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不需水泵的集中供热系统介绍

分类:技术支持 标签: 2016年11月19日 下午 9:47

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1 背景技术
集中供应热水通常是指通过加热保温水箱的冷水到设定温度,然后采用热水泵输送到需要集中用热水的地方,如宾馆、酒店、学校、军队、住宅小区等。
集中供热的常用方法:
1.热水箱放在地面或锅炉房,采用热水泵向使用热水的地方抽水,或用热水泵将热水输送到用户。
2.热水箱放在楼上,看上去似乎可以用热水自重压力集中供热水,为了保证热水的压力和温度稳定,仍然要用热水泵进行循环集中供热水。通常情况下,集中供热需要解决以下问题:
1.压力恒定。 集中供热过程中的压力可根据使用人数的变化自动调节,基本保持稳定。
2.温度恒定。在集中供热水的时段内,要保持使用热水温度基本一致。
3.通常情况下,集中供热水都是通过热水泵循环供应。热水泵工作时保持稳定是重要的。水泵经常因市电不稳定甚至停电等因素,导致水泵机械零件损坏漏水、水泵电机零件磨损等而使水泵处于不正常工作状态。
4.水泵配套设备的质量和工作稳定性很重要。按照通用国家和国防标准,安装水泵必须要安装配套设备,如闸阀、水处理器、过滤器、单向阀等。对于太阳能集中供热系统来说,水泵用电是最大的消耗对象,大概占整个系统用电的80%以上。水泵电机的节电降耗是使用过程中追求的重要指标,通常情况下,很多集中供热水水泵每天24h长期运行,造成能源的极大浪费。
2 系统原理(见图1)
该系统的工作原理是利用自来水的压力把热水集中供应到使用的地方,不需另外动力传送,如下图所示。该系统一般应用于低于10层的建筑。由于自来水压通常为0.4MPa,也就是说自来水可供水高度为40m,按3m/层压力降0.03m计算,最高用热水压力低为0.05MPa,传送管道扬程损失为0.05MPa。即:(0.4-0.05-0.05)/0.03=10(层)

3 实现方法
1.根据使用人数设计集中供热系统的规模,确定相应的集中供热主要设备及配套设备技术参数,确定规格型号。
2.根据设备的技术参数及规格型号进行采购。储热水箱可采购成品,也可采购材料到现场制作安装。热源设备(如锅炉)、交换器、阀门、管道及管件保温材料等都可采购。
3.设备安装储热水箱安装。水箱通常为承压储热水箱,内胆为不锈钢,外壳可为不锈钢彩板钢板等。可采购成品,也可自制,热水箱上面留有安装交换器、管道等接口。安装热源设备。主要为锅炉,如燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉、蒸汽太阳能等。按照说明书及技术要求采购、吊运、安装。安装热交换器。热交换器也叫换热器。按照水的容量要求选用匹配技术要求的换热器,在热水箱中安装。接口用不锈钢接头。安装管道。管道有加热管道和用水管道。加热管道将热源设备与热交换器连接起来;供水管道将自来水与热水箱及用户连接起来。热水箱自来水接口通常在离热水箱底部50mm~100mm处,集中供热用户接口在离热水箱50mm~100mm处。安装闸阀。在加热管道和供热水管的进出口,离热水箱100mm~200mm处,应安装闸阀,对水质要求较高的单位,应安装水处理器或过滤器。安装控制系统设备。采用PLC全自动控制系统。调试。所有设备安装完毕后,进行整个系统设备调试。
4.编写整个集中供热系统使用说明书,挂在设备显眼的位置。设备上也应挂功能标示牌。整个设备安装完成,正常运行后,对照编写的使用操作说明书,对日常操作管理人员进行培训。
4 优点
1.减少工程设备投资。不安装热水泵,既节省设备投资,又减少设备安装,降低总的工程设备投资。
2.提高集中供热系统的工作稳定性、可靠性。由于不安装热水泵的有关配套设备,采用市用自来水动力,不存在设备及配件磨损、停电等造成整个系统工作不稳定不正常的现象。
3.保持温度基本稳定。由于热水箱热水温度是通过全自动控制,而且自来水供给平稳,集中供热温度能基本保持稳定。
4.保持热水压力基本稳定。由于是利用自来水动力传送热水,而自来水压力在恒定的情况下通常为0.4MPa,因此,传送的集中供热压力也基本稳定。
5.不需容积太大热水箱。由于热源和热水箱安装配合紧凑,加热效率高,因此,不需像传统加热方式一样配置大的储热式热水箱。
6.减少系统设备安装空间和机房面积,由于不需太大热水箱,又不需容积热水泵及相关配套设备,因此减少了系统设备用房和安装空间。
7.使用更加舒适。由于不使用经过机电设备直拉加热的热水,且还可另作水处理,因此使用水更舒适、健康、卫生。
8.热源种类适用性广。该系统热源可选用锅炉、可再生能源、蒸汽等,锅炉又可选煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉、电锅炉等,可再生能源可选太阳能、地源热泵、空气源热泵等,蒸汽可选用电厂蒸汽等。
5 结论
传统的集中供热系统,设备投资高、能耗大,而且工作运行有时还不稳定。本方法从实际出发,利用自来水,不用热泵及相关设备,降低了工程设备投资,提高了整个系统设备工作稳定性,也降低了系统运行能耗,产生了较大的经济效益,本系统的特点是操作性强,效率高,成本低。(责任编辑:陈丹丽)
参考文献
1、GB50015-2010建筑给排水设计规范
2、GB/T18712-2002太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范
(作者:杜火青:1962年5月生人,本科,高级工程师,湖北三峡太阳能研究所所长)
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