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热水采暖系统产生气塞的原因及解决办法

发布于:2021-09-26 16:32:26 来自:暖通空调/采暖供热 [复制转发]

热水采暖系统形成气塞的首要条件是有空气进入系统,其次是这些气体不能及时排出,随着时间的推移,气体越积越多就会形成气塞,阻断水循环流动。

一、空气进入系统的主要途径

空气进入系统的主要途径是补水携带和不严密处渗入。由于部分地区热水采暖系统运行时供水温度较低,故汽化问题在此不予考虑。

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采暖系统补水

系统补水温度低,空气溶解度大,随着温度升高,溶解度逐渐减小,多余空气就会分离出来。数据显示,在大气压力下,当水温为5℃时,水中的含气量大于30mg/kg;当水温为95℃时,水中的含气量大约只有3mg/kg。

导致系统补水量过大的常见问题有:

①管网跑水点较多,补水量大。此类情况经常发生在老旧采暖系统中,由于管道腐蚀严重,阀门盘根和调节部位缺少维修保养,导致泄漏点多,失水量大。为保持系统压力恒定,必须向系统大量补水。

②系统采用间歇采暖。由于热胀冷缩,当热源不加热时,系统温度由高变低,水的体积随温度的降低而变小,导致系统压力降低,低于定压点的压力时,系统补水。

02

通过不严密处渗入空气

①循环水泵流量和扬程过大,管网阻力特性与设备不匹配。由于循环水泵流量大,导致系统压力降低过快,采暖系统本身定压点压力又不高,某管段在定压点与循环水泵入口形成负压,令空气渗入采暖系统。

②系统定压的压力偏低。低于系统最高处管道静水压头,在系统停止运行时出现倒空现象,使管道吸入空气。

二、气体不能及时排出的原因

气体排出需要具备两个条件:一是气体能够随水循环流到排气设备处,二是排气设备能够正常运行,二者缺一不可。

01

气体积存

气体易在系统压力较低的最高处和水流速度较慢的地方积存,为有效排出系统内的空气,设计要求室内采暖系统所有水平供水干管具有不小于0.002的坡度,如因条件限制,机械循环系统的热水管道可无坡度敷设,但管道中的水流速度不得小于0.25m/s。

在实际运行过程中,气体应积存在散热器里,而不是排气设备处。

02

造成气体积存于设备处的主要原因

①施工不规范。如系统定压点安装不符合要求,敷设管道坡度不够或坡度相反——主要是指在施工过程中未按照设计要求安装。

笔者在某燃气锅炉热水采暖系统调试时,就曾遇到过下述现象:把膨胀水箱定压的膨胀管就近安装于采暖管道的回水管上,循环管安装于供水管上,结果导致膨胀水箱短接热用户的室内采暖系统,其大量的供水经膨胀水箱循环回锅炉,使热用户水流量大大减少,产生严重的水力失调,同时建筑的顶层采暖管道几乎没有水压,气体积存在采暖设备里,形成气塞,导致用户室温达不到设计要求。

②系统本身存在严重的水力失调,气体积存在不利热用户。有的水力失调是由系统本身缺陷导致,如系统末端管径偏小,或缺少调节阀门,以及阀门可调性差、达不到调节精度要求等。还有的水力失调是由运行过程导致,如采暖管道投入运行时冲洗不干净,有泥沙等杂质堵塞在阀门和设备处,导致阻力过大,引起水力失调。如果分户计量系统中热表前的过滤网太脏,将导致堵塞、循环阻力大、流速低,空气也会积存于散热器内。

③采暖系统扩建。采暖系统在扩建过程中没有进行水力计算,建成后又未对管网重新进行调试,引起系统水力失调,使最不利热用户的水量减少,流速过低,导致气体积存。

④气体排出。热水采暖系统排出空气设备,可以是手动,也可以是自动。目前常见的排气设备主要有集气罐、自动排气阀及散热设备上的放气阀。当气体积存于排气设备中,手动设备不能及时排出气体,或自动排气设备失效,不能排出气体时,若气体积存到一定量,也会导致气塞。

三、解决气塞的方法

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减少系统补水量

加强采暖管网的管理,减少跑、冒、滴、漏现象。对于间歇采暖系统,当热源加热时,采暖系统水温逐渐升高,随补水进入系统的空气溢出,间歇采暖系统的供水温度波动较大,一般可达到40℃~50℃的温差。

对于一个系统水容量上百立方米的封闭系统,由温度变化导致体积变化,将引起较大的压力变化。若超出系统定压点最大值,由泄压排水设备或阀门排出多余的水量,达到允许压力值;反之,若低于系统定压点最小值,补水设备将开启,达到允许压力值。

常见的定压设备多为膨胀水箱、气压罐和变频水泵。膨胀水箱有膨胀管,系统不是封闭的,压力变化较小;气压罐具有定压作用,如果选择不当,或年久失修导致内部的膨胀膜破裂,都会引起系统压力急剧波动,使系统发生大量的补水和泄水现象,气体便随之进入系统;变频水泵定压的系统为钢性,对水膨胀引起的压力变化最为敏感,经常会有补水和泄水现象发生。

如果热水采暖系统较大,建议采用低温长供,或对系统进行改造,减少补水和泄水现象的发生,如改变定压方式等。

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杜绝系统负压的产生

在定压方面,首先要选择正确的定压压力,防止产生倒空现象;其次要选择正确的定压点,防止运行时产生负压。因系统和设备不匹配而产生的负压,可以临时采取提高循环水泵入口压力的应对方法,一般是提高定压的压力。

如某燃气锅炉集中采暖系统的定压点为循环水泵入口,定压方式为变频补水定压,定压点压力为21mH?O,运行中若发生此类现象,锅炉房的值班室和其他附属房间的暖气也会不热,打开散热器放气阀将有气体排出,且每隔半小时就要排气,否则,暖气将不热。

经查看后,若发现循环水泵的入口压力表为负值,表明循环水泵处于真空状态;若循环水泵过大,需提高定压点压力为26mH?O,压力表压力值才为正。在这一定压点压力下,散热器就不会产生存气和不热的现象。

针对此类问题,提高定压点压力并不是理想的解决办法,若更换一台与采暖系统互相匹配的水泵,不仅可从根本上解决负压问题,而且新更换的水泵功率将比现有水泵功率小很多,还可节约一半电量,即现有水泵要多耗一倍的电量。

对于有些锅炉房,使用这种方法不仅可节约运行费用,让使用单位在几年内收回初投资,还可为社会节约能源,是一种双赢的方案。

另外,一个系统如果有两个定压点也会出现倒空现象,使气体进入系统。如原来的两个采暖系统分别采用两个膨胀水箱各自定压,两个系统合并为一个系统后,并未将多余的膨胀水箱拆除,形成一个采暖系统和两个膨胀水箱并存的现象,其结果是致使系统真正的恒压点在两个膨胀水箱之间,处于上游端的膨胀水箱溢水,处于下游端的膨胀水箱往往会倒空,造成系统负压,使空气进入系统。

在采暖系统运行时,许多散热器不热,循环水泵停运后,气体积存现象明显好转,但循环水泵再次启动时,气体积存现象依然如故。如将原有膨胀水箱拆除一个,则气塞现象将不再发生。

03

消除严重的水力失调现象

系统中热用户实际流量与设计流量之间的不一致性,称之为水力失调,一般用水力失调度来衡量。采暖系统在设计时允许一定的水力失调,只要在规定范围内即可。如管网没有进行较好的初调节,以及热用户的负荷变化等,都会引起水力失调,使部分热用户水流量偏低,流速偏小,从而令水力失调用户的采暖设备成为气体积存的地方,导致采暖系统不热。

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加强采暖系统在非采暖季的维护保养

在非采暖季,采暖系统的维护保养至关重要,例如减少补水量、运行安全和保证舒适采暖的基本要求等。每个采暖季结束,都应对管网进行维修,对阀门盘根和调节部位进行保养,排气设备也应及时进行检修,确认是否可靠有效。

热水采暖系统产生气塞是比较常见的问题,而造成系统容易积存气体,不能及时排出,通常是多个原因共同导致的结果。运行调试人员须逐一进行排查,找出系统问题的症结所在,才能从根本上消除气塞。


  • 放水发电
    放水发电 沙发

    这是一个很不错的学习参考资料, 但是表述的还是过于简单,未提供相应参数及技术要求等, 建议上传一些附件技术资料(如CAD外形尺寸图和对应的型号规格及技术参数等,以方便设计人员选用),? 不过这里还是要谢谢楼主能发布和分享出来给大家学习和参考使用!

    2021-09-27 07:30:27

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这个家伙什么也没有留下。。。

采暖供热

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