【供热知识】供暖系统的管理与运行问题分析与探索

为保证供暖系统正常运行,达到良好的供热效果,除必须考虑设计、安装等因素外,还必须注重管理工作,对在运行中出现的流量不均、热平衡失调等问题。要进行必要的调试,通过调试消除缺陷,以保证供暖系统安全、平稳、经济的运行。 本文就此提出了一些自己的观点,可供同行参考。
与发达国家相比,我国室内舒适度还有一定的差距,但是我国的建筑能耗却比发达国家高了许多,建筑供热能耗过高的原因不仅仅是因为建筑本身的能耗大,导致能耗过高的另一个原因是供热系统本身的效率低下。因此只有改善设备条件,提高节能运行管理水平才能从根本上解决供热问题。随着我国城市的不断发展和人民生活水平的提高,供暖的范围将日益扩大。住宅区以及其他居住建筑的供暖应坚持既能保障供暖效果又能节约燃料的合理运行制度。但是,长期以来由于我国供暖制度的变迁,模糊了一些人的认识,致使有些住宅的供暖效果不理想。本文主要根据实际经验对供热系统热源、管网和用户三者的关系以及运行、管理提出了一些观点和认识,其实供热系统是一个非常复杂的过程,用一个特定的方式去处理是不能达到其有效目的。因此科学的管理方法,合理的考核,精确的设计计算,以及对待问题具体分析的观念非常重要。
一、供暖系统的管理问题分析研究
供暖系统大体上可分为热源、管网和用户三部分,从目前实际情况看我们在热源方面做了大量工作,如运行管理、指标考核、专业管理等等,而相对热网和用户的管理工作则投入较少。供暖系统的管理是一项系统工作,要保证供暖系统安全、平稳、经济的运行,必须系统、整体的去考虑,单纯只注重其中一项的管理,势必造成管理不平衡现象,必须将三部分有机的结合起来,全面做好热源、管网和用户等各方面工作,才能保证供热系统正常运行,达到良好供热的效果。因此,就如何做好供暖系统的管理工作介绍如下:
1、供暖系统的设计合理是保证供暖系统正常的关键
供暖系统的设计分为热负荷计算、系统选择、供热设施选型等方面内容。其目的是:保证采暖房间外墙的内表面温度能满足人的卫生标准要求;防止围护结构表面结露和墙体受潮,延长建筑使用年限;在满足使用温度要求的条件下,做到符合国家节能标准。其中最重要的是热负荷计算,热负荷计算由三部分组成,即围护结构的基本耗热量、围护结构附加耗热量和冷空气渗透耗热量。围护结构的基本耗热量是指经过墙、门窗、屋顶及地面等部位,由室内传至室外的热量。根据GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》规定,计算:建筑物冬季供暖热负荷时,围护结构的基本耗热量(Q)按下式计算:
Q=Fk(tn-twn)a (1)
式中F—围护结构的面积,m2;K—围护结构的传热系数,w(/m℃);tn—冬季室内计算温度,℃;twn—冬季室外计算温度,℃;a—围护结构温差修正系数。
围护结构附加耗热量,包括朝向修正耗热量、风力附加耗热量、房间高度附加耗热量、外门开启附加耗热量,分别用围护结构的基本耗热量百分数来确定。冷空气渗透耗热量(Q''),是指加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。这部分热量在热负荷中所占的比例较大,可高达30%~40%,因而在设计计算中不可忽视,按下式计算:
Q''=0.279cρLV(tn-twn)m (2)
式中,0.279—单位换算系数,(1kJ/h=0.279W);c—冷空气比热,c=1kJ/kg?K;ρ—室外空气密度,kg/m3;L—门窗缝隙长度,m;V—门窗缝隙冷空气渗透量,m(/h?m);tn—冬季室内计算温度,℃;twn—冬季室外计算温度,℃;m—冷空气渗透量的朝向修正系数。
计算出准确的供热热负荷后,综合考虑企业中、长期规划以及资金情况,确定供热负荷,进而选定供热设备和规模。因此,热负荷计算的准确与否,直接影响到以后的采暖、供热效果,其作用十分重要。其次进行采暖系统选择,采暖系统外网有环状供暖和支状供暖两种,应该说两者各有千秋,可根据具体情况选定。再次进行合理的散热设备的选择。
散热设备的选择。一要考虑其承压能力,二要坚持经济、卫生、美观的原则;此时要以建筑物为单位计算,依据建筑物热负荷计算出满足采暖要求的散热面积,选择合理的散热器规格和型号、数量,从而既保证采暖要求又做到经济、合理。
2、加强管理,保证采暖系统能够经济、安全、平稳的运行
供热系统的管理是一项综合性管理工作,它包括热源、管网和用户各个方面的内容,必须全面做好各项工作后,才能保证供暖系统的正常运行,热源、管网、用户三者之间相互联系,又有机的结合在一起。在热源方面建立了一套完善的管理程序,建立健全了锅炉房各项规章制度,制定了锅炉操作、维护、保养技术规程,执行计划检修,定期检验锅炉,从而有效的保证锅炉的正常运行。对锅炉热效率、产品耗煤、水、电等单耗指标进行考核,确保锅炉经济运行。在供暖方面只要坚持按制度办事,就一定能够做好热源供应工作。
二、供热系统的调试问题分析研究
供热系统正常运行必须保证以下三个条件:一是设计合理,外网完善且基本平衡。二是热源充足。三是采暖系统中有足够的流量。上述有一项出现问题都会直接影响室内采暖要求,因此采暖系统的故障归结起来只有两种:不热和不够热。分析其产生的原因,一是设计原因,二是安装原因。针对热网出现的问题,要具体问题具体分析,采取有效措施进行处理。
1、设计原因造成的不热
设计原因造成的不热原因有两种情况:一是围护结构的耗热量计算与散热器选择失误,主要指热负荷计算时漏算或附加耗热量计算时搞错了方向造成。这时房间所需热量与所选的散热器不相符,达不到采暖要求,此时唯一的解决方法,只有重新计算后进行拆改。
二是采暖系统水力不平衡,主要表现立管过热和不热,温度不平衡,在这种情况下要重新计算热负荷,采取增设调压孔板来求得系统的水力平衡。
总体来说设计原因造成失误,可直接影响采暖工程的使用,并且很难用简单的方法解决。
2、安装原因造成的不热
一是空气造成的阻塞。溶于水中的空气,受热后分离出来,以小气泡的形式随水流入采暖系统,当流速低于0.25m/s 时或安装不当时,在系统末端、支管或散热器上部集结,当空气完全阻断时,热水不能循环,散热器不热。采暖初期这种现象较为普遍,可通过集气罐、手动放气阀或对支管安装位置进行改装,即可解决。
二是杂物阻塞。杂物阻塞是指一些木块、保温料、油质、泥沙、石块、焊渣、铁等堆积,造成系统阻塞致使散热器不热,防止杂物阻塞最好的方法不是排除,而是避免进入,为此,一方面可在管网中增设除污器,定期清理,另一方面在施工时按施工规范执行,以有效防止人为造成的杂物阻塞。
供热系统的调试是供暖系统运行中不可缺少的工作之一,它与采暖系统的设计计算相辅相成、密不可分;通过采取可行的操作方法,可以弥补设计中的不足,相反供暖系统的设计合理则可以大大减少供热系统调试的工作量。另外,采暖系统的调试是一项经验积累的过程,可以通过广泛的交流、实践、积累这一过程,必将能更好的做好供暖系统的管理与运行工作。
结语
近年来,住宅小区供热系统在我国大中型城市得到迅速的发展,住户对房间内供热质量的要求也在不断的提高,他们不仅满足于房间的温度,而且对房间的湿度,热舒适性,均衡性和稳定性等都有更高的要求。解决的方法就是实现科学的运行管理和有效的调节,即在保证供热系统的设计、施工安装以及设备质量符合规定的前提下,正确的调节方法和科学的管理措施是十分重要的。

