供暖系統(tǒng)中常見問題

1、供暖系統(tǒng)中常見問題供暖系統(tǒng)運行中的常見問題分析摘 要：我國集中供熱事業(yè)發(fā)展，特別是近年來城市集中供熱發(fā)展較快，但在實際運行中也存在很多的問題，根據(jù)調(diào)研及近二十年的設(shè)計和運行管理經(jīng)驗，就我國目前供暖系統(tǒng)普遍存在的共性問題，如水力失調(diào)、系統(tǒng)積氣、系統(tǒng)失水以及系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定等做了簡要分析，提出了解決方案，并列舉了供暖系統(tǒng)改造的工程實例。關(guān)鍵詞：供暖系統(tǒng) 水力失調(diào) 壓力波動 1、問題的提出供熱工程是利用熱媒（如水、蒸汽或其它介質(zhì)）將熱能從熱源輸送到各熱用戶的工程技術(shù)。通常的供暖系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)、熱用戶的三部分組成，其能否正常運行主要取決于系統(tǒng)設(shè)計、施工、運行管理水平等三個方面，并且這三個方面相互影響、

2、相互制約，其中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到整個系統(tǒng)的正常運行，使供暖的質(zhì)量無法滿足用戶的要求。根據(jù)調(diào)研，我國目前的供暖系統(tǒng)在設(shè)計、施工、運行管理等方面均不同程度的存在著問題，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)冷熱不均、失調(diào)嚴(yán)重、運行中的水、煤、電等的能耗嚴(yán)重，運行故障時有發(fā)生，嚴(yán)重的威脅著熱網(wǎng)的正常運行，供熱質(zhì)量難以保證。一個供暖系統(tǒng)若按規(guī)范進(jìn)行設(shè)計施工,其正常運行是有保障的。但是，我國的采暖系統(tǒng)大部分都不是很合理，集中表現(xiàn)為熱負(fù)荷選取過大，造成設(shè)備選型過大，輸送設(shè)備大，備用率高，經(jīng)濟(jì)效益差。在實際工程中還常常出現(xiàn)這樣的情況，供熱系統(tǒng)若按規(guī)范和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，由于施工和運行管理中的種種問題，使得系統(tǒng)往往滿足不了

3、熱用戶的需求，造成設(shè)計者不能按常規(guī)的設(shè)計理論進(jìn)行設(shè)計，出現(xiàn)了節(jié)能建筑不節(jié)能的尷尬局面,即建筑的墻體是節(jié)能墻體，而供暖系統(tǒng)未能按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。尤其在改擴(kuò)建工程中表現(xiàn)得尤為突出，設(shè)計者必須按原有的老建筑的供暖設(shè)計負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計，否則將造成系統(tǒng)的不平衡；在對原有系統(tǒng)的運行狀況缺乏了解，或根本無從了解時，設(shè)計者只能利用大負(fù)荷進(jìn)行彌補(bǔ)。久而久之，不合理反而變得合理，為人們所接受。就我國的供暖現(xiàn)狀而言，采取何種措施，在保證供暖質(zhì)量的同時，盡可能的減少浪費，提高現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的效率是工程設(shè)計和運行管理人員所面臨的一個重大課題。2、存在的問題及對策2.1水力失調(diào)2.1.1系統(tǒng)水力失調(diào)的分類及原因系統(tǒng)水力失調(diào)可分為

4、水平失調(diào)和垂直失調(diào)兩種。前者表現(xiàn)為水平面上用戶流量偏離設(shè)計值，近端熱、遠(yuǎn)端冷；后者表現(xiàn)為垂直面上散熱器流量偏離設(shè)計值，樓層上下冷熱不均。為了解決不利用戶的供熱問題，通常是配置大流量、高揚程水泵，導(dǎo)致近端的熱用戶更加過熱，由于大流量小溫差運行，熱量浪費嚴(yán)重，電耗增加，運行成本很高。（）水平失調(diào)的原因可歸納為：1）熱網(wǎng)設(shè)計一般只注意最不利點所必需的資用壓頭，而其它點的資用壓頭總是大于實際需要值，越近熱源位置資用壓頭的余量就越大。在熱網(wǎng)投入運行時若沒有及時調(diào)節(jié)，必然出現(xiàn)流量分配偏離設(shè)計值，導(dǎo)致用戶冷熱不均。2）供熱面積擴(kuò)大，熱網(wǎng)的某些管段流通能力不夠，沒有及時改造管網(wǎng)，而只更換水泵，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的水

5、力失調(diào)。3）熱網(wǎng)在設(shè)計合理的情況下，水泵選型過大，運行流量偏離設(shè)計值也會導(dǎo)致熱網(wǎng)水力失調(diào)。（）垂直失調(diào)的原因可歸納為：供熱系統(tǒng)各立管之間、各層之間存在水力不平衡，由于管道系列規(guī)格的限制，設(shè)計一般是無法使之完全平衡，各環(huán)路的自然壓頭差別影響到它們的不平衡程度。2.1.2系統(tǒng)水力失調(diào)的處理辦法解決供熱系統(tǒng)水力失調(diào)問題主要在于改善二次水系統(tǒng)和戶內(nèi)系統(tǒng)，以改善小區(qū)內(nèi)建筑物之間和建筑物內(nèi)部房屋冷熱不均的狀況，并通過運行調(diào)節(jié)實現(xiàn)按用戶熱負(fù)荷分配流量，即“按需分配”使每個用戶室溫達(dá)到一致且滿足要求。（）水平失調(diào)的處理方法1）在每個用戶引入口安裝調(diào)節(jié)性能較好的調(diào)節(jié)閥,于系統(tǒng)正式運行前進(jìn)行初調(diào)節(jié)。2）在熱用戶引

6、入口安裝自立式壓差調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥或自立式平衡閥，對其初調(diào)節(jié)并鎖定，可以有效的解決小區(qū)內(nèi)建筑物之間冷熱不均的問題。3）有條件的設(shè)置熱源和熱網(wǎng)的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)視、調(diào)整和控制，可實行最優(yōu)化的運行調(diào)節(jié)和控制。（）垂直失調(diào)的處理方法1）在供熱系統(tǒng)立管和散熱器入口支管上設(shè)置調(diào)節(jié)性能好的閥門，并對系統(tǒng)進(jìn)行初調(diào)節(jié)，投資少，國內(nèi)應(yīng)用較多。2）在供熱系統(tǒng)立管設(shè)置平衡閥平衡各立管之間的流量，散熱器入口支管上設(shè)置溫控閥控制室內(nèi)溫度，能夠有效地解決建筑物內(nèi)部房屋冷熱不均的問題，不僅節(jié)約能源，還為計量收費，用戶自由調(diào)節(jié)室溫打下了基礎(chǔ)。 2.2系統(tǒng)積氣2.2.1系統(tǒng)積氣的主要原因（）系統(tǒng)積氣的主要原因

7、有兩個：熱水中溶解的氣體在系統(tǒng)的低速低壓部位自動析出，積存在散熱器內(nèi)或系統(tǒng)的局部高點，補(bǔ)水量越大析出的氣體可能就越多，影響管道內(nèi)熱媒的流動和散熱效果。（）系統(tǒng)倒空，即室內(nèi)系統(tǒng)的局部形成真空，使大量的氣體進(jìn)入系統(tǒng)。對失水量比較大的采暖系統(tǒng)，若系統(tǒng)丟水后不能及時補(bǔ)水，倒空則不可避免。2.2.2系統(tǒng)積氣的處理方法減少系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏，控制系統(tǒng)丟水，從而減少了系統(tǒng)的補(bǔ)水，把系統(tǒng)的補(bǔ)水率控制在2以下，可有效減少溶解在補(bǔ)水中的氣體析出。如某系統(tǒng)的補(bǔ)水率通常在1015，系統(tǒng)總有排不完的氣體，當(dāng)補(bǔ)水量降下來以后，積氣量明顯減少。在系統(tǒng)運行中,如果系統(tǒng)丟水應(yīng)及時補(bǔ)水，目前常用的定壓方式有以下幾種：膨脹水箱定

8、壓、定壓罐定壓、間歇補(bǔ)水定壓、連續(xù)補(bǔ)水定壓和變頻調(diào)速補(bǔ)水定壓方式。采用膨脹水箱定壓易加重系統(tǒng)腐蝕，膨脹水箱必須安裝在系統(tǒng)最高處，很不方便，在實際運行中往往由于壓力表精度、人為的觀測誤差等因素容易造成系統(tǒng)倒空、進(jìn)氣，空氣被循環(huán)水帶到系統(tǒng)之中在壓力大的部位溶解在水中，在壓力小的部位析出，增加了積氣。同時熱媒中的氣體過多加劇了熱源、管道、散熱器的氧化腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)中的積氣需要及時排出，增加了運行管理人員的工作量，否則系統(tǒng)不但不能正常運行，還可能出現(xiàn)凍裂管道和散熱器的事故。定壓罐體積大占地大，每隔一段時間要充一次氣，充氣工作非常繁瑣。間歇補(bǔ)水定壓是根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化控制其補(bǔ)水，即系統(tǒng)

9、壓力低于某值時補(bǔ)水泵啟動，高于某值時補(bǔ)水泵關(guān)閉。這種方式比較節(jié)能，但是系統(tǒng)壓力波動大，運行不穩(wěn)定。連續(xù)補(bǔ)水定壓和變頻調(diào)速補(bǔ)水定壓效果都很好。實踐證明，利用變頻調(diào)速技術(shù)補(bǔ)水定壓比連續(xù)補(bǔ)水定壓在電能消耗上要節(jié)省很多。相比較而言，供熱系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)速補(bǔ)水定壓方式。不僅壓力穩(wěn)定，節(jié)約電耗，又可以減少頻繁啟動對設(shè)備的損耗，延長設(shè)備的使用壽命，最重要的是克服了膨脹水箱定壓的缺點，減少供暖系統(tǒng)積氣的產(chǎn)生。供熱系統(tǒng)進(jìn)氣也是值得注意的，在實踐中我們曾遇到由于除污器未及時清洗，其阻力變大，在循環(huán)泵的吸入口形成負(fù)壓，在水泵盤根及其封閉不嚴(yán)處進(jìn)氣，這是一個比較容易忽略的一個問題。克服方法：在循環(huán)泵的吸入口加壓力表，

10、隨時監(jiān)視系統(tǒng)的壓力變化，定期清洗除污器，并注意除污器的安裝方向要正確，不要裝反。2.3系統(tǒng)壓力波動2.3.1系統(tǒng)壓力波動的原因?qū)τ谂蛎浰涠▔悍绞降墓┡到y(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)壓力波動。一般情況，如系統(tǒng)定壓正常，壓力低系統(tǒng)則缺水；壓力高系統(tǒng)則散熱器有可能超壓爆裂。目前，大部分供暖系統(tǒng)所用補(bǔ)水泵的補(bǔ)水量都大于實際需要的補(bǔ)水量，采用的是大流量、高揚程的補(bǔ)水泵。當(dāng)系統(tǒng)補(bǔ)水時，補(bǔ)水迅速進(jìn)入，系統(tǒng)一旦充滿則補(bǔ)水通過膨脹管進(jìn)入膨脹水箱，而膨脹水箱的管徑一般較小，阻力較大，使補(bǔ)水泵的壓力全部作用于系統(tǒng)，造成系統(tǒng)超壓，而補(bǔ)水泵停止工作時作用在系統(tǒng)上的壓力減小，形成壓力波動。系統(tǒng)的形式如圖1所示。 如圖1 膨脹水箱定壓系統(tǒng)

11、示意圖2.3.2處理方法上述原因發(fā)生的壓力波動可通過更換與系統(tǒng)相匹配的補(bǔ)水泵和壓力控制器自動控制補(bǔ)水來解決。如利用補(bǔ)水泵與電磁閥相配和，利用補(bǔ)水泵既實現(xiàn)了系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，又實現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)補(bǔ)水。補(bǔ)水泵定壓系統(tǒng)與膨脹水箱定壓系統(tǒng)相比較，補(bǔ)水泵定壓系統(tǒng)增加了一個電磁閥，系統(tǒng)形式也由開式循環(huán)變?yōu)殚]式循環(huán)，供熱系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化，減少了操作人員的工作量。 如圖2 補(bǔ)水泵定壓系統(tǒng)示意圖在實際運行中，還有一些情況產(chǎn)生壓力波動，我們遇到過補(bǔ)水泵出口逆止閥不嚴(yán)密的情況，有時是因為閥體內(nèi)進(jìn)入雜質(zhì)，有時因為閥體本身質(zhì)量問題，以上原因產(chǎn)生系統(tǒng)補(bǔ)水回坐至軟水箱內(nèi)，甚至混合了二次網(wǎng)水，從而造成壓力不穩(wěn)。另外還遇到換熱器片損壞一二次網(wǎng)串水的問題，運行人員發(fā)現(xiàn)二次網(wǎng)側(cè)壓力升高，停止循環(huán)水泵運行后壓力仍然