摘要 本文分析了一種不需要水泵的集中供熱系統(tǒng),以及這種系統(tǒng)的原理、實(shí)施方法、優(yōu)點(diǎn)及注意事項(xiàng)等。
1背景技術(shù)
集中供應(yīng)熱水通常是指通過(guò)加熱保溫水箱的冷水到設(shè)定溫度,然后采用熱水泵輸送到需要集中用熱水的地方,如賓館、酒店、學(xué)校、軍隊(duì)、住宅小區(qū)等。
集中供熱的常用方法:
1.熱水箱放在地面或鍋爐房,采用熱水泵向使用熱水的地方抽水,或用熱水泵將熱水輸送到用戶。
2.熱水箱放在樓上,看上去似乎可以用熱水自重壓力集中供熱水,為了保證熱水的壓力和溫度穩(wěn)定,仍然要用熱水泵進(jìn)行循環(huán)集中供熱水。
通常情況下,集中供熱需要解決以下問(wèn)題:
1.壓力恒定。集中供熱過(guò)程中的壓力可根據(jù)使用人數(shù)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié),基本保持穩(wěn)定。
2.溫度恒定。在集中供熱水的時(shí)段內(nèi),要保持使用熱水溫度基本一致。
3.通常情況下,集中供熱水都是通過(guò)熱水泵循環(huán)供應(yīng)。熱水泵工作時(shí)穩(wěn)定性將是重要的。水泵經(jīng)常因市電不穩(wěn)定甚至停電等因素,導(dǎo)致水泵機(jī)械零件損壞漏水、水泵電機(jī)零件磨損等而使水泵處于不正常工作狀態(tài)。
4.水泵配套設(shè)備的質(zhì)量和工作穩(wěn)定性很重要。按照通用國(guó)家和國(guó)防標(biāo)準(zhǔn),安裝水泵必須要安裝配套設(shè)備,如閘閥、水處理器、過(guò)濾器、單向閥等。
對(duì)于
太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō),水泵用電是最大的消耗對(duì)象,大概占整個(gè)系統(tǒng)用電的80%以上。水泵電機(jī)的節(jié)電降耗是使用過(guò)程中追求的重要指標(biāo),通常情況下,很多集中供熱水水泵是每天24h長(zhǎng)期運(yùn)行,造成
能源的極大浪費(fèi)。
2系統(tǒng)原理
該系統(tǒng)的工作原理是利用自來(lái)水的壓力把熱水集中供應(yīng)到使用的地方,不需另外動(dòng)力傳送。該系統(tǒng)一般使用在低于10層的建筑。由于自來(lái)水壓通常為0.4MPa,也就是說(shuō)自來(lái)水可供水高度為40m,按3m/層壓力降0.03m計(jì)算,最高用熱水壓力低為0.05MPa,傳送管道揚(yáng)程損失為0.05MPa。即:
3 實(shí)現(xiàn)方法
1.根據(jù)使用人數(shù)設(shè)計(jì)集中供熱系統(tǒng)的規(guī)模,確定相應(yīng)的集中供熱主要設(shè)備及配套設(shè)備技術(shù)參數(shù),確定規(guī)格型號(hào)。
2.根據(jù)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)及規(guī)格型號(hào)進(jìn)行采購(gòu)。儲(chǔ)熱水箱可采購(gòu)成品,也可采購(gòu)材料到現(xiàn)場(chǎng)制作安裝。熱源設(shè)備(如鍋爐)、交換器、閥門、管道及管件保溫材料等都可采購(gòu)。
3.設(shè)備安裝
儲(chǔ)熱水箱安裝。水箱通常為為承壓儲(chǔ)熱水箱,內(nèi)膽為不銹鋼,外殼可為不銹鋼彩板鋼板等??刹少?gòu)成品,也可自制,熱水箱上面留有安裝交換器、管道等接口。
安裝熱源設(shè)備。主要為鍋爐,如燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐、蒸汽太陽(yáng)能等。按照說(shuō)明書(shū)及技術(shù)要求采購(gòu)、吊運(yùn)、安裝。
安裝熱交換器。熱交換器也叫換熱器。按照水的容量要求選用匹配技術(shù)要求的換熱器,在熱水箱中安裝。接口用不銹鋼接頭。
安裝管道。管道有加熱管道和用水管道。加熱管道將熱源設(shè)備與熱交換器連接起來(lái);供水管道將自來(lái)水與熱水箱及用戶連接起來(lái)。熱水箱自來(lái)水接口通常在離熱水箱底部50mm~100mm處,集中供熱用戶接口在離熱水箱50mm~100mm處。
安裝閘閥。在加熱管道和供熱水管的進(jìn)出口,離熱水箱100mm~200mm處,應(yīng)安裝閘閥,要求較高的單位,應(yīng)安裝水處理器或過(guò)濾器。
安裝控制系統(tǒng)設(shè)備。采用PLC全自動(dòng)控制系統(tǒng)。
調(diào)試。所有設(shè)備安裝完畢后,進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試。
4.編寫(xiě)整個(gè)集中供熱系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū),掛在設(shè)備顯眼的位置。設(shè)備上也應(yīng)掛功能標(biāo)示牌。
整個(gè)設(shè)備安裝完成,正常運(yùn)行后,對(duì)照編寫(xiě)的使用操作說(shuō)明書(shū),對(duì)日常操作管理人員進(jìn)行培訓(xùn)。
4優(yōu)點(diǎn)
1. 減少工程設(shè)備投資。不安裝熱水泵,既節(jié)省設(shè)備投資,又減少設(shè)備安裝,降低總的工程設(shè)備投資。
2. 提高集中供熱系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、可靠性。由于不安裝熱水泵的有關(guān)配套設(shè)備,采用市用自來(lái)水動(dòng)力,不存在設(shè)備及配件磨損、停電等造成整個(gè)系統(tǒng)工作不穩(wěn)定不正常的現(xiàn)象。
3. 保持溫度基本穩(wěn)定。由于熱水箱熱水溫度是通過(guò)全自動(dòng)控制,而且自來(lái)水供給平穩(wěn),集中供熱溫度能基本保持穩(wěn)定。
4. 保持熱水壓力基本穩(wěn)定。由于是利用自來(lái)水動(dòng)力傳送熱水,而自來(lái)水壓力在恒定的情況下通常為0.4MPa,因此,傳送的集中供熱壓力也基本穩(wěn)定。
5. 不需容積太大熱水箱。由于熱源和熱水箱安裝配合緊湊,加熱效率高,因此,不需像傳統(tǒng)加熱方式一樣配置大的儲(chǔ)熱式熱水箱。
6. 減少系統(tǒng)設(shè)備安裝空間和機(jī)房面積,由于不需太大熱水箱,又不需容積熱水泵及相關(guān)配套設(shè)備,因此減少了系統(tǒng)設(shè)備用房和安裝空間。
7. 使用更加舒適。由于不使用經(jīng)過(guò)機(jī)電設(shè)備直拉加熱的熱水,且還可另作水處理,因此使用水更舒適、健康、衛(wèi)生。
8. 熱源種類適用性廣。該系統(tǒng)熱源可選用鍋爐、
可再生能源、蒸汽等,鍋爐又可選煤鍋爐、燃油鍋爐、天然氣鍋爐、電鍋爐等,可再生能源可選太陽(yáng)能、
地源熱泵、空氣源熱泵等,蒸汽可選用電廠蒸汽等。
5 結(jié)論
傳統(tǒng)的集中供熱系統(tǒng),設(shè)備投資高、能耗大,而且工作運(yùn)行有時(shí)還不穩(wěn)定。本方法從實(shí)際出發(fā),利用自來(lái)水,不用熱泵及相關(guān)設(shè)備,降低了工程設(shè)備投資,提高了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備工作穩(wěn)定性,也降低了系統(tǒng)運(yùn)行能耗,產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益,本系統(tǒng)的特點(diǎn)是操作性強(qiáng),效率高,成本低。
參考文獻(xiàn)
1 GB50015-2010建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范_
2 GB/T 18712-2002太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范