计量收费供热设计管理论文

摘要。本文主要讨论了计量收费后单管跨越式供暖系统的特性、分流系数的影响以及有关设计参数的选择，并提出了一些设计新概念。实现热计量收费后，供热系统增加了可调性，各个散热器和用户安装了温控阀。用户可以根据自己的需要，随时调节散热装置的散热量。供热系统的基本情况发生了变化，因此应对原来的供热设计参数和设计方法进行修正，以适用热计量收费后的新情况。

关键词：计量收费单管跨越系统分流系数供回水参数

1单管跨越系统的设计

室内单管采暖系统改造方案是指在现有的单管顺流式系统的基础上，在各层散热器的供回水间增加跨越管，散热器供水支管上安装温控阀，由此构成新的垂直串连单管跨越式系统。这种安装跨越管和温控阀的办法同样适用于单管形式的新建系统。其中，跨越管分流系数对于系统整体特性的影响较大，是问题的核心。

1.1分流系数的选择对系统调节特性的影响

分流系统的大小直接影响流入散热器流量的大小、进出口温差，进而影响散热器的调节特性。图1显示了随分流系数变化，散热器相对流量和相对热量之间的关系。（横轴为相对流量）

图1分流系数对系统调节性能的影响

表1在不同的分流系数下6个房间所需的散热器片数

分流系数90%80%70%50%30%10%

散热器片数1208981767474

从图中可以看出，分流系数对调节性能的影响是非线性的。随着分流系数的增加，散热器调节特性逐渐向线性逼近。但是，为了使室内温度达到设计温度，室内设计散热器片数要随分流系数增加而增多。如表1所示某一建筑6个房间在不同分流系数下所需散热器的片数。

1.2单管顺流改造成跨越管系统的设计

最有代表性的单管系统改造是加分流系数为70%的跨越管。如图2所示一实例，五层住宅的立管上有五组散热器，原来为单管顺流系统，现在改造为单管跨越系统。各个参数如表2、3所示。我们根据加跨越管后系统流量的变化、散热器散热量的变化情况等性质分别讨论单管跨越系统的系统改造设计问题。

表2各个房间热负荷

楼层12345

围护传热系数w/℃55.2953.0453.8553.8559.12

房间热负荷w1492.831432.081453.951453.951596.24

1.2.1加跨越管后系统阻力的变化

表3改造系统设计参数

室外设计温度室内计算温度供水温度回水温度分流系数

-9℃18℃95℃70℃0.31

如图3加跨越管后，管路的总阻力系数发生了变化，设为s。设s1为散热器一侧阻力数，s2为旁通管一侧的阻力数。则有：

表4旁通前后阻力变化

管段号流量kg/h长度m管径mm总压降pa阻力数pa/（m3/h）2总阻力数pa/（m3/h）2温降℃

1194.1312076.622033.081117320.9

261.4322076.5920296.48

1255.56220323.44952.00949525.02

表4为计算所得的数值。其中，1’为原单管顺流系统的管段。1和2是单管跨越系统中的散热器管段和旁通管段。2管段的长度为2m，1管段的长度为1m。可以看出加跨越管后，阻力数和压降都减少到原来的23.69%。从一个计算单元推广到整个系统，系统阻力减少到原来的25%左右。

1.2.2加跨越管后散热器散热量的变化

加跨越管后，散热器流量减少，出口温度降低，导致散热量降低。但是散热器的供回水温差加大，抵消了部分流量减少所带来的散热量减少。从图4中各楼层散热量的变化可以看出：在设计工况下，加设跨越管，散热器的水流量减少了70%，可是散热量最多也只降低了8%。其原因主要是因为进出口水温的大温差弥补了因为水流量的大量减少而降低的热量散失。