高層建筑直連供暖技術與供熱設備定壓節電技術探討

一、當前的技術狀況
      一項高層建筑“直連供暖”技術目前正在流行。從網上可以看到相關闡述的文章有許多。筆者注意到這些文章中，只是介紹如何降低高層回水壓力，防止高區水壓導入低區的手段，并沒有任何一篇文章談及節電的機理。
      事實上這項技術并不節電，因而也就無機理可談。無論在高區回水管上設置什么“斷流器”也好，“阻旋器”也好，還是什么“氣水共存管”也好，都是摩擦消耗液體壓頭的元件，這些元件必須把高低區回水壓差全部消耗掉，才能使兩者混合為一體，就這樣水泵的功率在這個復雜的過程中白白浪費掉了。要證實這一點可以查看其循環水泵的揚程、功率選型便知。如果真的節電，高低區同水量的系統，水泵功率應該相差不大。水泵的作用是克服系統阻力的，與系統高度并無關系。一個獨立為高區供熱的換熱機組，如果供熱設備能承受較高壓力，那么其回水是不需要節流降壓的，自然也就不會額外消耗很多電能。

      既然“直連供暖”技術不節電，為什么它會被許多用戶采用呢？其中的原因除了這些用戶被玄虛所迷惑外，主要是它確實能夠把高區回水壓力降下來，實現與低區的混合，并防止串壓現象，達到一個系統兩個定壓運行的目的。而要達到這個目的，大可以不必如此麻煩，如此消耗資源增加投資。在此筆者提出下述方案，與讀者一起商榷。

二、不考慮節電的簡單節流方案
      有人提出，采用減壓閥導致定壓失控，停運時由于減壓閥漏流導致低區超壓，而采用“直連供暖”技術能夠避免。事實果真如此嗎？
      一般說來，減壓閥有兩種：一種是閥后壓力恒定型，簡稱閥后型，就是我們平常所說的減壓閥；一種是閥前壓力恒定型，又稱持壓閥或持壓泄壓閥。在這里選用哪一種的確都是不恰當的。如果選擇前一種減壓閥，運行時低區壓力稍有升高就會導致高區流動截止；稍有降低會導致大量高區回水流向低區而使高區失壓。如果選擇后者持壓閥，運行中高區回水壓力稍有升高，也會有大量高區回水迅速流向低區，使高區失壓，低區超壓；稍有降低，則高區循環中斷。另外這兩種閥門有些情況確實又有泄流問題。由此看來，這兩類減壓閥從原理和功能就不適合在此處使用。

      有沒有適用的減壓裝置？有。恒壓差節流閥就完全可以解決這個問題。它的工作原理比前兩類減壓閥都簡單，它用不著感應介質與大氣的壓差，只是保持閥的前后壓差基本不變就可以了。雖然簡單，但它卻適應于這個場合的使用，使前述兩類減壓閥的缺點都迎刃而解。我們知道運行中高低區回水壓差應該是恒定不變的，而恒壓差節流閥恰巧順應了這個概念。由于低區回水的壓力是受定壓裝置控制的，因而經過恒壓差節流閥也以同樣的可靠度控制高區回水，從而使兩個循環系統都能順利可靠地保持運行。無論系統停運或出現變工況，這個壓差始終存在，壓差不夠時自動關閉，所以不再需要什么速斷保護問題，當然在低區加安全閥，不失是一種進一步的保護措施。

      這種恒壓差節流閥，國內的專業公司便能提供。它是一種先導放大型的，運行更加可靠。
      有的文中談到，多層建筑群中出現獨立高層，采用“直連供暖”技術解決了高區www.chi-insight.com供熱問題。前面還談到了這種方案并不節電。如果真的能將部分能量傳遞給低區回水，必然會使局部壓頭增加，從而排擠相鄰支路的回水量，嚴重時導致水力失調。退一步說，此處即使節電，量也不大，沒有必要費那么大事，投那么多資，用恒壓差節流閥完全可以解決問題。
      對較大系統，這種簡單的節流降壓方案，雖然能可靠地運行，但筆者實在不甘心讓電能這樣白白浪費掉，因而必須努力探索既可靠又節電的方案。

三、一項很好的節電技術
      筆者在網上偶然看到，趙立超同志于2002年申請了一項專利：高層建筑直接供暖供回水機（申請號：CN02230846.6）。文件中談到：“將供水增加泵，電動機于減壓水輪機在同一軸線上，