熱力站設計中的常見問題及改進措施

滿玉福

(太原智博熱電工程設計有限公司，山西太原 030000)

熱力站作為一、二次網輸送的中轉站和居民供熱的直接熱源，耗能的多少對末端供暖用戶有直接影響。由于熱力站設計人員素質的參差不齊和一些傳統的錯誤認識，熱力站設計中存在著很多問題，這些問題不僅增加了站房投資、影響供熱效果，而且耗費大量的能源。合理規避熱力站設計中的常見問題，對節能減排、減少機房造價和提高供熱效率都有著直觀的作用和重要的意義。

1 熱力站設計中的常見問題及改進措施

1.1 常見問題之一:生搬硬套

部分設計人員由于知識和經驗較少，沒有仔細研讀專業規范，對規范生搬硬套，卻忽略了規范使用的條件，結果造成了設計參數取值偏大。最突出的一個例子就是熱負荷計算。由于CJJ 34-2010城鎮供熱管網設計規范3.1.2中給定了不同類型建筑的熱負荷推薦值，部分設計人員就以此為依據，在設計熱力站施工圖時，無論有沒有詳細的建筑資料，都不經過詳細的負荷計算，按此指標估算，結果造成了部分熱力站設備選型偏離實際需要，既浪費能源，又影響供熱效果。

改進措施:仔細研讀規范條文，注意條文中指標的使用條件。比如CJJ 34-2010城鎮供熱管網設計規范中熱負荷指標是當無建筑物熱負荷資料或者進行可研估算、方案設計時采用，對于施工圖設計熱負荷應根據末端建筑經過詳細計算后得出。

1.2 常見問題之二:循環泵問題

1)水泵揚程確定不當。

目前相同規模、相同供熱面積、相同介質參數的可參考熱力站較多，部分設計人員對熱力站供熱范圍內的建筑采暖情況和二次管網情況沒有經過認真了解，就直接根據供熱面積參照往期循環泵設計參數進行選型，甚至都不做基本的水力計算。還有部分設計人員怕承擔不熱的責任和“寧小勿大”心理作用，對揚程富裕系數層層疊加，造成了揚程的偏大，增加了電耗。

改進措施:循環泵的選型應根據經過詳細計算的站內阻力損失、二次管網阻力損失、樓內采暖系統阻力損失加上適當的余量后確定。

2)水泵進出口管徑太小。

在確定水泵進出口管道規格時不經過驗算，直接按水泵樣本中進出水口來確定管道規格，結果造成了水泵進出口處水流速度或者阻力過大，徒增耗電量。

改進措施:水泵進出口管道規格應根據經濟比摩阻或流速計算后確定，當計算結果和水泵樣本或訂貨產品進出口規格不一致時，應設置變徑管來減小運行阻力。

3)循環泵選型缺少必要的節能評估和運行分析。

在確定循環水泵參數時，僅僅按規范或手冊計算完參數并認為這就是水泵的最終參數提交給甲方進行訂貨，卻很少有設計人員去對水泵樣本進行必要的水泵運行節能校核計算、多臺泵串聯或并聯運行狀態計算，這樣必然會為運行帶來隱患，在運行中帶來額外的電耗或者使泵在低效狀態點下工作，造成電源的浪費。

1.3 常見問題之三:除污器旁通管的問題

除污器旁通管設置的初衷是在運行時能在不停泵或者系統繼續運行的情況下，進行除污器內部清理、替換或者檢修。然而通過大量的供熱實踐證明:除污器旁通管的設置并沒有起到應有的作用，反而徒增工程造價，為了清理污物而打開旁通管的做法是不合理的，那樣會將雜物帶進系統，給換熱器、熱計量裝置帶來堵塞的風險。比較常規的做法是選用能自動反沖洗的除污器或者臨時停泵清掏。

1.4 常見問題之四:分集水器設置問題

分集水器在熱力站設計中是很常用的設備，目前很多設計單位和供熱公司仍在熱力站采用這種方式引出分支，有些分集水器上分支甚至多達十幾個。這么多的分支不僅造成了管道出熱力站和室外敷設的困難，而且明顯增加了室外管網的工程造價、給市政其他專業管線敷設帶來不便。

隨著枝狀管網的成熟、普及和各種調節閥門的廣泛使用，建議取消站內的分集水器，在對室外管網進行詳細、嚴格的水力計算后，同一系統中的各分支通過安裝靜態平衡閥、自力式流量平衡閥等調節閥門所需流量。

1.5 常見問題之五:設計配合不到位

供熱系統設計中主要包括鍋爐房設計、換熱站設計、建筑樓內采暖系統設計、一次網設計、二次網設計，由于種種原因，目前不同部分可能由不同的設計院進行設計，這就造成了各部分系統的不匹配問題。由于不同設計院設計理念、設計人員素質和知識水平、設計參照規范中數據的取值不同必然會造成設計結果的不同。一旦某個環節設計取值不當或系統有問題，必然對整個供熱系統造成影響。比如設計院A進行樓內系統設計時沒有經過詳細的熱負荷計算，僅僅按經驗取值，或者在設計中沒有交代清楚熱負荷、水量、熱量、阻力損失等參數，必然會給室外管網和熱力站的設計單位帶來困擾。進行熱力站設計的B設計院可能就會由于缺少建筑末端供熱系統的資料，進而按經驗進行取值，從而造成和A設計院的設計結果偏差。二次管網的設計取值不當，必然也會影響熱力站的出口管道布置、熱力站熱量不能很好的輸送至末端用戶。

熱力站設計絕不僅僅是單純的熱力站設計，而是整個供熱系統的一小部分，各部分只有協調、統一，互相配合才能達到理想的供熱效果。

1.6 常見問題之六:系統運行方案未交代清楚

部分設計人員認為一旦自己的圖紙設計完成，設計工作也就結束了，很少去管系統的運行方式和狀態，甚至認為那是甲方或者運行管理方面的事情，跟自己沒關系。這樣甲方或者熱力站運行管理人員由于沒有設計院的運行調節說明，就會憑自己的經驗去運行，造成了部分熱力站不能完全發揮供熱能力或者耗能較大。建議設計人員通過經濟、技術比較后選擇合適的調節方式，并在設計說明中交代清楚，這樣才能使整個供熱系統按設計的要求去運行，才能達到預期的供熱目標。

1.7 常見問題之七:材料表問題

有些設計人員由于比較粗心或者知識水平有限，在編寫設備和材料表時，參數確定不合理、技術參數填寫不完整，加上有部分施工總包單位訂貨時投機和想方設法降低工程造價的心理，難免為工程留下安全隱患。

設備和材料表中存在的一些常見問題如下:

1)循環泵由于大部分采用的都是清水離心泵，一般入口承壓能力不大于0.8 MPa。在超高層建筑或者補水泵揚程較大時應在設備材料表中指明循環泵入口處的工作壓力以便于廠家能根據實際的入口工作壓力進行配置，但好多設計人員并沒有這種意識;

2)除污器的精度確定的太小或者沒有指定精度;

3)壓力表和溫度計的量程太大，精度太小，壓力表未指定耐受溫度，溫度計未標明承壓范圍;

4)彎頭、三通等管件部位未指明厚度和材質。

以上都是材料表中常犯的錯誤和不足的地方，設計人員應引起重視，將材料表的參數填寫完整，確認無誤后方可提交給甲方進行訂貨。

2 熱力站設計問題的杜絕

熱力站作為整個供暖系統的重要部分，設置的是否合理直接關系到供熱的效果、投資造價和運行費用，以上種種設計中易犯的錯誤和問題應當避免，并應從以下幾方面入手:

1)避免經驗主義。

設計人員應避免經驗主義，及時了解國家最新的節能政策和規范，及時學習新的供熱先進技術。

2)密切配合。

不同專業、不同系統設計單位應密切配合，及時跟進設計和施工進程，統一協調，對其他專業或者設計配合人員的設計錯誤、不夠先進、不夠合理的地方及時指出、更正。

3)注重更新知識和培訓。

設計人員應及時更新知識層面，不斷學習，不斷進步;設計單位應定期對設計人員進行培訓，多向更專業的設計院學習。

3 對未來熱力站設計的展望

隨著國家節能減排的深入推進，越來越多的企業更加注重節能和環保，作為工作在工程第一線的設計人員更應該有這種意識。熱力站不僅是個站房那么簡單，它關系到整個供熱系統的安全、經濟運行，設計人員不應小視。在設計時應杜絕熱力站設計中的種種問題并不斷加以改進，在節能減排原則的基礎上不斷優化知識結構、及時學習新知識，只有做到這些才能設計出合格、節能、環保、綠色和智能的換熱站。

［1］賀 平，孫 剛，王 飛，等.供熱工程［M］.第4版.北京:中國建筑工業出版社，2009.

［2］陸耀慶.實用供熱空調設計手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業出版社，2008.

［3］王建軍，王魁吉.供熱系統常見基礎通病分析及處理［J］.區域供熱，2006(3):48.