于 福,席曉峰
中國石油天然氣管道工程有限公司東北分公司,遼寧沈陽 110031
我國現在多數和普遍采用的供熱系統雖然是區域鍋爐房型的,但在某些區域性和大型熱網中,由于用戶具備多樣性特點,因此不能僅僅將對熱網的運行設定在某一個特定的情形之下,我們應從用戶系統不同實際情況出發,首先對熱媒入口處參數進行相應的整改,再對如何選用正確合理的連接方式進行充分的考慮,從而確保整個計劃的合理性,有效提高其在經濟、環境以及社會方面的效益。
在用戶內部的供熱系統中,其熱媒的流量與壓力和外部的熱網毫無關系,并且用戶系統還具備有其自身獨立的水利工況。系統的熱媒溫度工況可以借助于自動的調節與控制,經過處理的熱媒溫度再進入到熱交換器中進行換熱,這種方式有效的對室外的熱媒溫度進行了相應的調節。但是利用此方式進行連接主要用于用戶系統內部所規定的壓力要大大的低于室外熱網中的壓力情形之下。而如果出現了室外熱網的整體情況和用戶內部的系統發生分隔,這時采用表面獨立或間接式的加熱連接裝置是可行的。如果具有靜壓力很高特點的高層建筑要連接到室外的熱網中時,表面式的熱交換器進行獨立式的間接連接方式就是較為可取的方法,也就使室外熱網中的水不會進入到用戶的室內系統,而是通過熱交換器對溫度進行循環加熱作為二次熱媒傳遞給用戶系統。
同一中熱媒運用在用戶的內部系統中以及外部的熱網中,依據水泵的自動調節以及入口處的壓力流量改變這種熱媒的水力情況,但是對于溫度方面的調節就沒有這么容易了,我們需要借助的工具有:三通調節閥以及多種混合器。對不同入口裝置的合理選用,其適應的情況和使用的原理也是不盡相同的。
目前較為常見的連接方式就要數這種單純性的連接了,何謂單純?即用戶系統中的熱媒參數與室外熱網的參數是完全相同的。流入到用戶內部系統中的室外熱網水是要經過散熱降溫后再返流回回水管中的。在一般情況下,我們要設置相應的溫度計、壓力表等計量儀器,并將這些儀器安置在熱媒的入口處,同時還應注意對關斷和調節閥門的安裝。利用這種單純性的連接方式進行連接時要求用戶內部系統中熱網的溫度不但要與室外供水的溫度保持一致,同時還應與其最終回水的溫度也要保持有一定的相似性。除此之外,用戶的內部系統要根據室外熱網在壓力方面的要求對自身的耐壓強度進行合理的調整。
用戶內部系統中的回水與位于室外熱網中的高溫水經過處理之后相結合,通過混合器對溫度的調節,當溫度達到了規定的要求之后完全進入用戶內部的供暖系統,在經過一系列的散熱降溫,這部分回水除了一部分要參與到混合水中以外,其余的要返回到室外熱網的回水管中進行再循環。合理的利用這種連接方式,我們可以靈活的根據用戶對設計的不同要求對整個系統的溫度進行合理調節。下圖為直連方式圖和以及換熱器換熱面積的計算公式:
根據換熱器換熱面積A的計算公式:A=φ/K·△t
公式中:A為熱換器的換熱面積,m2;φ為換熱器的總換熱量,W;K為換熱器的傳熱系數,W/(m2·K);△t為對數平均溫差,℃。
當上述的室外高溫水與室內系統的回水壓力之間存在有較小的差值時,僅僅采用混水的直連方式是不能夠解決這個問題的。當出現有這種現象時,我們就要對水泵進行充分的利用,要求水泵要求跨接在入口處的供水管和回水管之間以便進行混合直連。當室外熱網中的水域水泵中的回水進行混合降溫之后再流入到用戶的內部系統中。
此方式是在入口供水管上裝有水泵進行直接連接的方式,當入口處供水管中的壓力不足時就采用這種連接的方式,利用這種連接方式可以在供水管中的壓力低于用戶系統的內部壓力時對供水管中的壓力進行補充和混合。但是這種連接方式是不常用也是最不普遍的。
在對用戶內部系統進行實際的設計過程當中,我們要從整個供熱區域的實際情況出發,根據不同過的實際情況采用相應的合理的連接方式從而更好的實現對相關熱媒參數的合理調節和控制。供暖管網與用戶系統進行連接時必須要遵循以下兩點原則:
1)要求用戶系統內部的壓力保證在其自身所規定的壓力范圍之內;
2)要求用戶系統中的壓力要大于等于其系統自身的具有的靜水壓力,防止一切導致用戶系統任何部分出現倒空現象的行為產生,嚴禁此類現象的發生。
我們要對每種供暖管網與用戶系統連接方式的優缺點和使用的條件進行正確的認識和把握,從而根據實際的情況正確的選擇不同的方式進行連接,可以有效的確保用戶系統能夠正常而有序的運行。
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[2]周國春.試論供暖管網與用戶系統連接方式的選用[J].價值工程,2010(9).
[3]西亞庚.熱水采暖系統的水力穩定性問題[J].暖通空調,1985(4).