既有建筑供暖系统改造后不热的原因分析及改进措施

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摘要：热水采暖系统在运行中，常会出现水力工况和热力工况失调或故障等现象。尤其是在既有建筑的改、扩建工程中。本文针对某装修改造工程中将既有建筑的原采暖系统：单管顺流上供下回采暖系统形式改造成垂直双管下供下回异程系统形式为例。根据供热系统竣工情况分析其不热的原因,具体从设计、施工及运行管理等方面对其进行了探讨,并结合工程实践经验提出了一些相应的改进措施

关键词：水力失调、双管异程、设计、施工、运行管理

中图分类号：TV文献标识码： A

Analysis and Improvement of the renovation of existing buildings heating system

Zhang qianzi

Abstract： Hot water heating system in operation, the hydraulic conditions often occur and thermodynamic conditions disorders or failure phenomenon. Especially in the reform of existing buildings, the expansion project. In this paper, a renovation project in the existing building's original heating system: single-pipe heating system in the form of memorial service next time transformed into a different process for the next time the system in the form of vertical double-barreled example. Analysis of the reasons it does not heat the heating system was completed in accordance with the situation, specifically the design, construction and management and other aspects of its operation were discussed, combined engineering experience made some corresponding improvement measures

Key words：Hydraulic imbalance, double-barreled different process, design, construction, operation and management

0 前言

我国城市集中供热与世界发达国家相比，虽然起步晚，但发展速度快。然而，随着集中供热规模的扩大及对既有建筑供热系统改造增多。原有的供热管网系统及新增改建系统愈发突显出其矛盾和不足，主要包括以下几点：1）改造后供热效果不好；2）供热运行成本偏高；3）调节方式不科学。因此，对热水供暖系统中管网的水力与热力特性进行研究，依据既有系统的特性进行有针对性的改造，是既有建筑改造的重要研究内容，符合我国建设节约型社会的方针政策[1、2]。

本文以北京某装修改造工程为研究对象，根据工程竣工后的实际供暖情况具体从设计、施工及运行管理等方面分析其问题，并提出了一些相应的改进措施。

1 工程概述

本项目为装修改造工程，改造范围建筑面积为19800m2，地上4层，地下1层。建筑主要功能：会议、办公。采暖系统设计说明：1）采暖系统设计供回水温度为75/60ºC；2）散热器均采用内腔无砂四柱760铸铁散热器。每组散热器供回水支管上各装高阻力阀门一个，每组散热器设手动放风阀和泄水阀各一个；3）采暖总管上设置热计量装置[3、4]。

2.系统运行存在问题

1）经过一个供暖期（2012年11月―2013年3月）的运行调试，发现系统中，有两个采暖立管温度较低，某些末端散热器出现一半热一半不热现象，管理人员需要每天对不热的散热器进行手动放气；2）供暖循环水泵为3台并联运行（2用1备，流量：155.9m 3/h,扬程：49.4m）。改造后，供暖期三台水泵需同时高频率连续运行，无备用；3）设计中对采暖系统及最不利环路进行了水力平衡计算并针对各管路富裕压头加阀调节，且七个环路所供的热采暖面积基本一致。但采暖系统竣工进入试运行调节后，仍出现了4、6供水干管流量较小、温度较低，末端散热器一半热一半不热现象。

表1 热力站分水缸并联管网系统

3 原因分析

3.1设计方面

此工程是以热水为媒介的热水采暖系统。由市政热网引出热力管线进入建设单位热力站，二次侧换热设备的实际出水温度为60ºC左右，系统回水温度为55ºC。而设计人员把设计热媒供、回水温度定为75/60 ºC。所以实际运行时，为了加大散热量,采用大流量、小温差的系统运行模式。虽然系统中安装消除供热系统环路剩余压头的调节装置，但仍有水力失调现象。近热源端的热用户散热器过热,超出室内设计温度,而部分远离热源的末端,则达不到设计室温。这就形成了为了使部分远离热源的末端工作区域可以达到设计室温，而使循环水泵持续运行在高频状态，可能导致水泵工作点向右平移，水泵运行效率降低，无法提供设计所需流量及扬程。

3.2施工方面

1）安装技术失误：验收时发现，有些管路安装坡度不够，管道内部产生气塞。气塞减小了该管段的水流流通截面积，引起局部不热；2）未按图纸施工：施工单位未按设计图纸施工，在合理的位置安装调节阀，必然要出现流量分配偏离设计状态,即系统水力失调,导致出现用户冷热不均的现象。

3.3管理方面

1）建设单位私自更改系统：建设单位误认为散热器片数越多越好,私自增加暖气片数，并且私自预留支管2）原有建筑顶部的膨胀水箱定压系统老旧未改造，只能靠管理人员在监控室经常监控胀水箱液位亏水时，手动开启补水泵进行补水，无法进行联动控制。

4 改进措施

1）设计人员应选择易于平衡、对称的供暖系统,对复杂的采暖改造系统一定要进行详细的水力平衡计算、验算采暖循环水泵的实际运行流量和扬程、对原有膨胀水箱定压排气系统提供改进方案。2）发挥监理单位的监督作用,确保施工单位按设计图纸进行施工，对于本工程出现问题作出及时整改。3）对于运行管理人员要加强学习和培训，加强对系统的维护保养,勤检查、勤维修,保证其整个供暖工作的正常运行。且不随意对系统进行改动。

5、结论

既有建筑的改建工程比较复杂，往往只有在土建拆除工作完成后才能真实的了解原有系统管线的敷设情况。而这时往往设计单位已经完成了施工图纸。所以这必定造成实际与设计管路情况出现差异。设计人员在设计前期都会对采暖系统进行水利平衡的计算，但往往设计平衡时却无法在实际中达到水力平衡。所以针对越来越多的改、扩建工程，就要求甲方、设计人员及施工人员通力协作、及时沟通、根据实际情况及时对设计进行调整，尽量保证改建后的采暖系统与原有系统的水力平衡。同时，甲方要配备相应设备管理、运行人才，在平时运行管理中做到科学、系统的管理，在施工过程中，还要配合设计人员了解原有系统，提供完整、准确的基础资料。施工单位要做到严谨、认真施工，不能偷工减料，随意更改图纸。尤其是施工结束后，要同甲方一起对竣工设备系统进行系统验收、调节。而采暖系统一旦出现不热现象时，要分别从设计、施工及运行管理三方面对系统的进行综合分析研究,并在此基础上提出改进措施。不能偏听偏信，私自、任意改动。

参考文献：

[1]李娥飞.暖通空调设计与通病分析[M].北京：中国建工出版社出版，2004.（93-138）

[2]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社,1999.75-81

[3]陆耀庆 主编.实用供热空调设计手册（第二版）[M]，北京：中国建筑工业出版，2008年5月：385-386

[4]中华人民共和国建设部,建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].北京：中国建工出版社出版，2002： 33-39

备注：此研究由北京建筑大学城乡建设与管理产学研联合研究生培养基地资助