西安某粘接材料廠室內供暖、熱水系統的設計

雒新峰，雒小坤

(1.西安航空學院 動力工程系，陜西 西安710077；2.煙臺頓漢布什工業有限公司西安辦事處，陜西 西安 710076)

1 引言

西安某粘接材料廠綜合樓一樓為辦公室、餐廳、浴室，二樓為職工宿舍，總建筑面積為1200m2?？紤]到建筑物在廠區特殊的地理位置和目前已有的熱力設備資源，廠方決定用一臺換熱器同時滿足室內供暖和熱水供應(用于洗澡)的要求。

2 設計條件

室內供暖系統為地板輻射式采暖系統，按相關規定，供水溫度為(35～45)℃，不宜大于60℃[1]。

可利用設施：蒸汽發生器：2臺，單臺蒸發量為50Kg/h，蒸汽壓力0.2～0.7mPa；板式換熱器：3m2；膨脹水箱：0.09m3；熱水箱：1.2m3。

3 設計中的問題及處理方法

3.1 熱水供暖系統循環水的軟化問題

由于機房過小，難以布置軟化水處理系統。若增設軟化水處理裝置，投資需增加。廠方在生產過程中有外購的純凈水，成本較低，可作為供暖系統用水。計算得知室內供暖系統的水容量約為1200Kg，可考慮在系統清洗之后，放掉清洗用的自來水，向系統注入純凈水作為供暖系統的循環水，運行中的循環水損失很少，也用純凈水來補充，不再設軟化水處理裝置。

3.2 系統補水

運行時，利用補水箱上的水位計確定補水箱的補水時間和補水量[2]。由于系統較小，可通過觀察膨脹水箱的水位來確定系統的補水時間和補水量，通過補給水泵，將軟水箱內的純凈水送入供暖系統。

3.3 凝結水的回收問題

蒸汽發生器出來的蒸汽進入板式換熱器，在加熱供暖系統的循環水之后變為凝結水[3]。凝結水具有較高的溫度和良好的品質，再利用的價值很高[4]。

在機房內，將換熱器與蒸汽發生器靠近布置，一可減少蒸汽管道的熱損失，二可順利回收凝結水。為了使凝結水回收順暢，將凝結水箱設在換熱器的下方，在凝水管道上加疏水器后[5]，直接接入凝結水箱。為了節省空間和降低投資，將凝結水箱和補水箱合二為一。

3.4 供暖、熱水供應系統的切換問題

一臺換熱器，不可以同時為供暖系統和熱水系統提供熱能。在供暖系統的供回水管道上設兩個切換閥門，在供水管道切換閥門前引出一根熱水管道通往熱水箱，并加設切換閥門。實現供暖與供熱水功能的切換。

在回水管道切換閥門后接入一根自來水管道，并加設切換閥門，實現回水與自來水的相互切換。

運行時，將熱水管道和自來水管道上的切換閥門關掉，打開供、回水管道上的切換閥門，實現供暖系統的運行；將熱水管道和自來水管道上的切換閥門打開，關掉供、回水管道上的切換閥門，實現供熱水系統的運行。

熱水是用來洗澡的，可根據設在熱水和供水共用管道上的溫度計通過調節自來水管道上的閥門來調節供應熱水的溫度，利用自來水的壓力將制備的熱水送入熱水箱[6]；供暖時，可根據溫度計通過調節蒸汽發生器的蒸汽壓力來調節供水的溫度[7]。其參考值為：熱水溫度tr=(40～42)℃；供水溫度tg≤50℃。如圖1所示。

圖1供暖、供熱水系統圖

用加熱自來水得到的熱水，溫度在45℃以下時，其結垢不明顯[8]。在使用過程中，當加熱效率降低時，可在非運行時間對換熱器進行清洗，以提高其換熱效果[9]。

3.5 供暖、供熱水系統切換時間的確定

根據廠方工作人員的作息時間，冬季(其它季節改用太陽能熱水系統)在每天15:00～17:00之間，關掉供暖系統，開啟熱水系統向熱水箱儲水，2小時制備的熱水可滿足15～20人洗澡之用。

冬季15:00～17:00之間，供暖系統的熱負荷不大，停止2小時的供暖，對地板輻射采暖系統而言，對室溫的影響也不大。

3.6 水箱位置的確定

膨脹水箱設置在二樓屋面，處于供暖系統的最高點，可充分發揮其作用。

補水箱設在機房地面，其底部連接蒸汽發生器的進水，上部接受換熱器流出的凝結水。由于系統用的是純凈水，從而實現系統補水與蒸汽發生器進水的共用，節省了水處理設施和機房面積?？紤]到純凈水每桶為180L，為了系統運行穩定，補水箱容積定位300L。軟水箱需要補水時，利用插桶泵將純凈水送入補水箱。

熱水箱設置在二樓屋面的支架上，底部可順利排出清洗水箱的污水和每次上熱水前的涼水。利用5.6m的高差，可使處于一樓浴室的花灑順利出水。

4 實際使用情況

在2013年冬季的使用過程中，供暖系統和熱水系統運行正常。運行時供暖系統tg=(40～42)℃，供暖室內溫度tn=(16～18)℃；熱水系統tr=(40～42)℃，滿足了實際使用的要求。

[1] 中國建筑科學研究院.GB50736-2012 民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.

[2] 丁崇功.工業鍋爐設備[M].北京：機械工業出版社，2005:109.

[3] 寇超美，雒小坤，雒新峰.生產用汽凝水回收存在問題及解決方法[J].西安航空技術高等?？茖W校學報，2012(3)：66-67.

[4] 陳宏振.供熱工程[M].武漢：武漢理工大學出版社，2008： 92.

[5] 魏恩宗.鍋爐與供熱[M]. 北京：機械工業出版社，2006：182.

[6] 吳耀偉.暖通施工技術[M]. 北京：北京建筑工業出版社，2011:87.

[7] 雒新峰.供熱通風與空調系統運行管理與維護[M].北京：化學工業出版社，2005:49.

[8] 魏龍.熱工與流體力學基礎[M].北京：化學工業出版社，2007：126.

[9] 雒新峰，逯紅杰.冷卻水系統的運行管理與清洗[J].西安航空技術高等專科學校學報，2008(5)：41-42.