论混水直供在集中供热中的应用

孙成忠

摘 要：本文着眼于混水直供在集中供热中的应用问题，通过对混水直供几种连接方式的详细论述，以求扩大混水直供的适用范围，减少集中供热系统设备投资，降低供热运行和维护费用，对混水直供中的难题给出解决方案。

关键词：集中供热;混水直供;调节阀;循环泵;定压;失水

对于我国北方城市集中供热区域而言，集中供热系统基本由热源、一级网、换热站、二级网和热用户组成。本文着重针对二级网系统不同的定压要求，换热站混水直供采取不同的连接方式进行详细论述。根据二级网循环泵和一级网流量调节阀安装位置的不同，混水直供共有六种连接方式，以适应二级网不同的定压要求。混水直供由于一级网和二级网直接连通，供热系统较大时，对于二级网的失水不能及时确定区域，给供热系统正常运行带来隐患，本文给出已经安全运行多年的解决方案。

一、一级网流量调节阀和二级网循环泵安装位置不同的六种连接方式

一级网流量调节阀安装在一级网供水管，对于地势相对首站相当或较低和高层建筑的低区一般采用此种连接方式，根据二级网循环泵安装位置不同，有三种不同连接方式。

（1）二级网循环泵安装在一级网、二级网共用连通管上（如图1），此种连接方式适用于二级网回水定压与一级网回水压力相当，一级网资用压头较大的工况。二级网循环泵提供的流量为二级网需要流量与一级网提供流量之差，是此三种连接方式中循环泵电耗最少的一种连接方式，在压力满足使用要求的情况下，应该优先选用。

图1

（2）二级网循环泵安装在二级网供水管上（如图2），此种连接方式适用于二级网回水定压与一级网回水压力相当，一级网资用压头较小的工况，二级网循环泵提供的流量为二级网流量。

图2

（3）二级网循环泵安装在二级网回水管上（如图3），此种连接方式适用于地势较低区域，二级网供水定压与一级网回水压力相当，二级网循环泵提供的流量为二级网流量。一级网流量调节阀安装在一级网回水管，根据循环泵安装位置不同，也有三种不同连接方式。

图3

（4）二级网循环泵安装在一级网、二级网共用连通管上（如图4），此种连接方式适用于二级网供水定压与一级网供水压力相当，一级网资用压头较大的工况。二级网循环泵提供的流量为二级网需要流量与一级网提供流量之差，是此三种连接方式中循环泵电耗最少的一种连接方式，在压力满足使用要求的情况下，应该优先选用。

图4

（5）二级网循环泵安装在二级网供水管上（如图5），此种连接方式适用于地势较高或高层区域，二级网回水定压与一级网供水压力相当，二级网循环泵提供的流量为二级网流量。

图5

（6）二级网循环泵安装在二级网回水管上（如圖6），此种连接方式适用于二级网供水定压与一级网供水压力相当，一级网资用压头较小的工况，二级网循环泵提供的流量为二级网流量。

图6

二、混水直供的优势

在北方集中供热系统中，绝大多数二级换热站仍采用板式换热器间供的方式，随着控制技术和网络技术的发展，大面积采用混水直供的方式成为可能。混水直供和板式换热器间供相比具有较大的优势。首先，板式换热器是二级换热站投资最大的单体设备，采用混水直供，此项投资可节省;其次，采用混水直供，由于没有了板式换热器，二级网循环泵的扬程普遍可减少3～5m，其中采用图一和图四连接方式的二级网循环泵流量可减少20%左右，在实际运行时可大大减少电能消耗。采用混水直供，由于没有了板式换热器，一级网和二级网回水温度相同，在实际运行时可拉大一级网供回水温差3～5度，增加一级管网输送能力6%左右。

三、混水直供中的难题及解决方案

混水直供在北方集中供热中已经采用多年，但是迟迟不能大面积推广，其中最主要的原因就是：采用混水直供二级网失水时，不能及时确定失水区域，当失水量较大时，给一级网的正常运行带来隐患。

本公司的解决方案是：每个换热站内，一级网供回水管均安装流量计，一级网供回水管分别安装调节阀和电动关断阀。在实际运行时，控制系统实时比对一级网供回水流量，当供回水流量差值达到或超过设定值时，控制系统通过网络给上位机一个报警信号，延时一定时间得不到有效处理，控制系统同时关断一级网供回水管上的调节阀和电动关断阀，从而剥离失水量较大的供热区域，保证一级网的安全运行。失水较大区域失水问题得到处理后，可再次投入运行。

本公司采用上述混水直供方案，已经安全运行多年，没有因为混水直供二级网大量失水造成一级网停运等事故的发生。

四、结语

总而言之，在北方集中供热区域大面积推广混水直供已具备条件，若混水直供大面积推广，将大大节省一次性投资，进一步降低后期的运行费用和维护费用。若对现有系统进行混水直供改造，将提高现有一级管网的供热能力。希望此文能预热力设计人员和热力运行人员以参考。