淺談補水泵揚程定壓在熱水采暖系統中的應用

摘要：在熱水采暖系統中，系統漏水、丟水是不可避免的。為此各采暖系統均應安裝補水定壓裝置，使其系統充滿水，并根據供水溫度，維持一定的壓力，避免汽化，但又不能超過散熱器的工作壓力。否則將超壓損壞散熱器，造成運行事故。這就涉及到定壓問題。本論文著重闡述了恒壓式水泵補水定壓在熱水采暖系統中的應用。根據不同采暖系統的特點，選用適當的定壓方式對某些方式略加改動，以適應本采暖系統的需要。可達到投資低，運行平穩，節省人力物力的目的。為企業降低成本，增加效益。

關鍵詞：熱水采暖系統 補水定壓裝置 恒壓式補水泵

在熱水采暖系統中，系統漏水，丟水是不可避免的。為此各采暖系統均應安裝補水定壓裝置，使其系統充滿水，并根據供水溫度，維持一定的壓力，避免汽化，但又不能超過散熱器的工作壓力，否則將超壓損壞散熱器，造成運行事故。這就涉及到定壓問題，根據不同采暖系統的特點，選用適當的定壓方式或對某些方式略加改動，以適應于本采暖系統的需要，可達到初投資低，運行平穩，節省人力物力的目的。根據專用汽車廠的實際情況，采用恒壓式水泵補水定壓效果比較理想。該廠低溫采暖系統于一九八八年投入運行，采用汽-水換熱方式，系統補水靠人工手動操作，經常出現系統缺水造成最高供熱系統末端不熱問題，有時因補水超壓導致散熱器破裂，不但造成一定的經濟損失，還加大了維修人員的工作量。

一九九零年我們著手解決這一問題，由于電接點壓力表安裝簡單，費用低，所以，首先選用了電接點壓力表，盡管電氣方面采取了一些措施，但由于補水泵頻繁啟動，特別是水膨脹后，使系統壓力波動，表針與上、下限觸點頻頻接觸，觸點很快燒壞，也曾發生過超壓事故。因此，我們采用只接表上限來控制超壓，下限不接人工手動，雖然解決了系統補水時超壓問題，但最高采暖系統末端缺水，冷熱不均問題還沒有解決。

為解決這一問題，我們計劃選用采暖穩壓器，由于適應于我們系統的每套約6萬元，且占用空間較大，相應土建工程及系統工藝管線都需要改動，其總費用需10萬余元。因此，我們把工作重點放到恒壓式水泵定壓方面。雖然恒壓式水泵定壓在資料中有介紹，但是本地沒有應用的。在供熱工程中介紹：“此種方法適應于大型供熱系統，漏水量常大于水溫變化的膨脹量且系統波動不太大。”我廠低溫供熱系統可算為中型供熱系統，所用散熱器為大60，工作壓力為0.4Mpa。當時各系統均安裝手動放風閥，故白天補水較多，晚間補水較少，換熱蒸汽壓力穩定時，系統較穩定，換熱蒸汽壓力不穩定時，系統波動比較大。如90年某一天，在系統壓力為0.2Mpa左右時（系統壓力指回水管路循環泵以前的壓力），換熱蒸汽壓力人為快速由0.05Mpa增至0.4Mpa時，由于水熱膨脹壓力升高將兩組散熱器損壞。在此之前也發生兩次雖沒人補水，卻發生超壓損壞散熱器事故，伴隨著電接點壓力表觸電損壞，當時誤以為是操作者補水，電接點壓力表失靈所致，沒有引起注意。

該廠的供熱系統，若用恒壓式水泵揚程定壓，必須考慮水膨脹的問題。所以，掌握系統運行中有關的壓力，溫度之間的變化是有必要的。首先，在回水管路循環泵前安裝一只安全閥，定壓為0.37Mpa。運行時，當系統壓力為0.15Mpa時，最高供熱系統辦公樓末端放風閥剛好放出水來，將系統壓力增加至0.25Mpa，換熱蒸汽壓力在0.1-

0.3Mpa之間時，由于水膨脹系統壓力在0.25-0.32Mpa，當換熱蒸汽壓力增到0.4Mpa，特別是增速較快時，安全閥有時啟跳。初步掌握水的膨脹規律是：隨著換熱蒸汽壓力的增加，系統壓力增加，換熱蒸汽壓力增速快，系統壓力增加也快。當系統充水水壓到0.2Mpa左右時，換熱蒸汽壓力在0.4Mpa以下，且增速不太快時，由于水膨脹使系統壓力增加不會超過散熱器工作壓力。根據系統壓力為0.15Mpa時，整個供熱系統可充滿水和系統壓力在換熱蒸汽壓力變化時的膨脹情況，宜選用揚程為20m水柱到30m水柱之間的水泵。

長春水泵廠生產的IS50-32-125型離心水泵，最大流量為12.5m3/時，從特征曲線上看，最高揚程為22.5m水柱。滿足了我們供熱系統的要求，因此選用了IS50-32

-125型離心水泵。

在水泵使用說明書的技術要求中提到：“在泵出口閥門關閉狀態下，泵運用時間不超過三分鐘。”因我們供熱系統在晚間有時補水量很小，可認為接近閥門關閉狀態。故在定壓泵出口加一旁通循環管，引到鍋爐給水箱并加一只閥門進行調節，這樣，即可使定壓泵出口在任何時候都有流量，滿足使用說明書的技術要求，又可通過流量的調節，達到補水壓力的調節。為防止補水泵因某種原因停止工作時，系統水將通過旁通循環管流回給水箱中，同時也利于泵的維修，在旁通循環管前再加一個止回閥。

運行時，調節旁通循環管上的閥門，使其補水定壓泵揚程在18-20m水柱之間，規定換熱蒸汽壓力在0.4Mpa以內，汽壓應緩慢增加。

通過幾年的運行，在定壓泵出口養成調整一定值情況下，保持換熱蒸汽壓力基本穩定，則系統壓力也基本穩定，這樣就改善了供熱系統的冷熱不均，保證了供熱質量，減輕了司泵人員和水暖維修的工作量，節省了資金。僅用了二千二百元錢。

綜上所述，恒壓式水泵補水定壓，根據供熱系統的實際情況，恰當選擇水泵揚程，根據熱水膨脹與泄漏量的影響，考慮是否溢流，是一種安全可靠簡單的定壓方法，且初投資費用低。從節能角度上講，雖然水泵連續運行，但就本系統來講，所用電機為2.2kW，采用相應的采暖穩壓器，泵雖不連續運行但其電機功率為4.0kW，從累計運行時間來估計，恒壓式水泵揚程定壓電耗不多。

參考文獻：

[1]供熱工程.吉林省建筑工程學校等編，1988年12月版.

[2]IS型離心水泵安裝使用說明書.長春水泵廠，1989年版.

[3]鐘偉.熱水采暖系統的水力平衡改造[J].價值工程，2010（26）.