常压热水锅炉供暖系统的定压方式

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 常压热水锅炉供暖 系统的定压方式 河北建筑工程学院 马仲元 冀卫兴 杨桂春 北京建筑工程学院 李德英 摘要 分析了目前常压热水锅炉供暖系统定压方式存在的一些问题。结合实践提出了两 种新的定压方式,并对其压力分布(水压图)进行了定性分析。 关键词 常压锅炉 供暖系统 定压 膨胀水箱 Pressurization of atm osp heric b oiler for hot w ater he ating syste ms ByMa Zhongyuan , Ji Weixing, Y ang Guichun andLi Deying Abstract Analysesthecommon problemsexisted in presentpressurizationmethods.Basedon experiences in practice , puts forwards two improved modes , and presents a qualitative analysis of system pressure distribution (pressure diagram) . Keywords atmospheric pressure boiler , heating system , pressurization , expansion tank Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering , Zhangjiakou , Hebei Province , China 0 引言 目前,使用常压热水锅炉(燃煤)的供暖系统较 多,尤其随着环境保护要求的提高,以燃油、 燃气的 常压热水锅炉为热源的供暖系统越来越多,但由于 系统定压方式不当及定压点位置不合适,在这些供 暖系统中,当循环水泵启动时经常出现锅炉溢流管 泄水,当循环水泵停运时,由于系统温度降低,水容 积减小,导致膨胀水箱水位降低,系统最高点出现 倒空,在循环水泵再次启动前,必须向高位水箱进 行补水。针对上述问题,结合多年的设计经验,在 此提出两种新的定压方式。 1 现阶段采用的定压方式及存在的问题 现阶段许多常压热水锅炉供暖系统采取高位 膨胀水箱定压方式,将膨胀水箱的膨胀管接到锅炉 房回水总管上(如图1所示)。为了防止系统循环 水泵在停运时,高出锅炉正常水位的系统内的热水 克服回水系统的阻力流入锅炉,造成锅炉跑水现 象,在除污器出口处加装了一个回水自动启闭阀; 与系统的循环水泵实现联锁启闭。当循环水泵停 运时,泵的出口压力降低,自动启闭阀门自动关闭, 切断了回水管路,此时循环水泵出口的止回阀关 闭,锅炉与供暖系统完全断开,使锅炉的压力降为 大气压。但是当循环水泵启动时,循环水泵出口压 力增大,自动启闭阀开启且手动调节阀全部打开, 图1中c至d点的总阻力水头小于膨胀水箱位置 水头H,这时膨胀水箱的水位将降到如图1b中 H 的位置,设锅炉水位在H 的位置,则有: H-H=pc- d+pt(1) 式中 pc-d为回水管路的局部阻力与沿程阻力 47设计参考 暖通空调HV pt为 手动调节阀的水头损失,m。 供暖系统安装完成后,管路的阻力损失在流量 一定的情况下是不变的,要使得c点的压力不变, 水位保持在H,则必须满足: H -H=pc- d+pt 即 pt= H -H-pc- d(2) 这样就要求在实际工程中手动调节阀须调整 到适当的开度,否则当循环水泵启动时就会造成锅 炉跑水或水箱跑水。当ptH-H-pc- d时, 则膨胀水箱跑水; 当 ptH-H-pc-d时,锅 炉跑水,则膨胀水箱水位降低,达不到膨胀水箱设 计的定压值。循环水泵停止运行时,自动启闭阀关 闭,系统必然会出现倒空,所以在每次循环水泵停 运后必须及时向膨胀水箱补水,并在系统最高点进 行排空。这给供暖系统的运行带来很多麻烦,同时 也损失了部分软化水。 这种定压方式循环水泵的扬程为膨胀水箱水 位线与锅炉水位线之间的高度差、 管网的供回水管 路阻力损失及室内系统的阻力损失之和。 2 两种新的定压方式及系统压力分析 2. 1 变频补水泵连续补水定压方式 如图2所示,补水泵的启动和停止由电阻远 传压力表与变频开关柜控制。电阻远传压力表 接在循环水泵的出口(相当于定压点 ) , 补水泵从 图2 变频补水泵定压原理图 锅炉房软化水箱抽取软化水向系统补水。循环 水泵启动后,当压力达到静压线水头值时,补水 泵供电频率逐渐变换至10 Hz下运行,这时补水 泵几乎不出水,如果系统出现亏水,锅炉上部的 浮球阀会自动打开向系统补水。当循环水泵停 止运行时,自动启闭阀关闭,补水泵出口管上的 止回阀阻断系统的水返回水箱,电阻远传压力表 启动控制变频补水泵补水,这样既能在系统运行 时起到定压作用,又能防止循环水泵停止运行时 系统倒空,实现自动控制。 定压点的电阻远传压力表的压力水头设定为 建筑物最高点与锅炉水位线之间的高度差加 (2 3) m、 定压点至最高建筑物与供暖系统连接处之间 供水管道的阻力水头之和。循环水泵的扬程为定 压点的位置水头与循环水泵至定压点之间管路的 阻力水头之和。 2. 2 供水管高位膨胀水箱定压方式 与通常将膨胀水箱的膨胀管接到锅炉房附近 的供暖系统总回水管道上不同,现将高位膨胀水箱 膨胀管接在循环水泵出口供水干管的末端(如图3 所示 ) , 在高位水箱膨胀管上接一个旋启式止回阀, 并在水箱的补水管上安装浮球阀,这样,当循环水 泵启动时,由止回阀和浮球阀控制,不会出现水箱 跑水;同时只要手动调节阀开度调整得合适,就不 会出现锅炉溢水。如果在运行中出现高位水箱水 位降低,可以通过进水浮球阀利用循环水泵的出口 (下转第85页) 57 暖通空调HV 同时能避免出现锅炉跑水或膨胀水 箱跑水现象,使得系统运行安全可靠。 3. 2 膨胀管连接在供水干管上的高位膨胀水箱定 压方式与其