趙 航
(太原市熱力集團有限責任公司第五供熱分公司,山西 太原 030013)
近年來,隨著我國經濟的快速發展和人們物質精神生活水平的不斷提高,在我國的大部分北方城市中,冬季集中供熱的規模也越來越大。針對這樣的情況,提高供熱服務質量成為各個城市熱力公司的重點。在實際供熱運行中,掌握通過流量測量的結果來指導供熱系統的調節技術,對于解決部分小區供熱系統不熱和提高小區住戶的供熱效果至關重要。本文以太原市東山地區某小區為例,探討了該小區供熱系統不熱的原因并提出相應的解決建議。
該小區地處太原市東山地區,位于太原市杏花嶺區馬道坡街,該小區一期工程建設1號~9號樓、西1號~西3號,共計12棟6層建筑,建筑面積3.5萬m2。一期工程建成的樓棟均為非節能建筑。
二期工程目前暫未施工完畢,正在建設5棟別墅及7棟6層建筑,建筑面積4.6萬m2。二期工程建成后,該小區建筑面積總計將達到8.1萬m2。
該小區2015年加入太原市集中供熱,熱力站利用小區原汽水換熱站改建而成,位于小區西南側。熱力站設計供熱面積8.1萬m2,熱負荷5 184 kW,二次網設計壓力1.0 MPa,二次網工作壓力0.75 MPa,二次網設計供回水溫度55 ℃/45 ℃。熱力站地暖低區設計循環泵兩臺,一用一備,每臺循環泵的型號均為:SLW300-400A,Q=540 t/h,H=40 m,N=90 kW。
考慮到小區二期工程暫未完工,現階段僅為一期工程的12棟樓供熱,供熱面積為3.5萬m2。為降低熱力站電耗,2015—2016采暖季結束后,熱力站新增一臺參數為H=33 m,G=160 t/h,P=22 kW的循環泵,初寒期和末寒期利用該循環泵供熱。
熱力站二次網出口管徑為DN350,由于現階段僅為一期工程供熱,小區庭院網主管道使用預制保溫管,管徑在出站后變為DN200,庭院網末端主管道變為DN150。熱力站至供熱系統末端的9號樓距離約為520 m。小區一期工程的12棟樓共計32個單元,每個單元供熱管道管徑均為DN50,其中,西1號、西2號及6號~9號樓進入單元供熱管道的材質為PPR管,其余進入單元供熱管道的材質為無縫鋼管。
小區住戶家中供熱方式為地暖。
小區冬季主要反映不熱的用戶主要集中在6號樓~9號樓以及西1號樓2單元、西2號樓5單元、西3號樓3單元。
利用小區熱力站采暖季末運行期間,模擬小區嚴寒期或初、末寒期供熱狀態,尋找出小區供熱系統不熱的原因。
站內測點選擇90 kW循環泵進、出口;22 kW循環泵進、出口;熱力站二次網供水管。
1)方案一:按照嚴寒期的運行工況進行測量。
調取嚴寒期熱力站運行參數,運行站內90 kW循環泵,頻率35 Hz,根據站內管道空間位置,分別測量循環泵進、出口流量及二次網供水流量,判斷站內是否有短路循環。測量各單元供、回水流量,判斷庭院網是否流量失調。
按照站內供、回水溫差及各單元面積,熱指標選擇50 W/m2,計算出各單元及各樓應供流量,并根據計算值對各樓及各單元實際流量分配情況進行比對,判斷庭院網是否流量失調,指導二次網運行調節。
2)方案二:按照初、末寒期的運行工況進行測量。
調取初、末寒期熱力站運行參數,運行站內22 kW循環泵,頻率33 Hz,按照方案一方法測量。熱指標選擇25 W/m2,按照方案一方法計算,指導二次網運行調節。
調取該小區住戶嚴寒期和初、末寒期室溫情況(初、末寒期室溫18 ℃~20 ℃;嚴寒期室溫17 ℃~19 ℃),結合該小區住戶主要反映嚴寒期不熱情況,故選擇方案一。
90 kW循環泵33 Hz,實測循環泵進口流量為245 t/h,站內二次網供水流量為255 t/h。一次網參數:0.79 MPa/0.49 MPa,108 ℃/42 ℃;二次網:0.54 ℃/0.41 MPa,49 ℃/41 ℃。
部分樓棟單元流量具體結果見表1。

表1 部分樓棟單元流量統計表
由于1號樓、2號樓單元入口管道水平直管段長度較小(長度僅為15 cm~20 cm),儀器無法測量,共計5個單元無法測量流量。
由于測量儀器、測量條件及系統運行方面的影響,測量結果存在一定偏差,32個單元中,除去因管道原因無法測量的5個單元,合計流量為248.05 t/h,已與二次網供水實測流量相差無幾。
雖然測量結果存在偏差,但仍具備一定的參考價值。
1)站內90 kW循環泵入口流量與站內二次網供水流量相差不大,表明站內幾乎不存在短路循環。
2)小區二次網計算流量為181.3 t/h,實測二次網流量為240 t/h,表明在熱指標選取已經較大的情況下,小區二次網流量完全達標。
3)根據實測站內二次網流量計算可得,小區二次網每萬平方米流量為68 t/h,遠大于地暖系統每萬平方米的應供流量(地暖系統每萬平方米流量約為35 t/h~40 t/h),小區二次網流量完全達標。
4)利用站內二次網實測流量及二次網溫差,計算得出小區實際熱指標為63.6 W/m2,已達到設計熱指標,表明小區因外墻未做保溫及地處地勢較高區域,熱耗較大。
5)對小區6號樓2單元用戶入戶管道的測量結果顯示,6號樓樓內采暖系統存在失調問題,需物業對樓內的閥門及排氣閥進行檢查。
6)其他主要反映不熱的用戶,單元供水及入戶流量均達標。這些用戶多數位于該樓的西側,熱損失較大。
在流量測量的同時,另一組同事對冬季反映不熱的用戶的地暖盤管情況進行了熱成像檢測,結果顯示,9號樓602整體、9號樓301,303的小臥室盤管數量和間距極不規范,影響供熱效果;8號樓1單元102,6號樓2單元202,5號樓2單元101地暖系統尚可,但也不規范。由此可見小區地暖系統敷設情況不佳也是造成用戶不熱的原因。
小區西2號樓、西1號樓1單元、3號樓2單元、5號樓1單元存在供回水接反情況,同樣影響上述用戶的供熱效果。
太原市集中供熱系統的分界點是按照一次網、熱力站、二次網等供熱設施的產權劃分的,一次網和大部分熱力站的供熱設施產權屬于熱力公司,熱力站出站1 m后的二次網等公共區域供熱設施屬于產權單位或物業公司,戶內供熱設施產權屬于住戶。
針對上述結果分析,對解決小區不熱問題提出以下建議:
1)建議小區物業或產權單位加強庭院網供熱運行期的調節,根據各樓棟、各單元流量的計算值指導調節;2)建議小區產權單位為小區外墻增設保溫層,俗稱“穿衣戴帽”;3)針對住戶地暖敷設不規范的情況進行整改;4)按照規范,將供、回水接反單元的管道修改正確;5)及時更換出現故障的排氣閥,定期反沖洗各個位置的過濾器濾網;6)熱力站及時根據質調節、分階段改變流量的質調節的方法,調整熱力站運行參數。
冬季供熱運行期庭院網供熱系統不熱是困擾很多熱力公司或物業公司的問題。本文根據太原市東山地區某小區供熱系統冬季供熱情況,分析了小區供熱系統不熱的原因,并提出了調節方法及解決方案,通過2019—2020采暖季末寒期的供熱運行調節,流量調節后的供熱運行效果已有好轉,各住戶水力失調情況得到一定改善,為今后該小區及類似小區冬季的供熱運行調節提供了建議。