姚飛虎
【摘要】隨著住宅建設(shè)向精品化、高檔化發(fā)展,越來越多的住宅小區(qū)要求全日制供應(yīng)熱水,由于小區(qū)由多棟單體住宅組成,不同于獨(dú)棟建筑,對設(shè)計(jì)及調(diào)試均有一定的難度,筆者結(jié)合某住宅小區(qū)熱水系統(tǒng)改造中遇到的一些問題,談一點(diǎn)體會,和同行們共同探討。該小區(qū)位于西安市。
【關(guān)鍵詞】流量控制閥;住宅小區(qū);熱水系統(tǒng);改造應(yīng)用
1. 該小區(qū)熱水系統(tǒng)
(1)該小區(qū)共有小高層及多層住宅19棟,總建筑面積18萬平方米,住戶1088戶。小區(qū)熱水系統(tǒng)采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),水泵選用ISR80-50-200型2臺,Q=50m3,H=50M,一用一備,變頻控制。熱源采用熱水井抽取地?zé)崴梅績?nèi)設(shè)200m3熱水水箱。
(2)小區(qū)熱水系統(tǒng)根據(jù)樓棟位置分為3個供水系統(tǒng),分別為1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)。1區(qū)供應(yīng)1~4號樓,住戶310戶;2區(qū)供應(yīng)5~13號樓,住戶602戶;3區(qū)供應(yīng)14~19號樓,住戶176戶。
(3)管網(wǎng)系統(tǒng)為下供下回異程式供水系統(tǒng),樓內(nèi)主立管設(shè)回水循環(huán)管。
2. 供水現(xiàn)狀及問題
2.1該小區(qū)于2008年交付使用,但自工程交付以來,物業(yè)公司接到大量住戶投訴,熱水不熱,許多用戶在家中打開龍頭,放水長達(dá)1小時,水溫仍低于30度,無法使用。物業(yè)公司采取了許多辦法,諸如在豎井內(nèi)加排水管,在樓內(nèi)管道夾層增設(shè)循環(huán)泵等措施,但收效甚微。
2.2泵房供水泵運(yùn)行正常,水泵出水量及水泵揚(yáng)程均能達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)。供水水溫60℃,回水溫度52℃,符合GB50015-2009規(guī)范5.4.2供回水溫差5~10℃的要求。
2.3外網(wǎng)各樓供水情況:
(1)分別在各樓頂層豎井內(nèi)測量供水溫度,數(shù)據(jù)如下:
1區(qū),距離泵房最近的4號樓,供水水溫58℃。3號樓,供水水溫56℃。
2號樓,供水水溫42℃。距離泵房最遠(yuǎn)的1號樓,供水水溫30℃。
(2)2區(qū),除距離泵房較近的10~13號樓,供水溫度達(dá)到50℃以上,其他各樓供水溫度均不到40℃,距離最遠(yuǎn)的5、6號樓供水溫均為28℃。
(3)3區(qū)情況略好,除19號樓水溫30℃外,其他樓供水溫度達(dá)到50℃以上。
2.4根據(jù)以上實(shí)測數(shù)據(jù),分析得出以下結(jié)論:
(1)經(jīng)過計(jì)算,水泵采取變頻控制,供水能力滿足GB50015-2009規(guī)范5.1.1用水量定額以及循環(huán)水量的要求。
(2)供水水源溫度及水泵供回水溫度,滿足規(guī)范要求。
(3)系統(tǒng)主網(wǎng)設(shè)計(jì)采用下供下回系統(tǒng),管網(wǎng)缺乏水量分配裝置,導(dǎo)致距離泵房近的樓棟,路程短,管道阻力損失小,水循環(huán)好,大量熱水直接流回泵房。距離泵房遠(yuǎn)的樓棟,路程遠(yuǎn),管道阻力損失大,水循環(huán)差,回水溫度低,回水流量小,甚至不能循環(huán)。
(4)管網(wǎng)水量分配失衡。小區(qū)熱水分成3個供水分區(qū),1區(qū)供應(yīng)1~4號樓,住戶310戶;2區(qū)供應(yīng)5~13號樓,住戶602戶;3區(qū)供應(yīng)14~19號樓,住戶176戶。各分區(qū)系統(tǒng)供水量差異最大超過3倍,造成水量循環(huán)差異大,又沒有設(shè)置水量分配平衡設(shè)施,雖然水泵供水量及水壓達(dá)到供水要求,但并不能讓應(yīng)該循環(huán)回泵房的水量回到泵房。
(5)各樓內(nèi)供水立管(設(shè)在豎井內(nèi))缺少排氣裝置,立管內(nèi)形成氣囊,阻礙管道內(nèi)水的正常流動。
(6)水溫低的住戶,若要使用熱水,必須將管道中涼水放完,才能流出熱水。但因?yàn)闊崴召M(fèi)是按照使用流量計(jì)費(fèi),無人愿意從自家排掉大量涼水,致使形成惡性循環(huán),用水戶數(shù)越少,水溫越低;水溫越低,用水戶越少。
(7)綜合分析以上各方面因素,造成熱水不熱的主要原因是供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇不合理,采用了下供下回的異程式系統(tǒng),而又缺少水量分配平衡裝置導(dǎo)致回水循環(huán)不暢。
3. 改造方案:
因大面改造供水系統(tǒng)工程量大,費(fèi)用高,時間長,考慮到小區(qū)已經(jīng)交付使用,為了盡量減小系統(tǒng)改造對住戶的正常生活造成大的影響,決定采取在系統(tǒng)管路加裝流量控制閥的改造方案,以平衡系統(tǒng)供回水水量。
具體方案為:
3.12區(qū)系統(tǒng)住戶最多,供水量最大,管路最遠(yuǎn),5號樓是最末端,因此2區(qū)5號樓為最不利點(diǎn)。在分區(qū)系統(tǒng)1區(qū)、3區(qū)主管道上安裝DN50流量控制閥,以滿足1區(qū)、3區(qū)供水流量為前提,控制減少1區(qū)、3區(qū)供水的供水總量,將該部分節(jié)流下來的水量分配到2區(qū)管網(wǎng)中。
3.2各分區(qū)系統(tǒng)內(nèi),在分向各樓的供水主管上加裝DN32流量控制閥,平衡系統(tǒng)內(nèi)部各樓之間由于距離遠(yuǎn)近不同造成的流量分配不均。目的是將前端樓棟超過循環(huán)水量的部分截留下來,留給后邊的樓,直至滿足最不利點(diǎn)(5號樓)的循環(huán)水量要求。
3.3各樓棟單元由于管路之間距離間隔小,阻力損失差異不大,采用手動閥門粗調(diào)的辦法即可平衡水量。
3.4在各樓頂層豎井內(nèi)加裝自動排氣裝置,避免形成氣囊阻礙水流。
4. 流量控制閥工作原理
(1)數(shù)顯流量控制閥其結(jié)構(gòu)是由自動閥芯,手動閥芯及顯示器部分組成。顯示部分則由流量閥機(jī)芯、傳感器發(fā)訊器、電子計(jì)算器顯示器部分組成。
(2)它的工作是及其復(fù)雜的。被測水流經(jīng)閥門,水流沖擊流量機(jī)芯內(nèi)的葉輪,葉輪旋轉(zhuǎn)與傳感發(fā)訊器感應(yīng),使傳感器發(fā)出與流量成正比的電訊號,流量電訊號通過導(dǎo)線送入電子計(jì)算器,經(jīng)過計(jì)算器計(jì)算、微處理器處理后,其流量值顯示出來。
(3)手動閥芯是用來調(diào)節(jié)流量的,根據(jù)顯示值來設(shè)定所需的流量值。自動閥芯是用來維持流量恒定的,即在管網(wǎng)壓力變化時,自動閥芯就會在壓力的作用下自動開大關(guān)小閥口來維持設(shè)定流量數(shù)值不變。
(4)流量控制閥又稱400X流量控制閥,是一種采用高精度先導(dǎo)方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路中,保持預(yù)定流量不變,將過大流量限制在一個預(yù)定值,并將上游高壓適當(dāng)減低,即使主閥上游的壓力發(fā)生變化,也不會影響主閥下游的流量。
(5)從流量控制閥的工作原理,針對該小區(qū)的熱水系統(tǒng)分析,采用流量控制閥作為系統(tǒng)改造方案是適當(dāng)?shù)摹?/p>
5. 改造效果
5.1設(shè)備安裝完成后,系統(tǒng)的調(diào)整是一個重要而復(fù)雜的過程。
調(diào)試過程分為3步:
(1)分區(qū)調(diào)試:根據(jù)各系統(tǒng)供水戶數(shù)的不同,按照GB50015-2009規(guī)范5.1.1用水量定額,計(jì)算出各區(qū)用水量。然后按規(guī)范,循環(huán)水量為用水量的四分之一,設(shè)置分區(qū)流量閥的開度。
(2)在各分區(qū)內(nèi),采取分區(qū)調(diào)試同樣的辦法,設(shè)置各樓流量閥開度。
(3)采集各樓最后一個單元的頂層水溫數(shù)據(jù),重復(fù)第2項(xiàng)調(diào)整工作,直至水溫達(dá)到要求。
5.2因本次改造采用了數(shù)顯流量控制閥,大大減輕了該小區(qū)改造后的調(diào)試工作量。經(jīng)過各分系統(tǒng)內(nèi)流量閥2次的微調(diào),即達(dá)到了系統(tǒng)改造的目的。原系統(tǒng)1區(qū)1號樓,2區(qū)5、6、8、9號樓,3區(qū)19號樓水都不熱,改造后,2區(qū)最遠(yuǎn)的5號樓水溫在泵房出水溫度58℃時,達(dá)到53℃(系統(tǒng)沿程熱損5℃),其他中間各樓根據(jù)樓位距離遠(yuǎn)近不同,供水溫差均勻分布。1區(qū)、3區(qū)各樓也達(dá)到同樣的效果,說明整個小區(qū)熱水系統(tǒng)改造是成功的。
通過在以上案例中的實(shí)際應(yīng)用,在小區(qū)熱水供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造工程實(shí)踐中,筆者以為,流量控制閥的采用不失為一個理想的選擇,無論是因?yàn)樵O(shè)計(jì)系統(tǒng)方案選擇原因,還是施工原因造成的水利失衡,利用流量控制閥簡單方便、精確的流量調(diào)整能力,均可取得滿意的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
[1]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》50015-2009.
[文章編號]1619-2737(2013)07-17-612