仁和居东站换热站为混供系统，目前总供暖面积约为15万平方米，实供面积约7万平方米（含6号楼2000㎡（暂估）、9号楼1370㎡），入住率仅为46%。热用户为多层民用住宅，末端供热方式为挂暖，各个单元供热面积见附件一《采暖面积汇总表》。
二、运行参数
1设备参数
站内混水泵额定参数如下：
|
序号 |
额定流量 |
额定扬程 |
配电机功率 |
控制方式 |
|
m3/h |
m |
kW |
变频 |
|
|
1 |
400 |
20 |
30 |
45Hz |
|
2 |
300 |
20 |
30 |
2当前运行参数
数据采集时间为2018年12月26日，运行数据如下：
|
一次网运行参数 |
|||||
|
供压 |
回压 |
供温 |
回温 |
瞬时流量 |
瞬时热量 |
|
Mpa |
Mpa |
℃ |
℃ |
t/h |
GJ/h |
|
0.62 |
0.52 |
80.6 |
35 |
44.1 |
8.4 |
|
二次网运行参数 |
外界环境 |
||||
|
供压 |
回压 |
供温 |
回温 |
室外温度 |
|
|
Mpa |
Mpa |
℃ |
℃ |
℃ |
|
|
0.63 |
0.52 |
45.7 |
35 |
0.2 |
|
3历史运行数据
数据为2017~2018采暖季该混水站电耗及热耗，实际供暖面积按69119.85㎡计算：
|
2017~2018采暖季 |
|||
|
总电耗 |
总热耗 |
单位平均电耗 |
单位平均热耗 |
|
kWH |
GJ |
kW•H/㎡ |
GJ/㎡ |
|
74085 |
19696 |
1.07 |
0.28 |
4用户实测温度
|
序号 |
单元名称 |
建筑面积 |
实用面积 |
入住率 |
入户管径 |
室内温度 |
|
1 |
33号楼1单元 |
1260 |
448.35 |
35.58% |
DN50 |
16.87 |
|
2 |
36号楼1单元 |
1080 |
541.73 |
50.16% |
DN50 |
21.43 |
|
3 |
28号楼1单元 |
1310 |
837.13 |
63.90% |
DN50 |
20.56 |
|
4 |
28号楼2单元 |
1310 |
372.04 |
28.40% |
DN50 |
18.06 |
|
5 |
29号楼1单元 |
1310 |
744.08 |
56.80% |
DN50 |
17.31 |
|
6 |
29号楼3单元 |
1310 |
744.08 |
56.80% |
DN50 |
16.37 |
|
7 |
23号楼4单元 |
1140 |
672.56 |
59.00% |
DN50 |
16.5 |
|
8 |
22号楼3单元 |
1150 |
643.92 |
55.99% |
DN50 |
22 |
|
9 |
38号楼 |
1930 |
541.72 |
28.07% |
DN70 |
17 |
|
10 |
4号楼2单元 |
770 |
467.82 |
60.76% |
DN50 |
20.31 |
三、 系统分析
1、通过室内温度测试表，可以看出用户室温差别较大，最大温差在5.13℃，温度变化无规律，即说明系统水力失衡，同时也说明入住率低对供热用户室内温度影响较大：
2、该混水站二次侧运行参数如下：
|
供热面积 |
二次网流量 |
单位流量 |
二次网压差 |
二次网温差 |
混水量 |
|
㎡ |
t/h |
kg/㎡ |
Mpa |
℃ |
t/h |
|
69119.85 |
187.94 |
2.72 |
0.11 |
10.7 |
143.84 |
单位平均用户流量仅为2.72 kg/㎡，流量偏小，如外网不进行有效的水力平衡措施，必然存在水力失衡现象；
3、根据2017~2018采暖季电耗分析得出，单位平米耗电量为1.07 kW•H/㎡，混水泵运行电耗较高，有一定的节能空间；
4、因只有2017~2018采暖季提供的热耗数据，该供暖季室外平均温度为2.56℃，折算到青岛市供热设计标准（最低温度-6℃，平均温度0.9℃）时，单位面积热耗约为0.31Gj（32.63W/㎡），热耗相对较正常，但是由于入住率低造成大量用户室内温度不达标，2017~2018采暖季室外温度统计表见附件二。
综上所述，系统入住率低、单位流量小是用户室内温度差异很大的主要两个原因，若要达到一个相对较平均的室内温度，且不增加系统运行电耗的前提下，需要对该系统进行分布组合式喷射供热系统改造，不但可以解决系统存在的水平失调问题，缓解楼内垂直失调；而且循环泵后期运行电耗也将有所下降。
在热用户楼前管道井内加装喷射装置，使二次管网输配系统小流量（150m3/h）、大温差（19℃）运行，而热用户楼内系统大流量（300m3/h）小温差（10℃）运行。通过在热用户楼前管道井内加装不同型号的喷射装置，既改善了热用户楼内水力失调工况，同时又解决了二次网的水力平衡问题，真正实现按需供热，达到节电、节热的目的。
按照目前实际供热面积，设计结果如下表：
|
供热面积 |
二次网流量 |
单位流量 |
二次网压差 |
二次网温差 |
混水量 |
|
㎡ |
t/h |
kg/㎡ |
Mpa |
℃ |
t/h |
|
88532 |
150 |
1.70 |
0.17 |
18.7 |
116 |
考虑政府家属院无法在单元前安装，该回路只能在混水站内安装喷射泵，以及入住率不同的因素，各个单元供热面积修正比例见下表：
|
序号 |
单元入住率范围 |
单元面积修正比例 |
|
1 |
10%~19% |
50% |
|
2 |
20%~29% |
45% |
|
3 |
30%~39% |
40% |
|
4 |
40%~49% |
35% |
|
5 |
50%~59% |
30% |
|
6 |
60%~69% |
25% |
|
7 |
70%~79% |
20% |
|
8 |
80%~89% |
15% |
|
9 |
90%~100% |
10% |
修正后设计面积见附件一。
混水站系统图设计如下图：
混水站改造系统图
混水泵设计方案按实际供热面积与预留34%面积分别计算，则设计参数及预测每采暖季运行电耗如下表：
|
设计方案 |
建筑面积 |
额定流量 |
额定扬程 |
配电机功率 |
运行电耗 |
单位电耗 |
|
m3/h |
m |
kW |
kW•H |
kW•H |
||
|
实际面积 |
67225 |
114 |
18 |
11 |
29040 |
0.47 |
|
预留34% |
87532 |
150 |
18 |
11 |
29040 |
0.53 |
混水泵效率按照80%计算。
该小区为老旧小区，管网相对老旧，系统回水压力较高，对管网寿命有影响，站内混水系统改为换热器换热系统，则可大幅度降低系统运行压力（回水压力由0.5MPa降为0.3MPa），提高该换热站二次管网系统承压能力，减少系统失水率，提高能效。
目前换热站面积较小，站内改造相对困难，且居民对改造供热设施有抵触心理，建议在院墙外设置移动式换热站，既能满足供热需求，又能防止小区居民的恶意干扰。
五、改造效果
1、彻底解决单元与单元之间的水力失调，以及楼内用户的垂直失调与水平失调，极大改善用户用热舒适度；
2、外网水力平衡度提高，预计可节约热费5%；
3、用户舒适度提高，消除用户冷热不均现象，可减少用户投诉率，提高项目收费率，提高社会效益；
4、新增添的设备后期无需人工参与操作、调节，且因外网水力平衡度提高，可大量减少项目后期运行管理费用；
5、循环泵电耗大大降低；
6、降低政府家属院及其他楼栋单元内系统压力，提高管网承压能力，降低系统外网失水。
六、注意问题
1、本设计根据甲方提供的运行数据进行，若数据有偏差，则改造后运行效果会与方案略有偏差。
2、系统所有用户均需安装喷射装置，如有漏装，会对系统运行造成影响。
3、考虑新旧系统切换，喷射装置与用户供水阀门可并列安装，喷射系统运行时，所有与之并联的供水阀门均需处于关闭状态。
七、安装方案
考虑该系统要在采暖季安装，为节省安装周期，且尽量减少系统失水，并且不对用户采暖造成影响，以下几方面需要提前准备：
1、安装之前检查每个单元进出口原有阀门是否能完全关闭；
2、喷射装置安装在单元进出口阀门与用户之间，位置尽量往高处安装，防止个别用户操作，造成系统运行失败；
3、为减少安装周期，喷射装置与原管路供水阀门并联安装部分可提前预制，预制连接安装图如下：
八、投资预算
喷射系统主要设备费用：
喷射系统安装费用： （含阀门、管材及连接件等）
移动式换热站：
其它费用：
附件一：采暖面积汇总表
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