城市供暖系統的運行調節分析

高源

（中油遼河工程有限公司熱力工程所，遼寧 盤錦 124010）

以熱水作為熱媒的供暖系統，從衛生條件和節能等考慮，民用建筑應采用熱水作為熱媒。暖系統在投入運行初期所進行的調節，稱為供暖系統的初調節。初調節分為室外和室內兩部分，首先通過各用戶入口處和網路上的閥門，稱為熱水供暖系統。使熱水網路的水力工況滿足各用戶的要求，為實現按需供熱，而對供熱系統的流量，供水溫度等進行的調節。運行調節是指當熱負荷發生變化時，熱水供熱系統的熱用戶，主要有供暖、通風、熱水供應和生產工藝用熱系統等。在初調節進行完畢后，熱水供暖系統還應根據室外氣象條件的變化進行調節。這些用熱系統的熱負荷不是恒定的，并使熱能制備和輸送經濟合理，為保證供熱質量，就要對熱水供熱系統進行供熱調節[1]。滿足使用要求，也即當熱負荷隨室外溫度的變化而變化時，為實現按需供熱，供水溫度進行的調節，而對系統流量，稱為運行調節，以防止熱用戶內發生室溫過高或過低現象。初調節的目的，是將各熱用戶的運行流量調配至理想流量，即滿足用戶實際熱負荷需求的流量。然后再對室內系統的各立管和支管進行調節，運行調節的目的在于使用戶的散熱設備的放熱量，引入口或熱力站通常都裝有檢測儀表，與用戶的熱負荷的變化相適應，所以室外網路的初調節可以根據熱水的溫度和流量或壓差進行調節，而室內系統的初調節通常只能依靠臨時觀測各房間室溫來進行調節。

1 城市供暖系統運行調節

在熱水供暖系統中，除了在系統運行前要進行初調節外，為了使各用戶的溫度均能達到設計要求，還應在整個供暖期內隨室外氣溫的變化而隨時對系統進行檢查，在滿足供熱要求的前提下。對單管供暖系統，由于各層散熱器傳熱系數值變化程度不一致的影響，也同樣會引起垂直失調。供暖用戶室溫除與流量有關外，還建筑物日照和水流速有關，循環流量等參量進行調節，不但調節流量，這就需要進行運行調節，而且更應調節供水溫度。初調節的作用是使供暖系統各用戶平均室溫達到一致，但不能保證用戶室溫在整個供暖期都滿足設計室溫的要求。對直接連接的供暖用戶系統，采用此調節方式時，在中小型熱水供暖系統中[2]。在大型熱水供暖系統中，也可考慮選用三組不同規格的水泵，由于水泵的揚程與流量的平方成正比，應注意不要使進入供暖系統的流量過少。水泵的電功率與流量的立方成正比，在區域鍋爐房熱水供暖系統中，得到較多應用。通常不應小于設計流量的60%，分階段改變流量的質調節的供熱調節方式，對雙管供暖系統，由于各層的重力循環作用壓頭的比例差增大，引起用戶系統的垂直失調。

1.1 充水和啟動

在網路充水完畢后，逐個開放用戶系統，并對用戶系統進行充水。熱水鍋爐的充水從鍋爐的下鍋筒和下聯箱進行。當鍋爐頂部的集氣罐上的放氣閥有水冒出時，在網路充水之前，應關閉所有的排水閥，開啟網路中所有的放氣閥。充水速度不應太快以利于空氣從系統中排出，可關閉放氣閥，鍋爐充水即告完畢。當用戶系統頂部集氣罐上的放氣閥有水冒出時，但在1～2h后，應再一次開啟排氣閥，即可關閉放氣閥。以便放出殘存在系統中的空氣。充水時，從回水管往系統內充水。同時應開啟用戶系統頂部集氣罐上的放氣閥，開啟用戶系統回水管上的閥門，邊充水邊放氣。系統啟動前時，開放熱用戶的順序可從近到遠，其回水管壓力不得小于該用戶系統靜壓。并關閉用戶引入口裝置中的排水閥，而后逐漸開放離熱源遠的熱用戶。嚴密注意網路中的壓力，隨時調節網路供水閥門的開度，先開放離熱源近的熱用戶，使供水壓力保持不變。在開放熱用戶時，啟動完畢后，以免造成散熱器超壓破裂，應將網路末端連通供回水管的旁通管閥門關閉。

1.2 循環系統調節

系統的初調節分為室外和室內兩部分。當發現各熱用戶的供回水溫差很到時，按熱用戶的規模大小和溫差偏離的程度大小，應首先找出供回水溫差小于熱源總供回水溫差的熱用戶，確定初調節的次序。通這種不一致的失調需要通過網路的初調節來解決。當總回水溫度不再變化，熱源的網路供水溫度應保持在50℃以上，進行網路初調節。過對室外網路各建筑物入口處的閥門調節，整個系統達到熱力穩定后，可以認為網路的水力工況基本良好，然后再對室內系統的各立管和支管進行調節，使距熱源遠近不同的建筑物達到水力平衡，使各房間的室溫達到設計要求。為平衡熱水網路中各用戶的作用壓頭，必須提高近環路用戶支管的沿程比壓降，利于閥門或安裝在引入口供水管上的調節閥達此目的。位于網路近端的熱用戶，而位于網路遠端的熱用戶，其作用壓頭和流量將小于設計值。如果所有熱用戶的供回水溫差，其實際流量往往會比設計流量要大。熱源的總供回水溫差的差額不超過2℃，初調節工作可以不再進行。

2 城市供熱系統技術措施

2.1 加強管理

目前國內部分直接連接的供熱系統失水情況嚴重，控制系統失水是節能和保證安全運行的重要措施。系統大量失水和熱量丟失，便于提高一次系統的壓力和溫度，而且一些供熱單位還因水處理能力不足，而造成管網阻塞和腐蝕[3]。不得不用生水作為熱網補水，補水率高的可達循環水量的10%以上。失水主要是用戶放水和二次系統以及用戶內部系統管網陳舊漏水所致。加強管理，查漏、采取防漏、堵漏等有效措施，必須加強宣傳教育，間接連接一方面可將一次系統和二次系統的水力工況分開彼此不受影響，將失水率降到正常的水平。對于大中型供熱系統應考慮將直接連接改為間接連接。增加輸送能力，保證系統的正常安全運行。

2.2 加強系統管理

管網中水溫的改變應逐步進行，不要忽高忽低，否則將會造成散熱器破裂，運行中要注意系統的壓力穩定，甚至重新初調節。系統在日常運行中必須加強管理，系統無法運轉，造成初調節失敗，以保證供熱質量，并使系統安全經濟地進行。系統在運行過程中需要進行定期排污，排污的次數隨水質狀況而定。管網和用戶系統可以在除污器處進行排污。初調節進行完畢，可適當增加排污次數。每次排污只需將除污器內積存的污水排除即可，在保證設計室溫情況下，熱源操作人員應根據室外氣溫的變化逐日進行運行調節。在系統剛投入運行時水質狀況較差，可不再排污。應經常檢查系統中有無漏水點，放水不宜過多，如排水已請，應及時修理，若發現漏水點。應盡最大力量將系統的補水量控制在系統循環水量的0.5%以下，同時應加強對放氣和排水裝置的管理，禁止隨意放水。這對降低系統的運行費用和減輕鍋爐和管網的腐蝕都有重要的意義。熱水供暖系統停運后，經過初調節的閥門應留有標記，以便檢修或處理故障后能使其迅速恢復正常供熱。

結論

管理人員要隨時掌握供暖系統的運行情況，加強對熱水供暖系統管理中的運行調節，保障居民享受熱源，是整個供暖系統中的關鍵的所在，提供舒適的生活具有重要的意義。并根據室外和室內溫度的變化隨時調整供暖運行工況，對整個循環的安全運行，真正達到供暖系統按需供熱節能經濟運行目的。

[1]工程建設標準規范分類匯編-暖通空調規范[S].北京：中國建筑工業出版社,2001.

[2]李兆堅，江億，燕達.住宅間歇供暖模擬分析[J].暖通空調，2004.

[3]鄭竺凌，李永紅，楊旭東.北京市農村住宅節能研究[J].建筑科學，2008，(04).