供暖系统与血液循环

冯士峰

供暖系统与血液循环,似乎是风马牛毫不相干的话题,但仔细地分析起来,还真有异曲同工之妙。

一、供暖系统

新中国早期的供暖方式,都是采用前苏联的标准,一般都是串联运行。经过多年的摸索实践,发现串联供暖方式有诸多弊病。近几年来,一般楼房采暖都设计为并联供暖方式。

供暖工作的核心是落实七个字,即:热源—热网—热用户。

热源:

大到每个城市,小至每栋楼房,只要想供暖,必须有热源。就目前来讲,热源主要来源是热电厂的蒸汽、高温水。其他来源有电热锅炉、天然气锅炉、生物质锅炉、地源热泵、水源热泵、燃气热泵、空气源热泵、光伏发电、风力发电、太阳能、核能等。

按现在住建部设计标准,北方地区住宅,节能建筑一般为40~45瓦/平方米,非采取节能措施的为58~64瓦/平方米。我们只要把采暖面积按住宅、办公、商业等落实好,需要多少热量就迎刃而解。只要面积统计准确,一般运行起来不会存在什么问题。

热网:

我们有了与用热面积相匹配的热源了,但输送热源这个环节也是非常重要的。热网的设计,要把供暖面积单位时间的用热量和单位时间的供热量相匹配,即:Q供=Q用(包括管网散热损失)。

供暖系统对热网的要求是:安全、节能、精确地把用户所需热源输送到热用户终端。

热用户:

也就是一家一户连起来的,小到一个单元,大到一栋楼或上百万平方米的住宅、办公、商业小区等。

供暖工作对热用户的要求:

必须由有资质的设计院、施工队伍进行供热系统的设计、施工,要充分考虑到小区的总面积、楼层高度、供热半径。对采暖方式不同的小区,比如,有高层、多层,有地板采暖,有暖气片采暖等多种方式,设计时应分开供暖系统,避免出现冷热不均的矛盾和能源浪费。

绝不允许小区内建筑物以及各家各户私拉乱改供暖系统。即使存在问题,也要由专业设计人员、施工人员根据存在的问题进行改造。

二、供暖系统和血液循环有什么相同呢?

那么供暖系统和血液循环有什么相同呢?

一般供暖是把蒸汽、高温水等热源送到各个用暖小区或单位后,各小区都建设一个供热交换站。其主要设备有:循环水泵、热交换器、补水泵、软化水设备、补水箱、配电柜、汽缸、分水缸,温度、压力、流量表,自控阀等设备。

循环水泵,是把供热系统的水送往采暖区域的各栋楼、各单元,最后送到最终用户。水的能量是靠电动机旋转带动水泵转动得来的,循环泵的扬程(压力)、流量是电能的转换,而水的温度是靠热源转换设备——热交换器得来的。

循环泵正常运行时,把带着温度的热水,通过主管道、支管道,一直送到用户。各户是靠家中的暖气片、地热管、风机盘管等热交换设施,把供热系统中的热量,按设计需用量通过对流、传导、辐射方式,传递给室内地板、墙壁、家具及空气的。

当室内达到一定温度时,屋里开始暖和起来。室内温度要求一般不低于18℃,但也有一些地方规定极寒天气时不低于16℃。

我们的血液循环,主要是靠心脏的动力把血液送到血管中,流遍全身,环周不休,运行不息,以供给各个脏腑组织器官的需要。

而供暖系统的循环水泵也是把热水送往供热水管道中,进而到各家各户,以满足用户采暖需要。

血液循环是靠各个内脏共同作用的结果,心主血脉,心气的推动是血液循环的基本动力,而循环水泵的动力是靠电能实现的。

循环周身的血液均要汇集于肺,吸收氧气,吐故纳新,使带有温度、氧气等营养物质的血液遍布全身,以满足人体细胞生存的需要。循环水泵把供热系统中的水送到热交换器吸收热量,在水泵压力的推动下,送往各家各户,以保证各家室内温度需求。

心脏和水泵相同处,都是把血液或水送往血管、水管,以满足身体、家庭用暖需求。供暖系统分大循环和小循环系统,血液循环也分大循环和小循环。不同的是,心脏的力量靠的是五谷杂粮之气,也就是中医说的阳气,而水泵靠的是电能转换得来的。

那么,心脏的气力需要多大呢?一般正常人的正常血压范围是80~120毫米汞柱,当然不同的年龄段也会有小有差别。

由于血压的压力差作用,推动血液从主动脉血管到支动脉血管,最后到毛细血管以及四肢皮肤末稍,再由静脉毛细血管、支静脉血管、主静脉血管回到右心房,再到右心室,然后经过肺循环进入左心房再到左心室由心脏泵出。

这样周而复始,供应五脏六腑,四肢及头部的血液循环。

循环水泵的扬程(压力)又是如何确定的呢?循环水泵也和人的心脏一样,泵的出口压力和回水压力也是有一定压力差的。水泵的扬程是根据主管道、换热器、分支管道和用户取暖设施的总阻力决定的,供热水系统的阻力越大,需要的水泵扬程越高。(泵出口压力越大)

供热水系统回水压力,简称定压,一般是根据建筑物高度再加上30~50千帕,3~5米扬程,供热系统的定压,无论在系统那一个点,必须保证不汽化,才能保证水系统的正常运行。

一般多层楼房(6~7层),小区10万平方米以下的,回水定压在2.2~2.5㎏/c㎡之间就能保证水泵正常运行。水泵扬程在18~25米之间就能保证系统正常运行。

水泵的出口压力和回水压力正常,只能满足供热水系统正常运行,而用户是否暖和就要看出口水温和回水温度了。老式设计一般温差在25℃左右,新式地板采暖一般在10~15℃左右,也有现运行在8~10℃温差的。如果运行参数能达到设计标准,各家的温度是能达到标准的。

心脏泵出的血压正常了,如果身体血液总量不够,也会影响心脏工作和血液循环的,一般人的血液是人体重的7%~8%,大约4000多毫升;正常情况下,全身动静脉血管等都是充满血液。

一旦遇到特殊情况,人体某部位大出血,血压心跳也就不正常了。血液循环不正常,缺血造成头晕、迷糊、四肢冰凉,严重时休克,所以紧急情况都要大量输血。

供热系统的道理也是一样的,泵的出口压力回水压力正常,一旦管网破裂或各家各户乱放水,造成水系统严重缺水,水泵入口保证不了工作压力或是由于缺水管道系统内进入空气,水泵无法正常工作,也就严重影响了供热质量甚至停供。

供热管网里的水,也和人的血液一样,是循环运行的,一旦严重缺水,只能开启补水泵紧急补水。新补充的水温度较低(自来水温度),所以补水越多,供热系统影响越大,用户家里无法达到正常室温。

那么,为什么有的人血压不是80~120毫米汞柱呢?一是和遗传有关系,二是各人生活习惯不同等造成的。

正常情况下,人身体各部位需要多少血液是一定量的,它的精密度不是人能用其它方法设计出来的,由于人血液中甘油三酯、高密度蛋白、低密度蛋白、胆固醇等严重超标,造成人的血液粘稠度增大,在同样的压力下,血管的流量减少,满足不了人体各部位需要,人感觉不舒服,大脑一定会发出指令,增大血流量。

在血管截面积不变的情况下,只有提高血压,增加流速,血液才能满足身体各部位的需要。再就是人的血管壁上粘上胆固醇或血液中的脏东西,使血管内径变细,截面积变小或局部堵塞,也是需要血压提高或用支架来完成的。

相比之下,供热管网里水的流动和人的血液流动道理是一样的。管网里的水杂质、泥砂、铁锈皮、氧化铁渣,水的硬度大使管网内壁结垢等原因,也可造成水流量减少。当正常设计在进回水温差25℃时,一般2kg左右的水量,才能保证正常设计室温,地热采暖温差相对低一些,而流量相应大一些,一般温差10℃,4kg左右的水量能保证室内温度。

在水泵出口压力不变的情况下,管道截面积变小了,水的流量也变少了,所以也就达不到设计标准,室内温度也就不达标了。

人的血液脏了,粘稠度大了,医生帮患者诊断化验后,找出解决问题的方法。一般是吃点阿司匹林,输输液,吃点降脂降醇药物。管网里的水脏了,也是可以通过滤网,把水系统的脏东西过滤掉。加强系统排污,把生水进行软化处理,除去水中钙镁离子。如果管网里结垢了,可加化学药品处理,清除结垢和悬浮物,管网里的水畅通无阻,才能温暖千万家。

三、供暖系统问题的解决

在寒冬供暖期间,出现大面积供暖达不到要求时,一般都是热源出了问题。一是小马拉大车,即供暖设备能力不足。二是锅炉故障。三是热网出了问题,设计不合理,管道阀门崩裂,系统阻塞,阀门掉芯或是未全开启,从而造成大面积供热不达标。

一般出现局部供热达不到标准时,多数是热用户自身问题。有的小区在管网末端,当主管网支管网水力调整不平衡时,就会出现局部用户不热的问题。再就是有的用户私自加装管道泵,也会造成局部用户供热不达标。

在同一个小区内,有的楼热,有的不热,尤其是个别单元或各户不热,明显是热用户的问题。

如何判断哪个部位出了问题呢?

一是查交换站进水温度和出水温度是否达到设计要求;

二是查一次循环水量是否达标(水量不够,热量就不够);

三是热交换器换热能力是否满足本小区的用热量;

四是查看循环泵扬程和流量;

五是查找小区二次管网的水力是否平衡,各栋楼、各单元的阀门开度;

六是要求循环水进入各栋楼的压力差等于零,各栋楼回水压力差等于零,各栋楼进水温度差等于零,回水温度差等于零。按理论计算,循环水系统就平衡了,这样各栋楼各单元之间也就不存在死角了。理论归理论,但实际供热系统是很难达到的。所谓的水平衡、热平衡只是相对而已。如果要达到要求,必须借助于智慧智能供暖,也就是自动化控制加互联网控制。

热用户存在的主要问题及查找方法

一是自家取暖方式是否与原设计施工有变化。如更换原有四柱暖气片为钢制挂式暖气片,片数多少、散热面积、暖气片高低、放气位置与原设计不符,片数过多过少都会引起供热不达标。

二是把原来暖气片改为地暖方式。市场上随便找个小时工,不考虑小区内热力管网的进水压力、温度,回水压力、温度,总觉得多铺管就热,最终造成自家采暖不达标。但也有地板采暖施工单位偷工减料,造成地热管太短,散热面积过小,也是造成室内采暖不达标的原因。

三是原暖气片后边再加片,随意挪动位置,增加管道阻力;加装小型换热器,窃取系统热量也是造成自家和邻居不暖的原因。

四是有的用户改造过程中采用PC、PE管热熔时,由于不是专业施工,热熔过软过温,尤其是弯头处连接部位,使管道内部截面积变小,弯头处减小通流截面积,过水量减少造成室内不达标。

五是室外串联改并联过程中,自家室内仍是串联运行,施工时要注意暖气片高低位置,自动、手动放气阀门要求在水系统中最高点位置。

六是单元阀门,各户阀门未打开,有的存在气阻,有的存在局部堵塞。室内并联运行,有的卧室不热,要检查各卧室的阀门开度,一般向阳卧室开小点,阴面卧室开大点,面积大的卧室开大点,总之是把室内温度调整好。

四、理解供暖人

怒骂声声绕耳边

供暖人心似油煎

年年供暖有教训

但愿明年艳阳天

供暖人啊也心酸

暖气不热多方面

热源热网热用户

项项达标是关键

供暖人呀也无奈

一管到户从头来

小区管网问题多

跑冒滴漏是常态

今年供暖已三九

存在问题记心头

阳春三月早谋划

新时代里早撸袖

五、暖气不热先莫急

暖气不热先莫急

拧开跑风放放气

节流声大清滤网

温差太大看流量

热源热网热用户

串联供暖要兼顾

各家不能私乱改

暖气正常才和睦

并联运行好处多

自家调整事好说

室外并联室内串

分组不热是有的

小区供暖已正常

近处太热开门窗

定是热网不平衡

远处不热准骂娘

要想小区无死角

供暖人员要细调

远近进水压力同

管网回水才平衡

户户加装暖气片

阻力增加回水难

热水要是不循环

室内不热属自然

小区多户都不暖

交换站里看热源

小马不能拉大车

兔子哪能驾车辕

看完热源看扬程

扬程低了水难动

血液循环手脚热

扬程流量亦相同

供暖期间麻烦多

广大用户要配合

暂时不热别放水

管网放水如放血

室内温度要达标

不能太低和太高

温度稳定身体健

温差太大易感冒

供暖初期温度低

蓄热期间莫心急

齐心协力供好暖

少发牢骚多建议

降低污染京津冀

今年很多煤改气

政府规划又投钱

企业担当应该地

每年供暖出问题

民生大事是第一

明年提前订方案

暖暖和和过冬季

Via 列电人  作者冯士峰

责编:杜颖

查看原文 >>
相关文章