供暖系统“大流量、小温差”运行问题-评职称评审__墨水学术,论文

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:144

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　　供暖系统“大流量、小温差”运行问题
　　及改进措施
　　杨荣梅
　　鞍山北美新热电环保有限公司辽宁114002
　　摘要：“大流量、小温差”是热水供暖系统一种常用的方式。本文对这种运行方式存在浪费燃料、浪费电力、加大了基建工程投资等弊端进行了分析，并从设计、施工和运行管理三方面提出改进措施。
　　关键字：供暖大流量小温差改进措施
　　供暖系统因水力失调流量分配不均匀，会引起用户不平和垂直方向的室温偏差，称之为供暖系统的热力失调。热用户实际室温与其实际平均室温的偏差，反映了供暖系统热力工况的失调程度，若用实际室温与实际平均室温的比值定义热力工况的失调度X，则有
　　X=ts/tsp（1）
　　其中x：热力失调度；ts：实际室温；tsp：实际平均室温。
　　当x=1时，表示热力系统热力工况稳定，热用户的实际室温均匀一致；当x＞1时，表示热用户实际室温超过实际平均室温；当x＜1时，表示热用户实际室温低于实际平均室温，供暖系统均存在冷热不均现象。供暖系统的热力工况稳定不会产生水平失调和垂直失调。由于设计、施工安装和运行等多种原因，我国目前各供热企业的供暖系统，较普遍地存在着水平失调和垂直失调现象。为了提高供暖效果，克服热力工况失调现象，国内目前的热水供暖系统广泛采用“大流量、小温差”的运行方式，依靠加大循环水量来保证各用户的供暖质量。这种“大流量、小温差”的运行方式，是我国供暖系统运行人员从多年的实际经验中总结出来的，能够在一定程度上缓解热力工况失调，得到了广泛应用。但也存在很多弊病：既浪费能源，也加大了基建工程投资。
　　一.“大流量、小温差”运行方式问题
　　1.1浪费燃料
　　（1）系统未端供热效果不佳时，实际室温低于平均室温，靠增大流量来保证未端用户室温达到要求标准，会出现近端失调度大于1，用户室温超过设计标准，需要加大热源输热量，造成大量燃料的浪费。（2）增加系统循环水量，系统失水量等于系统循环水量的1-2%，相应也加大了失水量。失水量增加，也浪费了燃料及软化水量。
　　1.2浪费电力
　　流量与温差是输送热量的函热Q=cG△t，为了保证供暖质量，输送热量必须保证恒定值，满足近端及末端用户要求。运行方式只有两种，一是“小流量、大温差”运行，是一种科学和经济的运行方式；另一种是“大流量、小温差”运行，加大了水泵电机的功率，浪费电力。
　　1.2加大了基建工程投资
　　（1）加大了管道直径。例如，某供暖系统，循环水量为500t/h，供加水温差40℃，则输送热量为80GJ/h。选用管道直径的截面积为0.138m2；若该供暖系统输送热量保持80GJ/h，循环水量由500t/h加大到1000t/h，此时温差必然减小到20℃。选用管道截面积为0.276m2，较前者截面积加大了一倍。
　　(2)加大了水泵的规格和型号。循环水量增加，必然加大循环水泵、补给水泵及软化水泵的规格型号，提高了工程造价。
　　通过以上分析，可以得出结论：“大流量、小温差”运行是一种落后的运行方式，应该逐渐采取措施，取消这种运行方式。“大流量、小温差”运行方式的弊病，越来越被人们所认识，若改变这种运行方式，必须从设计、施工、运行管理三个方面加以解决。
　　二.改进措施
　　2.1设计
　　（1）设计时，做好水力计算非常关键。以图1为例，在做水力计算时，不但要计算最不利环路KAC3DBK环阻力损失，还要分别算出KAC2DBK环和KA1BK环的阻力损失，三个环路阻力损失要相等。同时要计算出A、B、C、D和1、2、3各节点压力。若阻力损失及节点压力不平衡，首先用管径调节，其次用调压板或平衡阀调节。
　　图1一个供热网络
　　（2）设计时，利用绘制出环路的水压图指导初调节和运行调节。设计时，不作管网水力计算及水压图，只凭经验确定管径，运行时会出现水力失调，造成用户冷热不#p#副标题#e#均，水流量盲目加大。另外，锅炉样本给出的锅炉供水温度为110℃，锅炉回水温度为70℃，计算循环水量时，要选用供回水温差为40℃，不能随意改为30℃或20℃。这样可以减少循环水量，解决水力失调问题，减少基建工程投资。
　　2.2施工
　　管网峻工后，按照规范要求，施工单位必须做好管网冲洗工作，待冲洗合格后，再做冷态试运行调节（初调节）。初调节这项工作非常重要，不是可做可不做的问题，而是施工单位必须做好的一项工作，而且要做详细记录，若发现问题，及时返工重做，以此做为峻工验收资料。初调节是在水压图指导下进行的，这项工作虽然麻烦，但它是决定供暖质量的关键性的一项工作，所以，进行这样的工作时，不但要有施工单位参加，而且建设单位要介入，监督指导这项工作。
　　2.3运行管理
　　（1）为了防止“大流量、小温差”运行，司炉人员须按设计参数运行，严禁随意改变运行参数。
　　（2）每年供暖初期锅炉运行后，要进行全系统调压，达到各节点压力平衡。
　　（3）设计水泵流量超过设计流量的10%时，可增设变频调速装置，以降低水泵的运行流量，可消除水力失调，节省能源。
　　三．结语
　　目前热水供暖系统广泛采用“大流量、小温差”的运行方式，虽然能够解决水平失调和垂直失调现象，但却以浪费燃料、浪费电力、加大了基建工程投资等为代价，不适合低炭、节能的需要。本文提出的设计、施工、运行管理方面的改进措施可为相关单位的热水供暖系统运营提供参考。