某小區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)熱平衡改造和熱力問(wèn)題研究

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1、某小區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)熱平衡改造和熱力問(wèn)題研究【摘要】本文對(duì)某小區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，在充分考慮因其建筑物特殊性供熱需求及系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能、計(jì)量、安全基礎(chǔ)之上，提出了熱網(wǎng)及熱力站內(nèi)系統(tǒng)改造方案并進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施，重點(diǎn)加強(qiáng)了熱網(wǎng)的熱力平衡和平衡閥的設(shè)置。對(duì)運(yùn)行現(xiàn)狀歸納了存在的問(wèn)題并分析了問(wèn)題產(chǎn)生的原因?！娟P(guān)鍵詞】建筑特殊性；水利失調(diào)；平衡閥；熱力分析改造一、前言目前，舊有區(qū)域供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中普遍存在著水力工況失調(diào)現(xiàn)象，從而造成了各采暖建筑物之間的室內(nèi)溫度偏差大，冷熱不均。近端用戶往往資用壓頭過(guò)大。隨著節(jié)能要求的提高，在區(qū)域供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量愈來(lái)愈重要。普通閥門有一定的調(diào)節(jié)能力，

2、但由于其調(diào)節(jié)性能不好且不準(zhǔn)確，常常給運(yùn)行管理帶來(lái)極大的不便。所以，平衡閥的應(yīng)用很關(guān)鍵。二、小區(qū)供暖存在的問(wèn)題及分析1.小區(qū)供暖概況該小區(qū)建筑為單體別墅38棟（76戶），分為A、B兩戶型，A戶型建筑面積297.06m2,有50戶；B戶型建筑面積260.28m2,有26戶。建筑為非節(jié)能建筑，外墻無(wú)保溫。小區(qū)采暖除76戶別墅外，還有辦公樓兩座（處于距熱力站很近的位置）。小區(qū)原設(shè)計(jì)：供回水溫度為95/70°C,A戶型采暖熱負(fù)荷33KW,B戶型28KW,折合熱指標(biāo)為143W/m2o辦公樓分別為229KW和48KW。別墅每戶采暖系統(tǒng)為下供下回雙管系統(tǒng)，采用鋼制高頻焊翅片管散熱器（廚房、

3、衛(wèi)生間為板翼560型），采暖入口資用壓力0.02MPao小區(qū)采暖外網(wǎng)為暖溝敷設(shè)，由熱力站DN150主管徑分4條支線，管徑逐漸遞減,入戶管徑均為DN40o別墅在管道兩側(cè)均勻分布。但實(shí)際情況是開(kāi)發(fā)商只負(fù)責(zé)將供暖管道接入戶內(nèi)地下，用戶自行負(fù)責(zé)自家采暖，自行施工。所以每家采暖型式不同，有地暖有片暖,甚至兩者混裝；系統(tǒng)有同程有異程；散熱器串、并聯(lián)都有；有的用戶散熱器串聯(lián)組數(shù)過(guò)多和一組散熱器片數(shù)過(guò)多。各用戶熱力入口處供、回水管上只各安裝一個(gè)閘閥。1.存在問(wèn)題該小區(qū)于2007年并入我公司集中供熱，小區(qū)采暖用戶不足12戶，集中供熱為熱力首站大網(wǎng)循環(huán)泵運(yùn)行各小區(qū)直供型式，熱水為75/55°C

4、低溫水，供熱效果尚且。隨著集中供熱面積的大幅度增加，2008年集中供熱采用了低真空與分布式變頻相結(jié)合的直供方式，熱水為65/50低溫水。該小區(qū)采暖用戶增至20戶，熱力站內(nèi)一次泵43.3t/h,24m,5.5KW；二次泵45t/h,16m,4KW,供熱效果一般，出現(xiàn)用戶冷熱不均現(xiàn)象，后將站內(nèi)水泵更換為一次泵86.5t/h,24m,11KW；二次泵89t/h,16m,7.5KW,效果有所改善。2009年該小區(qū)采暖用戶增加至32戶，出現(xiàn)如下問(wèn)題：1）小區(qū)大部分用戶供暖房間溫度不達(dá)標(biāo)（W1&C）。2）近端用戶采暖效果相對(duì)遠(yuǎn)端稍好，而管網(wǎng)末端進(jìn)、出口無(wú)壓差。3）熱力站二次管網(wǎng)進(jìn)、出口

5、壓差僅6-7米，提不上來(lái)。后又更換站內(nèi)水泵：一次泵150t/h,28m,18.5KW；二次泵160t/h,20m,15.2KW,效果改善甚微。1.問(wèn)題分析通過(guò)對(duì)小區(qū)二次網(wǎng)重新水利計(jì)算與熱量校核：若滿足原設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷需求，那么在集中供熱低溫水供暖的情況下，小區(qū)別墅流量：辦公樓流量：在小區(qū)滿熱負(fù)荷情況下，流量合計(jì)約153t/h，比集中供熱設(shè)計(jì)流量82t/h增大近1倍。從以上計(jì)算也可看到，小區(qū)出現(xiàn)以上供暖問(wèn)題，主要有如下原因：1）小區(qū)建筑耗熱量大，實(shí)際供暖流量相對(duì)小區(qū)原設(shè)計(jì)耗熱量需求的流量相比嚴(yán)重不足。2）各戶采暖系統(tǒng)形式不一，阻力不等，而入戶又沒(méi)有好的調(diào)節(jié)手段。3）管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重

6、失衡現(xiàn)象，造成熱水大部分走近端用戶，末端流量小，管網(wǎng)壓差小，末端無(wú)壓差。三、系統(tǒng)改造針對(duì)以上問(wèn)題及分析，我公司在2010年供暖前期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改造。1.熱力站改造如果按照小區(qū)原設(shè)計(jì)要求為滿足單體別墅的采暖負(fù)荷，管網(wǎng)流量成倍增大，主管網(wǎng)比摩阻達(dá)到約523P/m,對(duì)管網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都不利，且水泵的電機(jī)功率增大受到小區(qū)電容量的限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)。于是，在用戶室內(nèi)達(dá)標(biāo)溫度的基礎(chǔ)上重新定義小區(qū)熱負(fù)荷并在相應(yīng)流量下進(jìn)行水利計(jì)算。管網(wǎng)阻力損失為18.5米，熱力站內(nèi)損失5米，最遠(yuǎn)端用戶內(nèi)部損失取3米，水泵揚(yáng)程取系數(shù)1.1,那么二次網(wǎng)水泵揚(yáng)程為30米。對(duì)站內(nèi)一、二次水泵進(jìn)行了調(diào)整，一次泵100t

7、/h,32m,15KW；二次泵93.5t/h,28m,11KWO2?小區(qū)管網(wǎng)改造將小區(qū)分支井、各入戶閥門全部更新；除系統(tǒng)末端10個(gè)用戶外其余用戶入戶回水管上均加裝壓差式平衡閥及壓力、溫度測(cè)試點(diǎn)。平衡閥是供熱管網(wǎng)中不可缺少的重要部件，正確、合理地應(yīng)用平衡閥，對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有非常重要的意義。自力式壓差控制閥不需外來(lái)能源依靠被控介質(zhì)自身壓力變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)消除管網(wǎng)的剩余壓頭及壓力波動(dòng)引起的流量偏差恒定用戶進(jìn)出口壓差，有助于穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)行，特別適用分戶計(jì)量或自動(dòng)控制系統(tǒng)中。四、實(shí)際運(yùn)行及效果2010年該小區(qū)實(shí)際采