您好, 歡迎來到環(huán)保在線! 登錄| 免費注冊| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
當(dāng)前位置:廊坊鑫大保溫材料有限公司>>技術(shù)文章>>換熱站設(shè)計存在的問題及對供熱影響分析
在熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)中,換熱站在一次熱源與二次熱源之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,對保證熱網(wǎng)安全平穩(wěn)運行發(fā)揮著極其重要的作用,在換熱站運行期間,要加強對換熱站的日常維護(hù)工作,保證換熱站安全穩(wěn)定運行。間供系統(tǒng)與直供系統(tǒng)是我國集中供熱系統(tǒng)的兩種主要形式,其中間供系統(tǒng)能夠使熱源部分與用戶部分相互獨立,熱源失水量小、水處理費用小,因此受到廣泛的使用。
作為與直供系統(tǒng)主要區(qū)別標(biāo)志的換熱站,是間供系統(tǒng)的重要組成部分。但在一些地區(qū),特別是在換熱站產(chǎn)權(quán)歸屬用戶的地區(qū),對換熱站的設(shè)計并沒有引起足夠的重視,由此帶來如設(shè)備投資大、運行成本高、供熱效果差等諸多問題。具體設(shè)計缺陷主要包括換熱器設(shè)計參數(shù)與一次水設(shè)計參數(shù)不符、循環(huán)泵選型不合理、實際負(fù)荷與設(shè)計負(fù)荷不符等三個方面。針對存在的問題,本文將結(jié)合工程實例,具體分析在室外計算溫度下,設(shè)計對供熱質(zhì)量的影響,并指出設(shè)計時應(yīng)該注意的問題。在計算結(jié)果對定量分析不會產(chǎn)生較大影響的前提下,為了便于計算分析,特做如下給定:
1)換熱站設(shè)計熱負(fù)荷 60×104W,一次水設(shè)計供回水溫度 115/70℃,二次水設(shè)計供回水溫度 85/60℃;
2)換熱器采用雙紋管水水換熱器,一次水設(shè)計流速1.6m/s,二次水設(shè)計流速 2.0m/s。任何情況下,換熱器流通面積不變,換熱面積只與管長有關(guān);
3)所有暖氣片型號一致,均為 M-132 型,計算時不考慮組裝片數(shù)、連接形式以及安裝形式等修正,且散熱器散熱量僅與二次水平均溫度有關(guān),即 Q s =2.426*F s *(t pj -t n )( 1.286 次方)
4)所有維護(hù)結(jié)構(gòu)散熱系數(shù)相同。
5)室外計算溫度取 -6℃,室內(nèi)設(shè)計溫度取 18℃。
6)換熱器傳熱系數(shù)嚴(yán)格按實驗結(jié)果得出的公式變化, 即 K h =0.806*(1+w 1 +w 2 )KW/m 2 · ℃ , 其 中一次水流速范圍 w 1 =0.8 ~ 2.0m/s,二次水流速范圍w 2 =1.0 ~ 2.6m/s。
根據(jù)上述給定條件和有關(guān)熱力計算公式,下面將分別進(jìn)行論述。
一次側(cè)供水溫度設(shè)計參數(shù)偏離換熱器設(shè)計值
出于對系統(tǒng)水力工況的考慮,熱力公司一般會按照熱媒水設(shè)計溫度和用戶申報面積,控制用戶流量 , 進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)。當(dāng)換熱器設(shè)計熱媒水參數(shù)與一次側(cè)設(shè)計供水參數(shù)不符時,由于一次側(cè)流量發(fā)生變化,換熱器的換熱特征也相應(yīng)發(fā)生變化,并定性分析如下:
1)當(dāng)換熱器熱媒入口設(shè)計溫度高于熱媒入口實際溫度時,盡管換熱器一次側(cè)實際流速高于設(shè)計流速,傳熱系數(shù)增加,但由于實際傳熱面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于設(shè)計傳熱面積,換熱能力不足,用戶實際室內(nèi)溫度無法達(dá)到設(shè)計要求。
2)當(dāng)換熱器熱媒入口設(shè)計溫度低于熱媒入口實際溫度時,盡管換熱器一次側(cè)流速低于設(shè)計流速,傳熱系數(shù)下降,但由于實際傳熱面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計傳熱面積,綜合換熱能力富裕,用戶實際室內(nèi)溫度超過設(shè)計要求。同時應(yīng)當(dāng)指出,如本例,當(dāng)換熱器面積富裕 47.58% 時,室內(nèi)溫度僅僅增加 4.83%,可謂得不償失。
二次側(cè)流量偏離設(shè)計值時的影響
二次側(cè)流量偏離設(shè)計值是目前換熱站存在的主要問題,主要表現(xiàn)為循環(huán)水泵選型過大,以筆者所在城市為例,有些換熱站水泵流量參數(shù)配置甚至比實際需要偏大3 倍,可以說觸目驚心。
根據(jù)有關(guān)資料,散熱器在一定流量范圍內(nèi),散熱器散熱量主要取決于平均水溫,并定性分析如下:
1)除非二次側(cè)水流量偏離設(shè)計值過大,使散熱器處于流量敏感區(qū),否則二次側(cè)水流量對室內(nèi)溫度影響很小,幾乎可以忽略不計。
2)雖然從計算結(jié)果上看,在一定范圍內(nèi)當(dāng)二次水流量小于設(shè)計流量時,對供熱質(zhì)量不會產(chǎn)生過大的影響,但流量偏小可能會造成系統(tǒng)的垂直失調(diào)和水平失調(diào),使用戶間的冷熱不均。
3)二次水超流量對采暖效果的改善基本不起作用,反而會造成運行成本增加,因此在設(shè)計時應(yīng)盡量予以避免。另外,如果采用間歇式供暖,水量越大,系統(tǒng)水溫達(dá)到穩(wěn)定的時間越長,反而會降低供熱效果。
實際熱負(fù)荷偏離設(shè)計熱負(fù)荷時的影響
造成實際熱負(fù)荷偏離設(shè)計熱負(fù)荷的原因主要有兩種:
一種是建筑質(zhì)量太差或管道保溫太差,造成實際熱負(fù)荷偏高;二是換熱站設(shè)備按遠(yuǎn)期配備,而現(xiàn)狀用熱負(fù)荷較低,或用熱率太低。
3.1 當(dāng)實際熱負(fù)荷偏高時
由于建筑保溫質(zhì)量太差或管道保溫太差造成的熱負(fù)荷偏高,可以都近似的認(rèn)為成圍護(hù)傳熱系數(shù)過高,本問題設(shè)計換熱站時難以考慮。
3.2 當(dāng)實際熱負(fù)荷偏低時
當(dāng)用熱率太低時,由于圍護(hù)散熱量增加,單位熱負(fù)荷指標(biāo)會增加,使分析變的困難。當(dāng)二次水循環(huán)水量隨負(fù)荷變化時,各溫度參數(shù)的變化情況,根據(jù)二次側(cè)流量變化對參數(shù)影響的分析結(jié)果,并定性分析如下:
在條件允許下,換熱器可按遠(yuǎn)期配置,無須分期建設(shè),特別是臨時用熱率低的情況下,即使熱力公司按申報面積嚴(yán)格控制流量,也能夠比較好的解決因圍護(hù)散熱量大而造成的供熱質(zhì)量降低的問題。對循環(huán)水泵而言,進(jìn)行變頻控制,起碼也要分期建設(shè),以避免造成運行成本上升。
換熱站設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
1、 設(shè)備的清洗
為了保證換熱器的正常運行,需對設(shè)備進(jìn)行定期清洗。清洗時間一般選在供暖前或供暖結(jié)束后進(jìn)行,要人工使用化學(xué)藥劑進(jìn)行清洗,在供暖期也可以根據(jù)需要進(jìn)行。除污器清洗,一次網(wǎng)運行管道中的除污器可清除水中的雜質(zhì),防止堵塞換熱器,同時也可以保證水的質(zhì)量,因此要對除污器進(jìn)行定期清理,以保證其正常工作。二次網(wǎng)中的除污器也應(yīng)及時清理,減小換熱站站內(nèi)壓力損耗,防止板式換熱器堵塞,提高供熱質(zhì)量,節(jié)約電能。
2 、設(shè)備的保養(yǎng)
管道的養(yǎng)護(hù)由于管道中的水在供暖期結(jié)束后不再循環(huán),為了防止管道被氧化腐蝕,所以要對管道進(jìn)行保養(yǎng)??尚械姆椒ㄊ菍⒐艿雷M水,減少管壁與空氣接觸。電機的保養(yǎng),電機為換熱站系統(tǒng)的正常運行提供動力,因此要對電機進(jìn)行妥善維護(hù)。在非供暖期對機械中的軸承進(jìn)行一次處理,在供暖期由于使用比較頻繁,因此要20-30 天加一次油。
3 、設(shè)備操作保養(yǎng)
使用前要對換熱器設(shè)備進(jìn)行水壓實驗,對冷熱兩側(cè)分別試壓,保壓時間為 30 分鐘,試驗壓力為操作壓力的 1.25 倍,確保各密封部位無泄露方可投入使用。設(shè)備在進(jìn)行操作時,要先注入低壓側(cè)液體,然后再注入高壓側(cè)液體;停運時應(yīng)先切斷高壓側(cè)液流體,再切斷低壓側(cè)液流體,切記操作順序。設(shè)備在進(jìn)行操作時,要先注入低壓側(cè)液體,然后再注入高壓側(cè)液體;停運時應(yīng)先切斷高壓側(cè)液流體,再切斷低壓側(cè)液流體,切記操作順序。設(shè)備在長期運行后,在板材表面會產(chǎn)生不同程度的水垢或其他雜質(zhì),這樣會增加機器的工作量,降低傳熱效率,
因此設(shè)備應(yīng)定期打開檢查,清除污垢。當(dāng)設(shè)備用于對衛(wèi)生質(zhì)量有較高要求的食品工業(yè)或醫(yī)藥行業(yè)時,使用前應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行反復(fù)清洗消毒,確保設(shè)備干凈無毒,清理消毒設(shè)備內(nèi)的油污和雜物。
換熱站是連接熱源的重要環(huán)節(jié),換熱站設(shè)計的是否合理將會對供熱產(chǎn)生一定的影響。換熱站是為了把熱能集中起來傳給用戶,給用戶提供一個舒適的生活環(huán)境。因此,換熱站的設(shè)計工作是一個非常復(fù)雜的工作,整個過程有著非常多的問題,只有每個步驟都是規(guī)范的才能夠保證整個供熱系統(tǒng)能夠正常合理的運行。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),環(huán)保在線對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。