陈 鸣
(天津津滨能源有限公司,天津300000)
热水供暖系统运行调节对于业主的舒适性有着非常大的影响,特别是北方长期供暖的建筑,有时供暖时间要长达半年之久,因此其运行调节对于保障业主的生活质量十分重要。本文将对热水供暖系统的充水与启动、初调节及运行管理进行探讨,以有效地保证用户的供暖设计要求。
系统的充水与启动是热水供暖系统投运之前的必经程序。
对于系统采用补给水泵进行充水,使用符合一定标准的水质,先经过热源,再经过管网,最后送达热用户。在锅炉内,充水首先进入下锅筒,然后向下联箱流动,何时关闭放气阀要根据锅炉顶部的集气罐是否出现水泡来决定,这一现象代表着锅炉充水已经完成。
进行管网充水之前,将管网所有排水阀关闭,所有放气阀打开,并且将管网末端连接供回水管的旁通管阀门开启,用户系统都应当关闭,再将水压入管网,处于管网最高点的放气阀有水泡时,将放气阀关闭,此时该进程完成,可进行用户系统充水。首先将用户系统逐个开放,在充水前,将回水管上的阀门打开,通过回水管进行充水。打开用户系统顶部集气罐的放气阀,将用户引入口装置中的排水阀关闭,一边充水一边放气。空气的排放应当通过控制充水速度来实现,用户系统顶部集气罐上有水冒出的时候,即可将放气阀关闭。但1~2 h后,需要将放气阀打开,以利于剩余空气的排出。
整个充水过程要严格依据程序进行,避免出现空气堵塞于管道中的情况,从而防止供热管道散热不均匀,导致不能满足部分供热用户的取暖要求。
充水流程之后就是系统的启动运行。将管网末端的用户系统打开,然后启动循环水泵。刚开始时流量较小,相比较正常运行时压头较高,因此,对于管网中的压力要严密监视。供水压力应当通过管网供水阀门的开度来进行调节,以保持供水压力不变。
启动系统以前,对于热用户的开放应当按从近到远的顺序进行,即先开放离热源较近的用户,再逐渐向距离较远的用户延伸。也可以采用从大到小的形式,既先开放大用户,再对小用户进行开放,使得管网中的空气被有效排除。开放热用户的时候,对于一些重点区域的压力要予以严密观察,如用户引入口中供水阀门的压力,可采用热用户供水阀门的开度大小作为依据,以免出现散热器超压破裂的情况。启动流程完毕之后,关闭管网末端连通供水管的旁通管阀门。
室内调节与室外调节是系统初调节的两大部分,第一部分指的是室外管网入口处的阀门调节,第二部分指的是对于室内系统各个立管与支管所进行的调节。
处于管网近端的热用户压头较高,因此其用户支管路管径的选择应当考虑热媒流速以及管径因素。但用户支管上不可能消除全部压头,基于这种情况,处于管网近端的热用户设计流量远远不能比不上实际流量,而处于管网远端的热用户设计流量却会大于实际流量,这一问题就需要通过管网初调节来加以解决。
将热源管网供水温度保持在一定的数值范围内,整个系统在总回水温度不变的情况下达到热力稳定状态,即可进行初调节,具体措施如下:平衡热水管网中各用户的压头,提高近端用户支管的沿程压降。要判断管网水力工况,应观察供回水温差以及热源的总供回水温差的差额,不超过2℃就属于基本良好,初调节工作也就完成。
但当个别热用户的供回水温差较大的时候,应将这些用户找出,然后根据其规模大小及温差偏离的程度来确定初调节顺序。对于规模大而温差偏离度较大的用户进行调节可采用如下方法:首先观察是否处于节流状态,如是,加大供水阀门开度,使得热用户的供回水压差回到正常值。
要确保每一循环管网上的用户都能有充足的热水流量,就必须保持一定的作用压力。管网调节是对热用户之间流量分配不均进行调节,它无法避免每个热用户的水力失调,因此,用户系统的初调节也是非常关键的。立管、散热器之间都容易产生流量分配不均的情况,对于用户系统进行初调节,可使各个环路的阻力损失实现均衡。管网初调节的成果需要通过用户系统的初调节来巩固。
一般来说,用户系统的初调节包括以下几方面:对于管道被堵塞的,可判断其表面温度,如果温差较大则是有污物堵塞,应将堵塞位置找出。在弯头、四通等位置容易发生堵塞,必须将上述部位拆开清洗。如果充水、放气等工作没有妥善处理好,管道内就容易形成空气堵塞,从而对循环水的正常流动产生影响,许多散热器不热的原因正在于此。对于这种情况,应重新进行充水、放气工作。
散热器的表面温度与系统回水温度在阀门开度改变之后,要经过很长时间才能达到新的平衡。作为一个整体,热水供暖系统各个环路之间的水力状况是相互制约的,一个热用户设备流量的变化会对另一个热用户产生影响,而调解工作繁琐复杂,因此必须由专门的人员来进行系统调节。
加强系统日常运行管理是非常重要的。管网与系统的初调节完成以后,应当在设计室温的前提下根据室外温度的变化来进行日常运行管理,逐步改变管网中的水温,水温升降速度不宜过快,以免对管道产生不正常的压力。系统压力要保持稳定,以免出现散热器破裂的情况,进而使系统运转不良。
补给水泵在定压过程中应当保持恒压点的压力值,否则易在系统最高处出现空气堵塞。运行时要对系统进行定期排污,排污次数可根据水质情况确定,一般是一周一次。水质不佳的情况下,系统刚开始运行时,应当提高排污频率,将排污器内积存的污水排干净。
应建立巡回检查制度来管理用户系统与管网,对系统不热等情况进行巡检,以及时发现问题加以解决。对于用户入口装置,应在经过初调节的阀门上进行标记,这样在维修之后可使其迅速恢复正常状态。维修用户系统故障时,应将用户入口装置中供回水管之间的旁通阀打开,同时切断用户系统与管网,并将情况及时通知热源操作人员,使其密切监视水温以及锅炉压力变化,并根据情况采取相应措施。热水供暖系统停运之后,应对热水锅炉以及管网进行维护与保养。
随着物质生活水平的不断提高,人们对建筑舒适度的要求也越来越高。热水供暖系统对于人们的生活有着重要影响,特别是对北方长期供暖的地区更是意义非凡。因此,热水供暖系统的充水、启动、初调节以及运行管理都要严格按照相关程序来进行,以达到均衡热水流量的目的。只有对热水供暖系统加强运行管理,才能保证供暖设计满足热用户的取暖需求。
[1]刘政满,刘东,李文阁.热水供暖系统调节方式的探讨[J].河北建筑工程学院学报,2002(4)
[2]邵宗义,李德英,陈疆.变频技术在热水供暖系统中的应用[J].中国建设信息·供热制冷专刊,2004(5)
[3]臧洪泉.集中供热系统节能运行的评价体系[D].天津大学,2007