熱水鍋爐洗浴系統(tǒng)集中供熱水在企業(yè)職工浴池的應(yīng)用熱水鍋爐洗浴系統(tǒng)集中供熱水在企業(yè)職工浴池的應(yīng)用

【Abstract】Accordingtotheoperationmodeofnaturalgaspressurehotwaterboilerandenterprisestaffbath，thehotwaterboilerbathsystemthroughtheautomaticcontrolsystemadjustment，choosestheheatexchangetypeconstanttemperatureandconstantpressurewatersupply.Theeconomicbenefitanddevelopmentprospectofthehotwaterboilerintheenterpriseareanalyzedbyanexample.

【Keywords】constantpressurehotwaterboiler；constanttemperature；constantpressure；subsectionsupply

【中圖分類(lèi)號(hào)】TK229.4【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1673-1069〔2022〕03-0162-02

1常壓燃?xì)鉄崴疇t的選型

天然氣常壓熱水鍋爐現(xiàn)大致分為冷凝、非冷凝兩大類(lèi)。其中冷凝熱水鍋爐根據(jù)其特殊的結(jié)構(gòu)形式，大多項(xiàng)選擇用鑄鋁、不銹鋼、硅鎂合金等耐腐蝕金屬，主要特點(diǎn)是節(jié)能、排放煙氣溫度低、氮氧化合物排放低。非冷凝熱水鍋爐材質(zhì)主要分為鋼制、鑄鐵兩種，因?yàn)殍T鐵材質(zhì)的鍋爐耐腐蝕性、熱傳導(dǎo)性都要優(yōu)于鋼制，導(dǎo)致其壽命、熱效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼制熱水鍋爐。

此次廠內(nèi)浴池系統(tǒng)集中供熱水配套熱水鍋爐的選擇，在環(huán)保方面，非冷凝鍋爐氮氧化合物排放指標(biāo)也能滿(mǎn)足國(guó)家、地區(qū)鍋爐排煙要求。經(jīng)濟(jì)性方面，冷凝相較于非冷凝《能效果更好。冷凝鍋爐較非冷凝鑄鐵鍋爐使用壽命更短，設(shè)備投資更高。所以從環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性綜合考量鑄鐵常壓鍋爐是最正確選擇。

2企業(yè)浴池運(yùn)行情況

分公司內(nèi)部，擁有在職員工1400人，其中800人為長(zhǎng)白班員工，集中在下午16：00～17：00進(jìn)行洗澡，其余600人為倒班人員，分兩批次于晚上20：00～20：30和早上8：00～8：30進(jìn)行洗澡，設(shè)計(jì)噴頭數(shù)量由峰值洗浴人數(shù)，按照規(guī)范人數(shù)與噴頭數(shù)量3：1的原那么，浴池共計(jì)按照267個(gè)噴頭。洗浴期間，浴池供給恒溫40℃熱水，單個(gè)噴頭熱水用水參考最大定額6L/min。持續(xù)供給1個(gè)小時(shí)，設(shè)計(jì)熱水峰值時(shí)用水量為96m3，熱水水箱容積設(shè)計(jì)為120m3。采用熱水鍋爐機(jī)組與換熱器聯(lián)合使用的熱水系統(tǒng)。

2.1常壓熱水鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

熱水鍋爐選型，參考峰值用水量進(jìn)行計(jì)算，峰值用水量96m3，用水溫度40℃，給水溫度15℃。加熱所需熱量計(jì)算Q1：

Q1=cm△T=4.2×103J/〔Kg《K〕×96×103Kg×[〔40+273〕-〔15+273〕]K=1.008×1010J=1.008×107KJ

本系統(tǒng)采用熱水鍋爐熱水自循環(huán)系統(tǒng)，鍋爐產(chǎn)出熱水作為換熱器熱源進(jìn)入換熱器，換熱深井水。換熱后返回鍋爐重新加熱。常規(guī)熱水鍋爐出水溫度95℃，換熱返回水溫75℃。一般0.7MW熱水鍋爐在返回75℃水的情況下，每小時(shí)可以產(chǎn)生20噸95℃熱水，0.7MW每小時(shí)可以產(chǎn)出的熱量Q2：

Q2=cm△T=4.2×103J/〔Kg《K〕×20×103Kg×[〔95+273〕-〔75+273〕]K=1.68×109J=1.68×106KJ

分公司方案每天的鍋爐啟動(dòng)時(shí)間為1.5h，所以通過(guò)Q1/Q2比對(duì)，分公司方案采購(gòu)一臺(tái)2.8MW常壓熱水鍋爐，產(chǎn)出熱水通過(guò)換熱的形式加熱淋浴水，鍋爐內(nèi)部給水采取自循環(huán)模式，通過(guò)換熱器換熱后返回鍋爐，淋浴水水箱設(shè)置容積120m3，有效容積100m3。

2.2淋浴水換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

熱負(fù)荷計(jì)算公式：

Q=cm△t=4.2×103J/〔Kg《K〕×96×103Kg×[〔40+273〕-〔15+273〕]K=1.008×1010J=1.008×107KJ

折合2.41×106Kcal

板式換熱器面積計(jì)算公式A=Q/K《△tm

〔一般水水換熱K取20002000Kcal/《O《℃〕

A=Q/K《△tm=2.41×106Kcal/2000Kcal/m2《℃《11.82℃=101.95《O

由于計(jì)算所需換熱面積過(guò)大，不利于換熱器的選型。同時(shí)，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)屬于自循環(huán)系統(tǒng)，熱量散失較低。故系統(tǒng)采用循環(huán)加熱模式，產(chǎn)出熱水與水箱冷淋浴水之間進(jìn)行反復(fù)換熱，以淋浴水溫度控制換熱循環(huán)水泵。淋浴水加熱至設(shè)定溫度后，循環(huán)水泵停機(jī)。為了將換熱時(shí)間控制在1.5h左右，最終通過(guò)計(jì)算選取3臺(tái)M8H-MFDD-1.16型板式換熱器，有效換熱面積14.7m2。系統(tǒng)選擇兩用一備運(yùn)行模式運(yùn)行。

2.3水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

洗浴系統(tǒng)為了降低鍋爐軟化水費(fèi)用投入，采用鍋爐水自循環(huán)模式，鍋爐產(chǎn)出熱水僅作為換熱器熱源用于換熱。換熱后，返回鍋爐，繼續(xù)進(jìn)行加熱。如此反復(fù)進(jìn)行循環(huán)。而淋浴系統(tǒng)采用獨(dú)自給水管路供應(yīng)，直接注入鍋爐120m3水箱，再通過(guò)換熱循環(huán)水泵打至換熱器進(jìn)行加熱。加熱后返回水箱。溫度到達(dá)預(yù)設(shè)溫度后，聯(lián)鎖鍋爐、換熱循環(huán)水泵停機(jī)。

2.4淋浴水定溫供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

浴池鍋爐司爐人員在每日8：30將水箱補(bǔ)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥翻開(kāi)，水箱設(shè)就地磁翻板液位計(jì)一臺(tái)，差壓液位計(jì)一臺(tái)。其中差壓液位計(jì)反應(yīng)液位4～20mA電流信號(hào)，控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，當(dāng)注入給水到達(dá)設(shè)定液位后，自動(dòng)反應(yīng)關(guān)閉信號(hào)，關(guān)閉給水調(diào)節(jié)閥，停止補(bǔ)水。

水箱補(bǔ)水完成后，每日12：30開(kāi)啟鍋爐，同時(shí)一并開(kāi)啟淋浴系統(tǒng)換熱器循環(huán)水泵，進(jìn)行水箱淋浴水加熱，加熱時(shí)間一般控制在1.5h左右，水箱同時(shí)設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)溫度到達(dá)預(yù)設(shè)40℃時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉鍋爐與換熱器循環(huán)水泵，完成水箱加熱[1]。

廠內(nèi)安頓洗浴時(shí)間為16：00，可提前5min開(kāi)啟淋浴水循環(huán)水泵，將淋浴水管路中低溫水循環(huán)至水箱，淋浴水循環(huán)管路設(shè)計(jì)為環(huán)狀模式供應(yīng)，管路末端設(shè)置壓力傳感器，反應(yīng)信號(hào)給淋浴水循環(huán)水泵，用以調(diào)節(jié)淋浴水循環(huán)水泵頻率，以到達(dá)恒定供水壓力的作用。

3系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析

分公司所采用的淋浴水供應(yīng)系統(tǒng)，在夏季環(huán)境溫度高時(shí)，產(chǎn)出恒溫淋浴水，在水箱中可以放置超過(guò)24h不需要重復(fù)加熱，但是由于高溫水易滋生細(xì)菌，所以不倡議寄存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。在冬季時(shí)，那么放置時(shí)間不倡議超過(guò)12h，經(jīng)過(guò)分公司長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)，12h水箱溫降一般在1～3℃，在洗浴人員數(shù)量較少時(shí)，可以根據(jù)需要，為水箱補(bǔ)水。以免造成過(guò)多的熱量散失。系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施投入費(fèi)用明細(xì)如下：

4施工安裝設(shè)計(jì)要點(diǎn)

常壓燃?xì)鉄崴仩t由于體積小，鍋爐本體可在鍋爐公司進(jìn)行組裝工作，整體運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，再進(jìn)行鍋爐爐皮及從屬設(shè)備設(shè)施的安裝工作，為了便于日后維護(hù)檢修工作，水泵一般選擇一用一備模式。為了保證淋浴水供應(yīng)恒溫供應(yīng)，水箱設(shè)