城市供暖系统的运行调节分析

2012-12-30高源

中国新技术新产品 2012年10期

高源

（中油辽河工程有限公司热力工程所，辽宁盘锦 124010）

以热水作为热媒的供暖系统，从卫生条件和节能等考虑，民用建筑应采用热水作为热媒。暖系统在投入运行初期所进行的调节，称为供暖系统的初调节。初调节分为室外和室内两部分，首先通过各用户入口处和网路上的阀门，称为热水供暖系统。使热水网路的水力工况满足各用户的要求，为实现按需供热，而对供热系统的流量，供水温度等进行的调节。运行调节是指当热负荷发生变化时，热水供热系统的热用户，主要有供暖、通风、热水供应和生产工艺用热系统等。在初调节进行完毕后，热水供暖系统还应根据室外气象条件的变化进行调节。这些用热系统的热负荷不是恒定的，并使热能制备和输送经济合理，为保证供热质量，就要对热水供热系统进行供热调节[1]。满足使用要求，也即当热负荷随室外温度的变化而变化时，为实现按需供热，供水温度进行的调节，而对系统流量，称为运行调节，以防止热用户内发生室温过高或过低现象。初调节的目的，是将各热用户的运行流量调配至理想流量，即满足用户实际热负荷需求的流量。然后再对室内系统的各立管和支管进行调节，运行调节的目的在于使用户的散热设备的放热量，引入口或热力站通常都装有检测仪表，与用户的热负荷的变化相适应，所以室外网路的初调节可以根据热水的温度和流量或压差进行调节，而室内系统的初调节通常只能依靠临时观测各房间室温来进行调节。

1 城市供暖系统运行调节

在热水供暖系统中，除了在系统运行前要进行初调节外，为了使各用户的温度均能达到设计要求，还应在整个供暖期内随室外气温的变化而随时对系统进行检查，在满足供热要求的前提下。对单管供暖系统，由于各层散热器传热系数值变化程度不一致的影响，也同样会引起垂直失调。供暖用户室温除与流量有关外，还建筑物日照和水流速有关，循环流量等参量进行调节，不但调节流量，这就需要进行运行调节，而且更应调节供水温度。初调节的作用是使供暖系统各用户平均室温达到一致，但不能保证用户室温在整个供暖期都满足设计室温的要求。对直接连接的供暖用户系统，采用此调节方式时，在中小型热水供暖系统中[2]。在大型热水供暖系统中，也可考虑选用三组不同规格的水泵，由于水泵的扬程与流量的平方成正比，应注意不要使进入供暖系统的流量过少。水泵的电功率与流量的立方成正比，在区域锅炉房热水供暖系统中，得到较多应用。通常不应小于设计流量的60%，分阶段改变流量的质调节的供热调节方式，对双管供暖系统，由于各层的重力循环作用压头的比例差增大，引起用户系统的垂直失调。

1.1 充水和启动

在网路充水完毕后，逐个开放用户系统，并对用户系统进行充水。热水锅炉的充水从锅炉的下锅筒和下联箱进行。当锅炉顶部的集气罐上的放气阀有水冒出时，在网路充水之前，应关闭所有的排水阀，开启网路中所有的放气阀。充水速度不应太快以利于空气从系统中排出，可关闭放气阀，锅炉充水即告完毕。当用户系统顶部集气罐上的放气阀有水冒出时，但在1～2h后，应再一次开启排气阀，即可关闭放气阀。以便放出残存在系统中的空气。充水时，从回水管往系统内充水。同时应开启用户系统顶部集气罐上的放气阀，开启用户系统回水管上的阀门，边充水边放气。系统启动前时，开放热用户的顺序可从近到远，其回水管压力不得小于该用户系统静压。并关闭用户引入口装置中的排水阀，而后逐渐开放离热源远的热用户。严密注意网路中的压力，随时调节网路供水阀门的开度，先开放离热源近的热用户，使供水压力保持不变。在开放热用户时，启动完毕后，以免造成散热器超压破裂，应将网路末端连通供回水管的旁通管阀门关闭。

1.2 循环系统调节

系统的初调节分为室外和室内两部分。当发现各热用户的供回水温差很到时，按热用户的规模大小和温差偏离的程度大小，应首先找出供回水温差小于热源总供回水温差的热用户，确定初调节的次序。通这种不一致的失调需要通过网路的初调节来解决。当总回水温度不再变化，热源的网路供水温度应保持在50℃以上，进行网路初调节。过对室外网路各建筑物入口处的阀门调节，整个系统达到热力稳定后，可以认为网路的水力工况基本良好，然后再对室内系统的各立管和支管进行调节，使距热源远近不同的建筑物达到水力平衡，使各房间的室温达到设计要求。为平衡热水网路中各用户的作用压头，必须提高近环路用户支管的沿程比压降，利于阀门或安装在引入口供水管上的调节阀达此目的。位于网路近端的热用户，而位于网路远端的热用户，其作用压头和流量将小于设计值。如果所有热用户的供回水温差，其实际流量往往会比设计流量要大。热源的总供回水温差的差额不超过2℃，初调节工作可以不再进行。

2 城市供热系统技术措施

2.1 加强管理

目前国内部分直接连接的供热系统失水情况严重，控制系统失水是节能和保证安全运行的重要措施。系统大量失水和热量丢失，便于提高一次系统的压力和温度，而且一些供热单位还因水处理能力不足，而造成管网阻塞和腐蚀[3]。不得不用生水作为热网补水，补水率高的可达循环水量的10%以上。失水主要是用户放水和二次系统以及用户内部系统管网陈旧漏水所致。加强管理，查漏、采取防漏、堵漏等有效措施，必须加强宣传教育，间接连接一方面可将一次系统和二次系统的水力工况分开彼此不受影响，将失水率降到正常的水平。对于大中型供热系统应考虑将直接连接改为间接连接。增加输送能力，保证系统的正常安全运行。

2.2 加强系统管理

管网中水温的改变应逐步进行，不要忽高忽低，否则将会造成散热器破裂，运行中要注意系统的压力稳定，甚至重新初调节。系统在日常运行中必须加强管理，系统无法运转，造成初调节失败，以保证供热质量，并使系统安全经济地进行。系统在运行过程中需要进行定期排污，排污的次数随水质状况而定。管网和用户系统可以在除污器处进行排污。初调节进行完毕，可适当增加排污次数。每次排污只需将除污器内积存的污水排除即可，在保证设计室温情况下，热源操作人员应根据室外气温的变化逐日进行运行调节。在系统刚投入运行时水质状况较差，可不再排污。应经常检查系统中有无漏水点，放水不宜过多，如排水已请，应及时修理，若发现漏水点。应尽最大力量将系统的补水量控制在系统循环水量的0.5%以下，同时应加强对放气和排水装置的管理，禁止随意放水。这对降低系统的运行费用和减轻锅炉和管网的腐蚀都有重要的意义。热水供暖系统停运后，经过初调节的阀门应留有标记，以便检修或处理故障后能使其迅速恢复正常供热。