同程和异程的比较
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采暖管道的同程并联和异程并联有何区别?按照供暖方式的不同可分为集中供暖、独产供暖;按照暖气管线排列方式,可分为单管串联、异程双管并联、同程双管并联;关于串联和并联有很多还容易搞错(事实中是有许多);通俗一点讲:两根水管一根是进水管,一根是回水管,可以独立控制;而串联则是,一根进水管进入散热器进水口以后,从回水口出来以后再进入下一组散热器的进水口,最后进入回水管道,就跟电路里的串联和并联很相似;一、单管串联的特点是材料使用量低、劳动相对较弱、改造时间也短一些;整个系统的水先经过系统的第一组暖气片,而后是第二组、第三组.........,因此水温是按照串联的顺序逐渐降低;在同等的条件下,首尾2组暖气给房间带起的温度能相差2度以上,为了能调节单组暖气的水温,在散热器前端的进出水口处必须增加旁通阀,有的是用三通调节阀,也有的用三个闸阀;单管串联系统没有用旁通的话,关闭前面一组暖气就会造成整个系统供暖中断,其它的暖气也都将不热了,面且,单管串联需要配置的暖气片数更多,为了满足循环的需要,这种暖气系统主管也需要比较粗二、双管异程并联的特点是管道行程较短,每一组散热器均可以单独控制(前提散热器供回水处要加控制阀门),温度比较均匀,系统的水流平衡较单管串联会有大幅度的提高,然面这种系统还是有一定的局限性;每组散热器的水流量不同,前端散热器的回水因为离主管道比较近,回的比较快,而后端回水就较慢,可能造成开端暖气不热或不够热的现象,不过没有关系,可以通过阀门的调节来解决问题,在系统工作状态下把前端暖气回水阀门依次关小一些,以确保系统水压的平衡,末端的暖气就会慢慢的热起来了;三、双管同程并联也是叫做双管同程;特点是和双管异程并联基本上一样的,但是在运行原理有差别,简单的说,叫做先供后回,就是前端第一组散热器的回水暂不向主管道循环,而是往下继续走连接下一组散热器的回水管,依次类推,从最末端散热器拉出一根回水管路,回到主管道路的回水管上,系统每组散热器的水流量基本上是相同的,系统非常平衡,一般不会出现末端不热的现象,可以说是一种水利系统平衡最佳的方式;实际生活中关于串联、关联方式供暖的优劣有很多的争议,但是我个人感觉现实生活的一些老小区和较早采暖集中供暖的小区,通常都是串联的管线,而这种串联的管线改为并联的难度会很大(如对楼体有破坏等等);基本上没有改为并联的可能,除非重新做系统;并联管线一般用在地暖系统中较多,便于准确控制各居室温度,节约供暖的费用。
同程方式使各末端处于基本相同的压差,有利于调试,因此在设计中任何场合都应当首先考虑使用同程,并且垂直、水平方向皆是如此。
在给建筑专业提要求的时候要拿到足够面积的管道井以容纳多出的一条巨大立管,而水平管中无法采用同程方式连接的末端越少越好。
同程连接是设计院中普遍接受的系统连接方式,但是经常在图纸会审阶段遭到施工单位的质疑,而质疑的方式,都是说某一个工程,他们采用异程,最后给他们调得非常的好。
实际上这只是施工单位偶尔得到的成就感而已,花那么多时间去挑战同程是否划得来暂且不论,一方面用户不见得会调试,日后每次更换或维修末端是不是都得找施工单位来调?另一方面,施工单位除了拿得上桌面的异程系统以外,桌底下还有很多不敢见光的,调试阶段无法平衡,最后还得使用同程。
这是概念性错误!同程式优于异程式之处就在于经过严格和全面的水利计算并调整管径的同程式系统可以做到各分支资用压头与阻力基本相当,做到全系统自然平衡,不存在水平失调现象,因而不必进行初调节。
所以,如果一个同程式系统出现各分支的阻力有较大差别,需要加平衡阀的现象,那么可以断言这是一个失败的设计。
这样一个没有消除水平失调的同程式系统与异程式系统相比有何优越之处?另外,对于同程式系统,加平衡阀没有意义。
因为同程式和异程式的水平失调性质是不一样的。
异程式系统存在一个明确的最不利环路,就是最末端环路。
其它环路相比最不利环路,水平失调的表现是资用压头超出,因此采取的措施是加节流孔板或平衡阀节流以消除多于压头。
而同程式系统没有明确的最不利环路,压头较小的环路水平失调的表现是资用压头不足,这就不能通过加平衡阀来调整了,只能通过加大供回水压差来解决。
换句话说,异程式系统的水平失调可以通过初调节来解决,同程式系统的水平失调不能通过初调节来解决,只能通过加大循环泵扬程来解决。
这才是施工单位坚决反对同程式系统的真正原因,因为同程式无法通过初调节来对设计的失败进行补救。
实际上,同程式系统是一个很极端的系统。
采暖管道的同程并联和异程并联有何区别?按照供暖方式的不同可分为集中供暖、独产供暖;按照暖气管线排列方式,可分为单管串联、异程双管并联、同程双管并联;关于串联和并联有很多还容易搞错(事实中是有许多);通俗一点讲:两根水管一根是进水管,一根是回水管,可以独立控制;而串联则是,一根进水管进入散热器进水口以后,从回水口出来以后再进入下一组散热器的进水口,最后进入回水管道,就跟电路里的串联和并联很相似;一、单管串联的特点是材料使用量低、劳动相对较弱、改造时间也短一些;整个系统的水先经过系统的第一组暖气片,而后是第二组、第三组.........,因此水温是按照串联的顺序逐渐降低;在同等的条件下,首尾2组暖气给房间带起的温度能相差2度以上,为了能调节单组暖气的水温,在散热器前端的进出水口处必须增加旁通阀,有的是用三通调节阀,也有的用三个闸阀;单管串联系统没有用旁通的话,关闭前面一组暖气就会造成整个系统供暖中断,其它的暖气也都将不热了,面且,单管串联需要配置的暖气片数更多,为了满足循环的需要,这种暖气系统主管也需要比较粗。
二、双管异程并联的特点是管道行程较短,每一组散热器均可以单独控制(前提散热器供回水处要加控制阀门),温度比较均匀,系统的水流平衡较单管串联会有大幅度的提高,然面这种系统还是有一定的局限性;每组散热器的水流量不同,前端散热器的回水因为离主管道比较近,回的比较快,而后端回水就较慢,可能造成开端暖气不热或不够热的现象,不过没有关系,可以通过阀门的调节来解决问题,在系统工作状态下把前端暖气回水阀门依次关小一些,以确保系统水压的平衡,末端的暖气就会慢慢的热起来了;三、双管同程并联也是叫做双管同程;特点是和双管异程并联基本上一样的,但是在运行原理有差别,简单的说,叫做先供后回,就是前端第一组散热器的回水暂不向主管道循环,而是往下继续走连接下一组散热器的回水管,依次类推,从最末端散热器拉出一根回水管路,回到主管道路的回水管上,系统每组散热器的水流量基本上是相同的,系统非常平衡,一般不会出现末端不热的现象,可以说是一种水利系统平衡最佳的方式;实际生活中关于串联、关联方式供暖的优劣有很多的争议,但是我个人感觉现实生活的一些老小区和较早采暖集中供暖的小区,通常都是串联的管线,而这种串联的管线改为并联的难度会很大(如对楼体有破坏等等);基本上没有改为并联的可能,除非重新做系统;并联管线一般用在地暖系统中较多,便于准确控制各居室温度,节约供暖的费用。
水力平衡的目标是:各环路(和末端)的设计水阻力相同,而不是水流经的物理长度相同。
同程与异程系统的适应性:(1)如果一个系统中,各个末端的水阻力均相同,管道的布置也对称(每个末端所连接的管道阻力相等,每段同流量管道的水阻力相等),则采用同程系统,能够实现较好的水力平衡。
这种情况对于标准层客房采用竖向系统时,特点比较明显。
(2)如果末端阻力不等,即使管道长度相等,也不可能实现水力平衡。
(3)即使末端阻力相等,但如果实际平面中的管道长度不等(例如末端分布的距离不同,两个末端之间的距离差距悬殊等),或者管道由于管径分级的原因无法使得阻力相同,也无法满足系统各环路的水力平衡。
结论:(1)同程与异程不是绝对的,同程也不一定就比异程更具有“先天”的平衡优势。
关键是要针对实际的管道布置和末端阻力的情况,通过详细计算各环路,来求得水力平衡。
(2)在某些情况下,异程也有可能比同程更容易实现水力平衡。
例如:当距离冷冻机房最近处的空调机组的水阻力远大于其他空调机组的水阻力时,如果还要强行的设计“同城系统”,那么最不利环路有可能就是最近的空调机组环路,这样反而造成不平衡“当管路系统较小,末端支管环路阻力占负荷侧干管环路阻力的2/3~4/5时,可采用异程系统;当末端支环路阻力较小,而负荷侧干管环路较长,且其阻力占的比例较大时,应采用同程式。
”——选自《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调动力2003》第6.7.5 条在平面系统中,末端设备的阻力差距较小,且平面布置规律性较强,采用同程有利于环路中水力平衡。
垂直系统中,标准层负荷基本没有差距,各层水阻力也基本相同,可以采用同程。
当末端设备阻力相差较大,或末端设备及支路阻力超过用户侧阻力60%,或设备布置分散,应采用异程。
同程采暖系统与异程采暖系统在节能方面的比较摘要:利用对比沿程水头损失及局部水头损失的方法,分析同程系统和异程系统的总体能耗。
得到如下结论:同程系统的能耗小于异程系统。
关键词:能耗;同程系统;异程系统;水头损失在国家相关部门的大力倡导下,我国城市住宅室内采暖系统翻过了单户无法自主调节温度的单管垂直系统的老方案后,分户热计量的节能方案已经得到实施。
但一户一表的系统到底是采用同程系统还是异程系统并没有明确的规定下来,在如今的新开工住宅项目中,同程系统与异程系统可谓是各得其所。
以下就两个系统在能耗方面做出比较。
室外同程系统与异程系统的能耗理论分析以下就同程系统与异程系统在能耗方面做出相应比较。
图1外线图2室内1.1室外两个系统沿程水头损失及局部水头损失的比较:室外异程系统能耗为:如图示一所示,异程系统中换热站通过管路系统将热能送达单体楼A的沿程水头损失为热水流经管段1,管段I,管段II,管段6的能量损失hfA,同理将热能送达单体楼B的沿程水头损失为热水流经管段1,管段2,管段I,管段II,管段5,管段6的能量损失hfB;将热能送达单体楼C 的沿程水头损失为热水流经管段1,管段2,管段3,管段I,管段II,管段4,管段5,管段6的能量损失hfC;而室外同程系统因换热站至各单体楼的管道长度相同,故所消耗的沿程损失基本相同。
无论是异程系统还是同程系统,在最终调试过程中,均要将各楼的能量消耗调节至同一水平才能达到热平衡,但在异程系统中,因hfA<hfB<hfC,故须调整送往各单体楼的分路阀门a及阀门b,加大距离热源较近的单体楼的局部水头损失,使hj A>hj B>hj C,最终使(hfA+hj A)=(hfB+hj B)=(hfC+hj C)即hA=hB=hC。
同程系统因沿程水头损失基本相同,故只需微调阀门的开度就可以控制各楼间的热平衡。
1.2室外两个系统总体能耗比较:从各单体楼自换热站获得热量所消耗的能量损失之和,亦即整个系统运行的总体水头损失为:各管段的沿程水头损失之和加各楼分路阀门的局部水头损失之和。
近来看到许多网友对同程及异程热水采暖系统比较迷惑,在此我概括地说一下,希望对大家能有所帮助。
所谓的同程和异程指的是供、回水干管的水流方向,当二者方向相同时称之为同程,反之则为异程,实际工程中以异程较为多见。
在热水采暖系统中,不论你采用哪种分类方式,均可根据供水和回水的水流方向而布置成同程和异程系统(详见附图)。
我们设热媒自A点经a立管至B点为第1环路;自A点经b立管至B点为第2环路;自A点经c立管至B点为第3路;自A点经d立管点为第4环路;自A点经e立管至B点为第5环路;自A点经f立管至B点为第6环路。
那么根据附图所示的干管布置形式,我们可以得出如下结论:1、从上图的同程系统可以看出,供水和回水干管中热媒的流动方向是一致。
起始端a立管及末端f立管其供、回水干管所路经的距离基本相等,即消耗的沿程阻力基本相同,因此各环路的阻力基本平衡,系统的起始端及末端立管所带的散热器热效果比较接近,不会出现过热或不热的现象,是较为理想的布置方式。
但是同程系统的这种布置方式相对异程而言,增加了回水干管的长度,在施工时,不能使回水干管共架敷设(因供回水管的坡坡向不一致),因此较为费工费料,会增加部分初投资费用。
2、而在下图的异程系统中,供水与回水干管中热媒的流动方面则是一致的。
供水由A点起经a立管至B点的距离远大于由A点经f点立管至B点的距离,将产生各环路阻力不平衡的现象,设计人员通常会采用选择管径和设调节阀门等措施来降低这种不平衡的弊端,如果不采用这些措施,必然会造成从a立管向f立管散热量逐次降低的问题。
尽管从理论上看,异程系统不如同程系统来得合理,但由于异程系统回水干管简短,在一定程度上节约了初投资,而且在施工时可以采用共架敷设(因供回水干管坡向一致),易于施工,所以实际采用都较多。
因此,在一般的工程中异程系统较为常见,但如果建筑物对供热要求标准较高的话,还是应该采用同程采暖系统。
项目一:室内热水供暖工程施工
模块一:识读、绘制室内热水供暖系统施工图
单元1 热水供暖系统形式
1-1-1-5同程式和异程式系统的特点
习题:
1.名词解释
(1)同程系统:
(2)异程系统:
习题答案:
1.名词解释
(1)同程系统:同程式系统是指通过各立管的循环环路总长度大致相等,各并联环路的阻力基本相同。
(2)异程系统:异程式系统是指通过各立管的循环环路总长度不相等,由于机械循环系统的作用半径较大,各立管循环环路的总长度就可能相差很大,各并联环路的阻力不易平衡。
浅析同程式供暖系统优缺点摘要:随着生活水平的提高,人们对生活质量也提出了更高的要求,室内环境就是非常重要的一项。
室内温度主要由空调和采暖系统进行控制。
供暖系统水管的连接方式主要分为同程式系统和异程式系统,根据不同的建筑选择不同的连接方式以达到满足用户需求,造价经济的目的。
本文介绍了同程式供暖系统的优缺点。
同程式系统便与水力平衡,但是需要单独设置回程管,增加了投资,水力工况不稳定,当管路过长时还容易产生水力失调。
关键词同程式,采暖,阻力平衡,水力失调什么是同程式系统同程式系统是指经过每一个并联环路的管长基本相等,供水干管和回水干管内热媒的走向相同或者基本相同,也可以简单的理解为先供后回式。
如下图1所示,靠近热源的散热器A首先接受到供水,在散热器内发生热交换后由1管口流出,再与第二组散热器B中的回水(2管口流出)相汇合,以此类推,直到与最后一组散热器的回水相汇和后一同流回换热站。
同程式系统的优点有利于进行阻力平衡。
流体在管内流动时产生的局部阻力和沿程阻力是决定系统是否会发生水平失调的重要影响因素,在系统设计计算时,为使各末端设备达到预期的供暖效果,各并联环路的流量应满足设计要求,所以各并联环路的阻力也应尽量相等,不能超过一定的偏差,否则系统运行时将自动进行阻力平衡,使得管内流量无法达到设计要求,导致散热器无法达到预期得散热效果。
系统阻力是否平衡是评定设计合格与否的重要标准,在采暖系统设计中,要求各支路间的阻力差值控制在10%~25%之间,系统可以稳定运行。
沿程阻力是指流体介质在管内流动时,会与管壁产生摩擦,这部分能量损失被称为沿程阻力损失,沿程阻力损失与管段长度成正比。
由沿程阻力公式hf=λl v2/2gd (1)L---管长D---管径v---断面平均流速g---重力加速度λ---沿程阻力系数,也称达西系数,一般由实验测定。
可知沿程阻力与管长,管径、沿程阻力系数和断面流速有关,当在同一供暖系统内,同一管段内沿程阻力系数相同、管径相同、管长相同、断面平均流速也相同,根据同程式系统各并联环路的长度相等的特点,各环路所产生的沿程阻力损失基本相等。
同城与异程系统的设置
在实际的空调工程系统设计中,经常会遇到末端水系统管路过长,
对于空调水系统而言,同程式和异程式系统的选用是有一定条件界定的。
计算选择的标准是:各并联环路的压力损失相对差额不大于15%。
当选定的单位比摩阻为200PA/m时:
1、立管距离远端设备的水平距离小于53米时,水平干管可以设
计为异程式;
2、立管距离远端设备的水平距离大于53米时,水平干管可以设
计为同程式。
当选定的单位比摩阻为300PA/m时:
1、立管距离远端设备的水平距离小于35米时,水平干管可以设
计为异程式;
2、立管距离远端设备的水平距离大于35米时,水平干管可以设
计为同程式。
值得注意的是:并非所有的设计都需要按照上述标准去做,水系统流量的水力平衡调节,有很多的措施,比如:合理划分和均匀布置环路;增大末端设备、减少公共段阻力所占比例;合理确定管段管径及比摩阻等,所以,针对不同的设计思路,有不同的做法,不可生搬硬套。
马志广2014-8-25。
管路系统类别
管路系统类别
异程式系统理解经过每一并联环路的管长基
本相等,如果通过每米长管
路的阻力损失接近相等,则
管网的阻力不需调节即可保
持平衡。
经过每一并联环路的管长均不相等。
(措施:常在每一个并联支路上安装流量调节装置。
优点水力稳定性较好
流量分配较均衡
初调节更为方便管路简单无回程管节省管材
施工简单
缺点长度增加阻力增大 能耗增加 初投资大管路总长度不等
管路阻力不平衡
水力稳定性较差
调试较为不方便
应用
对于内网,例如采用风机盘管时,用水点很多,利用调节管径的大小进行平衡,往往是不可能的,因此,类似水管路宜采用同程式。
对于外网,各大环路 之间、
用水点少的系统,可以采用
异程式,水量调节可采用在
每一个并联支路上安装 流量
调节装置。
同程式与异程式管路系统的对比。