郭世平 閔宇杰 郭靜靜

摘 要:本文對榆林職業技術學院采暖過程中出現的局部溫度低,管道腐蝕堵塞,運行成本高等問題進行了研究,通過分析采暖系統的設計、運行和管理問題并提出具體建議。
關鍵詞:熱水采暖;管網;采暖系統
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.230
1 榆林職業技術學院采暖系統現狀
榆林氣候屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候,四季分明,日差較大,無霜期短,年平均氣溫10℃。榆林越冬取暖基本上是5個月時間,冬季最低氣溫有時達-24℃,平均氣溫也在-14℃左右,屬于強制采暖區。
學院采暖熱媒來自榆林經濟開發區匯通供熱公司,采用二級高溫熱水采暖方式,一級熱網壓力0.94Mpa供回水溫80/54℃,二級熱網壓力0.6Mpa供回水溫度45/40℃。學院占地面積48萬平米,規劃建設面積28萬平米,一期已建設17.2萬平米。現有自建換熱站一座,2臺TL650德國薩莫威孚(thermowave)板式換熱機組,總換熱面積600m3/h;3臺流量368m3/h和3臺流量187m3/h變頻循環泵組,4臺流量12.53 m3/h補水泵;換熱站無水處理設備,無自動控制在線監測系統全部采用現場硬操。室外熱網為四條干線,呈枝狀分布,室內供水采用單管順流方式,采用散熱器采暖,熱力系統如圖1所示。現階段采暖過程中的突出問題主要是局部不熱;水質不良管道腐蝕堵塞和運行成本過高。
2 學院采暖系統分析與討論
2.1 系統欠熱分析
經實地排查及現場測試熱網管道全部是手動截止閥和閘閥,未配備調節性能好的閥門,熱網入口未涉及安裝流量計,不利于一二次熱網流量的初調節,流量偏差較大,熱量損失較大,造成熱網失調的原因之一。通過設計圖紙及現場核實,室內供暖管網設計為上供下回式單管順流系統,易出現垂直熱力失調問題,系統過熱或不熱問題嚴重,滿足不了欠熱區的需求,在過熱位置浪費熱資源,這可能也是欠熱區不熱的重要原因之一。水質不良導致散熱片異物阻塞現象嚴重,排氣閥銹蝕不能手動排氣,產生氣塞,供回水循環不正常,也可能導致欠熱區不熱。換熱站沒有運行維護和檢修規范標準的操作參考手冊,無專人值守,值班人員長時間不在現場,運行數據填寫不準確不準時,運行監視不到位等管理問題導致的運行問題。
2.2 管道堵塞分析
設計時未考慮到系統故障有超壓可能,循環泵管道上應設計安全閥,采暖系統水質要求特別高,水質不合格造成管道腐蝕威脅系統安全經濟運行,本系統設計無水質監測處理設備,供回水管道入口也無濾網。熱網循環水長時間循環使用水中雜質不斷增加,長時間得不到凈化造成水質惡化,管網銹蝕率增大管網閥門銹蝕嚴重有漏水風險,影響系統安全運行。此外,系統管理維護保養不到位不及時,供暖期間系統無法排氣產生氣塞,跑、冒、滴、漏等現象。
2.3 成本過高分析
水泵選型過大,多臺泵并聯運行,形成大流量不經濟運行,使后期運行回水溫度差增大,限制換熱機組出力,增加了電耗。不同用途的建筑設計時沒有考慮到分時段供暖,不利于節能。設計人員保守,為達到采暖效果,散熱片選型偏大,部分室溫過熱,回水溫度過高,也不利于節能。運行管理中,運行人員憑經驗,天冷時控制水溫高一些,天熱時控制水溫低一些,不能依據室內外溫度的具體變化科學的調節,達不到保暖節能的目的。供暖制度不夠合理,在學院采暖期5個月時間里,11月份和第二年3月室外溫度都不是特別低,但是供暖熱負荷較大,室內過熱,造成了熱量浪費。采暖末端不熱,運行人員借助大流量運行來緩解,沒有實際的解決措施,增加了熱網熱水流量和運行電耗也是成本高的主要原因之一。
3 建議解決措施
校園采暖是較為復雜的系統,它包括熱媒、管網、換熱站、末端用戶四個環節,每個環節發生問題,都會影響熱網的正常使用,特別是管網的水力不平衡系統不熱,管道腐蝕堵塞,運行成本偏高。本文針對榆林職業技術學院采暖系統提出一些建議,供相關人員參考。
(1)對1#2#換熱機組進出水流量重新調試標定,確保1#2#換熱機組進口熱水壓力及流量穩定P供=0.78Mpa P回=0.58Mpa,降低熱網回水溫度至52±2℃,降低系統循環水流量保證回水溫度在35±2℃,提高換熱機組熱交換效率,降低熱量損失;(2)分水器出口安裝電動調整門按照各線路服務片區供暖需要熱負荷的大小,調整其供水量;(3)完善換熱站和供暖系統內損壞或缺少的指示儀表,主要是流量計的安裝,對系統里的流量計按照國家規定,定期校驗;(4)非采暖期對換熱機組換熱管壁的貼附物定期清理維護,保證機組換熱效率達到最佳;(5)運行工作人員做好換熱站的運行記錄,監視采暖系統供回水溫度和室外環境溫度及部分用戶的室內溫度,在室外溫度高時循環泵降低運行頻率,從而降低熱水流量,節約電耗;(6)換熱站安裝回水除污和離子交換器處理裝置,對水質進行檢測處理,防止水質不合格腐蝕系統,在非采暖期,維護和保養好設備;(7)按照供暖期測示的數據,適當改造部分供回水管網,安裝分用戶溫控裝置,對不同用途的建筑實現分時段供暖,宿舍區域白天供暖溫度可以適當減弱一點,教學樓,辦公樓白天供暖溫度可以適當增強一點,晚上適當減弱一點,以達到熱量充分有效利用,節約運行成本;(8)編寫換熱站運行維護和檢修規范標準,安裝換熱站在線監測PIC控制系統和分區域溫控裝置。
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作者簡介:郭世平(1978-),男,陜西榆林人,碩士,工程師,主要從事炭素工藝,能化企業余熱利用研究。