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        供熱系統中的壓差及其計算

        來源:力威鍋爐   發布時間:2021-12-24 09:44:43   點擊:0
         

          在供熱工程中,壓差與阻力在大多數情況下是同義詞,單位是帕,代號Pa。

        供熱系統中的壓差主要的有以下幾個:循環泵進出口壓差、鍋爐進出口壓差、供熱外網供回水壓差、除污器進出口壓差、熱用戶進出口壓差。

        循環泵進出口壓差

        循環水泵的進出口都應安裝有壓力表,這里應安裝抗震型高精度壓力表。安裝時,應安裝在水泵進出口處。很多供熱單位將壓力表安裝在水泵進口閥門的外側和水泵出口閥門、軟連接甚至單向閥的外側,而且,這兩個壓力表往往不在一個水平面上,這都是不對的。因為這樣不能明確反映出循環泵的實際工作揚程。

        運行中循環泵進出口的壓差就是循環泵此時的實際工作揚程。根據水泵工作的實際揚程對照水泵廠家的樣本中水泵的性能曲線,就能看出循環泵是否工作在高效區,估算出循環泵實際流量。這種方法對于變頻運行的水泵不適用。

        鍋爐進出口壓差

         鍋爐進出口的壓差,也是鍋爐運行的阻力。這個壓差一般在4-8米。一般熱媒參數低的鍋爐阻力比較小,熱媒參數高的鍋爐,鍋爐阻力比較大。      

         

              鍋爐阻力如果過大的原因,大多是由于鍋爐運行時實際通過的水量大大超過了鍋爐的額定循環水量造成。由于循環水量過大,鍋爐進、出水溫度過低,影響了爐膛溫度,會降低鍋爐的熱效率,增加循環泵的負擔,增加循環泵的耗電量,嚴重時,循環泵不能給外網提供足夠的揚程,影響供熱效果。      

         

              遇到這種情況可以采用在鍋爐的進水管和回水管之間,增加一條與鍋爐并聯的旁通管的方法,進行分流,保證鍋爐在額定流量下工作。方法是,用流量計測量鍋爐的循環水量,同時調節旁通閥門,直到鍋爐的循環水量達到額定循環量時為止。鍋爐循環水量的計算方法如下:     

         

         

              鍋爐的額定循環水量=860*鍋爐發熱量(MW)/鍋爐設計供回水溫差

         

        根據這個公式:      

              

              熱媒參數95/70℃:7Mw鍋爐(俗稱10噸鍋爐)額定循環水量是240m3/h。

              

              熱媒參數115/70℃:7Mw鍋爐(俗稱10噸鍋爐)額定循環水量是133m3/h。      

         

              發熱量更大的鍋爐可以以此類推。

         

              對于鍋爐的額定循環水量,設計上可以上下偏差30%,考慮到流量增加后鍋爐阻力的增加呈平方增加,同時考慮到安全因素,筆者認為循環水量在+10%到-20%之間為好。      

         

              對于旁通管管徑的選擇,前些年曾有比鍋爐管徑小一號的說法,這種說法是不科學的。我認為應該根據實際需要分流的流量,進行水力計算,不能超過規范的規定,否則有可能會出現一些意想不到的結果。旁通管上最好安裝平衡閥,其次是調節閥,再次是閘板閥。       

         

              很多一次網的鍋爐也加裝了旁通管,這樣并不可取。根據現在一次網平衡技術水平,一次網的工會水溫差完全可以達到50℃-60℃,即一次網的循環水量可以達到與鍋爐的循環水量相適應,因此沒有必要在一次管網上再加旁通管。

        外網供回水壓差

        外網供回水壓差外網的供回水壓差,是鍋爐房供水出口和回水進口的壓力差,它實際上包括管網的壓差和熱用戶的壓差兩部分。這個壓差一般在8-20米。外網壓差過小,供熱質量往往不好,外網壓差過大,一是有可能造成超壓,二是有可能加大水泵的耗電量。

         

              外網壓差小的原因:一是管道管徑過大、熱負荷不足造成;二是由于水力平衡沒有搞好,還有些情況是管網中存在小循環造成。外網壓差小往往伴隨遠端用戶不熱。

         

              外網壓差過大,往往是由于供熱半徑過長,管徑過小造成。這種情況也會伴隨遠端用戶不熱。

         

         

              不論是外網壓差大與小引起的遠端不熱現象,大多都可以通過水力平衡得到解決。

         

        除污器進出口差壓

         

          除污器進出口壓差,即除污器的阻力。除污器的阻力正常情況下在1~2米。除污器阻力過大,會浪費循環泵揚程,降低供熱效果。      

         

              除污器阻力過大的原因:一是除污器的濾網流通面積不夠造成,這種情況在使用自制的除污器中多有發生;二是由于除污器選型不當,規格小,實際通過的水量大造成,三是由于除污器阻塞,沒有及時清理造成。      

         

         

               一些供熱企業,除污器的進出口處沒有安裝壓力表,所以當除污器因阻塞等原因出現阻力過大而影響正常供熱時,不能及時發現,到處請專家會診,花費好幾天時間才找到病因,人力、物力、信譽都受到了損失,很是不值得。

        熱用戶進出口壓差

        熱用戶進出口壓差,也叫熱用戶供回水壓差,是指一棟樓或一棟樓的一個單元或一個單元的一個住戶熱入口處供回水的壓力差。熱用戶供回水壓差不足時,流量肯定不足,供熱效果肯定差。      

         

              這里指的是一棟樓的入口壓差。這個壓差在1~5米之間,之所以有這么大的差距,主要因為現在供熱的室內系統多種多樣,主要有:傳統的上給下回式、分戶改造的一戶一環水平串聯式、新建的一戶一環散熱器式、新建的一戶一環地熱式、新建的一戶一環熱計量式。      

         

              一般來說,新建的比老式的室內系統阻力大,熱計量得比非熱計量的室內系統阻力大。東北地區分戶改造工程中,有些采用樓下三根管的同程式同時樓道內也采用三根管道的同程式系統,阻力也很大。      

         

              造成熱用戶供回水壓力不足的原因有:第一,水力平衡沒有做好,近端流量沒有合理控制,遠端壓差不足,流量小。第二,循環泵揚程、流量不夠。第三,循環泵揚程、流量夠用,但出力不足。第四,樓前供回水管道之間的連通管閥門沒有關死,這種情況在現場時有發生。      

         

              鍋爐進出口壓差、供熱外網供回水壓差、除污器進出口壓差,這幾個壓差之和等于循環泵的進出口壓差,即等于循環泵的實際工作揚程。

         

              最后提醒注意以下幾個問題:

         

        第一,供熱中應該使用高精度的壓力表。

         

        第二、讀取壓力數據時,要加上地勢高度。

         

         

        第三,鍋爐房、換熱站各種壓力表的表盤應盡量引至同一高度,建議高度1米或1.5米,以便于觀察和計量。