熱力管道設計的水力調節

劉建勛（中國城市建設研究院有限公司，北京　100029）

熱力管道設計的水力調節

劉建勛
（中國城市建設研究院有限公司，北京100029）

熱力管道設計水力失調表現有靜態和動態兩種，其形成原因是多方面的，缺乏統一規范標準、設計不到位、忽視水力平衡計算都會導致水力失調現象發生。為應對這些問題，今后應該采取改進和完善對策，嚴格遵循相關規范要求、做好熱力管道設計工作、重視水力平衡計算、安裝靜態和動態水力平衡設備，并進行靜態水力平衡聯調、做好管道布置，減小水力損失。

熱力管道設計水力失調靜態水力平衡動態水力平衡

隨著小區建設數量的不斷增多和人們生活水平提升，對供暖要求也越來越高，而做好熱力管道設計是確保供暖正常進行的前提和基礎。但在設計過程中，由于受到技術規范標準、設計人員、管理制度等因素的制約，容易導致水力失調情況發生，對管道正常供熱產生負面影響。因此，結合熱力管道設計實際工作，探討水力失調的表現，分析其形成原因，并提出改進和完善對策無疑具有重要現實意義。

1　熱力管道設計水力失調的表現

在熱力管道設計中，水力失調會影響正常供暖，對提高人們生活質量也帶來不利影響。通常來說，水力失調主要有以下兩種表現。

1.1靜態水力失調

靜態水力失調是常見的故障類型，出現該情況時，用戶不能正常采暖，給他們的日常生活帶來不利影響。

1.2動態水力失調

動態水力失調也是較為常見的問題之一，該情況的出現會制約熱水正常流動，使得用戶不能正常獲得所需要的供熱。

2　熱力管道設計水力失調的成因

導致水力失調的成因是多方面的，既有缺乏規范相關規范標準的成因，也有設計不到位方面的成因。具體來說，主要包括以下幾個方面。

2.1缺乏統一的規范標準

目前，在熱力管道設計過程中，有關水力調節缺乏統一、完善的規范標準，給管道設計帶來不利影響，就水力平衡也缺乏完善的規范要求，給管道設計和施工帶來負面作用，影響供熱正常進行，是導致水力失調的重要原因。

2.2設計工作不到位

在熱力管道設計過程中，一些設計人員責任心不強，缺乏專業知識，忽視對居民供熱進行全面考慮，所采用的技術標準不能適應實際需要。同時與施工人員交流不足，設計標準難以很好指導熱力管道工程建設，影響施工順利進行和供暖效果提升。

2.3忽視水力平衡計算

進行水力平衡計算是確保供熱正常進行的重要策略，是設計過程中必須重視和關注的重要問題。但在實際工作中，一些設計人員忽視該項工作，沒有結合熱力管道設計需要進行水力平衡計算。這樣不僅影響管道施工順利進行，還對熱力管道正常供熱產生不利影響，容易導致水力失調現象發生。

3　熱力管道設計水力調節的對策

為避免水力失調現象發生，提高熱力管道設計水平，根據水力失調的成因，結合實際工作需要，筆者認為今后應該從以下幾個方面入手，綜合采取有效對策。

3.1嚴格遵循相關規范要求

進行供熱管道設計時，設計人員要提高自己的責任心，熟悉設計規范要求，并以此為指導，做好每個環節的設計。在熟悉和掌握相關規范要求的前提下，設計人員還要考慮供暖具體需要，確保技術規范標準選擇恰當，能有效滿足供熱和當地居民采暖需要，預防水力失調現象發生，促進供暖正常進行。

3.2做好熱力管道設計工作

加強設計管理工作，重視與施工人員的交流，不斷總結經驗，進而結合實際工作需要，做好熱力管道設計工作。設計時，要結合供暖具體需要，確保技術規范標準合適，對管道進行合理安排，從而實現對故障的有效預防，促進管道設計水平提高，為正常供熱和采暖提供保障。

3.3重視水力平衡計算工作

設計人員要提高自己的責任心，根據工程實際情況做好詳細的計算工作。絕對不能憑自己的經驗進行簡單估算，這樣會大大降低準確性，容易引發水力失調現象，管道在運行一段時間之后，容易出現末端用戶不熱，整體循環性不好等多種問題。通常來說，小區熱力管道介質溫度相對較低，壓力小，危險系數也相對比較低，但分支多，用戶多，管線布置相對較復雜，往往會出現較大的水力損失。為應對這種情況，開展管道設計時，必須結合實際情況進行水力平衡計算，并開展水力調節工作，避免出現水力失調現象，促進熱力管道更好運行和工作，為居民采暖供熱提供保障。

3.4安裝靜態水力平衡設備

在分支閥門井的回水管上安裝靜態水力平衡設備，實現對水力的調整。例如，某小區設有A、B、C、D四個熱力分支，采用的是靜態失調水力系統，設計總流量為42t/h，但實際水泵所需最小流量為54.5t/h，遠遠大于設計總流量，導致大量資源能源浪費，影響居民采暖的舒適性，需要對其進行調整。具體方案如下：在分支閥門井的回水管上安裝靜態水力平衡設備，然后分別測量4個分支的流量，最后測量得到實際總流量為42t/h，各末端設備流量也達到設計流量值，實現靜態水力平衡，滿足供熱需要。

3.5進行靜態水力平衡聯調

為促進熱力系統處于最佳運行狀態，開展初調試的過程中，要對系統進行靜態水力平衡聯調，確保各末端設備流量同時達到設計流量，也就是系統可以均衡的輸送足夠水量到各末端設備，滿足具體需要，促進系統更好供熱。

3.6安裝動態水力平衡設備

在調整過程中，通過安裝動態水力平衡設備。例如，某小區分支A有1、2棟樓，假設1棟樓溫度要求為18℃，2棟樓溫度要求為20℃。在某一時刻樓棟1達到平衡狀態18℃，電動調節閥的開度維持在某一位置，輸出恒定流量，滿足供暖需要。而此時樓棟2的溫度為22℃，溫度控制器對測定溫度和設定溫度進行對比，輸出信號將電動調節閥2關小，從而減小分支2的流量，使流量降低，溫度降低，逐漸接近設定溫度。但與此同時，在這種情況下，系統主管間的壓差會增大，電動調節閥1的流量增大，分支1的溫度增大，不能處于平衡狀態。而在入戶井回水管上安裝動態水力平衡閥之后，在平衡閥的動態平衡作用之下，使得樓棟1和2之間的壓差不會發生變化。樓棟1的流量維持不變，該區域處于平衡狀態。樓棟2的調節不會對樓棟1產生影響，二者間不會出現動態水力失調，從而促進系統更好運行和工作，確保3.7做好管道布置并減小水力損失

供暖順利進行。另外，動態水力平衡閥根據設計流量值，由廠家在出廠前制定，現場不需要調試，減少很多工作，促進系統更好運行和工作。

管道布置堅持短、直原則，以減少水力損失，管網布置后需要進行水力平衡計算，竣工驗收后進行水力平衡檢測。計算完成后可通過調節管網管徑、局部調整管網布置、設置水力平衡閥等方式，進行水力平衡調試，確保滿足規范要求，保障水力平衡，預防水力失調現象發生。

4　結語

在熱力管道設計中，如果技術水平較低，設計工作不到位，容易出現水力失調現象，進而會影響供暖效果，給人們日常生活帶來不利影響。為此，今后在實際工作中，應該認識水力失調的成因，并結合具體需要，綜合采取有效對策，做好熱力管道設計工作，實現對水力失調的有效預防，促進熱力管道更好供熱，為人們日常生活創造更好的條件。

［1］陳斌.電廠熱力管道安全運行及事故預防初探［J］.能源與環境，2010（5）:102-103.

［2］袁立方.熱力管道設計中的應力分析［J］.廣西輕工業，2009（7）:57-58.

［3］張祖鵬，曲忠冊.淺談小區熱力管道設計的水利調節［J］.城市建設理論研究，2012（12）:76-78.

［4］明亮.熱力管道應力分析及設計布置的探討［J］.沿海企業與科技，2009（11）:99-101.

［5］張茜.陰極保護技術在熱力管道防腐方面的應用研究［J］.山西建筑，2015（3）:133-134.