熱水采暖系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)技術(shù)

齊爽

（哈爾濱道里房產(chǎn)經(jīng)營(yíng)物業(yè)管理有限責(zé)任公司，黑龍江，哈爾濱，150010）

熱水采暖系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)技術(shù)

齊爽

（哈爾濱道里房產(chǎn)經(jīng)營(yíng)物業(yè)管理有限責(zé)任公司，黑龍江，哈爾濱，150010）

通過(guò)多年的運(yùn)行與實(shí)踐，參考了國(guó)際及國(guó)內(nèi)相關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)和資料，結(jié)合我單位室外管網(wǎng)和室內(nèi)采暖設(shè)施的實(shí)際情況。應(yīng)用平衡調(diào)節(jié)技術(shù)，解決了近端熱，遠(yuǎn)端冷，上面暖，下面涼的問(wèn)題，并且降低了鍋爐的負(fù)荷，達(dá)到了采暖系統(tǒng)平衡的目地。

水力失調(diào)；動(dòng)態(tài)平衡

一、前言

近幾年，隨著新建住宅的逐年增加，集中供熱事業(yè)得到了迅速發(fā)展。由于供暖規(guī)模不斷的擴(kuò)大，供暖系統(tǒng)中水力失調(diào)的現(xiàn)象越來(lái)越明顯,運(yùn)行中出現(xiàn)的不平衡問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。在每個(gè)運(yùn)行期里，我們?yōu)榻鉀Q水力失調(diào)的問(wèn)題,都要付出很多時(shí)間和精力。特別是近幾年來(lái)，發(fā)現(xiàn)由于水力失調(diào)的影響，約有 20%建筑面積的熱用戶達(dá)不到供暖標(biāo)準(zhǔn)，主要表現(xiàn)在近端熱、遠(yuǎn)端冷、高層熱、底層冷。而且隨著建筑物的不斷增加，水力失調(diào)還在加劇。解決水力失調(diào)的問(wèn)題迫在眉睫，不解決水力失調(diào)問(wèn)題也就無(wú)法保證供暖區(qū)域的室溫需求。

所謂“水力失調(diào)”是指熱水采暖系統(tǒng)中各熱用戶或各散熱設(shè)備中的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量（所需流量）之間的不一致性，即稱為該熱用戶或該散熱設(shè)備的水力失調(diào)。其產(chǎn)生的主要原因：是因?yàn)樵谶M(jìn)行管網(wǎng)和熱用戶系統(tǒng)內(nèi)部的水力計(jì)算時(shí)，由于熱媒的流速限制和可供選擇的管徑有限等因素，造成在管網(wǎng)各分支管路或用戶系統(tǒng)各環(huán)路之間的其壓力損失與原設(shè)計(jì)有較大的差別。而且我公司管轄的住宅樓房有些是在原有住宅區(qū)域內(nèi)增建的，供暖外管網(wǎng)無(wú)法統(tǒng)一規(guī)劃和進(jìn)行必要的系統(tǒng)平衡。即離熱源近的環(huán)路，作用壓頭總是偏高，離熱源遠(yuǎn)的環(huán)路，作用壓頭總是偏低。離熱源近的環(huán)路流量超過(guò)規(guī)定的流量，離熱源遠(yuǎn)的環(huán)路，流量達(dá)不到規(guī)定的流量，造成了水力失調(diào)。引起熱水采暖系統(tǒng)水力失調(diào)的另一個(gè)原因：是運(yùn)行過(guò)程中任何一個(gè)熱用戶或散熱設(shè)備的流量發(fā)生了變化（增加或減少供熱量），必然引起其它熱用戶或散熱設(shè)備的流量發(fā)生變化而產(chǎn)生新的失調(diào)。也就是由于系統(tǒng)內(nèi)的阻力分配不當(dāng)，不能按照設(shè)計(jì)要求的參數(shù)運(yùn)行，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)流量的分配不均，才出現(xiàn)的近端熱，遠(yuǎn)端冷、上面暖，下面涼的現(xiàn)象。

我們經(jīng)過(guò)多方面的調(diào)查研究,將國(guó)內(nèi)相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了比較,結(jié)合我們采暖運(yùn)行區(qū)域的實(shí)際情況。選擇在采暖系統(tǒng)外管網(wǎng)的每座樓房的進(jìn)戶回水管上安裝“自立式平衡閥”,這項(xiàng)技術(shù)。利用該元件的性能，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的計(jì)算、復(fù)核。對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行了多次調(diào)節(jié)，從而解決了采暖系統(tǒng)的近端熱，遠(yuǎn)端冷、上面暖，下面涼的現(xiàn)象。

二、供暖系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)技術(shù)

應(yīng)用“自立式平衡閥”，在采暖系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)從“質(zhì)調(diào)節(jié)”和“量調(diào)節(jié)”兩個(gè)方面進(jìn)行。這雖然不是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，但是運(yùn)行后需要耐心和細(xì)致和反復(fù)多次的調(diào)節(jié)。

1、質(zhì)調(diào)節(jié)

在進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，只是改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而熱用戶的循環(huán)水量保持不變。為了確保熱用戶室內(nèi)溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，（如臥室的設(shè)計(jì)溫度為18℃，良好的供熱質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為18±1℃，合格的供熱質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為18±2℃）供暖系統(tǒng)供水溫度的變化所造成室溫的波動(dòng)，應(yīng)嚴(yán)格控制在室溫標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，這也要就是最大的室溫變化幅度，超過(guò)或者不足均屬不正常的狀態(tài)。

（1）供、回水溫度的確定

供暖實(shí)踐證明，只有適時(shí)實(shí)量地向供熱管網(wǎng)提供最恰當(dāng)?shù)墓崃?，才能維持室內(nèi)的熱平衡，保持室內(nèi)溫度的舒適性、合理性。而供水溫度的高低，對(duì)散熱器的散熱量是極其敏感的。在各種相同的流量；相同的散熱面積的條件下，散熱量的多與少，總是能與供水溫度保持著一種近似的關(guān)系。

按常規(guī)的方法計(jì)算或確定供、回水溫度已不現(xiàn)實(shí)。目前[供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)]規(guī)定的設(shè)計(jì)供水溫度為95℃，設(shè)計(jì)回水溫度為75℃，然而實(shí)際的供、回水溫度一般為75/55℃，有時(shí)甚至更低一些。形成這一事實(shí)的原因：是設(shè)計(jì)熱負(fù)荷偏高，促進(jìn)循環(huán)水泵片選擇偏大，增加了循環(huán)流量，使鍋爐或換熱器的水溫上不去，再加上住戶散熱器偏多。所以，不需要提高水溫（即實(shí)際的供、回水溫度）就可以滿足室溫的要求。

（2）循環(huán)水量的確定

合理確定循環(huán)水量、降低循環(huán)水泵的電耗，是供暖系統(tǒng)的一項(xiàng)重大節(jié)能措施。在質(zhì)調(diào)節(jié)的供暖系統(tǒng)中，按設(shè)計(jì)熱負(fù)荷確定的循環(huán)水量；按熱指標(biāo)計(jì)算單位面積的循環(huán)水量，是最合理的循環(huán)水量。但是，實(shí)際的循環(huán)水量要比計(jì)算或確定的循環(huán)水量大很多。產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因：是供、回水溫度低，水平和垂直失調(diào)嚴(yán)重，造成了近端熱，遠(yuǎn)端冷、頂層熱、底層冷的現(xiàn)象比較普遍的。前些年，為了解決水力失調(diào)的問(wèn)題，我們采用了安裝孔板及調(diào)節(jié)管網(wǎng)或分支管路的閥門等諸多措施，也取得了一定的效果，但其缺欠也很大。在運(yùn)行期間，孔板更換非常麻煩，工作量大，浪費(fèi)熱媒。閥門使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后，調(diào)節(jié)極易出現(xiàn)故障，而且排除故障也非常的困難。現(xiàn)在，我們?cè)谙到y(tǒng)中安裝了動(dòng)態(tài)水平平衡元件（自立式平衡閥），采暖系統(tǒng)處在動(dòng)態(tài)的自控狀態(tài)下，水力失調(diào)的問(wèn)題可以從根本上得到解決。所以單位面積的循環(huán)水量一般控制在 3-3.5千克/平方米·小時(shí)，而且可以滿足7-8層以下住宅的采暖要求。由于室外供暖管網(wǎng)為枝狀，把動(dòng)態(tài)平衡元件安裝在每個(gè)熱用戶的入口處，用其控制每個(gè)熱用戶的流量和壓力，達(dá)到采暖系統(tǒng)平衡的目的地。當(dāng)?shù)谝环种Ч苈妨髁康臏p少，耗熱量的降低時(shí)；第二，第三……流量依此增加，耗熱量依次提高,按序調(diào)整使其水力平衡和熱平衡，使水力失調(diào)降低到最小的程度?？傊?，循環(huán)水量的確定，應(yīng)是合理的循環(huán)水量或是最小的循環(huán)水量，這樣既保證了供暖系統(tǒng)的需求，又節(jié)省了循環(huán)泵的電耗。

2、量調(diào)節(jié)

在量調(diào)節(jié)時(shí)，只是改變供暖系統(tǒng)的循環(huán)水量，但必須恒定供暖系統(tǒng)的壓差，合理地控制回水的溫度。我們使熱用戶室內(nèi)的溫度恒定，是靠采暖系統(tǒng)每座樓房入口處安裝的動(dòng)態(tài)平衡閥來(lái)控制。

（1）鍋爐循環(huán)水流量的調(diào)整

循環(huán)水量的改變。原來(lái)是循環(huán)水泵輸出的水要經(jīng)過(guò)三臺(tái)7mw/h的鍋爐，這就造成了進(jìn)入鍋爐的水量超過(guò)了鍋爐的額定流量，影響了鍋爐的燃燒效果，現(xiàn)在改為在系統(tǒng)的末端加裝了旁通管路，調(diào)整旁通管路的旁通閥，控制每臺(tái)鍋爐的進(jìn)水量，保證每臺(tái)鍋爐的出力在額定的流量范圍內(nèi)，改善了鍋爐的燃燒狀態(tài)，提高了鍋爐的效率。

（2）恒定供暖系統(tǒng)壓差

恒定供暖系統(tǒng)的壓差是根據(jù)供暖系統(tǒng)的總阻力來(lái)確定。實(shí)踐證明，供暖系統(tǒng)的總壓差不宜小于0.1Mpa。

（3）供暖回水溫度的確定

供暖回水溫度的確定是用常規(guī)的計(jì)算方法，結(jié)合我們的實(shí)際情況來(lái)確定。由于散熱量的變化對(duì)回水溫度影響很小，因此供暖回水溫度在一個(gè)采暖期內(nèi)，并非恒定。一般情況下，需要根據(jù)室外溫度的變化規(guī)律分成幾個(gè)階段，至少亦應(yīng)按初寒期，嚴(yán)寒期和末寒期來(lái)劃分，進(jìn)行3-4次的調(diào)整，供暖系統(tǒng)才能達(dá)到理想的狀態(tài)。我們控制的回水溫度的辦法，：是用當(dāng)天室外最低來(lái)溫度控制鍋爐回水的溫度。使其更加科學(xué)合理，從而減少了許多無(wú)用的消耗。

三、結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)供熱系統(tǒng)中的平衡調(diào)節(jié)問(wèn)題，是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，有共同點(diǎn)，也有不同點(diǎn)，需要工程技術(shù)人員根據(jù)供暖系統(tǒng)的具體實(shí)際情況去分析；去解決。解決供熱工程中存在的問(wèn)題，還需要各方面同仁的幫助和支持，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)的成功經(jīng)驗(yàn)，實(shí)行科學(xué)化管理、加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)、節(jié)約能源、降低基建和運(yùn)行費(fèi)用。發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)，使用合理的水力平衡元、器材（件），對(duì)推動(dòng)我國(guó)集中供熱事業(yè)的發(fā)展，必然會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)意義的影響。

TU544

1674-3954（2011）03-0325-01