尹富強(qiáng)

集中供熱系統(tǒng)中定壓方式的比較及選擇

尹富強(qiáng)

針對集中供熱系統(tǒng)中常見的幾種定壓方式進(jìn)行了介紹,包括膨脹水箱定壓、氣體定壓、補(bǔ)給水泵定壓三種,分別闡述了補(bǔ)水泵定壓的三種具體方法的優(yōu)缺點(diǎn),指出補(bǔ)水泵間歇補(bǔ)水定壓設(shè)備簡單,且節(jié)省電能,值得推廣。

集中供熱,定壓方式,補(bǔ)水泵,定壓點(diǎn)

在供熱系統(tǒng)中繪制網(wǎng)路的水壓圖,確定水壓曲線的位置是正確進(jìn)行熱網(wǎng)設(shè)計(jì),分析用戶壓力狀況和連接方式以及合理組織熱網(wǎng)運(yùn)行的重要手段。但是要使供熱網(wǎng)按水壓圖給定的壓力狀況運(yùn)行,必須要確定定壓點(diǎn)的位置以及控制好定壓點(diǎn)所要求的壓力和熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)所采用的定壓方式。供熱系統(tǒng)定壓方式多種多樣,常見的定壓方式有：1)膨脹水箱定壓。2)氣壓罐定壓。3)補(bǔ)給水泵定壓。其中補(bǔ)給水泵定壓又分三種方式：1)補(bǔ)給水泵連續(xù)定壓。2)補(bǔ)給水泵間歇定壓。3)補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式。

1 膨脹水箱定壓

在高出采暖系統(tǒng)最高點(diǎn) 2 m～3m處,設(shè)一水箱維持恒壓點(diǎn)定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。膨脹水箱定壓方式壓力穩(wěn)定,系統(tǒng)簡單,基本上不用管理。但缺點(diǎn)是水箱高度受限,當(dāng)最高建筑物層數(shù)較高而且遠(yuǎn)離熱源,或?yàn)楦邷厮釙r,膨脹水箱的架設(shè)高度難以滿足要求,膨脹水箱不適用于大的供熱系統(tǒng)中。它一般用于離熱源較近,供熱面積較小,建筑物,高度較低的中小型熱水供熱系統(tǒng)中。

2 氣體定壓

氣體定壓分氮?dú)舛▔汉涂諝舛▔簝煞N,其特點(diǎn)都是利用低位定壓罐與補(bǔ)水泵聯(lián)合動作,保持供熱系統(tǒng)恒壓。氮?dú)舛▔菏窃诙▔汗拗泄喑涞獨(dú)?。空氣定壓則是灌充空氣,為防止空氣溶于水腐蝕管道,常在空氣定壓罐中裝設(shè)皮囊,把空氣與水隔離。氣體定壓供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行安全可靠,能較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象;其缺點(diǎn)是：設(shè)備復(fù)雜,體積較大,也比較貴,多用于高溫水系統(tǒng)中。

3 補(bǔ)水泵定壓

用供熱系統(tǒng)補(bǔ)水泵連續(xù)充水保持恒壓點(diǎn)壓力固定不變的方法稱為補(bǔ)水泵定壓。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、投資少,便于操作。缺點(diǎn)是怕停電和浪費(fèi)電。

1)補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式的系統(tǒng)定壓點(diǎn)設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)泵 E的吸入端。利用壓力調(diào)節(jié)閥B保持定壓點(diǎn)恒定的壓力,直接作用的壓力調(diào)節(jié)閥B在系統(tǒng)的壓力升高時會慢慢關(guān)閉閥門使補(bǔ)水量慢慢減少,調(diào)節(jié)閥B反復(fù)作用直至系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力為止(見圖1)。相反,當(dāng)壓力低時,壓力調(diào)節(jié)閥同樣使閥門開大,加大補(bǔ)水量,以維持定壓點(diǎn)的壓力。其優(yōu)點(diǎn)為：系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定安全,供熱規(guī)模較大,供水溫度較高的系統(tǒng),減少了建筑物的承重。缺點(diǎn)為耗電量較大。

2)補(bǔ)給水泵間歇補(bǔ)水定壓系統(tǒng)。間歇補(bǔ)水定壓方式主要使用在系統(tǒng)規(guī)模不大,供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中。工作原理見圖 2。

當(dāng)圖中B點(diǎn)壓力下降到某一設(shè)定參數(shù)時,電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)就會接通,補(bǔ)給水泵C啟動向系統(tǒng)補(bǔ)水,B點(diǎn)壓力慢慢升高。當(dāng)壓力升高到系統(tǒng)某一設(shè)定數(shù)值時電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)會斷開,補(bǔ)給水泵停止補(bǔ)水。在一定時間內(nèi),停止補(bǔ)水后的系統(tǒng)壓力會慢慢下降,當(dāng)下降到一定數(shù)值時補(bǔ)水泵C會再次啟動向系統(tǒng)補(bǔ)水增加壓力。如此反復(fù)動作,使定壓點(diǎn)的壓力在一個壓力范圍內(nèi)波動,保持系統(tǒng)壓力的相對穩(wěn)定。其優(yōu)點(diǎn)為比較節(jié)省電能,設(shè)備也簡單。但是利用間歇補(bǔ)水系統(tǒng)定壓會使系統(tǒng)內(nèi)壓力不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。

3)補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式。定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管上的補(bǔ)水定壓方式見圖 3。

在供、回水干管之間(一般設(shè)在循環(huán)泵前后)連接一根旁通管,利用補(bǔ)給水泵C使旁通管循環(huán)泵吸入口保持符合靜水壓線要求的壓力。在循環(huán)泵 E運(yùn)行時,當(dāng)定壓點(diǎn)的壓力低于控制值時,壓力調(diào)節(jié)閥B打開,補(bǔ)水量增加;當(dāng)定壓點(diǎn)的壓力高于要求值時,壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,補(bǔ)水量減少,當(dāng)網(wǎng)路循環(huán)泵停止運(yùn)行時,整個網(wǎng)路壓力先達(dá)到運(yùn)行時的平均值然后下降,通過補(bǔ)水泵的補(bǔ)水作用,使整個系統(tǒng)壓力維持在定壓點(diǎn)的靜壓力。其優(yōu)點(diǎn)在于對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,具有較大的靈活性,但缺點(diǎn)在于旁通管不斷通過網(wǎng)路水,網(wǎng)路循環(huán)水泵的計(jì)算流量,要包括這一部分流量,這就意味著循環(huán)泵的循環(huán)量增加,其必多消耗電能。

綜上所述各種定壓方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn),通過上述了解到,膨脹水箱定壓方式受到位置高度的限制以及氣壓罐定壓設(shè)備復(fù)雜占地多的缺點(diǎn)。在現(xiàn)如今的集中供熱系統(tǒng)中第一種及第二種定壓方式適用地方比較小,基本不采用。而第三種定壓方式不受位置高度及占地面積小的特點(diǎn)得到廣泛的采用,但第三種定壓方式又分三種方式,各方式又有各自的優(yōu)缺點(diǎn),通過比較我們發(fā)現(xiàn),連續(xù)定壓方式耗能比較大,旁通管定壓方式較復(fù)雜,在現(xiàn)在提倡節(jié)能減排社會中不太適合,故現(xiàn)在大多數(shù)集中供熱系統(tǒng)定壓方式都采用補(bǔ)水泵間歇補(bǔ)水定壓的方式,它不僅設(shè)備簡單,還大大節(jié)省電能,為現(xiàn)代社會集中供熱系統(tǒng)主要定壓方式。

[1] 賀 平,孫 剛.供熱工程[M].1980年修訂第2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社,1993.

[2] 陸亞俊,馬最良,鄒平華.暖通空調(diào)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[3] GB 50019-2003,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 張仲生.自動控制在城市集中供熱中的應(yīng)用[J].山西建筑, 2010,36(10)：177-178.

The constant pressure way's com parison and chooses in the central heat supply system

YIN Fu-qiang

The paper introduced the common way of constantpressure in the centralized heating system,including the expansion tank at constant pressure,gas constantpressure,supplieswaterpump constantpressure three kinds,respectively,described the advantages and disadvantages of the three specific methods of water supply pump constantpressure,pointed out that the water supply pump constant pressure equipment is simp le,and save energy,it isworth p romoting.

central heating,constant pressuremode,water supply pump,constant pressure point

TU995

A

1009-6825(2011)09-0129-02

2010-11-25

尹富強(qiáng)(1984-),男,助理工程師,太原市熱力公司,山西太原 030012