混水连接方式供热系统技术经济性分析
赵 凯1， 李 栋2
【摘 要】对比分析间接连接方式与混水连接方式供热系统的特点。结合工程实例，对两种连接方式的技术经济性进行比较。 【期刊名称】煤气与热力 【年(卷),期】2016(036)005 【总页数】4
【关键词】间接连接； 混水连接； 供热系统； 技术经济性
集中供热系统的热用户连接方式有间接连接方式、直接连接方式(又分为简单直接连接方式、混水连接方式)。间接连接方式在国内的应用比较普遍，且技术成熟，运行安全可靠，通过换热器将高温侧与低温侧隔离，两侧水力工况互不影响。简单直接连接方式在国内的应用也十分普遍，主要应用在规模较小的区域集中供热系统中。随着热网监控技术的发展，混水连接方式也逐渐得到推广应用[1-4]。目前，混水连接方式在吉林市及延边地区应用广泛。本文结合工程实例，对混水连接方式供热系统的技术经济性进行探讨。
1 混水连接类型与特点
1.1 混水连接类型
① 旁通加压混水连接方式
混水泵设置在混水旁通管上(见图1)，利用混水泵将二级管网的一部分回水加压混入一级管网供水中，形成二级管网供水，二级管网的另一部分回水作为一级管网回水返回一级管网回水管。一级管网供回水管、混水旁通管上设置调节阀，混水泵采用变频控制。在主干线近端，一级管网供水压力大于一级管网回水压
力，一级管网供回水压力均能够满足二级管网压力工况要求，一般采用旁通加压混水连接方式。 ② 回水加压混水连接方式
混水泵设置在二级管网回水管上(见图2)，利用混水泵将二级管网回水加压，一部分混入一级管网供水，形成二级管网供水，另一部分进入一级管网回水管。一级管网供回水管、混水旁通管上设置调节阀，混水泵采用变频控制。在主干线中部，一级管网供水压力大于一级管网回水压力，一级管网供水压力工况能够满足二级管网供水压力工况要求，但是一级管网回水压力不能满足二级管网回水压力工况要求，一般采用回水加压混水连接方式。 ③ 供水加压混水连接方式
混水泵设置在二级管网供水管上(见图3)，利用混水泵将二级管网一部分回水及一级管网供水同时吸入混合，形成二级管网供水，二级管网另一部分回水直接返回一级管网回水管。一级管网供回水管、混水旁通管上设置调节阀，混水泵采用变频控制。在主干线末端，一级管网供水压力不能满足二级管网供水压力工况要求，一级管网回水压力通过中继泵站加压后能够满足二级管网回水压力工况要求，这种情况下一般采用供水加压混水连接方式。 1.2 混水连接方式特点 ① 优点
混水连接方式没有中间换热环节，减少了热损失，节约了能源。混水连接方式通过调节供水、混水量控制二级管网供水温度，温度变化反应迅速，调节方式灵活。一级管网供回水温差较大，提高了管网的供热能力。减少了热力站换热及补水装置，节省了热力站的建筑面积，节约土地资源。
② 缺点
一二级管网连通，二级管网压力易对一级管网压力产生影响，供热负荷达到额定值后，需要配备计算机控制系统对各热力站进行监控调节。降低了一级管网水质，对一级管网使用寿命有一定影响。补水全部由热力首站承担，要求热力首站有足够的补水能力及稳定的水源。
2 工程实例
2.1 基础数据
某供热区域总供热面积约100×104 m2，均为多层建筑，设置热力首站1座，热力站10座，每座热力站供热面积10×104 m2，主干线管网总长度约3 500 m。热网结构见图4。
设计参数：单位面积热指标为58 W/m2，热价27.5 元/GJ，电价1.0 元/(kW·h)，首站水价2.0 元/m3，热力站水价4.0 元/m3。室外供暖计算温度-23 ℃，室内供暖设计温度18 ℃，供暖期平均室外温度-9 ℃，供热时间166 d。管道绝对粗糙度0.5 mm，设计比摩阻30～70 Pa/m，末端用户资用压力≥0.05 MPa，支线压力损失不计。
间接连接方式：一级管网供水温度95 ℃，压力0.65 MPa；一级管网回水温度55 ℃，压力0.25 MPa。混水连接方式：一级管网供水温度95 ℃，压力0.45 MP；一级管网回水温度40 ℃，压力0.25 MPa。二级管网参数：二级管网供水温度55 ℃，压力0.4 MPa；二级管网回水温度40 ℃，压力0.3 MPa。 2.2 水压图及热网运行参数 ① 间接连接方式
根据上述条件，为满足末端用户资用压力要求，一级管网供水压力为0.65
混水连接方式供热系统技术经济性分析
