发布时间：2022-10-05 10:06 热度：
摘要：目前供暖系统中换热机组的特点及换热机组如何选型，提高机组的智能化程度，使其更加高效、安全运行，已成为现在采暖的迫切需要。
关键词：换热、机组、智能化
Abstract: at present, the heating system unit heat exchanger and the characteristics of the unit heat exchanger how to type selection, improve the level of intelligence unit, make it more efficient and safe operation, now has become a heating of urgent need.
Keywords: heat, units, intelligent
一、 换热机组简介
本机组由换热器、循环水泵、补水泵、补水箱、膨胀水箱、快速除污器、电控装置、管道、阀门、仪表、槽钢底座的组成。机组控制系统采用先进的控制方案，利用可编程、人机界面等实时监测系统运行状况，并通过屏幕显示相关参数，使系统运行优化，实现智能化、自动化，无人值守，安全、高效运行。
二、 性能特点
1、 设计优化、性能优越、结构紧凑、布局合理、占地面积小、安装操作简单、运行安全可靠。
2、 采集室外温度信号控制循环水温度，再根据循环水温度通过温控阀调节热媒流量，并设置循环水超温保护。
3、 可分时间段运行系统，不同时间段可设定不同供水温度。多条温度曲线可供选择，不同时间段可运行不同曲线。最大限度节省能源。
4、 自动补水、自动定压。系统压力可自由设置和调整。循环水泵一用一备，轮流工作，并可定时切换。
5、 循环系统、补水系统集成控制，利于操作，并可根据用户要求变频控制。补水泵设水箱低水位保护，系统压力超低保护。
6、 水泵、温控阀均具有手动、自动操作功能，控制回路具有过载、过热、短路、欠压、缺相等保护功能。
7、 预留通讯端口(RS232或RS485)。
8、 机组中配备膨胀水箱，不仅可解决系统水的胀缩问题，节省能源，而且还可以有效地消除系统水锤和噪音，从而保护系统设备，稳定系统运行。
9、 整机配置先进、合理。水泵运行平稳、噪音低，可有效改善机房环境。
10、 快速除污器除污效果好，清洗方便、快捷。
三、 工作原理
1、 循环系统：
控制系统根据当前运行的控制曲线及室外温度的实测值，计算出当前的换热器出水温度设定值，由实际出水温度与此设定值比较，控制温控阀的开度，连续调整，蒸汽或高温水在温控阀控制下，按供热系统所需流量送入高效换热器，通过高效换热器将热量传递给被加热水，降温后流入凝结水箱，供回收利用。被加热水首先流经快速除污器过滤后，再通过循环高效换热器换热后供用户使用。循环水泵一用一备，轮流工作，并可定时切换。
2、 补水系统：
补水泵在设定好的系统压力下自动运行，当系统缺水时自动补水，确保系统压力稳定，正常运行。
3、 控制系统：
(1) 补水泵控制柜
两台补水泵采用工频或变频控制，轮流启动运行;当一台水泵流量不够时自动加泵，改为双泵运行，单泵运行时，若运行泵出现故障，将自动对故障泵停电，同时自动启动另一台泵，并发出声光报警。当检测到超压或欠压时具有报警功能，且具有超压泄放功能。
(2) 循环水泵控制柜
循环水泵采用两台泵一用一备方式运行，互为备用，运行中，当一台泵出现故障时，自动对故障泵停电，同时自动启动另一台泵，并发出声光报警，提示检修。
四、 主要设备选型
1、换热器的选型
换热器类型很多，用途和场合也各不相同。如管壳式换热器、板式换热器、浮动盘管换热器、半即热式换热器等，但就采暖情况来看，最常用的是波节管换热器和板式换热器，
如果热媒为蒸汽时，常用波节管换热器，因为此种换热器的耐温比较高;如果热媒为高温水时，采用板式换热器，因为此种换热器适合于水水换热，且传热系数较高，当用于汽水换热时，蒸汽压力不大于0.2MPa,因为蒸汽压力升高时，温度也相应提高，板片之间的胶垫容易老化，使用寿命减少。
传热面积计算公式为F=Q/(0.9×K×Δtm)
F—换热面积 m2
Q—换热器的小时供热量(Kw),Q=1.15Qh
Qh——设计小时耗热量(Kw)
1.15—热水系统的热损失系数
0.9—系数
K—传热系数 W/ m2·℃ 通常取约3000 W/ m2·℃(与热媒及换热器形式有关)
Δtm—对数平均温差(℃) Δtm=[(T1-t2)-(T2-t1)]/ln(T1-t2)/(T2-t1)
Δtm—算数平均温差(℃) Δtm=(T1+ T2)/2-(t1+ t2)/2
T1、T2—热媒进、出口温度(℃)
t1、t2—被加热水进、出口温度(℃)
2、循环水泵选择
A、循环水量计算
q=3.78Q/4186(t2- t1)
Q—换热器的小时供热量(Kw)用户入口设置二次换热器时，其压降为30～80 kPa
t1、t2—被加热水进、出口温度(℃)
B、循环水泵扬程的确定
H=0.1(H1+H2+H3)×(1.1～1.2)
H—循环水泵扬程(m)
H1—换热器内部系统的阻力损失(kPa),一般为30～100 kPa
H2—外网供水、回水干管的阻力损失(kPa),
H3—最远用户内部阻力损失(kPa), 用户入口设置二次换热器时，其压降为30～80 kPa。
3、补给水泵和补给水箱选择
A、补给水量一般按循环水量的1%设计。正常运行时也可按系统容水量的4～5%估算，选择补给水泵容量应考虑事故增加的补给水量，一般为正常补给水量的4～5倍。
B、补给水泵扬程的确定
H=[(p1+p2+p3)/10]-h+(3～5)
H—补给水泵扬程(m)
p1—系统补水点所需的压力(由水压图分析确定)，即系统用户最高压力(kpa)
p2—补给水泵吸水管路中的阻力损失(kpa)
p3—补给水泵出水管路中的阻力损失(kpa)
h—补给水箱最低水位高出系统补水点的高度(m)
3～5—富裕压头(m)
C、补给水泵一般不少于两台，一用一备，采用离心泵。
D、补给水管的补水点，一般接在循环水泵进水管侧，或总入口除污器前面。
E、补给水箱的容积计算
补给水箱的有效容积可按下式确定
V=1.2G1t
V—有效容积(m3)
G1—补给数量(m3/h)
t—补给水贮存时间，一般采用1.0～1.5小时
五、 使用及维护
1、开机运行
1.1当管路连接完毕接通电源，水泵试转无异常，现场热媒、被加热水均具备后方可开机调试。
1.2调试前，首先确认换热机组的各种设备应处于完好状态，各管路连接正确。
1.3手动启动补水泵补水。同时开启放气阀(指机组以外管路高点)将空气排出，观察换热机组及其它管路有无漏水点。设定好系统运行参数，并将补水泵转到自动工作状态当系统满水后，关闭放气阀。
1.4如果系统压力始终偏低或不稳定，应检查换热机组和外接管路有无漏水点，同时检查放气阀有无故障。
1.5当系统压力稳定后，打开循环泵放气阀，将泵内空气排净后，手动开启循环泵，观察系统压力变化，直至系统稳定运行，设定好系统运行参数，将循环泵转到自动工作状态，调整自动工作状态，使机组正常运行。
1.6慢慢打开热媒控制阀至1/3开度，同时打开热媒侧排污阀和排气阀，排除污水及空气;并观察被加热水水温、压力变化，避免超温、超压。被加热水水温、压力应缓慢上升。待系统稳定运行后再将热媒入口主阀门开至最大。热媒进入换热器使系统温度逐步上升，直至温度达到设定值。
1.7观察热媒出口排放情况。如有异常，应先关闭热媒进口阀门，逐一排查解决。如热媒出口温度较高，应适当调整热媒、循环泵或被加热水进出口阀门，降低热媒出口温度。
1.8系统应定期排污，初期一般不小于2次/周，以后每月一次。采暖系统补水宜采用软化水。
1.9操作人员应定时巡回检查机组运行情况，并定期记录机组热媒、被加热水进出口温度、压力等参数 ，留档保存。
2、关机停用
2.1首先应逐渐关闭热媒进口阀门， 5~10分钟后再关闭循环泵。
2.2当热媒为蒸汽时停运后，应使排气阀和疏水阀保持开启状态，以免冷却时形成真空而损坏换热器。
2.3停运期间，建议系统充水保养，以确保管路系统及设备的使用寿命。
3、日常检查与维护
3.1机组不得在超过额定温度、额定压力及热负荷的条件下运行。
3.2管路和换热器应定期清洗。清洗时不得使用强酸性和含Cl- 离子浓度大于25ppm的清洗液，清洗周期视系统运行状况每1-3月进行一次，并应由专业人员进行。
3.3清洗系统中其它设备或管路，应将机组进出口阀门关闭，严禁清洗液进入换热机组。
3.4循环泵和补水泵应定期按水泵说明书保养维护。
3.5被加热水硬度较高时用户应预先采取适当的软化措施。
3.6机组调试完毕后，非专业人员不得随意更改设定参数，
3.7机组运行时不得关闭补水系统。
3.8系统充水前禁止启动循环泵。
3.9循环泵启动前严禁开启热媒进口阀门，关闭热媒进口阀门前严禁停止循环泵。
3.10机组中气压罐·膨胀水箱属承压的特种设备，对其各部件非专业人员严禁私自拆卸，以防伤人!
3.11当发现气压罐·膨胀水箱漏气时应及时充气，充气时应严格按以下程序进行：
3.11.1查明漏气原因，并采取适当措施妥善处理。
3.11.2将电接点压力表上下限触点转至最高压力和最低压力位置。
3.11.3打开充气嘴压盖，接上专用充气接头，向罐体内充装氮气至系统所需最低压力。关闭气源，拆除充气接头，将压盖上好即可。
随着供热事业的发展和我国能源政策的不断完善，对换热机组的集成化、自动化、智能化程度以及节能等要求越来越高，将微机监控和自动化控制引入供热系统中，才能满足新形势下的供热需求，因此在供热行业大力推广智能换热机组是今后的发展方向,
参考文献：动力管道设计手册、 企业产品样本
