戴振攀
摘 要:目前我國鍋爐供暖較其它供暖方式居多,因受國力的限制仍將長期存在。由于前期缺少統(tǒng)一規(guī)劃,設(shè)計(jì)層層加碼,管理不夠科學(xué),設(shè)備質(zhì)量差等多方面的原因,形成了高能耗、低效益的問題。本文首先針對(duì)近年來在小型區(qū)域鍋爐房采暖工作中,外網(wǎng)普遍存在的問題進(jìn)行分析,其中包括有水力失調(diào)、符合不足和系統(tǒng)沒有合理定壓等。然后對(duì)供熱外網(wǎng)的水利狀況進(jìn)行深入分析,之后討論擴(kuò)建改造工作所應(yīng)該注意的事項(xiàng),最后提出相應(yīng)的解決方案,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:負(fù)荷;系統(tǒng)定壓;水力失調(diào);管網(wǎng)
我國北方地區(qū)冬季寒冷,現(xiàn)代城鎮(zhèn)主要通過集中供熱的方式來進(jìn)行取暖,屬于一項(xiàng)公共事業(yè)。過去由于受到了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平方面的限制,還有很大一部分地區(qū)以企業(yè)為單位,進(jìn)行小區(qū)域集中供熱?,F(xiàn)在隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建筑物的面積不斷擴(kuò)大的同時(shí)高度也在不斷提高,舊有的供熱管道在已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的供暖需要,所以就需要進(jìn)行擴(kuò)建和改造。針對(duì)擴(kuò)建和改造需要注意的問題,本文提出了幾點(diǎn)解決方案。
1.原有供熱系統(tǒng)供熱負(fù)荷和水力工況分析
原有供熱系統(tǒng)熱源和供熱管網(wǎng)在最初設(shè)計(jì)時(shí)雖然考慮了后期發(fā)展的余地,但多數(shù)難以滿足當(dāng)前新增建筑發(fā)展的需要,加之使用不當(dāng),因而多數(shù)單位的供熱系統(tǒng)存在鍋爐出力不足,供回水溫度偏低,大面積采暖房間達(dá)不到設(shè)計(jì)室溫的問題,根據(jù)我國國情,造成供熱系統(tǒng)鍋爐出力不足、采暖房間達(dá)不到設(shè)計(jì)溫度的主要原因有以下幾方面。
1.1新增建筑供熱面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原有設(shè)計(jì)余量
近幾年來,大面積小區(qū)改造和擴(kuò)建項(xiàng)目的實(shí)施,改善了人們的住房和工作條件,但大部分新建建筑設(shè)計(jì)時(shí)并未增加熱源部分設(shè)計(jì),而是完全依靠原有熱源。以某小區(qū)區(qū)域鍋爐房采暖外網(wǎng)為例,該小區(qū)原占地面積100多畝,均為多層建筑,現(xiàn)在占地面積近200畝,新增建筑面積10萬平方米,其中有一棟13層的高層建筑,為建筑面積26000多平方米的現(xiàn)代辦公樓,所以現(xiàn)有供熱系統(tǒng)在總熱負(fù)荷和系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)壓力和定壓壓力的要求上均超過原設(shè)計(jì)。
1.2室內(nèi)供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷偏大
部分設(shè)計(jì)人員,為了加快設(shè)計(jì)速度,不經(jīng)仔細(xì)計(jì)算,而單純用面積熱指標(biāo)估計(jì)房間熱負(fù)荷,造成室內(nèi)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷偏高,散熱器片數(shù)偏多,能源浪費(fèi)。
1.3水力失調(diào)嚴(yán)重
例如,某小區(qū)靠近鍋爐房的幾棟住宅樓,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度是18度,但實(shí)際冬季室內(nèi)溫度能達(dá)到28度,于是出現(xiàn)冬季開窗散熱,能源白白浪費(fèi)現(xiàn)象,而末端用戶室溫普遍在16度以下。這一方面是由于外網(wǎng)在投入使用前沒有進(jìn)行認(rèn)真的初調(diào)試,另一方面許多新的熱用戶隨意接入外網(wǎng),且多處于外網(wǎng)末端。
1.4供熱外網(wǎng)缺少維護(hù)
由于管理不善,供熱外網(wǎng)缺少維護(hù),保溫層嚴(yán)重破損,還有的采暖地溝內(nèi)積水嚴(yán)重,導(dǎo)致保溫層失效,熱量大量流失。
1.5循環(huán)水泵一般偏大,處于“大流量,小溫差”狀態(tài)運(yùn)行
我們常用的解決水力平衡的方法是換大流量、大揚(yáng)程水泵,加大系統(tǒng)流量,雖然“大流量“運(yùn)行方式方式在一定程度上可以緩解熱力工況的失調(diào),但流量大水溫并沒有升高,沒有從根本上解決水力失調(diào)的問題,同時(shí)水泵大流量運(yùn)行也造成了能源浪費(fèi)。
2.針對(duì)上述問題的解決方案
其實(shí)經(jīng)過上面的分析來看,小型區(qū)域鍋爐房進(jìn)行采暖外網(wǎng)的擴(kuò)建改造工作中可以入手的方面有以下幾個(gè)。
2.1擴(kuò)建熱源、改造外網(wǎng)
首先針對(duì)該區(qū)域的整個(gè)供熱負(fù)荷進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算,要求結(jié)果準(zhǔn)確,然后比較當(dāng)前的鍋爐的供暖能力能否適應(yīng)于當(dāng)前的供熱面積。其設(shè)計(jì)原則是優(yōu)先考慮節(jié)能方面的因素,然后再增加供熱量,秉承著這樣的原則來進(jìn)行鍋爐房的擴(kuò)建工作,總體上來說就是盡量控制鍋爐的規(guī)模。
如果該鍋爐的供熱能力仍然可以適應(yīng)當(dāng)前小區(qū)的供熱需求的話,在實(shí)際改造中,我們應(yīng)該注意的是以下幾點(diǎn)。
①首先仔細(xì)檢查外網(wǎng)管道的保溫層,如果發(fā)現(xiàn)問題就要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。然后確保地溝內(nèi)排水順暢,讓地溝隨時(shí)保持干燥,在保溫方式上可以采用比較新型的方法,在這里建議使用聚氨酯發(fā)泡,如果該地區(qū)條件允許,可以直接進(jìn)行直接埋設(shè)。
②注意新接入的供熱建筑對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)的影響程度,并且注意核算,最重要的兩項(xiàng)是負(fù)荷校核和阻力校核這兩項(xiàng)。負(fù)荷校核的計(jì)算內(nèi)容是接入新的建筑之后,整個(gè)采暖系統(tǒng)的熱能是否仍然足夠用來供暖,如果出現(xiàn)熱能短缺就要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。而阻力校核方面也不應(yīng)該忽視。首先新的建筑物接入采暖管道之后,會(huì)造成管道延長,供熱系統(tǒng)的阻力一定會(huì)受到增加,系統(tǒng)總阻力系數(shù)增大,系統(tǒng)總流量下降,造成水泵效率降低,這種時(shí)候就要更換循環(huán)水泵。其次,阻力增大的情況下,并且出現(xiàn)了新接入的建筑物處于供熱系統(tǒng)的邊緣,那么就會(huì)出現(xiàn)水力失調(diào)的情況,針對(duì)這種情況,可以更換管道,加大管徑,如果條件不允許也可以給回水加壓。
2.2新增建筑為高層建筑時(shí)的注意事項(xiàng)
正常來說,我國高層建筑的高度在24米以上,其中大多數(shù)在40米以上。為了保證整個(gè)采暖系統(tǒng)不汽化,就應(yīng)該保證靜水壓線比建筑物的高度高出兩米之外。直接連接的話就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備超壓,長時(shí)間處于超壓狀態(tài)下,散熱設(shè)備會(huì)因?yàn)殚L期承載較高的壓力而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象,解決方案有以下三種。
①間接連結(jié)上采用熱交換器的方式。高層建筑的供熱系統(tǒng)正常來說可以分為兩個(gè)部分,高壓區(qū)和低壓區(qū)。低壓區(qū)直接連接于外網(wǎng),并且和高壓區(qū)之間運(yùn)用熱交換器連接。高壓區(qū)獨(dú)立確定水壓,自成一個(gè)系統(tǒng),這樣就完全不會(huì)破壞到原有的供熱管道了。這是一種最為簡單也是最為安全徹底的方式,但是如果該地區(qū)的供熱管道是舊管道的話則難以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。舊有的供熱管道回水溫度會(huì)設(shè)定在70度,但實(shí)際上會(huì)比這個(gè)溫度要低一些,所以無法達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。
②對(duì)于閥連接,采用閥前壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),具體說來就是把加壓泵和止回閥這兩個(gè)部件設(shè)置在供水管道上,然后設(shè)置一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥。總體上來說,這種方式不需要太多的投資,但是對(duì)于添加的部件質(zhì)量具有嚴(yán)格的要求。
③在原有的鍋爐房中設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的供熱系統(tǒng)。正常來說高層建筑都具有著采暖面積大的特點(diǎn),所以原有的鍋爐通暢都無法滿足建筑的需要,所以根據(jù)實(shí)際需要,一定會(huì)要更換過路或者擴(kuò)建鍋爐房。這種情況下就可以增加一臺(tái)單獨(dú)的鍋爐,然后設(shè)置一套單獨(dú)的水泵,給新增的高層建筑物進(jìn)行供暖。這是一種最為行之有效的做法,在實(shí)際使用中應(yīng)該注意鍋爐能夠達(dá)到合理的壓力。
3.結(jié)語
經(jīng)過上文總結(jié)來看,有很多原因都會(huì)導(dǎo)致小型區(qū)域供熱系統(tǒng)工作出現(xiàn)問題,與此同時(shí),針對(duì)小型區(qū)域的鍋爐房進(jìn)行相關(guān)的擴(kuò)建和改造也會(huì)涉及到很多的問題,有設(shè)計(jì)方面的問題,也有管理方面的問題,并且設(shè)計(jì)工作是要結(jié)合實(shí)際工作需要進(jìn)行的。針對(duì)原有的鍋爐房供熱管網(wǎng)進(jìn)行改造的原則應(yīng)該是首先進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),之后才能加大供熱量,對(duì)于不同的問題應(yīng)該分情況進(jìn)行具體分析,找到問題之后,采用直接相關(guān)的措施,不能不假思索地增加供熱量,造成不當(dāng)處理。
參考文獻(xiàn):
[1] 李永剛. 淺析區(qū)域鍋爐房運(yùn)行管理[J]. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[2] 宋維銀. 因地制宜地發(fā)展區(qū)域鍋爐房供熱[J]. 品牌與標(biāo)準(zhǔn)化. 2011(Z1)
[3] 王楊. 區(qū)域鍋爐房供熱的優(yōu)勢(shì)及建設(shè)中需要注意的技術(shù)要點(diǎn)[J]. 民營科技. 2015(01)