供热工程热水供热系统的定压修改后.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,8.1,热水供热系统的水压图,8.1.1,水压图,返回首页,8.1.2,供热系统正常运行对水压的基本要求,8.1.3,水压图分析,断面,2,的流体平均速度，,m/s,断面,1-2,间压力损失，,Pa,断面,1,的流体平均速度，,m/s,8.1.1,水压图,伯努利方程式,管道中的压力分布,断面,1,的压力，,Pa,断面,2,的压力，,Pa,断面,1,的管道中心线距离基准面的高度，,m,断面,2,的管道中心线距离基准面的高度，,m,用水头高度表示的伯努利方程式,断面,1-2,间压头损失，,m,总水头线与测压管水头线,总水头：位置水头压力能水头动能水头,测压管水头：位置水头压力能水头,是测压管上显示的液面高度,8.1.1,水压图,水压图的组成,水压图,水压图的作用,确定管道上任一点压力,确定散热设备处压力,确定热用户的资用压头,横坐标：供热系统管道单程长度,纵坐标：供热系统（管网、设备、地面、建筑物）纵向高度,动水压线：供水管动水压线 回水管动水压线,静水压线,确定循环水泵扬程,8.1.1,水压图,室内热水供暖系统的水压图,水压图,8.1.1,水压图,热水网路的水压图,水压图,返回本节,8.1.2,供热系统正常运行对水压的基本要求,水温（,O,C,）,100,110,120,130,140,150,汽化压力（,KPa,）,0,46,103,176,269,386,不超压,返回本节,通常在建筑物最底层的散热设备所承受的压力最大,不汽化,保证管网中各处的水压均要大于相应水温的饱和压力,最容易发生汽化的位置：系统的顶部,不倒空,保证管网中各处的水压不能出现负压,最容易发生倒空的位置：系统的顶部,保证热用户有足够资用压头,8.1.3,水压图分析,例：,一个连接着四个供暖热用户的高温水供热系统；,网路设计供、回水温度为,130,o,C,70,o,C,；,用户,1,、,2,采用低温水供暖，用户,3,、,4,直接采用高温水供暖；,各用户的建筑高度分别为,15m,，,32m,，,15m,，,15m,。,8.1.3,水压图分析,（,1,）建立坐标系,:,以网路循环水泵中心线的高度为基准面,8.1.3,水压图分析,（,2,）确定静水压线,:,根据各热用户的承压能力，合理确定静水压线位置,8.1.3,水压图分析,（,3,）确定动水压线位置,:,保证系统中不会出现 超压、汽化、倒空现象，保证用户的资用压头,返回本节,8.2,热水供热系统的定压,8.2.1,膨胀水箱定压,返回首页,8.2.2,补水泵定压,8.2.3,惰性气体定压,8.2.4,蒸汽定压,8.2.1,膨胀水箱定压,膨胀水箱定压原理,依靠安装在系统最高点处的膨胀水箱形成的水柱高度来维持定压点压力稳定,膨胀水箱结构,1,膨胀管,2,溢流管,3,信号管,4,循环管,8.2.1,膨胀水箱定压,膨胀水箱容积,膨胀水箱的有效容积（溢流管至信号管之间高度的容积），,L,系统中水的温升，一般由,20,O,C,升至,95,O,C,水的体积膨胀系数，,0.0006L/(m,3,O,C),系统的水容量，,L,可依据总供热量由经验值估算,膨胀水箱高度,膨胀水箱高度，,m,系统中最高建筑物的高度，,m,水的汽化压力相应的压头，,m,膨胀水箱定压的特点,简单可靠，压力稳定,系统中最高建筑物层数较高且远离热源，或高温水供热时，水箱架设高度难以满足设计要求,适合于建筑层数较低的小区低温水供热系统,返回本节,8.2.2,补水泵定压,补水泵连续补水定压,定压点设在管网循环水泵的吸入端，利用压力调节阀保持定压点恒定的压力；系统内压力过高时，可通过安全阀泄水降压,适用于系统规模较大，供水温度较高，补水量波动不大的供热系统,8.2.2,补水泵定压,补水泵间歇补水定压,补给水泵的启动和停止由电接点式压力表表盘上的触点开关控制；动水压曲线上下波动，波动范围为,5mH2O,左右,适用于系统规模不大、供水温度不高、系统漏水量较小的供热系统,8.2.2,补水泵定压,定压点位于旁通管处的补水泵定压,在热源供、回水干管之间连接一根旁通管，利用补给水泵使旁通管上定压点,J,点压力符合静水压力要求,调节旁通管上的两个阀门,m,和,n,的开启度，可控制同路的动水压曲线升高或降低,能够适当降低运行时的动水压曲线,能够灵活调节系统的运行压力,适用于大型热水供热系统,关键设备是变频器，把通常,50Hz,的交流电先变为直流电；再经过逆变器把直流电变换为另一种频率的交流电，使补水泵调速,定压点在循环水泵旁通管上，调节器比较旁通管上被调压力值与设定压力值，改变变频器输入电流值；变频器根据输入电流值，自动将频率调整至相应值,8.2.2,补水泵定压,补水泵变频调速定压,根据供热系统的压力变化，改变电源频率，平滑无级地调节补水泵转速，及时调节补水量并实现定压点压力稳定,变频调速过程,定压过程,8.2.2,补水泵定压,补水泵的选择,返回本节,补水泵流量,补给水泵的流量主要取决于整个系统的渗漏水量,渗漏水量与系统的规模、施工安装质量和运行管理水平有关,热网规范,规定：补水量不应小于供热系统循环流量的,2%,；事故补水量不应小于供热系统循环流量的,4%,补水泵扬程,定压点压力，,mH,2,O,补水泵吸水管路的阻力损失，,mH,2,O,补水泵压出管路的阻力损失，,mH,2,O,当除氧水箱直接作为补水箱时，水 箱中的蒸汽压力，,mH,2,O,补给水箱最低水位高出补水点的高度相应的压力，,mH,2,O,补水泵台数,不应少于两台，正常时一台工作，事故时两台工作,8.2.3,惰性气体（氮气）定压,定压装置和工作过程,供热系统的压力状况靠连接在循环水泵进口侧的氮气罐的氮气压力来控制,氮气从氮气瓶经减压后进入氮气罐内，并充满氮气罐最低水位,I-I,以上的空间，此时罐内氮气压力为,P,1,当热水供热系统内水受热膨胀时，氮气罐内水位上升，气体空间减小，气体压力上升,当水位升高到氮气罐最高水位,II-II,时，罐内氮气压力为,P,2,当罐内气体压力超过,P,2,时，氮气罐顶部安全阀开启，向外排气,当系统由于漏水或冷却，氮气罐内水位降低至,I-I,水位时，补水泵启动补水；水位升高至,II-II,水位时，补水泵停止工作,因罐内氮气融解或漏失，气体压力低于,P1,时，氮气瓶向罐内补气，保持,P1,压力,为防止罐内出现不正常水位，设置高水位,II-II,警告及低水位,I-I,警告,8.2.3,惰性气体（氮气）定压,水压图,8.2.3,惰性气体（氮气）定压,氮气罐的容积,罐体总容积：,气体容积：,水净膨胀容积：,与系统水容量、设计供回水温度、漏水率等因素有关,最低水位时水容积：,取系统总水容量的,2,3,8.2.3,惰性气体（氮气）定压,惰性气体定压（氮气）定压的特点,安全可靠,设备较复杂，罐体体积较大,也可采用空气定压方式,罐内压力随系统水温升高而增加，防止系统出现汽化现象,罐内气体可起到缓冲压力传播的作用，防止水击现象,适用于高温水系统,空气与水必须采用弹性密封材料（橡胶）隔离,返回本节,8.2.4,蒸汽定压,定压装置和工作过程,采用蒸汽锅筒定压的高温水供热系统，依靠锅炉上锅筒蒸汽空间的压力来定压,锅炉内水被加热到饱和温度后，从上锅筒引出；为防止饱和水因压力降低而汽化，应将其引入混水器中,8.2.4,蒸汽定压,混水器,水压图,8.2.4,蒸汽定压,蒸汽定压的特点,简单经济,具有较好的负荷适应性,系统的压力状况受锅炉燃烧状况影响很大,采用锅炉加热过程中伴生的蒸汽来定压,在供热水的同时，也可以供蒸汽,返回本节,锅炉出现低水位时会引起严重的汽水冲击,两台锅炉并联运行时可采用外置膨胀罐的蒸汽定压方式,8.3,中继加压泵站,8.3.1,加压泵站的作用,返回首页,8.23,加压泵站的设置,8.3.1,加压泵站的作用,返回本节,复杂条件下不能只在热源处设置循环水泵和补水泵,当供热距离很长时,当原有热水网路扩建时,当供热区域地形变化复杂时,解决方案,在网路供水或回水管上设置中继加压泵站,甚至需要设置两个或两个以上的补水定压点,8.3.2,加压泵站的设置,长距离供热时回水干管设回水加压泵站,由于供热距离过远，网路后部的回水干管的动水压曲线过高，会使后部的用户承受超过散热器所能承受的压力,在网路回水干管上设置回水加压泵站，就可使后部用户承受的压力降低到允许范围内,8.3.2,加压泵站的设置,网路扩建时供水或回水干管设加压泵,由于扩建接入了许多用户，网路流量增大，在管径不改变情况下，网路的动水压曲线坡度增大，后部网路的用户的资用压头和流量就显得不足了,可以在供水干管或者在回水干管上设置加压水泵，扩大了供热范围,8.3.2,加压泵站的设置,热源位于高处时回水干管设加压水泵,如果不在网路回水干管上设置加压水泵，网路的动水压曲线将如图中虚线所示，在网路后部位于低处的用户将承受很高的压力,设置加压水泵后，动水压曲线如图中实线所示,在地势高差悬殊的场合，当网路循环水泵和加压泵停止运行时，网路的某些区域很有可能出现超压；需要采取措施，立即将网路截断为两个区域，以维持不同的水静压线。可以在供水干管设置自动截断阀门和在回水干管上设置止回阀来实现。,当网路循环水泵和回水加压泵停止运转时，网路后部的回水干管压力升高，当到达,j2-j2,静水线的压力时，自动截止阀门关闭和回水管上的止回阀一起保护网路后部的用户免受前面网路高水静压力的直接作用，将网路分成了压力状况不同的两个区域,8.3.2,加压泵站的设置,热源位于低处时回水干管设加压水泵,只在热源处设置循环水泵和补水泵时，网路水压图如图中虚线表示。此时，供水干管出口处压力高，前面网路回水管动水压曲线也很高，有可能使前面网路的用户超压。,可在供水干管上设置加压水泵，同时顺着地势特点，在回水干管上设置“阀前”压力调节器，网路动水压曲线将如图上实线所示。,在网路循环水泵和加压水泵停止运转时，同样需要将网路截断为两个区域，维持不同的水静压线。,供水干管上的止回阀起着保护前面用户免受后面网路的高水静压力的作用；又由于回水干管压力下降，当压力下降到静压力线,j2-j2,的位置时，“阀前”压力凋节器自动关闭，从而实现了将网路分成压力状况不同的两个区域的目的。,返回本节,