【供熱知識】供暖系統的管理與運行問題分析與探索

為保證供暖系統正常運行,達到良好的供熱效果,除必須考慮設計、安裝等因素外,還必須注重管理工作,對在運行中出現的流量不均、熱平衡失調等問題。要進行必要的調試,通過調試消除缺陷,以保證供暖系統安全、平穩、經濟的運行。 本文就此提出了一些自己的觀點,可供同行參考。
與發達國家相比,我國室內舒適度還有一定的差距,但是我國的建筑能耗卻比發達國家高了許多,建筑供熱能耗過高的原因不僅僅是因為建筑本身的能耗大,導致能耗過高的另一個原因是供熱系統本身的效率低下。因此只有改善設備條件,提高節能運行管理水平才能從根本上解決供熱問題。隨著我國城市的不斷發展和人民生活水平的提高,供暖的范圍將日益擴大。住宅區以及其他居住建筑的供暖應堅持既能保障供暖效果又能節約燃料的合理運行制度。但是,長期以來由于我國供暖制度的變遷,模糊了一些人的認識,致使有些住宅的供暖效果不理想。本文主要根據實際經驗對供熱系統熱源、管網和用戶三者的關系以及運行、管理提出了一些觀點和認識,其實供熱系統是一個非常復雜的過程,用一個特定的方式去處理是不能達到其有效目的。因此科學的管理方法,合理的考核,精確的設計計算,以及對待問題具體分析的觀念非常重要。
一、供暖系統的管理問題分析研究
供暖系統大體上可分為熱源、管網和用戶三部分,從目前實際情況看我們在熱源方面做了大量工作,如運行管理、指標考核、專業管理等等,而相對熱網和用戶的管理工作則投入較少。供暖系統的管理是一項系統工作,要保證供暖系統安全、平穩、經濟的運行,必須系統、整體的去考慮,單純只注重其中一項的管理,勢必造成管理不平衡現象,必須將三部分有機的結合起來,全面做好熱源、管網和用戶等各方面工作,才能保證供熱系統正常運行,達到良好供熱的效果。因此,就如何做好供暖系統的管理工作介紹如下:
1、供暖系統的設計合理是保證供暖系統正常的關鍵
供暖系統的設計分為熱負荷計算、系統選擇、供熱設施選型等方面內容。其目的是:保證采暖房間外墻的內表面溫度能滿足人的衛生標準要求;防止圍護結構表面結露和墻體受潮,延長建筑使用年限;在滿足使用溫度要求的條件下,做到符合國家節能標準。其中最重要的是熱負荷計算,熱負荷計算由三部分組成,即圍護結構的基本耗熱量、圍護結構附加耗熱量和冷空氣滲透耗熱量。圍護結構的基本耗熱量是指經過墻、門窗、屋頂及地面等部位,由室內傳至室外的熱量。根據GBJ19-87《采暖通風與空氣調節設計規范》規定,計算:建筑物冬季供暖熱負荷時,圍護結構的基本耗熱量(Q)按下式計算:
Q=Fk(tn-twn)a (1)
式中F—圍護結構的面積,m2;K—圍護結構的傳熱系數,w(/m℃);tn—冬季室內計算溫度,℃;twn—冬季室外計算溫度,℃;a—圍護結構溫差修正系數。
圍護結構附加耗熱量,包括朝向修正耗熱量、風力附加耗熱量、房間高度附加耗熱量、外門開啟附加耗熱量,分別用圍護結構的基本耗熱量百分數來確定。冷空氣滲透耗熱量(Q''),是指加熱由門窗縫隙滲入室內的冷空氣的耗熱量。這部分熱量在熱負荷中所占的比例較大,可高達30%~40%,因而在設計計算中不可忽視,按下式計算:
Q''=0.279cρLV(tn-twn)m (2)
式中,0.279—單位換算系數,(1kJ/h=0.279W);c—冷空氣比熱,c=1kJ/kg?K;ρ—室外空氣密度,kg/m3;L—門窗縫隙長度,m;V—門窗縫隙冷空氣滲透量,m(/h?m);tn—冬季室內計算溫度,℃;twn—冬季室外計算溫度,℃;m—冷空氣滲透量的朝向修正系數。
計算出準確的供熱熱負荷后,綜合考慮企業中、長期規劃以及資金情況,確定供熱負荷,進而選定供熱設備和規模。因此,熱負荷計算的準確與否,直接影響到以后的采暖、供熱效果,其作用十分重要。其次進行采暖系統選擇,采暖系統外網有環狀供暖和支狀供暖兩種,應該說兩者各有千秋,可根據具體情況選定。再次進行合理的散熱設備的選擇。
散熱設備的選擇。一要考慮其承壓能力,二要堅持經濟、衛生、美觀的原則;此時要以建筑物為單位計算,依據建筑物熱負荷計算出滿足采暖要求的散熱面積,選擇合理的散熱器規格和型號、數量,從而既保證采暖要求又做到經濟、合理。
2、加強管理,保證采暖系統能夠經濟、安全、平穩的運行
供熱系統的管理是一項綜合性管理工作,它包括熱源、管網和用戶各個方面的內容,必須全面做好各項工作后,才能保證供暖系統的正常運行,熱源、管網、用戶三者之間相互聯系,又有機的結合在一起。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規章制度,制定了鍋爐操作、維護、保養技術規程,執行計劃檢修,定期檢驗鍋爐,從而有效的保證鍋爐的正常運行。對鍋爐熱效率、產品耗煤、水、電等單耗指標進行考核,確保鍋爐經濟運行。在供暖方面只要堅持按制度辦事,就一定能夠做好熱源供應工作。
二、供熱系統的調試問題分析研究
供熱系統正常運行必須保證以下三個條件:一是設計合理,外網完善且基本平衡。二是熱源充足。三是采暖系統中有足夠的流量。上述有一項出現問題都會直接影響室內采暖要求,因此采暖系統的故障歸結起來只有兩種:不熱和不夠熱。分析其產生的原因,一是設計原因,二是安裝原因。針對熱網出現的問題,要具體問題具體分析,采取有效措施進行處理。
1、設計原因造成的不熱
設計原因造成的不熱原因有兩種情況:一是圍護結構的耗熱量計算與散熱器選擇失誤,主要指熱負荷計算時漏算或附加耗熱量計算時搞錯了方向造成。這時房間所需熱量與所選的散熱器不相符,達不到采暖要求,此時唯一的解決方法,只有重新計算后進行拆改。
二是采暖系統水力不平衡,主要表現立管過熱和不熱,溫度不平衡,在這種情況下要重新計算熱負荷,采取增設調壓孔板來求得系統的水力平衡。
總體來說設計原因造成失誤,可直接影響采暖工程的使用,并且很難用簡單的方法解決。
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,以小氣泡的形式隨水流入采暖系統,當流速低于0.25m/s 時或安裝不當時,在系統末端、支管或散熱器上部集結,當空氣完全阻斷時,熱水不能循環,散熱器不熱。采暖初期這種現象較為普遍,可通過集氣罐、手動放氣閥或對支管安裝位置進行改裝,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、泥沙、石塊、焊渣、鐵等堆積,造成系統阻塞致使散熱器不熱,防止雜物阻塞最好的方法不是排除,而是避免進入,為此,一方面可在管網中增設除污器,定期清理,另一方面在施工時按施工規范執行,以有效防止人為造成的雜物阻塞。
供熱系統的調試是供暖系統運行中不可缺少的工作之一,它與采暖系統的設計計算相輔相成、密不可分;通過采取可行的操作方法,可以彌補設計中的不足,相反供暖系統的設計合理則可以大大減少供熱系統調試的工作量。另外,采暖系統的調試是一項經驗積累的過程,可以通過廣泛的交流、實踐、積累這一過程,必將能更好的做好供暖系統的管理與運行工作。
結語
近年來,住宅小區供熱系統在我國大中型城市得到迅速的發展,住戶對房間內供熱質量的要求也在不斷的提高,他們不僅滿足于房間的溫度,而且對房間的濕度,熱舒適性,均衡性和穩定性等都有更高的要求。解決的方法就是實現科學的運行管理和有效的調節,即在保證供熱系統的設計、施工安裝以及設備質量符合規定的前提下,正確的調節方法和科學的管理措施是十分重要的。

