集中供热及其相关调节
2013-04-29王义军
王义军
摘要:当今世界,资源能源稀缺已经成为全球面临的严峻问题,中国人口众多,北方冬季气候寒冷,取暖是一项严峻的问题,需要政府和各方力量来协助,团结一致,共同解决当前的问题。所以,集中供热是必然趋势,也是城镇化的重要组成部分。文章讨论了集中供热的相关措施和调节,为以后城镇化的内容提供了条件。
关键词:集中供热;城镇化;供热调节
1 集中供热的简介
1.1 集中供热的含义
集中供暖,一般都是按一个采暖季每平方来收费的,这种情况在北方比较普遍;对北方地区来说,天气比较冷,需要供暖时间长,应该集中供暖省钱。它是指集中集团式供暖的一种形式。在系统供热里,都是有动力泵的,就是一个很小的供热系统都是有轴流泵的给循环水以动力。由于城市化进程的加速,集中供暖是现今流行的一种形式。
一般来说,集中供暖多用于居民住宅,住宅的采暖系统主要分两种,集中供暖系统和分户式采暖系统。集中采暖即集中的热源通过管路将热量传递给用户。分户式供暖包括壁挂炉取暖和电采暖等。
尽管集中供暖存在管网热损失、管路输送能耗、初期建设成本高等不利因。
1.2 集中供暖与其他方式的比较
从能源利用方面讲,集中供暖一次性投资大,运行费用高,无论是否需要,暖气始终全天供热,因楼层不同而造成温度不均,若遇到供暖偏热,居民只有开窗降温,使宝贵的能源白白浪费。同时,集中供暖收费往往按面积收取,而不是按每户的能耗收取。分户供暖可根据天气变化自行调节供暖时间及温度。分户采暖目前采用较多的是壁挂采暖炉,壁挂采暖炉有远程遥控、分区控制、自动启停等多项智能化功能。
从环境保护方面,集中供暖多以燃煤、燃油为供热原料,在燃烧过程中排放大量有害气体和尘埃,是大气污染的主要构成。分户供暖的能源多为天然气,故而对大气造成的污染大大降低,有利于环境保护。燃气壁挂炉使用清洁的天然气作为能源,废气排放量很低,是一种高效环保的产品。
从品质生活方面,在中国,采暖方式一直沿用集中式,但由于管道铺设等原因,各楼、各户、各房间之间的温度不均,加之低标准的供暖期和供暖温度,系统失调以及单一的供暖功能,已不能适应现代居住者日益提高的对供热、供暖舒适度的要求。其主流产品壁挂采暖炉,采用水循环供暖方式,运行时不消耗室内氧气,不消耗空气中的水分,保证了空气的清洁和湿度,人呼吸起来感觉非常舒适,且产品运行噪音低。市场上,阿里斯顿、威能、沙福都等都是质量比较可靠的壁挂炉。
2 集中供热系统易出现问题及解决方案
集中供热系统中由于板式换热器流通截面小,湍流程度较低,易出现结垢、堵塞的问题,是近几年集中供热系统出现的主要问题。主要原因有:(1)循环水遇热结垢造成堵塞。(2)杂质进入管网造成堵塞。(3)管道内壁生锈,形成铁锈泥造成堵塞。
造成的主要危害有:(1)能耗大幅等增加,运行成本上升。(2)系统工作效率下降,影响供热效果。(3)缩短设备使用寿命。
对于供热系统而言,换热器板片结垢和微生物粘泥附着是影响其正常运行的主要因素,其对供热系统的安全、正常和低成本运行影响极大,因而需定期对板式换热器进行清洗,通过安全有效的清洗可达到如下目的:彻底清除循环水系统内的各种水垢、微生物粘泥和腐蚀产物,确保系统安全正常运行,以及较高的供暖效率;降低运行成本,大幅度节约能源,清洗后可使系统耗电量或耗热量降低20%~30%左右;在消除腐蚀隐患的同时保护换热器板片,延长换热器及管道设备的使用寿命。
长期以来集中供热系统中板式换热器都采用的都是化学酸洗,它包括有机酸和无机酸(有机酸主要有:草酸、甲酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸等)。这些化学清洗方式在不能有效解决问题的同时对设备本身以及人体、环境造成严重损害。基于降低能耗和保护环境的理念,板式换热器清洗可采用高效环保清洗剂,国内目前使用比较多的有福世泰克系列。与传统酸洗相比,他具有无腐蚀无污染的特质,在集中供热系统对板式换热器的清洗起到了重要作用。
3 集中供热的调节
在冬季当热水供暖系统投入运行后,不仅要在设计室外温度以下,保证室内温度符合设计温度,而且要在任意室外温度下也能保证室内符合设计温度。要想达到以上要求,对热水供暖系统不仅需要正确的设计,而且还需要正确的调节。调节分为初调节和运行调节。
3.1 集中供热调节的方法
集中质调节:集中质调节是只改变供暖系统的供水温度,而用户的循环水量保持不变。对于二次网主要采用该调节方法,随着室外温度的升高,相对热负荷比在减小,供热系统的供、回水温度随之降低,供、回水温差也随之减小,相对供、回水温差比等于该室外温度下的相对热负荷比。采用集中质调节,对于集中供热系统,由于网路供水温度随着室外温度升高而降低,有利于提高热源的经济性、节约燃料,而且操作简单,只调节水温,不必调节流量,热力工况较稳定。但由于在整个供暖期中,网路循环水量保破持不变,消耗电能较多。
分阶段改变流量的质调节:分阶段改变流量的质调节是在供暖期中按室外温度高低分出几个阶段,在室外温度较低的阶段中,保持设计最大流量,在室外温度较高的阶段中,保持较小的流量。在每一阶段内,网路的循环水量是保持不变的。按改变网路的供水温度的质调节进行供热调节。网路均采用一种流量并保持不变,同时采用不断改变网路供水温度的质调节,这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。在热水供暖系统中,一般可选用两台不同规格的循环水泵,其中一台循环水泵的流量和扬程按计算值的100%选择;另一台循环水泵的流量按计算值的75%选择。由于水泵扬程与流量的平方成正比,水泵的电功率与流量的立方成正比,所以75%流量的循环水泵相应的扬程可按计算值的56%选用,循环水泵的运行电耗可减小到42%左右。在大型供暖系统中,整个采暖期可分为3个或3个以上的阶段。如果采用3个阶段,各个阶段中循环水泵的流量可分别为计算值的100%,80%和60%,扬程可分别为100%,64%和36%,而循环水泵的耗电量相应为100%,51%和22%。多种容量的循环水泵在一定程度上可以互为备用,采用分阶段变流量的质调节时,热水供暖系统中可以不设备用泵。
3.2 另外,由于设计思路的保守,使得在室外计算温度时,非连续运行也能满足用户的要求。这就是目前广泛实行的间歇供暖。间歇供暖与间歇调节有着本质的区别。间歇供暖热源容量的设计远远大于实际需要值。即使是达到室外设计温度的情况下,热源也不可能连续运行。该方式虽然初投资及运行费用较高。但从操作及保证用户供热质量等方面考虑,也还是有它一定的优点。故能在一些小型系统广泛应用。
4 结束语
热水采暖系统集中质调节的供水温度调节方式意义是重大的,对于节省燃料,经济运行的效益是可观的。尤其对北方寒冷地区采暖期长,采暖初期和采暖终期白人和夜间室外空气温差大的实际情况,意义更为重大,应引起供热主管部门和锅炉运行管理人员的重视,加以采纳运用。
参考文献
[1]朱苏敏.浅析供热工程质量控制的若干因素[J].科技资讯,2010,(01).
[2]陈坚毅.浅析供热工程质量与施工技术的探讨[J].科协论坛,2008,(05).
[3]邓加庆.加强供热系统的措施研究[J].科技信息,2010,(03).