王義軍
摘要:當今世界,資源能源稀缺已經成為全球面臨的嚴峻問題,中國人口眾多,北方冬季氣候寒冷,取暖是一項嚴峻的問題,需要政府和各方力量來協助,團結一致,共同解決當前的問題。所以,集中供熱是必然趨勢,也是城鎮(zhèn)化的重要組成部分。文章討論了集中供熱的相關措施和調節(jié),為以后城鎮(zhèn)化的內容提供了條件。
關鍵詞:集中供熱;城鎮(zhèn)化;供熱調節(jié)
1 集中供熱的簡介
1.1 集中供熱的含義
集中供暖,一般都是按一個采暖季每平方來收費的,這種情況在北方比較普遍;對北方地區(qū)來說,天氣比較冷,需要供暖時間長,應該集中供暖省錢。它是指集中集團式供暖的一種形式。在系統(tǒng)供熱里,都是有動力泵的,就是一個很小的供熱系統(tǒng)都是有軸流泵的給循環(huán)水以動力。由于城市化進程的加速,集中供暖是現今流行的一種形式。
一般來說,集中供暖多用于居民住宅,住宅的采暖系統(tǒng)主要分兩種,集中供暖系統(tǒng)和分戶式采暖系統(tǒng)。集中采暖即集中的熱源通過管路將熱量傳遞給用戶。分戶式供暖包括壁掛爐取暖和電采暖等。
盡管集中供暖存在管網熱損失、管路輸送能耗、初期建設成本高等不利因。
1.2 集中供暖與其他方式的比較
從能源利用方面講,集中供暖一次性投資大,運行費用高,無論是否需要,暖氣始終全天供熱,因樓層不同而造成溫度不均,若遇到供暖偏熱,居民只有開窗降溫,使寶貴的能源白白浪費。同時,集中供暖收費往往按面積收取,而不是按每戶的能耗收取。分戶供暖可根據天氣變化自行調節(jié)供暖時間及溫度。分戶采暖目前采用較多的是壁掛采暖爐,壁掛采暖爐有遠程遙控、分區(qū)控制、自動啟停等多項智能化功能。
從環(huán)境保護方面,集中供暖多以燃煤、燃油為供熱原料,在燃燒過程中排放大量有害氣體和塵埃,是大氣污染的主要構成。分戶供暖的能源多為天然氣,故而對大氣造成的污染大大降低,有利于環(huán)境保護。燃氣壁掛爐使用清潔的天然氣作為能源,廢氣排放量很低,是一種高效環(huán)保的產品。
從品質生活方面,在中國,采暖方式一直沿用集中式,但由于管道鋪設等原因,各樓、各戶、各房間之間的溫度不均,加之低標準的供暖期和供暖溫度,系統(tǒng)失調以及單一的供暖功能,已不能適應現代居住者日益提高的對供熱、供暖舒適度的要求。其主流產品壁掛采暖爐,采用水循環(huán)供暖方式,運行時不消耗室內氧氣,不消耗空氣中的水分,保證了空氣的清潔和濕度,人呼吸起來感覺非常舒適,且產品運行噪音低。市場上,阿里斯頓、威能、沙福都等都是質量比較可靠的壁掛爐。
2 集中供熱系統(tǒng)易出現問題及解決方案
集中供熱系統(tǒng)中由于板式換熱器流通截面小,湍流程度較低,易出現結垢、堵塞的問題,是近幾年集中供熱系統(tǒng)出現的主要問題。主要原因有:(1)循環(huán)水遇熱結垢造成堵塞。(2)雜質進入管網造成堵塞。(3)管道內壁生銹,形成鐵銹泥造成堵塞。
造成的主要危害有:(1)能耗大幅等增加,運行成本上升。(2)系統(tǒng)工作效率下降,影響供熱效果。(3)縮短設備使用壽命。
對于供熱系統(tǒng)而言,換熱器板片結垢和微生物粘泥附著是影響其正常運行的主要因素,其對供熱系統(tǒng)的安全、正常和低成本運行影響極大,因而需定期對板式換熱器進行清洗,通過安全有效的清洗可達到如下目的:徹底清除循環(huán)水系統(tǒng)內的各種水垢、微生物粘泥和腐蝕產物,確保系統(tǒng)安全正常運行,以及較高的供暖效率;降低運行成本,大幅度節(jié)約能源,清洗后可使系統(tǒng)耗電量或耗熱量降低20%~30%左右;在消除腐蝕隱患的同時保護換熱器板片,延長換熱器及管道設備的使用壽命。
長期以來集中供熱系統(tǒng)中板式換熱器都采用的都是化學酸洗,它包括有機酸和無機酸(有機酸主要有:草酸、甲酸等。無機酸主要有:鹽酸、硝酸等)。這些化學清洗方式在不能有效解決問題的同時對設備本身以及人體、環(huán)境造成嚴重損害?;诮档湍芎暮捅Wo環(huán)境的理念,板式換熱器清洗可采用高效環(huán)保清洗劑,國內目前使用比較多的有福世泰克系列。與傳統(tǒng)酸洗相比,他具有無腐蝕無污染的特質,在集中供熱系統(tǒng)對板式換熱器的清洗起到了重要作用。
3 集中供熱的調節(jié)
在冬季當熱水供暖系統(tǒng)投入運行后,不僅要在設計室外溫度以下,保證室內溫度符合設計溫度,而且要在任意室外溫度下也能保證室內符合設計溫度。要想達到以上要求,對熱水供暖系統(tǒng)不僅需要正確的設計,而且還需要正確的調節(jié)。調節(jié)分為初調節(jié)和運行調節(jié)。
3.1 集中供熱調節(jié)的方法
集中質調節(jié):集中質調節(jié)是只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度,而用戶的循環(huán)水量保持不變。對于二次網主要采用該調節(jié)方法,隨著室外溫度的升高,相對熱負荷比在減小,供熱系統(tǒng)的供、回水溫度隨之降低,供、回水溫差也隨之減小,相對供、回水溫差比等于該室外溫度下的相對熱負荷比。采用集中質調節(jié),對于集中供熱系統(tǒng),由于網路供水溫度隨著室外溫度升高而降低,有利于提高熱源的經濟性、節(jié)約燃料,而且操作簡單,只調節(jié)水溫,不必調節(jié)流量,熱力工況較穩(wěn)定。但由于在整個供暖期中,網路循環(huán)水量保破持不變,消耗電能較多。
分階段改變流量的質調節(jié):分階段改變流量的質調節(jié)是在供暖期中按室外溫度高低分出幾個階段,在室外溫度較低的階段中,保持設計最大流量,在室外溫度較高的階段中,保持較小的流量。在每一階段內,網路的循環(huán)水量是保持不變的。按改變網路的供水溫度的質調節(jié)進行供熱調節(jié)。網路均采用一種流量并保持不變,同時采用不斷改變網路供水溫度的質調節(jié),這種調節(jié)方法叫分階段變流量的質調節(jié)。在熱水供暖系統(tǒng)中,一般可選用兩臺不同規(guī)格的循環(huán)水泵,其中一臺循環(huán)水泵的流量和揚程按計算值的100%選擇;另一臺循環(huán)水泵的流量按計算值的75%選擇。由于水泵揚程與流量的平方成正比,水泵的電功率與流量的立方成正比,所以75%流量的循環(huán)水泵相應的揚程可按計算值的56%選用,循環(huán)水泵的運行電耗可減小到42%左右。在大型供暖系統(tǒng)中,整個采暖期可分為3個或3個以上的階段。如果采用3個階段,各個階段中循環(huán)水泵的流量可分別為計算值的100%,80%和60%,揚程可分別為100%,64%和36%,而循環(huán)水泵的耗電量相應為100%,51%和22%。多種容量的循環(huán)水泵在一定程度上可以互為備用,采用分階段變流量的質調節(jié)時,熱水供暖系統(tǒng)中可以不設備用泵。
3.2 另外,由于設計思路的保守,使得在室外計算溫度時,非連續(xù)運行也能滿足用戶的要求。這就是目前廣泛實行的間歇供暖。間歇供暖與間歇調節(jié)有著本質的區(qū)別。間歇供暖熱源容量的設計遠遠大于實際需要值。即使是達到室外設計溫度的情況下,熱源也不可能連續(xù)運行。該方式雖然初投資及運行費用較高。但從操作及保證用戶供熱質量等方面考慮,也還是有它一定的優(yōu)點。故能在一些小型系統(tǒng)廣泛應用。
4 結束語
熱水采暖系統(tǒng)集中質調節(jié)的供水溫度調節(jié)方式意義是重大的,對于節(jié)省燃料,經濟運行的效益是可觀的。尤其對北方寒冷地區(qū)采暖期長,采暖初期和采暖終期白人和夜間室外空氣溫差大的實際情況,意義更為重大,應引起供熱主管部門和鍋爐運行管理人員的重視,加以采納運用。
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