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%,zui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。
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%,zui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,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:
(1)热量表或流量计
(2) 压力表, 测量供回水压差
(3) 温度计,测量供回水温度
(4) 用手感比较回水温度
(5) 循环水泵进出口的压差
(6)循环水泵电机的电流和电压
(7)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。
(8)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zui不利环路的许用压力损失(ΔP)。
③ 将zui不利环路许用压力损失(ΔP),除以zui不利环路供回水干管总长度(ΣL),如考虑局部阻力约为总阻力的0.2-0.3,可得zui不利环路的平均比摩阻(i)。
④ 在使用“平均比摩阻”时,在同一环路内,末端管段应取较小比摩阻,起始管段应取较大比摩阻。
⑤ 根据水力平衡的原则,与zui不利环路并联的其他环路,根据与zui不利环路并联点的供回水压差(许用压力损失),确定其平均比摩阻。但zui大流速不应超过有关规范的规定。
⑥ 为有利于并联环路间的水力平衡,许用压力损失的分配,应尽量减少“共同段”阻力损失所占的比例。
例如:北京市《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》中,作出了以下规定:“用户二次水侧室外管网zui不利环路管道的比摩阻, 宜不大于60Pa/m, 且其压力损失, 宜不大于热源出口处总压差的1/4。”
⑦ 当并联环路的压力损失计算差大于15%时,应对计算压力损失较小的环路配置适当的调节装置,且标记出所需要的调节量。这样的环路应该是局部的, 而不是全部或大多数。