供暖系统中空气的存在及排除.doc

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1、.供暖系统中空气的存在及排除来源：地暖杂志,更新时间：2011-04-1215:32点击：239次作者：地暖杂志简介水暖系统安静舒适运行的前提是没有空气的存在。如果不是这样,系统将会出现从管路经常的汩汩水声到完全损失热量的各类大大小小的问题。空气的问题往往令人困惑。当问题好像得到解决时又重新出现了，许多业主和安装人员最终只能放弃，认为这是‘无法完成的使命’。安装人员则暗自祈祷下一次不会再出现这些神秘的问题。这个‘病根’没有得到诊断、治疗及将来的预防均源于对它缺乏足够的认识。从某一角度来说，每一个水暖系统内都充满了水和空气，尤其是系统初次注水和运行时。如果系统的设计得当，封闭

2、式循环的水暖系统的大部分空气经过几天的运行后就能排除，系统在其运行寿命期内将不会有空气存在。长期受到截留空气困扰的系统通常是由一个或多个典型设计及安装的错误造成的。本章节介绍空气如何进入系统，其在系统中的表现，最重要的是如何将其排除。截留空气带来的问题尽管人们能认识到系统中空气的存在（如管道中汩汩的水声），但他们通常不知道截留气会带来以下这些危害：1、造成系统中钢铁等金属部件与空气的化学氧化作用，加速这些部件的腐蚀。空气长期截留的系统其腐蚀速度为正常系统的好几倍。2、由于截留‘空气包’而造成散热末端或整个系统的热负荷损失。教育资料.这通常被称为集合空气。它以多种方式出现。最

3、常见的是水泵里螺旋舱的水被其取代,而阻止了水泵使系统水正常循环。另一个可能则是系统顶端的管道部分充满了’空气包’，水泵不能将水送过顶部跨越管道。3、水泵水头减小。由于水和空气的混合体可以被压缩，水泵则无法将机械能有效地传送给水。这样会极大的减小系统的热量输出。4、湿转子水泵的屏蔽套的润滑不够。因为水和空气的混合体造成水泵内部的溶液成泡沫状，屏蔽套需要的水膜润滑作用不能达到。湿转子水泵完全依赖这层润滑膜，如果没有的话水泵很快会被损坏。5、热载体的热能输送损失。热载体内部的气泡阻止了热对流，这会降低热能的输送率。同时热源内部的热交换装置内的空气也可能导致‘过热温度点’的出现，使

4、热交换受阻并可能最终将它损坏。截留空气的存在形式在水暖系统中，空气以如下三种形式存在：1、静止的空气袋2、夹杂的空气泡3、溶解于水的空气这三种形式的空气可能同时存在于系统中，尤其是在系统初始运行时。每一种形式的空气在系统中表现都不一样。静止的空气袋由于空气轻于水,因此它会朝系统的高位点上升。这些位置并不完全是系统的顶端。即便是在低层的散热末端，其上部仍然可能形成静止的空气袋。在水平管道拐弯向下前的水平段同样会形成静止的空气袋。教育资料.一个比较典型的例子是管道升高跨越建筑横梁然后回复到水平面的情况，如图1所示。点击图片放大当系统开始注水时，这些高位点都是空气存在的死角。有时

5、，因为这些滞留的空气取代了好几升水，将来还需要再次将水注入系统中。即便系统刚开始进行了清洗，残余的空气泡仍会聚积在一起并上升到高点。这点在低流速的设备上尤其容易出现，因为流速过低而不能将空气推动或带走。比如大的散热器，大管径的管道及储水罐等,(见图2)。夹杂的空气泡教育资料.当空气以气泡形式存在时，系统中的水能带走（夹杂）这些气泡。夹杂的气泡既有好处又有坏处。好处在于能将系统远端的空气输送到排气装置；然而其坏处则是空气有可能无法在排气装置里得到分离。水流夹杂空气的程度取决于它带动自然上升的气泡向下的能力。简单地说，如果水流向下的速度高于气泡上升的速度，它就能延水流方向带走气

6、泡。如图3所示，在向下流动的管道内，水流速度高于气泡上升速度是带走气泡的关键。（从左到右1、气泡在静止的水中上升，大气泡上升速度更快，2水流向下速度慢，气泡仍然上升；3、如果水流平均流速够高，气泡向下流动。）点击图片放大气泡上升的速度由气泡的直径和密度，以及周围水的密度和粘度决定。气泡直径越大上升速度越快。周围水的粘度越大，气泡密度越小气泡上升速度越慢。在这些因素中，气泡的直径起决定作用，直径小一半的气泡的上升速度大约只有正常直径的1/4”。从一个玻璃杯的碳酸饮料里便可以看见气泡上升的速度的不同。水暖系统中一种常有的气泡称为微泡。由于他们小,教育资料.所以很难看见。稠密的微

7、泡群让清澈的水略显浑浊。如图4所示，从带过滤　　网的水龙头里放到玻璃杯的水上部有微泡群存在。当系统水加热时，分解的空气也会形成微泡；或者在某个造成涡流的元件处也会产生微泡。由于他们的流速低，所以很容易就被水流带走。这个特征使分离水中的微泡相对困难。分离微泡需要水流经过一个流速低的区域，这样它才能有足够的时间上升并形成大的气泡。遗憾的是很多水暖系统的空气分离装置并不能提供足够低的流速使微泡有效地隔离。直径较大的气泡上升速度快得到排除，而相对小很多的微泡未被分离就被水流带走。有时是因为空气分离器设计的问题，有时是因为流