周英利 王 剑 葛凤华

(1:中元国际(长春)高新建筑设计院有限公司,长春 120061; 2:江苏大学能源与动力工程学院,镇江 212013)

在供暖系统中,由于供回水的密度差所引起的压力差能产生重力循环压力,可作为重力循环系统的循环动力,常应用于小型供暖系统中,实现无泵循环.对于机械循环的双管系统,重力循环压力可能产生垂直失调,这些内容在传统的教材中有详细表述[1].一般在热水供暖系统中,热源的位置都在系统的下方,但对以下情况一般工程应用过程较少考虑:热源与冷源布置分别在系统的底部与顶部时的情况;重力循环压力的方向对系统循环的影响;在系统实际运行调节过程中,即在质调节、量调节的变化中,重力循环压力对水系统失调产生不同的影响.本文通过供暖和空调冷热水系统实例计算,分析冷热源在系统不同的位置的重力循环作用方向,在质调节与量调节运行条件下,探讨重力循环压力对水系统失调的影响.

1 热、冷源在不同位置时的重力循环压力

1.1 热水供暖系统

图1 热水供暖系统

图1为热源在系统下面的热水供暖系统.假定系统在重力循环压力作用下水循环的方向为顺时针方向,则在系统的最底端取一点,其左、右两方向的重力作用压力分别为P1，P2.供回水的密度分别为ρg,ρh,kg/m3.则有:

P1=ρhgh1+ρggh+ρggh2+ρgh0，P2=ρhgh1+ρhgh+ρggh2+ρgh0

因此,有P2-P1=(ρh-ρg)gh,对于热水供暖系统,由于供水密度小于回水密度,即有P2-P1>0,则顺时针方向循环假设成立,如果假设重力循环方向为逆时针方向,则有……