換熱機(jī)組基礎(chǔ)知識(shí)

換熱機(jī)組基礎(chǔ)知識(shí)

當(dāng)前第1頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)添加標(biāo)題您的內(nèi)容打在這里，或者通過復(fù)制您的文本后，換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介換熱機(jī)組控制功能水泵選型電調(diào)閥選型提綱當(dāng)前第2頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介當(dāng)前第3頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介供熱管網(wǎng)概念一次管網(wǎng)從熱源引出至熱力站（換熱站，分配站）的供水管道。特點(diǎn)：溫度高，管徑小二次管網(wǎng)從熱力站到用戶的供水管道。特點(diǎn)：溫度低，管徑大熱媒運(yùn)載熱量的媒介類型：蒸汽熱網(wǎng)-高壓1.6MPa以上,中壓0.5~1.0MPa,低壓0.5MPa以下熱水熱網(wǎng)-高溫?zé)崴?000C以上，低溫?zé)崴?50C以下典型一級(jí)管網(wǎng)熱水供回水溫度高溫?zé)崴?100C/70，1300C/700C，1500C/700C低溫?zé)崴?50C/700C，850C/650C當(dāng)前第4頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)組型號(hào)的編制及含義□-□/□-□-□/□-□/□ 1.型號(hào)中第1位表示換熱機(jī)組，用“換熱器”和“機(jī)組”頭兩個(gè)字漢語拼音大寫字頭表示。板式換熱器機(jī)組—“BJ”，管殼式換熱機(jī)組—“GJ”，半即熱式換熱器機(jī)組-“JJ”2.第2位表示一次側(cè)熱媒的介質(zhì)和二次側(cè)使用范圍。一次熱媒的介質(zhì)：熱水一“R”，蒸汽一“Q”，冷水一“L”；二次側(cè)使用范圍：生活熱水系統(tǒng)一“S”，空調(diào)系統(tǒng)-“K”，散熱器采暖系統(tǒng)一“C”，地板輻射采暖系統(tǒng)-“F”，當(dāng)二次側(cè)使用范圍有兩種以上時(shí)，字母之間用“.”隔開3.第3位表示額定熱負(fù)荷（MW）4.第4位表示一、二次側(cè)公稱管徑（mm）5.第5位表示一、二次側(cè)設(shè)計(jì)壓力（MPa）當(dāng)前第5頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)組型號(hào)的編制及含義示例：BJR/C-1.5-100/125-1.6/1.0一、二次側(cè)設(shè)計(jì)壓力為1.6、1.0MPa一、二次側(cè)公稱管徑為DN100、DN125熱負(fù)荷為1.5MW熱水采暖系統(tǒng)板式換熱機(jī)組當(dāng)前第6頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)組結(jié)構(gòu)及原理

板式換熱機(jī)組是由板式換熱器、水泵、關(guān)斷閥門（球閥、蝶閥、截止閥等）、Y型過濾器、軟連接、止回閥、安全閥、儀表等部件組成蒸汽機(jī)組還包括減壓閥、疏水器、破真空閥、蒸汽過濾器等蒸汽組件機(jī)組的控制部分包括控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、各種傳感器和通信系統(tǒng)等，傳感器包括溫度傳感器、壓力變送器、壓差變送器、流量計(jì)、熱量表、液位開關(guān)和溫度開關(guān)等；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器和電磁閥等當(dāng)前第7頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介當(dāng)前第8頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介當(dāng)前第9頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)組結(jié)構(gòu)及原理機(jī)組的換熱原理：二次低溫回水經(jīng)過濾器除污后，經(jīng)由循環(huán)泵進(jìn)入換熱器，吸收一次熱媒放出的熱量，供水達(dá)到設(shè)定溫度流向供熱管網(wǎng)進(jìn)行供熱；一次熱媒經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入換熱器，放熱給二次介質(zhì)后，管經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后由回水管返回?zé)嵩?，加熱后再次參與換熱；根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，補(bǔ)水泵適時(shí)對(duì)二次循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行定壓補(bǔ)水。當(dāng)前第10頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用

板式換熱器：是由具有一定波紋形狀的金屬板片疊裝而成的一種新型高效換熱器,換熱板片之間由密封墊片密封和導(dǎo)流,分隔出冷/熱兩個(gè)流體通道,冷/熱換熱介質(zhì)在相鄰兩板片形成的狹小曲折的通道中各自流過,通過相隔的板片進(jìn)行傳熱。

板式換熱器將熱能從熱網(wǎng)轉(zhuǎn)移到用戶系統(tǒng)，滿足用戶采暖及生活熱水等需要。當(dāng)前第11頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用水泵：通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力的機(jī)器統(tǒng)稱為泵，用來輸送的液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。當(dāng)前第12頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介水泵分類按泵軸位置分為：1)立式泵2)臥式泵按吸口數(shù)目分為：1)單吸泵2)雙吸泵按水泵在機(jī)組中的位置，分為：循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵和增壓泵，機(jī)組中所用循環(huán)水泵多為立式單吸管道泵；補(bǔ)水泵多為立式多級(jí)離心泵；增壓泵為立式單吸管道泵。當(dāng)前第13頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介水泵作用循環(huán)水泵：克服機(jī)組二次環(huán)路阻力帶動(dòng)整個(gè)二次網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)補(bǔ)水泵：二次網(wǎng)系統(tǒng)壓力低于設(shè)定值時(shí)開啟補(bǔ)水，保證系統(tǒng)壓力當(dāng)前第14頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介水泵品牌當(dāng)前第15頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：一次網(wǎng)流量調(diào)節(jié)，根據(jù)二次供水溫度的需要調(diào)節(jié)閥門的開度，節(jié)約能源機(jī)組常用品牌Siemens、Honeywell、Danfoss、Tiger等當(dāng)前第16頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用關(guān)斷閥門：截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，只用于全開和全關(guān)，不用于調(diào)節(jié)流量，在系統(tǒng)調(diào)試或部件檢修時(shí)使用，包括球閥、蝶閥、截止閥等當(dāng)前第17頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介常用閥門品牌當(dāng)前第18頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用過濾器：除污裝置，用來過濾介質(zhì)中的雜質(zhì)，以保護(hù)閥門及設(shè)備的正常使用，通常安裝在設(shè)備的進(jìn)口端機(jī)組中常用的過濾器是Y型過濾器，過濾精度較低，具有制作簡(jiǎn)單、安裝清洗方便、納污量大等優(yōu)點(diǎn)常用品牌有Brandoni、富樂等當(dāng)前第19頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用止回閥，又稱單向閥或逆止閥，用于介質(zhì)單向流動(dòng)的管道上，只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，以防止管路中的介質(zhì)倒流，發(fā)生事故。止回閥分類：按結(jié)構(gòu)形式可分為1）升降式2）旋啟式3）蝶式4）微阻緩閉式按連接形式分為法蘭式和對(duì)夾式機(jī)組常用止回閥形式為蝶式對(duì)夾止回閥，常用品牌有Brandoni、富樂等當(dāng)前第20頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用

安全閥：根據(jù)系統(tǒng)的壓力設(shè)定自動(dòng)啟閉，安裝于管路上保護(hù)系統(tǒng)安全。當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)壓力超過安全閥設(shè)定壓力時(shí)，即自動(dòng)開啟泄壓，保護(hù)設(shè)備和管道正常工作，防止發(fā)生意外，減少損失。

安全閥分為全啟式、中啟式和微啟式，機(jī)組常用全啟式，常用品牌為萊閥當(dāng)前第21頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用流量計(jì)/熱量表流量計(jì)是用以測(cè)量管路中流體流量的儀表。熱量表是在流量計(jì)的基礎(chǔ)上增設(shè)溫度傳感器和積分儀，以實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量。流量計(jì)/熱量表可分為：容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等。機(jī)組常用流量計(jì)/熱量表品牌有真蘭、西門子、蘭吉爾等當(dāng)前第22頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用疏水閥：蒸汽系統(tǒng)中，為了提高設(shè)備效率，節(jié)約能源，排除管道中空氣及其它不凝性氣體且不泄漏蒸汽，并將凝結(jié)水回收的閥門機(jī)組中常用浮球式蒸汽疏水閥常用品牌有SpiraxSarco和巨龍等當(dāng)前第23頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用減壓閥是：一種利用介質(zhì)自身能量來調(diào)節(jié)與控制管路壓力的智能型閥門。它是通過控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量，將介質(zhì)的壓力降低，同時(shí)借助閥后壓力的作用來調(diào)節(jié)啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi)，在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)，保護(hù)其后的部件正常運(yùn)行。簡(jiǎn)單說減壓閥就是將高壓或中壓蒸汽減到機(jī)組可以使用的壓力的閥門減壓閥主要用在蒸汽機(jī)組中，常用品牌有SpiraxSarco等。當(dāng)前第24頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用儀表：常用儀表有壓力表、溫度表、壓力變送器、溫度傳感器、溫度開關(guān)、壓力開關(guān)等，常用品牌Siemens、Huba等當(dāng)前第25頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介各部件作用自控：Siemens、Honeywell等品牌擴(kuò)展模塊控制器ACX32當(dāng)前第26頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介溫度控制功能1.根據(jù)設(shè)定的二次供水溫度與實(shí)際二次供水溫度經(jīng)過PID調(diào)節(jié)，輸出信號(hào)控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制一次網(wǎng)的流量及熱量實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)溫度控制2.電動(dòng)閥可以和循環(huán)泵連動(dòng),即開泵開閥，關(guān)泵關(guān)閥3.通過增加室外溫度傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二次供水溫度進(jìn)行補(bǔ)償當(dāng)前第27頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介循環(huán)泵控制功能1.循環(huán)泵定壓差變頻控制：根據(jù)設(shè)定的二次供/回水壓差與實(shí)際二次網(wǎng)供/回水壓差經(jīng)過PID調(diào)節(jié)，輸出信號(hào)控制循環(huán)泵變頻器的頻率，改變循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，控制二次網(wǎng)流量2.二次回水壓力超低保護(hù)；二次供水超高壓保護(hù)當(dāng)前第28頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介補(bǔ)水泵控制功能1.補(bǔ)水泵定壓運(yùn)行：通過二次回水端壓力的上下限設(shè)定來控制補(bǔ)水泵的啟停（即上限停泵，下限啟泵）2.補(bǔ)水泵恒壓運(yùn)行：根據(jù)設(shè)定的二次回水壓力與實(shí)際二次網(wǎng)回水壓力經(jīng)過PID調(diào)節(jié)，輸出信號(hào)控制補(bǔ)水泵變頻器的頻率，改變補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速，控制機(jī)組補(bǔ)水與水箱液位連鎖保護(hù)當(dāng)前第29頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介泄水控制功能根據(jù)設(shè)定的二次供水壓力高限與實(shí)際二次網(wǎng)供水壓力經(jīng)過比較，輸出信號(hào)控制泄水電磁閥的啟閉當(dāng)前第30頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)換熱機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)介全自動(dòng)控制功能1.就地全自動(dòng)控制：可實(shí)現(xiàn)機(jī)組的全部控制功能，包括溫度控制、泵閥連鎖、通過壓差對(duì)循環(huán)泵變頻進(jìn)行控制、通過壓力對(duì)補(bǔ)水泵進(jìn)行變頻控制、超壓泄水等，換熱站可做到無人值守，中文面板顯示2.遠(yuǎn)傳全自動(dòng)控制：具有就地全自動(dòng)控制的所有功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳通訊當(dāng)前第31頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵流量的選擇通常按照用戶或者設(shè)計(jì)院提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：L(m3/h)=Q(kW)x0.86

（T1-T2）（℃）×k公式中的Q為換熱機(jī)組的熱負(fù)荷

T1-T2為循環(huán)系統(tǒng)供回水的溫度差

k為富裕系數(shù),取1到1.15例如：熱負(fù)荷為2000kw的機(jī)組，二次供回水溫度為50~70，k取1.15，則流量為：L(m3/h)=2000x0.86

20℃×1.15=

98.9(m3/h)當(dāng)前第32頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵流量的選擇物體經(jīng)某一溫度變化的過程,它吸收(或放出)的熱量：

Q=C·m·△T其中C—與這個(gè)過程相關(guān)的比熱(容)，單位:KJ/(kg·℃)

m—是物體的質(zhì)量(工程中指換熱介質(zhì)的流量)，單位：t/h△T

—是物體溫差，單位：℃補(bǔ)水泵流量：采暖系統(tǒng)為循環(huán)水泵流量的4%，空調(diào)系統(tǒng)為循環(huán)水泵流量的2%

當(dāng)前第33頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵揚(yáng)程的選擇循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)滿足熱力站內(nèi)設(shè)備和管路、二次網(wǎng)和最不利熱用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力之和，通常按照用戶或者設(shè)計(jì)院提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：H=H1+H2+H3+H4式中：H--循環(huán)水泵的揚(yáng)程，單位KPa；H1--換熱機(jī)組二次側(cè)阻力，單位KPa；H2--熱力站內(nèi)部管道二次側(cè)阻力，單位kPa；H3--二次側(cè)室外管路最不利環(huán)路的阻力，單位kPa；

H4--最不利用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力，單位kPa注：一般采暖空調(diào)工況循環(huán)泵的揚(yáng)程為18~35m當(dāng)前第34頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵揚(yáng)程的選擇補(bǔ)水泵的揚(yáng)程通常按照用戶或者設(shè)計(jì)院提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：H=

Hb+Hx+Hy－h(huán)＋h0式中：H–-補(bǔ)水泵的揚(yáng)程（KPa）；

Hb--系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的壓力（KPa）；

Hx--補(bǔ)水泵的吸入管路阻力（KPa）；

Hy--補(bǔ)水泵的出水管路阻力（KPa）；

h–-補(bǔ)水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)所產(chǎn)生的靜壓（KPa）；

h0–-補(bǔ)水泵揚(yáng)程計(jì)算富裕量（30KPa~~50KPa）；注：補(bǔ)水泵的揚(yáng)程在實(shí)際計(jì)算時(shí)可簡(jiǎn)化為：H=系統(tǒng)高度*1.2+3～5m。當(dāng)前第35頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵性能曲線當(dāng)前第36頁\共有42頁\編于星期三\1點(diǎn)水泵選型水泵性能曲線1曲線Q-H表示泵在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下的流量揚(yáng)程對(duì)應(yīng)值；2曲線Eta為泵的效率曲線，一般我們選擇水泵時(shí)要選擇Eta曲線的最高點(diǎn)；3曲線P為泵的功率與流量關(guān)系；4曲線NPSH為泵必須的汽蝕余量。我們選擇水泵時(shí)，對(duì)照水泵的流量揚(yáng)程