解析供暖系统工作压力

工作压力的计算过程：1、何为系统工作压力?依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的3.5.27工作压力workingpressure；operatingpressure系统正常运行时所应保持的压力。通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同，为了满足系统正常运行，确定系统工作压力时，一般只需确定系统工作时，压力最大处的压力即可。如上图所示，该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点)，在水压图中可以看出，该系统由高位水箱定压，即系统的静压，该静压由供暖系统高度来决定，一般静压=系统高度+(3～5)m，经过循环水泵的加压，压力升高，此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程，且这一点的压力为系统最大的压力值。在系统运行中由E-D-C-B-A-O，由于管线压力损失的发生，压力逐渐降低，直至循环泵的吸入口处(O点)。因此要确定系统运行时工作压力，需要的条件包括有系统定压值（静压）、循环水泵的扬程、管网水压图等。举例说明如下：如上图所示：这个供暖系统由三个建筑（1#、2#、3#）、换热器、循环泵及管网组成，单体供暖系统设计时，要确定每个单体内部系统工作压力，即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处，3#楼的E处。第一步，依据各建筑高度确定系统静压：设1#楼最高，其高度20m系统静压=1#楼高度+(3～5)m=20+5=25m第二部，查循环泵扬程，设水泵杨程为21m。第三部，查管网水压图，设其中P-A管网损失4m，A-C、C-E、F-D、D-B及B-J管网损失均3m，1、2、3楼内系统管网损失2m。第四部，分析A处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。分析C处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失=25+21-4-3=39m。分析E处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失-C-E管网损失=25+21-4-3-3=36m。2、工作压力如何计算？本次设计的住宅楼供暖系统工作压力是多少?在做单体设计时，往往不具备这些条件，所以，这时确定的工作压力只能估算大概数值，并不十分准确，以本次设计为例，前提条件为：小区地势高差很小，忽略不计，小区所有楼高相同，均为67.8m，所以此时能够确定的是这样小区供热系统静压=67.8+(3～5)m=70.8-72.8m，外网损失和循环水泵扬程不确定，因此利用估算公式：工作压力=静压+20-30m（水泵的扬程-部分管网损失）工作压力=（70.8-72.8）m+20-30m=90.8-102.8m＞0.8Mpa所以该建筑供暖系统需要分区！分区步骤：1、本次设计住宅楼共23层，按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》【GB50736-2012】中5.4.5热水地面辐射供暖系统的工作压力不宜大于0.8MPa的规定，利用工作压力估算公式反的推算出系统的最大高度是多少，即系统负担最多层数是多少：0.8-0.3-0.05=0.45Mpa=45m查图可以看出十六层地面标高44.6m，所以低区系统可以是1-15层，高区为16-23层。2、再根据《全国民用建筑工程设计技术措施》（暖通空调·动力）2.5.9条的4.每组共用立管连接的用户数不应过多，一般不宜超过40户。本建筑中两个单元为一梯四户，一个单元为一梯三户，所以若低区1-15层，则一梯四户单元低区系统立管连接户数大于40户，此时高区共8层，不超40户，所以将高区系统增加两层，即14-23层，而低区为1-13层。3、又依据《居住建筑节能设计标准》【DBJ04-242-2012】5.1.5公共建筑的采暖与居住建筑分开设置的要求，所以低区系统中，一层商业部分为一个低区系统，2-13层为另一个低区系统，但是其中两个单元立管户数仍然大于40户，因此将2~3层独立设立管进行供暖。所以本次供暖热水系统分区形式商铺部分（一层）→不在管井里设置立管，由地下一层管道层直接供给一层各分集水器低区1）2~3层一梯四户2）4~13层住宅部分3）14~23层→高区一梯三户1）2~13层→低区住宅部分2）14~23层→高区接下来计算1-13层低区工作压力：根据估算式工作压力=静压+20-30m工作压力=十四层地面标高38.8+5+（20-30）=63.8-73.8m小于0.8MPA高区14-23层低区工作压力：屋面高度67.8+5+（20-30）=92.8-102.8m,还是超了0.8MPA吗？再想一下，高区系统14-23层中，那一层加热管压力最大？如果高区热力入口压力92.8-102.8m，那14层加热管压力是多少呢？14层加热管压力=（92.8-102.8）-38.8（14层地面标高）=54-64m。其它层压力均小于14层加热管压力，所以在高区系统中14层加热管压力最大为54-64m，小于0.8MPA。《辐射供暖供冷技术规程》【JGJ142-2012】中的5.4.5辐射供暖系统工作压力要求。系统工作压力的高低，直接影响到塑料加热管的管壁厚度、使用寿命、耐热性能、价格等一系列因素，所以不宜定得太高。所以“5．4．5热水地面辐射供暖系统的工作压力不宜大于0．8MPa，毛细管网辐射系统的工作压力不应大于0.6MPa。当超过上述压力时，应采取相应的措施。”这句话应该指的是加热管工作压力不宜大于0.8MPa。