供热系统平衡改造方案

供热系统平衡改造方案

锅炉房、泵房现有设备及相关运行参数

1、锅炉房设有3台20t/h和一台6t一台4t链条热水锅炉，设计供水温度为115℃，回水温度为70℃。

2、实际供水平均温度为75℃，回水平均温度为50℃。

3、泵房设有的循环水泵和补水泵：

（1）设有的循环水泵：

低区水泵电机匹配功率N=160kw，额定流量G=1000m3/h，额定扬程H=47mH2O柱，3台，2开1备；高区水泵电机匹配功率N=45KW,额定流量G=698M³/H,额定扬程H=57.7mH2O柱，2台，1开1备；（2）设有的补水泵：

低区水泵电机匹配功率N=22kw，额定流量G=50.4m3/h，额定扬程H=80mH2O柱，1开1备；

高区水泵电机匹配功率N=7.5kw，额定流量G=24m3/h，额定扬程H=60mH2O柱，1开1备；

4、此供热系统总供热面积为425000㎡。

5、每年供热时间为本年的10月15日至次年的4月15日，共计6个月。

6、供热半径约为700m。

7、室内采暖方式主要以散热器为主。

二、对供热系统进行校核水力计算。

1、锅炉的校核选择。

根据《供热通风与空调设计规范手册》规定住宅楼建筑面积热指标取值范围为58—81W/㎡。因为长春市位于我国东北部，气候属于北温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，而且此地建筑物都为老建筑物，围护结构保温性能比较差，还有此供热区域为学校，冷风渗透和冷风侵入耗热量比较大，所以此地建筑面积热指标取中间值比较适宜，取70W/㎡。

锅炉房应该设有的锅炉容量计算公式为G=1.05qn.A÷700000

G——锅炉容量，单位是t/h；

1.05——由于供热系统跑、滴、漏、偷、泄、维修等原因造成失水而附加的系数；

qn——建筑面积热指标，单位是w/m2；

A——热用户总建筑面积，单位是㎡；

700000——换算系数。

则锅炉房应该设有的锅炉容量为：

1.05×425000×70÷700000= 44.6t/h。

因此，实际并联运行2台20t/h和一台6t一台4t链条热水锅炉，就能够满足热用户采暖的要求。

2、循环水泵的校核选择。

（1）循环水泵流量校核计算。

供热系统循环水泵应提供的流量公式为：

G=1.1×0.86qn.A÷△t。

G——循环水泵应提供的流量，单位是m3/h ；

1.1——由于供热系统跑、滴、漏、偷、泄、维修等原因造成失水而附加的系数；

0.86——导出系数；

qn——建筑面积热指标，单位是kw/km2，取值为70kw/km2;

A——热用户的建筑总面积，单位是km2；

△t——供、回水平均温差，单位是℃，取值为15℃。

根据上面公式计算，此供热系统循环水泵应提供的流量G=1.1×0.86×70×425÷15=1876m3/h，由于此处为居民住宅，平常人为放水比较多，所以所需的循环水量约为1876÷0.9=2084M ³/H

因此，运行3台额定总流量为2698m ³/h循环水泵完全满足负荷要求由于高低区地势落差原因，和系统本身的失调现象，进行外管网水利平衡非常必要，压差阀能很好的解决管网平衡问题。

（2）循环水泵扬程校核计算。

供热系统循环水泵应提供的扬程公式为：

H=(1.1——1.2)×（△h＋△h、＋△h、、）

H——泵房循环水泵应提供的扬程，单位是mH2O柱；

(1.1——1.2)——由于管线长度不准、管道附件统计有误差、锅炉房或换热站压力损失不详等原因造成压降偏小而附加的系数；

△h——供热系统最不利环路总的压力损失（包括沿程压力损失和局部压力损失），单位是mH2O柱，约为1.5×700×80*2=16.8mH2O

△h、——锅炉房内部压力损失，单位是mH2O柱，一般取值范围是（10——15）mH2O柱；

△h、、——热用户内部的压力损失，单位是mH2O柱，直供一般取值范围是（2——5）mH2O柱。

则供热系统循环水泵应提供扬程为（1.1——1.2）×【16.8——15）＋(2——5)】=1.1×（16.8＋10＋2）——1.2×（16.8＋15＋5）= 31.7----44mH2O

所以，运行1台额定扬程为47mH2O柱的循环水泵能满足供热要求。

三、对供热现状进行分析及建议。

1、锅炉容量完全能够满足系统的供热要求

2、循环水泵的额定流量和额定扬程能够满足热用户的采暖要求。

3、入栋管径可以满足热用户达到采暖标准的流通能力。

4、由于循环水泵处于满负荷运行状态，只要管网存在跑、滴、漏、偷、泄等原因造成的失水现象或只要并联的管路存在压力平衡不均，就势必造成水力失调现象，表现为有的用户过热，有的用户又过冷。这主要是供热系统在实际运行时不能使各条供热管线的压力损失达到平衡，最终使通过热用户的实际流量与理论设计流量无法达到一致而造成的。后果是过热热用户的热量白白的浪费，而又不多交热费；过冷热用户的热量达不到采暖标准，缴热费又很难，同时供热单位又不得不加大供热设施的容量或加粗供热管道的直径来弥补过冷热用户热量的不足问题，这样虽然能够解决过冷热用户的采暖要求，但供热系统运行费用将大量提高，造成浪费，同时过热的热用户将会更热，又造成大量的浪费。

加装多功能自力式压差控制阀是解决水力失调的最好的平衡元件。因为多功能自力式压差控制阀的功能是：不需外来动力，依靠被调介质压差变化，自动消除剩余压头，自动调节流量，使被控制热用户的实际流量与理论设计流量相一致，最终消除冷热不均水力失调。同时，在需要“量调节”的时候，配合水泵变频系统或调节水泵出口阀门开度，此元件又能方便快捷的转换为调节阀。

所以建议在除末端用户的每栋建筑物的入栋回水管线上安装多功能自力式压差控制阀详细见附表，用以解决“近热远冷”水力失调的现状，并达到节能的目的。

来源：上海至信实业股份有限公司