集中供熱系統的穩定性分析方法

❶ 集中供熱可行性分析，主要考慮哪些因素

一個是供熱建築面積大小：面積越大越不好供，因為存在很多不可預估的事情發生。二是熱源與供熱建築的距離遠近：熱源也就是鍋爐房與需供暖建築太遠的話，就要考慮鍋爐房的壓力能否到達該建築物，而且能否把水打到建築物最高端。三是供熱管道鋪設是否可行：有的路面下面本來就到處是管了，還能在進供熱管道嗎。四是建築年代：年代越早樓越早，管道老化程度越高，維修成本肯定就高。

❷ 系統穩定性的判斷方法

判斷系統穩定性的主要方法：奈奎斯特穩定判據和根軌跡法。

它們根據控制系統的開環特性來判斷閉環系統的穩定性。這些方法不僅適用於單變數系統，而且在經過推廣之後也可用於多變數系統。

穩定性理論：

微分方程的一個分支。研究當初始條件甚至微分方程右端函數發生變化時，解隨時間增長的變化情況。主要方法有特徵數法，微分與積分不等式，李雅普諾夫函數法等。是天體力學，自動控制等各種動力系統中的首要問題。

對穩定性的研究是自動控制理論中的一個基本問題。穩定性是一切自動控制系統必須滿足的一個性能指標，它是系統在受到擾動作用後的運動可返回到原平衡狀態的一種性能。關於運動穩定性理論的奠基性工作，是1892年俄國數學家和力學家 А.М.李雅普諾夫在論文《運動穩定性的一般問題》中完成的。

❸ 集中供熱調節的方法有哪些

集中供熱系統的調節方法：
1) 質調節: 即改變管網的供水溫度。
2) 量調節: 即改變管網的供水流量。
3) 質量—流量調節: 即同時改變管網中的供水溫度和供水流量。
4) 間歇調節: 即改變每天供熱的時間。

❹ 集中供暖的解決方案

集中供暖系統中由於板式換熱器流通截面小，湍流程度較低，易出現結垢、堵塞的問題，是近幾年集中供暖系統出現的主要問題。主要原因有：1、循環水遇熱結垢造成堵塞 2、雜質進入管網造成堵塞 3、管道內壁生銹，形成鐵銹泥造成堵塞。造成的主要危害有：1、能耗大幅等增加，運行成本上升 2、系統工作效率下降，影響供熱效果 3、縮短設備使用壽命。
對於供暖系統而言，換熱器板片結垢和微生物粘泥附著是影響其正常運行的主要因素，其對供熱系統的安全、正常和低成本運行影響極大，因而需定期對板式換熱器進行清洗，通過安全有效的清洗可達到如下目的：徹底清除循環水系統內的各種水垢、微生物粘泥和腐蝕產物，確保系統安全正常運行，以及較高的供暖效率；降低運行成本，大幅度節約能源，清洗後可使系統耗電量或耗熱量降低20%～30%左右；在消除腐蝕隱患的同時保護換熱器板片，延長換熱器及管道設備的使用壽命。
長期以來集中供暖系統中板式換熱器都採用的都是化學酸洗，它包括有機酸和無機酸（有機酸主要有：草酸、甲酸等。無機酸主要有：鹽酸、硝酸等）。這些化學清洗方式在不能有效解決問題的同時對設備本身以及人體、環境造成嚴重損害。基於降低能耗和保護環境的理念，板式換熱器清洗可採用高效環保清洗劑，國內目前使用比較多的有福世泰克系列。與傳統酸洗相比，他具有無腐蝕無污染的特質，在集中供暖系統對板式換熱器的清洗起到了重要作用。

❺ 供暖系統常見問題

供暖系統運行中的常見問題分析

摘 要：我國集中供熱事業發展，特別是近年來城市集中供熱發展較快，但在實際運行中也存在很多的問題，根據調研及近二十年的設計和運行管理經驗，就我國目前供暖系統普遍存在的共性問題，如水力失調、系統積氣、系統失水以及系統壓力不穩定等做了簡要分析，提出了解決方案，並列舉了供暖系統改造的工程實例。
關鍵詞：供暖系統 水力失調 壓力波動
1、問題的提出
供熱工程是利用熱媒（如水、蒸汽或其它介質）將熱能從熱源輸送到各熱用戶的工程技術。通常的供暖系統由熱源、熱網、熱用戶的三部分組成，其能否正常運行主要取決於系統設計、施工、運行管理水平等三個方面，並且這三個方面相互影響、相互制約，其中的任何一個環節出現問題都會影響到整個系統的正常運行，使供暖的質量無法滿足用戶的要求。根據調研，我國目前的供暖系統在設計、施工、運行管理等方面均不同程度的存在著問題，主要表現為系統冷熱不均、失調嚴重、運行中的水、煤、電等的能耗嚴重，運行故障時有發生，嚴重的威脅著熱網的正常運行，供熱質量難以保證。
一個供暖系統若按規范進行設計施工,其正常運行是有保障的。但是，我國的採暖系統大部分都不是很合理，集中表現為熱負荷選取過大，造成設備選型過大，輸送設備大，備用率高，經濟效益差。在實際工程中還常常出現這樣的情況，供熱系統若按規范和節能標准設計，由於施工和運行管理中的種種問題，使得系統往往滿足不了熱用戶的需求，造成設計者不能按常規的設計理論進行設計，出現了節能建築不節能的尷尬局面,即建築的牆體是節能牆體，而供暖系統未能按節能標准設計。尤其在改擴建工程中表現得尤為突出，設計者必須按原有的老建築的供暖設計負荷進行設計，否則將造成系統的不平衡；在對原有系統的運行狀況缺乏了解，或根本無從了解時，設計者只能利用大負荷進行彌補。久而久之，不合理反而變得合理，為人們所接受。就我國的供暖現狀而言，採取何種措施，在保證供暖質量的同時，盡可能的減少浪費，提高現有供熱系統的效率是工程設計和運行管理人員所面臨的一個重大課題。
2、存在的問題及對策
2.1水力失調

供熱系統各立管之間、各層之間存在水力不平衡，由於管道系列規格的限制，設計一般是無法使之完全平衡，各環路的自然壓頭差別影響到它們的不平衡程度。
2.1.2系統水力失調的處理辦法
解決供熱系統水力失調問題主要在於改善二次水系統和戶內系統，以改善小區內建築物之間和建築物內部房屋冷熱不均的狀況，並通過運行調節實現按用戶熱負荷分配流量，即「按需分配」使每個用戶室溫達到一致且滿足要求。
（a）水平失調的處理方法
1）在每個用戶引入口安裝調節性能較好的調節閥,於系統正式運行前進行初調節。
2）在熱用戶引入口安裝自立式壓差調節閥、流量調節閥或自立式平衡閥，對其初調節並鎖定，可以有效的解決小區內建築物之間冷熱不均的問題。
3）有條件的設置熱源和熱網的微機監控系統，對系統進行有效的監視、調整和控制，可實行最優化的運行調節和控制。
（b）垂直失調的處理方法
1）在供熱系統立管和散熱器入口支管上設置調節性能好的閥門，並對系統進行初調節，投資少，國內應用較多。
2）在供熱系統立管設置平衡閥平衡各立管之間的流量，散熱器入口支管上設置溫控閥控制室內溫度，能夠有效地解決建築物內部房屋冷熱不均的問題，不僅節約能源，還為計量收費，用戶自由調節室溫打下了基礎。
2.2系統積氣
2.2.1系統積氣的主要原因
（a）系統積氣的主要原因有兩個：
熱水中溶解的氣體在系統的低速低壓部位自動析出，積存在散熱器內或系統的局部高點，補水量越大析出的氣體可能就越多，影響管道內熱媒的流動和散熱效果。
（b）系統倒空，即室內系統的局部形成真空，使大量的氣體進入系統。對失水量比較大的採暖系統，若系統丟水後不能及時補水，倒空則不可避免。
2.2.2系統積氣的處理方法
減少系統的跑、冒、滴、漏，控制系統丟水，從而減少了系統的補水，把系統的補水率控制在2％以下，可有效減少溶解在補水中的氣體析出。如某系統的補水率通常在10％～15％，系統總有排不完的氣體，當補水量降下來以後，積氣量明顯減少。
在系統運行中,如果系統丟水應及時補水，目前常用的定壓方式有以下幾種：膨脹水箱定壓、定壓罐定壓、間歇補水定壓、連續補水定壓和變頻調速補水定壓方式。
採用膨脹水箱定壓易加重系統腐蝕，膨脹水箱必須安裝在系統最高處，很不方便，在實際運行中往往由於壓力表精度、人為的觀測誤差等因素容易造成系統倒空、進氣，空氣被循環水帶到系統之中在壓力大的部位溶解在水中，在壓力小的部位析出，增加了積氣。同時熱媒中的氣體過多加劇了熱源、管道、散熱器的氧化腐蝕，縮短了設備的使用壽命。系統中的積氣需要及時排出，增加了運行管理人員的工作量，否則系統不但不能正常運行，還可能出現凍裂管道和散熱器的事故。
定壓罐體積大佔地大，每隔一段時間要充一次氣，充氣工作非常繁瑣。
間歇補水定壓是根據系統的壓力變化控制其補水，即系統壓力低於某值時補水泵啟動，高於某值時補水泵關閉。這種方式比較節能，但是系統壓力波動大，運行不穩定。
連續補水定壓和變頻調速補水定壓效果都很好。實踐證明，利用變頻調速技術補水定壓比連續補水定壓在電能消耗上要節省很多。相比較而言，供熱系統宜採用變頻調速補水定壓方式。不僅壓力穩定，節約電耗，又可以減少頻繁啟動對設備的損耗，延長設備的使用壽命，最重要的是克服了膨脹水箱定壓的缺點，減少供暖系統積氣的產生。
供熱系統進氣也是值得注意的，在實踐中我們曾遇到由於除污器未及時清洗，其阻力變大，在循環泵的吸入口形成負壓，在水泵盤根及其封閉不嚴處進氣，這是一個比較容易忽略的一個問題。克服方法：在循環泵的吸入口加壓力表，隨時監視系統的壓力變化，定期清洗除污器，並注意除污器的安裝方向要正確，不要裝反。
2.3系統壓力波動
2.3.1系統壓力波動的原因
對於膨脹水箱定壓方式的供暖系統經常出現壓力波動。一般情況，如系統定壓正常，壓力低系統則缺水；壓力高系統則散熱器有可能超壓爆裂。目前，大部分供暖系統所用補水泵的補水量都大於實際需要的補水量，採用的是大流量、高揚程的補水泵。當系統補水時，補水迅速進入，系統一旦充滿則補水通過膨脹管進入膨脹水箱，而膨脹水箱的管徑一般較小，阻力較大，使補水泵的壓力全部作用於系統，造成系統超壓，而補水泵停止工作時作用在系統上的壓力減小，形成壓力波動。系統的形式如圖1所示。

如圖1 膨脹水箱定壓系統示意圖
2.3.2處理方法
上述原因發生的壓力波動可通過更換與系統相匹配的補水泵和壓力控制器自動控制補水來解決。如利用補水泵與電磁閥相配和，利用補水泵既實現了系統的壓力穩定，又實現了系統的連續補水。補水泵定壓系統與膨脹水箱定壓系統相比較，補水泵定壓系統增加了一個電磁閥，系統形式也由開式循環變為閉式循環，供熱系統實現了自動化，減少了操作人員的工作量。

如圖2 補水泵定壓系統示意圖
在實際運行中，還有一些情況產生壓力波動，我們遇到過補水泵出口逆止閥不嚴密的情況，有時是因為閥體內進入雜質，有時因為閥體本身質量問題，以上原因產生系統補水回坐至軟水箱內，甚至混合了二次網水，從而造成壓力不穩。另外還遇到換熱器片損壞一二次網串水的問題，運行人員發現二次網側壓力升高，停止循環水泵運行後壓力仍然很高，經現場觀察發現二次網側壓力與一次網側壓力接近，分析認為一二次網串水，經檢查的確是由於換熱器片發生多處點蝕，有些地方穿孔造成一二次網水互串。
3、結論
由此可見，針對供暖系統存在的問題認真分析，找出系統存在的問題，採取相應的處理辦法。通過技術改造，提高供熱的技術及管理水平，實行量化管理是提高供熱質量，節約能源的有效手段。

❻ 建築採暖系統的影響因素

熱媒設計溫度

當前,有一些設計單位存在著過多降低散熱器採暖熱媒沒計參數的傾向。
原因是某些開發建設單 位在提供設計條件時。按照熱源的實際運行工況提出熱媒設計參數 ，例如提出供水溫度只有70℃ 。而採暖系統的熱媒設計溫度。
一般應根據熱舒適度要求﹑系統運行的安全性和經濟性等原則確定。一般經常採用95∕70℃。這樣可確保熱媒在常壓條件下不發生汽化；
例如：作為散熱器「標准工況」的64.5℃，就是水溫95／70℃ 的平均值與室溫18℃的傳熱溫差。
如果不經分析而採用較低參數進行設計計算,會使散熱器數量增加很多 以95／70℃為比較基礎熱媒平均溫度每降低10℃.散熱器 數量約增加20％ 。
更加劇系統的水力失調度。當然 ,熱媒設計溫度也要符合熱源條件的可能 性和考慮其它因索 。
例如 :以較低溫度的一次熱媒進行換熱所得的二次熱媒， 或採用戶式燃氣熱水採暖爐的水溫有限制 。或採用塑料類管材為提高其耐用件時 ，也有採用85/60℃作為設計參數的。
但是，再進一步降低散熱器採暖的熱媒設計參數,顯然足不合理的。當實際運行水溫遠低於熱媒設計溫度 時 ．有時也可達到設計室溫。
這主要是由於實際設置的散熱面積,均不同程度地偏大於理論需散熱面積 。根據有關資料介紹 。對於設計水溫95/70℃的系統 。
當散熱面積偏大10％ 時,運行水溫約可為90/65℃ ；當偏大20％時,運行水溫約可為85/60℃；當偏大30％時 ，運行水 溫約可為82.5/57.5℃；當偏大40％時,運行水溫約可為80/55℃ 。
由於設計保守等 各種凶素 。一般系統的散熱面積均會偏大30％以 上 。

分戶熱計量帶來的問題

居住建築供暖分戶熱計量是把供暖節能變成人們使用熱縫時的一種自覺行動的重要措 施。
它可以讓住戶根據自己的居住要求、生活習慣、經濟能力等在一定范圍內自主選擇室內 供暖溫度。
例如在無人時可以暫時調小甚至關閉閥門，自然也就自主地決定了採暖付費的多少，顯然符合「熱」是一種商品的市場經濟的公平原則。
但是,住戶使用熱量時並不是孤立存在而是相互聯系的 ，相鄰房間的內隔牆和樓板由於溫差的存在成為傳熱面， 而這些部位 保溫差、傳熱系數高．造成室內實際溫度偏離採暖設計溫度。
對於散熱器的熱負荷計算。通常的做法是以所有的住戶維持相同的審內溫度為基礎，沒有考慮上述熱傳遞帶來的影響。
如果把這種做法直接用於分戶調節的系統上。當某住戶控制的室溫較低時，其周圍的住戶會由 於熱傳遞而使設計室溫得不到保證。
因此,必須對原有的散熱器設計負荷進行一定的附加。附加系數應考慮以下幾個方面：
第一,本房間外維護結構類型及與相鄰房間傳熱面多少。
第二,相鄰房間降低窄溫的時聞,這是考慮房問蓄熱體蓄熱效應的重要因素。
第三,關閉閥門的 概率,在分戶熱計最的系統中。其概率會有提高的趨勢。
目前的一些設計採用的方法是在通 常計算方法的基礎e考慮25％~ 45％的附加率。

室內供暖系統設計不合理
①有的供暖系統由1條主立（干）管引進，分幾個環路，分環上不設閥門 ，給系統運行調節、維修管理造成不便。
②有的供暖管道布置不合理，與建築專業不易防調，或供暖立管直接立在窗子上 ，既影響使用,又不美觀；或者供暖水平管道敷設在通道的地面上。既影響行走。 又不便物品放置。
③有的供、回水於管高點漏設排氣裝置。一旦集氣，難以排除，影響系統使用。
④有的供暖系統為同程式，一個環路單程長達300米， 致使供 、回水干管坡度很難達到規范規定的不小於0.002的要求。
⑤有的供暖系統為雙側連接，兩側熱負荷及散熱器數量相差懸殊， 而兩側散熱器供 、回水支管卻取用相同管徑,兩側水力不平衡．難以按設計流量進行分配 。

採暖系統末端無計量和調節手段

目前,新建住宅採暖系統均為一戶一閥戶內水平串聯雙管系統,原有住宅垂直爭管順流採暖系統也在逐步改造，這些措施雖然在一定程度緩解了供暖企業收費難的問題,但無法從根本上解決供暖的熱計量問題。
由於現階段仍然按房屋面積徵收採暖費。用戶對供熱能耗的多少毫不關心,沒有經濟利益的約束私自增加散熱器數量。甚至拆改採暖系統,造成系統水力失調嚴重。
由於無調節手段．辦公室、教室等無人時照常供熱,有些熱用戶室內過熱時, 不是關暖氣而是開窗散熱，造成能源的浪費 。
根據有關資料,末端增加凋宵手段並通過改變計量方式使此調節手段被真正利用,可使供熱能耗降低35％~40％。
並可以實實在在地改善用戶的供暖狀況。滿足不同水平的要求。
因此,必須選擇一種成熟的採暖系統形式，使其在保 證供暖效果和簡便易行的前提下具備熱計量和熱調控的能力，這將是供暖改革所必須面對 和解決的問題。

運行方式及管網設計不合理
一個大的集中供熱系統,要實現穩定運行和均衡供熱的基本條件是保證管網的水力工 況平衡。
目前一些系統中存在著工作作壓力不能滿足正常需要，換熱站不能獲得足夠的壓差，用戶普遍不熱等現象。造成系統水力工況不平衡原因是多方面的。主要有
①受電廠設備的限制．供給的壓力不足。或者因為系統的循環水量超過原設計值,使循環水泵的供給壓力下
②管網設計不合理,或者管網堵塞造成系統的壓力損失過大。超出了電廠設備所能提供的 壓力。
③熱網失水嚴重。補水量超過規定的幾倍、甚至十幾倍．超過了補水裝置的補水能力，系 統因為不能及時補水而不能維持需要的壓力。
④系統（管網和換熱站）缺少合理分配水量的手段為解決末端用戶不熱的問題而加大循環水量,以「大流量、小溫差」方式運行．因而增加了管網的壓力損失，造成系統壓力不足。 同時耗電最增加。
為了解決上述問題,需要進行詳細的水力分析。並根據需要增加電廠的設備和系統的補水能力，更換管徑小的管道或消除管內堵塞的泥沙等臟物, 減少管道壓力損失。並增加系統 分配水量的手段等 。