論混水直供在集中供熱中的應(yīng)用

孫成忠

摘?要：本文著眼于混水直供在集中供熱中的應(yīng)用問題，通過對混水直供幾種連接方式的詳細(xì)論述，以求擴大混水直供的適用范圍，減少集中供熱系統(tǒng)設(shè)備投資，降低供熱運行和維護費用，對混水直供中的難題給出解決方案。

關(guān)鍵詞：集中供熱;混水直供;調(diào)節(jié)閥;循環(huán)泵;定壓;失水

對于我國北方城市集中供熱區(qū)域而言，集中供熱系統(tǒng)基本由熱源、一級網(wǎng)、換熱站、二級網(wǎng)和熱用戶組成。本文著重針對二級網(wǎng)系統(tǒng)不同的定壓要求，換熱站混水直供采取不同的連接方式進行詳細(xì)論述。根據(jù)二級網(wǎng)循環(huán)泵和一級網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥安裝位置的不同，混水直供共有六種連接方式，以適應(yīng)二級網(wǎng)不同的定壓要求?；焖惫┯捎谝患壘W(wǎng)和二級網(wǎng)直接連通，供熱系統(tǒng)較大時，對于二級網(wǎng)的失水不能及時確定區(qū)域，給供熱系統(tǒng)正常運行帶來隱患，本文給出已經(jīng)安全運行多年的解決方案。

一、一級網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥和二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝位置不同的六種連接方式

一級網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥安裝在一級網(wǎng)供水管，對于地勢相對首站相當(dāng)或較低和高層建筑的低區(qū)一般采用此種連接方式，根據(jù)二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝位置不同，有三種不同連接方式。

（1）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在一級網(wǎng)、二級網(wǎng)共用連通管上（如圖1），此種連接方式適用于二級網(wǎng)回水定壓與一級網(wǎng)回水壓力相當(dāng)，一級網(wǎng)資用壓頭較大的工況。二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)需要流量與一級網(wǎng)提供流量之差，是此三種連接方式中循環(huán)泵電耗最少的一種連接方式，在壓力滿足使用要求的情況下，應(yīng)該優(yōu)先選用。

圖1

（2）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在二級網(wǎng)供水管上（如圖2），此種連接方式適用于二級網(wǎng)回水定壓與一級網(wǎng)回水壓力相當(dāng)，一級網(wǎng)資用壓頭較小的工況，二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)流量。

圖2

（3）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在二級網(wǎng)回水管上（如圖3），此種連接方式適用于地勢較低區(qū)域，二級網(wǎng)供水定壓與一級網(wǎng)回水壓力相當(dāng)，二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)流量。一級網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥安裝在一級網(wǎng)回水管，根據(jù)循環(huán)泵安裝位置不同，也有三種不同連接方式。

圖3

（4）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在一級網(wǎng)、二級網(wǎng)共用連通管上（如圖4），此種連接方式適用于二級網(wǎng)供水定壓與一級網(wǎng)供水壓力相當(dāng)，一級網(wǎng)資用壓頭較大的工況。二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)需要流量與一級網(wǎng)提供流量之差，是此三種連接方式中循環(huán)泵電耗最少的一種連接方式，在壓力滿足使用要求的情況下，應(yīng)該優(yōu)先選用。

圖4

（5）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在二級網(wǎng)供水管上（如圖5），此種連接方式適用于地勢較高或高層區(qū)域，二級網(wǎng)回水定壓與一級網(wǎng)供水壓力相當(dāng)，二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)流量。

圖5

（6）二級網(wǎng)循環(huán)泵安裝在二級網(wǎng)回水管上（如圖6），此種連接方式適用于二級網(wǎng)供水定壓與一級網(wǎng)供水壓力相當(dāng)，一級網(wǎng)資用壓頭較小的工況，二級網(wǎng)循環(huán)泵提供的流量為二級網(wǎng)流量。

圖6

二、混水直供的優(yōu)勢

在北方集中供熱系統(tǒng)中，絕大多數(shù)二級換熱站仍采用板式換熱器間供的方式，隨著控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大面積采用混水直供的方式成為可能?；焖惫┖桶迨綋Q熱器間供相比具有較大的優(yōu)勢。首先，板式換熱器是二級換熱站投資最大的單體設(shè)備，采用混水直供，此項投資可節(jié)省;其次，采用混水直供，由于沒有了板式換熱器，二級網(wǎng)循環(huán)泵的揚程普遍可減少3～5m，其中采用圖一和圖四連接方式的二級網(wǎng)循環(huán)泵流量可減少20%左右，在實際運行時可大大減少電能消耗。采用混水直供，由于沒有了板式換熱器，一級網(wǎng)和二級網(wǎng)回水溫度相同，在實際運行時可拉大一級網(wǎng)供回水溫差3～5度，增加一級管網(wǎng)輸送能力6%左右。

三、混水直供中的難題及解決方案

混水直供在北方集中供熱中已經(jīng)采用多年，但是遲遲不能大面積推廣，其中最主要的原因就是：采用混水直供二級網(wǎng)失水時，不能及時確定失水區(qū)域，當(dāng)失水量較大時，給一級網(wǎng)的正常運行帶來隱患。

本公司的解決方案是：每個換熱站內(nèi)，一級網(wǎng)供回水管均安裝流量計，一級網(wǎng)供回水管分別安裝調(diào)節(jié)閥和電動關(guān)斷閥。在實際運行時，控制系統(tǒng)實時比對一級網(wǎng)供回水流量，當(dāng)供回水流量差值達到或超過設(shè)定值時，控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)給上位機一個報警信號，延時一定時間得不到有效處理，控制系統(tǒng)同時關(guān)斷一級網(wǎng)供回水管上的調(diào)節(jié)閥和電動關(guān)斷閥，從而剝離失水量較大的供熱區(qū)域，保證一級網(wǎng)的安全運行。失水較大區(qū)域失水問題得到處理后，可再次投入運行。

本公司采用上述混水直供方案，已經(jīng)安全運行多年，沒有因為混水直供二級網(wǎng)大量失水造成一級網(wǎng)停運等事故的發(fā)生。

四、結(jié)語

總而言之，在北方集中供熱區(qū)域大面積推廣混水直供已具備條件，若混水直供大面積推廣，將大大節(jié)省一次性投資，進一步降低后期的運行費用和維護費用。若對現(xiàn)有系統(tǒng)進行混水直供改造，將提高現(xiàn)有一級管網(wǎng)的供熱能力。希望此文能預(yù)熱力設(shè)計人員和熱力運行人員以參考。