供热系统常见问题及处理方法

李强

（哈尔滨物业供热集团有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

1 问题的提出

供暖系统通常由热源、热网、热用户的三部分组成，其能否正常运行主要取决于系统设计、施工、运行管理水平等三个方面，并且这些方面相互影响、相互制约，其中的任何一个环节出现问题都会影响到整个系统的正常运行，使供暖的质量无法满足用户的要求。根据调研，目前的集中供暖系统普遍存在的问题，主要表现为系统冷热不均、失调严重、运行中的水、煤、电等的能耗严重，运行故障及事故时有发生，严重的威胁着热网的正常运行，造成供热质量难以保证。

一个供暖系统若按规范进行设计施工,其正常运行是有保障的。但是，采暖系统大部分都很不规范，集中表现为热负荷选取过大，造成设备选型过大，输送设备大，备用率高，经济效益差。在实际工程中还常常出现这样的情况，集中供热系统若按规范和节能标准确定的热负荷运行，由于设计、施工中的种种问题，使得系统往往满足不了热用户的需求。尤其是在我单位近年新增热用户的过程中中表现得尤为突出，必须按原有的老建筑的供暖设计负荷进行供暖，否则将造成系统的不平衡，出现了节能建筑不节能的尴尬局面,即建筑的墙体是节能墙体，而供暖系统未能按节能标准运行供暖。久而久之，不合理反而变得合理，为人们所接受。就我国的供暖现状而言，采取何种措施，在保证供暖质量的同时，尽可能的减少浪费，提高现有供热系统的效率是工程设计和运行管理人员所面临的一个重大课题。

2 存在的问题及对策

2.1 水力失调

2.1.1 系统水力失调的分类及原因

系统水力失调可分为水平失调和垂直失调两种。前者表现为水平面上用户流量偏离设计值，近端热、远端冷；后者表现为垂直面上散热器流量偏离设计值，楼层上冷热不均。为了解决冷用户的供热问题，通常使设置大流量、高扬程水泵，导致近端的热用户更加供热，小温差运行，热量浪费严重，运行成本很高。

a.水平失调的原因可归纳为：

ⅰ热网设计一般只注意最不利点所必需的资用压头，而其它点的资用压头总是大于实际需要值，越近热源位置资用压头的余量就越大。在热网投入运行时若没有及时调节，必然出现流量分配偏离设计值，导致用户冷热不均。

ⅱ供热面积扩大，热网的某些管段流通能力不够，没有及时改造管网。

ⅲ热网在设计合理的情况下，水泵选型过大，运行流量偏离设计值也会导致热网水力失调。

b.垂直失调的原因可归纳为：

供热系统各立管之间、各层之间存在水力不平衡，由于管道系列规格的限制，设计一般是无法使之完全平衡，尤其是分户改造工程，单元立管若为同程式时自然压头作用导致垂直失调。

2.1.2 系统水力失调的处理办法

2.1.2.1 水平失调的处理方法

ⅰ在每个换热站供水管及全部热用户建筑引入口安装调节性能较好的调节阀,在正式运行前进行初调节。

ⅱ有条件的安装微机监控系统，对系统及时进行有效的监视、调整和控制。

2.1.2.2 垂直失调的处理方法

ⅰ分户供暖系统立管同程改为异程，有效减少自然压力的影响。

ⅱ运行时对分户采暖热用户入口阀门进行调整。

2.2 系统积气

2.2.1 系统积气的主要原因有原因

系统积气的主要原因有两个：

a.热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出，积存在散热器内或系统的局部高点，补水量越大析出的气体可能就越多，影响系统的水力流动和散热。b.系统倒空，即室内系统的局部形成真空，使大量的气体进入系统。对失水量比较大的采暖系统，若系统丢水后不能及时补水，倒空则不可避免。

2.2.2 系统积气的处理方法

减少系统的跑、冒、滴、漏，控制系统丢水，从而减少了系统的补水，把系统的补水率控制在2%以下，可有效减少溶解在补水中的气体析出。如某系统的补水率通常在10%～15%，系统总有排不完的气体，当不补水量将下来以后，积气量明显减少。

在系统运行中系统丢水后应及时补水，目前采用的手动补水的供暖系统是根据系统的压力变化控制其补水，即系统压力低于某值时补水泵启动，高于某值时补水泵关闭。对于采用膨胀水箱定压的系统由于压力表精度等客观因素限制及人的观测误差等主观因素限制造成系统倒空、进气，空气被循环水带到系统之中在压力大的部位溶解在水中，在压力小的部位析出，增加了积气。同时热媒中的气体过多加剧了热源、管道、散热器的氧化腐蚀，缩短了设备的使用寿命。系统中的积气需要及时排出，增加了运行管理人员的工作量，否则系统不但不能正常运行，还可能出现冻裂管道和散热器的事故。解决方法是由膨胀水箱定压变为补水泵定压，通过电磁阀等自控设备的控制，系统压力低时补水泵补水，达到系统的压力要求是补水回流到补水箱，实现了连续补水。实践证明，上述方法是行之有效的。

2.3 系统压力波动

2.3.1 系统压力波动的原因

对于膨胀水箱定压方式的供暖系统进常出现压力波动。一般的，如系统定压正常，压力低系统则缺水；压力高系统则散热器有可能超压爆裂。目前，大部分供暖系统所用补水泵的补水量都大于实际需要的补水量，采用的是大流量、高扬程的补水泵。当系统补水时，补水迅速进入，系统一旦充满则补水通过膨胀管进入膨胀水箱，而膨胀水箱的管径一般较小，阻力较大，使补水泵的压力全部作用于系统造成系统超压，而补水泵停止工作时作用在系统上的压力减小，形成压力

图1 膨胀水箱定压系统示意图

2.3.2 处理方法

上述原因发生的压力波动可通过更换与系统相匹配的补水泵和压力控制器自动控制补水来解决。如利用补水泵与电磁阀相配和，利用补水泵既实现了系统的压力稳定，又实现了系统的连续补水，可谓一举两得。

波动。系统的形式如图1 所示。

图2 补水泵定压系统示意图

3 工程应用分析

上述供暖系统的问题在实际运行管理中是常见的。通过近年来技改和量化管理节能技术的不断应用，总结出了处理这些问题的一些经验，并通过实践，取得了较为理想的结果。现举一应用实例，可供有关技术人员参考。我单位某采暖系统存在的问题较多：如水力不平衡，近热远冷、冷热不均；系统积气，经常冻裂管道和散热器；用户的室温得不到保证。尽管如此，此系统的能耗仍很高，水、煤、电的浪费严重。

该系统的供暖面积为16 万m2，供暖期间得同时运行两台10T/h 链条锅炉、两台SYS－300 型循环水泵、一台多级补水泵(10kw),利用膨胀水箱定压，间歇运行。采用手动控制补水，由于补水泵太大，运行中系统经常出现倒空或超压现象，且系统压力波动较大，水箱经常处于缺水或溢水状态，系统总有排不完的气，维修人员把系统排气做为每一天的一项艰苦工作，否则系统就会积气，系统末端就有可能冻结。

针对如上情况，采取了如下措施：利用现有热源和一台循环水泵（一用一备）、增加了管网的监视、调节阀等，在此基础上根据设计流量对管网的流量进行重新分配；更换补水泵为两台小功率的补水泵(3kw)，去除了膨胀水箱，变开式补水为闭式补水；去掉管网上多余的排气阀（这在未改造前有些绝对是不可缺少的）和自来水管，减少人为放水。上述方法采取后系统的水力工况稳定，采暖室内温度在16～20℃，基本上满足了热用户的要求。热用户对于“烧得不好”的投诉基本没有发生。在此基础上对司炉工进行量化管理，按用热量计量烧煤，完成好的有奖，结果是比以前干得少收入还增加了，学习新技术的工作热情高涨。与改造前相比，一个采暖季节煤、节电效果明显。形成了供热质量稳定，用户满意；运行、管理人员劳动强度降低，收入增加；运行成本减低，节约能源等一系列多方盈利的可喜局面。

4 结论

由此可见，针对供暖系统存在的问题认真分析，找出系统存在的问题，采取相应的处理办法。通过技术改造，提高供暖系统运行的技术及管理水平，实行量化管理是提高供热质量，节约能源的有效手段。

[1]贺平.孙刚.供热工程(第三版).北京:中国建设出版社.1996.

[2]蔡启林.探讨计量收费与改善系统水力工况.清华大学.1998.