小型區(qū)域鍋爐房采暖外網(wǎng)擴建和改造

戴振攀

摘 要：目前我國鍋爐供暖較其它供暖方式居多，因受國力的限制仍將長期存在。由于前期缺少統(tǒng)一規(guī)劃，設(shè)計層層加碼，管理不夠科學(xué)，設(shè)備質(zhì)量差等多方面的原因，形成了高能耗、低效益的問題。本文首先針對近年來在小型區(qū)域鍋爐房采暖工作中，外網(wǎng)普遍存在的問題進行分析，其中包括有水力失調(diào)、符合不足和系統(tǒng)沒有合理定壓等。然后對供熱外網(wǎng)的水利狀況進行深入分析，之后討論擴建改造工作所應(yīng)該注意的事項，最后提出相應(yīng)的解決方案，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：負荷；系統(tǒng)定壓；水力失調(diào)；管網(wǎng)

我國北方地區(qū)冬季寒冷，現(xiàn)代城鎮(zhèn)主要通過集中供熱的方式來進行取暖，屬于一項公共事業(yè)。過去由于受到了技術(shù)和經(jīng)濟水平方面的限制，還有很大一部分地區(qū)以企業(yè)為單位，進行小區(qū)域集中供熱。現(xiàn)在隨著經(jīng)濟發(fā)展，建筑物的面積不斷擴大的同時高度也在不斷提高，舊有的供熱管道在已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的供暖需要，所以就需要進行擴建和改造。針對擴建和改造需要注意的問題，本文提出了幾點解決方案。

1.原有供熱系統(tǒng)供熱負荷和水力工況分析

原有供熱系統(tǒng)熱源和供熱管網(wǎng)在最初設(shè)計時雖然考慮了后期發(fā)展的余地，但多數(shù)難以滿足當(dāng)前新增建筑發(fā)展的需要，加之使用不當(dāng)，因而多數(shù)單位的供熱系統(tǒng)存在鍋爐出力不足，供回水溫度偏低，大面積采暖房間達不到設(shè)計室溫的問題，根據(jù)我國國情，造成供熱系統(tǒng)鍋爐出力不足、采暖房間達不到設(shè)計溫度的主要原因有以下幾方面。

1.1新增建筑供熱面積遠遠超過原有設(shè)計余量

近幾年來，大面積小區(qū)改造和擴建項目的實施，改善了人們的住房和工作條件，但大部分新建建筑設(shè)計時并未增加熱源部分設(shè)計，而是完全依靠原有熱源。以某小區(qū)區(qū)域鍋爐房采暖外網(wǎng)為例，該小區(qū)原占地面積100多畝，均為多層建筑，現(xiàn)在占地面積近200畝，新增建筑面積10萬平方米，其中有一棟13層的高層建筑，為建筑面積26000多平方米的現(xiàn)代辦公樓，所以現(xiàn)有供熱系統(tǒng)在總熱負荷和系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)壓力和定壓壓力的要求上均超過原設(shè)計。

1.2室內(nèi)供熱系統(tǒng)設(shè)計熱負荷偏大

部分設(shè)計人員，為了加快設(shè)計速度，不經(jīng)仔細計算，而單純用面積熱指標(biāo)估計房間熱負荷，造成室內(nèi)設(shè)計熱負荷偏高，散熱器片數(shù)偏多，能源浪費。

1.3水力失調(diào)嚴(yán)重

例如，某小區(qū)靠近鍋爐房的幾棟住宅樓，室內(nèi)設(shè)計溫度是18度，但實際冬季室內(nèi)溫度能達到28度，于是出現(xiàn)冬季開窗散熱，能源白白浪費現(xiàn)象，而末端用戶室溫普遍在16度以下。這一方面是由于外網(wǎng)在投入使用前沒有進行認真的初調(diào)試，另一方面許多新的熱用戶隨意接入外網(wǎng)，且多處于外網(wǎng)末端。

1.4供熱外網(wǎng)缺少維護

由于管理不善，供熱外網(wǎng)缺少維護，保溫層嚴(yán)重破損，還有的采暖地溝內(nèi)積水嚴(yán)重，導(dǎo)致保溫層失效，熱量大量流失。

1.5循環(huán)水泵一般偏大，處于“大流量，小溫差”狀態(tài)運行

我們常用的解決水力平衡的方法是換大流量、大揚程水泵，加大系統(tǒng)流量，雖然“大流量“運行方式方式在一定程度上可以緩解熱力工況的失調(diào)，但流量大水溫并沒有升高，沒有從根本上解決水力失調(diào)的問題，同時水泵大流量運行也造成了能源浪費。

2.針對上述問題的解決方案

其實經(jīng)過上面的分析來看，小型區(qū)域鍋爐房進行采暖外網(wǎng)的擴建改造工作中可以入手的方面有以下幾個。

2.1擴建熱源、改造外網(wǎng)

首先針對該區(qū)域的整個供熱負荷進行仔細計算，要求結(jié)果準(zhǔn)確，然后比較當(dāng)前的鍋爐的供暖能力能否適應(yīng)于當(dāng)前的供熱面積。其設(shè)計原則是優(yōu)先考慮節(jié)能方面的因素，然后再增加供熱量，秉承著這樣的原則來進行鍋爐房的擴建工作，總體上來說就是盡量控制鍋爐的規(guī)模。

如果該鍋爐的供熱能力仍然可以適應(yīng)當(dāng)前小區(qū)的供熱需求的話，在實際改造中，我們應(yīng)該注意的是以下幾點。

①首先仔細檢查外網(wǎng)管道的保溫層，如果發(fā)現(xiàn)問題就要及時進行修復(fù)。然后確保地溝內(nèi)排水順暢，讓地溝隨時保持干燥，在保溫方式上可以采用比較新型的方法，在這里建議使用聚氨酯發(fā)泡，如果該地區(qū)條件允許，可以直接進行直接埋設(shè)。

②注意新接入的供熱建筑對整個供熱系統(tǒng)的影響程度，并且注意核算，最重要的兩項是負荷校核和阻力校核這兩項。負荷校核的計算內(nèi)容是接入新的建筑之后，整個采暖系統(tǒng)的熱能是否仍然足夠用來供暖，如果出現(xiàn)熱能短缺就要進行及時調(diào)整。而阻力校核方面也不應(yīng)該忽視。首先新的建筑物接入采暖管道之后，會造成管道延長，供熱系統(tǒng)的阻力一定會受到增加，系統(tǒng)總阻力系數(shù)增大，系統(tǒng)總流量下降，造成水泵效率降低，這種時候就要更換循環(huán)水泵。其次，阻力增大的情況下，并且出現(xiàn)了新接入的建筑物處于供熱系統(tǒng)的邊緣，那么就會出現(xiàn)水力失調(diào)的情況，針對這種情況，可以更換管道，加大管徑，如果條件不允許也可以給回水加壓。

2.2新增建筑為高層建筑時的注意事項

正常來說，我國高層建筑的高度在24米以上，其中大多數(shù)在40米以上。為了保證整個采暖系統(tǒng)不汽化，就應(yīng)該保證靜水壓線比建筑物的高度高出兩米之外。直接連接的話就會出現(xiàn)設(shè)備超壓，長時間處于超壓狀態(tài)下，散熱設(shè)備會因為長期承載較高的壓力而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，解決方案有以下三種。

①間接連結(jié)上采用熱交換器的方式。高層建筑的供熱系統(tǒng)正常來說可以分為兩個部分，高壓區(qū)和低壓區(qū)。低壓區(qū)直接連接于外網(wǎng)，并且和高壓區(qū)之間運用熱交換器連接。高壓區(qū)獨立確定水壓，自成一個系統(tǒng)，這樣就完全不會破壞到原有的供熱管道了。這是一種最為簡單也是最為安全徹底的方式，但是如果該地區(qū)的供熱管道是舊管道的話則難以進行實現(xiàn)。舊有的供熱管道回水溫度會設(shè)定在70度，但實際上會比這個溫度要低一些，所以無法達到相關(guān)的設(shè)計要求。

②對于閥連接，采用閥前壓力進行調(diào)節(jié)，具體說來就是把加壓泵和止回閥這兩個部件設(shè)置在供水管道上，然后設(shè)置一個壓力調(diào)節(jié)閥?？傮w上來說，這種方式不需要太多的投資，但是對于添加的部件質(zhì)量具有嚴(yán)格的要求。

③在原有的鍋爐房中設(shè)置一個獨立的供熱系統(tǒng)。正常來說高層建筑都具有著采暖面積大的特點，所以原有的鍋爐通暢都無法滿足建筑的需要，所以根據(jù)實際需要，一定會要更換過路或者擴建鍋爐房。這種情況下就可以增加一臺單獨的鍋爐，然后設(shè)置一套單獨的水泵，給新增的高層建筑物進行供暖。這是一種最為行之有效的做法，在實際使用中應(yīng)該注意鍋爐能夠達到合理的壓力。

3.結(jié)語

經(jīng)過上文總結(jié)來看，有很多原因都會導(dǎo)致小型區(qū)域供熱系統(tǒng)工作出現(xiàn)問題，與此同時，針對小型區(qū)域的鍋爐房進行相關(guān)的擴建和改造也會涉及到很多的問題，有設(shè)計方面的問題，也有管理方面的問題，并且設(shè)計工作是要結(jié)合實際工作需要進行的。針對原有的鍋爐房供熱管網(wǎng)進行改造的原則應(yīng)該是首先進行節(jié)能設(shè)計，之后才能加大供熱量，對于不同的問題應(yīng)該分情況進行具體分析，找到問題之后，采用直接相關(guān)的措施，不能不假思索地增加供熱量，造成不當(dāng)處理。

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