浅谈真空热水锅炉的构造特点及工作特性

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1、浅谈真空热水锅炉的构造特点及工作特性提要：　　本文介绍了武汉国际舒展中心的空调、供暖、防排烟设计。着重介绍了蓄冰、蓄热系统的形式、特点及运行方式。蓄冰系统采用主机位于上游的串联形式；蓄热设备为自然分层的垂直层流型蓄热槽。大空间展厅采用了喷口送风分层空调。关键词　蓄冰系统，蓄热系统，散流器，分层空调，防排烟一、工程概况　　武汉国际会展中心（以下简称会展中心），位于汉口解放大道与京汉大道之间，是目前武汉市最具规模、配套设施最先进的国际展览、会议中心。占地面积7.69万㎡，总建筑面积12.6万㎡，地下五层，地下二层。展厅面积为4.7万㎡，其中7

2、000㎡超大型展厅一个，4000㎡的大型展厅五个及一批中、小展厅；会议面积2.1万㎡,其中800座的大会议厅，除具有一般会议、放映、演出功能外，还具有同时进行8种语言同声传译的功能；另外配套有快餐厅、商务中心等。武汉国际会展中心已成为武汉市的又一标志性建筑。二　空调冷热源　　会议展览类空调负荷，随会议和展览的规模、内容及时段的不同有很大变化。而且整个空调系统所耗电能也十分巨大，这就要求空调系统不但具有较强的应变及调节能力，还应具备一定的节能功效。而蓄能系统，能切实满足上述要求。它是由主机及蓄能槽两部分组成，能够根据负荷变化情况灵活的进行多

3、种方式组合，提供空调所需冷热负荷。它还具有很强的备用性，在电力有限的情况下，仅需很少的电量，通过释能而满足空调负荷的要求。　　近年来武汉市推广实施了分时电价政策，峰谷电价比值达到4：1。市供电局对采用蓄能系统的工程，不仅分时计量电价，还降档收费。根据电价政策，综合其初投资、运行费用及投资回收年限等多种因素，会展中心空调系统的冷热源采用了夏季部分蓄冰，冬季全额蓄热的方式。　　1.空调蓄冰系统　　会展中心空调设计日最高冷负荷为12230k的钢筋混凝土池子，与主体建筑联为一体，为减少温度应力对主体结构的影响，水池采用内保温，保温材料为100mm

4、厚聚氨酯发泡板材，内衬五布六涂玻璃钢防水层。　　(2)散流器设计　　垂直流型蓄热槽，为实现自然分层的目的，要求在蓄热释热过程中，温度较高的水始终从槽上部流入或流出，温度较低的水始终从槽下部流出或流入。故在槽内设置了上下两组均匀分配水流的散流器，并且上散流器开口向上，下散流器开口向下。蓄热时锅炉送来的热水由上散流器进入蓄热槽，而冷水由下散流器流出，进入锅炉加热。在释热循环中，水流方向相反。　　　　　　　　　影响蓄热效率的一个重要因素是斜温层，即由于冷热水间自然的导热作用而形成的一个冷热温度过渡层，它的存在减少了实际可用蓄热量，但它也能有效的

5、防止蓄热槽下部冷水与上部热水的混合，散流器设计的要点就是要在蓄热槽内获得较薄的、稳定而明确的斜温层。　　根据流体力学原则，当槽内流体浮力大于惯性力，即弗劳德数Fr<1时，可以形成很好的密度流。而较低的雷诺数Re也有利于减小斜温层的混合作用。其中Fr和Re分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式中q----散流器单位长度流量，m3/s·m；　　　　　　g----重力加速度，m/s2；　　　　　　h----散流器进口开口高度，m；　　　　　　ρi----进口水密度，kg/m3；　　　　　　ρa----槽内水密度，kg/m

6、3；　　　　　　v----进口水的运动粘度，m2/s。　　从式(1)、(2)中可以看出，Fr、Re除与流量、供回水温差有关外，还与散流器的设计密切相关，好的散流器可以形成稳定的斜温层实现较佳的分层效果。　　会展中心的设计中，每台散流器设计成H型，由于槽体较长，为使流量分配均匀，每组散流器均设计成三台并联形式，每台散流器设一流量平衡阀。取Re=850，同时控制Fr＜1,x经计算散流器开口角度120°，开口宽11mm，出口流速0.26m/s。　　3.热力交换系统　　蓄冰蓄热系统与空调末端用板式换热器隔开，可减少乙二醇及软水处理量，通过热交换，

7、夏季向末端供给7/12℃冷水，冬季供给50/40℃热水。浅谈真空热水锅炉的构造特点及工作特性:三、空调水系统　　空调末端水系统采用一次泵变流量系统，由于冬夏季空调循环水量相差很大，为节省电能，冬夏分设循环水泵。水系统共分为五个环路，其中地下展厅两个环路，地上东、西展区各一个环路，中心花篮为一个环路。每个环路的回水总管上各设一个流量平衡阀。四、空调方式　　1.高大展厅：会展中心高大展厅较多，如果采用全空调方式，势必造成很大的能源浪费，对这类面积、空间都很大的展厅，设计采用分层空调方式，根据射程及建筑空间造型，在4～9m的高度上采用德国妥思公

8、司生产的DUK型远程投设喷口侧送风。空气处理机组设在展厅的局部夹层内，夹层下部一般采用散流器下送风。　　2.展示大厅：位于中心花篮五层的城市展示大厅，为全玻璃造型，层高25m，不仅热工性能差，