间接式供热系统的特点和运行调节

摘要: 近几年随着供热事业的迅速发展, 间接式集中供热系统在我国已逐渐增多, 这种系统的运行和调节比直接式供热系统有许多优点, 它不但容易保证供热质量而且节约能源。为在有条件的地方全面推广和大力发展间接式供热系统, 充分发挥其特点和优势为供热事业服务, 我们必须对各中系统的特点和运行调节方法进行系统认真地总结。

1 间接式供热系统的主要优点

间接式供热系统由于有的不同构造, 所以它在供热运行中优点很多。

1.1 系统运行的可靠性强

在直接式供热系统中无论是热源、热网和热用户任何一处发生局部故障或严重泄漏现象都会直接影响全网的正常供热。而间接式系统,尤其是采用环形管网多热源系统, 只有在主热源发生故障时才会影响全网的正常供热, 其它的故障, 如调峰热源的故障, 一次网某处的泄漏、二次网或热用户某处的泄漏, 以及个别热力点的其它故障等, 只会影响局部地点的正常供热, 不会影响全系统的供热。

1.2 主管网失水量小, 寿命长

间接式系统热源及一次网同热用户是分开的两个系统, 而热源和一次网一般不易发生严重的泄漏现象, 因此热源和一次网补水量很小, 很容易解决一次网的补水问题和水处理问题, 减少了运行费用, 提高了一次网及热源使用寿命。

1.3 水力工况易调整, 易控制

因为间接式供热系统把整个系统化分为若干个各自相互独立的水系统, 各小系统在水力工况上不会相互影响, 可分别调整.由于系统小, 调整起来就很方便, 水力平衡容易得到控制。而直接供热系统全系统的不力工况必须统一控制, 由于系统太大, 控制起来就非常困难。

1.4 供热量易调整、易控制、浪费小

在供热量的调节上, 间接式供热系统比较灵活, 而且具有较大经济性, 这是因为热源(可为多热源) 和一次网可根据实际需要的热量逐个启动热源, 同时进行量调或质调, 一次网的流量和压力的变化不会影响二次网和热用户的水力工况。而二次网和热网户也是根据室外所温和用户情况按需要从一次网中分别获得热量,不会造成热量浪费。

1.5 易处理地地形复杂的情况

间接式供热系统在地形复杂所引起的水静压强的变化可由能承受较大压强的一次网系统来承担, 而建筑物高低所引起的水静压强的不同, 是由各自独立的热用户系统分别承担, 两种高差不会叠加而造成局部系统的超压或倒空。而在直接式供热系统中解决全系统局部地区高差悬殊问题是较困难的。

1.6 总网投资小

在间接式系统中, 由于一次网与热用户是分开的两个系统, 因此不受热用户的制约, 可在保温材料允许的范围内最大限度的提高一次网的供水温度和供回水温差, 缩小了管径, 降低了造价, 减少了大网投资, 同时也降低了管网铺设的难度

1.7 易扩大供热系统

在城市供热系统的发展过程中经常会遇到在已建成的供热系统内进一步扩大供热范围的问题, 这在直接式供热系统中很难解决, 因为它既包括提高现有热源的供热能力或增加新热源, 又必须保证热网的水力平衡二方面问题, 而采用环网的间接式供热系统就比较容易解决,它可以在环型管网的适当位置增加热源或扩大热用户, 成为多热源供热系统, 并可由适当提高一次网的供水温度来承担供热量的增加。

1.8 易实现自动控制

在自动监控方面, 间接式供热系统可以在热源, 一次网和热用户系统中分别单独实施, 使自控系统变得简单并容易实一全网的自动监控, 而在直接式供热系统中实现全网系统自动控制较困难, 一般只是在热源或一次网的局部实现自动监控。2 间接式供热系统的运行调节

供热系统运行调节的方式可分为集中调节方式, 在热源处进行; 局部调节方式在热力点或热力入口处进行: 局部调节方式(在热力点或热力入口处进行) 和个体调节方式在室内采暖系统或散热器上进行等三种。其中集中调节和局部调节的方法共有五种:

2.1 质调节: 流量保持不变, 用改变水温和供回水温差的大小来调节供热量的方法。

2.2 量调节: 供回水曙差保持不变, 用改变流量和供水温度高低来调节供热量的方法。

2.3 质和量的综合调节: 根据室外温度的变化和供热系统的实际情况, 用同时改变水温,供回水温差和流量的方法、综合调节供热量以获得最佳调节工况的方法。

2.4 分阶段改变流量的质调节: 按室外温度高低把采暖期分成几个阶段, 在不同的阶段分别保护一定的流量的情况下进行质调节的方法。

2.5 间歇调节; 在室外温度较高时适当减少热源或热力点供热时间的调节方法。

直接式供热系统的运行调节是以集中调节方式为主, 局部调节方式为辅的。在调节方法上也以质调或分阶段改变流量的质调为主, 间歇调节为辅, 而不采用量调的方法。

间接式供热系统的运行调节是集中调节和局部调节二种方式并重. 而且是五种调节方法同时并用。它的运行调节是分两大部分同时进行调节的。

2.5.1 用户和二次网的运行调节

以各热力点为中心的二次网系统目前一般是以质调方法为主。当然以采用分阶段改变流量的质调方法更好一些, 但目前很少采用, 因为热力点还得增加循环水源。

二次网的供回水温度可根据计算画出质调节水温曲线, 用手动的调节方法或将曲线输入到自控系统的微机中用自控的方法调节一次网入换热器前的调节阀开度, 使二次网的水温随室外温度的变化而变化, 以保持用户室温的稳定。

由于二次网的供热面积很小, 一般不超过2~3 万m2。有的只有1~2 千m2 水力工况很容易调节, 一般用人互调节即可。对于稍大些的系统也可采用自动调节阀或平衡阀控制水力工况。

2.5.2 热源和一次网的运行调节

由于一次网的终点是各独立的热力点, 所以热源和一次网的运行调节是以保证全系统的总供热量和各热力点所需的供热量为目的。但由于热力点的数量比用户散热器的数量少得多。因此它的调节比直接式系统要容易得多。在整个采暖期中可分成几阶段采取不同的方法进行调节。

a. 当主热源可满足全系统的供热量要求时, 一般采用量调方式为主, 在保证最不利热用户处压差值足够的情况下, 保持较高的供水温度和保持较大的供回水温差不变, 利用变速水泵调节供水量的大小来满足各热力点所需的热量.这样可大量节约循环水源的耗电量。

b. 当主热源已不能满足全系统的供热量时, 可以在主热源保持最大的供热量最大流量和最大供回水温差的情况下, 逐个启动高峰热源, 使全网的供热量增加, 同时用改变供回水温度的方法满足各热力点对水温的要求. 这样就形成了热源和一次网的质和量综合调节的运行状态。

由于一次网的系统较大, 可在一次网管路上几个主要分支处设电动调节阀, 通过对这少数几个调节阀的调整来满足各主要支环路的水力平衡, 并通过相应加大总供水量来满足最不利热力点的一次网入口的资用压头, 这些热力点的要求达到了, 其它的热力点就一定能满足要求。

综上所述, 间接式供热系统优点很多, 可靠性强、安全性高、总网投资少、易调节、运行即经济又节能, 间接式供热系是集中式供热系统今后发展的方向。

参考文献

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册.

[2]集中供热设计手册[S].北京: 中国电力出版社出版.

[3]航天工业部第七设计院编.工业锅炉房设计手册.