混水供热形式和控制方法

《燃气与热力》2009年10期

摘要：混水供热形式在最近几年有了较快的发展，文中在对当前已经为一些热力公司实际使用的混水供热的形式和可行的控制方法进行了简要，同时还介绍了一种以自力式阻力平衡阀为主要控制设备的混水控制方法，对于今后混水站的建设有一定的参考价值。   

摘要：混水供热，电动调节阀，自力式流量控制阀，自力式阻力平衡阀

混水供热技术并不是新技术，供热工程教材上早有介绍。混水供热与换热站形式的间接供热相比，省去了换热器和换热站内的补水系统，具有占地面积小、工程造价低、热损失小的优点；与直供系统相比，可以降低一次管网的管径，减少循环水量，节省投资和节省水泵的电耗。但是多年以来，混水供热应用的并不十分普遍，主要原因：一是人们认识上的不够；二是混水供热技术对于调节控制水平的要求比较高，一次高温水与二次混入水的配比难于控制、各个混水站之间的容易出现水力失衡。随着供热技术水平的不断发展，供热设备的进步，人们认识程度的不断提高，近些年以来，混水供热系统的使用也得到了较快的发展。问了使更多的人了解混水供热基本技术，下面将对混水供热的形式和混水供热系统的控制方法进行简要的介绍。

一、混水供热的形式：

混水供热的形式主要有以下三种：

1、基本形式：

对于一次水供、回水压力正常的混水站即具有足够资用压头的混水站，只需要在供回水管道之间，增加一条混水管道，混水管道上增加混水泵和调节阀，并在一次供水的管道上增加调节阀，既可以实现混水运行。

混水管道的管径要根据水力计算按规范要求的比摩阻进行选择，混水泵的流量要满足设计混入水量的要求，扬程要满足二次侧回水与二次侧供水的压差的同时，还要克服混水管道的阻力。

混水站大多采用此种形式。

2、供水压力不足情况下的混水形式：

对于二次侧供水压力不足的混水站，需要将混水泵安装在二次供水管道上，用于提高二次供水压力，并在一次供水管道和一次供、回水管道之间的混水管道上同时安装调节阀。

混水管道的管径要根据水力计算按规范要求的比摩阻进行选择，混水泵的流量应满足二次侧用户的流量要求，扬程应满足二次侧管道、用户及混水管道的阻力要求。

这种形式多用于整个混水供热系统的末端混水站。

3、回水压力不足情况下的混水形式

对于二次侧回水压力不足的，需要将混水泵安装在二次侧回水管道上，用于提高二次回水压力，并在一次供水管道和一次侧供、回水管道之间的混水管道上同时安装调节阀。

混水管道的管径要根据水力计算按规范要求的比摩阻进行选择，混水泵的流量满足二次侧系统的流量要求，扬程应能克服二次侧供、回水管道、二次侧用户及混水管道的阻力。这种形式多用于整个混水供热系统的末端混水站。这种形式应用比较少见。

二、混水供热的控制方法：

    混水运行的技术要点是：第一，满足各混水站一次高温水与二次混合水设计混合比的要求；第二，满足各混水站之间混合比的稳定和流量平衡的要求。

根据目前的技术水平和设备能力，能够达实现上述要求的比较可行的混水供热的控制方法有以下三种：

1、使用电动控制阀加流量计实现混水供热：

这种方法一般都配备与自动控制系统配合。将前面讲的混水供热的形式中的调节阀变成电动调节阀，同时每个电动调节阀后安装一台流量计。运行时，根据二次侧的温度或一次侧与二次侧的流量反馈信号，调整电动控制阀的开度，使得各个混水站的一次、二次流量混合比达到设计值。 

这种方法的优点是，可以灵活的调节各个混水站一次侧高温水和二次侧混入水的混合比，自动化程度高。缺点是造价高。

使用这种混水方法的有吉林热力总公司、承德热力公司。

2、使用自力式流量控制阀实现混水供热：

这种方法比较简单方便，只需将前面讲的混水供热的形式中的调节阀变成自力式流量控制阀即可。由于自力式流量控制阀具有恒流量的功能，只要将各个混水站一次水、混合水的流量按设计值设定好，各个混水站的一次高温水与二次混入水的混合比就能通过自力式流量控制阀自动完成并保持恒定。

这种方法的优点是，简单方便可靠，混水站之间平衡度高，造价低。缺点是混水完成后整个系统只能定流量运行，灵活性差。

早在1997年，牡丹江新华供热公司就使用过这种方法，天津塘沽区供热公司也在使用这种方法。

3、使用自力式阻力平衡阀实现混水供热：

自力式阻力平衡阀是新获国家专利的新型水力平衡产品，比自力式流量控制阀更加先进、性能更优越，它具有自力式流量控制阀的全部优点，同时克服了自力式流量控制阀只能定流量运行的缺点，可以在方便的实现供热传统水力平衡之后，锁定管网的平衡状态，实现变流量运行。关于自力式阻力平衡阀的介绍请到gongre114.w333.west263.cn网站中查阅相关介绍。

使用自力式阻力平衡阀实现混水供热，需将前面讲的混水供热的形式中的调节阀变成自力式阻力平衡阀。具体调节时分两步完成，第一步，根据各个混水站一次水、混合水的流量按设计值设定好各自的流量，各个混水站的一次高温水与二次混入水的混合比通过自力式阻力平衡阀自动完成并恒定；第二步，锁定一次侧或二次侧自力式阻力平衡阀。这一步完成后，就可以根据天气情况改变一次侧高温水或二次侧混入水的流量而整个系统还保持平衡状态。

这种方法的优点是，调节灵活度比较高，方便可靠，造价低，混水站的一次侧或二次侧可以实现等比例的变流量运行，达到进一步节省电耗的目的。缺点是一次侧和二次侧不能同时变流量运行。

由于自力式阻力平衡阀刚刚问世，目前还没有使用实例。但可以预见，这种混水方法逐步得到应用。

以上对于混水供热的形式和实现的方法做了简要的阐述，旨在抛砖引玉，希望更多的业内人士进行这一领域的探索。笔者认为，由于混水供热系统无论投资上还是在运行上成本上，都低于换热站形式的间接供热系统更低于直接供热系统，更由于目前的供热技术水平和供热控制设备为混水供热的实现提供了保证，所以，混水供热的形式将在今后得到更快的发展。