谈供暖系统存在的问题及其解决的途径
2014-04-21张勇
张勇
摘要:供暖工程的优劣取决于设计、施工和运行管理等环节的综合质量水平,目前由于缺少环节间相互了解配合和运行效果信息反馈,工程整体质量水平难以提高,但是由于施工作业人员在热水采暖系统的施工、调整与运行管理方面的经验不足,系统在运行时可能会出现一些问题,影响正常供热。随着科学技术的进一步发展,热水采暖技术会不断提高、采暖设施不断完善,从而给人们工作和生活场所提供一个舒适的环境,保证人体健康,促进我国现代化的发展。
关键词:供暖系统;问题;解决途径
中图分类号: TU96文献标识码: A
引言
供暖系统是利用热媒(如水、蒸汽或其它介质)将热能从热源输送到各热用户的工程技术。通常的供暖系统由热源、热网、热用户的三部分组成,其能否正常运行主要取决于系统设计、施工、运行管理水平等三个方面,并且这三个方面相互影响、相互制约,其中的任何一个环节出现问题都会影响到整个系统的正常运行,使供暖的质量无法满足用户的要求。根据调研,我国目前的供暖系统在设计、施工、运行管理等方面均不同程度的存在着问题,主要表现为系统冷热不均、失调严重、运行中的水、煤、电等的能耗严重,运行故障时有发生,严重的威胁着热网的正常运行,供热质量难以保证。
一、供暖系统的概述
所谓的供暖就是用人工方法向室内供给热量,使室内保持一定的温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源、热循环系统及散热设备三个主要部分组成。其工作原理是低温热媒在热源中被加热,吸收热量后,变为高温热媒(高温水或蒸汽),经输送管道送往室内,通过散热设备放出热量,使室内温度升高;散热后温度降低,变成低温热媒(低温水),再通过回收管道返回热源,进行循环使用。如此不断循环,从而不断将热量从热源送到室内,以补充室内的热量损耗,使室内保持一定的温度。
供暖系统经过几十年的研究与推广,低温热水地板辐射供暖系统在我国较低温地区已有了较大发展,但是由于与传统的供暖方式不同,造成了在设计和施工中出现了一些问题,如负荷计算、管道材料选择、地板加热盘管的间距、管路布置型式、塑料管热胀性等等。致使在使用过程中出现了一些问题。下面就地板辐射供暖中常见问题进行分析说明,以期能对同行有所帮助。
二、我国供暖系统存在的问题
1、水力失调的问题
在供暖系统中,各个散热器与管道的连接方式称为散热系统的形式。热水供暖系统中散热系统的形式可分为垂直式和水平式两大类。而系统水力失调也可分为水平失调和垂直失调两种。垂直失调主要表现是垂直面上散热器流量偏离设计值,楼层上下冷热不均;而水平失调主要表现是水平面上用户流量偏离设计值,近端热、远端冷;为了解决不利用户的供热问题,通常是配置大流量、高扬程水泵,导致近端的热用户更加过热,由于大流量小温差运行,热量浪费严重,电耗增加,运行成本很高。
2、系统积气的问题
热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出,积存在散热器内或系统的局部高点,补水量越大析出的气体可能就越多,影响管道内热媒的流动和散热效果。系统倒空,即室内系统的局部形成真空,使大量的气体进入系统。对失水量比较大的采暖系统,若系统丢水后不能及时补水,倒空则不可避免。
3、系统压力波动
对于膨胀水箱定压方式的供暖系统经常出现压力波动。目前,大部分供暖系统所用补水泵的补水量都大于实际需要的补水量,采用的是大流量、高扬程的补水泵。在通常情况下,系统定压如果正常,则压力低系统就缺水,那么压力高系统散热器就有可能超压从而爆裂。或者当系统补水时,补水迅速进入,系统一旦充满则补水通过膨胀管进入膨胀水箱,而膨胀水箱的管径一般较小,阻力较大,使补水泵的压力全部作用于系统,造成系统超压,而补水泵停止工作时作用在系统上的压力减小,形成压力波动。
三、我国供暖系统存在问题的解决途径
1、针对水力失调的问题
解决供热系统水力失调问题主要在于改善二次水系统和户内系统,以改善小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的状况,并通过运行调节实现按用户热负荷分配流量,即“按需分配”使每个用户室温达到一致且满足要求。第一针对垂直失调的解决方法:⑴在供热系统立管设置平衡阀平衡各立管之间的流量,散热器入口支管上设置温控阀控制室内温度,能够有效地解决建筑物内部房屋冷热不均的问题,不仅节约能源,还为计量收费,用户自由调节室温打下了基础;⑵在供热系统立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门,并对系统进行初调节,投资少,国内应用较多。第而针对垂直失调的解决方法:⑴有条件的设置热源和热网的微机监控系统,对系统进行有效的监视、调整和控制,可实行最优化的运行调节和控制;⑵在每个用户引入口安装调节性能较好的调节阀,于系统正式运行前进行初调节;⑶在热用户引入口安装自立式压差调节阀,流量调节阀或自立式平衡阀,对其初调节并锁定,可以有效的解决小区内建筑物之间冷热不均的问题。
2、针对系统积气的问题
在系统运行中,如果系统丢水应及时补水,目前常用的定压方式有以下几种:膨胀水箱定压、定压罐定压、间歇补水定压、连续补水定压和变频调速补水定压方式。同时还可以减少系统的跑、冒、滴、漏,控制系统丢水,从而减少了系统的补水,把系统的补水率控制在2%以下,可有效减少溶解在补水中的气体析出。如某系统的补水率通常在10-15%,系统总有排不完的气体,当补水量降下来以后,积气量明显减少。应对积气,可在管网高处加些自动排气装置。
3、针对系统压力波动问题
针对系统压力波动问题可以通过更换与系统相匹配的补水泵和压力控制器自动控制补水来解决。如利用补水泵与电磁阀相配和,利用补水泵既实现了系统的压力稳定,又实现了系统的连续补水。补水泵定压系统与膨胀水箱定压系统相比较,补水泵定压系统增加了一个电磁阀,系统形式也由开式循环变为闭式循环,供热系统实现了自动化,减少了操作人员的工作量。
四、加强供暖系统的运行管理
1、为保证供热质量,并使系统安全经济地进行,初调节进行完毕,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。因此,供暖系统在日常运行中的调节运行必须加强管理。
2、运行中要注意系统的压力稳定,不要忽高忽低,否则将会造成散热器、管网破裂,如遇瞬时大量失水,将使系统无法运转。
3、在供暖运行调节中,水温度转化的时间内,应注意温度逐渐调节,以减少热应力对管网造成破坏,保持供暖系统稳定地运行状态。
4、对直接连接的供暖用户系统,采用此调节方式时,应注意不要使进入供暖系统的流量过少,通常不应小于设计流量的60%。如流量过少,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;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。特别是用户私自放水、加泵 、控制调节、改造等行为,更是影响水利平衡的关键。
此外,在用户进出口装置中,经过调节的阀门应留有标记,作好记录,以便检修或处理故障后能使其迅速恢复正常供热;系统运行过程中,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,派专人负责等等手段,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。
5、建立培养一支可靠专业的维修队伍,为系统的安全运行提供关键及时的保障。
结束语
综上,要针对供暖系统存在具体的问题认真分析,找出系统存在的问题,采取相应的处理办法。通过技术改造,提高供热的技术及管理水平,实行量化管理是提高供热质量,节约能源的有效手段。
参考文献
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