地暖系统清洗的重要性和效果

导读：随机在北京地区针对一户使用地面辐射供暖系统的用户进行测试，通过供暖系统清洗前和清洗后的试验比对，分析供暖系统定期清洗的重要性和效果。

测试现场条件如下：

▶①燃气采暖热水炉的额定热输入为24kW，可根据建筑物耗热量自动调节热输入，最小热输入为8kW。

▶②用户的地面辐射供暖系统已使用2a，供暖面积为160㎡。

▶③分水器和集水器分别为8路管，安装在客厅，分水器和集水器的安装符合JGJ 142-2012《辐射供暖供冷技术规程》第5.3节的要求。

▶④燃气采暖热水炉安装在设备间，与分水器和集水器的距离为10m。

▶⑤燃气采暖炉内的水泵为定速水泵，供暖系统没有安装外置水泵。

▶⑥室外环境温度为2℃。

测试方案如下：

▶①在燃气采暖热水炉的供水口和回水口处安装表面温度计，采集燃气采暖热水炉的供水温度和回水温度，使用铝箔将表面温度计的测温点粘贴到管壁，见图1的温度采集点9、10。

▶②在分水器和集水器所接的4个环路的供水口和回水口处安装表面温度计，采集每个环路的供水温度和回水温度，使用铝箔将表面温度计的测温点粘贴到管壁，见图1的温度采集点1～8。其中温度采集点1和温度采集点5之间的管道形成环路1，温度采集点2和温度采集点6之间的管道形成环路2，依此类推。

▶③在供暖系统主管路的回水管处安装浮子流量计，采集主管路循环水流量。

▶④燃气采暖热水炉的供水温度设置为50℃。数据采集点布置见图1。

图1 数据采集点布置

1、供暖系统清洗前测试分析

在供暖系统清洗前进行测试，将燃气采暖热水炉的供水温度设置为50℃，测试燃气采暖热水炉的实际供水温度、回水温度、实际热输入以及各环路的供、回水温差。

1）燃气采暖热水炉侧的测试数据及分析

试验时回水的初始温度为26.9℃，通过浮子流量计测试出供暖系统循环水流量为6.2L/min。通过读取用户燃气表的示值，计算出燃气采暖热水炉的实际热输入。清洗前燃气采暖热水炉的测试数据见表1。

表1 清洗前燃气采暖热水炉侧的测试数据

从表1可以看出：

▶①在时间为0min时，燃气采暖热水炉还没启动。在时间为25min时，燃气采暖热水炉的实际供水温度达54℃，达到超温停机温度。在26min～41min之间，供水温度出现起伏波动，是因为燃气采暖热炉出现了反复启停现象而导致问题（表1中运行时间间隔取值变化是因为要记录燃气采暖热水炉的启停时间点）。出现这种情况的主要原因是此时的系统循环水流量只有6.2L/min，低于与该台燃气采暖热水炉相匹配的最小流量（为11.25L/min），最小流量是根据燃气采暖热水炉最小热输入9kW和GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》推荐的供回水温差10K进行计算得来的。过小的供暖系统循环水流量经过燃气采暖热水炉加热后快速达到超温停机温度而导致燃气采暖热水炉停机。由此可见，此时的供暖系统循环水流量与燃气采暖热水炉不匹配。

▶②燃气采暖热水炉回水温度上升比较慢，经过41min后才从初始的26.9℃上升到32.9℃。这说明了地面辐射供暖系统的温升偏慢，这也是系统流量偏小导致。

▶③表1中Δt为燃气采暖热水炉的供水温度与回水温度之差，除停机外，Δt在21.1℃～23.5℃范围，不符合GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》推荐的供水温度与回水温度之差（5℃～10℃）。

2）分水器和集水器侧的测试数据及分析

使用表面温度计测试分水器和集水器中的环路1～4的供、回水温度，清洗前分水器和集水器各测试环路的供、回水温差随时间变化曲线见图2。其中，环路1的供、回水温差为温度采集点1与5的温差，环路2的供、回水温差为温度采集点2与6的温差，依此类推。

从测试数据可以看出：

▶①每个环路的供、回水温差较大，这也是系统流量偏小导致（小流量，大温差）。

清洗前分水器和集水器各测试环路的供、回水温差随时间变化

▶②燃气采暖热水炉实际供水温度比分水器温度采集点的温度高1℃～2℃，是因为燃气采暖热水炉与分水器之间存在10m的距离，而且这段管道保温效果不好，所以必须做好管道的保温。

2、供暖系统的清洗

使用某品牌的清洗机及其配套的清洗液对此供暖系统进行清洗，该清洗机自带高速循环清洗泵和容积为50L的水箱，具有正向与逆向清洗功能。

清洗过程如下：

▶①将供暖系统内的水排空，拆卸燃气采暖热水炉与供暖系统供回水管道的接口。

▶②打开供暖系统最低点排水阀，彻底排空供暖系统的循环水。将清洗机的循环水进口与供暖系统的回水管道连接，将清洗机的循环水出口与供暖系统的供水管道连接。

▶③往清洗机的水箱中注入自来水，待水箱注满水后，将清洗机接通220V市电，开启高速循环清洗泵，往供暖系统注水。在高速循环清洗泵工作过程中，持续往水箱注入自来水，保证水箱满水。对供暖系统进行反复清洗，清洗中的污水通过清洗机的排污口排到下水道，直至供暖系统的水颜色清亮。

▶④断开清洗机的电源，往清洗机的水箱中加入清洗液，按照每1L清洗液配100L自来水的比例进行配制。该用户的供暖面积为160㎡，供暖系统管道的容积约140L，因此，将1.4L的清洗液倒入清洗机的水箱中即可。

▶⑤清洗机接通220V市电，开启高速循环清洗泵，保持清洗液水溶液在常温下循环运行清洗。通过调节清洗机的清洗方向转换调节旋钮，使清洗水流正向清洗1h，再逆向清洗1h。然后，通过清洗机的排污口和供暖系统的最低点排水阀排空清洗液水溶液，再注入自来水对供暖系统进行清水清洗30min，直至系统内无清洗液残留。

▶⑥拆下清洗机与供暖系统的连接口，重新将燃气采暖热水炉与供暖系统的供回水管道接口连接好，再对供暖系统进行补水，完成供暖系统清洗工作。

3、供暖系统清洗后测试分析

将燃气采暖热水炉的供水温度设置为50℃，测试燃气采暖热水炉的实际供水温度、回水温度、实际热输入以及各环路的供、回水温差。

1）燃气采暖热水炉侧的测试数据及分析

试验时回水的初始温度为27℃，通过浮子流量计测试出供暖系统循环水流量为13L/min。清洗后燃气采暖热水炉侧的测试数据见表2。

表2 清洗后燃气采暖热水炉侧的测试数据

从测试数据可以看到：

▶①供暖系统循环水流量由清洗前的6.2L/min，提升到13L/min。由此可见，此供暖系统清洗前存在循环不畅的情况。清洗后，系统流量大于与燃气采暖热水炉相匹配的最小流量。

▶②燃气采暖热水炉启动后，其控制系统根据设置温度50℃逐渐降低实际热输入，以达到50℃的恒温输出，没有出现超温停机现象，工作稳定。

▶③燃气采暖热水炉维持在50℃的恒温输出，回水温度由27℃上升到35.2℃共耗时70min，可知地面辐射供暖系统的温升过程是比较慢的。

2）分水器和集水器侧的测试数据及分析

清洗后的供暖系统，因为燃气采暖热水炉侧的供水温度平稳，恒温在50℃，所以分水器和集水器的供、回水温度差走势平稳，分水器和集水器各环路的供、回水温差逐渐趋向于9℃～10℃范围，基本上达到国家标准GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》推荐的供、回水温差范围。

4、结论

供暖系统使用一段时间后，各种因素导致阻力变大、循环水流量变小，从而影响了燃气采暖热水炉与供暖管道的良好匹配运行。系统经过清洗后，阻力下降，系统流量和燃气采暖热水炉实际热输入有很大提升，供暖系统回归到较理想的工作状态，系统清洗效果良好。因此，定期对供暖系统进行清洗非常重要。