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和安安学地暖之锅炉房供暖的特点

时间:2012-10-08 17:48来源:中国建筑金属结构协会 作者:admin 点击:
和安安学地暖之锅炉房供暖的特点 唐山市恒立建筑设计有限责任公司 安建新 题记: 本人安建新,毕业于河北建筑工程学院,2004年河北省优秀毕业生。曾在北京住总住三中科院声学所

和安安学地暖之锅炉房供暖的特点
唐山市恒立建筑设计有限责任公司  安建新 题记:本人安建新,毕业于河北建筑工程学院,2004年河北省优秀毕业生。曾在北京住总住三中科院声学所项目部实习一年,后转到唐山恒立设计院做水暖设计,现承担该公司全部水暖设计。业余时间在网易暖通论坛主持地暖版块,网名安安。该论坛有个品牌栏目《和安安学地暖》,现准备借助《地暖月刊》从零开始,系统地讲一遍地暖设计。安安是设计院设计师,不是学校老师,而且经验有限,不妥之处恳请业内人事批评指正。根据《地暖月刊》读者的特点,《和安安学地暖》系列专题采用通俗的语言讲解,尽量不用或少用专业性过强的东西。       摘要:在市政热网无法触及的地方或者连接市政热网投资过大之时,锅炉房有着布置灵活、投资较小的特点。相对大型热力外网,实际运行的锅炉房有其自身的特点。这个专题我们就谈谈锅炉房供暖。
    关键字:地暖 锅炉房供暖     有关锅炉房如何设计,可以参考锅炉房相关设计手册、设计规范。本节不做讲解。
    在大城市的远郊区或者比较小的城镇,我们经常会遇到小锅炉房或区域锅炉房对地板辐射采暖小区进行供热的情况。如果我们不问热源如何,只是钻进规范设计,难免会遇到一些问题。
    一次我走访某小区锅炉房的时候,烧锅炉的师傅向我诉苦:一烧就是5-6个小时,怎么烧温度都上不去。听说一个七十多老师傅说什么也不干了,他说“烧了一辈子锅炉还没遇到这样的情况”。
    记得当初在石家庄毕业实习的时候,有的热力公司采用了硫化床锅炉。这些大型的锅炉对煤种的要求不高,而且效率比较高,能烧劣质煤,甚至煤矸石。而小型锅炉就不一样了,它有煤种适应的局限性,只是以某些煤种(比如一类烟煤)为燃料,锅炉出力才能达到设计能力。小锅炉的炉膛温度不可能象大锅炉那么高的温度,所以煤也不可能完全燃烧,也就是我们常说的没烧透。
    该锅炉房用的是洗煤厂出的煤,结果就是温度怎么也烧不上去;把煤的样品拿去化验,也是合格的,具体的热值记不清楚了。后来我单位建议采用换烧原煤。这回温度上去。原因何在?煤品化验的办法其实就是把煤样品研磨成碎末进行高温赔烧,测量其发热量。我们试想:如果锅炉炉膛温度不够高(估计达不到实验室的温度吧?),煤的实际发热值也就达不到实验室给的数值了吧?
    洗煤厂是商业运做,如果假设在原煤里掺了煤矸石,实验室即使测试煤样品达到规定的发热量,实际烧锅炉时也不可能达到那么高的发热量,最终导致温度烧不上去。当然,我们没看见的不能乱说,不过也能说(三鹿不就往牛奶里加三聚氰胺了吗?)。如果实际燃烧的煤里不可燃的含碳率比较高的话,和煤里搀假结果是一样的。
    请注意:实验室测的煤是完全燃烧的发热量,实际锅炉是不可能完全燃烧的,特别是煤里有不可燃的碳。
    上面老师傅的话“一烧就是5~6个小时”,说明锅炉房不是全天候运行的,即使在最冷的时候,锅炉也是间歇运行,温度并非是我们的设计工况55/45。所以我们在设计地暖盘管的时候要注意放大。要知道怎么把地暖末端设计好,我们必须清楚锅炉房间歇供暖时,锅炉房、热用户的热量关系。
    当锅炉房开始运行时,锅炉通过热网向室内输送热量。这时室内温度较低,供热温差较大,地面散热量比较大,室内升温比较大,锅炉的回水温度相对较低,需要加大送煤量和送风量。此时供热量应大于实际的热负荷。室内温度上升比较快,供热温差逐渐减小,散热量逐渐减小,室内升温逐渐减小,锅炉的回水温度逐渐回升,应保持送煤量和送风量。接下来就是接近热平衡的阶段,供回水温度变化都比较缓慢。此时供热量接近实际的热负荷。最后,供水温度达到设计参数,回水温度开始上升,此时供热量应适当减少。
    在锅炉点火时,我们必须供给大于实际耗热量一定的程度的热量,才能让冷下来的建筑迅速提升温度,达到设计温度,并且预先输入多余的热量,以备在锅炉停火的时候,依靠建筑物的蓄热,让建筑维持一定的温度。实际的建筑经历着“过冷---过热---过冷”的过程。在过热的阶段,建筑吸收多余的热量,进行蓄热;在锅炉停火的过冷阶段,建筑物依靠蓄热向室内散发热量。
    我们知道:达到同样舒适度的时候,地板辐射采暖的温度可以比暖气低两度。请注意,地暖低两度且舒适度相同的前提是地暖采暖的时候,如果地面在“过冷”阶段,这一条不适用。就是说我们还得按照没有降低2度之前确定负荷。过冷阶段室内并不舒服。
    还有一点就是在锅炉不点火的过冷阶段,即使一天不供暖,温度也就降低一两度,建筑的蓄热量比较大。反过来,不管你怎么使劲烧锅炉,让室内上升一两度都很费劲。首先地板得热了,然后是地面把墙、家具等烤热了,最后才是这些热了的物体把空气烤热,空气温度升高。
    所以我们在进行地暖设计的时候,要进行必要的放大,让地暖末端有足够的散热能力。这样可以保证迅速的补充所需热量,以至于不让业主骂“暖气不热”。
    当然,既然单位时间要求的供热能力需要增大,锅炉房的设备也需要适当的放大。
有一个笑话说的是我们做暖通的设计的要让建筑环境内“冬天穿短袖,夏天穿棉袄”。这话有点夸张,太热太冷都不舒服。我们要让我们的采暖系统达到令人满意的舒适程度,把理论计算结果进行必要的放大是必要的。如果朋友们在做设计的时候,考虑了一些上面提到的因素,本文也就达到目的了。
    参阅资料
   
《锅炉房设计规范》GB50041-92
    《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003
    《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004
    《建筑工程设计文件编制深度规定》2003版
    《实用供热通风与空调设计手册》上、下册

(责任编辑:admin)
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