同程采暖系统和异程采暖系统在节能方面比较

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1、同程采暖系统和异程采暖系统在节能方面比较　　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；水头损失中图分类号：TE08文献标识码：A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

2、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7II，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，

3、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hjA＞hjB＞hjC，最终使（hfA+hjA）=（hfB+hjB）=（hfC+hjC）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

4、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。由上述的运转中的系统而言，异程系统的局部水头损失显然大于同程系统（系统内的热表、除污器及其它细小处如变径、三通、弯头等组件两种系统基本相同，故不做考虑），两者之差用Hj异-同表示，但同程系统中管段6长度较异程系统长，故同程系统的沿程水头损失大于异程系统，两者之差用Hf同-异表示。由于各小区单体楼设置千差万别，Hj7异-同与Hf同-异的大小关系难以确定（决定运行费用）

5、，故为规避一次性投入过大风险，现小区外线采暖系统基本均为异程系统。户内同程系统与异程系统的能耗理论比较对于户内采暖系统，单一户内的同程系统与异程系统的水头损失情况，如图示2所示，异程系统中，由立管分支处将热能通过室内管路系统送达散热器A所消耗的沿程水头损失为hf散热器A异=hf1+hfⅠ+hfⅡ+hf6；同理将热能送达散热器B所消耗的沿程水头损失为：hf散热器B异=hf1+hf2+hfⅠ+hfⅡ+hf5+hf6；将热能送达散热器C所消耗的沿程水头损失为：hf散热器C异=hf1+hf2+hf3+hfⅠ+hfⅡ+hf4+hf5

6、+hf6；同理可得到同程系统中，散热器A、B、C得到热量消耗的沿程水头损失分别为：hf散热器A同=hf1+hfⅠ+hfⅡ+hf4+hf5+hf6，hf散热器B同=hf1+hfⅠ+hfⅡ+hf2+hf5+hf6b，hf散热器C同=hf1+hfⅠ+hfⅡ+hf2+hf3+hf6。由沿程损失的公式7可知,与沿程损失相关的变量为阻力系数λ，管段长度l，管道管径d及流速V（为常量）。因室内供暖系统设计基本均为同径，即d相同，现假定各管段长度即l相同，则在同一个分系统中，同一时段，同一管材的情况下，沿程损失阻力系数λ及流速V均相同，则

7、同称系统中各散热器所消耗的沿程水头损失相同，即hf散热器A同=hf散热器B同=hf散热器C同，而异程系统中的各沿程损失的关系为：hf散热器A异＜hf散热器B异＜hf散热器C异。参照外线采暖系统的调试分析可知，为达到异程系统的热平衡，必须使hj散热器A异＞hj散热器B异＞hj散热器C异。从系统消耗能源角度考虑，在管路长度相同情况下，异程系统与同程系统的沿程水头损失相同，异程系统的局部水头损失大于同程系统，即Hf同-异=0，Hj异-同＞0，由此可知，异程系统比同程系统消耗的能量多。2.1户内同程系统可行性分析：在以上论述中，我

8、们得出结论的前提是抛开图示一中两个系统所示管段6长度不等这一因素。在具体设计施工中，如将设备竖井置于楼内中部，完全可以实现管段6的长度相等，达到此条件即可得出异程系统能耗大于同程系统的结论，即户内同程系统更经济、可行。2.2户内两个系统的工程实例：以下为某住宅小区及配套工程的工程实例：小区采用集中供热且