摘要：但在一些地區，特別是在換熱站產權歸屬用戶的地區，對換熱站的設計并沒有引起足夠的重視，由此帶來如設備投資大、運行成本高、供熱效果差等諸多問題，具體設計缺陷，主要包括換熱器設計參數與一次水設計參數不符、循環泵選型不合理、實際負荷與設計負荷不符等三個方面。
　　關鍵詞：換熱站，設計，供熱
　　間供系統與直供系統是我國集中供熱系統的兩種主要形式，其中間供系統能夠使熱源部分與用戶部分相互獨立，熱源失水量小、水處理費用小，因此受到廣泛的使用。作為與直供系統主要區別標志的換熱站，是間供系統的重要組成部分。但在一些地區，特別是在換熱站產權歸屬用戶的地區，對換熱站的設計并沒有引起足夠的重視，由此帶來如設備投資大、運行成本高、供熱效果差等諸多問題，具體設計缺陷，主要包括換熱器設計參數與一次水設計參數不符、循環泵選型不合理、實際負荷與設計負荷不符等三個方面。
　　針對上述問題，本文將結合工程實例，具體分析在室外計算溫度下，設計對供熱質量的影響，并指出設計時應該注意的問題。在計算結果對定量分析不會產生較大影響的前提下，為了便于計算分析，特做如下給定：
　　1、換熱站設計熱負荷60×104W，一次水設計供回水溫度115/70℃，二次水設計供回水溫度85/60℃。
　　2、換熱器采用雙紋管水水換熱器，一次水設計流速1.6m/s，二次水設計流速2.0m/s。任何情況下，換熱器流通面積不變，換熱面積只與管長有關。
　　3、所有暖氣片型號一致，均為M-132型，計算時不考慮組裝片數、連接形式以及安裝形式等修正，且散熱器散熱量僅與二次水平均溫度有關，即Qs=2.426*Fs*（tpj-tn）1.286。【1】
　　4、所有維護結構散熱系數相同。
　　5、室外計算溫度取-6℃，室內設計溫度取18℃。
　　6、換熱器傳熱系數嚴格按實驗結果得出的公式變化，即Kh=0.806*（1+w1+w2）KW/m2•℃,其中一次水流速范圍w1=0.8～2.0m/s，二次水流速范圍w2=1.0～2.6m/s。【2】
　　根據上述給定條件和有關熱力計算公式，分別敘述如下：
　　一、一次側供水溫度設計參數偏離換熱器設計值時的影響
　　出于對系統水力工況的考慮，熱力公司一般會按照熱媒水設計溫度和用戶申報面積，控制用戶流量,進行質調節。當換熱器設計熱媒水參數與一次側設計供水參數不符時，由于一次側流量發生變化，換熱器的換熱特征也相應發生變化，下面把當一次水設計溫度偏移±15℃時，各參數的計算結果匯總如表1.1，為便于比較,同時把實際供水溫度下所需要的換熱器傳熱面積偏差也一并列入表1.1。
　　表1.1一次水溫度參數變化對供暖質量的影響

　　通過對表中各參數的計算，可以得出幾個結果，并定性分析如下：
　　1、當換熱器熱媒入口設計溫度高于熱媒入口實際溫度時，盡管換熱器一次側實際流速高于設計流速，傳熱系數增加，但由于實際傳熱面積遠遠少于設計傳熱面積，換熱能力不足，用戶實際室內溫度無法達到設計要求。
　　2、當換熱器熱媒入口設計溫度低于熱媒入口實際溫度時，盡管換熱器一次側流速低于設計流速，傳熱系數下降，但由于實際傳熱面積遠遠超過設計傳熱面積，綜合換熱能力富裕，用戶實際室內溫度超過設計要求。同時應當指出，如本例，當換熱器面積富裕47.58%時，室內溫度僅僅增加4.83%，可謂得不償失。
　　二、二次側流量偏離設計值時的影響
　　二次側流量偏離設計值是目前換熱站存在的主要問題，主要表現為循環水泵選型過大，以筆者所在城市為例，有些換熱站水泵流量參數配置甚至比實際需要偏大3倍，可以說觸目驚心。
　　根據有關資料，散熱器在一定流量范圍內，散熱器散熱量主要取決于平均水溫，在本文的計算中，忽略流量對散熱器散熱的影響。
　　當二次側流量變化時，各流量下的溫度具體匯總如表2.1。
　　表2.1二次側流量變化時各參數溫度

　　通過對上表各參數的計算，可以得出幾個結果，并定性分析如下：
　　1、除非二次側水流量偏離設計值過大，使散熱器處于流量敏感區，否則二次側水流量對室內溫度影響很小，幾乎可以忽略不計。
　　2、雖然從計算結果上看，在一定范圍內當二次水流量小于設計流量時，對供熱質量不會產生過大的影響，但流量偏小可能會造成系統的垂直失調和水平失調，使用戶間的冷熱不均。
　　3、二次水超流量對采暖效果的改善基本不起作用，反而會造成運行成本增加，因此在設計時應盡量予以避免。另外，如果采用間歇式供暖，水量越大，系統水溫達到穩定的時間越長，反而會降低供熱效果。
　　三、實際熱負荷偏離設計熱負荷時的影響
　　造成實際熱負荷偏離設計熱負荷的原因主要有兩種：一種是建筑質量太差或管道保溫太差，造成實際熱負荷偏高；二是換熱站設備按遠期配備，而現狀用熱負荷較低，或用熱率太低。
　　（一）當實際熱負荷偏高時
　　由于建筑保溫質量太差或管道保溫太差造成的熱負荷偏高，可以都近似的認為成圍護傳熱系數過高，本問題設計換熱站時難以考慮，本文僅對其造成的后果加以計算說明，具體計算數據見表3.3.1。
　　表3.3.1實際熱負荷偏高時參數值匯總

　　（二）當實際熱負荷偏低時
　　當用熱率太低時，由于圍護散熱量增加，單位熱負荷指標會增加，使分析變的困難，為了便于分析，本文假設圍護傳熱系數不變計算結果見表3.3.2。
　　下表反映的是當二次水循環水量隨負荷變化時，各溫度參數的變化情況，根據二次側流量變化對參數影響的分析結果，如果不隨負荷的變化調整二次水循環水量，各溫度參數的變化情況與表表2.1數值基本一致。
　　
　　
　　表3.3.2流量控制情況下實際熱負荷偏低時的參數匯總

　　通過上表，可以得出幾個結果，并定性分析如下：
　　1、在條件允許下，換熱器可按遠期配置，無須分期建設，特別是臨時用熱率低的情況下，即使熱力公司按申報面積嚴格控制流量，也能夠比較好的解決因圍護散熱量大而造成的供熱質量降低的問題。
　　2、對循環水泵而言，最好進行變頻控制，起碼也要分期建設，以避免造成運行成本上升。
　　
　　參考文獻：
　　【1】《供熱工程中雙紋管換熱器的熱力計算》程海燕
　　【2】《供熱工程》賀平王剛