低溫循環(huán)水直接供熱系統(tǒng)高區(qū)增壓方案分析

1、低溫循環(huán)水直接供熱系統(tǒng)高區(qū)增壓方案分析【摘要】本文結(jié)合某工程設(shè)計實例，對采用低溫循環(huán)水直接供熱 系統(tǒng)運用的高區(qū)增壓解決方案，進(jìn)行描述、分析?！娟P(guān)鍵詞】低溫循環(huán)水供熱直接供熱高區(qū)增壓中圖分類號：k826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：刖言低溫循環(huán)水供熱，是利用凝汽式汽輪機組低真空運行排汽凝結(jié)時 放出的熱量向外供熱，該種供熱方式是將凝汽器中乏汽的壓力提高, 即降低凝汽器的真空度,提高冷卻水溫，將凝汽器改為供熱系統(tǒng)的 熱網(wǎng)加熱設(shè)備，冷卻水直接用作熱網(wǎng)的循環(huán)水。低溫循環(huán)水供熱的 一個重要特點是供回水溫差小，循環(huán)水流量大，眾多供熱系統(tǒng)在運 行中，供回水的溫度為65/50C，甚至部分供熱系統(tǒng)供回水溫度小 于

2、10C溫差。由于低溫循環(huán)水供熱系統(tǒng)供水溫度較低，小區(qū)換熱站 若采用換熱器間接換熱效果較差，通常采用直接供熱方式供熱，因 此低溫循環(huán)水供熱工程實踐中眾多的換熱站實際作用為分配站。隨著社會的發(fā)展，高層建筑在城市中也越來越多，由此采用低溫 循環(huán)水直接供熱的工程實踐中，面對高區(qū)供熱工程的問題也就越來 越多。由于低溫循環(huán)水直供系統(tǒng)的提供的供回水壓力為市政管網(wǎng)的 供回水壓力，供水壓力經(jīng)常不能滿足小區(qū)高區(qū)供熱系統(tǒng)所需的壓 力，使高區(qū)采暖系統(tǒng)與市政管網(wǎng)提供的低壓低溫?zé)峋W(wǎng)相接問題成為 一個難題。從技術(shù)上分析，高層建筑供熱增壓的方式有多種方式， 本文結(jié)合一個應(yīng)用實例做簡要分析、說明。圖1高區(qū)增壓供熱系統(tǒng)圖以泰安某

3、小區(qū)分配站為例（見圖1）,來闡述低溫循環(huán)水高區(qū)加壓 供熱系統(tǒng)的一種形式。該小區(qū)有三棟樓高層建筑組成，每棟樓有24 層，1-12層為供熱系統(tǒng)低區(qū)，13-24層為供熱系統(tǒng)高區(qū)，高區(qū)供熱 面積約為2.0萬m2,低區(qū)供熱面積為2.0萬m2,市政低溫循環(huán)水 供熱管網(wǎng)提供的供水壓力為0.6mpa。該工程在設(shè)計過程中主要是遇 到以下幾個問題需要解決。高區(qū)供水增壓問題由于高區(qū)建筑物高度較高，低溫循環(huán)水管網(wǎng)所能提供的外網(wǎng)壓力 不足，所以需要一套增壓設(shè)備以提高供水壓力，而熱水網(wǎng)最常用的 增壓設(shè)備就是水泵。選擇采用水泵增壓的關(guān)鍵問題是確定水泵需要 提升揚程的大小，這個問題直接影響到增壓泵的選型，流量可以根 據(jù)熱負(fù)荷

4、來確定（本工程選80t/h），下面的問題是確定增壓水泵的 揚程。高區(qū)用戶系統(tǒng)所需要的壓力應(yīng)當(dāng)具備將供水提升到相關(guān)高度并 能克服室外管網(wǎng)損失及室內(nèi)系統(tǒng)網(wǎng)路損失的能力。低溫循環(huán)水直供 管網(wǎng)本身可以提供一定的資用壓力（0.6mpa），高區(qū)供熱系統(tǒng)所需 的壓力扣除掉這部分壓力便是水泵需要提供的揚程，同時選擇水泵 時還須考慮富余量。則增壓泵揚程計算公式為：h = h1+p1+p2 + pfh2h一水泵揚程,mh20;h1達(dá)到建筑物最高采暖高度所需壓力,mh20;h2-市政管網(wǎng)提供的供水壓力,mh20;pl室內(nèi)系統(tǒng)壓力損失,一般取35mh20；p2-室外管道系統(tǒng)壓力損失，視情況而定，mh20;pf一富余量

5、，一般取35mh20；根據(jù)以上公式最后確定水泵揚程：24 （層數(shù)）X3 （層高）+2 （室 外管道系統(tǒng)壓力損失）+5 （室內(nèi)系統(tǒng)壓力損失）+3 （富余量）= 22mh20。增壓水泵的型號可以據(jù)此選擇，但是增壓問題還沒有結(jié)束，增壓 水泵只是解決了，能否提供足夠壓力的問題，還需要保證高區(qū)供水 的壓力穩(wěn)定。本工程采用的方式是利用壓力變送器與水泵聯(lián)動，水 泵采用變頻調(diào)速相結(jié)合的方式來實現(xiàn)，控制水泵出口壓力維持在 0.8mpa保持恒定。高區(qū)回水減壓問題由于高層建筑采暖實際上缺少的并不是循環(huán)動力，而是使采暖供 水提升到一定高度的能量，高區(qū)供水系統(tǒng)選擇的增壓泵實際是補充 這部分差額的能量。用于提升的這部分能

6、量的存在使本分配站的回 水壓力大大提高，從而會影響其它各分配站的正?；厮曰厮?減壓裝置所需減少的壓力基本上等于增壓泵使供水增加的壓力；如 果不將回水壓力降低到合理的范圍，勢必會影響到低區(qū)以及相鄰區(qū) 域的供熱效果。常規(guī)的減壓裝置為“閥前”壓力調(diào)節(jié)閥，其具有良好的動態(tài)壓力 調(diào)節(jié)功能，但由于其造價較高，工程中也經(jīng)常采用減壓閥、減壓閥 組、自力式調(diào)節(jié)閥門等減壓設(shè)備。本工程采用了自力式調(diào)節(jié)閥，值 得注意的是自力式調(diào)節(jié)閥適合的工作壓差范圍是20-300kpa。高區(qū)補水問題供暖系統(tǒng)首次運行管道中需要充滿水，高區(qū)補水在系統(tǒng)設(shè)計時是 一個必須要考慮到的問題。高區(qū)補水系統(tǒng)在系統(tǒng)首次充水，以及供 熱高區(qū)系統(tǒng)防

7、止倒空也都起到重要作用。本工程采用了補水泵配備 軟化水裝置補水機組，采用壓力變送器與高區(qū)補水機組聯(lián)動，當(dāng)壓 力低于出現(xiàn)倒空壓力時（選定0.73 mpa），啟動補水泵補水，當(dāng)壓 力達(dá)到正常運行壓力（選定0.78 mpa）時補水泵關(guān)閉停止補水。防止倒空問題高層建筑采暖防止管道出現(xiàn)倒空現(xiàn)象，一直是一個工程難題。加 在水泵出口的止回閥可以對供水管道中的水起到一定程度的防止 倒空的作用?；厮艿揽梢圆捎秒姶砰y與水泵聯(lián)動，水泵正常開啟 的時候電磁閥保持開啟狀態(tài)，水泵因故障等各種原因而停泵，則電 磁閥關(guān)閉，起到防止倒空的作用。安全問題供熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性是評價系統(tǒng)好壞的主要指標(biāo)，為了防止管 道出現(xiàn)超壓，保障高區(qū)用戶室內(nèi)采暖系統(tǒng)安全，需要在高區(qū)回水管 道上設(shè)置安全閥。出于系統(tǒng)安全考慮設(shè)置了安全閥，但在施工過程中出現(xiàn)施工單位 為了施工簡便，將安全閥出口直接接到設(shè)備排污管上，這在規(guī)范上 是不允許的，同時會影響到系統(tǒng)的安全運行，而引發(fā)新的安全問題，需要特別注意安全閥的出口管道一定要單獨接管。本文只是介紹了工程實踐中，供熱分配站高層直接加壓系統(tǒng)設(shè)計 一個工程實例。工程竣工后，經(jīng)過2年多的運行實踐，基本達(dá)到設(shè) 計效果，運行效果良好。經(jīng)過簡單經(jīng)濟技術(shù)分析及運行實踐，該種 形式的低溫循環(huán)水直接供熱系統(tǒng)，采暖層數(shù)低于30層比較適宜， 當(dāng)采暖層數(shù)超過30層時需進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較選擇合適的增