榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院采暖系統(tǒng)的研究

郭世平 閔宇杰 郭靜靜

摘 要：本文對榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院采暖過程中出現(xiàn)的局部溫度低，管道腐蝕堵塞，運行成本高等問題進(jìn)行了研究，通過分析采暖系統(tǒng)的設(shè)計、運行和管理問題并提出具體建議。

關(guān)鍵詞：熱水采暖；管網(wǎng)；采暖系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.230

1 榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院采暖系統(tǒng)現(xiàn)狀

榆林氣候?qū)倥瘻貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)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(dá)-24℃，平均氣溫也在-14℃左右，屬于強制采暖區(qū)。

學(xué)院采暖熱媒來自榆林經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)匯通供熱公司，采用二級高溫?zé)崴膳绞?，一級熱網(wǎng)壓力0.94Mpa供回水溫80/54℃，二級熱網(wǎng)壓力0.6Mpa供回水溫度45/40℃。學(xué)院占地面積48萬平米，規(guī)劃建設(shè)面積28萬平米，一期已建設(shè)17.2萬平米?，F(xiàn)有自建換熱站一座，2臺TL650德國薩莫威孚（thermowave）板式換熱機(jī)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(huán)泵組，4臺流量12.53 m3/h補水泵；換熱站無水處理設(shè)備，無自動控制在線監(jiān)測系統(tǒng)全部采用現(xiàn)場硬操。室外熱網(wǎng)為四條干線，呈枝狀分布，室內(nèi)供水采用單管順流方式，采用散熱器采暖，熱力系統(tǒng)如圖1所示?，F(xiàn)階段采暖過程中的突出問題主要是局部不熱；水質(zhì)不良管道腐蝕堵塞和運行成本過高。

2 學(xué)院采暖系統(tǒng)分析與討論

2.1 系統(tǒng)欠熱分析

經(jīng)實地排查及現(xiàn)場測試熱網(wǎng)管道全部是手動截止閥和閘閥，未配備調(diào)節(jié)性能好的閥門，熱網(wǎng)入口未涉及安裝流量計，不利于一二次熱網(wǎng)流量的初調(diào)節(jié)，流量偏差較大，熱量損失較大，造成熱網(wǎng)失調(diào)的原因之一。通過設(shè)計圖紙及現(xiàn)場核實，室內(nèi)供暖管網(wǎng)設(shè)計為上供下回式單管順流系統(tǒng)，易出現(xiàn)垂直熱力失調(diào)問題，系統(tǒng)過熱或不熱問題嚴(yán)重，滿足不了欠熱區(qū)的需求，在過熱位置浪費熱資源，這可能也是欠熱區(qū)不熱的重要原因之一。水質(zhì)不良導(dǎo)致散熱片異物阻塞現(xiàn)象嚴(yán)重，排氣閥銹蝕不能手動排氣，產(chǎn)生氣塞，供回水循環(huán)不正常，也可能導(dǎo)致欠熱區(qū)不熱。換熱站沒有運行維護(hù)和檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的操作參考手冊，無專人值守，值班人員長時間不在現(xiàn)場，運行數(shù)據(jù)填寫不準(zhǔn)確不準(zhǔn)時，運行監(jiān)視不到位等管理問題導(dǎo)致的運行問題。

2.2 管道堵塞分析

設(shè)計時未考慮到系統(tǒng)故障有超壓可能，循環(huán)泵管道上應(yīng)設(shè)計安全閥，采暖系統(tǒng)水質(zhì)要求特別高，水質(zhì)不合格造成管道腐蝕威脅系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行，本系統(tǒng)設(shè)計無水質(zhì)監(jiān)測處理設(shè)備，供回水管道入口也無濾網(wǎng)。熱網(wǎng)循環(huán)水長時間循環(huán)使用水中雜質(zhì)不斷增加，長時間得不到凈化造成水質(zhì)惡化，管網(wǎng)銹蝕率增大管網(wǎng)閥門銹蝕嚴(yán)重有漏水風(fēng)險，影響系統(tǒng)安全運行。此外，系統(tǒng)管理維護(hù)保養(yǎng)不到位不及時，供暖期間系統(tǒng)無法排氣產(chǎn)生氣塞，跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。

2.3 成本過高分析

水泵選型過大，多臺泵并聯(lián)運行，形成大流量不經(jīng)濟(jì)運行，使后期運行回水溫度差增大，限制換熱機(jī)組出力，增加了電耗。不同用途的建筑設(shè)計時沒有考慮到分時段供暖，不利于節(jié)能。設(shè)計人員保守，為達(dá)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(jié)能。運行管理中，運行人員憑經(jīng)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(jù)室內(nèi)外溫度的具體變化科學(xué)的調(diào)節(jié)，達(dá)不到保暖節(jié)能的目的。供暖制度不夠合理，在學(xué)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(fù)荷較大，室內(nèi)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(wǎng)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(fù)雜的系統(tǒng)，它包括熱媒、管網(wǎng)、換熱站、末端用戶四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)發(fā)生問題，都會影響熱網(wǎng)的正常使用，特別是管網(wǎng)的水力不平衡系統(tǒng)不熱，管道腐蝕堵塞，運行成本偏高。本文針對榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院采暖系統(tǒng)提出一些建議，供相關(guān)人員參考。

（1）對1#2#換熱機(jī)組進(jìn)出水流量重新調(diào)試標(biāo)定，確保1#2#換熱機(jī)組進(jìn)口熱水壓力及流量穩(wěn)定P供=0.78Mpa P回=0.58Mpa，降低熱網(wǎng)回水溫度至52±2℃，降低系統(tǒng)循環(huán)水流量保證回水溫度在35±2℃，提高換熱機(jī)組熱交換效率，降低熱量損失；（2）分水器出口安裝電動調(diào)整門按照各線路服務(wù)片區(qū)供暖需要熱負(fù)荷的大小，調(diào)整其供水量；（3）完善換熱站和供暖系統(tǒng)內(nèi)損壞或缺少的指示儀表，主要是流量計的安裝，對系統(tǒng)里的流量計按照國家規(guī)定，定期校驗；（4）非采暖期對換熱機(jī)組換熱管壁的貼附物定期清理維護(hù)，保證機(jī)組換熱效率達(dá)到最佳；（5）運行工作人員做好換熱站的運行記錄，監(jiān)視采暖系統(tǒng)供回水溫度和室外環(huán)境溫度及部分用戶的室內(nèi)溫度，在室外溫度高時循環(huán)泵降低運行頻率，從而降低熱水流量，節(jié)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(zhì)進(jìn)行檢測處理，防止水質(zhì)不合格腐蝕系統(tǒng)，在非采暖期，維護(hù)和保養(yǎng)好設(shè)備；（7）按照供暖期測示的數(shù)據(jù)，適當(dāng)改造部分供回水管網(wǎng)，安裝分用戶溫控裝置，對不同用途的建筑實現(xiàn)分時段供暖，宿舍區(qū)域白天供暖溫度可以適當(dāng)減弱一點，教學(xué)樓，辦公樓白天供暖溫度可以適當(dāng)增強一點，晚上適當(dāng)減弱一點，以達(dá)到熱量充分有效利用，節(jié)約運行成本；（8）編寫換熱站運行維護(hù)和檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，安裝換熱站在線監(jiān)測PIC控制系統(tǒng)和分區(qū)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(yè)余熱利用研究。