一、正確選用連接方式的必要性
目前,我國采用的集中供熱系統按供熱系統的熱源不同,可分為熱電廠(chǎng)供熱系統、區域鍋爐房供熱系統、利用工業(yè)余熱的供熱系統等。采用比較多的是區域鍋爐房供熱系統。
但是在大型集中供暖或區域性熱力管網(wǎng)中,由于用戶(hù)多種多樣,若以某一既定熱媒參數下運行的熱網(wǎng),顯然不可能直接或自動(dòng)地保證所有用戶(hù)的室內供暖系統都達到各自的設計要求。根據實(shí)際情況就需要在局部系統熱媒入口處對其參數進(jìn)行改變和調節,正確合理地選用連接方式,是方案進(jìn)行是否合理,能否取得經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、環(huán)境效益的重要因素。
二、用戶(hù)系統與室外熱網(wǎng)的連接方式
用戶(hù)系統的熱媒壓力和流量與室外管網(wǎng)的參數完全無(wú)關(guān),而且有自身完全獨立的水利工況,用戶(hù)系統熱媒的溫度工況可借助自動(dòng)調節器控制進(jìn)入熱交換器的室外熱網(wǎng)的熱媒參數進(jìn)行調節。這種連接方式多用于熱網(wǎng)壓力過(guò)大,超過(guò)了用戶(hù)內部系統的允許壓力的限制時(shí),在必須將局部系統同熱網(wǎng)水利工況分隔開(kāi)的情況下,采用表面式加熱器間接或獨立連接的入口裝置?;蛘弋斒彝夤芫W(wǎng)與靜壓很高的高層建筑連接時(shí),采用直接連接可能會(huì )把整個(gè)熱網(wǎng)的共同壓力提高,多是采用表面式熱交換器的獨立式間接連接,即熱網(wǎng)中的水不進(jìn)入用戶(hù)室內系統,而只是通入熱交換器作為一次熱媒來(lái)加熱循環(huán)于用戶(hù)系統的二次熱媒。該入口裝置在高溫水的回水管上設有比例式兩通自動(dòng)調節閥進(jìn)行溫度控制。
2.1直接式連接室外熱網(wǎng)和用戶(hù)系統中循環(huán)的是同一熱媒,水利工況的改變依靠入口處的水泵以及壓力流量自動(dòng)調節器來(lái)實(shí)現,溫度工況的調節則需借助各種混水器、三通調節閥來(lái)實(shí)現。這種連接方式是目前使用較多的方式,采用不同的入口裝置,其原理和適應情況也有所不同。
2.2單純連接無(wú)混合的連接方式是目前最為常見(jiàn)的連接方式。用戶(hù)的熱媒參數與熱網(wǎng)完全相同。來(lái)自熱網(wǎng)的水直接進(jìn)入用戶(hù)供暖系統,放熱降溫后返回回水管。一般要在熱力入口設置簡(jiǎn)單的計量?jì)x表、壓力表和溫度計等,安裝關(guān)斷閥門(mén)與調節閥門(mén)。熱力入口通常設置在地下檢查井中,每個(gè)用戶(hù)設一處或多處入口。這種連接方式不但用戶(hù)要求的供水溫度和熱網(wǎng)相等,回水溫度也相近。另一方面,用戶(hù)內部的耐壓強度應該滿(mǎn)足外網(wǎng)的壓力要求。在水力工況方面,如果用戶(hù)系統的耐壓強度能夠適應外網(wǎng)的壓力,則不需要采取任何保護措施,相反為使用戶(hù)系統在運行中不致受到室外熱網(wǎng)高壓的影響,應采用減壓閥和流量調節閥等自動(dòng)控制設備予以保護。在用戶(hù)距鍋爐房較近的入口,為保證各用戶(hù)之間流量的平衡,可以采取減小管徑、關(guān)小閥門(mén)或設置節流孔板進(jìn)行調節等措施。利用減壓閥和流量調節閥也能起到流量平衡的作用,也可以將用戶(hù)分成若干區域、各區分別設流量調節閥進(jìn)行控制。既可以起到熱網(wǎng)平衡作用,又能使近端用戶(hù)不發(fā)生超壓?jiǎn)?wèn)題。
2.3混水直連如熱網(wǎng)中熱媒為高溫水,而用戶(hù)中供暖系統的水溫通常低于熱網(wǎng)中的水溫,可采用混水器進(jìn)行混合的直接連接方式。來(lái)自室外熱網(wǎng)的高溫水進(jìn)入混合器后,經(jīng)噴射與用戶(hù)內部系統的部分回水相結合,達到所需要的溫度后進(jìn)入用戶(hù)內部供暖系統,通過(guò)散熱設備放出熱量后,除一部分參與混合的回水外,直接回到熱網(wǎng)的回水干管中。采用混合器的入口裝置,用戶(hù)系統的溫度,可以根據用戶(hù)的要求,在低于室外熱網(wǎng)供水溫度的范圍內任意選擇,一般應用于連接用戶(hù)的低溫熱水(95/70℃)供暖系統。
2.4設加壓混水泵的直接連接當供熱入口處供回水干管之間壓差比較小,采用混水器不能克服用戶(hù)內部供暖系統的阻力和提供所要求的熱媒參數流量時(shí),利用跨接在入口供回水管之間的水泵進(jìn)行混合的直接連接方式。熱網(wǎng)的供水和來(lái)自水泵的部分回水混合降溫后進(jìn)入用戶(hù)供暖系統。兩種水的混合比例靠水泵后的閥門(mén)來(lái)調節。為避免水泵揚程增高,導致回水竄入熱網(wǎng)的供水管,在入口的供水干管上應安裝止回閥。
2.5供水管或回水管上設水泵的直接連接在入口供水管上裝有水泵的直接連接,這種入口形式用于當入口供水管壓力不足,即當該壓力低于用戶(hù)系統的靜壓力的情況下,用水泵補充其壓力不足,并進(jìn)行混合。在入口回水管上裝有水泵的直接連接,這種連接在正常的熱網(wǎng)與用戶(hù)連接方式中是很少見(jiàn)的,只是在熱網(wǎng)干管過(guò)截的情況下,在末端的管段中才會(huì )出現這種現象。入口回水管上的水泵同樣起著(zhù)混水作用。
三、選用原則
實(shí)際設計中,要根據整個(gè)供熱區域實(shí)際情況采用與外網(wǎng)不同的連接方式來(lái)實(shí)現對熱媒參數的調節。用戶(hù)局部系統與供暖熱網(wǎng)連接時(shí)必須遵循:一是用戶(hù)內部系統的壓力不應超過(guò)其允許壓力。二是用戶(hù)系統中的壓力不應該低于系統的靜水壓力,不允許用戶(hù)中任何部分出現倒空現象。
由于直接式連接方式具有簡(jiǎn)單,投資者運行費用低,系統簡(jiǎn)單,維護方便等特點(diǎn)。應盡可能采取這種連接方式。對于一個(gè)供熱區域來(lái)講,如有個(gè)別用戶(hù)為高層建筑,那么我們要保證所有用戶(hù)都不出現汽化或倒空現象,靜水壓線(xiàn)的高度就要定得較高,將會(huì )使大多數用戶(hù)必須采用隔絕式連接的方案,這就會(huì )大大增加造價(jià)。這時(shí),應采取對高層建筑采用間接連接,對大多數用戶(hù)采用直接連接的方式。
四、結束語(yǔ)
我們要正確地認識每種連接方式的優(yōu)缺點(diǎn)及其使用條件,正確選擇供暖管網(wǎng)與用戶(hù)系統的連接方式,使得供暖系統正常運行,滿(mǎn)足不同用戶(hù)的供熱。