浅谈集中供热系统运行调节方式
2011-08-29王咚天津市热电公司天津300040
王咚 (天津市热电公司 天津300040)
0 引言
热能是人类在日常生活和社会生产中需要大量使用的能量,是社会发展的血液,是经济建设的命脉。现今世界能源紧缺,开发新能源,提高能源利用率,已成为各国发展走向世界尖端所必须要解决的问题。
1 集中供热概述
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相对于分散小联片锅炉房供热而言的,由热源、热网和热用户组成。
在热能工程中,热源是泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源。供热系统的热源是指供热热媒的来源。由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统称为热网。利用集中供热系统热能的用户称为热用户。如室内供暖、通风、空调、热水供应以及生产工艺等用热系统。
图1是集中式供暖系统示意图。热水锅炉1与散热器2分别设置,通过热水管道(供水管和回水管)3相连接。循环水泵4使热水在锅炉内加热,在散热器冷却后返回锅炉重新加热。图1中的膨胀水箱5用于容纳供暖系统升温时的膨胀水量,并使系统保持一定的压力。图中的热水锅炉,可以向单幢建筑物供暖,也可以向多幢建筑物供暖。对一个或几个小区多幢建筑物的集中式供暖方式,称为联片供暖。由热源集中向一个区域供应热能的方式称为集中供暖。在城市集中供暖系统中供暖用户为主要热用户。
图1 集中式供暖系统示意图
2 集中供热系统的运行
2.1 室外热力管网的运行
室外热力管网有地上架空敷设和地下敷设两大类,其运行管理工作要求如下:
2.1.1 巡线检查 架空敷设管道巡线检查的内容有:管网支撑、吊架是否稳固、完好;管网保温层和保护层是否完好;管网连接部分是否严密;管网的输水装置是否正常、良好;管网中的阀门和压力表是否工作正常。
地下管线巡线检查的内容:地沟和检查井是否完好,是否不受地下水的侵蚀;管网保温层和保护层是否完好;阀门、补偿器是否处于正常工作状态。
2.1.2 室外热力管道经常性地维护工作 定期排气;定期排污;定期润滑阀杆,使阀门始终处于易于开关状态。
2.2 用户供暖系统的运行
直接连接的用户引入口上的阀门,安装调解后决不能擅自再动,最好将热力入口处的阀门封闭起来并上锁。运行期间供、回水干管之间旁通管上的阀门应关好。
对于设喷射器连接的热力入口,应注意喷射器前后压力表的指示值是否符合要求。
用减压阀连接的热力入口,运行期间除注意减压阀前后的压力外,还应检查减压阀后安全阀是否正常,否则安全阀失灵就有可能损坏系统中的散热器。
用户供暖系统还应定期排气,注意防冻。
2.3 供暖系统停止运行
2.3.1 供暖系统的放水 当供暖系统停止运行后,可在进行锅炉放水的同时,进行锅炉房内部管路放水,然后放室外管网的水,最后放用户供暖系统中的水。
放水后用清水对各部分管网进行冲洗,放水和冲洗时,应先打开管网中的排气阀,并将管网中所有阀门打开。放水和冲洗后,应关好所有的排气阀和放水阀,其余阀门的开关依据管网保养方法决定。
放水冲洗时应注意,不要将水排入地沟和检查井内,或倒流到建筑物的基础下。
放水后系统中所有的容器、水泵、除污器等,都要进行人工清洗,除去所有脏物。冲洗后,管网的所有缺陷应做上记号,并记入技术档案。
2.3.2 供暖系统的保养 对热水管网通常采用充水保养。当采用空管保养时,放水和冲洗应特别仔细,任何部位均不应留有积水,所有阀门应关严。
系统中的各种容器冲洗干净后,应让其自然干燥一段时间后,除去内、外表面上残留的旧漆。按规定再重新刷保护漆。
3 集中供热系统的调节
热水供暖系统对建筑物供热时,不仅要保证在设计室外温度下维持室内温度符合设计值,而且要在实际室外条件下保证供热。为了保证供热质量,满足使用要求,并使热能制备和输送经济合理,就要对热水供暖系统进行正确的调节。运行调节的目的在于使用户的散热设备散热量与热负荷变化相适应,以防止热用户出现室温过高或过低的现象。
集中供热调节的方法主要有下列几种:①质调节,改变网路的供水温度;②量调节,改变网路的循环水量;③分阶段改变流量的质调节;④间歇调节,改变每天供暖小时数。
其中量调节阶段改变流量的质调节是从节能角度考虑,但容易造成原设计系统产生水力失调的问题。故在本设计中,对于二级网采用质调节,即只改变供暖系统的供水温度,而用户的循环水量保持不变。
对于无混合装置的直接连接的热水供暖系统:
式中:t's=0.5(tg+th-2tn)用户散热器的设计平均计算温差(℃);tj=tg-th用户设计供回水温差(℃)。
其中:t'g——进入供暖热用户的设计供水温度,取85℃;t'h——供暖热用户的设计回水温度,取60℃;t'n——室内计算温度18℃。
直接连接热水供暖系统供热质调节的热网水温(℃)调节表见表1。
表1 质调节的热网水温(℃)调节表
直接连接热水供暖系统供热质调节的热网水温(℃)调节曲线见图2。■
图2 按供暖热负荷进行供热质调节的水温调节曲线图
[1]贺平,孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
[2]田玉卓,闫全英,赵秉文.供热工程[M].北京:机械工业出版社,2008.
[3]石兆玉.供热系统运行调节与控制 [M].北京:清华大学出版社,1994.