移動式智能換熱站的設計和應用

劉千誠 李星宇 何滿紅 張濤 許世海

摘要：我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，人居水平的不斷提高，城市集中供暖已經(jīng)普及整個供暖行業(yè)，節(jié)省城市用地，滿足不同功能建筑和環(huán)境的供暖要求，設計和建立移動式智能換熱站尤為重要，在此基礎上依據(jù)相關項目，對移動式智能換熱站的方案設計，結(jié)構(gòu)布局進行了研究。

關鍵詞：移動式智能換熱站;靈活性;集成性;智能化

1緒論

城市中大面積，廣區(qū)域的集中供熱已經(jīng)快速的普及整個供暖行業(yè)，并且城市用地比較緊張，為了保證復雜環(huán)境和不同建筑的供暖需求，建立移動智能型換熱站尤為重要。移動式智能換熱站安裝位置靈活便捷、功能集成、控制智能化，能夠滿足供暖困難區(qū)域和供暖環(huán)境惡劣的地方的供暖，同時移動式換熱站的設計、施工和安裝中的成本和費用都比傳統(tǒng)的換熱站低。本文依據(jù)公司某地項目為依托，對移動式換熱站的方案設計、結(jié)構(gòu)布局進行論述。

2實例分析

所謂移動式智能換熱站就是將傳統(tǒng)的換熱站內(nèi)設備集裝到集裝箱內(nèi)，這樣無需土建施工，不用建設專用換熱房，也可以露天進行安裝管道設備不外露，與環(huán)境協(xié)調(diào)一致，也可以根據(jù)用戶的系統(tǒng)需求和改變，方便的進行安裝位置的改變，根據(jù)客戶的不同供暖要求進行量身定制滿足客戶的移動式智能換熱站;移動式智能換熱站具有防雨、防雷、防沙能力^[1]。以公司某項目為例進行移動式智能換熱站的方案分析，此移動式智能換熱站能夠?qū)崿F(xiàn)本地和遠程水泵、調(diào)節(jié)閥等設備的自動和手動控制，遠程報警、防凍防超壓、自動調(diào)節(jié)供水溫度等安全運行保障功能，在設計移動式智能換熱站之前，首先要考慮其能夠整體運輸，詳細參數(shù)見表1：

表1 ?某移動式換熱站主要參數(shù)

名稱

一次側(cè)

二次側(cè)

熱負荷MW

6.0

設計溫度℃

150

150

設計壓力MPa

1.6

1.6

操作溫度（進/出）

115/60

75/50

水壓試驗壓力MPa

2.0

2.0

處理量m?/h

96.8

210.1

介質(zhì)名稱

水

水

補水量m?/h

8.4

q=??????????????????????????（1）

計算出機組流量;其中式中

q為流量m?/h;Q為機組設計熱負荷，MW;/為機組進出口溫度，℃;ρ為密度，Kg/m?;C為介質(zhì)比熱容，KJ/℃.Kg。

D=18.8??????????????????????????（2）

公式（1）和（2）結(jié)合，計算出一二次側(cè)管徑分別為：DN150和DN200，單位為mm。

其中（2）中V是介質(zhì)流速，一次側(cè)介質(zhì)為蒸汽時，其介質(zhì)在管道內(nèi)的流速應小于50m/s;一次側(cè)介質(zhì)為熱水時，其介質(zhì)在管道內(nèi)的流速應小于2.5m/s;二次側(cè)介質(zhì)在管道內(nèi)的流速應小于3m/s^[2]。

2.1產(chǎn)品配置要求

移動式智能換熱站具體配置可以根據(jù)具體項目要求、客戶需求及外界環(huán)境對產(chǎn)品配置進行合理的調(diào)整和設計，以滿足供暖需求。

2.2移動式智能換熱站模型

圖1 ?移動式智能換熱站原理圖

利用Solidworks三維軟件對移動式智能換熱站的合理布局進行了設計，讓布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，對于沒有特殊要求的項目，默認換熱站與外界的接管方式為下進下出的接管方式，移動式換熱站箱體底部會預留與外界的接管安裝口，移動式換熱站基礎上的預留口應該與箱體預留口相一致，并且在基礎和箱體的開口要預留一定的焊接操作空間，來滿足后期施工方便。以上只是本項目單機單泵的原理圖和三維模型構(gòu)造;為了適應供暖市場的需求，根據(jù)不同的項目可以設計單機雙泵、雙機雙泵等結(jié)構(gòu)型式的移動式換熱站;目前結(jié)合不同項目，設計的移動式換熱站能滿足的供暖介質(zhì)有水-水和蒸汽-水。

3移動式換熱站的技術創(chuàng)新點

我公司為了應對市場變化需求，擴大自身業(yè)務，對移動式換熱站的理論、方案設計和制作進行研究和設計;目前我公司設計研究的移動式換熱機組用于多個不同環(huán)境供暖項目，移動式換熱機組設計型式多樣化并且目前我們研究設計的移動式換熱機組能夠滿足不同介質(zhì)的供暖項目包括：水-水、蒸汽-水。

移動式智能換熱機組，與傳統(tǒng)的換熱站相比具有如下的優(yōu)點：

1、移動式智能換熱站可移動性強、安裝使用的靈活性好;

2、移動式智能換熱站功能的集成性、控制的智能化能滿足不同供暖需求;

3、移動式智能換熱站面積小，不需專門的換熱站，節(jié)省投資;

4、移動式智能換熱站能適應不同的供暖環(huán)境和供暖建筑。

4 結(jié)語

目前，供暖市場上已經(jīng)廣泛的在使用移動式換熱站，也有部分客戶提出了對移動式換熱站的需求。為了適應供暖客戶需求，我公司也參與了部分移動式換熱站的理論研究、初步設計方案和制作，得到了行業(yè)和客戶的一直好評。作為一種新興的供暖方式，移動式智能換熱站順應市場的發(fā)展趨勢和客戶的需求，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]?集裝箱式換熱站在集中供熱領域的應用[J].馬健. 工程科技Ⅱ輯·建筑科學與工程.2017.（07）

[2] GB.T28185-2011《城鎮(zhèn)供熱用換熱機組》[S]