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永嘉縣良邦泵閥有限公司
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閱讀：175發(fā)布時間：2014-4-2
在建筑全日制機械循環(huán)熱水供應系統(tǒng)中，循環(huán)流量是補償熱水系統(tǒng)不用水或用水量較小時熱水管道向周圍散失的熱量，以使用戶隨時得到所需水溫的熱水。循環(huán)泵是保證循環(huán)流量在熱水系統(tǒng)中正常流動的動力。目前各國在選擇全日制機械循環(huán)熱水供應系統(tǒng)的循環(huán)泵、確定其選泵參數時，均以保持熱水系統(tǒng)水溫為基本出發(fā)點，但選泵參數的計算方法不盡相同。
1、國外計算方法
一種為：在滿足熱水供應系統(tǒng)允許溫降的條件下，根據系統(tǒng)配、回水管的熱損失計算系統(tǒng)所需循環(huán)流量qx，并以此確定循環(huán)泵的流量Qb；以qx通過計算環(huán)路的水頭損失來確定循環(huán)泵的揚程。日、美等國按此法計算。
另一種為：在滿足熱水供應系統(tǒng)允許溫降的條件下，根據系統(tǒng)配水管的熱損失計算系統(tǒng)配水管所需循環(huán)流量qx，并以系統(tǒng)平均小時用水量的25%～33%(小系統(tǒng)為平均小時用水量的15%)作為附加循環(huán)流量qf，以qx和qf之和確定循環(huán)泵的流量Qb，以qx和qf通過計算環(huán)路中配水管的水頭損失和qx通過計算環(huán)路中回水管的水頭損失之和確定循環(huán)泵的揚程。前蘇聯(lián)按此法計算，而在美國計算一些特殊管道系統(tǒng)的循環(huán)流量時，也不計入回水管的熱損失［1］。
顯然，*種選泵方法的依據是：在考慮系統(tǒng)的允許溫降時，充分考慮回水管的散熱損失，以確保zui不利點的溫度要求，并且在設計好的管道系統(tǒng)中，在系統(tǒng)沒有出流或者少量出流的情況下，能有適當的循環(huán)流量通過zui不利管段。循環(huán)泵的揚程應該以系統(tǒng)不出流時循環(huán)流量通過計算環(huán)路的水頭損失來確定。而第二種選泵方法則認為，系統(tǒng)的循環(huán)流量是為了保證zui不利點的水溫，所以循環(huán)流量的計算只要能滿足配水管的散熱要求就可以了。但是在確定水泵流量時則加入了附加循環(huán)流量，而且這種附加循環(huán)流量的計算*是建立在經驗估算上，并沒有實際的理論依據。
2、國內計算方法
目前我國循環(huán)水泵的選擇基本沿用了前蘇聯(lián)的方法，僅對附加循環(huán)流量的取值略有調整?，F行《建筑給水排水設計規(guī)范》第4.5.9條規(guī)定，在全日制機械循環(huán)熱水供應系統(tǒng)中，循環(huán)泵的出水量應為循環(huán)流量與附加循環(huán)流量之和。其中循環(huán)流量系指管網不配水時為使配水點的水溫不低于規(guī)定溫度所需的zui小循環(huán)流量。附加循環(huán)流量則是考慮若僅按循環(huán)流量選擇循環(huán)水泵，當熱水供應系統(tǒng)大量用水時，系統(tǒng)的循環(huán)流量就會降低，配水點的水溫就低于規(guī)定溫度。因此，循環(huán)流量應有一個附加流量，附加循環(huán)流量的大小取決于建筑物的性質及使用要求，一般宜為設計小時用水量的15%。
3、國內學者的一些觀點
3.1 循環(huán)泵的流量確定
問題焦點是要不要加入附加循環(huán)流量。
一些人認為不應該計入附加循環(huán)流量。觀點如下：
?、?全日制熱水循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)流量是按配水管網在不配水工況時為補充管網的熱損失而提出的，對于一個確定的管網，管網的總熱損失是定值。在不配水工況時，循環(huán)流量一定能滿足各配水點的水溫要求。在配水工況時，循環(huán)配水管網中的流量將是配水量與循環(huán)流量之和，在加熱器出口水溫不變的情況下，管網實際溫降將低于設計溫降，zui遠配水點的流出水溫將升高。因此，只要循環(huán)水泵的出流量為總循環(huán)流量，熱水配水管網中任一配水點在任一時刻均可出流不低于規(guī)定水溫的熱水［2］，所以附加循環(huán)流量的引入沒有意義。誠然，對于一個確定的熱水系統(tǒng)管網的總熱損失是一定的，但是在實際的配水過程中具體到各管段時，其散熱損失是否有變化、流量是否一定是配水量與循環(huán)流量之和，則有待商榷。
?、?用水點水溫隨著流到該點的管道流量增加而升高，而與該流量的用途無關。隨著熱水系統(tǒng)用水量的增加，雖然系統(tǒng)的循環(huán)流量降低，但由于管道流量相應增加，配水點的水溫將高于而不是低于規(guī)定溫度。因此，附加循環(huán)流量的根據不能成立［3］。對于單環(huán)系統(tǒng) 或者某配水出流的管段而言，這無疑是正確的。但在多環(huán)系統(tǒng)中，非出流管段將會隨著循環(huán)流量的減少而降溫。
?、?附加循環(huán)流量體現的是系統(tǒng)的部分配水流量，它的水流來源于水加熱器前的冷水系統(tǒng)，其能量取決于冷水系統(tǒng)的資用水壓，因而無需循環(huán)水泵供應這部分流量。所以，循環(huán)水泵的輸送流量無需包括這部分流量［4］。該觀點基于的前提是正確的，但規(guī)范已經說明附加循環(huán)流量的計入是出于對溫度要求的考慮，而不是出于配水的考慮。
另外一些人則認為應該加入附加循環(huán)流量。觀點如下：
① 按熱損失計算得到的循環(huán)流量一般都是很小的，在多環(huán)路熱水管網中，很小的循環(huán)流量較難采用閥門調節(jié)使各環(huán)路阻力損失達到平衡，因此往往會產生近環(huán)短流。在實際工程中，循環(huán)流量的選值應比按管道熱損失理論計算的大些為好，一般宜增大50%的安全量，在單環(huán)路熱水系統(tǒng)及半循環(huán)熱水系統(tǒng)中循環(huán)流量可不必加大。該觀點與規(guī)范基本是一致的，在實際工程中這種情況是*有可能發(fā)生的。
?、?附加循環(huán)流量的含義應為：由于計算循環(huán)流量時有些考慮不到的散熱因素影響循環(huán)流量計算的準確性，致使計算值偏小，為彌補計算中存在的這一影響因素而增加了那一部分流量［5］，所以確定循環(huán)泵流量時應包括附加循環(huán)流量。
3.2 循環(huán)泵揚程的確定
由于一些學者和專家對循環(huán)泵流量的確定以及對實際熱水系統(tǒng)的分析不一致，所以在循環(huán)泵揚程的確定上也存在一些分歧，主要有以下幾點：
?、?以循環(huán)流量通過配水管網與回水管網的水頭損失與附加循環(huán)流量通過配水管網的水頭損失之和確定。
當熱水系統(tǒng)中部分配水點用水時，配水管道中除了通過循環(huán)流量外還要通過部分配水流量即附加循環(huán)流量，在配水管路中產生的水力阻力要比單獨流過循環(huán)流量時大。要保持循環(huán)流量的正常運行，循環(huán)水泵的揚程必須包含克服由于通過這部分配水流量而增加了的水力阻力的能量。也就是說，循環(huán)水泵的揚程既與循環(huán)流量有關，也與這部分配水流量有關［4］。
在循環(huán)水泵揚程計算公式中加入附加循環(huán)流量的目的是增加循環(huán)水泵的揚程，使熱水管網中某些近環(huán)路上用水點的出流量達到所選定的附加循環(huán)流量時，循環(huán)水泵的揚程仍能克服增加附加循環(huán)流量后的管網阻力，使熱水管網中仍有計算要求的循環(huán)流量流向遠環(huán)路，保證其他部位的熱水溫度。在單環(huán)路的熱水管網中，附加循環(huán)流量一般假定發(fā)生在管網的末梢，在多根立管組成的多環(huán)路的熱水管網中，附加循環(huán)流量不是全部集中流過zui不利環(huán)路，而是要按熱水管網各管道熱損失量的比例進行流量分配，把附加循環(huán)流量分配到各個熱水環(huán)路，然后按公式計算循環(huán)泵揚程［6］。
?、?以一定配水量通過配水與回水管網計算管路的水頭損失之和確定。
循環(huán)水泵的揚程應以管網在一定配水量時計算管路的沿程和局部水頭損失之和來確定，方能保證管網安全、經濟運行。其公式為：
hb=βhp+hx
式中 β——配水計算管路、回水計算管路的水頭損失與只通過循環(huán)流量時的水頭損失之比值
hp——配水計算管路沿程和局部水頭損失，kPa
hx——回水計算管路沿程和局部水頭損失，kPa
在計算水泵揚程時配水管網中的一定配水量與β值的確定，有待于進一步研究與總結 ［2］。
?、?以循環(huán)流量通過配水管網和回水管網的水頭損失之和確定。
4、結論與建議
① 附加循環(huán)流量的定義應為：為確保系統(tǒng)在不利工況如系統(tǒng)發(fā)生短流時，各非出流立管為滿足散熱損失的要求而需要增加的流量。只有這樣，才能保證系統(tǒng)各配水點隨時都能得到所需水溫的熱水。
② 循環(huán)泵的流量應以循環(huán)流量與附加循環(huán)流量之和來確定。
?、?循環(huán)泵揚程的確定應以循環(huán)流量與附加循環(huán)流量在系統(tǒng)不配水時，通過計算管路的水頭損失來確定。
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