張妮娜

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

在集中供熱擴網(wǎng)過程中，太原市熱力公司接收一座鍋爐房，用戶信息為:小區(qū)總供熱面積8.35 萬m2，共有3 棟建筑，分別為A 號、B 號、C 號樓，其中A 號樓25 層，供熱面積為29 400 m2;B 號樓11 層，面積14 841 m2;C 號樓31 層，面積39 288 m2;鍋爐房主要設(shè)備參數(shù)為:循環(huán)泵參數(shù)為P=90 kW，Q=346 m3/h，H=60 m;補水泵的參數(shù)為P=7.5 kW，Q=25 m3/h，H=50 m，已經(jīng)進行的改造為:拆除原鍋爐房鍋爐，換裝板式換熱器，循環(huán)泵加裝變頻器，其余均采用原鍋爐房設(shè)備。開始供熱后，經(jīng)過一段時間的運行，經(jīng)過分析相關(guān)指標，發(fā)現(xiàn)熱力站的電耗遠超公司運行平均數(shù)值，需要進行分析，做出相關(guān)調(diào)整。

1 詳細了解信息

1)對該小區(qū)的供熱情況進行了解。具體情況為:三座樓均為普通暖氣片采暖，建筑形式為節(jié)能建筑。其中A 號樓樓內(nèi)不分區(qū)，地下室安裝有循環(huán)加壓泵及回水減壓系統(tǒng)，加壓泵的技術(shù)參數(shù)為P=7.5 kW，Q=43.5 m3/h，H=38 m，加壓泵為兩臺，一用一備;加壓泵采用變頻控制，設(shè)定運行頻率48 Hz，加壓泵出入口壓差0.2 MPa;B 號樓無循環(huán)加壓裝置，樓內(nèi)不分區(qū)，為熱力站直供系統(tǒng);C 號樓樓內(nèi)分高、低區(qū)，低區(qū)為1 層～14 層，高區(qū)為15 層～31 層，低區(qū)為熱力站直供，高區(qū)在地下室安裝有循環(huán)加壓泵及回水減壓系統(tǒng)，加壓泵的參數(shù)為P=15 kW，Q=50 m3/h，H=50 m，加壓泵為兩臺，一用一備，加壓泵采用變頻控制，設(shè)定運行頻率48 Hz，加壓泵出入口壓差0.3 MPa。熱力站運行初期的循環(huán)泵運行頻率為39 Hz。用戶加壓泵系統(tǒng)無人管理，運行期間均設(shè)定為固定頻率，不做調(diào)整。用戶樓內(nèi)循環(huán)加壓裝置及回水減壓裝置系統(tǒng)示意圖見圖1。2)進行基本的調(diào)整。運行過程中，工作人員嘗試通過循環(huán)泵的變頻進行調(diào)整至35 Hz 及以下去降低消耗，當頻率低于35 Hz，C 號樓的頂層用戶反映家中無暖氣，確定為壓力不足，系統(tǒng)高點出現(xiàn)倒空現(xiàn)象，可見單純通過調(diào)整無法保證供熱質(zhì)量，滿足降耗要求。

圖1 用戶樓內(nèi)循環(huán)加壓裝置及回水減壓裝置系統(tǒng)示意圖

2 運行情況分析

2.1 現(xiàn)階段實際運行流量

根據(jù)運行經(jīng)驗，二次網(wǎng)的循環(huán)流量單位供熱面積(萬m2)為20 t～25 t，一般選取22 t，該小區(qū)8.35 萬m2需要的循環(huán)流量為Q1=8.35×22=183.7 t/h。現(xiàn)熱力站循環(huán)泵額定流量為Q=346 m3/h，由相似定律(循環(huán)頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系)，可得實際循環(huán)流量為346×(39/50)=270 t，可以滿足系統(tǒng)循環(huán)運行的要求。

2.2 揚程

2.3 承壓能力

正常暖氣片的理論設(shè)計承壓能力0.4 MPa，經(jīng)查相關(guān)產(chǎn)品的說明，鋼暖氣的承壓能力可達到1.0 MPa 以上，A 號樓底層用戶承壓0.88 MPa，B 號底層用戶承受熱力站供水壓力，C 號樓底層用戶承受熱力站供水壓力，15 層樓用戶承受的壓力為1.08－0.03×14=0.66 MPa，則A 號樓底層用戶承壓最大，經(jīng)走訪用戶，以往的運行中，未出現(xiàn)由于運行超壓導(dǎo)致的暖氣片爆管情況，可見承壓能力可滿足要求。

3 理論計算調(diào)整

通過分析可見現(xiàn)有的運行模式可以滿足用戶的供熱要求，但流量數(shù)據(jù)明顯偏大，導(dǎo)致電耗增加，在運行過程中，循環(huán)泵起到彌補壓力不足的效果。如果能通過流量數(shù)據(jù)進行計算，并使其余數(shù)據(jù)滿足運行要求，則可相應(yīng)的降低消耗。1)用戶系統(tǒng)運行所需要的循環(huán)流量。根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)為183.7 t/h，倒推得到的循環(huán)泵需要的運行頻率為(183.7/346)×50=27 Hz。2)當變頻器設(shè)定為27 Hz 時，循環(huán)泵可提供的揚程為(27/50)2×50=15 m，滿足熱力站站內(nèi)、管網(wǎng)及用戶樓內(nèi)損失要求的13 m 的要求，A 號樓滿足運行要求需要的系統(tǒng)供水側(cè)壓為:0.98－0.2－0.15=0.63 MPa。C 號樓滿足運行要求需要的系統(tǒng)定壓壓力:1.08－0.3－0.15=0.63 MPa。通過計算發(fā)現(xiàn)，在循環(huán)泵的運行頻率為27 Hz 的條件下，僅有回水壓力定壓無法滿足要求，因此需要調(diào)整補水泵的揚程至0.63 MPa 以上。

4 設(shè)備調(diào)整及效果

工作人員將原補水泵更換為參數(shù)P=5.5 kW，Q=5.9 m3/h，H=70 m。更換后熱力站循環(huán)泵頻率29 Hz，二次網(wǎng)進出熱力站的壓力為0.8/0.65，用戶系統(tǒng)運行狀況好，電耗滿足要求。同時，用戶系統(tǒng)也可將加壓泵的參數(shù)進行相應(yīng)的調(diào)整。

5 在實際運行中，對存在加壓泵的系統(tǒng)需要注意事項

1)補水泵在熱網(wǎng)系統(tǒng)中起到定壓作用，循環(huán)泵起到克服循環(huán)阻力作用，若由循環(huán)泵去彌補補水泵的揚程不足，將增加運行費用。2)應(yīng)調(diào)整好減壓閥的出口壓力，保證閥前系統(tǒng)滿水及閥后壓力穩(wěn)定。3)現(xiàn)代多層及高層建筑雖均為中空玻璃、保溫板，但由于采用大面積的落地窗，在白天提供充足采光的同時，也增加了夜間的熱耗，需較地暖及節(jié)能建筑供熱標準適當提高出口參數(shù)。

4)地暖系統(tǒng)加裝的過濾裝置較多，一般在熱力站、入樓管及入戶管均有安裝，增加了系統(tǒng)運行阻力，影響了供熱循環(huán)效果，在運行兩個采暖季、經(jīng)過幾次清理后，可考慮拆除入樓管及入戶管濾網(wǎng)，僅通過熱力站系統(tǒng)的過濾器進行過濾即可。5)加壓系統(tǒng)應(yīng)在停熱期間進行正常的檢修保養(yǎng)，若長期不保養(yǎng)，可能導(dǎo)致加壓泵的運行參數(shù)遠低于額定計算參數(shù)。6)高點排氣，由于熱力站的定壓不能滿足系統(tǒng)滿水，現(xiàn)代的高層地暖系統(tǒng)立管多為雙管系統(tǒng)，易集氣，雖安裝有自動排氣裝置，也需要定期進行檢查，待加壓泵啟動后需要進行系統(tǒng)的排氣。7)熱力站二次網(wǎng)系統(tǒng)運行需要采用壓差控制變頻循環(huán)泵系統(tǒng)，當用戶系統(tǒng)的加壓泵故障停電時，不至于造成系統(tǒng)的超壓，杜絕由于系統(tǒng)超壓造成的暖氣爆管情況。

［1］賀 平，孫 剛，王 飛，等.供熱工程［M］.第4 版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［2］楊詩成，王喜魁.泵與風(fēng)機［M］.北京:中國電力出版社，2003.