天津市河北区第七供热站平衡供暖改造

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简介： 天津市河北区第七供热站，采用锅炉集中供热。锅炉房装有3台10T／h热水锅炉。以供热指标60千卡／小时计算，可供约30万平方米建筑面积采暖。这说明锅炉出力能满足实际需用热量的要求。
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天津市河北区第七供热站，采用锅炉集中供热。锅炉房装有3台10T／h热水锅炉。以供热指标60千卡／小时计算，可供约30万平方米建筑面积采暖。这说明锅炉出力能满足实际需用热量的要求。
该系统自投入运行以来，锅炉运行参数(压力和温度)始终未达到设计值，管网也末进行全面的水力、热力平衡调节，失调严重。
一、系统改造前状况：
1．系统总供暖面积为30万平方米，系统形式为异程式加部分同程式，采取直供方式供热。
2．由于小区供暖面积较大，锅炉房又在小区的一侧，造成了供暖半径较大，为1．6公里，管道最长距离为1．85公里
3．由于热水输送距离较远，沿程阻力较大，系统末端供回水压差很小，为了解决这一问题，该系统采取了几个措施：
①、把系统末端分成3个环状管(部份外网采用同程式)。
②、在原有管网中又从锅炉房中直接敷设三条直通管联向每个环状管中，以解决供回水压差小的现象。
③、在此基础上共设了三台大循环水泵，其参数为：H＝50M Q＝400T／h功率＝90KW／h 1台H＝49MQ：600T／h功率＝110kw／h 2台。
4、该小区供热系统虽然经过上述改造，但水力失调并末得到解决。
①由于加大了循环水泵出力，虽然系统末端得到了设计水量，但由于系统固有的阻力分配不合理，造成系统近环路获得了几倍的设计水量。
②由于加大了循环水泵的出力，使得系统循环水泵总水量大大超过了锅炉额定水量，不仅使锅炉出水温度不能提高，同时使运行电耗大大增加。
③由于加大了循环水泵的出力，系统形成了大流量、小温差、供回水温差只有5℃的现象。大流量的结果就是使得供水温度偏低。供水温度偏低的结果就是使系统末端装置的效率下降，也就是使散热器的散热量减少，因为散热器的效率取决于空气侧。当进入散热器的水量相同时，散热器内介质温度越高，散热量越大，而当散热器内介质温度不变，水量由100％增加到300％，散热量只从100％增加到110％。
综上所述，天津市河北区第七供热站供热系统处于如下状态：
①、虽然锅炉出力能满足采暖面积要求，但由于水量过大，造成了锅炉处于低效率状态下运行，锅炉出力并末充分发挥出来。
②、虽然选用了大型号循环水泵，但由于循环水量过大，造成供水温度低，并大大的增加了循环水泵的电耗。水泵在低效率状态下运行。
③、由于循环水量过大，造成供水温度低，系统末端装置(室内起居民投诉并拒交供暖费。
④、由于水力失调，近环路水量评定过大，居室温度偏高也引起用户投诉，该系统综合为锅炉效率低、水泵效率低、散热器效率低的、高耗能、低效率，供热品质差的运行状态。
二、系统水力平衡改造。
l、于一九九九年八月对该系统进行调研，并提出以系统水力平衡为主的技术改造方案。为实现水力平衡，决定在每个人户回水管上装一台与管径相同型号的平衡阀，共251台。
2、于一九九九年十一月二十日到二十二日对该系统进行平衡调试。调试仪表为KPF一16平衡阀专用智能仪表。
首先确定循环泵用二台运行，作为系统总水量分配的基础(减掉一台Q＝400T／h H＝50M循环水泵)。
3、通过系统平衡调试
①、使得大部分用户水量分配达到了平衡。
②、切断直接通向系统末端的三条直通管，水泵扬程由原来44M升至46M，更近于标牌值。
③、拉大了供回水温差，由原来供回水的5℃，变为现在的13℃。
④、由于减少了一台90KW／h循环水泵，不仅使电耗明显下降，而且由于总水量减少而使得锅炉供水升温速度提高，和供水温度的提高。
三、平衡得益：
1、天津市河北区第七供热站在1999年一2000年的采暖季中选用了KPF一16型平衡阀和专用智能仪表，并经过平衡调试，使得系统实际水量极大的减少，而提高了供水温度，提高了系统末端装置的效率，由于水量分配较为合理，也降低了近环路用户过热现象，真正实现了把温暖送到了千家万户的宗旨，极大减少了因室温不满的投诉，极大的减少了因投诉而投入的人力、物力、取得了较好的社会效益。
2、天津市河北区第七供站应用平衡供暖技术，在选用平衡阀及智能仪表中共投入人民币约拾万元，但在系统调试时由于减掉了一台90KW／h循环水泵，使该采暖季节省电费人民币约16万元。
3、平衡供暖技术和节能改造，根据天津市河北区第七供热站采暖系统存在的问题，我们实践了以选用KPF一16平衡阀及其智能仪表为核心的管网水力热力平衡技术，KPF一16平衡阀是一种特殊的阀门，利用专用智能仪表，输入阀门型号和开度，根据压差信号就可以直接读出流经阀门的流量。在用户人户井上装上与管径相同的平衡阀，利用专用智能仪表进行认真细致的调试，实现了近端、远端用户的水力热力平衡。
4、由于原来煤耗不详，关于节煤情况，尚不能统计，但煤耗肯定下降。
四、结论：
1、由于该系统在一九九九年至二OOO采暖季平衡改造中投入的改造费用有限，只是在每栋楼的人户并安装了一台平衡阀，在支管及干管上末装。这样造成了近环路有些入户的剩余压头未完全消除，流量仍然偏大。
2、由于现循环泵的总水量仍然较大，建议在今年采暖季前进一步进行平衡改造，在主管及干管上逐渐安装KPF一16平衡阀，并在调试时将循环水泵用一大一小匹配使用，使系统总水量和锅炉额定水量相匹配，从而进一步的提高供热品质和实现经济运行。
3、通过该系统的改造及改造效果，我们不难看出，供热系统水力失调的解决如果靠加大循环水泵出力是很难将水力失调解决的，而且这些办法效果差，运行及改造成本都十分不经济。而KPF一16型平衡阀及专用智能仪表这一解决水力失调的水力平衡技术，是经济、可靠的。