淺談集中供熱循環(huán)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題及處理措施

徐 雪

（新泰市新城熱力有限公司，山東 新泰 271200）

隨著城市集中供熱事業(yè)的迅速發(fā)展，熱用戶對(duì)供暖質(zhì)量和要求也在不斷提高，尤其是室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)由原來的18℃提升到20℃，每年供暖期間會(huì)接到許多用戶關(guān)于冷熱不均的投訴，這些投訴直接影響了供熱企業(yè)的信譽(yù)和供暖、收費(fèi)、能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)等工作。

1 集中供熱循環(huán)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題

1.1 部分設(shè)計(jì)問題分析

因熱力站混水系統(tǒng)高溫側(cè)和低溫側(cè)實(shí)際為一套水系統(tǒng)，原則上沒有一次網(wǎng)、二次網(wǎng)之分，但為了明確進(jìn)熱力站（混水前）、出熱力站（混水后）不同的熱媒參數(shù)，便于計(jì)算分析，本文把混水管之前稱作一次網(wǎng)，混水管之后稱作二次網(wǎng)，在混水直供熱力站設(shè)計(jì)中，部分項(xiàng)目無視一次網(wǎng)、二次網(wǎng)壓力參數(shù)的差異，試圖尋求一種可適應(yīng)多工況的統(tǒng)一的混水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，一張熱網(wǎng)所有熱力站混水配置完全一樣，這種設(shè)計(jì)結(jié)果要么造成系統(tǒng)調(diào)控困難，難以滿足供熱運(yùn)行參數(shù)要求；要么不符合節(jié)能運(yùn)行要求，造成運(yùn)營(yíng)成本增加。

1.2 混水直供系統(tǒng)定壓

混水直供系統(tǒng)如何定壓［2］是個(gè)需要討論的問題。前已述及，混水直供系統(tǒng)實(shí)際是一個(gè)水系統(tǒng)，如果按傳統(tǒng)定壓方式，則要考慮整個(gè)熱源、所有熱力站、所有熱用戶位置高程等因素，并進(jìn)行統(tǒng)一定壓（一般設(shè)在熱源處），并遵守?zé)峋W(wǎng)系統(tǒng)不超壓、不汽化、不倒空的原則。一般大的熱網(wǎng)系統(tǒng)存在一定的高層熱用戶，即便考慮高層用戶為二類高層建筑（18層），附加一定富裕量，定壓值要設(shè)置到65m （H2O）左右。如果熱網(wǎng)系統(tǒng)比較大，則主循環(huán)泵揚(yáng)程也會(huì)很大，這樣就極易造成熱網(wǎng)運(yùn)行超壓或低層建筑熱用戶采暖設(shè)備超壓。即使熱網(wǎng)不超壓，系統(tǒng)整體運(yùn)行壓力也比較大，對(duì)安全運(yùn)行也極為不利。

1.3 熱力站自動(dòng)控制

因混水直供熱力站控制設(shè)備遠(yuǎn)多于間供系統(tǒng)，且一次網(wǎng)、二次網(wǎng)控制設(shè)備存在耦合問題，比如一次網(wǎng)流量控制設(shè)備、定壓設(shè)備和混水管上混水泵同時(shí)可以改變二次網(wǎng)的流量、溫度等參數(shù)。所以其控制難度、復(fù)雜程度也相對(duì)更高。

2 集中供熱循環(huán)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題處理措施

2.1 新型保溫材料技術(shù)

為了減少熱源輸送至用戶處過程中的熱量損失，供熱公司不斷引進(jìn)新型保溫材料制作成的傳輸管道，大多數(shù)為硅酸鋁棉和改良后的無極陶瓷制成。這2種材料無異味，無毒副作用，可以根據(jù)需要制成不同直徑、長(zhǎng)度的供熱管道以及各種形狀的保溫瓦塊等，這2種材料制成的保溫制品，不僅降低了熱損耗，在價(jià)格上也更便宜。

2.2 二次管網(wǎng)的節(jié)能降耗

二次管網(wǎng)是用戶與熱力站連接的橋梁，選取合理的管徑與閥門是保證二次網(wǎng)降耗的必要前提。根據(jù)計(jì)算出的流量G′與二次網(wǎng)各分支、各樓棟及各單元的流量G′1，G′2，G′3…G′n，通過查水力計(jì)算表，選取合理的管徑，便于調(diào)節(jié)管網(wǎng)的平衡。調(diào)節(jié)管網(wǎng)的平衡主要是通過在二次網(wǎng)主要分支及樓棟單元加裝調(diào)節(jié)閥，通過使用超聲波流量計(jì)、測(cè)溫槍調(diào)或者設(shè)置遠(yuǎn)傳智能水力平衡閥來調(diào)節(jié)二網(wǎng)的平衡。當(dāng)二次網(wǎng)系統(tǒng)水力平衡后，可避免常規(guī)“大流量，小溫差”的運(yùn)行方式，進(jìn)一步的降低管網(wǎng)的流量，拉大管網(wǎng)供回水溫差，減輕熱力站循環(huán)水泵的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而降低水泵的能耗，節(jié)約管網(wǎng)的熱量。

2.3 控制系統(tǒng)的失水量

集中系統(tǒng)絕大多數(shù)都是閉式系統(tǒng)，用戶的回水通過熱力站內(nèi)的換熱器換熱后溫度升高，供給用戶側(cè)。如果系統(tǒng)失水，系統(tǒng)通過啟動(dòng)補(bǔ)水泵為系統(tǒng)補(bǔ)水。若失水量較大，則會(huì)降低用戶側(cè)的回水溫度，使得供回水溫差加大，熱負(fù)荷增加。

2.4 熱分配站的設(shè)計(jì)

根據(jù)縣城城區(qū)的供熱現(xiàn)狀，可將熱用戶分為兩類。一類是六層以下的建筑，此類建筑包括新建建筑和老舊建筑，末端形式以散熱器為主，承壓能力多為0.4MPa；另一類為高層建筑，末端形式以地暖為主，承壓能力為0.8MPa。針對(duì)此兩類建筑分別進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。供熱區(qū)域無高層建筑的熱分配站對(duì)于無高層的供熱區(qū)域，建筑熱用戶多為老舊小區(qū)，末端形式為傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器，定壓30m（H2O）不會(huì)造成管網(wǎng)的倒空。考慮到管網(wǎng)的水力工況要求和末端設(shè)備的承壓，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)末端的回水壓力需要維持在38m（H2O）左右（樓棟內(nèi)部阻力損失2m （H2O））。本文將庭院二次管網(wǎng)（包括樓棟）的壓力損失定為12m（H2O），樓棟回水壓力定為38m（H2O），則熱分配站二次管網(wǎng)的供水壓力為45m（H2O），回水壓力為33m（H2O）。隨著熱用戶距離熱源的里程逐漸增加，一級(jí)管網(wǎng)的回水壓力逐漸提高，為了避免末端設(shè)備的超壓，在二級(jí)回水管網(wǎng)上設(shè)置回水加壓泵，考慮到散熱器的設(shè)計(jì)供水溫度較高，系統(tǒng)的旁通管不承擔(dān)混水的作用，僅起到系統(tǒng)初次運(yùn)行系統(tǒng)清洗、分配站檢修時(shí)防止一次管網(wǎng)凍裂的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

供熱系統(tǒng)是個(gè)系統(tǒng)工程，供熱節(jié)能要從全盤進(jìn)行考慮，不能單獨(dú)只做某一方面的節(jié)能，從源頭到末端相互匹配，對(duì)熱力站耗電量、耗熱量及耗水量嚴(yán)格把控，做到精打細(xì)算，使熱力站的能耗減少。