談混水直供供熱技術(shù)在城鎮(zhèn)集中供熱中的應(yīng)用

靳曉琳

摘要：所謂集中供熱就是通過(guò)蒸汽和水，利用管道熱網(wǎng)將熱源向鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城鎮(zhèn)以及部分地區(qū)的用戶(hù)提供熱能，它既是我國(guó)完善城鎮(zhèn)建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，且在城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中有著舉足輕重的地位。目前為提升集中供熱效率，降低能源消耗，各種自動(dòng)化技術(shù)在供熱系統(tǒng)中得到了廣泛的適用。文章結(jié)合工程實(shí)例，就混水直供供熱技術(shù)在城鎮(zhèn)集中供熱中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：混水直供；供熱技術(shù)；城鎮(zhèn)集中供熱；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2017）06—0171—01

引言

混水直供供熱技術(shù)在目前的城鎮(zhèn)集中供熱中應(yīng)用的比較少，其主要原因是人們對(duì)它的優(yōu)勢(shì)認(rèn)識(shí)不足和對(duì)供熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)控缺乏便捷的手段，靠人工調(diào)節(jié)難度大，達(dá)不到預(yù)期的效果。但是隨著自動(dòng)化調(diào)控軟件和變頻調(diào)速水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等調(diào)控設(shè)備在供熱系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，混水加熱直供方式的控制難題得到了很好的解決，從而能靈活適應(yīng)各類(lèi)熱用戶(hù)對(duì)不同采暖方式的需求，適應(yīng)性好、造價(jià)低廉、節(jié)能效果顯著，在實(shí)際工程中應(yīng)用越來(lái)越多，成為供熱行業(yè)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。

1城鎮(zhèn)集中供熱現(xiàn)狀

對(duì)于我國(guó)大部分城鎮(zhèn)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)逐漸形成了一種以電力、熱力等聯(lián)合生產(chǎn)為主，少數(shù)地區(qū)區(qū)域鍋爐房供熱為輔的格局。近些年，隨著我國(guó)加大對(duì)集中供熱的支持力度，使得城鎮(zhèn)集中供熱建設(shè)得到了快速發(fā)展，現(xiàn)在大約三分之一的城鎮(zhèn)已經(jīng)建立了配套的大型熱電廠(chǎng)，不僅能夠滿(mǎn)足自身供熱需求，同時(shí)還能解決其周邊地區(qū)的供熱問(wèn)題。從熱源總量上看，熱電聯(lián)產(chǎn)已經(jīng)成為了集中供熱的主流，而隨著越來(lái)越多的城鎮(zhèn)建設(shè)集中供熱系統(tǒng)的建設(shè)，它所覆蓋的面積也在不斷增大。截止到2014年年底，像北京、上海等大城鎮(zhèn)，僅居民區(qū)的實(shí)際供熱面積就已經(jīng)達(dá)到了70%，像其他的二線(xiàn)城鎮(zhèn)發(fā)展也非常迅速。隨著供熱面積的日益擴(kuò)大，使集中供熱總量迅速增長(zhǎng)。

2混水供熱技術(shù)概述

在熱源和熱用戶(hù)之間增加混水站，在站內(nèi)使用戶(hù)的部分回水和熱源輸出的一級(jí)管網(wǎng)供水進(jìn)行混合，作為熱用戶(hù)的二級(jí)管網(wǎng)供水進(jìn)行供熱的方式稱(chēng)之為混水供熱?；旌媳仁侵高M(jìn)入混水裝置中的二級(jí)管網(wǎng)回水流量與一級(jí)管網(wǎng)供水流量之比，在混水供熱中是非常重要的一個(gè)參數(shù)，直接決定著供熱效果。根據(jù)熱平衡原理，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入混水裝置的一級(jí)管網(wǎng)水的放熱量等于進(jìn)入混水裝置的二級(jí)管網(wǎng)水吸收的熱量，即01放=Q2吸，可以推導(dǎo)出混合比與一、二級(jí)管網(wǎng)供、回水溫度之間的關(guān)系：N=G_2h/G_1g=（t_1g-t_2g）/（t_2g-t_2h）。其中，N為混合比；t1g為一級(jí)管網(wǎng)供水溫度，℃；G_2h為二級(jí)管網(wǎng)回水混入流量，m³/h；t_2g為二級(jí)網(wǎng)供水溫度，℃；G_1g為一級(jí)管網(wǎng)供水混入流量，m³h；t_2h為二級(jí)管網(wǎng)回水溫度，℃。根據(jù)混水系統(tǒng)中使用的水泵不同，分為噴射泵和混水泵混水連接系統(tǒng)兩大類(lèi)，近幾年各熱力公司為了降低供熱成本中的電耗，普遍使用變頻調(diào)速泵，使得變頻混水泵混水連接系統(tǒng)的使用日趨增多，根據(jù)一級(jí)管網(wǎng)和二級(jí)管網(wǎng)壓力工況，混水泵混水連接有很多種，如旁通加壓式、二級(jí)管網(wǎng)供水加壓式、二級(jí)管網(wǎng)回水加壓式、一級(jí)管網(wǎng)供水和旁通加壓式、二級(jí)管網(wǎng)供水和旁通加壓式等，但是不同的連接方式，水泵的能耗不同。

3混水直供供熱技術(shù)在城鎮(zhèn)集中供熱中的具體應(yīng)用

3.1集中供熱概況。對(duì)末端10.1萬(wàn)m2住宅實(shí)施混水供暖技術(shù)來(lái)降低一次管網(wǎng)的流量，將所降低的流量和節(jié)約出的熱量用于增加供暖面積，實(shí)現(xiàn)熱能的再一次分配，既消除了事實(shí)存在的溫度過(guò)高區(qū)域，同時(shí)還可將節(jié)省出來(lái)的熱量和流量用于增加新的供暖負(fù)荷，避免了發(fā)展新負(fù)荷后加重水力失調(diào)的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了混水節(jié)能的需求。

3.2實(shí)施混水系統(tǒng)具體方案。具體方案為在末端住宅小區(qū)二次管網(wǎng)回水位置設(shè)置混水系統(tǒng)。參數(shù)選擇如下：混水流量G=389.5t/h；揚(yáng)程H=15m

具體計(jì)算過(guò)程如下：通過(guò)實(shí)際調(diào)查，末端住宅供回水壓差為0.52-0.50MPa?；焖到y(tǒng)按一次管網(wǎng)壓力狀況可分為3種。即：供水混水、回水混水和旁通管混水。

（1）選擇旁通管設(shè)置混水泵系統(tǒng)。在旁通管設(shè)置混水泵適合在整個(gè)壓力曲線(xiàn)的高中壓區(qū)，即要存在富裕壓頭，這樣才可以通過(guò)閥門(mén)調(diào)節(jié)與旁通混水泵一起達(dá)到理想混水效果。所以通過(guò)分析，雖然旁通混水系統(tǒng)是節(jié)能的，但是不適合末端住宅的這種壓力狀況，予以排除。（2）選擇供水混水系統(tǒng)。依照前面測(cè)量的供回水壓力可知，末端住宅小區(qū)現(xiàn)在的供水壓力已經(jīng)達(dá)到0.52MPa，增壓后會(huì)造成住戶(hù)超壓，使得地?zé)嵯到y(tǒng)爆管，后果嚴(yán)重，也應(yīng)予以排除。（3）最終確定選擇回水混水系統(tǒng)。首先通過(guò)回水混水系統(tǒng)后，實(shí)際流量增加，則水壓圖曲線(xiàn)將會(huì)變陡。然后利用閥門(mén)f1調(diào)整至實(shí)際所需流量，保證熱量合理供應(yīng)。但是回水壓力，也就是回水泵人口壓力，還要滿(mǎn)足大于住宅頂層的靜水壓力值。這樣才可以保證頂層住宅不出現(xiàn)倒空現(xiàn)象。然后再通過(guò)水泵增壓至一次管網(wǎng)的回水壓力值0.50MPa，當(dāng)回水經(jīng)過(guò)混水泵后的壓力值大于0.50MPa時(shí)，可以通過(guò)已經(jīng)設(shè)定好的回水調(diào)節(jié)閥門(mén)f1進(jìn)行節(jié)流；當(dāng)回水經(jīng)過(guò)混水泵后的壓力值小于0.50MPa時(shí)，回水調(diào)節(jié)閥門(mén)f1保持全開(kāi)，也可通過(guò)f3進(jìn)行節(jié)流。另外f3還可以對(duì)所選擇的DN250的管徑起到進(jìn)一步加大阻力降的作用，保證供水壓力≤0.52MPa。

3.3效果?；焖到y(tǒng)于2015年供暖期前完成安裝調(diào)試，通過(guò)實(shí)踐證實(shí)，末端混水系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)想的效果。

總之，混水供熱系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)方便、能靈活適應(yīng)各種不同采暖方式的熱用戶(hù)，在很多方面優(yōu)于使用換熱器的間接供熱，值得推廣和應(yīng)用。