恩施中心医院住院部生活热水故障改造方案

一、热水系统故障：恩施中心医院住院部大楼热水系统由某热能工程公司于2017年改建实施，调试运行一段时间后，发现卫生热水最 高温度只有41.8℃，最 低时35℃，即该温度在春季、秋季、冬季无法满足洗浴要求，院方值班人员将锅炉一次出水温度调至最 高95℃，也无法改善，在一年多的时间里，水压正常，就是水温无法满足使用要求，现场勘查系统原理以及参数如下。

二、热水系统配置情况，锅炉为常压热水锅炉1400KW一台，板式换热器一台（约10㎡），一次热水循环泵45m³/h一台，二次循环泵100m³/h两台（一用一备），机房在院区大楼裙楼顶部（三楼），模式是通过板式换热器的二次循环泵将二次热水分别送上16楼和地下室，16楼容积式换热器共4台（分高、中区），地下室容积式换热器2台为低区，板换二次水做为容积式换热器的一次热源循环使用，容积式换热器6台为7㎡的换热面积，容积式换热器的二次热水系统闭式循环，系统与自来水压力一致闭式循环运行。

三、实际运行参数：锅炉出水温度93℃，板换一次侧回水温度85℃，板换二次供水温度为50℃，回水温度为47℃，容积式换热器二次水温度为41.8℃，末端用水量变大时，则为35℃，锅炉在使用过程中频繁自动停炉和开机运行，而末端水温一直达不到要求。

四、分析：生活热水系统原理设计正确，因常压热水锅炉不能承压使用，故用板式换热器转换承压。通过温度和相关配置发现故障以及不合理处如下：

1、锅炉一次泵应为2台，实际为一台，无法做到一用一备，不符合相关规范。

2、板式换热器选型错误：原板换供应商或工程总包方选型错误，对系统参数设计不够了解，板换不能将锅炉热量带走，主要判断是一次侧回水温度85℃，锅炉到了95℃自动停机频繁，板换无法输送给容积式换热器，完全确定为选型的板式换热器时忽略了板式换热器的对数平均温差与系统的匹配性。

结论：故障在板式换热器的选型错误，没有充分考虑板式换热器的对数平均温差与容积式换热器运行参数的合理匹配性。

五、解决方案：更换板式换热器一台，增加一次循环泵一台。

1、板式换热器参数设计计算。

quotation: 03                 position:      1               周延顺       

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型号:      TL  500                 

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media 介质1 / media 介质2   :             WATER 水                 WATER水       

inlet temperature 入口温度      [℃]:           59.4                   90.0       

outlet temperature 出口温度     [℃]:           73.0                   61.5       

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

flow rate  体积流量            [l/h]:       100000.0                48000.0       

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density 密度              [t/m³:            0.980                  0.974     

heat capacity比热       [kJ/kgK]:            4.185                  4.191     

conductivity 导热系数         [W/mK]:            0.660                  0.667     

dynamic viscosity粘度       [cP]:            0.423                  0.371     

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heat load  传热量             [kW]:                    1550.000                 

no. of plates / surface板片数量/面积 [m²:           67   /     31.2                   

k foul.         传热系数    [W/m²]:                    6931.0                   

excess surface  余量         [%]:                       1.3                   

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

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connection   接口口径            [-]:          100                    100         

pressure drop   压力降       [bar]:            0.762                  0.188     

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

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

content    液体容积              [l]:          52.7                   52.7        

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plate material 板片材料             : 1.4301                                      

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

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

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

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connection types 连接类型           : see sketch 见图纸                                 

frame type  框架类型                : K / bolted           / painted RAL 5018     

design code 标准                : AD-Merkblatt 2000 / PED 97/23/EC Modul H1欧洲   

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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、一次循环水泵参数选用流量=48m³/h 、H=16m。

六、改造后运行参数；卫生热水温度达到60℃，锅炉设置最 高温度75℃，板换二次供回水温度为70/60℃，改造完成于2018年冬季正常投入使用。