朱凯

摘 要：常压热水锅炉有其一定的优点，同时也给系统设计、运行带来了一系列的问题，其不可承压的特殊性要求，使常压热水锅炉房的设计与承压锅炉房有较大的不同，但这些问题在得到充分重视的前提下，扬长避短，就能保证供热系统安全可靠的运行。常压热水锅炉供热系统受到了越来越多的关注和应用，尤其在局部供暖中的应用显得更加突出。

关键词：常压热水锅炉房;供热系统设计

前言

常压热水锅炉无需专门的安全检验、性价比较高、运行安全可靠，近年来在港口工程的供热系统设计中越来越多的用户要求采用常压热水锅炉。近20 年来，为节约投资、修旧利废，常压热水锅炉应用于采暖及生活热水系统迅速发展，常压热水锅炉也成为一种新型热源，并且用量也越来越大。常压热水锅炉又称为无压热水锅炉，该锅炉运行时锅筒内保持大气压力，供应不大于95℃的热水，

一、常压热水锅炉的特点

常压热水锅炉是指锅炉本体开孔或者用连通管与大气相通，在任何情况下，锅炉本体顶部表压为零的锅炉，可用于供水温度≤95℃的热水供热系统，单台功率≤2.8MW。他具有以下特点：⑴采用开式锅筒，系统处于常压状态，本身无爆炸危险性、安全性高;⑵循环泵安装于锅炉的出水侧，降低了锅筒承受的压力;⑶循环泵兼有补水泵的功能，循环泵扬程计算方法与承压锅炉循环泵的计算方法有明显不同;⑷安装地点灵活，不受承压锅炉安装位置规定若干限制的约束;⑸锅炉的供水温度与循环泵入口处的水压有关。

二、常压热水锅炉房供热系统设计

1.循环水泵的选型与配置。常压热水鍋炉系统的循环水泵安装在锅炉的出水管段上，循环水泵出水先进入热水管网，当系统停止运行时，回水管路上的自动启闭阀关闭，管路系统与锅炉断开。一般清水泵的最高设计水温为80℃，热水管路上循环水泵的工作温度为95℃，宜配置型热水泵。在承压热水锅炉的闭式循环中，水泵入口和出口承受着相等的静水压力，水泵扬程主要克服循环管路上的沿程和局部损失。在常压热水锅炉系统的开式循环中，水泵扬程与流动阻力和系统高度有关，循环水泵实际起加压泵的作用。常压热水锅炉系统循环水泵的实际扬程为系统最高点与锅炉供水最低点间的水位差。由于系统高度差产生的静水压足以克服回水段的阻力损失，故在计算水泵扬程时不必考虑该段的阻力。

2.回水控制。由于常压锅炉系统的回水管路段因系统高差形成的静水压远远大于回水阻力，所以必须采取措施消耗多余阻力，否则将造成锅炉上部的回水控制箱因流量不平衡而不断溢出热水。可在锅炉前的回水管段设置自动回水控制阀、阻力调节阀等节流阀门，使整个系统的回水不直接进入锅炉，而回到锅炉上部的回水控制箱内，水箱内装有浮球阀，起到启闭和调节流量的作用。

3.防止水击的措施。在常压热水锅炉供热系统中，循环水泵启动的瞬间容易发生水击现象，这类水击缘于上部管道中空气形成的气阻。由于常压热水锅炉供热系统直接与大气连通，在循环水泵关闭的瞬间系统管道内的循环水容易向外泄漏而混入空气、在锅炉关闭后循环水因冷却收缩而吸入空气、溶解在循环水中的气体析出等，都会在系统的上部管道中存留部分空气。在启动循环水泵时管道上部的存留气体不能及时排出也容易发生水击，这种水击的危害非常大，管道会剧烈振动同时伴有巨大的噪声，严重时会导致管道和系统上部的散热器破裂。在系统的最高处设置排气阀可以预防这类水击现象的发生，还要保证系统运行时排气阀能有效工作。系统中设置定压水箱，当循环水泵关闭后，定压水箱可自动向系统内补水并排出气体，能有效地防止水击现象的发生，具体操作时应缓慢开启循环水泵出口的阀门，在水位逐渐升高的过程中逐渐排出系统管道内的气体。在常压热水锅炉供热系统距锅炉最近的回水管上，一般要安装自动启闭阀，以防止循环水泵关闭时管道内循环水回流进锅炉，使系统的上部管道中存留空气。一旦循环水泵关闭，自动启闭阀也会迅速关闭，如果压力不能得到有效释放，尤其在未设置定压水箱的上供下回式供热系统中，自动启闭阀关闭的

瞬间非常易产生水击，严重时还会使系统下部的散热器发生破裂。如果常压热水锅炉房中设有与循环泵连锁的自动启闭阀，常用的泄压方式是在循环水泵出口总管与自动启闭阀之间设连通管并安装逆止阀，也可以在自动启闭阀之前设置安全阀。

4.常压热水锅炉的定压问题。承压热水锅炉的闭式循环只设在循环水泵入口侧回水干管上的某个定压点，而常压热水锅炉系统为双点定压系统，其中1 个定压点为锅炉上部的水箱，保证锅炉处于常压状态;另1 个定压点设在进锅炉前的回水管路上，起着用户系统定压、补水的作用，以保证整个热水循环系统不汽化、不倒空。系统安装完毕后，应对整个系统进行调节。一般情况下，设计选取循环泵流量及扬程均大于实际需要量，这时调整阻力调节阀阻力减小循环流量，并使系统高点放气阀处达到冒水程度，此时顶部管道已处于正压状态，也可根据实际情况调整最高点正压程度。系统安装完毕后，关闭启闭阀并向采暖系统及锅炉充水，使高位膨胀水箱及锅炉水箱达到正常水位，循环泵投入运行后，若锅炉水箱水位下降及高位膨胀水箱水位上升，应增大阻力阀开度，以减小阻力：若锅炉水箱水位上升及高位膨胀水箱水位下降，应减小阻力阀开度，以增大阻力，这样调整后两水箱水位应在正常水位位置。当阻力调节阀阻力偏小时，高位膨胀水箱内可能无水，系统上部有可能处于负压运行状态，则系统运行工况不好：当阻力调节阀阻力偏大时，高位膨胀水箱可能溢水，而锅炉水箱可能无水，使锅炉水位下降，从而造成锅炉局部竹道过烧，使循环泵入口有汽化的危险。因此，双点定压供暖系统调节也主要调整调节阀阻力，但要同时观测两个水箱的水位，调节比较烦琐。

结束语

常压热水锅炉房作为建筑物的供热热源近年来得到了相当广泛的应用，尤其在燃气锅炉或燃煤锅炉改燃天然气中应用较多。根据常压热水锅炉的特点，常压热水锅炉供热系统适用于高度较低的建筑物。但如果是高层建筑物，对锅炉安全性有特殊要求的地方也宜采用常压热水锅炉供热系统。只是在设计中，根据实际情况，合理选择常压热水锅炉供热系统的的定压方式。

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