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1、供热系统中的压差及其计算在供热工程中,压力、压差、阻力之间的单位换算不需要十 分精确,为了应用上的方便采用约等于的方式:lMpa = 10Kg/Cm2 = 100m/H20 = 1000Kpa = 1000000 PaMpa :兆帕。Kg/Cm2 :公斤力每平方厘米,俗称公斤。m/H2O :米水柱,俗称米。Kpa :千帕。Pa :帕。用来计量压差的工具是压力表、压差表,在读取压力表的压 力时,为了读取数据的准确,一定要使眼睛的压力表的中心 对齐,同时务必注意要将压力表的压力数值加上它所处的位 置高度,否则,读取的压力数据是不准确的。在供热现场,尤其是一些中小型供热单位,经常看到一些热 力公司职
2、工填写的生产运行报表上、自动控制的显示仪表上, 出现供水压力低于回水压力的现象,其实这是由于供水压力 的压力表、测压点在高点上,而回水压力的压力表、测量点 在低处,都是由于没有计算地势位差而产生的结果。如果两 个压力表在同一高度,在计算压差时,则可以不考虑压力表 的高度差。市场上销售的普通压力表不能满足供热的数字量化管理的要 求,集中供热应该使用量程6公斤或10公斤、精度达到1 米或更高精度的压力表,特殊位置还要使用具有耐震功能的 高精度压力表。供热系统中的压差主要的有以下几个:循环泵进出口压差、 锅炉进出口压差、供热外网供回水压差、除污器进出口压差、 热用户进出口压差。循环泵进出口压差循环水
3、泵的进出口都应安装有压力表,这里应安装抗震型高精度 压力表。安装时,应安装在水泵进出口处。很多供热单位将压力 表安装在水泵进口阀门的外侧和水泵出口阀门、软连接甚至单向 阀的外侧,而且,这两个压力表往往不在一个水平面上,这都是 不对的。因为这样不能明确反映出循环泵的实际工作扬程。运行中循环泵进出口的压差就是循环泵此时的实际工作扬程。根 据水泵工作的实际扬程对照水泵厂家的样本中水泵的性能曲线, 就能看出循环泵是否工作在高效区,估算出循环泵实际流量。这 种方法对于变频运行的水泵不适用。锅炉进出口压差 锅炉进出口的压差,也是锅炉运行的阻力。这个压差一般在 4-8米。一般热媒参数低的锅炉阻力比较小,热媒
4、参数高的 锅炉,锅炉阻力比较大。锅炉阻力如果过大的原因,大多是由于锅炉运行时实际通过 的水量大大超过了锅炉的额定循环水量造成。由于循环水量 过大,锅炉进、出水温度过低,影响了炉膛温度,会降低锅 炉的热效率,增加循环泵的负担,增加循环泵的耗电量,严 重时,循环泵不能给外网提供足够的扬程,影响供热效果。遇到这种情况可以采用在锅炉的进水管和回水管之间,增加 一条与锅炉并联的旁通管的方法,进行分流,保证锅炉在额 定流量下工作。方法是,用流量计测量锅炉的循环水量,同 时调节旁通阀门,直到锅炉的循环水量达到额定循环量时为 止。锅炉循环水量的计算方法如下:锅炉的额定循环水量= 860*锅炉发热量(MW) /
5、锅炉设计供 回水温差根据这个公式:热媒参数95 / 70 : 7Mw锅炉(俗称10吨锅炉)额定循环水量是240m3 / h。热媒参数115 / 70 : 7Mw锅炉(俗称10吨锅炉)额定循 环水量是133m3/ h。发热量更大的锅炉可以以此类推。对于锅炉的额定循环水量,设计上可以上下偏差30% ,考虑 到流量增加后锅炉阻力的增加呈平方增加,同时考虑到安全 因素,笔者认为循环水量在+ 10%到-20%之间为好。对于旁通管管径的选择,前些年曾有比锅炉管径小一号的说 法,这种说法是不科学的。我认为应该根据实际需要分流的 流量,进行水力计算,不能超过规范的规定,否则有可能会 出现一些意想不到的结果。旁
6、通管上最好安装平衡阀,其次 是调节阀,再次是闸板阀。笔者看到很多一次网的锅炉也加装了旁通管,笔者认为并不 可取。根据现在一次网平衡技术水平,一次网的工会水温差 完全可以达到50-60 ,即一次网的循环水量可以达到与 锅炉的循环水量相适应,因此没有必要在一次管网上再加旁 通管。供热外网供水压差外网的供回水压差,是锅炉房供水出口和回水进口的压力差, 它实际上包括管网的压差和热用户的压差两部分。这个压差 一般在8-20米。外网压差过小,供热质量往往不好,外网压 差过大,一是有可能造成超压,二是有可能加大水泵的耗电 日里。外网压差小的原因:一是管道管径过大、热负荷不足造成; 二是由于水力平衡没有搞好,
7、还有些情况是管网中存在小循 环造成。外网压差小往往伴随远端用户不热。外网压差过大,往往是由于供热半径过长,管径过小造成。 这种情况也会伴随远端用户不热。不论是外网压差大与小引起的远端不热现象,大多都可以通 过水力平衡得到解决。除污器进出口压差除污器进出口压差,即除污器的阻力。除污器的阻力正常情况下 在12米。除污器阻力过大,会浪费循环泵扬程,降低供热效 果。除污器阻力过大的原因:一是除污器的滤网流通面积不够造成, 这种情况在使用自制的除污器中多有发生;二是由于除污器选型 不当,规格小,实际通过的水量大造成,三是由于除污器阻塞, 没有及时清理造成。一些供热企业,除污器的进出口处没有安装压力表,所
8、以当除污 器因阻塞等原因出现阻力过大而影响正常供热时,不能及时发现, 到处请专家会诊,花费好几天时间才找到病因,人力、物力、信 誉都受到了损失,很是不值得。热用户进出口压差热用户进出口压差,也叫热用户供回水压差,是指一栋楼或一栋 楼的一个单元或一个单元的一个住户热入口处供回水的压力差。 热用户供回水压差不足时,流量肯定不足,供热效果肯定差。这里指的是一栋楼的入口压差。这个压差在1 5米之间,之所 以有这么大的差距,主要因为现在供热的室内系统多种多样,主 要有:传统的上给下回式、分户改造的一户一环水平串联式、新 建的一户一环散热器式、新建的一户一环地热式、新建的一户一 环热计量式。一般来说,新建
9、的比老式的室内系统阻力大,热计量得比非热计 量的室内系统阻力大。东北地区分户改造工程中,有些采用楼下 三根管的同程式同时楼道内也采用三根管道的同程式系统,阻力 也很大。造成热用户供回水压力不足的原因有:第一,水力平衡没有做好, 近端流量没有合理控制,远端压差不足,流量小。第二,循环泵 扬程、流量不够。第三,循环泵扬程、流量够用,但出力不足。 第四,楼前供回水管道之间的连通管阀门没有关死,这种情况在 现场时有发生。锅炉进出口压差、供热外网供回水压差、除污器进出口压差,这 几个压差之和等于循环泵的进出口压差,即等于循环泵的实际工 作扬程。最后重申几个观点:第一,供热中应该使用高精度的压力表。第二、读取压力数据时,要加上地势高度。 第三,锅炉房、换热站各种压力表的表盘应尽量引至同以高 度,建议高度1米或1.5米,以便于观察和计量。