摘要: 熱水采暖系統(tǒng)中空氣是最有害的。當(dāng)管道中有空氣積存時(shí),往往要影響熱水的正常循環(huán),造成某些部分時(shí)冷時(shí)熱,產(chǎn)生噪聲。空氣中含有氧氣是造成金屬腐蝕的主要原因,所以必須重視排除空氣。
熱水采暖系統(tǒng)中空氣是最有害的。當(dāng)管道中有空氣積存時(shí),往往要影響熱水的正常循環(huán),造成某些部分時(shí)冷時(shí)熱,產(chǎn)生噪聲。空氣中含有氧氣是造成金屬腐蝕的主要原因,所以必須重視排除空氣。
熱水采暖系統(tǒng)排除空氣的情況有三種:
第一,系統(tǒng)充水階段。整個(gè)系統(tǒng)原是空的;當(dāng)水由系統(tǒng)上部充入管內(nèi)時(shí),系統(tǒng)中各最高點(diǎn)的自動(dòng)排汽閥于工作狀態(tài),空氣逐漸被水?dāng)D出,直至系統(tǒng)完全注滿熱水。在開(kāi)式系統(tǒng),具有敞開(kāi)口的膨脹水箱與大氣相通。
第二,系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行階段。冷水逐漸升溫,冷水中的空氣逐漸分離出來(lái),通過(guò)各排氣閥排除。
第三,正常運(yùn)行階段。水中大量的空氣已基本排除,由于少量補(bǔ)充水而帶入系統(tǒng)的空氣因升溫分離出來(lái),也要隨時(shí)排除。原始部分空氣不多;自來(lái)水中空氣的含量約30g/t,經(jīng)過(guò)鈉離子處理器后軟化水中空氣含量為1g/t。如果存在管理上的問(wèn)題;譬如閥門,水泵等部位嚴(yán)重漏水和操作因素,而要補(bǔ)水排氣,這就使運(yùn)行復(fù)雜化。
我們知道,空氣比水輕,所以空氣都積存于系統(tǒng)各部分的最高點(diǎn),這也是與蒸汽采暖系統(tǒng)排汽的不同之處。當(dāng)空氣因水溫升高和壓力降低而分離出來(lái)時(shí),呈小氣泡狀態(tài)升起,其浮升速度隨氣泡大小而不同。但氣泡浮升速度又與管道的直徑和傾斜度有關(guān)。如果水流速度超過(guò)氣泡的臨界速度,氣泡就會(huì)被水流所帶走,因此某些管道的最高點(diǎn)并不一定積存氣泡。
如果說(shuō)在蒸汽系統(tǒng)中凝結(jié)水的順利排除和回收是系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵,那么對(duì)熱水采暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)順利地排除空氣也是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
在熱水采暖系統(tǒng)中,所充入的常溫水總是容有一定量空氣。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行升溫后,空氣則總是要分離出來(lái)。空氣在水中的溶解量與溫度和壓力有關(guān),凡是空氣溶解量低于原始空氣溶解量的地點(diǎn)都能使空氣分離出來(lái)或排放出來(lái)。當(dāng)然不能以系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)地點(diǎn)的空氣溶解量的互相比較來(lái)判定何處是溶解量較小的才能放出空氣。而另一處則不能放出空氣。
當(dāng)前系統(tǒng)充水時(shí)的原始空氣溶解量缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。下面列出大致范圍(見(jiàn)表1)、僅供參考。
冷 由表1可見(jiàn),壓力越大,溫度越低,空氣溶解量則越大,反之,壓力越低,溫度越高,空氣溶解量則越小。
氣體在水中的溶解量b(mg/L)與水溫和氣體絕對(duì)壓力的關(guān)系,如下式:
b=K(P-P汽)mg/L
式中:K-當(dāng)壓力為1 ata時(shí),與水溫有關(guān)的氣體溶解系數(shù)mg/L;
P-水面上空,氣體和水蒸汽的全壓力,ata;
P汽-水面上空,水蒸汽的分壓力,ata(表3)。
從表2可見(jiàn),水溫低時(shí)K值較大,變化也較大;水溫高時(shí),K值較小,變化也較小。80℃以上時(shí)K值的變化就很小了。
根據(jù)上面公式可作出在不同壓力P和不同水溫下水中的空氣溶解量的關(guān)系圖。根據(jù)關(guān)系圖可以查出系統(tǒng)各處(即不同壓力和溫度)的空氣溶解量。
不同水溫下空氣溶解系數(shù)K值 表2
水溫1102030405060708090100
K(mg/L)383024.521.018.716.816.115.414.814.213.6
系統(tǒng)在不同地點(diǎn),不同的水溫條件下,空氣溶解量是變化的。
水蒸汽分壓力P汽與水溫的關(guān)系表3
水溫05102030405060708090100110120130
壓力(P汽)0.0060.0090.0130.0240.0430.0750.1260.2030.3180.4830.7151.0331.4612.0252.754
目前,一般采用自動(dòng)排氣閥,自動(dòng)排氣閥設(shè)于系統(tǒng)的最高點(diǎn)。自動(dòng)排氣閥難免失靈,為了便于檢修,應(yīng)在其與系統(tǒng)連接處,裝一個(gè)閥門,平時(shí)開(kāi)啟,需要拆換自動(dòng)排氣閥時(shí),可將該閥門關(guān)閉。
熱水采暖系統(tǒng)中空氣是最有害的。當(dāng)管道中有空氣積存時(shí),往往要影響熱水的正常循環(huán),造成某些部分時(shí)冷時(shí)熱,產(chǎn)生噪聲。空氣中含有氧氣是造成金屬腐蝕的主要原因,所以必須重視排除空氣。
熱水采暖系統(tǒng)排除空氣的情況有三種:
第一,系統(tǒng)充水階段。整個(gè)系統(tǒng)原是空的;當(dāng)水由系統(tǒng)上部充入管內(nèi)時(shí),系統(tǒng)中各最高點(diǎn)的自動(dòng)排汽閥于工作狀態(tài),空氣逐漸被水?dāng)D出,直至系統(tǒng)完全注滿熱水。在開(kāi)式系統(tǒng),具有敞開(kāi)口的膨脹水箱與大氣相通。
第二,系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行階段。冷水逐漸升溫,冷水中的空氣逐漸分離出來(lái),通過(guò)各排氣閥排除。
第三,正常運(yùn)行階段。水中大量的空氣已基本排除,由于少量補(bǔ)充水而帶入系統(tǒng)的空氣因升溫分離出來(lái),也要隨時(shí)排除。原始部分空氣不多;自來(lái)水中空氣的含量約30g/t,經(jīng)過(guò)鈉離子處理器后軟化水中空氣含量為1g/t。如果存在管理上的問(wèn)題;譬如閥門,水泵等部位嚴(yán)重漏水和操作因素,而要補(bǔ)水排氣,這就使運(yùn)行復(fù)雜化。
我們知道,空氣比水輕,所以空氣都積存于系統(tǒng)各部分的最高點(diǎn),這也是與蒸汽采暖系統(tǒng)排汽的不同之處。當(dāng)空氣因水溫升高和壓力降低而分離出來(lái)時(shí),呈小氣泡狀態(tài)升起,其浮升速度隨氣泡大小而不同。但氣泡浮升速度又與管道的直徑和傾斜度有關(guān)。如果水流速度超過(guò)氣泡的臨界速度,氣泡就會(huì)被水流所帶走,因此某些管道的最高點(diǎn)并不一定積存氣泡。
如果說(shuō)在蒸汽系統(tǒng)中凝結(jié)水的順利排除和回收是系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵,那么對(duì)熱水采暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)順利地排除空氣也是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
在熱水采暖系統(tǒng)中,所充入的常溫水總是容有一定量空氣。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行升溫后,空氣則總是要分離出來(lái)。空氣在水中的溶解量與溫度和壓力有關(guān),凡是空氣溶解量低于原始空氣溶解量的地點(diǎn)都能使空氣分離出來(lái)或排放出來(lái)。當(dāng)然不能以系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)地點(diǎn)的空氣溶解量的互相比較來(lái)判定何處是溶解量較小的才能放出空氣。而另一處則不能放出空氣。
當(dāng)前系統(tǒng)充水時(shí)的原始空氣溶解量缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。下面列出大致范圍(見(jiàn)表1)、僅供參考。
冷 由表1可見(jiàn),壓力越大,溫度越低,空氣溶解量則越大,反之,壓力越低,溫度越高,空氣溶解量則越小。
氣體在水中的溶解量b(mg/L)與水溫和氣體絕對(duì)壓力的關(guān)系,如下式:
b=K(P-P汽)mg/L
式中:K-當(dāng)壓力為1 ata時(shí),與水溫有關(guān)的氣體溶解系數(shù)mg/L;
P-水面上空,氣體和水蒸汽的全壓力,ata;
P汽-水面上空,水蒸汽的分壓力,ata(表3)。
從表2可見(jiàn),水溫低時(shí)K值較大,變化也較大;水溫高時(shí),K值較小,變化也較小。80℃以上時(shí)K值的變化就很小了。
根據(jù)上面公式可作出在不同壓力P和不同水溫下水中的空氣溶解量的關(guān)系圖。根據(jù)關(guān)系圖可以查出系統(tǒng)各處(即不同壓力和溫度)的空氣溶解量。
不同水溫下空氣溶解系數(shù)K值 表2
水溫1102030405060708090100
K(mg/L)383024.521.018.716.816.115.414.814.213.6
系統(tǒng)在不同地點(diǎn),不同的水溫條件下,空氣溶解量是變化的。
水蒸汽分壓力P汽與水溫的關(guān)系表3
水溫05102030405060708090100110120130
壓力(P汽)0.0060.0090.0130.0240.0430.0750.1260.2030.3180.4830.7151.0331.4612.0252.754
目前,一般采用自動(dòng)排氣閥,自動(dòng)排氣閥設(shè)于系統(tǒng)的最高點(diǎn)。自動(dòng)排氣閥難免失靈,為了便于檢修,應(yīng)在其與系統(tǒng)連接處,裝一個(gè)閥門,平時(shí)開(kāi)啟,需要拆換自動(dòng)排氣閥時(shí),可將該閥門關(guān)閉。








