校园浴室自动化系统运行原理及效果分析

摘要：校园浴室自动化系统采用了激波换热技术，汽水混合换热，是对汽/水换热技术的创新，激波升压换热装置具有节能降耗、运行可靠，运行费用、设备维护费用低等显著特点，这些都是传统汽/水间接换热设备所不具备的。本文主要阐述了激波换热机组的运行原理，现场人员实际运行中总结出的操作管理流程，系统设备说明，功能说明以及效果分析。

关键字：激波 两相流 超音速 免维护

中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）08-0000-00

1运行原理及管理流程

浴室热水供应系统包括：楼顶放置激波换热机组（浴室楼顶放置）、两个80T水箱（浴室楼顶放置）、控制柜（控制室）。

1.1激波换热装置运行原理

运用流体力学、传热学及汽液两相流理论，以蒸汽经过喷嘴膨胀后形成的超音速气流为动力，在变截面混合腔中与低压水流直接混合形成凝结激波，凝结激波释放的能量转化为机械能，在混合腔出口形成高于蒸汽压力的载压热水。

1.2浴室热水供应系统运行原理

给激波换热装置通入冷水及蒸汽，激波换热装置产生的热水经循环上水泵向水箱提供热水，通过判断水箱水温的变化自动调节激波换热装置出口水温。自动判断水箱水位，到达高水位停机，低于设定水位自动开机上水。

热水箱中安装有蒸汽消音加热器，作为热水箱辅助加热设备，保证水温，当水箱水位偏高，温度偏低时自动开启，温度满足要求自动关闭；热水箱热水通过出口管道靠自重向一、二楼蓬头供水。

1.3 管理流程

洗浴热水供应为人工启停、自动上水、自动调温系统。操作模式主要为自动控制模式。

1.3.1操作原则

启动上水操作：先开潜水泵----开冷水阀----开上水泵----开蒸汽阀

停止上水操作：先关蒸汽阀----关上水泵----关冷水阀----关潜水泵

1.3.2自动控制

（1）自动上水前操作：锅炉房开蒸汽，二楼顶排冷凝水，控制柜开空压机。（2）自动上水操作原理：条件：蒸汽压力>0.2Mpa，冷水压力>0.40 Mpa。控制柜旋钮在自动位置，系统自动将潜水泵打开，当冷水压力超过0.4Mpa，自动打开冷水阀，延时5秒打开上水泵，延时8秒打开蒸汽阀，出口调节温度控制在40℃，达到设定水位，自动停止。

2激波换热系统设备说明

激波换热机组包括：激波换热装置、气动阀门、管道泵、压力器变送、温度传感器等。

选用气动阀门来控制激波换热装置的进水量和进汽量，实现出口调节温度。

两个80T水箱底部连通，热水温度及水箱水位通过控制柜上触摸屏显示。系统采用激波加热装置，向水箱提供热水，免维护，设备不结垢，使用寿命长。蒸汽消音加热器作为热水箱辅助加热，保证水温。为了保证水箱内水温均匀，采用辅助循环泵对水箱水进行循环；蒸汽母管增加DN50疏水阀，减小及消除每次通蒸汽对管道的冲击。

3激波换热系统主要功能说明

（1）热水供应系统采用触摸屏显示、自动控制方式；（2）智能控制柜采用西门子PLC进行数据采集，自动控制；（3）自动判断蒸汽压力、冷水压力，根据泵后上水温度，自动调整相应调节阀开度，调整上水量；（4）自动判断水箱水位、水温，自动上水或自动启动消音加热器加热；（5）为防止水箱水温不均匀，自动启动辅助循环泵进行循环；（6）其它功能：系统故障自动报警，具有停电、停水、蒸汽压力低等自动保护功能。如图1所示。

4激波换热系统效果分析

（1）采用激波升压换热装置后，换热效率可持续保持在100%，和传统换热装置相比至少节省了蒸汽10%以上。（2）由于激波升压换热装置的升压作用，大幅降低了水泵的输入功率，同等工况水泵电机的功率消耗降低了40%。（3）采用激波升压换热设备后，换热装置核心部件四年免维护，运行正常。（4）激波升压换热装置仅需几秒的启动时间，且启动后可立即供应热水。（5）设备占地面积小，布置灵活，可节约大量基建投资。

收稿日期：2015-07-21

作者简介：姚西武（1962—），男，汉族，陕西省杨凌示范区人，初级助理工程师，研究方向：浴室自动化加热系统运行原理和效果分析。

推荐访问:自动化系统 浴室 原理 运行 效果