熱力站系統(tǒng)診斷分析與改造

榮嘉宇 牛彥旭 張豪軒 馬 偉

(河北建筑工程學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，河北 張家口 075024)

熱力站系統(tǒng)診斷分析與改造

榮嘉宇 牛彥旭 張豪軒 馬 偉

(河北建筑工程學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，河北 張家口 075024)

長(zhǎng)江路熱力站為所帶區(qū)域的暖氣片用戶和地暖用戶供熱，其中地暖用戶采暖良好，但暖氣片用戶整體不熱，部分用戶室內(nèi)溫度僅為10 ℃左右.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，同時(shí)對(duì)換熱器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵進(jìn)行校核，結(jié)果表明地暖系統(tǒng)供回水管接法不當(dāng)導(dǎo)致暖氣片系統(tǒng)循環(huán)不暢、循環(huán)泵選型偏小，需進(jìn)行改造.將地暖系統(tǒng)供回水管接入集水器，同時(shí)更換暖氣片系統(tǒng)循環(huán)泵，解決系統(tǒng)循環(huán)不暢、冷熱不均的問題.經(jīng)改造后，該區(qū)域冷熱不均問題大大改善.

熱力站；地暖系統(tǒng)；改造

0 前 言

集中供熱系統(tǒng)中，熱力站是重要的組成部分之一，由于現(xiàn)階段集中供熱的熱用戶大部分為改造用戶，常有熱力站所帶區(qū)域內(nèi)存在暖氣片用戶與地暖用戶并存的情況，而這些區(qū)域往往大部分為暖氣片用戶，只有少量地暖用戶.由于地暖用戶面積小，為地暖用戶另設(shè)一套地暖機(jī)組不經(jīng)濟(jì)，故往往采用由暖氣片用戶的部分回水與二次網(wǎng)供水混合后通過升壓泵加壓的方式為地暖用戶供熱.而實(shí)際上由于施工不當(dāng)或設(shè)備選型不合理的問題，使得系統(tǒng)無法良好運(yùn)行.項(xiàng)目組針對(duì)實(shí)際情況對(duì)長(zhǎng)江路熱力站進(jìn)行了診斷并對(duì)其進(jìn)行了改造.

1 工程概況及采暖現(xiàn)狀

(1)工程概況.

本工程為長(zhǎng)江路熱力站改造工程，長(zhǎng)江路熱力站輻射總面積為63920 m2.輻射包括長(zhǎng)江路小學(xué)、機(jī)械廠家屬院、長(zhǎng)江路商業(yè)樓及錦繡花園小區(qū).具體情況如表1所示.

(2)采暖現(xiàn)狀.

長(zhǎng)江路熱力站設(shè)有1臺(tái)供熱機(jī)組，容量為3 MW，同時(shí)為暖氣片用戶和地暖用戶供熱.二次供水通過分水器分別為暖氣片用戶長(zhǎng)江路小學(xué)、機(jī)械廠家屬院以及長(zhǎng)江路商業(yè)樓直接供熱，錦繡花園小區(qū)采用混水方式供熱，由暖氣片用戶的部分回水與二次網(wǎng)供水混合后通過升壓泵加壓后為地暖用戶供熱.

暖氣片用戶采暖效果差，其中機(jī)械廠家屬院室內(nèi)溫度10 ℃左右，末端用戶采暖系統(tǒng)不見水，住戶加裝末端水泵后仍然不見水，水流基本不循環(huán).

2 系統(tǒng)分析

(1)地暖系統(tǒng)供回水管道接入方式.

①地暖系統(tǒng)由暖氣片用戶的部分回水與二次網(wǎng)供水混合后通過升壓泵加壓后供熱，地暖系統(tǒng)供回水管直接由暖氣片系統(tǒng)回水管處接出，未通過集水器(如圖1所示)，且地暖系統(tǒng)供回水接口距離太近，易導(dǎo)致暖氣片系統(tǒng)回水不暢.

圖1 地暖系統(tǒng)接口示意圖

②在運(yùn)行過程中，分集水器壓力為0.35/0.27 MPa，外網(wǎng)損失僅為0.08 MPa，結(jié)合末端用戶采暖系統(tǒng)不見水，住戶加裝末端水泵后仍然不見水的情況，判斷二次管網(wǎng)未實(shí)現(xiàn)完全循環(huán).

(2)換熱器校核.

一次網(wǎng)系統(tǒng)供回水溫度為130 ℃/70 ℃，暖氣片系統(tǒng)供回水溫度為77 ℃/57 ℃，熱指標(biāo)取70 W/m2，板式換熱器傳熱系數(shù)K=2400 W/m2.℃.

表2 換熱器校核表

板式換熱器面積足夠，片數(shù)足夠，無需更換.

(3)循環(huán)泵校核.

熱指標(biāo)取70 w/m2，建筑面積63920 m2，安全系數(shù)取1.2，站內(nèi)損失取18～20 m，最遠(yuǎn)端距離為1000 m，末端用戶的壓力損失為5 m.

表3 循環(huán)泵校核表

經(jīng)校核，循環(huán)泵選型偏小，且實(shí)際運(yùn)行過程中流量只能達(dá)到160 m3/h左右，循環(huán)泵出力不足，初步分析可能有兩方面原因：(1)地暖系統(tǒng)升壓泵的接入方式影響了循環(huán)過程，造成暖氣片系統(tǒng)回水不順利，導(dǎo)致循環(huán)泵出力不足；(2)循環(huán)泵本身結(jié)構(gòu)存在問題，導(dǎo)致出力不足.

(4)補(bǔ)水泵的校核.

表4 補(bǔ)水泵校核表

暖氣片系統(tǒng)補(bǔ)水泵合適，無需更換.

(5)地暖系統(tǒng)管徑校核.

地暖系統(tǒng)面積11566 m2，熱指標(biāo)取70 w/m2，比摩阻不超過60 pa/m.應(yīng)選擇管徑為DN125的管道，現(xiàn)站內(nèi)地暖系統(tǒng)供回水管管徑為DN100，管徑偏小.

3 處理方案

(1)對(duì)站內(nèi)地暖系統(tǒng)供回水管進(jìn)行改造.

①鑒于地暖系統(tǒng)現(xiàn)有管道較細(xì)，比摩阻高，建議將地暖系統(tǒng)供回水管改為管徑為DN125的管道.

②為改善因地暖系統(tǒng)供回水管接法不當(dāng)導(dǎo)致的系統(tǒng)循環(huán)不暢問題，如圖2、圖3所示，將改后的供回水管接入暖氣片機(jī)組集水器.

圖2 地暖系統(tǒng)供回水管接法改造示意圖

圖3 熱力站改造后局部工藝流程圖

(2)鑒于循環(huán)泵流量不夠，建議更換流量為240 m3/h、揚(yáng)程50 m的循環(huán)泵.

4 結(jié) 論

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及分析計(jì)算，長(zhǎng)江路熱力站系統(tǒng)存在一些問題.

(1)現(xiàn)有站內(nèi)的地暖系統(tǒng)供回水管存在管徑偏小，接法不當(dāng)?shù)膯栴}，需增大管徑，并將供回水管接入集水器.

(2)現(xiàn)有循環(huán)泵無法滿足系統(tǒng)需求，需更換循環(huán)泵.

長(zhǎng)江路熱力站通過改造，該站所帶區(qū)域已基本達(dá)到室內(nèi)溫度18 ℃的標(biāo)準(zhǔn).

[1]賀平，孫剛.供熱工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000

[2]呂來生，周青，劉向華.混水連接及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在熱力站改造的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2012

[3]?？≈?，王俊杰，劉巍.增加散熱器用戶的地板輻射采暖熱力站改造[J].煤氣與熱力，2014

[4]王礪，劉卓文，李春慶.增壓泵在供熱系統(tǒng)改造中的應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2002，1

[5]張亞新，李樺.某熱力站循環(huán)水泵優(yōu)化組合的可行性計(jì)算與節(jié)能分析[J].暖通空調(diào)，2009,8

Diagnostic Analysis and Retrofit of Heating Station System

RONGJia-yu,NIUYan-xu,ZHANGHao-xuan,MAWei

(Hebei University of Architecture,Zhangjiakou,Hebei,075024)

The heating station on Changjiang road supply heat for its radiator users and the users of floor heating.The heating effect of floor heating is good,but the radiator heating is integrally poor,and indoor temperature of some users is only about 10 ℃.To find the reason,we diagnose the system and check the heat exchanger,circulating pumps and supplement pumps.The findings show that the connection of supplying and returning pipes of the floor heating system is wrong,which causes that the system is not smooth and the type specification of circulating pumps is too small.As a result,it’s necessary to transform the system,in which the supplying and returning pipes are connected with the water collector manifold,and the circulating pumps of radiator system are changed so as to solve the problems unsmooth system and unbalanced heating.After the transformation,the situation has improved greatly.

heating station;floor heating system;reform

2016-05-23

榮嘉宇(1991-)，男，現(xiàn)河北建筑工程學(xué)院研究生在讀.

TU 83

A