專題講座資料（2021-2022年）供熱知識(shí)調(diào)整版

1、Q/BDHGGL/XS-302-2005 第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 第二節(jié) 供熱基本知識(shí) 一次水、二次水 從熱源輸送熱能到各熱力站的管網(wǎng)為一級(jí)供熱管網(wǎng)。該管網(wǎng)中流動(dòng)的水為一次水。一次水是高溫?zé)崴?，它由熱源?jīng)管網(wǎng)流入熱力站換熱設(shè)備，釋放出熱量后再經(jīng)管網(wǎng)返回?zé)嵩础?一次水在熱源處已經(jīng)過軟化處理，以避免因高溫而使換熱設(shè)備結(jié)垢。 從熱力站輸送熱能到各用戶的管網(wǎng)為二級(jí)供熱管網(wǎng)。該管網(wǎng)中流動(dòng)的水稱為二次水。二次水在熱力站換熱設(shè)備中吸收熱量，經(jīng)管網(wǎng)流入用戶，作為供暖水和生活熱水。 為避免換熱設(shè)備結(jié)垢，供暖用水必須經(jīng)過軟化處理；生活用水必須將供水溫度控制在60以下。 集中供熱系統(tǒng) .熱源：是指通過燃料燃燒產(chǎn)生熱能將熱

2、媒加熱成高溫水或蒸汽的區(qū)域鍋爐房或熱電廠。 .熱網(wǎng)：是指由區(qū)域供熱蒸汽管網(wǎng)或熱水管網(wǎng)組成的熱媒輸配系統(tǒng)。 .熱用戶：是指由建筑物內(nèi)供暖、生活生產(chǎn)用熱系統(tǒng)與設(shè)備組成的系統(tǒng)。 集中供熱系統(tǒng)型式 .根據(jù)供熱系統(tǒng)的熱源不同可分為：熱電廠供熱系統(tǒng)、區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)、利用工業(yè)余熱的供熱系統(tǒng)以及以核能、太陽(yáng)能、地?zé)岬茸鳛闊嵩吹墓嵯到y(tǒng)。 .根據(jù)使用熱媒不同可分為：蒸汽供熱系統(tǒng)和熱水供熱系統(tǒng)。 .根據(jù)用戶供熱管道的數(shù)目不同可分為：?jiǎn)喂芄嵯到y(tǒng)、雙管供熱系統(tǒng)。 集中供熱過程的組成 供熱過程由熱介質(zhì)的準(zhǔn)備、熱介質(zhì)的輸送、熱介質(zhì)的利用三個(gè)步驟組成。 熱負(fù)荷 .按其用途可分為： 供暖熱負(fù)荷：供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷是指在某

3、一室外溫度下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，保持房間的熱平衡，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。 通風(fēng)（空調(diào)）熱負(fù)荷：在供暖季節(jié)，加熱從室外進(jìn)入室內(nèi)的新鮮空氣所消耗的熱量。 生活用熱負(fù)荷：為滿足日常生活中用于洗盥、洗衣、洗刷器皿、熱飯等的用熱。 生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷：為滿足生產(chǎn)過程中用于加熱、烘干、蒸煮等用熱，或作為動(dòng)力用于拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備的用熱。 .按熱媒種類分為：熱水熱負(fù)荷和蒸汽熱負(fù)荷。 .按使用時(shí)間分為：季節(jié)性熱負(fù)荷和長(zhǎng)年熱負(fù)荷。 傳熱的基本方式 .導(dǎo)熱：是指物體各部分無(wú)相對(duì)位移或不同物體直接接觸時(shí)，依靠物質(zhì)分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象。單純的導(dǎo)熱只能發(fā)生在固體中。 .

4、對(duì)流：是指依靠流體的運(yùn)動(dòng)，把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象。 .輻射：是依靠物體表面對(duì)外發(fā)射可見和不可見的射線來傳遞熱量的現(xiàn)象。 供熱運(yùn)行參數(shù) 供熱運(yùn)行參數(shù)是指供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一些物理參量。它可以直接反映供熱狀況，是運(yùn)行調(diào)節(jié)的依據(jù)。 熱力站記錄的參數(shù)主要有壓力、溫度、流量等。 管道阻力 管道阻力包括沿程阻力和局部阻力。 沿程阻力：指當(dāng)流體沿管道流動(dòng)時(shí)，由于流體分子間及其管壁間的摩擦產(chǎn)生的能量損失。 局部阻力：指當(dāng)流體流過管道的一些附件（如閥門、彎頭、三通等）時(shí)，由于流動(dòng)方向或流速的改變，產(chǎn)生局部旋渦和撞擊，由此產(chǎn)生的能量損失。 水力失調(diào) 熱水供暖系統(tǒng)各熱用戶或各散熱器設(shè)備中的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流

5、量之間的不一致性，稱為該熱用戶或該設(shè)備的水力失調(diào)。 水力失調(diào)可分為垂直失調(diào)和水平失調(diào)。 水力失調(diào)會(huì)引起熱力失調(diào)。各層散熱器之間不按比例放熱的現(xiàn)象稱為垂直熱力失調(diào)；同層散熱器之間不按比例放熱現(xiàn)象稱為水平熱力失調(diào)。 管道的排水與放氣 熱水管道在充水時(shí)，要將管內(nèi)的空氣全部排凈以保證熱介質(zhì)的正常循環(huán)，并防止空氣中的氧氣對(duì)管道內(nèi)壁的腐蝕。由于空氣的比重小于水，管道充水時(shí)空氣將聚集在高點(diǎn)，因此將放氣門設(shè)置在系統(tǒng)高點(diǎn)會(huì)有利于空氣的排出。 管道檢修時(shí)，需將管內(nèi)的水放凈，因此在低點(diǎn)設(shè)置泄水門，以便于管道內(nèi)的水從管道中排出。 干線、支線、戶線 從熱源引出的主要管線稱為干線。從每條干線上引出的管線叫支線。從支線引向

6、單獨(dú)熱力站的管線叫戶線。 第二章 供熱系統(tǒng) 城市集中供熱系統(tǒng)主要由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成。 根據(jù)熱媒不同，供熱管網(wǎng)有熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)兩種。 在供熱系統(tǒng)中，水作為熱媒與蒸汽相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱能利用效率高。由于熱水供熱系統(tǒng)中，沒有凝結(jié)水和蒸汽泄漏以及二次蒸發(fā)汽的熱損失，因而熱效率比蒸汽供熱系統(tǒng)高。 以水作為熱媒用于供暖系統(tǒng)時(shí)，可以按質(zhì)調(diào)節(jié)的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，既節(jié)約能源，又能較好的滿足衛(wèi)生要求。 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的蓄熱能力高、熱穩(wěn)定性好。由于系統(tǒng)中水量多，水的比熱大，因此在水力工況和熱力工況短時(shí)間失調(diào)時(shí)，供熱狀況也不會(huì)有顯著的波動(dòng)。 、熱水供熱系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，熱能損失較小，供

7、熱半徑大。 在熱電廠供熱情況下，可以充分利用低壓抽汽，提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效果。 以蒸汽作為熱媒與熱水相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： 以蒸汽作為熱媒的適用面較廣，能滿足更多不同熱用戶的要求。 與水網(wǎng)輸送網(wǎng)路循環(huán)水量所耗的電能相比，汽網(wǎng)中輸送凝結(jié)水所耗的電能較少。 蒸汽在散熱器或換熱器中，因溫度和傳熱系數(shù)都比水高，可以減少一些散熱或換熱設(shè)備的面積，降低設(shè)備費(fèi)用。 蒸汽的密度很小，在一些地形起伏很大的地區(qū)或高層建筑不會(huì)產(chǎn)生象水那樣的靜水壓力。因此，用戶的連接方式較為簡(jiǎn)便，運(yùn)行也較方便。 第二節(jié) 供熱輸配管網(wǎng) 供熱管網(wǎng)的主要作用是將熱源產(chǎn)生的熱能通過熱媒（水或蒸汽）經(jīng)濟(jì)有效地、合理地分配到每個(gè)熱用戶，確保熱能的供應(yīng)

8、。它是連接熱源與用戶的紐帶，是城市供熱的命脈。 根據(jù)輸熱管道平面布置與熱媒種類、熱源與用戶間的相互位置及熱負(fù)荷變化特征有關(guān)，主要可分為枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩大類。枝狀管網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，運(yùn)行管理較方便，它的管徑隨著距熱源距離的增加而減小。其缺點(diǎn)是沒有供熱的后備性能，即當(dāng)網(wǎng)路上某處發(fā)生事故時(shí)，在損壞地點(diǎn)以后的所有用戶，供熱均被斷絕。管網(wǎng)熱力站熱源廠圖2-1 枝狀管網(wǎng)示意圖 若需建造較大型熱水管網(wǎng)時(shí)，為提高熱網(wǎng)的后備性，可設(shè)計(jì)成環(huán)狀管網(wǎng)。如圖2-2所示。這種熱網(wǎng)通常做成兩級(jí)型式，第一線為主干線，呈環(huán)狀；第二級(jí)為用戶的分布管網(wǎng)，呈枝狀。環(huán)狀管網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行安全可靠，具有供熱的后備性能；但它造價(jià)

9、較高，運(yùn)行管理復(fù)雜。 42311-熱源2-熱力站3-環(huán)狀管網(wǎng)4-枝狀管網(wǎng)圖 22 環(huán)狀管網(wǎng)示意圖 第三節(jié) 熱用戶 一、熱水采暖系統(tǒng)分類 按外網(wǎng)熱水是否進(jìn)行熱交換分：直接采暖系統(tǒng)和間接采暖系統(tǒng)。 直接采暖系統(tǒng)的外網(wǎng)熱水不再進(jìn)行熱交換，而直接進(jìn)入熱用戶內(nèi)部系統(tǒng)散熱器中進(jìn)行循環(huán)散熱。 間接采暖系統(tǒng)的外網(wǎng)熱水（即一次水）需要經(jīng)過熱交換設(shè)備，將熱能轉(zhuǎn)換給用戶內(nèi)部系統(tǒng)熱水（即二次水），然后通過二次水進(jìn)行循環(huán)散熱。 直接采暖系統(tǒng)因熱損失大，不易管理等原因，現(xiàn)在很少采用。間接采暖系統(tǒng)逐漸取代直接采暖系統(tǒng)是熱力發(fā)展的必然趨勢(shì)，而熱力站則是間接采暖系統(tǒng)中不可缺少的交換樞紐，起著調(diào)節(jié)熱媒參數(shù)、熱能轉(zhuǎn)換和儀表計(jì)量等作

10、用。 按系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力分：自然循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。 自然循環(huán)系統(tǒng)是靠冷、熱水密度差進(jìn)行循環(huán)的供熱系統(tǒng)。自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，不需耗費(fèi)電能。但由于作用壓力小，管中水流動(dòng)速度小，所以管徑相對(duì)要大些，系統(tǒng)作用半徑也受到限制。在日常生活中的某些地方（如家用土暖氣），可采用這種方式供熱。 在機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中，水在管內(nèi)的流速大，管徑小些，在系統(tǒng)中循環(huán)時(shí)的冷卻溫降小。它的循環(huán)動(dòng)力主要依靠水泵所產(chǎn)生的壓力作用。集中供熱系統(tǒng)均采用機(jī)械循環(huán)供熱。 在機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中，水流速度常常超過了自水中分離出來的空氣氣泡的浮升速度。為了使氣泡不致被帶入立管，在供水干管內(nèi)要使氣泡隨水流方向流動(dòng)，應(yīng)按水流方向設(shè)上

11、升坡高。氣泡聚集到系統(tǒng)最高點(diǎn)后，通過在最高點(diǎn)設(shè)排氣裝置，將空氣排至系統(tǒng)之外。 回水干管按水流方向設(shè)下降坡度，其目的是使回水全部排出，使系統(tǒng)內(nèi)部的水全面循環(huán)起來。 圖2-9中i表示管道的坡度，“”表示管道的坡向，箭頭指向管道的低處。 按熱媒參數(shù)分：低溫?zé)崴膳到y(tǒng)和高溫?zé)崴膳到y(tǒng)。 低溫?zé)崴膳到y(tǒng)的熱媒參數(shù)低于100，(對(duì)于間接采暖系統(tǒng)指的是二次供水溫度)北京地區(qū)基本上屬于這類系統(tǒng)。 高溫?zé)崴膳到y(tǒng)的熱媒參數(shù)高于100，這也必然需要高壓來維持，此類系統(tǒng)適合于我國(guó)東北等較冷地區(qū)。 按系統(tǒng)的每組立管根數(shù)分：?jiǎn)喂芟到y(tǒng)和雙管系統(tǒng)等。 單管系統(tǒng)又可分為單管順流式系統(tǒng)和單管跨越式系統(tǒng)。 單管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

12、單，節(jié)省管材。但單管順流式系統(tǒng)因沿途溫度逐漸降低，勢(shì)必造成立管各組散熱器的熱媒平均溫度不同，易產(chǎn)生供水立管前端用戶過熱，而末端用戶過冷的現(xiàn)象。 單管跨越式系統(tǒng)的連接有利于提高下層散熱器進(jìn)水溫度。單管跨越式系統(tǒng)一般在跨越管上設(shè)有閥門，便于調(diào)節(jié)散熱器散熱量。這兩種系統(tǒng)經(jīng)常合并使用，在供水立管前端用戶采用單管跨越式，而在后端用戶均采用單管順流式。一般來說，層數(shù)較多的采暖用戶宜采用單管式系統(tǒng)。 雙管系統(tǒng)中沿立管各組散熱器的熱媒平均溫度基本相等，但作用壓力卻各自不同，因而容易引起垂直失調(diào)的現(xiàn)象，而且耗費(fèi)管材。但它易于調(diào)節(jié)，適合于層數(shù)較少的采暖系統(tǒng)中。 近年來，高層建筑中常采用單雙管混合式系統(tǒng)，一方面避免

13、單管系統(tǒng)支管過粗；另一方面也可避免因使用過多雙管系統(tǒng)而出現(xiàn)嚴(yán)重垂直失調(diào)的不利因素。I-雙管式系統(tǒng) II-單管順流式系統(tǒng) III-單管跨越式系統(tǒng)1-換熱器 2-循環(huán)水泵 3-膨脹水箱 4-集氣罐圖2-9 機(jī)械循環(huán)供暖系統(tǒng) 按系統(tǒng)的管道敷設(shè)方式分：垂直式系統(tǒng)和水平式系統(tǒng)。 垂直式系統(tǒng)是采用立管為散熱器干管的采暖系統(tǒng)。 水平式系統(tǒng)是采用水平管為散熱器干管的采暖系統(tǒng)。水平式系統(tǒng)按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式和跨越式兩種。 水平式系統(tǒng)與垂直式系統(tǒng)相比，系統(tǒng)的總造價(jià)較低，系統(tǒng)管路簡(jiǎn)單，無(wú)需穿過各層樓板，施工方便；但它的排氣方式較復(fù)雜，環(huán)路不宜過長(zhǎng)，易出現(xiàn)水平失調(diào)等現(xiàn)象。圖2-10 水平順流式系統(tǒng)

14、按回水干管布置的位置分：上供下回式系統(tǒng)、下供上回式系統(tǒng)、上供上回式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)等。 上供下回式系統(tǒng)是一種最常見的型式，易于排氣，散熱器放熱系統(tǒng)較高，但存在垂直失調(diào)問題，需要精心設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)。 下供上回式系統(tǒng)可將供、回水干管管路布置在地下室或地溝內(nèi)，頂層房間美觀，且有利于減少垂直失調(diào)，但需要解決好頂部排氣問題。 上供上回式系統(tǒng)只適用于特殊的工業(yè)建筑，及不可能將采暖管道布置于地板上或地溝里的建筑物中。 另外，對(duì)于高層建筑采暖系統(tǒng)中，為避免垂直失調(diào)嚴(yán)重和散熱器承壓能力不夠等問題的發(fā)生，可在垂直方向上分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)，這便是混合式采暖系統(tǒng)。圖2-11 機(jī)械循環(huán)上供上回式熱水供暖系統(tǒng)圖2-12

15、 機(jī)械循環(huán)下供上回式熱水供暖系統(tǒng) 按各立管環(huán)路的總長(zhǎng)度是否相等分：同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)。 同程式系統(tǒng)是指各立管距總立管的水平距離不相等，各立管水循環(huán)環(huán)路總長(zhǎng)度相等。此類系統(tǒng)可消除或減輕系統(tǒng)水平失調(diào)現(xiàn)象，因而常用于較大的系統(tǒng)中，但耗費(fèi)管材。異程式系統(tǒng)是指各立管距總立管的水平距離不相等，各立管水循環(huán)環(huán)路總長(zhǎng)度也不相等。因各立管環(huán)路壓力損失難以平衡，此類系統(tǒng)不可避免水平失調(diào)問題。但在常用的熱水采暖系統(tǒng)中，一般為異程式系統(tǒng)。 圖213 同程式系統(tǒng)示意圖 圖2-14 異程式系統(tǒng)示意圖 二、熱水供熱系統(tǒng)附件 集氣罐 在系統(tǒng)的各個(gè)高點(diǎn)處安裝排氣裝置，有助于系統(tǒng)全面循環(huán)，以防氣塞。集氣罐有手動(dòng)和自動(dòng)兩種。

16、.手動(dòng)集氣罐：分立式和臥式兩種。 當(dāng)系統(tǒng)充水時(shí)將罐上排氣閥打開，直至有水從管中流出立即關(guān)閉。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，定期打開閥門將從熱水中分離出來而聚集在集氣罐內(nèi)的空氣排到大氣。在使用上，因立式集氣罐容納空氣較多臥式，一般情況下多采用立式；當(dāng)干管距頂棚的距離太小，無(wú)法設(shè)置立式時(shí)，可選用臥式。 .自動(dòng)排氣罐：它靠本體內(nèi)的自動(dòng)機(jī)構(gòu)使系統(tǒng)中的空氣自動(dòng)排出系統(tǒng)外。 補(bǔ)償器 根據(jù)熱脹冷縮原理，系統(tǒng)水加熱后將熱量傳給管道，管道因此會(huì)產(chǎn)生熱伸長(zhǎng)現(xiàn)象。為解決此現(xiàn)象，通常是在兩固定點(diǎn)間，設(shè)置補(bǔ)償器來吸收管道的熱伸長(zhǎng)，以減少管道在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，保證管道安全，穩(wěn)定運(yùn)行。 常用的補(bǔ)償器有自然彎曲補(bǔ)償器、方形補(bǔ)償

17、器、套筒補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器等。 管道的支座（架） 管道支座是直接支撐管道、管內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量，限制管道因受力而引起變形和位移，保證管道正常結(jié)構(gòu)的管路附件。 根據(jù)支座對(duì)管道位移的限制情況分為固定支座、活動(dòng)支座和導(dǎo)向支座。 .固定支座是不允許管道有任何方向位移的管道支座。主要作用是承受管道、管內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量，并將管道分成若干補(bǔ)償管段，分別進(jìn)行熱補(bǔ)償，從而保證補(bǔ)償器的正常工作。 .活動(dòng)支座起著承受管道、管內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量，并保證管道在水平方向自由移動(dòng)的作用。一般分為滑動(dòng)支座、滾動(dòng)支座和懸吊支座等。 .導(dǎo)向支座只允許有軸向位移，限制管道徑向位移，并承受管道、管內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量。 供

18、熱管道的保溫 供熱管道外應(yīng)包敷保溫層，其目的是為減少熱媒在傳輸過程中的熱損失。從技術(shù)安全角度出發(fā)，主要為降低管壁外表面溫度，避免運(yùn)行維護(hù)中燙傷人。常用保溫材料有：憎水珍珠巖瓦、巖棉、復(fù)合硅酸鹽等。 第三章 熱力站 第一節(jié) 熱力站作用 城市集中供熱系統(tǒng)的熱力站，是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場(chǎng)所。由熱電廠來的蒸汽或高溫水作熱源，在熱力站內(nèi)進(jìn)行集中換熱，以獲得采暖及生活熱水用的低溫水熱媒。 一、熱力站主要作用 根據(jù)熱網(wǎng)工況和不同條件，采取不同的連接方式，將熱網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換，向用戶系統(tǒng)分配熱量。 通過調(diào)節(jié)供向熱用戶的熱媒參數(shù)（如壓力、溫度等），使它滿足用戶不同的需要。 根據(jù)需要，進(jìn)行集中計(jì)量、

19、檢測(cè)供熱熱媒的參數(shù)和數(shù)量，如壓力、溫度、流量等，便于管理及收費(fèi)。 當(dāng)熱力站內(nèi)發(fā)生故障需要進(jìn)行檢修時(shí)，可切斷與熱網(wǎng)的聯(lián)系，而不影響熱網(wǎng)上其它用戶使用。 二、熱力站分類 根據(jù)網(wǎng)路熱媒不同分：熱力站和蒸汽站 根據(jù)服務(wù)對(duì)象不同分：民用熱力站和工業(yè)熱力站 第二節(jié) 熱水供熱網(wǎng)與用戶的連接方式 熱水供熱系統(tǒng)是以熱水為熱媒來傳輸熱量。熱水供熱的熱力站主要用于民用采暖、生活熱水等。 熱水供熱系統(tǒng)主要有開式和閉式兩種型式。在開式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)水部分或全部供用戶使用，用后不再回收。在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)水僅作熱媒，供給用戶所需的熱量，而熱網(wǎng)水不被取出使用。 閉式系統(tǒng)又可分為直接連接和間接連接。直接連接為熱網(wǎng)水部分或全部進(jìn)

20、入用入散熱器；間接連接為熱網(wǎng)與用戶必須通過換熱器連接。 熱水供熱系統(tǒng)供給熱用戶的熱媒參數(shù)，往往不一定能同時(shí)滿足各用戶系統(tǒng)的要求，這時(shí)需借助不同的連接方式，將熱媒引入用戶系統(tǒng)。圖3-1 閉式熱水供熱系統(tǒng)示意圖 無(wú)混合水泵的直接連接：來自熱網(wǎng)的水直接進(jìn)入用戶室內(nèi)散熱器，這種連接方式簡(jiǎn)單，造價(jià)低，主要設(shè)備有進(jìn)、出口閥門和必要的計(jì)量?jī)x表。但熱網(wǎng)的供、回水壓差及供水溫度必須滿足用戶使用要求。 裝水噴射器的直接連接：外網(wǎng)高溫水經(jīng)水噴射器后，抽引室內(nèi)供暖部分回水進(jìn)入水噴射器，使混合后水溫符合用戶要求。 這種方式設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，網(wǎng)路系統(tǒng)水力穩(wěn)定性好。但要求熱網(wǎng)有足夠的供、回水壓差，以保證水噴射器正常工作。

21、 裝混合水泵的直接連接：外網(wǎng)的高溫水與水泵抽吸的部分回水混合后進(jìn)入用戶系統(tǒng)。這種方式用于熱網(wǎng)供、回水壓差較小，不足以安裝水噴射器，或外網(wǎng)水溫較高，不可直接進(jìn)入用戶系統(tǒng)。 間接連接：熱網(wǎng)水通過水水換熱器，把供暖系統(tǒng)回水加熱至要求溫度后返回?zé)峋W(wǎng)回水干管。經(jīng)過加熱的供暖系統(tǒng)水（二次水），有自己的循環(huán)水泵和定壓設(shè)備（如膨脹水箱），自成獨(dú)立系統(tǒng)，水力工況外熱網(wǎng)水力工況互不影響，完全隔絕。 這種方式設(shè)備較多，造價(jià)較高。但它便于集中管理，可采用多種方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)也減輕了對(duì)熱源的壓力。因此它是目前熱力站普遍采用的一種連接方式。圖3-2 間接連接流程示意圖第三節(jié) 熱力站的定壓方式 當(dāng)供熱系統(tǒng)充滿水，而系統(tǒng)中

22、處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，即循環(huán)水泵未啟動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)的各點(diǎn)壓力均相等，這一點(diǎn)壓力稱為靜水壓力。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，由于循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)水在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，此時(shí)各點(diǎn)的壓力稱為動(dòng)水壓力（系統(tǒng)中各點(diǎn)動(dòng)水壓力是不相同的）。系統(tǒng)各點(diǎn)的動(dòng)水壓力應(yīng)高于靜水壓力，兩者之差為系統(tǒng)壓力損力，包括熱力站阻力損失，供、回水網(wǎng)的沿程阻力，用戶散熱器阻力損失及其資用壓力等。 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定壓，就是保證系統(tǒng)無(wú)論在運(yùn)行或停止工作時(shí)，各點(diǎn)壓力都超過大氣壓，而不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓以致吸入空氣，發(fā)生倒空現(xiàn)象；同時(shí)這個(gè)壓力不應(yīng)超過底層散熱器的承受壓力，以防散熱器因高壓而爆裂，破壞正常供熱。采用高溫水供熱系統(tǒng)（水溫超過100），系統(tǒng)中各點(diǎn)壓力應(yīng)不低于該水溫下的汽化

23、壓力，以防系統(tǒng)水汽化。 熱力站內(nèi)常用定壓方式有：膨脹水箱定壓、定壓罐定壓、補(bǔ)水泵定壓、變頻定壓。 膨脹水箱定壓：是指將膨脹水箱安裝在用戶系統(tǒng)最高處，以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的定壓方式。 膨脹水箱定壓是最簡(jiǎn)單的一種定壓方式，它是低溫供暖系統(tǒng)中最常用的方式。它所需設(shè)備簡(jiǎn)單，工作安全可靠。 膨脹水箱在系統(tǒng)的作用是：用來貯存系統(tǒng)加熱后的膨脹水量；對(duì)系統(tǒng)起著排氣作用；對(duì)系統(tǒng)起定壓作用。 1-換熱器 2-循環(huán)水泵 3-用戶 4-膨脹水箱 5-膨脹管 6循環(huán)管 7-溢流管 圖3-3 膨脹水箱與系統(tǒng)連接示意圖 膨脹水箱一般用鋼板制成，通常為圓形或矩形。箱上有膨脹管、循環(huán)管、溢流管。膨脹管用來容納系統(tǒng)加熱后的膨脹水量，管道

24、上不允許安裝閥門，以防閥門偶然關(guān)閉，系統(tǒng)內(nèi)壓力過分增高，發(fā)生事故；循環(huán)管是用以保證水箱內(nèi)水不斷循環(huán)，以防結(jié)凍；水箱內(nèi)水超過最高水位，充滿整個(gè)水箱后，可從溢流管排出。水箱內(nèi)有浮球閥，用以控制最高水位。 用膨脹水箱定壓的系統(tǒng)中，系統(tǒng)各點(diǎn)壓力取決于膨脹水箱的安裝高度以及膨脹管與系統(tǒng)的連接位置。當(dāng)膨脹水箱高于系統(tǒng)內(nèi)最高建筑物標(biāo)高時(shí)，能保證整個(gè)用戶系統(tǒng)全部充滿水；對(duì)于一個(gè)較大的供熱暖系統(tǒng)，若將膨脹管連接在供水干管上，該系統(tǒng)半徑較大，水平干管過長(zhǎng)，阻力損失較大，則有可能在干管上出現(xiàn)系統(tǒng)壓力低于大氣壓力，就會(huì)吸入空氣或發(fā)生汽化，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。從安全運(yùn)行角度出發(fā)，在機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)中，宜將膨脹水箱安

25、裝在用戶系統(tǒng)最高點(diǎn)，同時(shí)將膨脹水箱連接在靠近循環(huán)水泵吸入口側(cè)的回水干管上。 但對(duì)于工廠或街區(qū)的集中熱水供熱系統(tǒng)，特別是采用高溫水供熱時(shí)，由于系統(tǒng)要求的壓力高（系統(tǒng)壓力應(yīng)高于該水溫下的汽化壓力），以及安裝高位水箱有困難的系統(tǒng)中，應(yīng)采用其它的定壓方式。 補(bǔ)水泵定壓：1-換熱器 2-循環(huán)水泵 3-用戶 4-補(bǔ)水箱 5-補(bǔ)水泵 6-電接點(diǎn)壓力表 圖3-4 補(bǔ)水泵定壓方式示意圖 此種定壓方式為間歇式補(bǔ)水泵定壓，定壓點(diǎn)設(shè)在循環(huán)泵吸入側(cè)的回水干管上。補(bǔ)水泵的啟動(dòng)和停止是由電接點(diǎn)式壓力表表盤上的觸點(diǎn)開關(guān)控制，當(dāng)系統(tǒng)大量失水時(shí)，壓力連續(xù)下降，達(dá)到下限值時(shí)，由電接點(diǎn)壓力控制補(bǔ)水泵開啟，向系統(tǒng)補(bǔ)水；當(dāng)壓力表指針到達(dá)

26、上限壓力時(shí)（系統(tǒng)最高壓力），補(bǔ)水泵停止運(yùn)行。系統(tǒng)壓力在上限壓力與下限壓力之間波動(dòng)。 定壓罐定壓：1-換熱器 2-循環(huán)水泵 3-用戶 4-補(bǔ)水箱 5-補(bǔ)水泵 6-定壓罐 7-排氣閥 8-電磁閥 9-水位信號(hào)管圖3-5 氮?dú)舛▔悍绞绞疽鈭D 采用氣體定壓，多為惰性氣體（氮?dú)猓?。供熱系統(tǒng)定壓點(diǎn)設(shè)在循環(huán)水泵吸入口側(cè)。系統(tǒng)壓力狀況靠連接在循環(huán)水泵吸入口的氮?dú)夤迌?nèi)壓力控制。當(dāng)罐內(nèi)水位位于處時(shí)，此時(shí)壓力為氮?dú)鈮毫1。系統(tǒng)受熱后體積逐漸膨脹，定壓罐內(nèi)水位上升，氮?dú)鈮毫χ饾u增大。當(dāng)達(dá)到最高水位時(shí)，罐內(nèi)氣體壓力為P2。如水位繼續(xù)上升，水位信號(hào)管則自動(dòng)控制電磁閥開啟，讓水位下降以降低罐內(nèi)壓力，如這仍不足使罐內(nèi)水位下

27、降，以致罐內(nèi)壓力仍很高，排氣閥自動(dòng)排氣泄壓。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)大量漏水時(shí)，氮?dú)夤迌?nèi)水位下降，氮?dú)鈮毫档汀Ｈ缢唤档偷阶畹退粫r(shí)，仍繼續(xù)下降，則自動(dòng)開啟補(bǔ)水泵，向系統(tǒng)補(bǔ)水，以維持系統(tǒng)儀器的最低壓力工況P1。 變頻定壓 鑒于膨脹水箱定壓使用范圍的局限，補(bǔ)水泵定壓壓力波動(dòng)較大，氣體定壓罐定壓較復(fù)雜，目前一種新型定壓方式，即變頻定壓正在興起。 變頻定壓的原理是：由壓力傳感器測(cè)出系統(tǒng)定壓點(diǎn)處的壓力值，經(jīng)調(diào)節(jié)器對(duì)該處壓力值與設(shè)定值比較后，指令變頻器改變補(bǔ)水泵電機(jī)的輸入頻率，從而調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，改變水泵流量，使系統(tǒng)保持壓力穩(wěn)定。 變頻調(diào)速控制系統(tǒng)組成：控制柜(變頻器、調(diào)節(jié)器、控制面板)、補(bǔ)水泵、電磁閥、壓力傳感器

28、及相應(yīng)儀表等。在供熱變頻補(bǔ)水定壓系統(tǒng)中，還設(shè)有超壓報(bào)警及泄水裝置。當(dāng)系統(tǒng)溫度不斷升高，系統(tǒng)壓力逐步上升，直至超過上限壓力時(shí)，應(yīng)泄掉多余的膨脹水量，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定壓力。 第六章 供熱系統(tǒng)故障 一、熱力站一次總進(jìn)口出現(xiàn)“平壓差”或“倒壓差”。 若供水壓力與回水壓力一致稱為“平壓差”，若回水壓力高于供水壓力稱為“倒壓差”。 出現(xiàn)“平壓差”、“倒壓差”的主要原因是： 熱源近端的用戶供、回水閥門開啟過大，或熱網(wǎng)上熱用戶開啟的加壓泵過多，導(dǎo)致熱網(wǎng)出現(xiàn)大面積的水力失調(diào)。 熱力站內(nèi)總供、回水閥門，或控制熱力站的熱網(wǎng)戶線閥門開啟過小。 熱力站總供、回水閥門，或控制本熱力站的戶線供、回水閥門開啟過小，站內(nèi)除污器或

29、管路中有堵塞，流量限制器開啟過小等，均能產(chǎn)生“平壓差”現(xiàn)象。 二、二次回水溫度偏高 如二次水溫整體（供、回水）均偏高。是由于一次水流量大、溫度高，應(yīng)關(guān)小換熱器一次回水閥門，減少一次流量，使二次供水溫度符合供熱曲線圖或供熱調(diào)度指令的要求。 熱用戶采暖熱負(fù)荷小，使回水溫度偏高。應(yīng)減少二次系統(tǒng)循環(huán)泵啟動(dòng)臺(tái)數(shù)，或關(guān)小循環(huán)泵出口閥門減少二次流量，同時(shí)相應(yīng)調(diào)節(jié)一次水流量，使二次供水溫度符合供熱調(diào)度指令，達(dá)到降低熱能消耗和正常供熱的目的。 當(dāng)站內(nèi)二次回水溫度偏高時(shí)，遠(yuǎn)端用戶或多數(shù)用戶卻普遍反映不熱或散熱器溫度相對(duì)偏低，而近端用戶或其它個(gè)別用戶出現(xiàn)相對(duì)過熱的現(xiàn)象。這是由于戶線出現(xiàn)水力失調(diào)或系統(tǒng)故障，造成二次系

30、統(tǒng)短路循環(huán)，或?qū)嶋H的熱負(fù)荷減少于設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，應(yīng)合理分配各熱用戶的流量，并通知其管理部門檢修或調(diào)節(jié)處理。 三、二次回水溫度偏低 二次供水溫度符合供熱曲線圖，二次回水溫度偏低。應(yīng)首先檢查二次供、回水閥門開度。二次供水閥門開度小，使進(jìn)入用戶系統(tǒng)的循環(huán)水量不足；二次回水閥門開度小，使循環(huán)水在用戶系統(tǒng)停留時(shí)間增加，均會(huì)產(chǎn)生二次回水溫度偏低的現(xiàn)象。一般情況下站內(nèi)二次總供、回水閥門應(yīng)開滿，而不做調(diào)節(jié)用，應(yīng)以各分支回水溫度為基礎(chǔ)，調(diào)整各分支閥門開度，合理分配流量。 二次系統(tǒng)主干管有堵塞，造成系統(tǒng)的實(shí)際流量低于設(shè)計(jì)流量。容易堵塞的部位是二次總回水閥門和除污器。特別是除污器堵塞較常見，堵塞部位會(huì)出現(xiàn)兩端壓力損失大

31、，并伴有液體急速流動(dòng)的聲音。 水泵內(nèi)部機(jī)件磨損或其它故障，使其流量低于標(biāo)牌上給定的額定值，使系統(tǒng)循環(huán)水量不足。應(yīng)開啟備用泵逐一替代運(yùn)行中的水泵，將有故障的水泵查出，并進(jìn)行修理。 除上述原因外，二次管溝進(jìn)水泡管，管道保溫脫落、破損，造成二次線熱損失過大，也會(huì)造成回水溫度偏低，應(yīng)督促管理單位加以解決。 四、二次供、回水溫度均偏低 造成二次供、回水溫度達(dá)不到供熱曲線圖指標(biāo)的原因有：一次水溫度低、流量小，二次系統(tǒng)補(bǔ)水量大。 當(dāng)站內(nèi)一次水閥門出現(xiàn)故障或開啟過小、一次外網(wǎng)工況及流量限制器給定流量不能滿足二次水換熱需要時(shí)，二次供、回水溫度均偏低。 當(dāng)二次系統(tǒng)補(bǔ)水量過大時(shí)，造成系統(tǒng)二次水不斷泄出，系統(tǒng)內(nèi)不斷地

32、充入冷水，造成熱量損失過大，致使二次水溫度偏低。 造成二次供、回水溫度達(dá)不到供熱曲線圖指標(biāo)的設(shè)備故障有：換熱設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重，使換熱能力降低。應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行除垢，恢復(fù)正常的換熱效率。絕對(duì)不可用減小二次水流量的辦法提高二次供水溫度。 造成二次供、回水溫度大不到供熱曲線圖指標(biāo)的設(shè)計(jì)問題有：熱負(fù)荷過大致使換熱器換熱面積不足，極個(gè)別的存在設(shè)計(jì)時(shí)換熱能力計(jì)算不準(zhǔn)確，而更多情況是熱力站原有設(shè)備沒有增加，實(shí)際供熱面積卻增加過多，致使設(shè)備換熱能力不能滿足供熱需要，應(yīng)增加站內(nèi)供熱設(shè)備，使其同增加的供熱面積相匹配。 五、二次系統(tǒng)非正常性虧水 二次系統(tǒng)工作壓力急劇下降，補(bǔ)水定壓困難，說明戶線中管道或管道附件有爆裂，產(chǎn)生跑

33、水。應(yīng)立即停止運(yùn)行，通知有關(guān)單位迅速查明跑水點(diǎn)，進(jìn)行緊急處理。 當(dāng)二次系統(tǒng)補(bǔ)水頻繁且有一定的規(guī)律性時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)時(shí)間，停止補(bǔ)水觀察壓力變化，判定虧水原因并針對(duì)處理。 當(dāng)停止補(bǔ)水后，壓力能保持在本系統(tǒng)的較高的范圍內(nèi)不再降，則應(yīng)在二次系統(tǒng)的高層查找原因，如膨脹水箱泄水不嚴(yán)，用戶室內(nèi)的放氣門不嚴(yán)等。 當(dāng)停止補(bǔ)水后，二次工作壓力降至與一次工作壓力持平，則可能是換熱器串水，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查。 停止補(bǔ)水后，二次工作壓力降至一次工作壓力以下，并繼續(xù)下降，應(yīng)排除換熱器串水問題，著重在低層查找原因，一般用戶室內(nèi)泄漏極少，主要是設(shè)備層、地溝中的管道或管道附近存在嚴(yán)重泄漏情況，應(yīng)請(qǐng)管理單位配合消除。 無(wú)規(guī)律的大量補(bǔ)水

34、，即補(bǔ)水量大，突發(fā)性強(qiáng)，且反復(fù)不一致，一般是用戶內(nèi)部放水或戶線內(nèi)檢修所致，應(yīng)進(jìn)一步了解情況查明原因。 六、生活熱水供水溫度偏低 當(dāng)一次外網(wǎng)工況正常，生活熱水系統(tǒng)二次供水溫度偏低，通過增加一次水流量的調(diào)節(jié)仍無(wú)效果。則可能是換熱器結(jié)垢嚴(yán)重，使換熱效率大為降低。由于不能充分換熱，此時(shí)換熱器一次回水溫度必定較高，應(yīng)及時(shí)對(duì)換熱設(shè)備檢修除垢。 可能是用戶用水時(shí)間過于集中，出現(xiàn)連續(xù)過大的熱水負(fù)荷，造成換熱設(shè)備能力不足，二次供水溫度時(shí)高時(shí)低。應(yīng)同各用戶進(jìn)行協(xié)商，合理調(diào)整用水時(shí)間。 除上述兩種原因外，造成生活熱水溫度偏低的原因還有：站內(nèi)換熱器一次管線控制閥門發(fā)生故障或管道堵塞。常遇故障點(diǎn)有：閥門閥瓣脫落，并聯(lián)換

35、熱器一次供水干管末端高點(diǎn)窩氣，換熱器支管與干管的三通式連接處支管伸入過長(zhǎng)等，形成某臺(tái)換熱器換熱能力下降或根本不換熱，造成二次水溫整體偏低。 七、生活熱水供水溫度偏高 為保證換熱設(shè)備不結(jié)垢，二次供水溫度應(yīng)控制在60以下，二次供水溫度偏高是指超過60的現(xiàn)象。 操作問題。當(dāng)用戶用水量小的時(shí)候，沒有相應(yīng)調(diào)節(jié)一次水閥門；在停止供應(yīng)熱水時(shí)，沒有關(guān)閉一次水閥門或閥門不嚴(yán)。應(yīng)暫時(shí)關(guān)閉一次水閥門，啟動(dòng)循環(huán)泵使水溫降下來。如閥門不嚴(yán)應(yīng)進(jìn)行修理或更換。 設(shè)備問題。換熱器內(nèi)排管出現(xiàn)破裂、孔洞產(chǎn)生串水，使二次水溫偏高，當(dāng)停止供應(yīng)熱水時(shí)二次壓力可同一次壓力持平。應(yīng)及時(shí)對(duì)加熱排管進(jìn)行補(bǔ)焊、堵漏或更換。 八、熱水流量小 個(gè)別熱水用戶反映熱水流量小。這是因?yàn)檫@些用戶的熱水支管、浴室噴頭、水嘴堵塞或其熱水支管與干管連接點(diǎn)安裝不當(dāng)。應(yīng)請(qǐng)管理部門進(jìn)行檢修或改造。 熱用戶普遍反映熱水流量小。應(yīng)從以下幾個(gè)方面查找原因：站內(nèi)熱水供應(yīng)總閥門開度不夠或閥瓣脫落，造成供應(yīng)水量少；自來水壓力過低造成供應(yīng)水量少；快速式換熱器嚴(yán)重結(jié)垢，使換熱器加熱管束截面積減小，造成熱水流量少；二次戶線管道泄漏，產(chǎn)生嚴(yán)重分流。應(yīng)查