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      供暖管理 | 供熱系統(tǒng)中一次網(wǎng)、二次網(wǎng)溫度的理解

      2022-12-20 11:04胡曉紅

      本文給出了供熱中一次管網(wǎng)、二次管網(wǎng)的流量、溫差之間的關(guān)系,供物業(yè)管理人員參考。以便結(jié)合項目實際情況,和室外溫度及時調(diào)整運行參數(shù),在保證室內(nèi)溫度的前提下最大可能的降低能耗。

      供熱行業(yè),我們聽的最多的一個詞,就是溫度,供水溫度、回水溫度、室內(nèi)溫度、平均溫度、采暖溫度等等,供熱行業(yè)的工作,跟溫度緊密聯(lián)系,今天讓我們來了解一下供熱系統(tǒng)中的一次網(wǎng)和二次網(wǎng)。

      供熱系統(tǒng)中熱量的輸送


      一次網(wǎng):


      為了保證熱量長距離輸送效果會保持一種高溫高壓的工作狀態(tài),用戶室內(nèi)的采暖系統(tǒng)無法承受這種高溫高壓的工作參數(shù),而且高的水溫更易引發(fā)燙傷等傷害事故,存在很大的安全隱患,所以供熱用一次網(wǎng)水不可直接供給用戶。


       二次網(wǎng):


      直接為用戶室內(nèi)提供所需熱量,溫度、壓力較一次網(wǎng)低,是用戶室內(nèi)系統(tǒng)可承受的工作參數(shù)。




      一次網(wǎng)

             我們知道一次管網(wǎng)設(shè)計溫度為130/70℃,意思就是供水設(shè)計溫度130℃,回水設(shè)計溫度70℃,那為何很多熱力公司都不敢高溫運行,甚至有的超過100℃都不可以呢?實際上這不是熱力公司為了節(jié)約成本不愿意升高溫度,而是因為熱力公司害怕一次網(wǎng)供水溫度過高會出現(xiàn)很多問題。


            例如:當水溫溫度高,會熱脹冷縮造成管網(wǎng)的應(yīng)力高,可能伸縮膨脹造成管網(wǎng)破裂;也可能造成聚氨酯保溫層碳化變黑,保溫效果惡化等等很多意想不到的后果。

      但是實際上,設(shè)計溫度130/70℃是有原因的,管網(wǎng)運行到100℃甚至130℃沒有問題,但是在運行的過程中要注意兩個問題:


           (1)在最初升溫系統(tǒng)運行時管網(wǎng)熱水溫度每升溫到40℃以上后,小時的升溫不超過1~2℃;


          (2)第一個供暖期的末期即3~4月停暖前,將管網(wǎng)升溫至設(shè)計溫度,就好像新車磨合一樣,使得鋼管拉伸一次,補償器也膨脹到設(shè)計量,這樣經(jīng)歷了一次,今后的運行都是在設(shè)計溫度以下,就不用擔心了。


             至于可能造成聚氨酯保溫層碳化變黑,保溫效果惡化確實是有可能發(fā)生的,聚氨酯保溫材料的耐溫在130℃以下,所以管網(wǎng)的設(shè)計溫度就定在130℃了。但是目前國內(nèi)也有過一次網(wǎng)供水溫度運行到140℃左右的情況,這就跟保溫管所采用的材料密切相關(guān)了。


             供水溫度的上限確定了,一定的管徑就確定了所輸送的流量,如果不能增加溫差,供熱能力就成了固定的,目前供熱行業(yè)最大的管徑是DN1400mm,對于常規(guī)的供回水溫差130/70℃所帶的最大供熱面積也就2500萬平方米。


            目前大部分熱力公司一次網(wǎng)供回水溫差在20℃~30℃,優(yōu)良的:40℃~60℃,最好的采用吸收式熱泵技術(shù)的太原熱力130/25℃供回水溫差已經(jīng)達到105℃。


      單位供熱面積一次網(wǎng)的循環(huán)水流量一般為1.0~2 kg/(h.m2);優(yōu)良:0.5~1.0kg/(h.m2);最好的采用了吸收式熱泵技術(shù)的一次網(wǎng)流量已經(jīng)在0.2~0.3kg/(h.m2),一萬平方米的一次網(wǎng)僅需要2~3t/h的循環(huán)水量,那樣DN1400的管網(wǎng)所帶的供熱面積就達到了5000~6000萬平方米以上。




      二次網(wǎng)


      在集中供熱的過程中,二次網(wǎng)溫度是一個比較有意思的存在。


            教材上寫二次網(wǎng)的設(shè)計溫度是95/70℃(暖氣片系統(tǒng),下同),現(xiàn)在已經(jīng)改為80/60℃,可在實際運行中很少見到80/60℃,更談不是95/70℃,一般都是55/45℃,這是為什么呢?


            這是因為95/70℃的設(shè)計供回水溫度是上個世紀50年代我們學習蘇聯(lián)集中供熱系統(tǒng)時定的,95/70℃是基于上世紀50年代初投資和運行費用等因素優(yōu)化的結(jié)果,在加上當時特殊的歷史時期,鋼材短缺,只能在盡量減少暖氣片的前提下,提高溫度。


             現(xiàn)在隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進步,室內(nèi)暖氣片比設(shè)計增加40%以上,現(xiàn)在的二次網(wǎng)系統(tǒng)的循環(huán)流量也比設(shè)計多了40%以上。


            這兩種情況下如果還按照原來的95/70℃或現(xiàn)在的設(shè)計條件80/60℃,那室內(nèi)就會太熱,需要全部開窗,這樣既不舒服,而且還非常浪費熱量。因此,不管設(shè)計溫度是多少,在實際供暖過程中,只要室溫達標,滿足舒適性的供熱效果即可,可以預(yù)見的未來二次網(wǎng)供熱系統(tǒng)的供水溫度還會降低的。


             在行業(yè)內(nèi)還聽說北京有毛細管供熱系統(tǒng),冬季供水溫度僅有28℃,室溫也保持在22℃以上,理論上只要供水水溫高過室內(nèi)溫度,供熱系統(tǒng)就能給室內(nèi)散熱,就能保證室溫,條件是暖氣片面積足夠大,毛細管面積也是非常大。




      二次網(wǎng)回水溫差


             目前的供暖設(shè)計中,二次網(wǎng)的供水溫度設(shè)計是60-65℃,回水溫度設(shè)計是45-50℃,溫差是15℃-20℃。在供熱運行中很多地區(qū)都能達到15-20℃的回水溫差設(shè)計的指標。


             然而,到目前為止,仍然有不少地區(qū),其最大供回水溫差小于15℃,最高只能達到12℃左右,在供熱的初末寒期,供回水溫差只有7°左右。造成這一現(xiàn)狀的原因是,大流量運行,大流量運行使得熱源送出的熱水在用戶散熱器里面停留的時間過短,即流速過快,熱量還沒有散發(fā)完,就被循環(huán)泵給強行拽了回來。


             但如果降低循環(huán)泵的流量,減小循環(huán)水的流速,就會出現(xiàn)兩種情況:一是當供熱系統(tǒng)的前端用戶溫度達表,供熱系統(tǒng)的末端用戶供熱效果差溫度不達標;二是當滿足末端用戶的供熱溫度時,近端用戶的溫度就會過高,造成很多住戶開窗戶的現(xiàn)象,造成熱量的大量浪費。


              這種情況的產(chǎn)生根本的原因是水力不平衡,管網(wǎng)缺乏有效的平衡手段。按照《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,散熱器供暖系統(tǒng)應(yīng)采用熱水作為熱媒;散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按熱媒溫度為75/50℃或85/60℃連續(xù)供暖進行設(shè)計(供回溫差設(shè)計值為20℃)。熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度不應(yīng)超過60℃,供水溫度宜采用35~45℃,供回溫差不宜大于10℃。 




      二次網(wǎng)流量


             一次網(wǎng)的

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