喻宏
1.概述
循環(huán)熱水采暖是以循環(huán)水泵微循環(huán)為動(dòng)力,不受鍋爐房位置高低及作用半徑閑置的一個(gè)閉式循環(huán)熱水網(wǎng)絡(luò),在該系統(tǒng)中循環(huán)泵的壓力完全消耗在克服系統(tǒng)阻力上,在系統(tǒng)循環(huán)中應(yīng)該特別注意系統(tǒng)的“水力平衡”和“空氣的排除”。系統(tǒng)的水力平衡是熱水采暖中的一個(gè)重要問題,它直接關(guān)系到系統(tǒng)使用效果的好壞,如果系統(tǒng)不平衡,必然會(huì)造成采暖系統(tǒng)上熱下冷的情況。因此在布置室內(nèi)外管網(wǎng)、劃分系統(tǒng)時(shí)應(yīng)從水力平衡方面著眼,合理選擇各支、立干管的管徑,準(zhǔn)確進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算,使其達(dá)到各關(guān)聯(lián)環(huán)路的水力平衡,用以保證各用戶散熱器系統(tǒng)中的水流量??諝馐菬崴膳到y(tǒng)中最有害的因素。當(dāng)管道中有空氣積存時(shí),往往影響正常的熱水循環(huán),會(huì)產(chǎn)生大量噪音并造成部分不熱??諝庵泻械难鯕馐窃斐山饘俑g的主要原因,所以必須重視排除空氣的問題。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),在我國(guó)北方大部分地區(qū)的采暖系統(tǒng)中都存在著不同程度的問題。就我國(guó)供暖現(xiàn)狀,采取什么樣的對(duì)策,在確保供熱質(zhì)量的情況下,如何減少浪費(fèi),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高采暖系統(tǒng)的效率,已經(jīng)成為工程設(shè)計(jì)人員和運(yùn)行管理方面面臨的一個(gè)重大課題。
2.問題及解決方法
2.1住宅小區(qū)大面積暖氣不熱
造成小區(qū)大面積暖氣不熱的原因很多,從設(shè)計(jì)角度看常見的有下列兩種:一種是由于鍋爐容量不夠,突出表現(xiàn)在運(yùn)行后鍋爐升溫困難。解決問題的方法是及時(shí)了解住宅小區(qū)的供暖總面積以及運(yùn)行鍋爐的總?cè)萘浚M(jìn)行核算,如確屬鍋爐出力問題,有條件的可增加鍋爐運(yùn)行臺(tái)數(shù),如無(wú)鍋爐可增,應(yīng)考慮進(jìn)行必要的擴(kuò)建及增容。另一種是循環(huán)水泵容量不足,其主要表現(xiàn)是鍋爐的供水溫度比較正常,而回水溫度明顯低于設(shè)計(jì)值,形成供、回水溫差過大的現(xiàn)象,表明水泵偏小,熱量不能正常輸送。如屬循環(huán)水量容量不足,可提高水泵轉(zhuǎn)速或改換大泵。
2.2供熱系統(tǒng)近處熱遠(yuǎn)處冷
近熱遠(yuǎn)冷現(xiàn)象是供暖系統(tǒng)普遍存在的問題,其主要原因是室外管網(wǎng)水力失調(diào)。解決這一問題可采用等溫降調(diào)節(jié)法。這種方法是利用用戶引入口原有的閥門,根據(jù)用戶供口水溫差大小進(jìn)行調(diào)節(jié),但是調(diào)平衡比較費(fèi)時(shí),還可在用戶引入日安裝平衡閥,以提高系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性;其次采用流量調(diào)節(jié)法,使用超聲波流量計(jì)或便攜式直接在分支環(huán)路和用戶人口進(jìn)行調(diào)整;也可在引入日安裝流量控制閥。根據(jù)用戶所需要流量直接限定流量值;有條件的單位還可使用自動(dòng)監(jiān)控的方法,通過用戶引入日安裝的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供暖系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并采用一定的計(jì)算方法,給出相應(yīng)的指令進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。若上述幾種調(diào)節(jié)方法進(jìn)行比較,第一種方法簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì),其它幾種方法費(fèi)用比較高,但調(diào)節(jié)效率高。
2.3供熱系統(tǒng)上部熱下部冷
北方的供熱系統(tǒng)通常采用的都是上行下給式的供熱方式,而這種采暖方式普遍存在上層過熱下層不熱的現(xiàn)象:在上行下給式雙管采暖系統(tǒng)中也存在上層過熱下層室溫低的現(xiàn)象。在單管系統(tǒng)中造成這種現(xiàn)象的原因很多,就常見的現(xiàn)象進(jìn)行分析,在冷風(fēng)滲透的計(jì)算時(shí),未考慮到建筑物的熱壓作用,下層算的比實(shí)際少,上層相反;另外在計(jì)算散熱器時(shí),未考慮管道散入房間的熱量,將房間的熱負(fù)荷全部作為散熱器的負(fù)荷。這樣,上層的散熱器和管道合在一起的散熱量大于房間熱負(fù)荷,而下層的散熱器的表面溫度低于計(jì)算值。至于上行下給雙管系統(tǒng),出現(xiàn)上層過熱下層室溫過低的現(xiàn)象,主要是因?yàn)榇怪笔д{(diào)。解決的方法:解決上行下給單管系統(tǒng)上熱下冷的現(xiàn)象,在計(jì)算散熱器時(shí),應(yīng)扣除管道的散熱量后再計(jì)算出散熱器片數(shù)。同時(shí)應(yīng)計(jì)算熱媒的管道溫降,而對(duì)雙管上行下給系統(tǒng),首先應(yīng)考慮水力平衡,特別要考慮重力水頭的影響。
2.4供熱系統(tǒng)前端熱末端不熱
在垂直供熱系統(tǒng)中存在著末端立管不熱現(xiàn)象;在水平系統(tǒng)中存在末端散熱器不熱的現(xiàn)象。在垂直系統(tǒng)中末端立管不熱有兩種原因:一為末端存在氣塞,中斷了末端立管的水循環(huán),二是采暖系統(tǒng)水平失調(diào)。特別是異程系統(tǒng),每環(huán)的立管數(shù)目較多時(shí),末端立管中流量必然過少。水平雙管系統(tǒng)末端散熱器不熱的原因是一副立管所帶散熱器組數(shù)太多,有未做精確的水力計(jì)算,以致造成先天水平失調(diào)。采取的措施是對(duì)末端立管不熱現(xiàn)象,若為氣塞所致,則改正坡度使之順利排氣即可;若為水平失調(diào),應(yīng)采用同程式系統(tǒng)。水平支路末端散熱器不熱時(shí),應(yīng)將支路改為同程式,如果采用異程式,則支路所帶散熱器的組數(shù)不宜太多,且每組均應(yīng)裝調(diào)節(jié)閥門,最好用單管串聯(lián),用雙管時(shí)一定要用同程式,并且應(yīng)在計(jì)算的基礎(chǔ)上適當(dāng)放大末端的管徑,以保證流量和熱量。
2.5供熱系統(tǒng)時(shí)冷時(shí)熱的現(xiàn)象
在采用循環(huán)采暖系統(tǒng)供熱時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)冷時(shí)熱的現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除間歇運(yùn)行外,更主要原因是室內(nèi)系統(tǒng)存氣的緣故,即系統(tǒng)排氣不及時(shí),形成氣塞,致使熱媒局部滯留,室溫也就隨之降低。當(dāng)把氣體排走后,又恢復(fù)正常運(yùn)行,室溫隨之升高。此外對(duì)于垂直雙管系統(tǒng),由于間歇運(yùn)行,熱媒溫度經(jīng)常變化,從而產(chǎn)生較大的自然作用壓力,引起垂直失調(diào)。解決這一問題,首先控制鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷,采用連續(xù)供暖間歇調(diào)節(jié)的運(yùn)行方式,避免供回、水溫差大起大落,以便減少由溫差變化引起的熱力失調(diào)。
2.6供熱系統(tǒng)中出現(xiàn)存氣現(xiàn)象
室內(nèi)供熱系統(tǒng)中出現(xiàn)存氣現(xiàn)象是影響供熱質(zhì)量的重要因素,因此我們應(yīng)盡可能的杜絕這種情況出現(xiàn)。系統(tǒng)存氣主要有兩個(gè)方面的原因:一是熱水溶解的氣體在低速低壓部位自動(dòng)析出,集存到用戶系統(tǒng)的高處末端。對(duì)于補(bǔ)水量大的系統(tǒng),存氣現(xiàn)象嚴(yán)重。二是系統(tǒng)倒空,即室內(nèi)系統(tǒng)局部形成真空,使大量的空氣進(jìn)入系統(tǒng)。在運(yùn)行過程中,系統(tǒng)失水量太大,如果不能及時(shí)補(bǔ)水,必然會(huì)形成倒空現(xiàn)象。解決這種現(xiàn)象通常使用膨脹水箱水位控制補(bǔ)水泵,對(duì)無(wú)膨脹水箱系統(tǒng)可采用定壓控制裝置來(lái)控制補(bǔ)水泵,使系統(tǒng)壓力控制在一定范圍內(nèi)。
2.7供熱系統(tǒng)壓力波動(dòng)
在供熱系統(tǒng)的運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓力波動(dòng)現(xiàn)象,一般來(lái)說系統(tǒng)應(yīng)該定壓正常,但是壓力波動(dòng)卻時(shí)常發(fā)生。系統(tǒng)丟水就會(huì)造成壓力過低;補(bǔ)水控制不當(dāng)則會(huì)引起壓力過高,甚至出現(xiàn)散熱器超壓爆裂事故。處理由于補(bǔ)水泵的選擇控制不當(dāng)而引起的壓力波動(dòng)可更換與系統(tǒng)不相匹配的補(bǔ)水泵。使用水位控制器或壓力控制器自動(dòng)控制補(bǔ)水。如不能更換補(bǔ)水泵,可直接關(guān)小水泵出口閥門,控制水量,為保險(xiǎn)起見,系統(tǒng)應(yīng)安裝泄壓閥。
由此可見,在供暖中存在的問題,只要我們根據(jù)具體問題采取正確的對(duì)策,就可以提高供熱質(zhì)量,達(dá)到節(jié)約能源的目的。