关于常压热水锅炉及其系统配置.docx

刊于《暖通空调》2007?年?7?月期 关于常压热水锅炉及其系统配置 北京市建筑设计研究院 张锡虎 摘要 阐述了常压热水锅炉用于承压供暖系统的原因，介绍经过实践检验 证明可行的几种系统配置方法，结合实际工程问题的处理提出了工程设计中常 见的若干误区。 1?承压的供暖系统为什么要采用常压热水锅炉？ 本来，常压热水锅炉即不能承压的开式热水器，仅适合于用作加热集中生 活热水的热源,?因为集中生活热水系统一般需要设置热交换设备,?锅炉仅需提 供一定温度的一次热媒而无需承压。 近年以来，由于各种因素,常压热水锅炉越来越多应用于采暖系统。其中最 主要的原因是出于安全的考虑，对承压锅炉的设置，有关规范特别是有关地方 标准作出了不同程度的严格规定。 例如：《热水锅炉安全技术监察规程》[1]第?134?条规定，在满足其他有关 要求的前提下,?出水温度≤95℃的燃油、燃气热水锅炉房,?可与住宅相连,或设 在非高层建筑的地下室、半地下室、第一层或顶层中；单台锅炉热功率≤7MW、 出水温度≤95℃的燃油和燃气热水锅炉房，还可设在高层建筑的地下室、半地下 室、第一层或顶层内。 例如，《建筑设计防火规范》（GB?50016-2006）[2]，虽然取消了原?GBJ?16- 87?在民用建筑内设置锅炉房时对锅炉总蒸发量及单台锅炉蒸发量的限制要求， 但在?5.4.2?条中仍规定：“燃油和燃气锅炉房……受条件限制必须布置在民用 建筑内时，……应设置在首层或地下一层靠外墙部位，但常压燃油、燃气锅炉 可设置在地下二层，当常压燃气锅炉距安全出口的距离大于?6m?时，可设置在屋 顶上。” 各地的技术监督部门，对承压锅炉的设置，作出了比国家标准更为严格的 规定。例如，北京市[3]禁止在高层、多层建筑物的顶层和中间层安装锅炉；对 条件特殊确实无法单独设置，需要在多层、高层建筑物地下室和半地下室、首 层安装锅炉的，必须经北京市技术监督局批准。 1 而且，当采用常压热水锅炉时，可以免除受技术监督部门的监管，并据说 可节省与监管有关的各种费用。 2?不能承压的常压热水锅炉如何与需要承压的采暖系统匹配？ 国家质量技术监督局?2000?年发布的《小型和常压热水锅炉安全监察规定》 [4]（以下简称《监察规定》）第四条规定：“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。” 补充：《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》（2009?年版） 8.11.4-4?条规定：“锅炉本体连接开口水箱时，水箱必须为开式，其最高水位 不能超过锅筒最高水位……” 而采暖系统的工作压力，应为建筑物高度决定的系统静压加系统的循环阻 力。《监察规定》的“锅炉本体顶部表压为零”与运行所需要的“采暖系统工作 压力”，是不相容的。为此，如果一定要采用常压热水锅炉，无非是采用以下两 种经过实际工程检验证明是可行的办法： A.?配置换热器，将不能承压的常压热水锅炉水循环系统与承压的建筑物采 暖系统隔开。锅炉水循环系统采用较低（不超过《监察规定》所限制的压力） 的开式定压水箱定压；建筑物采暖系统则需要另外配置循环水泵和定压补水装 置，如系统原理图?1。 2 1?常压热水锅炉 2?开式定压水箱 3?一次水循环泵 4?换热器 5?二次水循环泵 B.?将不能承压的常压热水锅炉水循环系统与承压的建筑物采暖系统直接相 连，锅炉仍采用较低（不超过《监察规定》所限制的压力）的开式定压水箱定 压，又可以分为两种情况： B-1 如果建筑物采暖系统低于开式定压水箱（例如用于平房建筑的采暖系 统或锅炉设置于屋顶的采暖系统），则不需要再作其他配置，如系统原理图?2。 1?常压热水锅炉 2?开式定压水箱 3?循环泵 4?采暖系统 B-2 如果建筑物采暖系统高于开式定压水箱，则需要将循环泵作为循环兼 加压泵，抽吸常压热水锅炉出水至系统供暖，系统回水经减压阀（或其他装置） 3 减压后回至锅炉，减压阀（或其他装置）前的压力，应能够维持系统正常循环 所需压力。为防止停泵时高于开式定压水箱的循环水从开式水箱溢流而使系统 “倒空”，需要在减压阀前或后，设置一个受水泵出口压力直接控制的“启闭阀” 或与水泵电路连锁的电磁阀，停泵时迅速关闭将常压热水锅炉与采暖系统断开， 如系统原理图?3。 1?常压热水锅炉 2?开式定压水箱 3?循环兼加压泵 4?采暖系统 5?减压装置 6?启闭阀（或电磁阀） 考虑到间歇采暖的系统在停止运行后会因水冷却而进入空气，最好能设置 一个隔膜式气压罐，气压罐的有效调节容积，宜按照膨胀水量确定，如系统原 理图?4。 4 1?常压热水锅炉 2?开式定压水箱 3?循环兼加压泵 4?采暖系统 5?减压装置 6?启闭阀（或电磁阀） 7?隔膜式气压罐 上述几种办法中，方案?A?虽然配置比较复杂