由于常压热水锅炉不需要进行专门的安全检查, 同时具备安全可靠、性价比高等特点, 近年来在对供热系统进行设计时, 常压热水锅炉供热系统受到了用户们的广泛追捧, 在多数酒店内被广泛使用, 同时常压热水锅炉十分适合用于热负荷较小的建筑中。此外, 相比承压热水锅炉供热系统常压热水锅炉供热系统更具优势, 例如, 循环泵安放的位置、低位水箱及锅炉内设置的防跑水设施等。目前, 常压热水锅炉供热系统在我国得以广泛进行使用, 但随之也给人们带来了诸多的问题及思考。

承压热水锅炉使用时会受到各方面的限制如安放场所等, 同比之下常压热水锅炉在安全性能及结构性能方面均更具优势:首先, 适应性极强。因为承压热水锅炉在结构性能方面要求极为严格, 因此锅炉的参数、容量、安放场所及锅炉房设计等都会受到不同程度的制约, 但常压热水锅炉则不受要求的限制, 只需确保水循环可靠以及受热面布置合理即可, 无需遵循严格的要求, 结构可随实际情况进行调整, 可在一定程度上结合实际需求从而进行设计、安置, 此外锅炉的安放位置可依据实际情况进行放置, 具备极强的灵活性。其次, 方便管理^[1]。因为锅炉极易爆炸本身极具危险性, 因此国家在锅炉设计、安装、制造、使用、修理、检查及改良等方面进行了相关规定, 从而确保锅炉可以安全进行使用。但常压热水锅炉则不需以上极为严谨的管理步骤, 在对其进行管理时, 管理压力有所减轻。最后, 经济性及安全性高。常压热水锅炉和承压热水锅炉比, 其构造更为简单、使用时限长、资金投入小。此外, 对其进行维修也异常简单, 许多报废的承压热水锅炉, 经由合理的查验后多数均可改为常压热水锅炉, 只要不是锅炉外体遭到穿透均可继续进行使用。往往在提及锅炉时, 人们通常都会想到其危险性极大, 这与锅炉极易发生爆炸有很大的关系, 若锅炉出现爆炸, 人民的生命财产安全都会受到损害。之所以承压热水锅炉在爆炸时, 伤害力极大, 究其原因是由于锅炉内部是密闭的状态, 会使水产生一定的热能。而常压热水锅炉采取将锅炉内的水向外抽取的方式, 将炉内热量进行释放。此外, 锅炉与大气连通管相连接, 从而确保炉内水热能不会大量增加, 使得锅炉内压力始终等于大气压力, 从而对锅炉易爆炸这一问题进行解决。

常言道凡事皆有两面性, 常压热水锅炉有上述诸多优势同时也有些许劣势:首先, 循环水泵能耗较大。通常承压热水锅炉在进行水泵循环只需对系统循环阻力进行克服即可, 但常压热水锅炉不但要对系统循环阻力进行克服, 还需对系统高度形成阻力进行克服, 从而导致常压热水锅炉的循环水泵能耗大。其次, 系统上水困难及供水水温较低。因为常压热水锅炉缺少补水泵, 因此系统上水只能采取循环泵间接进行上水, 和承压热水锅炉采取补水泵进行持续上水相比, 实际操作时为工作人员带来很多问题。同时, 承压热水锅炉由于带压运行, 因此出水即可为100℃以上的高温水, 也可为100℃以下的低温水^[2]。但常压热水锅炉由于是常压运行, 所以出水只能为100℃以下的低温水。最后, 锅炉保护难度大。循环水泵会在常压热水锅炉停炉期间或是间歇停炉期间不再运转, 控制系统回水的启闭阀需要连锁切断, 避免系统回水在静压的作用下, 流回至锅炉和低位水箱内。通常, 启闭阀在不停工作后, 会出现切断不严, 则会出现系统回水流回锅炉和低位水箱的情况, 对锅炉的再次启动造成影响。

图1是常压热水锅炉供热系统简图:供热系统回水途径除污器、启闭阀随后流进膨胀箱进行泄压, 通过锅炉和低位水箱与循环水泵形成的高度差, 回水流入锅炉后进入循环水泵口, 循环水泵对其进行加压后流出。

循环水泵汽蚀问题即是指液体在进行流动时, 因为工作温度高于局部压力, 从而导致蒸汽压力的出现进而出现气泡, 也就是汽蚀问题。一旦出现汽蚀问题, 出现汽浊的位置会造成机件腐蚀, 甚至会导致杨程下降, 振动噪声随即出现。在常压热水锅炉供热系统内造成汽浊的因素为, 低位水箱口与循环水泵入口彼此间的管道阻力, 相比循环水泵与低位水箱之间形成的高度差要小, 导致循环水泵入口处的局部压力, 与锅炉供水温度下形成的饱和蒸汽压力相比要低, 从而导致局部气蚀。想对循环水泵汽蚀问题进行解决可采取以下办法:首先, 将循环水泵入口温度进行降低, 可采取混入部分回水、降低锅炉供水温度等形式^[3]。其次, 还可将低位水箱口与循环输泵入口间的管道阻力进行减轻, 可采取减小水流量、增大管道内径等形式。

带气和带压问题, 在常压热水锅炉供热系统内属于常见问题, 其主要原因是由于设计、安装形式不合理而导致的。锅炉排放口与低位水箱彼此间的高度差小于锅炉排放口与低位水箱出口间的管道阻力, 导致锅炉排放口出现负压情况, 随即空气会从锅炉排放口进入。对于带气带压问题进行解决, 通常会把锅炉排放口放入液面之下, 使锅炉排放管转变为锅炉进水管。虽对锅炉带气问题进行解决, 但会造成锅炉带压运行、锅炉全流通水量降低等其他问题。因此, 若想对上述问题进行系统解决, 要对锅炉排放口到低位水箱出口位置的管道阻力进行减小, 可采取增大管径、使用合适的阀门及弯头部件等方式。

一旦循环水泵出现停止运行的情况, 位于供热回水管道位置的启闭阀会进行连锁关闭, 导致供热系统内部回水在循环力以及惯性的帮助下, 对于启闭阀造成冲击, 系统无法进行回水, 动压会瞬时转为静压, 导致系统回水压力快速加大, 水击问题从而出现。此外, 水击现象也会出现在循环水泵启动的刹那, 造成水击的原因是上部管道内空气出现气阻。加之大气与常压热水锅炉供热系统进行直接连接, 在循环水泵关闭时, 系统管道中的循环水易出现泄漏情况空气随之进入、循环水内的溶解气体析出、锅炉进行关闭后由于冷气的影响导致循环水收缩从而对空气进行吸入等, 都会造成上部管道内部存在空气的情况^[4]。若上部管道内的气体无法及时进行排除, 在对循环水泵进行启动时极易出现水击现象, 管道会发出极大的噪声还会出现强烈的振动情况, 甚至会造成系统及管道上部散热器被破坏, 此种水击问题危害范围极大。想避免此类水击问题出现, 可在系统最高点位置安放排气阀, 但需确保排气阀可在系统正常运行时得以有效工作。将定压水箱安放于系统中, 若循环水泵需要关闭, 定压水箱自行对系统内进行补水操作同时将气体进行排放, 从而预防水击现象的出现。在实际操作时, 要将循环水泵出口位置的阀门缓缓进行打开, 随着水位慢慢上升在水位上升的过程内, 慢慢将管道内的气体进行排放。将自动启闭阀安放在常压热水锅炉供热系统中, 与锅炉紧靠的回水管上, 避免管道内循环水在循环水泵关闭时回流入锅炉内, 确保系统上部管道内部留有部分空气。自动启闭阀需在循环水泵关闭后, 随之快速进行关闭, 若压力还不能进行释放, 特别是对于未安置定压水箱的供热系统内, 自动启闭阀在关闭的刹那极易出现水击现象, 甚至会导致系统下部散热器出现损坏。若常压热水锅炉房内设置了和循环泵连接的自动启闭阀, 通常采取的泄压形式是于自动启闭阀和循环水泵出口总管二者间建设通管, 同时设立逆止阀。还可采取在自动启闭阀之前设立安全阀的方式。

因为在常压热水锅炉供热系统内部, 低位水箱位于低处, 导致在停泵时或是运行前期通常会产生低位水箱亏水和冒水的情况出现。一旦循环水泵不再进行工作, 则会导致低位水箱出现液位升高, 最终导致水箱冒水。造成问题的主要原因是由于启闭阀关闭时不严。所以, 一旦循环水泵关闭, 则应立即对供热系统回水进行关闭, 避免出现系统倒空情况的出现^[5]。而在运行前期, 低位水箱出现亏水及溢水情况, 会对常压热水锅炉运行造成阻碍。造成问题的主要原因是因为供热系统内部堆积大量气体, 导致系统流动出现间接性畅通、堵塞的情况, 致使低位水箱水位变化频繁。所以, 一旦对于系统内的空气进行排放后, 需对回水调节阀进行调节, 使得供热系统回水量与循环水泵送水量二者保持在同等水平。

综上所述, 常压热水锅炉供热系统因其具备安全性、可靠性从而得到广泛的使用, 但目前我国在对常压供热锅炉供热系统进行使用时, 仍面临着诸多的问题及阻碍。因此, 在对供热系统进行设计时, 要充分对各种因素加以考虑, 从而避免问题的出现, 相信伴随着人们对于该系统的不断研究, 日后常压热水锅炉供热系统势必会更加完善。