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供热系统中定压的几种比较方法

2018/6/28    来源:    作者:  浏览次数:218
在供热中,不同条件下的定压方法、各自的特点,在分段供热与连续供热不同之处,热膨胀解决方法并指出定压的DCS集散控制方向。
在集中供热中,定压(恒压)的作用是保证供热系统充满水,否则系统缺水不仅产生水流噪声,而且影响局部供热效果。
就定压方式,现在基本分为高水箱定压、补水泵定压、循环泵定压和排水定压几种方法,下面详细介绍以上几种定压特点,并作比较。
一、水箱定压
这是一种最原始的方法,优点是定压点稳定,波动不大。  当系统运行时,可解决因水加热膨胀空间问题,并有自动补水作用,分段供热效果最佳。
缺点是此方法为开式(易进氧),因水箱在最高处使建筑物增加承重,如系统供暖面积超过4万m2以上,热膨胀易造成水箱溢水,而且高位水箱的液位不易控制,极易造成过量补水外溢的现象。
因高水箱在楼最高点,水箱必须防雨保温,为防冻必须装循环管和膨胀管,如果高位水箱远离锅炉房,按规范膨胀管定压点必须在循环泵进口十米内联接(否则有可能造成循环泵抽真空,进空气),这样系统最高点远离供热,其膨胀管过长是一种不经济的方法,所以高位膨胀水箱只适应于1万m2以下,高位水箱离锅炉房较近,建筑物不超过30米下选用,但必须控制好水箱液位高度。

二、水泵定压分三种方法
1、低位膨胀罐定压:为了解决建筑承重问题,80年代采用这种方法,其优点不存在过量补水外流现象、减少建筑物承重。
缺点:
(1)占地大。
(2)必须定期向橡胶气囊内充氮气,否则无热膨胀空间。
(3)如果系统压力波动、电路设计不当,易烧坏电接点压力表。
(4)超过30米以上高层不易采用,其原因当出厂前是存一定氮气。如系统高、静压大、热水膨胀时无有效空间,无法起到解决热膨胀问题,下面举例说明:如原出厂前橡胶内压力为0.1MPa,体积为V系统压力0.5MPa,体积变为V/5,有效膨胀体积为原体积1/5。压力波动大,压力波动范围为0.1~0.15MPa,控制点不易找,因橡胶有透气率,用二年后必须冲氮气,失气后无法起到热膨胀作用,一般情况下供热面积2万m2以上,楼高30米以上不易采用此方法。
2、变频定压:这种方法是90年代已开始使用,其优点:在连续供热中  一点控制,恒压,在供热面积大、失水量大的情况下,使用效果最好。
但在供热面积1万m2以下,分段供热(办公楼、写字楼等)不一定好,加热运行无热膨胀空间,必定从安全阀排出,造成软水流失。变频在补水量小时,频率在20Hz  左右,不进水,有效功最低,待机时无功耗电,也就是说不节电。
相对水泵机械磨损增加,变频补水定压是连续性补水,补水泵应用大、小泵,初运行时大泵功频补水,达到上限压力,自动转换小泵变频恒压,如发现失水量大时,小泵达到50Hz,压力低于下限时,自动切换大泵,这样不仅省电,而且防止水泵长时间不用锈死,相对省电,小泵为大泵1/2~1/3流量,在小系统、分段供热最好不要选取用这种不经济的方法。
3、数字定压:是采用数显仪表加单片机控制,具有数字监视、控制点精确(精确度:0.1m),压力波动范围与高位水箱相同,波动范围在1~1.5米。具有软水箱低水位自锁水泵(防止缺水烧坏水泵),低水位、低压报警。二次仪表可加RS-485通信接口,可实现DCS集散控制。
根据计算,每千吨水,温差达到10℃,需补充或排出7.87吨,即补水量为存水量的0.787%,系统连续供热,闭式系统必须装安全阀超压自泻。当分段供热时,系统中热膨胀压力传给数显仪表打开水泵进、出口联通电磁阀将膨胀水退回软水箱,比变频定压耗电少50~70%,机械磨损少,而且价格低,占地只有定压罐的三分之一。50米以上、2万m2以下高层,效果最好。

 三、排水定压
蒸汽与水直接混合供热采用的定压方法。利用电厂剩余过热蒸气供热,因直接换热比间接换热多用15%显热,不存在换热面结垢问题,不需将过热蒸气变为饱和蒸气,加热中自动除氧,在供热系统中排出的冷凝水70℃以下,水中含铁高、水中杂质多、冷凝水热价低,工程造价等原因,一般不回收,而采用这种方法,在初运行时可直接补入自来水,用蒸汽直接加热,因蒸汽不断地向供热系统注入,使系统水不断增加,可省去补水定压设备投资,排水的定压方法基本分以下两种:
1、机械方法:(1)安全阀定压:缺点是关闭压力一般小于开启压力;二点控制,压力有波动。时间长阀体关闭不严,必须定期更换。
(2)持压/泄压阀定压;定压点准确,为一点控制、恒压,流量可调,阀前必 须加过滤器,防止膜片损伤。
2、电控方法:(1)电动调节阀定压;其优点压力稳定,不足之处因停电后电动调节阀无法 关闭,必须手动关闭阀。
(2)电磁定压:压力有波动,采用常闭电磁阀,停电自动关闭。
四、循环泵定压
常压锅炉供热就用这种方法,循环水泵的扬程是高度加延程阻力,是一种比较不经济的供热方法,不仅水中含氧量高,而且耗电大,常用的定压方法,开循环泵同时打开启闭阀或电磁阀,不足之处,当系统还没充满水时,启闭阀或电磁阀打开,定压点不易控制,极容易产生流水声,高层供热效果不好,在实践中用持压/泄压阀最简单,回水管可保持恒压,超压自泄,停泵时供热系统不会产生缺水现象,而且常压锅炉液位不因回水过多外溢现象。
定压的方法有很多,因根据经济情况和具备条件采用不同的方法,其基本原则远程监视、设备先进、稳定可靠、自动定压、无须人员管理。
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