熱負(fù)荷比實際相對較少,上層強度剛好相反。并且,在計算散熱器的數(shù)量時,并未考慮管道散入房間的熱量,錯誤地將房間的熱負(fù)荷全部作為散熱器的熱負(fù)荷。而上行下給雙管系統(tǒng)則因為是由于設(shè)計時有欠考慮,使得雙管系統(tǒng)上層和下層重力水頭的差異過大,從而出現(xiàn)垂直失調(diào)的情況。糾正對策為處理上行下給單管系統(tǒng)上熱下冷現(xiàn)象,在計算散熱器時,應(yīng)扣除管道的散熱量后再計算出散熱器片數(shù)。并且應(yīng)計算熱媒的管道溫降,做適當(dāng)?shù)母郊。相比上行下給雙管系統(tǒng),主要在設(shè)計時應(yīng)做水力平衡計算,特別要考慮重力水頭的影響。
1.6通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計的風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計風(fēng)量。
原因研究可能在于在工程設(shè)計中,由于建筑空間相對過于狹小,風(fēng)管的變徑或與設(shè)備的連接處的空間就不夠,使得安裝不合理,風(fēng)管連接突然擴大或者突然縮小、彎頭的制作不能有效符合規(guī)范等,造成系統(tǒng)地阻力大大增加從而導(dǎo)致使風(fēng)量減少。一般對策是風(fēng)管變徑時,斷面積順氣流方向分為擴大與縮小兩種情況,一般擴大斜度≤150,而縮小斜度≤300。
在設(shè)計風(fēng)管的系統(tǒng)時,彎頭和彎頭之間,彎頭與出風(fēng)口之間的距離在設(shè)計時萬不可以太小。太小的話會導(dǎo)致渦流嚴(yán)重,空氣氣流的分布不均勻,出風(fēng)口的出風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計風(fēng)量。
1.7 在風(fēng)機安置后,在進行正式運轉(zhuǎn)的時候發(fā)生其空氣的流量時大時小的情形。原因研究表明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,主要有兩點:第一點是管網(wǎng)阻力實際值與計算值相差的過大。由一般管網(wǎng)特性方程式 H=KQ2(K 為阻力系數(shù))可知,如果實際阻力系數(shù)小于計算值的阻力系數(shù)時,則流量增大;如果實際阻力系數(shù)大于計算值的阻力系數(shù)時,則空氣流量減小。第二點是選擇風(fēng)機時沒有考慮風(fēng)機本身全壓值偏差的影響,風(fēng)機的銘牌上標(biāo)定的性能是標(biāo)準(zhǔn)情形下風(fēng)機的性能,各地區(qū)應(yīng)用條件變出現(xiàn)變化那么風(fēng)機在應(yīng)用時就會出現(xiàn)偏差,當(dāng)風(fēng)機的實際全壓為正偏差時則流量增大;而為負(fù)偏差時則流量減小。糾正措施是重新對實際情況進行計算,核算需要的風(fēng)量,并配備相適應(yīng)的風(fēng)機功率。
1.8 系統(tǒng)的風(fēng)機在運行一段時間以后出現(xiàn)空氣的流量不足的情況。
導(dǎo)致這種情況的原因可能是風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低;管網(wǎng)阻力太大;同時有可能管網(wǎng)有漏風(fēng)或者堵塞等情況;風(fēng)機長時間運轉(zhuǎn)后也會導(dǎo)致軸承磨損嚴(yán)重。解決措施是風(fēng)機需要調(diào)整到額定的轉(zhuǎn)速;或調(diào)整管網(wǎng)的阻力增加管得內(nèi)徑;或更換風(fēng)機的部件使其功率達(dá)到所需要的值。