雒新峰，雒小坤

(1.西安航空學院 動力工程系，陜西 西安710077；2.煙臺頓漢布什工業(yè)有限公司西安辦事處，陜西 西安 710076)

1 引言

西安某粘接材料廠綜合樓一樓為辦公室、餐廳、浴室，二樓為職工宿舍，總建筑面積為1200m2?？紤]到建筑物在廠區(qū)特殊的地理位置和目前已有的熱力設備資源，廠方?jīng)Q定用一臺換熱器同時滿足室內(nèi)供暖和熱水供應(用于洗澡)的要求。

2 設計條件

室內(nèi)供暖系統(tǒng)為地板輻射式采暖系統(tǒng)，按相關規(guī)定，供水溫度為(35～45)℃，不宜大于60℃[1]。

可利用設施：蒸汽發(fā)生器：2臺，單臺蒸發(fā)量為50Kg/h，蒸汽壓力0.2～0.7mPa；板式換熱器：3m2；膨脹水箱：0.09m3；熱水箱：1.2m3。

3 設計中的問題及處理方法

3.1 熱水供暖系統(tǒng)循環(huán)水的軟化問題

由于機房過小，難以布置軟化水處理系統(tǒng)。若增設軟化水處理裝置，投資需增加。廠方在生產(chǎn)過程中有外購的純凈水，成本較低，可作為供暖系統(tǒng)用水。計算得知室內(nèi)供暖系統(tǒng)的水容量約為1200Kg，可考慮在系統(tǒng)清洗之后，放掉清洗用的自來水，向系統(tǒng)注入純凈水作為供暖系統(tǒng)的循環(huán)水，運行中的循環(huán)水損失很少，也用純凈水來補充，不再設軟化水處理裝置。

3.2 系統(tǒng)補水

運行時，利用補水箱上的水位計確定補水箱的補水時間和補水量[2]。由于系統(tǒng)較小，可通過觀察膨脹水箱的水位來確定系統(tǒng)的補水時間和補水量，通過補給水泵，將軟水箱內(nèi)的純凈水送入供暖系統(tǒng)。

3.3 凝結(jié)水的回收問題

蒸汽發(fā)生器出來的蒸汽進入板式換熱器，在加熱供暖系統(tǒng)的循環(huán)水之后變?yōu)槟Y(jié)水[3]。凝結(jié)水具有較高的溫度和良好的品質(zhì)，再利用的價值很高[4]。

在機房內(nèi)，將換熱器與蒸汽發(fā)生器靠近布置，一可減少蒸汽管道的熱損失，二可順利回收凝結(jié)水。為了使凝結(jié)水回收順暢，將凝結(jié)水箱設在換熱器的下方，在凝水管道上加疏水器后[5]，直接接入凝結(jié)水箱。為了節(jié)省空間和降低投資，將凝結(jié)水箱和補水箱合二為一。

3.4 供暖、熱水供應系統(tǒng)的切換問題

一臺換熱器，不可以同時為供暖系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)提供熱能。在供暖系統(tǒng)的供回水管道上設兩個切換閥門，在供水管道切換閥門前引出一根熱水管道通往熱水箱，并加設切換閥門。實現(xiàn)供暖與供熱水功能的切換。

在回水管道切換閥門后接入一根自來水管道，并加設切換閥門，實現(xiàn)回水與自來水的相互切換。

運行時，將熱水管道和自來水管道上的切換閥門關掉，打開供、回水管道上的切換閥門，實現(xiàn)供暖系統(tǒng)的運行；將熱水管道和自來水管道上的切換閥門打開，關掉供、回水管道上的切換閥門，實現(xiàn)供熱水系統(tǒng)的運行。

熱水是用來洗澡的，可根據(jù)設在熱水和供水共用管道上的溫度計通過調(diào)節(jié)自來水管道上的閥門來調(diào)節(jié)供應熱水的溫度，利用自來水的壓力將制備的熱水送入熱水箱[6]；供暖時，可根據(jù)溫度計通過調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力來調(diào)節(jié)供水的溫度[7]。其參考值為：熱水溫度tr=(40～42)℃；供水溫度tg≤50℃。如圖1所示。

圖1供暖、供熱水系統(tǒng)圖

用加熱自來水得到的熱水，溫度在45℃以下時，其結(jié)垢不明顯[8]。在使用過程中，當加熱效率降低時，可在非運行時間對換熱器進行清洗，以提高其換熱效果[9]。

3.5 供暖、供熱水系統(tǒng)切換時間的確定

根據(jù)廠方工作人員的作息時間，冬季(其它季節(jié)改用太陽能熱水系統(tǒng))在每天15:00～17:00之間，關掉供暖系統(tǒng)，開啟熱水系統(tǒng)向熱水箱儲水，2小時制備的熱水可滿足15～20人洗澡之用。

冬季15:00～17:00之間，供暖系統(tǒng)的熱負荷不大，停止2小時的供暖，對地板輻射采暖系統(tǒng)而言，對室溫的影響也不大。

3.6 水箱位置的確定

膨脹水箱設置在二樓屋面，處于供暖系統(tǒng)的最高點，可充分發(fā)揮其作用。

補水箱設在機房地面，其底部連接蒸汽發(fā)生器的進水，上部接受換熱器流出的凝結(jié)水。由于系統(tǒng)用的是純凈水，從而實現(xiàn)系統(tǒng)補水與蒸汽發(fā)生器進水的共用，節(jié)省了水處理設施和機房面積?？紤]到純凈水每桶為180L，為了系統(tǒng)運行穩(wěn)定，補水箱容積定位300L。軟水箱需要補水時，利用插桶泵將純凈水送入補水箱。

熱水箱設置在二樓屋面的支架上，底部可順利排出清洗水箱的污水和每次上熱水前的涼水。利用5.6m的高差，可使處于一樓浴室的花灑順利出水。

4 實際使用情況

在2013年冬季的使用過程中，供暖系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)運行正常。運行時供暖系統(tǒng)tg=(40～42)℃，供暖室內(nèi)溫度tn=(16～18)℃；熱水系統(tǒng)tr=(40～42)℃，滿足了實際使用的要求。

[1] 中國建筑科學研究院.GB50736-2012 民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

[2] 丁崇功.工業(yè)鍋爐設備[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005:109.

[3] 寇超美，雒小坤，雒新峰.生產(chǎn)用汽凝水回收存在問題及解決方法[J].西安航空技術高等?？茖W校學報，2012(3)：66-67.

[4] 陳宏振.供熱工程[M].武漢：武漢理工大學出版社，2008： 92.

[5] 魏恩宗.鍋爐與供熱[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006：182.

[6] 吳耀偉.暖通施工技術[M]. 北京：北京建筑工業(yè)出版社，2011:87.

[7] 雒新峰.供熱通風與空調(diào)系統(tǒng)運行管理與維護[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005:49.

[8] 魏龍.熱工與流體力學基礎[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007：126.

[9] 雒新峰，逯紅杰.冷卻水系統(tǒng)的運行管理與清洗[J].西安航空技術高等?？茖W校學報，2008(5)：41-42.