1.截留空氣帶來的問題

盡管人們能認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)中空氣的存在(如管道中汨汨的水聲)，但他們通常不知道截留空氣會(huì)帶來以下這些危害:

造成系統(tǒng)中鋼鐵等金屬部件與空氣的化學(xué)氧化作用，加速這些部件的腐蝕。空氣長(zhǎng)期截留的系統(tǒng)其腐蝕速度為正常系統(tǒng)的好幾倍。

由于截留‘空氣包’而造成散熱末端或整個(gè)系統(tǒng)的熱負(fù)荷損失。這通常被稱為集合空氣。它以多種方式出現(xiàn)。最常見的是水泵里螺旋艙的水被其取代，而阻止了水泵使系統(tǒng)水正常循環(huán)。另一個(gè)可能則是系統(tǒng)頂端的管道部分充滿了‘空氣包’，水泵不能將水送過頂部跨越管道。

水泵水頭減小。由于水和空氣的混合體可以被壓縮，水泵則無法將機(jī)械能有效地傳送給水。這樣會(huì)極大的減小系統(tǒng)的熱量輸出。

濕轉(zhuǎn)子水泵的屏蔽套的潤滑不夠。因?yàn)樗�和空氣的混合體造成水泵內(nèi)部的溶液成泡沫狀，屏蔽套需要的水膜潤滑作用不能達(dá)到。濕轉(zhuǎn)子水泵完全依賴這層潤滑膜，如果沒有的話水泵很快會(huì)被損壞。

熱載體的熱能輸送損失。熱載體內(nèi)部的氣泡阻止了熱對(duì)流，這會(huì)降低熱能的輸送率。同時(shí)熱源內(nèi)部的熱交換裝置內(nèi)的空氣也可能導(dǎo)致‘過熱溫度點(diǎn)’的出現(xiàn)，使熱交換受阻并可能最終將它損壞。

2.截留空氣的存在形式

在水暖系統(tǒng)中，空氣以如下三種形式存在:

靜止的空氣袋

夾雜的空氣泡

溶解于水的空氣

這三種形式的空氣可能同時(shí)存在于系統(tǒng)中，尤其是在系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí)。每一種形式的空氣在系統(tǒng)中表現(xiàn)都不一樣。

2.1靜止的空氣袋

由于空氣輕于水，因此它會(huì)朝系統(tǒng)的高位點(diǎn)上升。這些位置并不完全是系統(tǒng)的頂端。即便是在低層的散熱末 端，其上部仍然可能形成靜止的空氣袋。在水平管道拐彎向下前的水平段同樣會(huì)形成靜止的空氣袋。一個(gè)比較典型的例子是管道升高跨越建筑橫梁然后回復(fù)到水平面 的情況，當(dāng)系統(tǒng)開始注水時(shí)，這些高位點(diǎn)都是空氣存在的死角。有時(shí)，因?yàn)檫@些滯留的空氣取代了好幾升水，將來還需要再次將水注入系統(tǒng)中。即便系統(tǒng)剛開始進(jìn)行 了清洗，殘余的空氣泡仍會(huì)聚積在一起并上升到高點(diǎn)。這點(diǎn)在低流速的設(shè)備上尤其容易出現(xiàn)，因?yàn)榱魉龠^低而不能將空氣推動(dòng)或帶走。比如大的散熱器，大管徑的管 道及儲(chǔ)水罐等。

2.2夾雜的空氣泡

當(dāng)空氣以氣泡形式存在時(shí)，系統(tǒng)中的水能帶走(夾雜)這些氣泡。夾雜的氣泡既有好處又有壞處。好處在于能 將系統(tǒng)遠(yuǎn)端的空氣輸送到排氣裝置;然而其壞處則是空氣有可能無法在排氣裝置里得到分離。水流夾雜空氣的程度取決于它帶動(dòng)自然上升的氣泡向下的能力。簡(jiǎn)單地 說，如果水流向下的速度高于氣泡上升的速度，它就能沿水流方向帶走氣泡。在向下流動(dòng)的管道內(nèi)，水流速度高于氣泡上升速度是帶走氣泡的關(guān)鍵。

氣泡上升的速度由氣泡的直徑和密度、以及周圍水的密度和粘度決定。氣泡直徑越大上升速度越快。周圍水的 粘度越大，氣泡密度越小氣泡上升速度越慢。在這些因素中，氣泡的直徑起決定作用，直徑小一半的氣泡的上升速度大約只有正常直徑的1/4。從一個(gè)玻璃杯的碳 酸飲料里便可以看見氣泡上升的速度的不同。

水暖系統(tǒng)中一種常有的氣泡稱為微泡。由于它們小，所以很難看見。稠密的微泡群讓清澈的水略顯渾濁。從帶過濾網(wǎng)的水龍頭里放到玻璃杯的水上部有微泡群存在。

當(dāng)系統(tǒng)水加熱時(shí)，分解的空氣也會(huì)形成微泡;或者在某個(gè)造成渦流的元件處也會(huì)產(chǎn)生微泡。由于他們的流速低，所以很容易就被水流帶走。這個(gè)特征使分離水中的微泡相對(duì)困難。分離微泡需要水流經(jīng)過一個(gè)流速低的區(qū)域，這樣它才能有足夠的時(shí)間上升并形成大的氣泡。

遺憾的是很多水暖系統(tǒng)的空氣分離裝置并不能提供足夠低的流速使微泡有效地隔離。直徑較大的氣泡上升速度快得到排除，而相對(duì)小很多的微泡未被分離就被水流帶走。有時(shí)是因?yàn)榭諝夥蛛x器設(shè)計(jì)的問題，有時(shí)是因?yàn)榱鹘?jīng)空氣分離器的速度太快。

2.3溶解于水中的空氣

可能最難理解的是水暖系統(tǒng)中空氣以溶解空氣存在的形式。構(gòu)成空氣的分子包括氧和氮能與水分子‘相溶共處’。這些分子即便在顯微鏡下也看不見。表面上看來清澈的無氣泡的水同樣可能包含大量的溶解的空氣。

溶解于水中的空氣量取決于水的溫度和壓力。水溫升高時(shí)，水中溶解的空氣量降低。比如在絕對(duì)壓力2公斤的 情況下，將水從20攝氏度加熱到80攝氏度，水中溶解的空氣量由35升下降到了17升。這就解釋了為什么燒熱的一壺水表面上聚集水泡，也同樣解釋了鍋爐燃 燒室外壁微泡的出現(xiàn)。反之，當(dāng)水溫冷卻時(shí)它會(huì)重新將空氣溶解。

水壓同樣也是溶解空氣的一大因素。水壓降低其溶解的空氣量也降低，反之亦然。比如，打開蘇打水瓶蓋后二 氧化碳?xì)馀萘⒖坛霈F(xiàn)，這是因?yàn)榇蜷_瓶蓋后水壓降低，氣體溶解量迅速下降并釋放出來使氣泡馬上出現(xiàn)。多層建筑上端由于壓力低也就更多氣泡出現(xiàn)，而系統(tǒng)底部的 靜壓相對(duì)更高，則會(huì)將更多的空氣吸收在水里。

3.排氣裝置

水暖系統(tǒng)中的排氣裝置可分為高位排氣閥和集中空氣分離裝置兩種。

高位排氣閥安裝在系統(tǒng)的多個(gè)高位點(diǎn)用于排除靜止的空氣袋，比如立管頂部，散熱器上端，分水器，或跨越管的向下拐彎處。高位排氣閥對(duì)于系統(tǒng)初次注水排氣尤為重要。

 集中空氣分離裝置用于排除水中夾雜的空氣，將系統(tǒng)水的含氣量盡量降到最低。它通常安裝在熱源的出水端，所有系統(tǒng)的水流都經(jīng)過空氣分離裝置。

以下分別介紹幾種具體的高位排氣閥和集中空氣分離裝置產(chǎn)品。

3.1.手動(dòng)排氣閥

高位排氣閥中最簡(jiǎn)單的就是手動(dòng)排氣閥。手動(dòng)排氣閥通常是金屬-金屬密封的小閥門，通過手柄、一字改錐或四角鑰匙擰開閥門內(nèi)部的螺釘，氣體從閥門側(cè)面的一個(gè)小孔排出。

手動(dòng)排氣閥通常安裝在散熱器的上側(cè)，由于其體積及進(jìn)氣口小，所以在安裝時(shí)候需要注意不要讓密封材料堵住了進(jìn)氣口。

手動(dòng)排氣閥排完氣體后系統(tǒng)水會(huì)從排氣口流出，所以需要在排氣時(shí)有人監(jiān)視，并且準(zhǔn)備好盛水的容器，以免排出的水弄濕弄臟地板。由于安裝時(shí)將排氣孔方向沖下很難，所以建議使用排氣口方向可調(diào)節(jié)的閥門。

3.2浮球式自動(dòng)排氣閥

在系統(tǒng)不容易維修檢測(cè)的地方需要安裝自動(dòng)排除氣體的高位排氣閥。浮球式自動(dòng)排氣閥就是很好的解決辦法。

當(dāng)閥體內(nèi)氣泡聚積量增大時(shí)，浮球隨水位下降帶動(dòng)閥桿打開排氣活塞排出氣體;氣體排盡后水位上升，浮球隨之上升關(guān)閉排氣活塞。

自動(dòng)排氣閥排氣口的排氣帽防止外界雜質(zhì)堵塞排氣口，安裝好自動(dòng)排氣閥后需要稍微擰松排氣帽才能排氣，為了防止萬一出現(xiàn)的排氣口泄水現(xiàn)象發(fā)生(比如系統(tǒng)水質(zhì)太臟)，可以選裝吸濕排氣帽起到安全保護(hù)作用。

自動(dòng)排氣閥的尺寸，形狀，口徑較多。分別適合于立管頂端、分水器末端;散熱器上側(cè);對(duì)于氣體量大的部位則需要安裝大排氣量排氣閥。

當(dāng)自動(dòng)排氣閥安裝的位置出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)，比如出現(xiàn)膨脹罐安裝在水泵輸出口等設(shè)計(jì)或安裝的錯(cuò)誤時(shí)，空氣會(huì)通過自動(dòng)排氣閥的排氣口進(jìn)入系統(tǒng)。這種情況下應(yīng)該首先改正系統(tǒng)的錯(cuò)誤，同時(shí)在自動(dòng)排氣閥排氣口上安裝抗吸氣排氣帽。

4.如何糾正系統(tǒng)長(zhǎng)期存在的排氣問題

 一個(gè)設(shè)計(jì)及安裝得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)不需要經(jīng)常性地手動(dòng)排氣。持續(xù)存在的空氣噪音會(huì)引來客戶不斷的抱怨，它的根 源在于一個(gè)或多個(gè)潛在的設(shè)計(jì)及安裝的錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤往往與表現(xiàn)出來的問題沒有直接的關(guān)系，所以很難找出根源，尤其是對(duì)于缺乏經(jīng)驗(yàn)的工程人員。以下是對(duì)一些 常見問題的描述及解決的辦法，實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)有可能是由多個(gè)癥狀并發(fā)引起的。

潛在問題1:膨脹罐安裝在水泵的輸出口

解決辦法:最好的解決辦法是把膨脹罐重新安裝在水泵吸入口。這個(gè)辦法在很多系統(tǒng)上得到了驗(yàn)證。而核實(shí)膨脹罐的安裝位置則是檢驗(yàn)系統(tǒng)的首要步驟。

潛在問題2:系統(tǒng)運(yùn)行壓力過低

解決辦法:最好的解決辦法是使用可視調(diào)節(jié)型自動(dòng)補(bǔ)水閥，將自動(dòng)補(bǔ)水閥置于開啟狀態(tài)，并且保證補(bǔ)水閥設(shè)定的壓力高于系統(tǒng)靜壓+水泵最高揚(yáng)程0.5米以上。

潛在問題3:浸水膨脹罐或膨脹罐容積過小

解決辦法:如果是隔膜式膨脹罐的氣囊浸泡了，打開氣囊部分的補(bǔ)氣口就會(huì)有水流出，這說明膨脹罐的隔膜穿孔了。唯一的解決辦法就是更換膨脹罐。如果是膨脹罐設(shè)計(jì)的容積過小，則需要重新計(jì)算膨脹水量，添加或更換膨脹罐。

潛在問題4:空氣不斷地經(jīng)過水吸收和釋放卻不能排除

解決辦法:需要安裝專門的微泡排氣閥收集及排除系統(tǒng)中溶解的空氣。

潛在問題5:沒有安裝高位排氣閥

解決辦法:需要在這些較高的位置以及散熱末端的上面安裝自動(dòng)排氣閥，自動(dòng)排氣閥的排氣帽必需稍微擰松以便排氣。

潛在問題6:夾雜的空氣泡

解決辦法:所有向下流動(dòng)的管道水流速度必需保持0.6米/每秒以上才能有效地帶走氣泡。如果不能實(shí)現(xiàn)這個(gè)流速，則需要在管道的至高點(diǎn)安裝自動(dòng)排氣閥。

潛在問題7:排氣閥安裝在開式系統(tǒng)的頂端

解決辦法:這類系統(tǒng)中高于儲(chǔ)水罐水面的管道不能安裝排氣閥，管道的流速必須設(shè)置在0.6米/秒以上才能將氣泡帶動(dòng)并輸送回到儲(chǔ)水罐中。

潛在問題8:初次清洗系統(tǒng)時(shí)操作不當(dāng)

解決辦法:為了避免在清洗時(shí)造成靜止的空氣袋形成，需要使用‘加壓式’清洗方式。

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