Le problème de l'équilibre hydraulique du réseau de canalisations de chauffage est la clé de la sécurité, de la stabilité et de l'économie du fonctionnement du système de chauffage. Cet article analyse les composants de la vanne de régulation hydraulique dans la conception du réseau extérieur de chauffage, fournissant une référence pour la conception et l'installation de la vanne d'équilibrage hydraulique dans le réseau extérieur de chauffage.

introduction

Avec l'accélération de la construction urbaine et l'amélioration du niveau de vie des gens, la demande de vie hivernale et d'environnement de vie confortable devient de plus en plus élevée ; Le système de chauffage connaît toujours des déséquilibres de chauffage tels que la surchauffe et la surchauffe, entraînant un gaspillage d'énergie et des difficultés à facturer des frais aux communautés résidentielles. Cet article analyse la vanne d'équilibrage hydraulique dans la conception du réseau extérieur de chauffage, et explore la problématique de l'équilibre hydraulique dans la conception du réseau extérieur de chauffage, afin d'assurer la sécurité, la stabilité et l'économie du fonctionnement du système de chauffage.




Détermination de la charge thermique individuelle

Lors de la conception du réseau de chauffage externe, il est conseillé à chaque utilisateur d'utiliser la charge thermique de conception de chauffage du bâtiment vérifiée. Lorsqu'il n'existe pas de données de conception sur la charge thermique des bâtiments, les valeurs recommandées des indicateurs de charge thermique des bâtiments spécifiées dans les « Spécifications de conception pour le réseau de canalisations de chauffage urbain » CJJ34 peuvent être utilisées à des fins d'estimation ; Si les communautés résidentielles conçues à ce stade sont toutes des bâtiments économes en énergie, pour la région de la Chine du Nord, l'indice thermique de chauffage des bâtiments résidentiels peut être sélectionné à 40 W/m2, l'indice thermique de chauffage des écoles primaires, des jardins d'enfants et d'autres bâtiments peut être sélectionné comme 50w/m2, et l'indice de chaleur de chauffage des bâtiments commerciaux le long de la rue peut être sélectionné comme 55w/m2.



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Méthode de pose du réseau de chauffage externe

Avec l'amélioration du niveau de vie des gens, les exigences en matière de construction de places de stationnement sont de plus en plus élevées. Généralement, les travaux de construction technique comportent des parkings souterrains et le réseau de chauffage externe posé à l'intérieur du parking souterrain peut réduire l'épaisseur de la couverture du sol du parking souterrain, ce qui non seulement réduit les investissements en construction, mais facilite également l'installation et l'entretien.

Si la canalisation de chauffage posée dans le garage ne peut pas accéder directement à chaque utilisateur individuel, il est conseillé de choisir une pose enterrée directe du réseau de canalisations du garage à chaque utilisateur individuel. La méthode de pose par enfouissement direct présente des avantages tels que l'esthétique et moins de pertes de chaleur par rapport aux méthodes de pose de tranchées extérieures et aériennes.


Détermination du diamètre des tuyaux du réseau externe de chauffage


Selon l'édition 2009 des Mesures Techniques Nationales pour la Conception du Génie Civil des Bâtiments, HVAC Power, le diamètre de la conduite principale doit être déterminé en fonction du frottement économique spécifique. En général, le frottement spécifique moyen de la conduite principale doit se situer dans la plage suivante : lorsque la longueur totale de la conduite principale (y compris l'eau d'alimentation et de retour, la même ci-dessous) n'est pas supérieure à 500 m, le frottement spécifique moyen doit être compris entre 60 et 100 Pa/m ; Lorsque la longueur totale de la ligne principale est supérieure à 500 m mais inférieure à 1 000 m, le frottement spécifique moyen doit être compris entre 50 et 80 Pa/m ; Lorsque la longueur totale de la ligne principale est supérieure ou égale à 1 000 m, le frottement spécifique moyen doit être compris entre 30 et 60 Pa/m.

3.2 Déterminer le frottement spécifique et la perte de charge de la canalisation en boucle la plus défavorable dans le réseau de chauffage extérieur.

Le Code de conception pour le chauffage, la ventilation et la climatisation dans les bâtiments civils GB50736 et les normes de conception d'efficacité énergétique pour les bâtiments résidentiels de diverses régions imposent des restrictions claires sur la rapport de transfert de chaleur (EHR) de la consommation électrique de la pompe à eau de circulation sélectionnée pour les systèmes de chauffage. La limitation de l'EHR de la pompe à eau de circulation détermine sa hauteur manométrique, de sorte que la perte de charge de la canalisation en boucle la plus défavorable du réseau de chauffage ne doit pas dépasser la hauteur manométrique de la pompe à eau de circulation. Pour les systèmes de chauffage résidentiels à débit variable, lors de la détermination du frottement spécifique et de la perte de charge de la canalisation en boucle la plus défavorable du réseau de chauffage extérieur, la perte de pression de la vanne de régulation de pression différentielle auto-actionnée doit être réservée. La perte de pression de la vanne de régulation de pression différentielle doit correspondre à la résistance du système de canalisation interne de la vanne au débit de conception (équivalent à la résistance du système de canalisation interne de la vanne au débit de conception, ne dépassant généralement pas 30 kPa) pour garantir que le la vanne fonctionne dans sa zone de travail optimale.

3.3 Calcul du bilan hydraulique

Le frottement spécifique et la perte de pression des autres boucles doivent être équilibrés hydrauliquement avec le frottement spécifique et la perte de pression du pipeline en boucle le plus défavorable (la perte de pression ne doit pas être supérieure à la perte de pression du pipeline en boucle le plus défavorable), et déterminer davantage le différence de pression à l'entrée thermique de chaque bâtiment pour déterminer s'il faut installer des vannes de régulation d'équilibrage hydraulique. Pour les systèmes de chauffage résidentiels à débit variable, lors de la détermination du frottement spécifique et de la perte de charge du réseau de chauffage extérieur, la perte de charge de la vanne de régulation de pression différentielle auto-actionnée de chaque boucle doit également être réservée. La perte de pression de la vanne de régulation de pression différentielle doit correspondre à la résistance du système de canalisation interne de la vanne au débit de conception (équivalent à la résistance du système de canalisation interne de la vanne au débit de conception, ne dépassant généralement pas 30 kPa). Selon l'édition 2009 des mesures techniques nationales de conception technique des bâtiments civils pour l'énergie CVC, lors de l'équilibre hydraulique, le débit du fluide caloporteur dans les canalisations principales et secondaires ne doit pas dépasser 3,5 m/s, le frottement spécifique des canalisations principale et secondaire. les canalisations de dérivation ne doivent pas dépasser 300 Pa/m et le frottement spécifique des canalisations de dérivation ne doit pas dépasser 400 Pa/m.

Vanne d'équilibrage hydraulique

Pour un système à débit constant, la première étape consiste à configurer une vanne d'équilibrage hydraulique statique pour obtenir l'équilibre hydraulique grâce au débogage initial. La vanne d'équilibrage hydraulique statique a des fonctions telles que l'affichage de l'ouverture, la mesure de la différence de pression et du débit, ainsi qu'une ouverture limitée, et la vanne a de bonnes performances de régulation (selon les normes du produit, lorsque l'ouverture de la vanne est de 50 %, le débit doit être compris entre 40 % et 70 %). En actionnant la vanne d'équilibrage pour déboguer le système, il est possible d'atteindre l'équilibre hydraulique dans les conditions de conception.

Sélection de la vanne d'équilibrage hydraulique statique : selon le calcul de l'équilibre hydraulique, si le déséquilibre entre un certain apport de chaleur et la perte de pression de boucle la plus défavorable est inférieur à 15 % du taux de déséquilibre spécifié, une vanne d'équilibrage hydraulique statique peut être omise ; Si le taux de balourd est supérieur à 15 %, une vanne d'équilibrage hydraulique statique doit être installée à l'entrée thermique. Le choix de la vanne d'équilibrage hydraulique statique se fait en fonction de la différence △ P entre la perte de charge de la chaleur entrant dans l'habitation et la boucle la plus défavorable, ainsi que du débit Q de la chaleur entrant dans l'habitation. Selon l'échantillon de vanne ou le diagramme de calcul de la ligne de vanne d'équilibrage à verrouillage numérique SPF45-16 fourni dans la deuxième édition du Manuel pratique de conception de chauffage et de climatisation édité par Lu Yaoqing P442 P443, les spécifications et l'ouverture de la vanne sont sélectionnées. Lors de la sélection du diamètre, essayez de choisir une vanne du même diamètre que le pipeline.

La vanne d'équilibrage hydraulique statique est principalement utilisée pour éliminer la hauteur de pression résiduelle de la boucle et limiter le débit d'eau dans les conditions de conception de la boucle ; Après débogage, il dispose d'une fonction de limite d'ouverture. Une fois la maintenance fermée, il n'est pas nécessaire de la déboguer à nouveau une fois ouverte, elle peut donc être utilisée comme porte de méthode de maintenance sans qu'il soit nécessaire de régler à plusieurs reprises la vanne de maintenance.

Vanne de régulation de débit autonome

1. Les vannes de régulation de débit autonomes ont une résistance élevée à l'eau et des prix élevés. Lorsque des bâtiments dotés du même système de débit pour le chauffage peuvent être construits par étapes, des vannes de régulation de débit auto-opérées peuvent être installées à l'entrée de chaleur pour assurer l'équilibre hydraulique de la boucle pendant le fonctionnement initial du réseau de canalisations et peuvent stabiliser automatiquement le débit en boucle dans une certaine plage après avoir ajouté des utilisateurs de chaleur à un stade ultérieur, complétant ainsi la régulation du débit du réseau de canalisations en une seule fois et transformant le travail d'ajustement du réseau en une simple distribution de débit. Il élimine le besoin de redistribution des flux lors du changement de source de chaleur et de l’expansion de la capacité du réseau.

2. Système à débit variable

À l'heure actuelle, la conception du chauffage des communautés résidentielles est basée sur un système de chauffage domestique, et chaque foyer peut ajuster la température de chauffage en fonction de ses propres besoins de confort. Les résidents peuvent également choisir de chauffer ou non en fonction de leurs propres conditions de vie. Afin de garantir un fonctionnement économe en énergie du système de chauffage, il est nécessaire d'adopter un système à débit variable dans le système de chauffage des communautés résidentielles. La sélection des vannes de régulation d'équilibrage hydraulique pour les systèmes à débit variable doit d'abord choisir des vannes d'équilibrage hydrauliques statiques, qui peuvent atteindre l'équilibre hydraulique grâce au débogage initial ;

La vanne de régulation de pression différentielle autonome peut stabiliser dynamiquement la différence de pression de boucle dans une certaine plage, garantissant ainsi le poids de la vanne et les performances réglementaires de la vanne à température constante du radiateur. Cependant, le prix de la vanne de régulation de pression différentielle autonome est relativement élevé et il peut être déterminé s'il convient de la régler après une comparaison technique et économique.

Pour les systèmes de chauffage par radiateurs, lorsque la différence de pression dans le système de chauffage n'est pas importante et que le changement de différence de pression ne peut généralement pas atteindre la différence de pression maximale autorisée de la vanne à température constante, seule une vanne d'équilibrage hydraulique statique peut être réglée ; Mais lorsque la différence de pression dans le système de chauffage est importante, si la différence de pression change au-delà de la différence de pression maximale autorisée (0,1 MPa) de la vanne à température constante du radiateur, ce qui entraîne du bruit pendant le processus de fermeture, une vanne de régulation de différence de pression autonome doit être installé.

Pour les systèmes de chauffage par rayonnement au sol à eau chaude à basse température, l'inertie thermique des systèmes de chauffage par rayonnement au sol à eau chaude à basse température est relativement élevée et le contrôle de la température est généralement contrôlé par des vannes de type interrupteur ; En raison du débit d'eau important du système de chauffage par rayonnement au sol à eau chaude à basse température, afin d'économiser de l'énergie et de faire fonctionner la pompe à eau de circulation à débit variable, une vanne de régulation de différence de pression autonome doit être installée à l'entrée de chaleur.


Points clés pour la conception et l'installation de vannes d'équilibrage hydraulique

1. Les points de mesure de différence de pression de la vanne de régulation de pression différentielle autonome doivent être réglés séparément dans les tuyaux d'alimentation et de retour. Par conséquent, une vanne d'équilibrage hydraulique statique doit être installée sur le tuyau d'alimentation de l'autre côté du tuyau de retour où est installée la vanne de régulation de pression différentielle auto-opérée, qui peut facilement servir de point de mesure de différence de pression et mesurer le débit du système.

2. Dans la mesure du possible, les vannes d'équilibrage hydraulique doivent être installées sur des sections de tuyaux droites.

3. Un réseau de canalisations de chauffage qui n'a pas installé de vanne de régulation de débit autonome mais a installé une vanne d'équilibrage hydraulique statique pour atteindre l'équilibre hydraulique initial doit être réajusté et ajusté lors de l'ajout ou de la suppression de boucles dans le système.