又到供暖季,市民家中的暖气逐渐热了起来。可是您知道家里的暖气是怎么热起来的吗?近日,记者走进我市昊天节能热力有限公司(以下简称“昊天热力”),带您去一探究竟。
供热的水出发前
要“蒸桑拿”
要供热,第一个问题是:热从哪儿来的?
也许很多人以为供热公司还和以前一样,靠烧锅炉来给水加热,然后通过管道把热水输送到市民家中。
现在真不是这样的。如果说管道里的水是通过“蒸桑拿”的方式来加热的,您会不会很意外?
以前,“昊天热力”就靠公司院内现已停用的5台巨大锅炉来烧水。现在,他们的热源是华润电力(沧州运东)有限公司。
但与市民想象中不同,“昊天热力”给管网里的水加热,并不是直接靠华润电力(沧州运东)有限公司的锅炉来帮忙,而是利用该公司汽轮机里抽出来的高温蒸汽来给水加热的。
通常情况下,华润电力(沧州运东)有限公司锅炉产生的高温高压蒸汽,会进入蒸汽轮机,推动轮机做功,进而带动发电机发电。等到压力和温度都降低之后,这些蒸汽就会顺着管道离开,进入下一个循环。
而实行热电联产后,部分蒸汽会被“截胡”:这些高温蒸汽被从循环管道里抽出来,进入热交换器对供热管网的水流进行加热。
这个热交换器,其实很像一个“桑拿房”:一个大容器,℃左右的高温蒸汽弥漫其间,一根根充满凉水的细长管道从这些蒸汽中穿过。很快,细管道里的凉水就会被蒸汽熏蒸成为热水,再进入供热系统的主管道。
“等级森严”的管网
供应主管道的水,在热交换器里享受了一次“蒸汽浴”之后,温度能够达到90℃至℃左右。主管道的“大名”,其实叫一次管网。那一次管网到底是个啥?简单来讲,就是给小区里的热交换站供热的那种大管子。
有人可能会好奇,有一次管网,那有没有二次管网?还真有:从换热站出来通往市民家里的小管道,就叫二次管网。二次管网里的水,直接连着家里的暖气片。
一次管网里的水,就是给二次管网的水加热用的,两者的关系,就像热电厂的蒸汽和一次管网里的水。
不知道您注意到没有,上面描述的关系里,其实还隐藏着一个信息:一次管网里的水和二次管网里的水是不直接接触的。两级管网之间,“只换热能,不换水”,各自封闭运行。它们隔着管道传递热量之后,就在炽热而又黑暗的换热器里“擦肩而过”。
这么听起来,一次管网里的水是不是略显“高傲”,都不肯跟二次管网里的水有所接触?其实工程设计人员这么安排,是有讲究的。
最简单的原因:把整个系统分成两级,可以避免某一段管网出现问题后影响整个管网系统。
假设你家所在的小区供热是直接连接的一次管网(在现实中这是不可能的,因为一次管网的温度和压力都不是普通家用管线能够承受的),一旦有小区居民家中的暖气管爆裂,那么,整个系统都会因为出现漏水点而迅速地降低压力。
维修好爆裂的管道、给系统补水、再次升压加温,这些都需要时间。在供暖季,大面积区域供温不达标,那可是很严重的问题。
而分成两级管网系统,出现类似情况时,就可以把受影响的面积缩小到某个换热站的供热区域。
管道里流的是纯净水
除了保证系统的可靠性,两级管网的设计其实还有一个原因:一次管网的设备太“娇气”。为了保护这些设备,一次管网管道里的水都是经过特殊工艺处理的软化水。
嗯,您没听错:一次管网,要“喝”纯净水,类似于咱家里掏钱买的十几元钱一桶的那种。
目前,“昊天热力”有两个补水点。
一个在华润电力(沧州运东)有限公司,通过离子膜对要补充的水进行反渗透,将这些水软化,处理成纯净水(这个过程类似于咱们家里的带渗透膜的净水机处理饮用水的过程),然后打进供热管网系统。
另一个在他们公司里,也是一样的流程。
为什么要用纯净水?
主要有两个原因,一个是保证系统效率,一个是保护设备。
前面说到的软化,主要就是去除水中的氯离子和钙镁离子。
其中,去除氯离子是为了保护设备。这是因为不锈钢材质的换热器最怕氯离子的腐蚀。
而去除钙镁离子是为了保证系统效率。这是因为水中如果钙镁离子较多,就会产生水垢,堵塞管道,从而影响系统的换热效率。
一次管网这么“娇气”,那二次管网呢?其实,二次管网里的水,也是经过处理的,不过主要是去除了钙镁离子,防止产生水垢影响换热。
说了半天,有的市民可能会问:不是说这供热系统是封闭的吗?怎么还要补水?
其实供热管网的封闭只是相对的。毕竟日常使用时还是会出现管道破损、渗漏等问题,要检修,要定期排气、排污……水的损耗是免不了的,因此肯定需要给管网系统里补水。
水中加了防失水剂
与一次管网相比较,二次管网里的水损失量更大。
为啥失水量会更大?主要有两个原因。
一、像毛细血管一样伸进千家万户的二次管网,更细更长更复杂,各家各户使用的供暖设备也不一样,因此这个部分发生爆管、漏水等故障的概率更高。
二、还有一些市民会从暖气里放水。
“昊天热力”调度中心的指挥供热管控一体化平台监控数据显示:供热季的早晨及晚饭时间,系统中会有明显的压力波动。到了后半夜,压力曲线就又恢复平稳了。直白地讲,这就说明有人在放水。
说到这儿,闻过暖气里的水的市民可能会问,为啥这种水有一股特别难闻的气味?
这是因为水里面加了一种叫“防失水剂”的东西,这种东西有强烈的异味。
但是,对供热公司来说,往管网系统里加这种东西也是无奈之举。防止失水造成的成本损失倒还在其次,更重要的是防止系统失压。
前面说过,供水管网是个封闭系统,靠压力来推动水流循环给居民供热。一旦有人放水,就可能导致整个供热管网压力下降。
为了解决这个问题,供热公司只能补水加压,严重时甚至需要将整个换热站停机。此外,后来补充的大量水升温也需要一个过程(根据热胀冷缩原理,为了防止管道突然爆裂,升温不能太快)。这就导致市民家中的暖气没有那么热。
自动报警快速抢修
记者了解到,今年“昊天热力”负责的总供热面积达到多万平方米,主要集中在中心城区的运河以东区域。目前,该公司有90个换热站,每个换热站负责向半径约米范围内的用户供热。
换热站和相应的二次管网都是该公司直接管理,使用的是全自动无人值守设备,出现故障会自动报警。调度中心工作人员会在第一时间听到报警声并确定发生故障的换热站的位置。
说起故障,有的市民可能会问:每年刚开始供暖的时候都会抢修管道,这些活儿为啥不能早点干呢?
供暖初期,管道从凉到热需要一定时间,由于热胀冷缩,再加上内部压力发生变化等,供热管道容易在这个时候出现问题。
这个情况其实是不可预测的,因为谁也不知道哪一段埋在地下的管道会发生泄漏。因此,除了做好前期试压和检修等工作之外,只能等待出现问题之后再去抢修。好在,一旦进入稳定供暖状态,这些问题就会大大减少。
另外,还告诉大家一个“秘密”:有的二次管网的压力比一次管网的还要高。
为什么?这是因为如今高层住宅越来越多,管网里的水要想送到高层上去,压力就不能不增大。
大多数换热站里,除了换热装置,还有加压设备,有的换热站里还不止一套加压设备。这是因为往一栋楼的高、中、低区域送热水,需要的压力不同,就需要3套不同的机组提供高、中、低3种不同的压力。
高压区的机组压力通常可以达到1兆帕以上。这个压力,相当于在1平方米的面积上放吨的物品。
为啥不直接用高压把水从底层送到高层上去呢?这是怕压力太大了,低层住户家里的管网禁受不住。
来源:沧州晚报记者霍钢杰
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