由蒙托克管道恒溫閥整理
混水直供是近幾年在國內(nèi)發(fā)展起來的供熱模式,該模式在新建區(qū)域集中供熱項目以及舊有供熱項目的改造中得到普遍認可。該供暖模式在歐洲的應用已經(jīng)非常普遍。
混水直供供熱在單純循環(huán)水直供能力及供熱管徑不變的情況下,將循環(huán)水供熱改造成混水供熱,不僅可大大提高供熱能力(一般可提高供熱規(guī)模2~3倍),而且最大限度地利用了低品位能源、優(yōu)化了熱網(wǎng)運行。
在傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)中,水力不平衡導致熱不平衡,而熱不平衡卻又產(chǎn)生了多余損耗,浪費能源,以北京地區(qū)為例,采暖室外計算溫度為-9℃,實際能耗比需要的高:>20%
傳統(tǒng)的供熱方式
水壓圖
(1)由近到遠,水管中水的資用壓頭逐漸減??;
(2)遠近端資用壓頭的不同導致水流差異,近端水流大,遠端水流?。还艿乐姓{(diào)節(jié)閥無法完全消除遠近端資用壓頭的差異;
(3)對分時、分區(qū)要求較高的建筑物群,采用閥門調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)能力差。
水直供機組供熱方式
混水供熱的優(yōu)點
與換熱站形式的間接供熱相比,具有節(jié)電、節(jié)水、節(jié)熱的優(yōu)點。
在節(jié)電方面,由于混水站中沒有換熱器,除去換熱阻力,循環(huán)泵揚程可降低5-8m,循環(huán)泵電功率小,耗電量低;混水站定壓方式與換熱站定壓方式不同,換熱站系統(tǒng)采用二次網(wǎng)補水定壓,混水站系統(tǒng)直接采用一次網(wǎng)定壓,與換熱站系統(tǒng)相比,混水站中不設補水泵,既節(jié)省了補水泵的耗電量,還節(jié)約了補水的費用,與此同時還節(jié)約了將軟化水加熱到與循環(huán)水相同溫度的熱量,同時實現(xiàn)了節(jié)電、節(jié)水、與節(jié)熱;換熱站中的換熱器通常都有熱損耗,因次混水供熱能夠節(jié)約板式換熱器所損耗的那部分熱量。
與直供系統(tǒng)相比,直接連接供熱方式,熱網(wǎng)供水直接進入熱用戶,不進行混水,在運行中僅僅是流量分配,運行調(diào)節(jié)容易,但是由于受到供水溫度不能太高的限制,一般運行溫差僅為10-15℃,流量較大。小溫差、大流量的供熱模式使得一次網(wǎng)管徑較大,首站循環(huán)水泵也較大,運行起來相對弊病較多;而混水供熱方式一次網(wǎng)供回水溫差遠大于用戶系統(tǒng)設計溫差,一般運行溫差為25-40℃,通過混水來滿足二次網(wǎng)的循環(huán)流量,并達到熱網(wǎng)的設計溫差,滿足用戶系統(tǒng)的需要?;焖绞脚c單純的直供方式相比,在管徑、經(jīng)濟比摩阻相同的情況下,前者輸送的熱量遠大于后者,因此混水供熱方式在相同的熱網(wǎng)管徑下可供更大供熱面積,比單純的直供供熱方式具有更大的供熱能力。
混水供熱的形式
混水供熱的形式分為跨越管上裝混合水泵、供水管上裝混合水泵、回水管上裝混合水泵三種,根據(jù)不同的一、二次網(wǎng)的壓力狀況,確定采用何種方式。
跨越管上裝混合水泵:
圖1所示的混水換熱系統(tǒng)供熱方式,適用于二次網(wǎng)供水壓力小于一次網(wǎng)供水壓力的情況。需要在供回水管道之間,增加一條混水管道,混水管道上增加混水泵,并在一次網(wǎng)供水的管道上增加調(diào)節(jié)閥,在一次網(wǎng)回水管道上增加定壓閥,即可以實現(xiàn)混水運行?;焖就ㄟ^溫度控制器調(diào)節(jié)混合系數(shù)來調(diào)節(jié)采暖系統(tǒng)供回水溫度?;焖艿赖墓軓揭鶕?jù)水力計算按規(guī)范要求的比摩阻進行選擇,混水泵的流量要滿足設計混入水量的要求,揚程要滿足二次網(wǎng)回水與二次網(wǎng)供水的壓差的同時,還要克服混水管道的阻力。
供水管上裝混合水泵:
圖2所示的混水換熱系統(tǒng)供熱方式,適用于二次網(wǎng)供水壓力大于一次網(wǎng)供水壓力;二次網(wǎng)回水壓力小于一次網(wǎng)供水壓力。在一次網(wǎng)供水管上增加調(diào)節(jié)閥,在一次網(wǎng)回水管道上增加定壓閥,在二次網(wǎng)供水官道上增加混水泵,混水管道的管徑要根據(jù)水力計算規(guī)范要求的比摩阻進行選擇,混水泵的流量應滿足二次側(cè)用戶的流量要求,揚程應滿足二次側(cè)管道、用戶及混水管道的阻力要求。
回水管上裝混合水泵
圖3所示的混水換熱系統(tǒng)供熱方式,適應于二次網(wǎng)供水壓力小于一次網(wǎng)供水壓力;二次網(wǎng)回水壓力小于一次網(wǎng)回水壓力。據(jù)了解到在一次網(wǎng)供水管上增加調(diào)節(jié)閥,在一次網(wǎng)回水管道上增加定壓閥,在二次網(wǎng)回水管道上增加混水泵,混水管道的管徑要根據(jù)水力計算按規(guī)范要求的比摩阻進行選擇,混水泵的流量應滿足二次側(cè)系統(tǒng)的流量要求,揚程應能克服二次側(cè)供、回水管道、二次側(cè)用戶及混水管道的阻力。
混水供熱應注意的問題:
(1)首先一定要將一次網(wǎng)和各混水站二次網(wǎng)水壓圖繪制好;
(2)根據(jù)各站壓力和流量情況及與一次網(wǎng)的關(guān)系,確定各站采用哪種混水方案;
(3)混水泵的出力要有富余,以彌補設計偏差和負荷變化造成的系統(tǒng)不可調(diào)問題;(4)為了方便判斷熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)及運行情況,各站的壓力表和溫度計要裝全;
(4)一次網(wǎng)供水管上要安裝調(diào)節(jié)閥,回水管上要安裝定壓閥,以方便調(diào)節(jié)和定壓;
(5)混水泵應加變頻,這樣方便調(diào)平且更節(jié)能;
(6)對過低用戶要有超壓保護措施。
混水直供之前因其運行復雜等原因應用較少,但混水直供因其“大溫差、小流量”運行、一次網(wǎng)富余壓差在二次網(wǎng)中得以充分利用等特點,具有很大的節(jié)能空間。我們結(jié)合多年熱網(wǎng)運行調(diào)節(jié)經(jīng)驗,總結(jié)出混水直供熱網(wǎng)運行調(diào)節(jié)模式,并在供熱系統(tǒng)中得到實際檢驗。運行控制涉及到以下幾個問題:控制點選在什么地方;控制點的設定值應取多大;供水溫度如何調(diào)節(jié);選擇幾級泵系統(tǒng),如何合理地綜合調(diào)節(jié)供水溫度和控制點的設定值,以盡量節(jié)省運行成本。
二級泵系統(tǒng)流向圖(回水管上裝混水泵)
混水供熱方式,在當前研究、運用領(lǐng)域有了很大的進步和完善。相對于先前發(fā)展遇到的阻礙,混水直接供熱的瓶頸主要是在于供熱的理念以及控制方式。隨著研究的不斷深入,供熱技術(shù)的不斷發(fā)展,監(jiān)控設備在供熱領(lǐng)域上的應用技術(shù)也越來越完善,使得混水換熱有了長足發(fā)展?;焖嵯到y(tǒng)一次網(wǎng)混水站的建設費用、運行費用、熱損耗與間接供熱、直接供熱系統(tǒng)相比,已大幅降低;一次網(wǎng)溫差大,供熱能力強。因此混水供熱是經(jīng)濟、實用、可行的。