機(jī)場供熱系統(tǒng)改造研究

李然

摘 要：研究機(jī)場供熱系統(tǒng)改革工作，對當(dāng)前現(xiàn)有的機(jī)場供熱系統(tǒng)所存在的問題做出具體分析，結(jié)合機(jī)場供熱系統(tǒng)的實(shí)際情況制定出與之相適宜的改造方案，通過對機(jī)場供熱系統(tǒng)實(shí)施各項改造活動，節(jié)約機(jī)場供熱系統(tǒng)的運(yùn)行成本，提升機(jī)場供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：機(jī)場供熱系統(tǒng);改造措施;太陽能技術(shù)

前言

在新時期發(fā)展的背景下，為降低煤石油、天然氣對生態(tài)環(huán)境所帶來的污染，我國某處機(jī)場在建設(shè)過程充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，借助復(fù)合熱源的手段，依靠太陽能于地?zé)崮軐C(jī)場提供功能活動。當(dāng)前，我國現(xiàn)有的太陽能集熱系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用的過程，存在全年循環(huán)工號量過大的問題，不斷增加太陽能系統(tǒng)的運(yùn)行成本，對機(jī)場供熱作業(yè)帶來承重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。為此，該機(jī)場特地委托相關(guān)部門對現(xiàn)有的太陽能集熱系統(tǒng)進(jìn)行改造與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對機(jī)場供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)化分析。

一、機(jī)場供熱系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

機(jī)場熱源工藝系統(tǒng)被設(shè)置到供熱站的內(nèi)部，由土壤源熱泵系統(tǒng)與太陽能集熱系統(tǒng)共同構(gòu)成熱源工藝系統(tǒng)。太陽能集熱系統(tǒng)作為機(jī)場熱源工藝系統(tǒng)的主要熱源，太陽能集熱系統(tǒng)在供暖過程所需要的剩余熱量部分被補(bǔ)充到突然源熱泵系統(tǒng)中。太陽能集熱器、控制系統(tǒng)、容積式換熱器、管道、循環(huán)泵等構(gòu)件共同組建成太陽能集熱系統(tǒng)。太陽能集熱器主要設(shè)置到機(jī)場的辦公樓、變電站屋面以及供熱站，借助熱力地溝敷設(shè)辦法將管道從太陽能集熱器所在位置一直敷設(shè)到供熱站。

太陽能供暖管道在敷設(shè)過程為避免管道出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象，會將乙二醇溶液注入到太陽能集熱系統(tǒng)的內(nèi)部。當(dāng)前，太陽能供熱系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程，會出現(xiàn)管道內(nèi)乙二醇溶液泄露現(xiàn)象，增加乙二醇溶液的消耗量，加劇太陽能供暖管道的維護(hù)成本。受季節(jié)蓄熱因素的影響，在非供暖季節(jié)太陽能集熱系統(tǒng)同樣需要運(yùn)行，而在整個運(yùn)行的過程太陽能集熱系統(tǒng)會將搜集到的熱能儲存到土壤中，若該階段用水代替乙二醇溶液，能夠降低乙二醇溶液的泄露量，降低太陽能供熱系統(tǒng)的維護(hù)成本。

在水溶液與乙二醇溶液轉(zhuǎn)化過程，如果需要對太陽能供暖管道實(shí)施放空處理，需要依靠人力資源實(shí)施儲存容器的放置工作以及放空閥的開關(guān)操作，因太陽能供暖系統(tǒng)內(nèi)部工藝體積相對比較龐大，人為操作量大，作業(yè)效率低，再加上太陽能供暖系統(tǒng)最低點(diǎn)的管道被鋪設(shè)在室外地溝內(nèi)，無法對管道進(jìn)行完全放空處理，增加水溶液與乙二醇溶液轉(zhuǎn)化過程的難度。

二、機(jī)場供熱系統(tǒng)改造方案

（一）乙二醇溶液的收納設(shè)計

為簡化乙二醇溶液與水溶液之間的轉(zhuǎn)化工藝，特將機(jī)場原有的供熱系統(tǒng)為基礎(chǔ)，增設(shè)一套與之相適宜的乙二醇溶液收納系統(tǒng)（見圖一）。乙二醇溶液收納系統(tǒng)主要由乙二醇溶液收納箱、補(bǔ)水箱、排空閥、乙二醇收集箱等共同組成。

其中，“乙二醇溶液收納箱”在設(shè)計過程需要根據(jù)機(jī)場供熱系統(tǒng)的容量，對該系統(tǒng)內(nèi)乙二醇溶液的總體積做出科學(xué)計算，將計算結(jié)果作為乙二醇溶液收納箱的有效容積;“補(bǔ)水箱”的進(jìn)水口需要分別與乙二醇收納箱、水管進(jìn)行連接，出水口需要與定壓補(bǔ)水裝置進(jìn)行連接，供暖季節(jié)需要保證補(bǔ)水箱內(nèi)部溶液為乙二醇溶液，非供暖季節(jié)需要保證內(nèi)部溶液為水溶液;“排空閥”對乙二醇溶液收納箱具有直接控制作用，需要在乙二醇溶液收納箱的上方安裝兩組放空管，一組放空管需要與乙二醇溶液收納箱進(jìn)行連接，另一組防控管需要與機(jī)房排水溝進(jìn)行連接;“乙二醇收集箱”主要對機(jī)場供熱系統(tǒng)內(nèi)的乙二醇溶液進(jìn)行收集，考慮到機(jī)場供熱系統(tǒng)有部分管道被敷設(shè)到室外的地溝中，需要將檢查井設(shè)置到室外系統(tǒng)最低點(diǎn)的附近，并在檢查井的內(nèi)部安裝一個乙二醇溶液收集箱，在乙二醇溶液收集箱的內(nèi)部安裝一個潛水泵，將潛水泵的出水管同供熱站內(nèi)部的乙二醇溶液收納箱以及排水溝進(jìn)行連接，在室外供回主管的最低位置設(shè)置安裝一個放空管，在放空管上安裝一個排空閥，并將放空管與乙二醇溶液收集箱進(jìn)行連接。

（二）收集系統(tǒng)的運(yùn)行模式

供暖季節(jié)：將乙二醇溶液作為供熱系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)物質(zhì)。機(jī)場改良后的供熱系統(tǒng)在運(yùn)行過程，需要保證安裝在乙二醇溶液收集箱、補(bǔ)水箱之間的管道閥門F9、F12均處于開啟狀態(tài)，而其他閥門則處于一種關(guān)閉狀態(tài)，依靠定壓補(bǔ)水裝置的作用，向供熱系統(tǒng)內(nèi)填充乙二醇溶液。

供暖到非供暖交替季節(jié)：用水溶液代替供熱系統(tǒng)內(nèi)部的乙二醇溶液。停止供熱系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，將供熱系統(tǒng)放空管道上所安裝的電動閥F1和F2打開，將高位管道內(nèi)部所含有的乙二醇溶液排放到乙二醇溶液收集箱，完成該工作后將系統(tǒng)最低點(diǎn)處供水管道上的閥門F7、F8以及F3打開，將乙二醇溶液排放到乙二醇收納箱，借助潛水泵所對供熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的加壓作用，將乙二醇收集箱內(nèi)的乙二醇溶液傳送到乙二醇溶液收納箱，將管道內(nèi)部的乙二醇溶液完全排放到乙二醇溶液收納箱后，需要將補(bǔ)水向上所安裝的自來水補(bǔ)水閥F10和F12打開，同時將其他閥門關(guān)閉，將定壓補(bǔ)水裝置打開，往供熱系統(tǒng)內(nèi)輸送水溶液。

非供暖季節(jié)：將水作為供熱系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)物質(zhì)。保持補(bǔ)水箱上方所安裝的補(bǔ)水閥門F10與F12處于一個開啟狀態(tài)，其余閥門依然處于關(guān)閉狀態(tài)，依靠定壓補(bǔ)水裝置對供暖系統(tǒng)實(shí)施補(bǔ)水處理。

非供暖到供暖交替季節(jié)：用乙二醇溶液代替供熱系統(tǒng)內(nèi)部的水溶液。停止供熱系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，將供熱系統(tǒng)放空管道上所安裝的電動閥F5和F6打開，將高位管道內(nèi)部所含有的歲溶液排放到排水溝，完成該工作后將系統(tǒng)最低點(diǎn)處供水管道上的閥門F7、F8以及F5打開，將低位管道內(nèi)部的水溶液排放到乙二醇收納箱，借助潛水泵所對供熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的加壓作用，將乙二醇收集箱內(nèi)的歲溶液傳送到排水溝內(nèi)，將管道內(nèi)部的水溶液完全排放到排水溝后，需要將乙二醇收納箱同補(bǔ)水箱水閥之間的F9和F12打開，同時將其他閥門關(guān)閉，將定壓補(bǔ)水裝置打開，往供熱系統(tǒng)內(nèi)輸送乙二醇溶液。

總結(jié)

綜上所述，本文對某機(jī)場供熱系統(tǒng)的改造方案進(jìn)行分析，依靠設(shè)置乙二醇溶液收納系統(tǒng)，降低乙二醇溶液的消耗量，提升機(jī)場供熱系統(tǒng)的運(yùn)營效益。

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