发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
供暖系统“大流量、小温差”运行问题
及改进措施
杨荣梅
鞍山北美新热电环保有限公司辽宁114002
摘要:“大流量、小温差”是热水供暖系统一种常用的方式。本文对这种运行方式存在浪费燃料、浪费电力、加大了基建工程投资等弊端进行了分析,并从设计、施工和运行管理三方面提出改进措施。
关键字:供暖大流量小温差改进措施
供暖系统因水力失调流量分配不均匀,会引起用户不平和垂直方向的室温偏差,称之为供暖系统的热力失调。热用户实际室温与其实际平均室温的偏差,反映了供暖系统热力工况的失调程度,若用实际室温与实际平均室温的比值定义热力工况的失调度X,则有
X=ts/tsp(1)
其中x:热力失调度;ts:实际室温;tsp:实际平均室温。
当x=1时,表示热力系统热力工况稳定,热用户的实际室温均匀一致;当x>1时,表示热用户实际室温超过实际平均室温;当x<1时,表示热用户实际室温低于实际平均室温,供暖系统均存在冷热不均现象。供暖系统的热力工况稳定不会产生水平失调和垂直失调。由于设计、施工安装和运行等多种原因,我国目前各供热企业的供暖系统,较普遍地存在着水平失调和垂直失调现象。为了提高供暖效果,克服热力工况失调现象,国内目前的热水供暖系统广泛采用“大流量、小温差”的运行方式,依靠加大循环水量来保证各用户的供暖质量。这种“大流量、小温差”的运行方式,是我国供暖系统运行人员从多年的实际经验中总结出来的,能够在一定程度上缓解热力工况失调,得到了广泛应用。但也存在很多弊病:既浪费能源,也加大了基建工程投资。
一.“大流量、小温差”运行方式问题
1.1浪费燃料
(1)系统未端供热效果不佳时,实际室温低于平均室温,靠增大流量来保证未端用户室温达到要求标准,会出现近端失调度大于1,用户室温超过设计标准,需要加大热源输热量,造成大量燃料的浪费。(2)增加系统循环水量,系统失水量等于系统循环水量的1-2%,相应也加大了失水量。失水量增加,也浪费了燃料及软化水量。
1.2浪费电力
流量与温差是输送热量的函热Q=cG△t,为了保证供暖质量,输送热量必须保证恒定值,满足近端及末端用户要求。运行方式只有两种,一是“小流量、大温差”运行,是一种科学和经济的运行方式;另一种是“大流量、小温差”运行,加大了水泵电机的功率,浪费电力。
1.2加大了基建工程投资
(1)加大了管道直径。例如,某供暖系统,循环水量为500t/h,供加水温差40℃,则输送热量为80GJ/h。选用管道直径的截面积为0.138m2;若该供暖系统输送热量保持80GJ/h,循环水量由500t/h加大到1000t/h,此时温差必然减小到20℃。选用管道截面积为0.276m2,较前者截面积加大了一倍。
(2)加大了水泵的规格和型号。循环水量增加,必然加大循环水泵、补给水泵及软化水泵的规格型号,提高了工程造价。
通过以上分析,可以得出结论:“大流量、小温差”运行是一种落后的运行方式,应该逐渐采取措施,取消这种运行方式。“大流量、小温差”运行方式的弊病,越来越被人们所认识,若改变这种运行方式,必须从设计、施工、运行管理三个方面加以解决。
二.改进措施
2.1设计
(1)设计时,做好水力计算非常关键。以图1为例,在做水力计算时,不但要计算最不利环路KAC3DBK环阻力损失,还要分别算出KAC2DBK环和KA1BK环的阻力损失,三个环路阻力损失要相等。同时要计算出A、B、C、D和1、2、3各节点压力。若阻力损失及节点压力不平衡,首先用管径调节,其次用调压板或平衡阀调节。
图1一个供热网络
(2)设计时,利用绘制出环路的水压图指导初调节和运行调节。设计时,不作管网水力计算及水压图,只凭经验确定管径,运行时会出现水力失调,造成用户冷热不