承压锅炉供暖系统与常压锅炉供暖系统的比较

2014-08-15 02:08,,,
应用能源技术 2014年10期
关键词:热水锅炉采暖系统循环泵

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(洛阳市锅炉压力容器检验所,河南 洛阳 471000)

0 引 言

热水采暖系统具有蓄热量大、供热平稳、节约燃料、维修费用低、供暖范围大等优点,因此热水锅炉在我国得到了很大的发展[1-2]。

按照锅炉内部承受压力,可将热水锅炉分为:承压热水锅炉、常压热水锅炉和真空热水锅炉。真空热水锅炉应用相对较少,文中主要对热水采暖系统中采用常压锅炉和承压锅炉时的特点进行探讨[3-6]。

1 两种采暖系统的比较

图1为承压热水锅炉采暖系统布置示意图,图2为常压热水锅炉采暖系统布置示意图。图1中锅炉是承压设备,图2中锅炉与大气相通,锅炉不承压。

承压热水锅炉必须装设压力表、安全阀和温度计,因为锅炉始终处于满水状态,所以不设水位计;而常压热水锅炉仅有水位计和温度计,因为锅炉与大气相通,锅内压力始终为大气压力,没有爆炸危险,所以没有必要安装安装阀,也可以不设压力表。

图1 承压锅炉采暖系统 注:1.锅炉;2.膨胀水箱;3.散热器; 4.循环水泵;5.补给水泵

图2 常压锅炉采暖系统 注:1.锅炉;2.膨胀水箱;3.散热器; 4.循环水泵;5.补给水泵;6.回水切断装置

2 循环水泵的比较

承压热水锅炉供热系统的循环水泵,是将系统回水送往锅炉,工作温度一般为70 ℃左右,可选用清水泵。循环泵既要克服系统循环阻力,又要使锅炉维持在一定的压力,保证高温情况锅水不发生汽化。

常压热水锅炉供热系统的循环水泵,是从锅炉里抽水,工作温度一般为95 ℃左右,应选用热水泵,其作用除克服系统循环阻力外,主要是克服回水调节阀的阻力。由于循环泵进水压力较低,因而容易发生汽蚀,工作条件相对恶劣。

国内有研究者对同一供热系统,分别计算了采用承压锅炉和常压锅炉时循环泵的质量流量和功率。最后发现,同一供热工程采用常压锅炉与采用承压锅炉相比,其循环泵电能消耗较大。供热系统规模越大,供热区域地形变化越大,两者差值也就越多。同时指出,在常压热水锅炉供热系统中,循环泵更易发生汽蚀,所以不能选用一般的清水泵。

3 供暖效果的比较

在同样的供暖条件下,同容量的常压热水锅炉可以达到的室内采暖温度比承压锅炉采暖系统要低很多,供暖效果相对较差,必须采取低温长供的运行方式。

哈尔滨理工大学的孙明琦依据传热理论,对承压锅炉和常压锅炉的供暖参数进行了计算分析,比较了两者的取暖效果。在同样的环境条件下,常压锅炉供暖系统的散热能力只是承压锅炉供暖系统的80%;在同样的供暖条件下,用常压锅炉供暖系统要比用承压锅炉供暖系统的室内温度低10 ℃。

4 锅炉安全和监督方面的比较

承压热水锅炉具有爆炸危险性,符合《特种设备安全监察条例》相关规定的承压热水锅炉要纳入监督范围,在生产过程中要接受监督检验,使用前到特种设备管理部门进行注册,在使用过程中要进行定期检验,运行时要聘用持证人员操作。所以使用成本相对较高。

而常压热水锅炉由于本身不承压、无爆炸危险、安全性较好等,所以未纳入政府强制监督范围,一般不需要进行上述严格的管理程序。运行成本相对低廉。

5 应用范围的比较

承压热水锅炉既能供应低温水,又能供高温水。而常压热水锅炉只能供应小于100 ℃的低温水。过去大多是企业或生活小区采用低温热水锅炉来供暖,随着生产技术的发展、城市规划的推进,对环保和节能要求日益提高,现在已向高温热水锅炉发展。由于常压热水锅炉出水压力相对较低,所以不适用于高温采暖系统以及高层建筑采暖系统。

不过由于常压锅炉没有爆炸的危险性,不受现行的锅炉规程、规范和标准等约束,可以安装在建筑物地下一层内,尤其是安装在人口密集的建筑物地下室或一层内,例如旅馆、商店、浴池等,显示出常压锅炉固有的优越性。

6 小 结

承压锅炉供暖系统具有供热效率高、循环水泵要求低、适用范围广等特点,而常压锅炉供暖系统具有系统相对简单、设备危险性小、运行成本低等特点。有工程实践表明,在低温热水供暖系统中,将承压锅炉改为常压锅炉,改造后系统安全性大大提高,运行效果良好。

在工程设计时,应根据采暖用户和使用环境的具体情况,来决定选择承压锅炉系统还是常压锅炉系统。新建或改造常压热水锅炉供暖系统时,要注意循环水泵的选择,避免运行时发生汽蚀等不利情况。

[1] 中华人民共和国国务院令.特种设备安全监察条例[Z].2009.

[2] 李志刚,孙丽萍,刘嘉新.热网监控系统的设计与实现[J].森林工程,2013,29(4):90-95.

[3] 张景雪.有压与常压热水锅炉供热系统循环泵的比较[J].煤气与热力,2010,30(8):A07-09.

[4] 孙明琦.常压与承压热水锅炉供暖系统供暖效果的对比分析[J].哈尔滨理工大学学报,2008,13(2):98-99.

[5] 金春道,张 杰.浅谈常压热水锅炉供热系统的设计[J].应用能源技术,2010(2):21-23.

[6] 赵胜利,党守申,姜卫东,等. 热水采暖系统的常压技术改造[J]. 特种设备安全技术,2012(6):46-47.

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