【供熱知識(shí)】供暖系統(tǒng)的管理與運(yùn)行問(wèn)題分析與探索

為保證供暖系統(tǒng)正常運(yùn)行,達(dá)到良好的供熱效果,除必須考慮設(shè)計(jì)、安裝等因素外,還必須注重管理工作,對(duì)在運(yùn)行中出現(xiàn)的流量不均、熱平衡失調(diào)等問(wèn)題。要進(jìn)行必要的調(diào)試,通過(guò)調(diào)試消除缺陷,以保證供暖系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 本文就此提出了一些自己的觀點(diǎn),可供同行參考。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)室內(nèi)舒適度還有一定的差距,但是我國(guó)的建筑能耗卻比發(fā)達(dá)國(guó)家高了許多,建筑供熱能耗過(guò)高的原因不僅僅是因?yàn)榻ㄖ旧淼哪芎拇螅瑢?dǎo)致能耗過(guò)高的另一個(gè)原因是供熱系統(tǒng)本身的效率低下。因此只有改善設(shè)備條件,提高節(jié)能運(yùn)行管理水平才能從根本上解決供熱問(wèn)題。隨著我國(guó)城市的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高,供暖的范圍將日益擴(kuò)大。住宅區(qū)以及其他居住建筑的供暖應(yīng)堅(jiān)持既能保障供暖效果又能節(jié)約燃料的合理運(yùn)行制度。但是,長(zhǎng)期以來(lái)由于我國(guó)供暖制度的變遷,模糊了一些人的認(rèn)識(shí),致使有些住宅的供暖效果不理想。本文主要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)供熱系統(tǒng)熱源、管網(wǎng)和用戶三者的關(guān)系以及運(yùn)行、管理提出了一些觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),其實(shí)供熱系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,用一個(gè)特定的方式去處理是不能達(dá)到其有效目的。因此科學(xué)的管理方法,合理的考核,精確的設(shè)計(jì)計(jì)算,以及對(duì)待問(wèn)題具體分析的觀念非常重要。
一、供暖系統(tǒng)的管理問(wèn)題分析研究
供暖系統(tǒng)大體上可分為熱源、管網(wǎng)和用戶三部分,從目前實(shí)際情況看我們?cè)跓嵩捶矫孀隽舜罅抗ぷ鳎邕\(yùn)行管理、指標(biāo)考核、專業(yè)管理等等,而相對(duì)熱網(wǎng)和用戶的管理工作則投入較少。供暖系統(tǒng)的管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工作,要保證供暖系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,必須系統(tǒng)、整體的去考慮,單純只注重其中一項(xiàng)的管理,勢(shì)必造成管理不平衡現(xiàn)象,必須將三部分有機(jī)的結(jié)合起來(lái),全面做好熱源、管網(wǎng)和用戶等各方面工作,才能保證供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行,達(dá)到良好供熱的效果。因此,就如何做好供暖系統(tǒng)的管理工作介紹如下:
1、供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理是保證供暖系統(tǒng)正常的關(guān)鍵
供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為熱負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)選擇、供熱設(shè)施選型等方面內(nèi)容。其目的是:保證采暖房間外墻的內(nèi)表面溫度能滿足人的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求;防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面結(jié)露和墻體受潮,延長(zhǎng)建筑使用年限;在滿足使用溫度要求的條件下,做到符合國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。其中最重要的是熱負(fù)荷計(jì)算,熱負(fù)荷計(jì)算由三部分組成,即圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量、圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量和冷空氣滲透耗熱量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是指經(jīng)過(guò)墻、門窗、屋頂及地面等部位,由室內(nèi)傳至室外的熱量。根據(jù)GBJ19-87《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,計(jì)算:建筑物冬季供暖熱負(fù)荷時(shí),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(Q)按下式計(jì)算:
Q=Fk(tn-twn)a (1)
式中F—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2;K—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),w(/m℃);tn—冬季室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;twn—冬季室外計(jì)算溫度,℃;a—圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量,包括朝向修正耗熱量、風(fēng)力附加耗熱量、房間高度附加耗熱量、外門開(kāi)啟附加耗熱量,分別用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量百分?jǐn)?shù)來(lái)確定。冷空氣滲透耗熱量(Q''),是指加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。這部分熱量在熱負(fù)荷中所占的比例較大,可高達(dá)30%~40%,因而在設(shè)計(jì)計(jì)算中不可忽視,按下式計(jì)算:
Q''=0.279cρLV(tn-twn)m (2)
式中,0.279—單位換算系數(shù),(1kJ/h=0.279W);c—冷空氣比熱,c=1kJ/kg?K;ρ—室外空氣密度,kg/m3;L—門窗縫隙長(zhǎng)度,m;V—門窗縫隙冷空氣滲透量,m(/h?m);tn—冬季室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;twn—冬季室外計(jì)算溫度,℃;m—冷空氣滲透量的朝向修正系數(shù)。
計(jì)算出準(zhǔn)確的供熱熱負(fù)荷后,綜合考慮企業(yè)中、長(zhǎng)期規(guī)劃以及資金情況,確定供熱負(fù)荷,進(jìn)而選定供熱設(shè)備和規(guī)模。因此,熱負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確與否,直接影響到以后的采暖、供熱效果,其作用十分重要。其次進(jìn)行采暖系統(tǒng)選擇,采暖系統(tǒng)外網(wǎng)有環(huán)狀供暖和支狀供暖兩種,應(yīng)該說(shuō)兩者各有千秋,可根據(jù)具體情況選定。再次進(jìn)行合理的散熱設(shè)備的選擇。
散熱設(shè)備的選擇。一要考慮其承壓能力,二要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生、美觀的原則;此時(shí)要以建筑物為單位計(jì)算,依據(jù)建筑物熱負(fù)荷計(jì)算出滿足采暖要求的散熱面積,選擇合理的散熱器規(guī)格和型號(hào)、數(shù)量,從而既保證采暖要求又做到經(jīng)濟(jì)、合理。
2、加強(qiáng)管理,保證采暖系統(tǒng)能夠經(jīng)濟(jì)、安全、平穩(wěn)的運(yùn)行
供熱系統(tǒng)的管理是一項(xiàng)綜合性管理工作,它包括熱源、管網(wǎng)和用戶各個(gè)方面的內(nèi)容,必須全面做好各項(xiàng)工作后,才能保證供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行,熱源、管網(wǎng)、用戶三者之間相互聯(lián)系,又有機(jī)的結(jié)合在一起。在熱源方面建立了一套完善的管理程序,建立健全了鍋爐房各項(xiàng)規(guī)章制度,制定了鍋爐操作、維護(hù)、保養(yǎng)技術(shù)規(guī)程,執(zhí)行計(jì)劃?rùn)z修,定期檢驗(yàn)鍋爐,從而有效的保證鍋爐的正常運(yùn)行。對(duì)鍋爐熱效率、產(chǎn)品耗煤、水、電等單耗指標(biāo)進(jìn)行考核,確保鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在供暖方面只要堅(jiān)持按制度辦事,就一定能夠做好熱源供應(yīng)工作。
二、供熱系統(tǒng)的調(diào)試問(wèn)題分析研究
供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行必須保證以下三個(gè)條件:一是設(shè)計(jì)合理,外網(wǎng)完善且基本平衡。二是熱源充足。三是采暖系統(tǒng)中有足夠的流量。上述有一項(xiàng)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)直接影響室內(nèi)采暖要求,因此采暖系統(tǒng)的故障歸結(jié)起來(lái)只有兩種:不熱和不夠熱。分析其產(chǎn)生的原因,一是設(shè)計(jì)原因,二是安裝原因。針對(duì)熱網(wǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題,要具體問(wèn)題具體分析,采取有效措施進(jìn)行處理。
1、設(shè)計(jì)原因造成的不熱
設(shè)計(jì)原因造成的不熱原因有兩種情況:一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量計(jì)算與散熱器選擇失誤,主要指熱負(fù)荷計(jì)算時(shí)漏算或附加耗熱量計(jì)算時(shí)搞錯(cuò)了方向造成。這時(shí)房間所需熱量與所選的散熱器不相符,達(dá)不到采暖要求,此時(shí)唯一的解決方法,只有重新計(jì)算后進(jìn)行拆改。
二是采暖系統(tǒng)水力不平衡,主要表現(xiàn)立管過(guò)熱和不熱,溫度不平衡,在這種情況下要重新計(jì)算熱負(fù)荷,采取增設(shè)調(diào)壓孔板來(lái)求得系統(tǒng)的水力平衡。
總體來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)原因造成失誤,可直接影響采暖工程的使用,并且很難用簡(jiǎn)單的方法解決。
2、安裝原因造成的不熱
一是空氣造成的阻塞。溶于水中的空氣,受熱后分離出來(lái),以小氣泡的形式隨水流入采暖系統(tǒng),當(dāng)流速低于0.25m/s 時(shí)或安裝不當(dāng)時(shí),在系統(tǒng)末端、支管或散熱器上部集結(jié),當(dāng)空氣完全阻斷時(shí),熱水不能循環(huán),散熱器不熱。采暖初期這種現(xiàn)象較為普遍,可通過(guò)集氣罐、手動(dòng)放氣閥或?qū)χЧ馨惭b位置進(jìn)行改裝,即可解決。
二是雜物阻塞。雜物阻塞是指一些木塊、保溫料、油質(zhì)、泥沙、石塊、焊渣、鐵等堆積,造成系統(tǒng)阻塞致使散熱器不熱,防止雜物阻塞最好的方法不是排除,而是避免進(jìn)入,為此,一方面可在管網(wǎng)中增設(shè)除污器,定期清理,另一方面在施工時(shí)按施工規(guī)范執(zhí)行,以有效防止人為造成的雜物阻塞。
供熱系統(tǒng)的調(diào)試是供暖系統(tǒng)運(yùn)行中不可缺少的工作之一,它與采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算相輔相成、密不可分;通過(guò)采取可行的操作方法,可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)中的不足,相反供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理則可以大大減少供熱系統(tǒng)調(diào)試的工作量。另外,采暖系統(tǒng)的調(diào)試是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)積累的過(guò)程,可以通過(guò)廣泛的交流、實(shí)踐、積累這一過(guò)程,必將能更好的做好供暖系統(tǒng)的管理與運(yùn)行工作。
結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),住宅小區(qū)供熱系統(tǒng)在我國(guó)大中型城市得到迅速的發(fā)展,住戶對(duì)房間內(nèi)供熱質(zhì)量的要求也在不斷的提高,他們不僅滿足于房間的溫度,而且對(duì)房間的濕度,熱舒適性,均衡性和穩(wěn)定性等都有更高的要求。解決的方法就是實(shí)現(xiàn)科學(xué)的運(yùn)行管理和有效的調(diào)節(jié),即在保證供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工安裝以及設(shè)備質(zhì)量符合規(guī)定的前提下,正確的調(diào)節(jié)方法和科學(xué)的管理措施是十分重要的。

