承壓鍋爐供暖系統(tǒng)與常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的比較

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(洛陽市鍋爐壓力容器檢驗所，河南 洛陽 471000)

0 引 言

熱水采暖系統(tǒng)具有蓄熱量大、供熱平穩(wěn)、節(jié)約燃料、維修費(fèi)用低、供暖范圍大等優(yōu)點，因此熱水鍋爐在我國得到了很大的發(fā)展[1-2]。

按照鍋爐內(nèi)部承受壓力，可將熱水鍋爐分為：承壓熱水鍋爐、常壓熱水鍋爐和真空熱水鍋爐。真空熱水鍋爐應(yīng)用相對較少，文中主要對熱水采暖系統(tǒng)中采用常壓鍋爐和承壓鍋爐時的特點進(jìn)行探討[3-6]。

1 兩種采暖系統(tǒng)的比較

圖1為承壓熱水鍋爐采暖系統(tǒng)布置示意圖，圖2為常壓熱水鍋爐采暖系統(tǒng)布置示意圖。圖1中鍋爐是承壓設(shè)備，圖2中鍋爐與大氣相通，鍋爐不承壓。

承壓熱水鍋爐必須裝設(shè)壓力表、安全閥和溫度計，因為鍋爐始終處于滿水狀態(tài)，所以不設(shè)水位計；而常壓熱水鍋爐僅有水位計和溫度計，因為鍋爐與大氣相通，鍋內(nèi)壓力始終為大氣壓力，沒有爆炸危險，所以沒有必要安裝安裝閥，也可以不設(shè)壓力表。

圖1 承壓鍋爐采暖系統(tǒng) 注：1.鍋爐；2.膨脹水箱；3.散熱器； 4.循環(huán)水泵；5.補(bǔ)給水泵

圖2 常壓鍋爐采暖系統(tǒng) 注：1.鍋爐；2.膨脹水箱；3.散熱器； 4.循環(huán)水泵；5.補(bǔ)給水泵；6.回水切斷裝置

2 循環(huán)水泵的比較

承壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵，是將系統(tǒng)回水送往鍋爐，工作溫度一般為70 ℃左右，可選用清水泵。循環(huán)泵既要克服系統(tǒng)循環(huán)阻力，又要使鍋爐維持在一定的壓力，保證高溫情況鍋水不發(fā)生汽化。

常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵，是從鍋爐里抽水，工作溫度一般為95 ℃左右，應(yīng)選用熱水泵，其作用除克服系統(tǒng)循環(huán)阻力外，主要是克服回水調(diào)節(jié)閥的阻力。由于循環(huán)泵進(jìn)水壓力較低，因而容易發(fā)生汽蝕，工作條件相對惡劣。

國內(nèi)有研究者對同一供熱系統(tǒng)，分別計算了采用承壓鍋爐和常壓鍋爐時循環(huán)泵的質(zhì)量流量和功率。最后發(fā)現(xiàn)，同一供熱工程采用常壓鍋爐與采用承壓鍋爐相比，其循環(huán)泵電能消耗較大。供熱系統(tǒng)規(guī)模越大，供熱區(qū)域地形變化越大，兩者差值也就越多。同時指出，在常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)中，循環(huán)泵更易發(fā)生汽蝕，所以不能選用一般的清水泵。

3 供暖效果的比較

在同樣的供暖條件下，同容量的常壓熱水鍋爐可以達(dá)到的室內(nèi)采暖溫度比承壓鍋爐采暖系統(tǒng)要低很多，供暖效果相對較差，必須采取低溫長供的運(yùn)行方式。

哈爾濱理工大學(xué)的孫明琦依據(jù)傳熱理論，對承壓鍋爐和常壓鍋爐的供暖參數(shù)進(jìn)行了計算分析，比較了兩者的取暖效果。在同樣的環(huán)境條件下,常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的散熱能力只是承壓鍋爐供暖系統(tǒng)的80%；在同樣的供暖條件下，用常壓鍋爐供暖系統(tǒng)要比用承壓鍋爐供暖系統(tǒng)的室內(nèi)溫度低10 ℃。

4 鍋爐安全和監(jiān)督方面的比較

承壓熱水鍋爐具有爆炸危險性，符合《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》相關(guān)規(guī)定的承壓熱水鍋爐要納入監(jiān)督范圍，在生產(chǎn)過程中要接受監(jiān)督檢驗，使用前到特種設(shè)備管理部門進(jìn)行注冊，在使用過程中要進(jìn)行定期檢驗，運(yùn)行時要聘用持證人員操作。所以使用成本相對較高。

而常壓熱水鍋爐由于本身不承壓、無爆炸危險、安全性較好等，所以未納入政府強(qiáng)制監(jiān)督范圍，一般不需要進(jìn)行上述嚴(yán)格的管理程序。運(yùn)行成本相對低廉。

5 應(yīng)用范圍的比較

承壓熱水鍋爐既能供應(yīng)低溫水，又能供高溫水。而常壓熱水鍋爐只能供應(yīng)小于100 ℃的低溫水。過去大多是企業(yè)或生活小區(qū)采用低溫?zé)崴仩t來供暖，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、城市規(guī)劃的推進(jìn)，對環(huán)保和節(jié)能要求日益提高，現(xiàn)在已向高溫?zé)崴仩t發(fā)展。由于常壓熱水鍋爐出水壓力相對較低，所以不適用于高溫采暖系統(tǒng)以及高層建筑采暖系統(tǒng)。

不過由于常壓鍋爐沒有爆炸的危險性，不受現(xiàn)行的鍋爐規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等約束，可以安裝在建筑物地下一層內(nèi)，尤其是安裝在人口密集的建筑物地下室或一層內(nèi)，例如旅館、商店、浴池等，顯示出常壓鍋爐固有的優(yōu)越性。

6 小 結(jié)

承壓鍋爐供暖系統(tǒng)具有供熱效率高、循環(huán)水泵要求低、適用范圍廣等特點，而常壓鍋爐供暖系統(tǒng)具有系統(tǒng)相對簡單、設(shè)備危險性小、運(yùn)行成本低等特點。有工程實踐表明，在低溫?zé)崴┡到y(tǒng)中，將承壓鍋爐改為常壓鍋爐，改造后系統(tǒng)安全性大大提高，運(yùn)行效果良好。

在工程設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)采暖用戶和使用環(huán)境的具體情況，來決定選擇承壓鍋爐系統(tǒng)還是常壓鍋爐系統(tǒng)。新建或改造常壓熱水鍋爐供暖系統(tǒng)時，要注意循環(huán)水泵的選擇，避免運(yùn)行時發(fā)生汽蝕等不利情況。

[1] 中華人民共和國國務(wù)院令.特種設(shè)備安全監(jiān)察條例[Z].2009.

[2] 李志剛，孫麗萍，劉嘉新.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].森林工程，2013，29(4)：90-95.

[3] 張景雪.有壓與常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)循環(huán)泵的比較[J].煤氣與熱力，2010,30(8)：A07-09.

[4] 孫明琦.常壓與承壓熱水鍋爐供暖系統(tǒng)供暖效果的對比分析[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2008，13(2):98-99.

[5] 金春道，張 杰.淺談常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)的設(shè)計[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2010(2):21-23.

[6] 趙勝利，黨守申，姜衛(wèi)東，等. 熱水采暖系統(tǒng)的常壓技術(shù)改造[J]. 特種設(shè)備安全技術(shù)，2012(6):46-47.