承压锅炉供暖系统与常压锅炉供暖系统的比较
2017-10-24田秀娟
田秀娟
(宁夏回族自治区锅炉压力容器检验所,宁夏 银川 750001)
承压锅炉供暖系统与常压锅炉供暖系统的比较
田秀娟
(宁夏回族自治区锅炉压力容器检验所,宁夏 银川 750001)
常压和承压这两种系统是现下锅炉应用活动中较为常见的系统,其使用环节所彰显的供暖效果存在显著的差异。热水采暖系统凭借蓄热量显著、供热稳定、维修费用投入低等特点,得到了广泛应用。依照锅炉自身的承受压力能够将热水锅炉划分成常压、真空与承压热水锅炉,其中,常压与承压热水锅炉应用最多。
承压锅炉;常压锅炉;蓄热量;供暖
1 常压热水锅炉
常压锅炉选用开式锅筒,并和大气相通,在运行过程,锅炉始终保持大气压力。系统循环泵于锅炉出水侧相接,且常压锅炉承受压力和高压锅炉相比较小。常压锅炉自身一般不承受任何压力,采暖系统维持在一定压力下运行,系统存在低位水箱补水,或者有高位定压水箱,让锅炉水位始终处于特定水位。常压锅炉不存在爆炸危险,且制造厂的生产过程也不需要经由安全监察部门进行监督检验,便于安装,且运行可靠。设备安装工作完成后,不需要特种设备相关监察部门进行验收,只要甲乙双方验收合格确认后即可投入运行。也不需要到当地行政监察部门办理注册,每年也不用进行运行状态和停炉定期检验。锅炉材质选用普通钢材,这能够减小优质钢材的使用量,降低采购成本。对常压锅炉的安装地点,也没有特殊要求,司炉人员的要求也要比承压锅炉的低一些,便于使用管理和操作,比较适合装设在偏远地况相对复杂的地区。因锅炉无需装设泄压装置,进而不用考虑泄压问题。报废带压锅炉在进行本体修理与技术改造以后,能够保持常压运行,控制投资。常压热水锅炉自身的出水温度小于等于95℃,可显著改善锅炉结构情况,为此,和材质一样的承压锅炉进行对比,其使用寿命较长,对应采暖布置具体见图1。
图1 常压锅炉采暖系统
常压供热系统选用的锅炉一般是通过高位水箱实现定压,对应的操作方式较为简单,同时,还可在具体的运行过程有效调节。常压锅炉供暖系统包含的定压元件具体有锅炉水箱元件以及热水循环泵等若干个组成部分。但锅炉水箱的内部容量,主要是参照膨胀水的体积加以明确,出水容量一般为水箱至入口及出口容量等不同层面水容量整体数值。
2 承压热水锅炉
承压热水锅炉的锅筒实际上是一种压力容器,由于承压热水锅炉一直处在满水状态,因此,不需要设置水位计,然而,安装压力表、安全阀与温度计则是必不可少的。其循环水泵通常选取清水泵,将整个采暖系统的回水送往锅炉,不仅要克服水循环沿程阻力,而且也应保证锅炉具有适宜的压力,使其在高温条件下不汽化。简而言之,承压热水锅炉在供应温水的同时,还可供应高温热水。
承压热水锅炉在供暖运行环节,主要通过压力工质来发挥相应的影响,换而言之,承压锅炉内部的水具有显著的压力,在常规条件下,承压热水锅炉内部的水压力均要高于大气压,此点为承压热水锅炉和常压热水锅炉的明显差异,对应采暖布置具体见图2。
图2 承压锅炉采暖系统
3 供暖参数
因常压锅炉内部的循环泵一般直接布设于热水干管上,所以,一定要从锅炉的基本运行着手,对经济性和可靠性进行考量,常规条件下都直接选用清水泵,这能够让常压锅炉自身的水温度上升至60℃,使得设计水温近乎85℃左右。然而,承压锅炉在实际供热环节,其供热系统自身的水温近乎70℃,而设计温度是95℃。上述两种锅炉,就功率的设计层面而言,承压和常压锅炉均使用一样的锅炉,但却在供热介质品质中存在显著差异,其中一个偏高,另外一个偏低。
4 供暖系统比较
4.1 循环水泵比较
承压锅炉供热系统内部的循环水泵,为把系统回收传送至锅炉,其工作温度通常处于70℃左右,能够选择清水泵。而循环泵不仅要克服系统整体的循环阻力,而且应让锅炉保持在适宜的压力,让高温条件下的锅水不会出现任何汽化现象。
常压锅炉供热系统内部的循环水泵,主要从锅炉进行抽水,其工作温度大约是95℃,需选取热水泵,基本作用是克服系统整体的循环阻力。因循环泵自身的进水压力不高,所以,极有可能出现汽蚀,其工作条件较为恶劣。
国内的某些专家学者面向相同的供热系统,独立计算了上述两种锅炉内部循环泵对应的质量流量与功率,得出下述结论:相同的供热工程选取常压锅炉和承压锅炉进行对比,前者的循环泵存在显著的电能消耗。其中供热规模愈大,则供热区域范围的地形变化愈显著,这两者存在巨大的差距。另外,常压供热系统内部的循环泵还极有可能出现汽蚀,所以,无法应用常规的清水泵。
4.2 安全与监管比较
承压热水锅炉存在爆炸危险性,必须满足设备安全监管规范,在具体的生产活动中应进行监督检验,正式投入使用前30日内应在特种设备安全监察机构进行注册,在实际应用过程需按照相关规则接受检验机构的检验工作,在运行过程中应聘任持相应证件的人员进行操作,其使用成本偏高。
常压热水锅炉由于不承压,一般不存在爆炸危险,安全性较高,因此,并未划列到强制监管领域,通常无需进行强制性的检验和监管,其运行成本较低。
4.3 应用范围比较
承压热水锅炉不仅可供应低温水,而且可供应高温水。但常压热水锅炉仅仅能供应不超过100℃的低温水。以往大多数企业选取低温热水锅炉进行供暖,后来,随着生产技术的大力发展和城市规划的全面推进,在面向环保与节能提出了更高的标准,当前已过渡到高温热水锅炉。因常压热水锅炉自身的出水压力偏低,因此,不适合应用在高温采暖系统和高层采暖系统中。
常压锅炉不存在爆炸危险,也不受当前的锅炉要求与规范体系等约束,能够装设于地下一层,特别是安装在人口相对集中的地下室,其具有一定的优越性。
4.4 供暖效果比较
承压运行与常压运行模式,下面将从供暖差异中展开比较分析。在本质层面上,锅炉的改变一般只是锅炉自身发生某种变化,但供暖系统并未出现任何变化,如果该系统选取明装形式,比如是铸铁四柱体散热器,则这个系统在具体的运行过程,其散热器可经由对流和辐射完成散热。所彰显的效果大体相同,基于此不难发现,供热介质在品质方面存在一定的差异,且这是辐射散热的关键影响因子。
参照运转工作系统内部的平衡效应可知,上述两种锅炉具有近乎一样的运行效率,同时,相应数值与系统内部的散热量大体相同。假若说直接把承压锅炉自身的供热效果看成基准,则常压锅炉展示出的温差现象便无法经由普通方式展开比对。若在两种锅炉内部的供应水和回水温度不同的条件可清晰发现,在完全一样的供热情形中,常压锅炉内部的供暖系统和承压锅炉系统内部的温度相比,低一个等级。若从本质层面而言,供暖介质的差异,决定着最终的供暖效果。恰恰因为这一点,常压锅炉供暖系统整体的供暖效果并不十分理想。从另一层面而言,如果想获得一样的采暖温度,则应确保室内具有等同的散热量,即增加供热时间,且实践活动也表明了上述结论的正确性。
5 结语
承压锅炉供暖系统凭借供热效率显著、循环水泵标准低、适应性优良等特性得到了重视,而常压锅炉供热系统与之存在差异,它的系统较为简单、危险系数低。经由工程实践探索发现,于低温热水供暖系统,把承压锅炉改造成常压锅炉,其安全性得到显著提升,且运行效果优良。在工程设计过程,应依照采暖用户及使用环境的实际情况来判定应用承压锅炉或者常压锅炉。对于新建或刚刚完成改造处理的常压锅炉,应科学挑选循环水泵,以免在运行过程出现气蚀等异常情形。
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TU832.1
A
1671-0711(2017)10(上)-0141-02