恩施中心醫(yī)院住院部生活熱水故障改造方案

一、熱水系統(tǒng)故障：恩施中心醫(yī)院住院部大樓熱水系統(tǒng)由某熱能工程公司于2017年改建實施，調試運行一段時間后，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生熱水最 高溫度只有41.8℃，最 低時35℃，即該溫度在春季、秋季、冬季無法滿足洗浴要求，院方值班人員將鍋爐一次出水溫度調至最 高95℃，也無法改善，在一年多的時間里，水壓正常，就是水溫無法滿足使用要求，現(xiàn)場勘查系統(tǒng)原理以及參數如下。

二、熱水系統(tǒng)配置情況，鍋爐為常壓熱水鍋爐1400KW一臺，板式換熱器一臺（約10㎡），一次熱水循環(huán)泵45m3/h一臺，二次循環(huán)泵100m3/h兩臺（一用一備），機房在院區(qū)大樓裙樓頂部（三樓），模式是通過板式換熱器的二次循環(huán)泵將二次熱水分別送上16樓和地下室，16樓容積式換熱器共4臺（分高、中區(qū)），地下室容積式換熱器2臺為低區(qū)，板換二次水做為容積式換熱器的一次熱源循環(huán)使用，容積式換熱器6臺為7㎡的換熱面積，容積式換熱器的二次熱水系統(tǒng)閉式循環(huán)，系統(tǒng)與自來水壓力一致閉式循環(huán)運行。

三、實際運行參數：鍋爐出水溫度93℃，板換一次側回水溫度85℃，板換二次供水溫度為50℃，回水溫度為47℃，容積式換熱器二次水溫度為41.8℃，末端用水量變大時，則為35℃，鍋爐在使用過程中頻繁自動停爐和開機運行，而末端水溫一直達不到要求。

四、分析：生活熱水系統(tǒng)原理設計正確，因常壓熱水鍋爐不能承壓使用，故用板式換熱器轉換承壓。通過溫度和相關配置發(fā)現(xiàn)故障以及不合理處如下：

1、鍋爐一次泵應為2臺，實際為一臺，無法做到一用一備，不符合相關規(guī)范。

2、板式換熱器選型錯誤：原板換供應商或工程總包方選型錯誤，對系統(tǒng)參數設計不夠了解，板換不能將鍋爐熱量帶走，主要判斷是一次側回水溫度85℃，鍋爐到了95℃自動停機頻繁，板換無法輸送給容積式換熱器，完全確定為選型的板式換熱器時忽略了板式換熱器的對數平均溫差與系統(tǒng)的匹配性。

結論：故障在板式換熱器的選型錯誤，沒有充分考慮板式換熱器的對數平均溫差與容積式換熱器運行參數的合理匹配性。

五、解決方案：更換板式換熱器一臺，增加一次循環(huán)泵一臺。

1、板式換熱器參數設計計算。

quotation: 03                 position:      1               周延順       

customer:                                                    05.04.2021   

project:                                                     P 1.499_300P

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  t h e r m o w a v e - plate heatexchanger型號:      TL  500                 

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media 介質1 / media 介質2   :             WATER 水                 WATER水       

inlet temperature 入口溫度      [℃]:           59.4                   90.0       

outlet temperature 出口溫度     [℃]:           73.0                   61.5       

mass flow rate質量流量        [kg/h]:        97980.9                46767.1       

flow rate  體積流量            [l/h]:       100000.0                48000.0       

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density 密度              [t/m3:            0.980                  0.974     

heat capacity比熱       [kJ/kgK]:            4.185                  4.191     

conductivity 導熱系數         [W/mK]:            0.660                  0.667     

dynamic viscosity粘度       [cP]:            0.423                  0.371     

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heat load  傳熱量             [kW]:                    1550.000                 

no. of plates / surface板片數量/面積 [m2:           67   /     31.2                   

k foul.         傳熱系數    [W/m2]:                    6931.0                   

excess surface  余量         [%]:                       1.3                   

fouling resist.污垢系數[10^-4*m2/W]:                       0.018                 

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connection   接口口徑            [-]:          100                    100         

pressure drop   壓力降       [bar]:            0.762                  0.188     

max.oper./test pressure[bar]壓力:   10.00 / 12.50          10.00 / 12.50      

oper.temp.  min. / max.溫度 [℃]:               0.0   / 100.0                 

content    液體容積              [l]:          52.7                   52.7        

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plate material 板片材料             : 1.4301                                      

ring gasket 密封材質                : NBR-NT                  NBR-NT              

field gasket 密封材質               : NBR-NT                  NBR-NT              

gasket fixing密封形式               : clip on / glueless      clip on / glueless  

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connection types 連接類型           : see sketch 見圖紙                                 

frame type  框架類型                : K / bolted           / painted RAL 5018     

design code 標準                : AD-Merkblatt 2000 / PED 97/23/EC Modul H1歐洲   

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total weight 重量    (empty)[kg]:  489.4                                      

over. dimensions尺寸 (lxwxh)[mm]:  750.0 x 550.0 x 1745.0                     

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remarks:                                                                  

  Please check the resistance of the chosen materials! The calculation    

  is based on equal operating pressures for both media.                   

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connections                                                               

   media  pos. connection type              DIN   type   DN  PN material  

    1 out  K1: STUD BOLTS                   2501        100  10 1.4571    

    2 in   K2: STUD BOLTS                   2501        100  10 1.4571    

    2 out  K3: STUD BOLTS                   2501        100  10 1.4571    

    1 in   K4: STUD BOLTS                   2501        100  10 1.4571    

 2、一次循環(huán)水泵參數選用流量=48m3/h 、H=16m。

六、改造后運行參數；衛(wèi)生熱水溫度達到60℃，鍋爐設置最 高溫度75℃，板換二次供回水溫度為70/60℃，改造完成于2018年冬季正常投入使用。