論混水直供在集中供熱中的應用

孫成忠

摘?要：本文著眼于混水直供在集中供熱中的應用問題，通過對混水直供幾種連接方式的詳細論述，以求擴大混水直供的適用范圍，減少集中供熱系統設備投資，降低供熱運行和維護費用，對混水直供中的難題給出解決方案。

關鍵詞：集中供熱;混水直供;調節閥;循環泵;定壓;失水

對于我國北方城市集中供熱區域而言，集中供熱系統基本由熱源、一級網、換熱站、二級網和熱用戶組成。本文著重針對二級網系統不同的定壓要求，換熱站混水直供采取不同的連接方式進行詳細論述。根據二級網循環泵和一級網流量調節閥安裝位置的不同，混水直供共有六種連接方式，以適應二級網不同的定壓要求。混水直供由于一級網和二級網直接連通，供熱系統較大時，對于二級網的失水不能及時確定區域，給供熱系統正常運行帶來隱患，本文給出已經安全運行多年的解決方案。

一、一級網流量調節閥和二級網循環泵安裝位置不同的六種連接方式

一級網流量調節閥安裝在一級網供水管，對于地勢相對首站相當或較低和高層建筑的低區一般采用此種連接方式，根據二級網循環泵安裝位置不同，有三種不同連接方式。

（1）二級網循環泵安裝在一級網、二級網共用連通管上（如圖1），此種連接方式適用于二級網回水定壓與一級網回水壓力相當，一級網資用壓頭較大的工況。二級網循環泵提供的流量為二級網需要流量與一級網提供流量之差，是此三種連接方式中循環泵電耗最少的一種連接方式，在壓力滿足使用要求的情況下，應該優先選用。

圖1

（2）二級網循環泵安裝在二級網供水管上（如圖2），此種連接方式適用于二級網回水定壓與一級網回水壓力相當，一級網資用壓頭較小的工況，二級網循環泵提供的流量為二級網流量。

圖2

（3）二級網循環泵安裝在二級網回水管上（如圖3），此種連接方式適用于地勢較低區域，二級網供水定壓與一級網回水壓力相當，二級網循環泵提供的流量為二級網流量。一級網流量調節閥安裝在一級網回水管，根據循環泵安裝位置不同，也有三種不同連接方式。

圖3

（4）二級網循環泵安裝在一級網、二級網共用連通管上（如圖4），此種連接方式適用于二級網供水定壓與一級網供水壓力相當，一級網資用壓頭較大的工況。二級網循環泵提供的流量為二級網需要流量與一級網提供流量之差，是此三種連接方式中循環泵電耗最少的一種連接方式，在壓力滿足使用要求的情況下，應該優先選用。

圖4

（5）二級網循環泵安裝在二級網供水管上（如圖5），此種連接方式適用于地勢較高或高層區域，二級網回水定壓與一級網供水壓力相當，二級網循環泵提供的流量為二級網流量。

圖5

（6）二級網循環泵安裝在二級網回水管上（如圖6），此種連接方式適用于二級網供水定壓與一級網供水壓力相當，一級網資用壓頭較小的工況，二級網循環泵提供的流量為二級網流量。

圖6

二、混水直供的優勢

在北方集中供熱系統中，絕大多數二級換熱站仍采用板式換熱器間供的方式，隨著控制技術和網絡技術的發展，大面積采用混水直供的方式成為可能。混水直供和板式換熱器間供相比具有較大的優勢。首先，板式換熱器是二級換熱站投資最大的單體設備，采用混水直供，此項投資可節省;其次，采用混水直供，由于沒有了板式換熱器，二級網循環泵的揚程普遍可減少3～5m，其中采用圖一和圖四連接方式的二級網循環泵流量可減少20%左右，在實際運行時可大大減少電能消耗。采用混水直供，由于沒有了板式換熱器，一級網和二級網回水溫度相同，在實際運行時可拉大一級網供回水溫差3～5度，增加一級管網輸送能力6%左右。

三、混水直供中的難題及解決方案

混水直供在北方集中供熱中已經采用多年，但是遲遲不能大面積推廣，其中最主要的原因就是：采用混水直供二級網失水時，不能及時確定失水區域，當失水量較大時，給一級網的正常運行帶來隱患。

本公司的解決方案是：每個換熱站內，一級網供回水管均安裝流量計，一級網供回水管分別安裝調節閥和電動關斷閥。在實際運行時，控制系統實時比對一級網供回水流量，當供回水流量差值達到或超過設定值時，控制系統通過網絡給上位機一個報警信號，延時一定時間得不到有效處理，控制系統同時關斷一級網供回水管上的調節閥和電動關斷閥，從而剝離失水量較大的供熱區域，保證一級網的安全運行。失水較大區域失水問題得到處理后，可再次投入運行。

本公司采用上述混水直供方案，已經安全運行多年，沒有因為混水直供二級網大量失水造成一級網停運等事故的發生。

四、結語

總而言之，在北方集中供熱區域大面積推廣混水直供已具備條件，若混水直供大面積推廣，將大大節省一次性投資，進一步降低后期的運行費用和維護費用。若對現有系統進行混水直供改造，將提高現有一級管網的供熱能力。希望此文能預熱力設計人員和熱力運行人員以參考。