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中图分类号:TU955.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)20-0159-02
集中供热是城市重要的基础设施。集中供热主要集中在北方城市,并随着人们生活水平的提高得到了前所未有的发展。集中供热是以热水或蒸汽为热媒通过供热管网向城市用户提供热能的供热方式。为了节约工程投资、提高供热质量和企业经济效益,对供热管理的设计及防腐工作展开探讨具有十分重要的意义。文章分析了我国城市集中供热管网的现状,然后对供热管网的设计与防腐提出了合理的建议。
1 城市集中供热管网现状及特点
随着国民经济的迅速增长,城市化建设进程逐渐加快,其最显著的特点是大中城市不断向周边县市扩展。城市的扩展必然要新建和翻新许多工民建筑,供热管网也需要不断扩展与更新。但是,供热管网在建设之初考虑并不周全,其扩展能力远远满足不了用户的需求。为了节约成本,供热管网多是一段一段地施工,呈单一枝状延伸。而为了满足一些特殊用户的需要,甚至采取加粗管道的办法,出现了二次网管径大于主管网管径的不合理现象。供热管网的合理布局是城市建设和发展的前提条件。因此,必须对其进行合理地优化设计。国城市集中供热管网的特点主要是热用户分布区域广、分支多。在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,而这样存在一定的问题,水力工况和控制十分复杂。因此,应结合供热管网的特点,对城市集中供热管网进行优化设计。
2 供热管网的优化设计
供热管网优化可分为三个方面,其一是管线布局优化,其二是管管径设计优化,其三是管理运行的优化。把握好这三个方面的优化设计,将极大提高供热管网的运行稳定性,同时也为城市的科学规划奠定了良好的基础。
2.1 管线的布局优化
管网的管线布局上必须达到两个目标,即技术上要可靠,经济上要合理。技术上可靠是指管线应少穿主要交通线,一般平行于道路中心线并应尽量敷设在车行道以外的地方,地上敷设的管道,更要达到不影响城市环境美观,不妨碍交通的目标;管线还应尽量避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段;供热管道与各种管道、建筑物应协调安排相互之间的距离,保证运行安全、施工及检修方便。经济上合理是指要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置;主干线应尽量走热负荷集中区,尽可能使其数量减少。
2.2 管径的设计优化
在管线布局、管径设计和管网运行这三部分中,管径的优选是优化设计的核心问题。在管径的设计优化过程中,要根据工程实际给定管径的上限,使管径能在合理的范围内取值。管网设计时,各管段的直径是根据供热管网各管段的计算流量和比压降范围来选定,而流量大小最终由热负荷而确定,管径确定前,需要对各管段的现有热负荷进行准确计算,对负荷将来的增容进行合理预测。根据流动力学性质,管径愈小产生的流动阻力愈大,输送过程消耗越大,生产成本变高。相反管径愈大产生的流动阻力愈小,生产成本变低,但由于使用较粗管道,大大增加了基建投资。因此,衡量两种情况的得失,最终选择两者兼顾的方案。
2.3 管网的运行优化
从我国各城市集中供暖的情况来看,经济性差、浪费严重是最显著的特点。而随着供暖技术的不断发展,各种新的供热系统被应用,供热管网的调节工作日益受到重视。目前,在调节工作中普遍遇到的问题是供热管网冷热不均的现象,这一现象的主要原因是水力失调所致。换句话说,管网内水力平衡是管网系统平稳运行的关键要素。消除水力失衡的办法是加装动态调控设备,利用其预设功能对各个环路进行调节。这种设备不仅实现了自动调控,还不影响其他环路的用热量,也不产生噪音或振动。但是不能过分依赖这种设备,有的时候可能因某些原因而出现稳态失调,所以使用动态系统时一定要注意对稳态失调的防范。
3 供热管网的防腐
管道的腐蚀,轻则洞穿管壁造成渗漏,重则管壁无法承受热媒压力而爆炸,严重危害用户的安全。近几年供热管网普遍使用直埋预制保温管,这种管道敷设技术施工方便、造价低且不影响城市环境美化。然而预埋管道一旦腐蚀,极难查出泄漏点,给维修工作带来了极大不便。当然,这种方法的后期维护成本之大也是显而易见的。因此,要对供热管道的腐蚀问题引起足够重视,将管道的腐蚀程度降到最低,以提高企业的经济效益。
3.1 供热管网腐蚀的主要因素
3.1.1 水中溶解氧的浓度
《低压锅炉水质标准》对大于95℃的热水锅炉用水有严格规格,不允许水中的溶解氧大于0.1 mg/L。通常的工业用水pH一般在6.0~9.0之间,在这种情况下,水中的饱和氧正是一种去极剂,可以氧化管道形成铁锈。有资料显示,如果水中溶解氧含量低于0.1 mg/L,那么氧腐蚀速度约为0.03 mm/a,也就是说普通供热管网的使用寿命在三十年以上。然而如果水中溶解氧含量达到8 mg/l时,氧腐蚀速度约为1.2 mm/a,供热管网的使用寿命可想而知了。因此,水中溶解的氧含量是防止管网腐蚀的措施之一。
3.1.2 水的酸碱度
一般来讲,pH在4.0~10.0之间,管网的腐蚀速度主要受水中的溶解氧含量的影响。pH4.0~7.0之间主要是缓慢的吸氧和析氢的反应,腐蚀慢且均匀;pH7.0~10.0之间主要是氧的去极化和氢氧化亚铁氧化反应,这些反应极其缓慢,甚至在接近10.0时,金属表层形成的保护层具有极强的防腐作用。然而,在pH10.0时,会出现局部腐蚀过度的情况,这与孔蚀和溃疡十分相似。
3.1.3 水的温度
水温也是管网腐蚀的重要因素。根据化学动力学规律,当温度升高时金属离子活化能变大,化学反应速度加快。供热管网是封闭系统,热媒温度在90℃以上,这时电解质的电阻降低,Fe2+在水溶液中的速度加快,从而加速了腐蚀。有关资料显示,如果水溶解氧给定,温度每增加30℃,腐蚀速度将增加一倍。
3.1.4 盐的浓度
在供热管网内使用的是纯化水,而不是支离子水。所以当水中盐浓度变高,导电能力就会增加,同时腐蚀也会随之增加,这种状态会一直持续到盐的浓度十分高而抑制氧化反应。供热管网用的纯化水盐浓度不会很高,所以始终处于加速腐蚀的状态,可见盐浓度也是不可忽略的因素。
3.2 供热管网的防腐措施
3.2.1 供热管网外的防腐
①选择合理的保温材料。管网外腐蚀多是管周湿度过大引起的,所以选择保温材料时要注意吸水性,尽量选用吸水性较小的材料。
②管道外保护层要加设防水层,尽量使外界水无法进入到保温层中。
③在地沟敷设时,需保证地沟干燥通风且有排水措施,可能减少预埋管道周围的含湿量。
④选择合理的介质温度。高温送热固然可以起到一定的升温作用,减少管道外腐蚀,但会加速管道内腐蚀。所以应进行经济分析之后选择最佳的介质温度。
3.2.2 供热管网内的防腐
①降低溶解氧浓度。由分析可知,供热管网内部腐蚀主要原因是溶解氧,因此必须投入有效的除氧系统,使热媒始终达准。
②调节管网的pH,使其处于合理范围内。
③严格控制管网的涌漏,如有发现立即解决,防止补水过多引起腐蚀。
④管网在停运期间,要将内部水全部放出,然后充满新的经化学处理、除氧的软化水。如果再加入缓蚀剂,效果将更好。
参考文献:
[1] 曹体祥.浅谈城市供热管网设计工作要点[J].应用能源技术, 2011,(4).
关键词:城市供热管网;优化设计
随着城市集中供热的迅速发展,热网越来越显示出其重要性,特别是随着供热管网越来越多地走向人们的生活,热电厂集中供热和区域集中供热急剧增加。由于供热管网工程规模大、造价高,影响面广,并且涉及到城市的规划建设和环境美化,故设计时稍有不慎,极易造成巨大的浪费。那么如何来保证供热质量,怎样把生产的热能,按热网用户需要进行合理分配,就要求热网在设计中选择最优方案,科学的来解决好城市的供热问题。
1.我国城市供热管网的特点与常用设计技术
热用户分布区域广、分支多是我国城市供热管网的特点。为了在管网发生事故时,不影响用户的使用。同时也为了提高热网供热的可靠性和应付供热发展的不确定性,目前常用的技术是在规划设计时,像市政给水管网一样将热网布置成网格状,但这样存在有很大的问题,一是在设计时水力学计算很复杂;二是在使用维护时水力工况很难控制,极易出现水力失调;三是网格状管网投资和维护费用很高。当前我国城市供热管网优化设计的研究方向是先建立数学模型,以投资、运行和维护的综合评估最优为目标函数,用实际工程的要求作为约束条件,来求出实际问题的最优解,但目前的管网优化设计模型仅仅是针对树状管网建立的,在实际的管网优化设计中不能广泛的应用,也就无法取得普遍的好的效果。
2.城市供热管网的优化设计
2.1连接方式及供回水温度
城市供热管网的连接方式有直接连接和间接连接两种。对于小范围的建筑物高度和体量相差不大的供热工程我们建议采用直接连接方式,这样可以省去热交换器、循环泵、补水泵等初期投资和后期的维护费用。但如果是大的城市热力网工程,因为其所服务的建筑物高度、体量千差万别,间接连接方式的采用是我们建议的,这样可以大大降低整个系统的补水定压值,有利于对运行中的系统的水力工况的控制,避免水力失调现象的出现,降低用户间的相互干扰,提高了供热质量和运行的安全性,也便于日常维护和管理。
对于管网工程供回水温度而言,我们当然希望供回水温差越大越好,这样可以减小管径,降低投资,但对热交换器和建筑物的散热设备的热交换能力提出挑战,受当前技术和多数设备性能的制约,我们建议大多数城市地区一、二次网供回水温度为:一次网130/90℃;二次网90/70℃。
2.2供热管网的敷设方式
供热管网有地下敷设和地上敷设两种方式。
2.2.1地下敷设
该种敷设方式不影响城市交通和市容,是城市供热管网广泛采用的敷设方式。地下敷设又分为有沟敷设和直埋敷设。
有沟敷设是指,供热管道敷设在地沟内,管道本身不承受外界荷载。地沟分三种:①通行地沟:沟内除敷设管道外,还设有高度不小于1.8米的人行通道,工作人员可以进入沟内巡视、检修和更换管道。管沟较长时应有通风和照明设施。在地下管线密集的城市中心区,供热管道也可以与其他管道一起敷设在通行的综合地沟内。该种敷设方式便于检修、维护、一劳永逸,但一次性投资大,建议用在热源出口及不允许开挖路面和经常需要检修的地方②不通行地沟其尺寸只考虑管道施工操作条件,工作人员不能进入。这种地沟横断面尺寸小,造价较低,目前广泛应用。③半通行地沟介于通行地沟和不通行地沟之间,地沟内的人行通道尺寸较小,工作人员只能进行巡视及简单操作,现在逐步被1、3种形式取代
2.2.2地上敷设
也称架空敷设,其造价便宜,维修方便,多用于工业区、郊区、地下水位高、永久冻土区、湿陷性土壤区等地质构造特殊的地区,以及跨越铁路、公路、河流等地段。多数设专用支架。根据支架高度不同,分为高支架、中支架、低支架和地面敷设。高支架的高度在4.5米以上,一般在跨越公路、铁路等障碍物时采用;中支架高度为3米左右,在一般工业区内采用;低支架高度为0.5~1米左右,在城郊空旷地区或工业区沿工厂围墙敷设时采用;地面敷设是利用管枕将管道垫起,和地面保持一定的间隙作排水用,只在地面相当平整时采用。
2.3热网管径的确定
管网设计时,各管段的直径是根据供热管网各管段的计算流量和比压降范围来选定,而流量大小最终由热负荷而确定。管径确定前,需要对各管段的现有热负荷进行精确计算,对负荷将来的增容进行合理预测。在这里特别强调对符荷未来的增容要根据规划合理预测否则一旦实施将无法挽回,对以后城市的发展带来巨大的困难。
2.4热网主干线的布置
随着我国城市集中供热热源点的减少,供热半径相对增大,供热管网的建设投资也相应增大,大多数占整个供热工程总投资的50%以上。一般供热管网是以平均比压降最小的环路为主干线,对于热水供热管网,由于各用户系统的阻力损失相差不大,通常是把热源传到最远的热用户的环路作为供热管网的主干线。
2.5供热管道的热补偿
供热管道非常重要的技术问题就是热补偿,供热管道的热补偿量是根据施工时的管道温度、供热时的管道温度以及管道的长度计算而得出,设计时要精确计算分段补偿。目前较为常用的补偿器有套筒补偿器、波纹补偿器及自然补偿器。套筒补偿器和波纹补偿器可设在人井内,也可采用直埋。与前两种补偿器相比较自然补偿器造价低,工作可靠是我们建议使用的形式。
3.结语
城市供热管网的设计是否合理直接影响居民的生活质量,一项好的设计可以使产品的性能得以充分发挥,可以最大限度地减少施工中的困难,降低工程造价。
参考文献:
关键词:城市;集中供热管网;优化设计;管线;管径;
集中供热管网系统是北方城市的十分关键的一项基础设施,最近几年以来,通过以资源性发展为基础的我国北方的城市集中供热工程获得了快速的发展,对供热系统进行优化工作愈发获得人们的青睐。对供热系统进行优化的关键是对供热管网进行优化与研究,对于节约工程项目的资金投入、减少供热能耗、提升企业的经济社会效益等均有着重大的意义。
1.我国城市目前集中供热管网的基本状况
伴随城市的高速发展,与建筑规模同步增加的还有供热管网。然而,这部分后续用户的供热管网,大部分并未进行科学计算,敷设管道的施工通常是分段进行,使得不少管线为枝状延伸的形式。有的新用户为了满足增加热负荷的需要,采取随意加设大管径管道的办法,造成二次网存在热水从细管道朝粗管道方向流动的问题。我们国家城市的集中供热管网的现状是热用户非常分散。一旦管网出现事故的时候,可以有数小时的停止供热而进行修复的时间。并且部分供热管网为了增强供热的稳定性以及应对供热发展存在的不确定性问题,在进行规划设计的时候就将供热管网像市政工程中的给水管网那样布置成网格形状,从而使得水力工况以及控制系统变得非常复杂。合理的布局供热管网是一个城市有序建设与科学发展的基础,务必对其实施优化设计。
2.如何对城市集中供热管网进行优化布局与设计
根据目前城市集中供热管网的现状,对其实施科学合理的优化与设计。而城市的集中供热管网组成了一个十分繁杂的输配网络系统,需要着重从以下三个方面进行优化布局与设计。
2.1 优化管线的布局
由于我们国家城市的集中供热源的进一步减少,供热辐射的能力不断加大,建设供热管网的投入更大了,管线的布局应当尽量靠近热负荷的集中区域,以免管线太长,导致阻力损失以及增加投资额。管线的布局应当满足两个要求。第一,技术上应当科学。首先,管线应当尽量避开交通干线,通常要和公路的中心线平行并且应尽可能在车行道之外的位置敷设。并且敷设的管线应当沿着街道的一边。敷设在地上的管道,应当不会对城市的环境美观产生影响,对交通不构成妨碍。其次,布局的管线还应当尽可能避免敷设在土质松软的位置、地震破碎带、滑坡危险区域和地下水位比较高等不良区域。再次,设计的供热管道应当和其它管道、建筑物之间保持一定的距离,确保安全运行、便于施工以及检修。第二,经济上应当可行。首先,应当合理布置管线上的各种阀门、补偿器以及部分管道附加装置。其次,主干线应当尽可能布置热负荷集中的区域,尽量减少管线的数量。
2.2优化管径的设计工作
在管线的优化布局、优化管径的设计以及对管网运行进行优化这三个部分当中,优化管径的设计是其中的关键。对于一个工程项目而言的管径通常都是离散的,因此优化管径的设计当中是对其进行大规模的优化与组合工作。针对任何一种管线进行优化布局,管径的优化选择都有各种不同的组合。所以,在优化管径的设计工作当中,应当按照工程的具体实际确定管径的最大值,使得管径能够在合理的范围之内进行选择。设计供热管网的时候,不同管段的管径是按照供热管网不同管段的理论流量以及比压降的大小来确定,而流量范围是由热负荷来决定,确定管径之前,应当对不同管段的实际热负荷加以核算,对今后需要增加的负荷加以预测。事实上,管径越小,输送的阻力就越大,所消耗的动力成本就越高;相反,消耗动力的成本就越小,但是其基建的投入资金就越大。所以,在确定了热网布局的前提下,应当选择一个最佳的管径设计方案,也就是最经济合理的管径,此时,基建投入以及动力费用总和才能够实现最低。只有通过优化管径的设计工作,才能使得所选用的管径不仅可以符合相应的技术要求,同时又可以实现最优的经济性。
2.3 优化管网的运行
我们国家各大城市的集中供热管网在日常的运行当中,浪费了大量的能源,其经济性非常差。由于不同类型的供热系统的兴起,对供热管网的运行进行优化调节愈发受到重视。其中,当前热网运行当中冷热不均的问题普遍存在,而产生该问题的主要原因在于热网的水力失调而导致的。所以,热网的水力平衡就显得十分重要,它对于管网运行的效果有直接影响。因此,为了确保管网的平稳运行,务必选择动态调节设备对于各个环路的水力失调问题加以解决。当部分用户调整用热量的时候,动态调节设备不仅不会对其余环路的用热量产生影响,并且没有振动以及噪声产生。然而,在动态系统当中可能会出现稳态失调的问题,所以应当预防产生稳态失调。总之,水力失调会导致各个热用户或者各个采暖房间出现过冷或者过热的现象,需要引起高度关注,同时还应当结合技术经济上的先进合理性以及建设上的可行性,对方案进行优化,进一步改进热网系统中存在的水力失调现象,以提升热网的质量,从而达到供热系统平稳、高效运行的目标。
3.结束语
我们国家城市的集中供热管网的平稳、高效运行是一项系统性非常强的工程,在对其进行优化设计的时候,应当在热网系统的安全稳定性以及经济合理性的前提下,按照管线的优化布局、管径的优化与设计以及管网的平稳运行,不断完善城市的热网系统。伴随城市集中供热管网系统的设计技术的快速发展,热网的性能一定会得到更好的发挥,也一定会有巨大的发展潜力。
参考文献:
关键词:城市集中供热;管网系统;优化设计;布局
中图分类号:S611文献标识码: A
随着社会经济水平不断发展,现在各大城市均采用集中供热为居民供暖,很好的解决居民采暖的问题,但城市集中供热各个方面仍存在很多问题,主要问题时以下几个方面:(1)现直埋热水有供热管道(其中包括一级网,二级网)大部分采用有补偿敷设,其中补偿器为集中供热安全问题产生大的隐患。(2)各个热电厂和热源厂没有明显分区:现有供热区域相互重叠,这不仅仅是对供热管网投资上的浪费,而且极大造成管网散热损失。例如:沈阳的国电沈阳热电厂与张士热电厂就存在这个问题,张士热电厂供热区域已伸展到国电沈阳热电厂厂区附近。(3)各大热电厂或热源厂供热没有相互的联系:现在是各热电厂和热源厂各成系统,各个热源之间没有必然的联系,一旦热源、热网发生故障,将导致大面积停止供热,热网安全性差。(4)现有热源中小锅炉太多:由于小型锅炉房热效率低、能耗高污、染物严重排放很难达到国家要求排放标准。
一、我国城市集中供暖管网的特点和现状分析
(一)特点
我国城市集中供热是在20世纪50年代开始的,随着这些年来的发展,人们的居住环境普遍得到很大提高,我国供热技术与规模都得到很大发展,我国对于供热技术也是大力推广,因此集中供热得到快速发展,至2000年,我国供热普及率达到了15%,北方地区则达到了30%以上。最常见的集中供热管网是采用树状管网,此系统设计的最大特点是没有回路和圈。
(二)现状
随着国民经济的快速发展,节能环保,节能减排日益受到重视。随着我国一系列节能减排政策的提出,又给城市集中供热系统提出了更高的要求和新的发展方向,无论在规模和加热技术上,都做出了明确的要求。近年来,随着改革开放的深入,国民经济的发展和人们生活生活水平的提高,人们越来越关注于生活环境。由此我国集中供热业务得到了迅速发展。国内很多大城市每年要改造和建设大量的住宅区来满足日益增长的人口住房需求,城市建设水平和生活水平改善和提高。为了相应国家号召都采用集中供暖的供热模式。随着城市的不断发展,出现了许多新的供热管网,然而,这些新的供热管网,在管道铺设施工期间,出现了很多管道延伸的单枝。有些供热管道建设单位为了满足新的用户供热需求,采取不合理的管道。供热管网的合理布局是城市建设和发展的前提,这样的设计和施工严重影响了城市地下管道的布局和分布。因此,必须进行合理的管道优化设计。中国的城市集中供热管网的特点是广泛分布,大量分支。在当一户发生问题时,就会造成大面积的停止运行。
二、集中供热管网运行的优化设计
(一)将分时供热与连续供热结合起来
分时供热是指在供热期间,根据室内外的气温变化,将一天分成三到四个不同时段,进行阶段性的供热;而连续供热则是在供暖期内一同样的温度进行持续的供热,直至供热期结束。我国很多地区采取连续供热方式,但是比起24小时连续供热,在供热效果相同,提供室温相同的情况下,分时供热的耗煤量要高出20%左右。从另一个方面看,连续供热的室温较为平稳,长时间连续燃烧也很适于炉膛内燃料的充分燃烧,可以有效避免由于燃烧产生的烟尘污染。但是若是房屋有明确的使用间隔时间,或是对温度的高低有不同的需求,则分时供热较为适宜。因此,既保证供热效果,节能效果又较好的方案是平时采用较低温度的连续供热,而在对供热温度要求较高的时候采用分时供热,以达到节能目的。
(二)设置供热管道保温
为了将供热管道带来的热损失以及人员烫伤情况减少。施工人员应在管道施工时采取必要的保温措施。所谓供热管道保温措施是为了减少供热管道及其附件、设备等向周围环境散失热量而采取的措施。保温的主要作用是减少供热介质在输送过程中的热量损失。节约燃料。保证供热质量。避免烫伤运行检修人员,保温材料应具有热导率小。吸水性低、机械强度较高,在使用温度范围内不变形、不变质、可燃性小、不腐蚀金属。易于施工成型和成本低廉等特点。施工人员需在管网的合适部位设置关断阀门。这样便能减小安全事故发生时的影响范围。从而使得管网可以尽快回复正常运转。敷设管道期间要选择合适的坡度。在设置低点和高点时还需安装相应的放水以及排气阀门。以便管道里的水和空气得以顺利排放出去。为了确保施工的便利和操作的安全。管网的敷设应该和其它的管线或者构造物保持适当的距离’一些需要时常进行维护与操作的管道附近位置。还要设置相应的检查井以及操作平台。为了延长管子使用寿命。管子要采取防腐措施。外防腐一般是在管子外刷防腐漆。直面敷设时还要采取一定的化学保护措施,在内部防腐期间一定要确保输送的供热介质里面不具有腐蚀性。
(三)对于热源的开发,寻求技术支持
我们国家有着丰富的地热资源,开发时要注意根据每个城市不同的资源结构特点来开发热源,例如冰岛的地热源比较丰富,所以就针对地热建立一个相应的城市供热系统,在我国针对地热资源的开发利用也取得了不错的进展,在江西、广东以及辽宁等地区,已经建成了一批利用地热来进行试验的供热站。但是在试验中还存在着很多亟待解决的问题,例如应该怎样才可有效的收和储存丰富的地热资源,并且把它转变为我们需要的热能。另外也可以正确的使用工业生产过程所产生的余热资源,在化工、冶金以及建材等工业领域都存在着非常丰富的余热资源,把这些余热资源正确有效的利用起来,将会对我们的城市集中供热系统产生重大的影响。此外,要重视技术革新在城市集中供热系统中的运用,认真的分析自己的供热设备和技术上所存在的不足的地方,积极的学习和引进关于节能减排的新技术和新方法,同时应当选派供热工作的相关技术人员去国外先进的地方进行培训,以加强在城市供热系统里边,技术人员的理论基础和专业水平。并且在供热企业内部也要定期对相关技术工作人员进行培训和考核,以加强供热工作人员的工作能力。
(四)将汽暖供热改为水暖供热
比起水暖供热,汽暖供热的效率较低,热量损失也比较大,因此,将汽暖供热改造为水暖供热,对于供热管网节能有重大意义。在进行改造时,应注意以下几点:①由于设计的不同,在进行改造时,管道坡度会有一定程度的调节;②汽暖管道要保持严格的密闭性,绝对不可漏气放气,但在改造为水暖管道时,则应设立放气阀,将管道中的气排放出来,以保证管道中水的顺畅循环;③水暖管道需要增设加压泵,以保证高层用户的供热质量;④在改造完成后,应对水暖供热管网进行试水,以保证管道设备的安全性;⑤应将暖气片更换为适合水暖供热的类型。
结束语
城市集中供暖系统对国民经济发展起到了主导作用,与人们的生活密切相关。由于目前的能源和环境问题越来越重视。节约能源,环境保护,已经成为国家的基本政策。目前,城市供热的要求不仅在于规模上不断扩大,供暖系统的合理性,经济性逐渐受到人们的关注。特别是对可靠性和成熟率较高的供热系统要求其能对能源进行有效的利用。暖气加热模式逐渐被许多城市所接受,节能环保、节能减排等一系列国家政策已经深入人心,大力发展具有资源节约环境友好的城市集中供热的管网系统优化,着力提高城市集中供热管网的供热效率,对于推进我国经济发展模式的改变具有重要意义。
参考文献:
[1]尹娟.城市集中供热管网优化[D].河北工业大学,2005.
关键词:室内供暖系统;供热管网;调节;影响
中图分类号:TU99 文献标识码:A
对室内进行供暖是人们生活中最基本的需求,尤其是位于寒冷地区的社会群体,对于室内供暖的实际质量有着更为严格的要求,从整体情况来看,室内供暖系统的实际运行效果与集中供热管网之间存在着密切的联系,直接关系着社会群体的实际生活质量,因而加强室内供暖系统调节的研究具有一定的现实意义。就当前我国室内供暖系统的实际情况来看,传统的供热质量差的问题已然得到有效的解决,供暖技术有了明显的改善和提升,此种情况下却导致室内供暖系统温度较高,市民体感过热不得不开窗放热,这是明显的能源浪费现象,也体现了相关部门没有调节和控制好的供暖系统所导致,所以这种现象是亟需更改的,让用户的生活质量得到提升。
一、供暖系统中的调节控制装置
在供暖系统安装中,为了能对用户系统的供热量进行调节和控制,从而实现用户自主用热的模式,应该在用户供暖系统中装置一个散热器,让用户能够自主去控制温度,也就是安装一个恒温控制阀。该恒温控制阀的组成构件具有特殊性,并且各构件彼此之间相互协调作用,任何一个构件出现问题,都会对恒温控制阀的实际散热效果产生重要的影响。通过对散热恒温控制阀进行观察和研究可以发现,其主要有温包内置以及温包外置两种形式,而温度设定装置也可以分为两种形式,即内置式以及远程式,这样能够根据窗口的显示数据对要求的温度进行控制和设定,还可以对温度进行合理的控制。恒温控制阀的合理应用,能够在一定程度上对温度进行调节和自动控制,从整体上提高了供暖系统的实际使用性能,得到社会群体的广泛关注。恒温控制阀内部设有温度传感器,属于比较灵敏的感温介质,能够对周围环境进行准确且灵敏的感应,随着环境温度的变化而变化,通过内部构造的稳定运行,对散热器的实际散热情况进行合理的调节,从而室内温度进行控制。在室内温度降低的时候,感温介质在放热之后会收缩,可以利用阀芯推回弹簧,让阀门开度有所增大,这样能让散热器的水量有所增加,并让室内温度恢复到正常,恒温阀的设定温度是能够人为去调节的,而且恒温阀还会依据设定要求对散热器的热水供应以及自动控制进行调节。
散热器恒温控制阀主要是依据用户室内供暖系统形式进行安装的,在每个房间散热设备上的支管上面都可以安装一个温度控制阀,这样各个房间都可以独立控制温度;也可以只在主要的房间安装温度控制阀,其所在房间中的室温控制装置是能对用户供暖系统中的热水流量进行控制的,因为温度阀没有在每组散热器上都安装,所以是不能单独调节每组散热器的,这种设置也不能对分室的温度的调节要求有所满足。在温控装置安装之后,用户是可以依据室内的供暖温度和自己所需求的温度去调节供暖温度,自主选择性比较大面;而且温控装置已经让用户供暖系统成为变流量系统,不再单纯的时代供暖系统,但这样会让供暖系统中的水利工况更加复杂,整个供热管网也会有所变化,还能通过热网对其他用户热力工况带来影响。所以说对室内供暖系统的调节系统应该做出细致分析,主要分析水利工况影响到集中供热管网的实际情况。
二、供暖系统与集中供热管网连接的主要形式
从整体情况来看,当前我国大部分供暖系统与集中供热管网之间的连接形式主要以之间连接和间接连接形式为主,在实际应用过程中,通常会结合我国城市供暖系统以及集中供热管网的实际运行情况而进行统筹分析,采取适宜的且合理的连接形式,来保障我国城市供暖系统的稳定运行,保证城市居民生产生活的顺利进行,从而提高社会群体的生活质量。
相关人员应当注意的是,在对间接连接方式进行应用的过程中,应当结合供暖系统以及集中供热管网的实际运行情况,在此基础上进行统筹安排和规划,根据实际需要设置间壁式水系统换热器以及其他的一些设备,促进供暖系统以及集中供热管网的稳定运行,并从整体上提高城市供暖效果,提高社会群体的生活质量和满意度。就间接连接形式的实际情况来看,需要在实际耗电以及耗水方面进行单独管理,实际运行程度比较复杂,与直接连接方式相比,实际供热成本要远远高于直接连接。
就整体情况来看,近年来我国城市供热系统在热用户与热水管网之间进行连接的过程中,主要采用直接连接方式,一旦遇到压力状况不相适应的情况下,会考虑对间接连接方式进行应用。相关研究人员进行调查研究显示,直接连接方式虽程序上比较简便,但是实际应用中受到多种因素的影响,会导致热源水处理量过大,从而对供热系统的供热能力和经济性产生严重的影响。而间接连接方式尽管成本较高,程序较复杂,但是热源的补水率较小,实际运行中不用考虑用户过多时对热网压力以及流量工况的影响,具有良好的适用性,实际使用价值较高。
三、间接连接供暖系统的水力工况对供热管网带来的影响
在供热管网间接连接到的供暖用户系统的时候,用户可以依据实际的需要或者是室外温度情况去操作,人工去调节阀门或者是自动调节阀门的开启度,也就是对供暖系统水流量进行调节,让散热设备提供的热量有所改变,从而让室内温度和预想的设计值完全相符,这种主要就是在用户内部供暖系统供水温度不发生改变的情况下,让系统流量局部的流量调节方式有所改变,这个时候的集中供热管网工况是不会改变的,其供水温度也是不变的,主要就是利用回水温度变化情况对供热管网的供热量进行调整,以此对用户供暖系统所产生的负荷变化有所适应。利用相关软件拟合出供暖用户系统流量与热负荷比的对应关系如图1,水温调节曲线如图2。
结语
综上所述,室内供暖系统和供热管网之间具有密切的联系,不管两者的练连接方式呈现何种状态,在用户对流量进行自主调节的过程中,用户的室内供暖系统的热力情况和水力情况的变化频率始终都是保持一致的,当流量被调小时,供暖回水的温度就会下降,如果供暖回水的温差逐渐扩大的话,室内供暖系统的热量就会越来越小。在用户对室内供暖系统与供热管网采取直接的连接方式时,用户的室内供暖系统的热力情况和水力情况的变化频率还是保持一致的状态,但是这个时候,热网的流量是处于变化当中,因此变速泵是热源采用的主要设备。因此需要处理好室内供暖系统和供热管网之间的关系。
参考文献
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