暖通工程中的一些常见问题

温馨提醒文章出自张锡虎教授的课件，比较长但值得收藏，建议转载到你的QQ 空间慢慢看。 关于设计用室外气象资料 实用供热空调设计手册186 页中说“表 3.2-1 列出了采暖通风与空气调节设计规范（GB 50019-2003）规定 统计出的 270 个台站的气象参数。完全符合规范规定的统计要求。” 由于实用供热空调设计手册表3.2-1 的编制人对采暖通风与空气调节设计规范规定理解的偏差，数值有错误。 因此，并未被大多数设计单位所认同和采用，在没有新的权威数值之前，仍沿用GBJ 19-87 附录中的数值是合适的。 实用供热空调设计手册表3.2-1 正在进行更正。 其实，任何技术措施、设计手册、标准设计图之类的技术资料，并不应具备规范的同等效力。 1 采暖（空调）水系统的若干问题 2 水系统的定压和补水 3 水压试验压力 4 管道热伸长及其补偿 5 减振、降噪设计 6 各种调节阀门的正确使用 7 公共建筑通风的若干问题 8 防排烟设计中的若干“边缘”问题 9 合理选择热源、冷源和采暖空调方式 10 全空气末端变风量系统的是是非非 11 冷暖辐射空调采暖 12 解决内区和部分外区常年“供冷”问题 13 生物安全实验室的通风空调设计 14 常压锅炉 15 VRV 系统及地面辐射采暖 16 塑料类管材 17 地源热泵和地热的梯级利用 18 对电热采暖的多角度思考 19 水泵的水力特性、常见故障和认识误区 20 若干环节的较佳调节控制方式 一、采暖（空调）水系统的若干问题 1.采暖（空调）工程的简单性与复杂性 简单的解释采暖工程，就是实现冬季采暖房间的热平衡，使房间的失热量与得热量相平衡。 舒适性空调比采暖麻烦一些的是除了热平衡以外，还需要实现湿平衡。 采暖（空调）工程的复杂性在于 ① 要同时满足许多个（甚至非常多）建筑空间的热状态，这就是建立在系统水力平衡基础上的静态热平衡； ② 由于外界条件的变化，要随机满足热工性能各异采暖（空调）房间的热状态，这就是建立在对系统水力工况调节控 制基础上的动态热平衡。 2.采暖（空调）水系统的实际过程都不是等温降（升）的 采暖和空调系统的设计计算，都建立在各环路供回水温差和平均水温相同的基础上，即认为热（冷）媒经过末端设备 后的温降（升）是相同的。 由于并联环路不可能达到完全的水力平衡，各并联环路的供水温度虽然都相同，但当实际流量与设计流量存在差异 时，回水温度和供回水平均水温就会不相同，使末端设备的供热（冷）量偏离设计条件从而影响室温。 因此任何水系统的实际过程，都是变温降（升）的。系统水力失调程度最直接的反应就是温降（升）的偏离幅度。 水力平衡所追求的目标，无非就是达到或接近等温降（升）的效果。 例如按照85/60℃、温降25℃设计的热水采暖系统，如果系统水力平衡达不到要求，直接后果是回水温度偏离60℃ 而使供热量变化。 由于单管热水采暖系统下游对于水温降的影响更加敏感，因此倾向于采用变温降法计算，即根据水力平衡度精确计算 各环路的流量及其温降，各环路取不同的供回水平均温度确定散热器数量。 变温降法的计算结果，更符合水系统的实际运行过程。但如果并联环路之间的水力平衡在规范允许的范围内，采用 等温降法的计算结果，也可以比较接近于实际过程。 同样，按照7/12℃、温升5℃设计的空调冷水系统，如果水力平衡达不到要求，直接后果是回水温度偏离12℃，室内 空气状态（温度和相对湿度）就会偏离设计条件。但由于冷水平均温度的偏离，直接影响空气冷却过程的露点，即使调 整末端设备容量（例如表冷器面积）也难以弥补。 并联环路的水力平衡特性，对于采暖或空调水系统，其原理是相同的。如果能把“变温降法”的理念（而不是具体计算 方法），灵活运用到所有的水系统中，理解和掌握达到等温降（升）的途径和原理，设计水平就能够上一个较大的台阶。 由于采暖水系统的供、回水温差相对较大，传输相同热量的流量相对较小，所连带的问题相对较多，所以可以拿采 暖水系统作为研究水力平衡特性的基础。 遗憾的是，不主要依据水力平衡的原则，而是按照流速、比摩阻直接确定管径的错误做法甚为流行。以至于经常出 现不论所在环路的许用压差大小，只要散热器数量相近，就选用相同管径，大量工程实例证明，这样的“设计”必然会出 现严重的冷热不均。 完全依靠进行调节可行吗很难 集中采暖系统不但要满足单个房间散热量和供热量的热平衡，还要同时满足非常多个建筑空间的热状态。亲自处理 过“问题工程”就会体会到，完全依靠调节实现水力平衡是十分困难的。 而层层设置自动调节配件“武装到牙齿”的复杂配置，既不符合现实经济条件，弄得不好还会发生负面效应。 3.系统水力平衡的基本要求和措施 ※ GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范4.8.6 条规定热水采暖系统的各并联环路之间的计算压力损失相 对差额不应大于 15％；6.4.9 条规定空气调节水系统布置和选择管径时， 应减少并联环路之间的压力损失的相对差额， 当超过 15％时，应配置调节装置。 为什么是 15％呢采暖通风与空气调节设计规范4.8.6 条的条文说明中，延续了“基于保证采暖系统的运行效果， 参照国内外资料规定”的说法。而对空调水系统为何也采用15％6.4.9 条的条文说明并没有正面应对。 这个 15％的规定是相当严格的。并联环路计算压力损失相对差额不大于15，最大只会引起的流量偏差8左右，引 起平均水温和散热量偏差 2左右，即使是对水温降影响比较敏感的单管系统下游，引起平均水温和散热量偏差也只有 5左右。 我在调试过程中发现，即使并联环路之间计算压力损失相对差额达到 20，最大只会引起的流量偏差 11左右， 引起平均水温和散热量偏差3左右， 单管系统下游引起平均水温和散热量偏差7左右,也不至于出现严重的冷热不均。 因此，我对调试只要求例如流量偏差不大于 10左右或即使再稍大些，也可认为“流量大体够”，就应该不出现严 重的冷热不均。 而达到这个标准，通过下述途径和步骤的正常设计，是应该能够做到的。 如何判断“流量大体够” 例如可以采用 ※ 热量表或流量计 ※ 压力表, 测量供回水压差 ※ 温度计,测量供回水温度 ※ 用手感比较回水温度 ※ 循环水泵进出口的压差 ※ 循环水泵电机的电流和电压 ※ 使计算压力损失相对差额不大于15％的基本途径和步骤无非是 A 合理划分和均匀布置环路所有并联的循环系统，则应以均衡和水力平衡为布置的基本原则。例如环路不宜过长、 较大负荷不宜布置在环路末端。 B 按照增大末端设备、减小公共段阻力比例的原则，合理选择确定各段的管径和比摩阻。 C 在计算的基础上，根据水力平衡要求配置必要的水力平衡装置。 ※ 总压力损失和比摩阻取值及其分配 比较合理的方法应该是 ① 根据 GB 50189-2005公共建筑节能设计标准对集中热水采暖系统热水循环水泵的耗电输热比（EHR）和空气调 节冷热水系统的输送能效比（ER）的，合理确定循环水泵的扬程。 ② 循环水泵扬程减去冷（热）源设备系统和末端设备（包括末端设备的调节阀）的阻力，即为最不利环路的许用压力 损失（ΔP）。 ③ 将最不利环路许用压力