供暖系统的问题＂树＂分析
0 引言
供暖系统运行中可能出现一些问题，如用户室温不达标，热源设备事故或故障，耗煤量大等。很多问题的产生与多因素相关联，致使难以确定问题产生的真正原因，为及时准确解决问题带来困难，有些问题要花费了很多人力、物力和财力却长期不能解决。与多因素相关联的复杂问题的分析采用＂树＂分析法，往往非常有效。本文例举几个供暖系统常见问题，采用＂树＂分析法加以阐述，有助于对＂树＂分析法的领会，提高供暖系统运行管理水平。
1 锅炉爆管事故
供暖热水锅炉爆管事故时有发生，尤其在直接连接的供热系统上更为常见。以往更多的归结于锅炉制造厂，其实不然。锅炉爆管原因＂树根＂是锅炉管的强度超过极限，见图1。
图1 锅炉爆管原因＂树根＂
树干有三个：工作压力、工作温度和锅炉管材质。供暖锅炉超压的可能性不大，材料出现问题可能性也小，可能性大的是温度，而锅炉管温度＂树支＂有两个：受热情况和冷却条件。炉膛烟气出口处的后拱水冷壁管和对流管束前两排管，受高温烟气辐射和对流冲刷易使其受热过强，管内水温高甚至有汽化，先行产生水垢而爆管。冷却条件取决于水循环流量和水温，水超温现象很少见，更多的是水循环流量，其＂树支＂又分为总循环流量和局部循环流量，采用质、量并调的供暖调节和采用分建筑物分时的计量供暖调节，可能使锅炉流量低于额定流量，而产生爆管；多台并联布置的锅炉，采用了异程管路系统，远端锅炉可能总流量不足，会产生大范围的锅炉爆管，这些需要我们运行时检测各锅炉的供回水温差，保证小于额定值。局部循环流量过小可能是锅炉本身设计或安装问题，但更多的是管壁产生了水垢或是锅炉下联箱和下锅筒不排污，淤泥堵塞所造成。上述可能原因分析均有实际案例，可见锅炉爆管事故产生原因具有多样性。采用＂树＂分析法关键有两点：一是找出根源。我们常规的思维总是评经验着手，易从＂干＂或＂支＂处切入，以偏盖全，导致找不出问题的所在或错误判断。二是要有扎实的理论基础和丰富的工作经验。根据问题现象应采用逐项因素排除法，尽可能不用直接经验确定法，以减少错误判断的概率。
2 泵、风机运行电流过高
锅炉房泵和风机电机时常过载烧坏，是运行电流过高所至。运行电流过高问题的＂树根＂就是电流（见图2）。由电知识＂树干＂有两个：功率和电压。缺相使电压过低，电流过高。功率＂树支＂有两个：电机质量（效率低）和负载。
图2 运行电流过高问题的＂树根＂
暖通行业与泵、风机配套的电机很多是小厂质量差的电机，效率过低是可能的，实际中往往加大配套电机容量，运行中引起电流过高的可能性并不大，只是耗电大的问题。运行负载过高可能性较大，其＂树支＂有流体密度、体积流量和传动效率。传动效率低通常不会引起电流过高；高温水泵和引风机低温启动时应注意电流过高问题。运行体积流量由泵、风机特性曲线和管路特性曲线决定，平坦的泵、风机特性曲线与较低的系统阻力特性曲线最易产生体积流量的过度增长，引起电机过载。因此过度放大的管路设计、过度的供热负荷管径预留和不当的泵、风机选型，不仅浪费资金，也有安全隐患。
3 锅炉煤耗高
锅炉煤耗高问题的＂树＂分析，依据众所周知的锅炉正反平衡关系是式，故不再赘述，仅给出问题＂树＂分析图示（图3）。
图3 锅炉煤耗高问题＂树＂
显然，降低锅炉煤耗应主要从两方面着手：一是减少输热损失和用户用热量，采用外网直埋保温、节能建筑、计量供热或改进用热方式提高用热效率等方法，是降低煤耗的最有效途径。二是应常规性监测锅炉排烟温度、灰渣含碳量和烟气含氧量，确保锅炉高效运行。
4 用户室温不达标
用户室温不达标的问题＂树＂分析，依据众所周知的供暖基本关系式，故不再赘述，仅给出问题＂树＂分析图示（图４）。
图4 用户室温不达标问题＂树＂