1. 工程概況及熱水供應系統形式

　　某單位培訓中心新建一棟四層住宿樓，主要接待行業(yè)內的國家級和地區性會(huì )議，使用率較低。該樓的房間按賓館的標準間客房設計，總床位數為80個(gè)。衛生間洗浴熱水由自建鍋爐房供給。該熱水供應系統平時(shí)極少運行，只在接到會(huì )議通知后啟動(dòng)，在人員入住前幾小時(shí)內將蓄水罐溫升至55℃左右，人員入住后系統持續運行，保證客房24h小時(shí)的洗浴熱水供應。

　　2. 系統分析及運行狀況

　　2.1系統分析

　　根據建設方的要求，并考慮到該系統利用率較低和節約初投資及運行費用，原設計人員為該工程選用了一臺輸出熱量為175KW的電熱鍋爐（經(jīng)計算該系統的小時(shí)耗熱量為285KW ），備設容量為10m3蓄水罐，兩臺循環(huán)水泵，流量4m3/h，揚程20m.系統使用前和用水低峰時(shí)（如夜間），蓄水罐內存儲大量熱水（設計溫度為55℃），以備高峰時(shí)連續的熱水供應。該系統鍋爐房與住宿樓相距約160m，鍋爐房地勢比住宿樓室外地面高8米；供回水管均為DN80的鋼管，其中熱水循環(huán)回水管為原有管道改造而成，時(shí)有漏水情況發(fā)生；系統冷水補水為本單位自建蓄水池供給，由一套定壓為0.35MPa的變頻供水設備提升，該設備比鍋爐房地勢低5米，間距約10米。根據測算該系統內管道及水罐總蓄水量約16m3，按照初次加熱時(shí)原水溫度為12℃計算，則在理想工況（無(wú)散熱損失和滲漏損失）下，持續加熱4.6小時(shí)就可以使系統內的水達到設計要求溫度。由于理想工況事實(shí)上是不存在的，實(shí)際加熱時(shí)間會(huì )根據熱損失的多少而增長(cháng)。

　　2.2運行狀況

　　本工程在2002年5月安裝完工后，在兩個(gè)月內接待了幾次會(huì )議，運行效果不理想，不能達到預定的要求。主要是：（1）系統初次啟動(dòng)后加熱速度緩慢。不管是啟動(dòng)一臺循環(huán)水泵還是兩臺循環(huán)水泵并聯(lián)運行，初次加熱時(shí)間超過(guò)10h，水罐內溫升仍達不到預定溫度。（2）在住宿樓內少量用水時(shí)，系統出水溫度較高，可基本滿(mǎn)足洗浴用水要求；大量用水的情況下，系統持續出熱水的溫度低，不能滿(mǎn)足洗浴要求。（3）電鍋爐自動(dòng)運行狀態(tài)下，儲水罐內溫度未達到設定要求時(shí)，鍋爐就頻繁斷電，然后又自行啟動(dòng)；人工手動(dòng)控制時(shí)連續加熱30分鐘后鍋爐出現開(kāi)鍋現象。

　　3. 存在問(wèn)題及解決措施

　　3.1循環(huán)水泵流量過(guò)小

　　按照鍋爐生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的資料表明，該電熱鍋爐的加熱方式為間接加熱方式，鍋爐內部自身循環(huán)水（以下簡(jiǎn)稱(chēng)爐內循環(huán)）為一次加熱介質(zhì)。由于電加熱的瞬間溫升速度快，爐內循環(huán)水溫必須控制在80℃以下（正常情況下水溫超過(guò)85℃時(shí)開(kāi)始汽化）。在熱水供應系統循環(huán)流量（簡(jiǎn)稱(chēng)二次循環(huán)）帶走的熱量小于鍋爐一次循環(huán)水得到的熱量的情況下，該鍋爐運行只能靠間斷加熱來(lái)保證爐內循環(huán)水溫不超標。因此，要使鍋爐不間斷加熱，就要有足夠大的循環(huán)流量、較低的進(jìn)出水溫差，促使爐內循環(huán)水得到的熱量及時(shí)被帶走。而本工程在原設計時(shí)未考慮以上因素，循環(huán)水泵流量是按照使用流量設計選用的，流量為4m3/h（兩臺泵為一用一備）。即使備用泵也同時(shí)運行，系統循環(huán)流量?jì)H為8m3/h.按此流量該系統在理論工況下運行，鍋爐的進(jìn)出水溫差為19℃。此時(shí)鍋爐內一次循環(huán)水的最低溫度要求為74℃，如此高的一次水溫就會(huì )經(jīng)常由于超溫而自動(dòng)停機。同時(shí)，由于該工程只對熱水蓄水罐和供水主干線(xiàn)進(jìn)行了保溫，循環(huán)水管和供水支管未做保溫，系統的散熱損失和滲漏損損都很大。以上這些也使得系統實(shí)際加熱時(shí)間遠遠超過(guò)理論加熱時(shí)間。

　　3.2系統補水定壓點(diǎn)位置不合適且壓力過(guò)大

　　可以看出，該系統為帶循環(huán)泵的閉式系統。系統補水點(diǎn)壓力：PA=PD-PA~D

　　PD——變頻供水泵出口設定壓力，為0.35 Mpa ；

　　PD~A——D點(diǎn)與A點(diǎn)的壓力差，約為0.06Mpa ；

　　則，PA =0.35-0.06=0.29MPa

　　根據實(shí)際測量，PB <0.25Mpa .則就有PB < PA，即循環(huán)水泵出口壓力小于系統冷水補水點(diǎn)壓力，該冷水補水點(diǎn)實(shí)際成為該熱水供應系統的定壓點(diǎn)。因為變頻供水泵的出水壓力（PD）只在很小范圍內上下波動(dòng)，循環(huán)水泵出水必然受到定壓點(diǎn)的限制，其實(shí)際循環(huán)流量遠遠小于額定流量，這也就是為什么兩臺循環(huán)泵并聯(lián)運行時(shí)的加熱時(shí)間并不是單臺泵運行加熱時(shí)間一半的原因。在資料（1）中，對帶循環(huán)水泵的閉式熱水供應系統形式的介紹中，補水定壓方式多為高位水箱。高位水箱補水定壓的優(yōu)點(diǎn)就在，因為其高度的限制就不會(huì )使系統承受過(guò)高的壓力且定壓波動(dòng)小，循環(huán)水泵揚程只需要克服系統循環(huán)阻力即可。而本工程中，原設計未考慮系統定壓形式和定壓點(diǎn)實(shí)際壓力值，是造成系統循環(huán)不利的主要原因。

　　3.3改造措施

　　本著(zhù)節約投資和減少工程施工工期的原則，對該系統進(jìn)行了改動(dòng)。（一）增加一臺給水泵，流量6.3 m3/h，揚程22m（該泵是該單位原有庫存設備，與本工程的循環(huán)泵基本匹配，可并聯(lián)運行）使其與原有的一臺泵并聯(lián)運行（建設方要求另一臺泵不進(jìn)行拆除，仍為備用泵）、系統循環(huán)流增大到10.3 m3/h.此時(shí)，該系統的初次加熱理論循環(huán)次數約為3次，鍋爐進(jìn)出水溫差降低為14.5℃，比原設計進(jìn)出水溫差降低了23.6%.（二），改變該供熱系統的補水定壓點(diǎn)的位置（見(jiàn)圖二），將系統定壓點(diǎn)改在C處，增加閥門(mén)1（常關(guān)）和閥門(mén)2（常開(kāi)）。這樣該系統內在任何情況下都可以保證壓力均衡。（三）對該系統的循環(huán)回水管進(jìn)行了檢修和保溫，減少了散熱損失和滲漏損失。（四）由于鍋爐本身的加熱特性決定了這種鍋爐不能進(jìn)行手動(dòng)控制，因此，對司爐人員進(jìn)行了必要的上崗培訓，規范了管理、操作程序。

　　4. 結論與思考

　　該工程改造投入使用后效果明顯，基本解決了前述的各種問(wèn)題，達到了原設計的目的，用戶(hù)也很滿(mǎn)意。但由于資金和時(shí)間的限制使得本工程仍然存在一些問(wèn)題。（一）由于原有變頻給水泵主要供應該單位小區生活供水，其出口設定壓力不能改變，即補水定壓點(diǎn)的壓力不能降低，導致該工程在改造后，系統內最低壓力不小于0.29MPa，就使整個(gè)系統處于較高承壓狀態(tài)下。（二）對于本工程這種小規模的系統、使用率又低，可以不設計備用水泵，只要日常做好維護和檢修工作就完全可滿(mǎn)足使用要求。改造過(guò)程中雖然沒(méi)有新增加投資，但事實(shí)上已經(jīng)造成了浪費。以上兩個(gè)問(wèn)題雖然不是必須解決的，但如果初始設計時(shí)能考慮周到，都是可以避免的。因此，在從事此類(lèi)工程設計時(shí)，不能盲目地照搬書(shū)本，而應客觀(guān)分析現實(shí)情況，取其利而避其弊，從而做出一個(gè)合理可行的最佳設計。

　　參考文獻：

　　1陸耀宗，姜文源，胡鶴均，張延燦，張淼主編建筑給水排水設計手冊中國建筑工業(yè)出版社 1992

　　2劉振印，博文華，張國柱主編民用建筑給水排水設計技術(shù)措施中國建筑工業(yè)出版社 1997

來(lái)源：網(wǎng)易暖通 作者：關(guān)翠萍