供熱系絆運行中的常見問題分析

明 濤

（鶴崗市熱力公司，黑龍江，鶴崗，154100）

供熱系絆運行中的常見問題分析

明 濤

（鶴崗市熱力公司，黑龍江，鶴崗，154100）

我國集中供熱事業(yè)發(fā)展，特別是近年來城市供熱發(fā)展較快，但在實際運行中也存在很多的問題，就我國目前供暇系統(tǒng)普遍存在的共性問題，如水力失調(diào)、系統(tǒng)積氣、系統(tǒng)失水及系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定等做了簡要分析，提出了解決方案。

供暇系統(tǒng)；水力失調(diào)；壓力波動

供熱工程是利用熱媒（如水、蒸汽或其它介質(zhì)）將熱能從熱源輸送到各熱用戶的工程技術(shù)。通常的供熱系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)、熱用戶三部分組成，其能否正常運行主要取決于系統(tǒng)設(shè)計、施工、運行管理水平三個方面，三者相互影響、相互制約，其中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到整個系統(tǒng)的正常運行，使供熱的質(zhì)量無法滿足熱用戶的要求。我國目前的供熱系統(tǒng)在設(shè)計、施工、運行管理等方面均不同程度的存在著問題，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)冷熱不均、失調(diào)嚴重、運行中的水、煤、電的能耗嚴重，運行故障時有發(fā)生，嚴重的威脅著熱網(wǎng)的正常運行，供熱質(zhì)量難以保證。

一、水力失調(diào)

1、系統(tǒng)水力失調(diào)的分類及原因

系統(tǒng)水力失調(diào)可分為水平失調(diào)和垂直失調(diào)兩種。前者表現(xiàn)為水平面上用戶流量偏離設(shè)計值，近端熱、遠端冷；后者表現(xiàn)為垂直面上散熱器流量偏離設(shè)計值，樓層上下冷熱不均。為了解決不利熱用戶的供熱問題，通常是配置大流量、高揚程水泵，導(dǎo)致近端的熱用戶更加過熱，由于大流量小溫差運行，熱量浪費嚴重，電耗增加，運行成本很高。

（1）水平失調(diào)的原因可歸納為：熱網(wǎng)設(shè)計一般只注意最不利點所必需的資用壓頭，而其它點的資用壓頭總是大于實際需要值，越近熱源位置資用壓頭的余量就越大。在熱網(wǎng)投入運行時若沒有及時調(diào)節(jié)，必然出現(xiàn)流量分配偏離設(shè)計值，導(dǎo)致用戶冷熱不均；供熱面積擴大，熱網(wǎng)的某些管段流通能力不夠，沒有及時改造管網(wǎng)，而只更換水泵，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的水力失調(diào)；熱網(wǎng)在設(shè)計合理的情況下，水泵選型過大，運行流量偏離設(shè)計值也會導(dǎo)致熱網(wǎng)水力失調(diào)。

（2）垂直失調(diào)的原因可歸納為：

供熱系統(tǒng)各立管之間、各層之間存在水力不平衡，由于管道系列規(guī)格的限制，設(shè)計一般是無法使之完全平衡，各環(huán)路的自然壓頭差別影響到它們的不平衡程度。

2、系統(tǒng)水力失調(diào)的處理辦法

（1）解決供熱系統(tǒng)水力失調(diào)問題的主要在于改善二次水系統(tǒng)和戶內(nèi)系統(tǒng)，以改善小區(qū)內(nèi)建筑物之間和建筑物內(nèi)部房屋冷熱不均的狀況，并通過運行調(diào)節(jié)實現(xiàn)按熱用戶熱負荷分配流量，即?按需分配?使每個用戶室溫達到一致且滿足要求。

①水平失調(diào)的處理方法：在每棟建筑物引入口安裝自立式壓差調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥或自立式平衡閥，對其初調(diào)節(jié)并鎖定，可以有效的解決小區(qū)內(nèi)建筑物之間冷熱不均的問題；在每個熱用戶引入口安裝調(diào)節(jié)性能較好的調(diào)節(jié)閥，在系統(tǒng)正式運行前進行初調(diào)節(jié)，可以有效的解決戶與戶之間冷熱不均的問題；有條件的設(shè)置熱源和熱網(wǎng)的微機監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)進行有效的監(jiān)視、調(diào)整和控制，可實行最優(yōu)化的運行調(diào)節(jié)和控制。

②垂直失調(diào)的處理方法：在供熱系統(tǒng)立管和散熱器入口支管上設(shè)置調(diào)節(jié)性能好的閥門，并對系統(tǒng)進行初調(diào)節(jié)，投資少，國內(nèi)應(yīng)用較多；在供熱系統(tǒng)立管設(shè)置平衡閥平衡各立管之間的流量，散熱器入口支管上設(shè)置溫控閥控制室內(nèi)溫度，能夠有效地解決建筑物內(nèi)部房屋冷熱不均的問題，不僅節(jié)約能源，還為計量收費，用戶自由調(diào)節(jié)室溫打下了基礎(chǔ)。

二、系統(tǒng)積氣

1、系統(tǒng)積氣的主要原因

（1）系統(tǒng)積氣的主要原因有兩個：

熱水中溶解的氣體在系統(tǒng)的低速低壓部位自動析出，積存在散熱器內(nèi)或系統(tǒng)的局部高點，補水量越大析出的氣體可能就越多，影響管道內(nèi)熱媒的流動和散熱效果。

（2）系統(tǒng)倒空，即室內(nèi)系統(tǒng)的局部形成真空，使大量的氣體進入系統(tǒng)。對失水量比較大的采暖系統(tǒng)，若系統(tǒng)丟水后不能及時補水，真空則不可避免。

2、系統(tǒng)積氣的處理方法

減少系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏，控制系統(tǒng)丟水，從而減少了系統(tǒng)的補水，把系統(tǒng)的補水控制在2%以下，可有效減少溶解在補水中的氣體析出。如某系統(tǒng)的補水率通常在 10%-15%，系統(tǒng)總有排不完的氣體，當補水量下來以后，積氣量明顯減少。

在系統(tǒng)運行中，如果系統(tǒng)丟水應(yīng)及時補水，目前常用的定壓方式有以下幾種：膨脹水箱定壓、定壓罐定壓、間歇補水定壓、連續(xù)補水定壓和變頻調(diào)速補水定壓方式。

采用膨脹水箱定壓易加重系統(tǒng)腐蝕，膨脹水箱必須安裝在系統(tǒng)最高處，很不方便，在實際運行中往往由于壓力表精度、人為的觀測誤差等因素容造成系統(tǒng)倒空、進氣，空氣被循環(huán)水帶到系統(tǒng)之中在壓力大的部位溶解在水中，在壓力小的部位析出，增加了積氣。同時熱媒中的氣體過多加劇了熱源、管道、散熱器的氧化腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)中的積氣需要及時排出，增加了運行管理人員的工作量，否則系統(tǒng)不但不能正常運行，還可能出現(xiàn)凍裂管道和散熱器的事故。

定壓罐體積大占地大，每隔一段時間要充一次氣，充氣工作非常繁瑣。間歇補水定壓是根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化控制其補水，即系統(tǒng)壓力低于某值時補水泵啟動，高于某值時補水泵關(guān)閉。這種方式比較節(jié)能，但是系統(tǒng)壓力波動大，運行不穩(wěn)定。

連續(xù)補水定壓和變頻調(diào)速補水定壓效果都很好。實踐證明，利用變頻調(diào)速技術(shù)補水定壓比連續(xù)補水定壓在電能消耗上要節(jié)省很多。相比較而言，供熱系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)速補水定壓方式。不僅壓力穩(wěn)定，節(jié)約電耗，又可以減少頻繁啟動對設(shè)備的損耗，延長設(shè)備的使用壽命，最重要的是克服了膨脹水箱定壓的缺點，減少供暖系統(tǒng)積氣的產(chǎn)生。

供熱系統(tǒng)進氣也是值得注意的，在實踐中我們曾遇到由于除污器末及時清洗，其阻力變大，在循環(huán)泵的吸入口形成負壓，在水泵盤根及其封閉不嚴處進氣，這是一個比較容易忽略的一個問題?？朔椒ǎ涸谘h(huán)泵的吸入口加壓力表，隨時監(jiān)視系統(tǒng)的壓力變化，定期清洗除污器，并注意除污器的安裝方向要正確，不要裝反。

3、系統(tǒng)壓力波動的原因

對于膨脹水箱定壓方式的供暖系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)壓力波動。一般情況，如系統(tǒng)定壓正常，壓力低系統(tǒng)則缺水；壓力高系統(tǒng)則散熱器有可能超壓爆裂。目前，大部分供暖系統(tǒng)所用補水泵的補水量都大于實際需要的補水量，采用的是大流量、高揚程的補水泵。當系統(tǒng)補水時，補水迅速進入，系統(tǒng)一但充滿則補水通過膨脹管進入膨脹水箱，而膨脹水箱的管徑一般較小，阻力較大，使補水泵的壓力全部作用于系統(tǒng)，造成系統(tǒng)超壓，而補水泵停止工作時作用在系統(tǒng)上的壓力減小，形成壓力波動。

處理方法：上述原因發(fā)生的壓力波動可通過更換與系統(tǒng)相匹配的補水泵和壓力控制器自動控制補水來解決。如利用補水泵與電磁閥相配和，利用補水泵既實現(xiàn)了系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，又實現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)補水。補水泵定壓系統(tǒng)與膨脹水箱定壓系統(tǒng)相比較，補水泵定壓系統(tǒng)增加了一個電磁閥，系統(tǒng)形式也由開式循環(huán)變?yōu)殚]式循環(huán)，供熱系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化，減少了操作人員的工作量。

在實際運行中，還有一些情況產(chǎn)生壓力波動，我們遇到過補水泵出口逆止閥不嚴密的情況，有時是因為閥體內(nèi)進入雜質(zhì)，有時因為閥體本身質(zhì)量問題，以上原因產(chǎn)生系統(tǒng)補水回坐至軟水箱內(nèi)，甚至混合了二次網(wǎng)水，從而造成壓力不穩(wěn)。另外還遇到換熱器片損壞一二次網(wǎng)串水的問題，運行人員發(fā)現(xiàn)二次網(wǎng)側(cè)壓力升高，停止循環(huán)水泵運行后壓力仍然很高，經(jīng)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)二次網(wǎng)側(cè)壓力與一次網(wǎng)側(cè)壓力接近，分析認為一二次網(wǎng)串水，經(jīng)檢查的確是由于換熱器片發(fā)生多處點蝕，有些地方穿孔造成一二次網(wǎng)水互串。

TU877

A

1674-3954（2011）02-0146-01