常壓鍋爐供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

　　進(jìn)行常壓供暖鍋爐房設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)及水力條件選擇循環(huán)水泵，計(jì)算膨脹水箱容積及設(shè)置高度。現(xiàn)行的供暖設(shè)計(jì)手冊(cè)及專(zhuān)業(yè)教科書(shū)尚無(wú)這方面的論述，本文就上述問(wèn)題結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)踐做一初步探討。1常壓鍋爐供暖系統(tǒng)形式按照鍋爐生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品樣本，在工程設(shè)計(jì)中采用的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)主要有兩種形式。a）鍋爐不承受系統(tǒng)壓力，即回水先至泄壓水箱減壓后再進(jìn)入鍋爐加熱，如所示。這種系統(tǒng)充分體現(xiàn)了常壓鍋爐的

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　　進(jìn)行常壓供暖鍋爐房設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)及水力條件選擇循環(huán)水泵，計(jì)算膨脹水箱容積及設(shè)置高度。現(xiàn)行的供暖設(shè)計(jì)手冊(cè)及專(zhuān)業(yè)教科書(shū)尚無(wú)這方面的論述，本文就上述問(wèn)題結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)踐做一初步探討。
　　1常壓鍋爐供暖系統(tǒng)形式按照鍋爐生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品樣本，在工程設(shè)計(jì)中采用的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)主要有兩種形式。
　　a）鍋爐不承受系統(tǒng)壓力，即回水先至泄壓水箱減壓后再進(jìn)入鍋爐加熱，如所示。這種系統(tǒng)充分體現(xiàn)了常壓鍋爐的特點(diǎn)，應(yīng)用不受建筑物高度限制。
　　b）鍋爐設(shè)于低位，系統(tǒng)形式同壓力鍋爐供暖系統(tǒng)，如所示。
　　在這種系統(tǒng)中常壓鍋爐實(shí)際上變成了承壓鍋爐，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與一般供暖系統(tǒng)完全相同，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意鍋爐的承壓能力2常壓供暖鍋爐房循環(huán)水泵的選型所述，常壓鍋爐設(shè)于低位的供暖系統(tǒng)與一般壓力鍋爐供暖系統(tǒng)相同，因此我們僅討論所示的不承受系統(tǒng)壓力的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)。
　　所示系統(tǒng)從循環(huán)泵啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程是：循環(huán)泵抽取鍋爐內(nèi)的水至膨脹水箱，使鍋爐內(nèi)的水位由H3逐漸降至H4，泄壓水箱內(nèi)的浮球閥逐漸打開(kāi)，膨脹水箱的水位由循環(huán)水泵啟動(dòng)前的H2上升到Hi系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)。
　　①☆高東明，男，1963年9月生，大學(xué)，工學(xué)學(xué)士高級(jí)工程師副院長(zhǎng)730020蘭州市焦家灣424號(hào)蘭州軍區(qū)空軍勘察設(shè)計(jì)院（0931）8950755：2002-01-09頭損失，m.Hi所以式（5）可寫(xiě)成：當(dāng)循環(huán)水泵停止運(yùn)行時(shí)，膨脹水箱的水利用膨脹水箱與泄壓水箱之間的壓差逐漸回到泄壓水箱，膨脹水箱內(nèi)的水位由Hi下降到H2（忽略系統(tǒng)水的密度變化）鍋爐內(nèi)的水位逐漸由H4上升至H3，鍋爐進(jìn)水浮球閥關(guān)閉。彭脹水箱儲(chǔ)存的使浮球閥門(mén)打開(kāi)的水利用膨脹水箱與泄壓水箱之間的壓差逐漸回到泄壓水箱。
　　在循環(huán)泵啟動(dòng)向膨脹水箱供水時(shí)，根據(jù)伯努利能量方程，可列出斷面A-A和斷面之間的能量方程式：H3斷面B-B，A-A距基準(zhǔn)面（地面）的高度，m；vavb系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)斷面A-A，B-B的水流平均g――重力加速度，m2/s；H循環(huán)泵揚(yáng)程，m；AH1――水流經(jīng)A-A，B-B斷面間管道及鍋爐的壓頭損失，：m由于泄壓水箱和膨脹水箱內(nèi)的水流速度較小，為便于分析，取va=0vb=，所以的高度，m；vavc系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，斷面A-A，C-C的水流平均速H――系統(tǒng)循環(huán)時(shí)循環(huán)泵的揚(yáng)程，mAh：――系統(tǒng)循環(huán)時(shí)水流經(jīng)A-A，C-C斷面間管道及鍋爐的壓頭損失，：m式（3）中va，Hi，所以可得：式（2），（4）就是不承受系統(tǒng)壓力的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)循環(huán)泵所需揚(yáng)程。對(duì)于一個(gè)供暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不根據(jù)系統(tǒng)循環(huán)流量和式（2），（4）所確定的水泵揚(yáng)程來(lái)選擇不承受系統(tǒng)壓力的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的循環(huán)水泵。由于循環(huán)水泵啟動(dòng)時(shí)向膨脹水箱供水的流量可以小于系統(tǒng)循環(huán)流量，所以實(shí)際選泵時(shí)僅以式（4）確定的揚(yáng)程選擇水泵即可。
　　3常壓鍋爐設(shè)于高位的供暖系統(tǒng)的膨脹水箱設(shè)置高度及容積計(jì)算方程為：式（6）表明，膨脹水箱與泄壓水箱的高差應(yīng)足以克服系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)管段的水頭損失。
　　膨脹水箱除了吸納系統(tǒng)水由于受熱而膨脹的體積外，還要吸納系統(tǒng)運(yùn)行初期打開(kāi)泄壓水箱內(nèi)的浮球閥時(shí)從鍋爐內(nèi)抽取的水的容積，即膨脹水箱的容積V為：D常壓鍋爐的直徑，m；Ah――完全開(kāi)啟泄壓水箱內(nèi)的浮球閥所需的液位4結(jié)論41應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)循環(huán)流量和泄壓水箱距基準(zhǔn)面高度及式（4）所計(jì)算揚(yáng)程選擇不承受系統(tǒng)壓力的常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的水泵。42膨脹水箱的安裝高度除滿(mǎn)足設(shè)于系統(tǒng)最高點(diǎn)這一要求外，還應(yīng)考慮膨脹管接入點(diǎn)至泄壓水箱間管段的過(guò)水能力，為了降低膨脹水箱的安裝高度，膨脹管接入點(diǎn)應(yīng)靠近泄壓水箱或增大C-C至A-A斷面管段管徑。
　　43C-C至A-A斷面管段過(guò)水能力較大或膨脹水箱過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中泄壓水箱內(nèi)的浮球閥有關(guān)閉現(xiàn)象。
　　44計(jì)算膨脹水箱的容積除考慮系統(tǒng)水熱膨脹外還應(yīng)考慮循環(huán)泵啟動(dòng)初期打開(kāi)泄壓水箱內(nèi)的浮球閥所增加的水的容積，否則系統(tǒng)經(jīng)常虧水。
　　45工程設(shè)計(jì)實(shí)例表明，常壓鍋爐位于高位的供暖系統(tǒng)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)造成周期性虧水，出現(xiàn)系統(tǒng)水平和垂直失調(diào)現(xiàn)象。
　　46在常壓鍋爐承壓能力許可時(shí)，應(yīng)盡量采用鍋爐設(shè)于低位的系統(tǒng)……征訂。
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