淺談市政集中供熱水力平衡的失調及其解決策略

陶濤

摘要：市政集中供熱過程中，解決集中供熱水力平衡失調問題，減少因熱網水利失調所造成的供熱量分布不均，對提高供熱企業的經濟效益和社會效益都將起到非常重要的作用。本文概述了集中供熱水力失調，闡述了市政集中供熱水力平衡失調的分類及其表現，對集中供熱水力平衡失調的原因及其解決策略進行了論述分析。

關鍵詞：市政集中供熱 水力平衡失調 管網 表現 原因 解決策略

一、市政集中供熱水力失調的概述

市政集中供熱水力失調是指集體統一進行熱量的供應不平衡。也就是說，供熱企業不能按照居民的需求進行集中供熱，讓居民在生活中不可避免的出現了熱量不平等問題。用于檢測加熱系統的水力問題出現不平衡現象的介質就是相應的水力的不平等的程度。水力失調度定義為實際流量與指定的流量比，數學表達式為：X=G/G0，式中X為水力失調度，G為實際流量（m3/h），G0為規定流量（m3/h）。

目前較為常見的水力失調主要表現在一個地區的集中供熱系統，是在同一棟樓宇的高層和低層之間的熱量有差異，這高層的室內溫度往往出現過熱和底層建筑室內往往更冷。這種問題也被稱為垂直方向的水力失調。但也往往出現兩棟或者多棟相鄰建筑結構在中間的加熱效應變化的現象的大的差異，這種現象已被稱為水平的混亂。目前社會發展的存在，水力失調現象的存在在很大程度上影響了很多人的作息時間，同時造成了取暖費用的收集難以進行，這是容易的企業和消費者都受到影響。因此我們在工作中對于這類問題就必須要嚴加的管理和處理。

二、市政集中供熱水力平衡失調的分類及其表現

1.水力平衡失調的分類。（1）靜態水力平衡失調。由于設計、施工、設備材料等原因導致的系統管道特性阻力數比值與設計要求管道特性阻力數比值不一致，從而使系統中各用戶的實際流量與設計要求的流量不一致引起系統的水力平衡失調，叫做靜態水力平衡失調。靜態水力平衡失調是系統本身固有的，是穩態的、根本的，是當前我國暖通空調水系統中水力平衡失調的重要因素。（2）動態水力平衡失調。當用戶閥門開度變化引起水流量改變時，其他用戶的流量也隨之發生改變，偏離設計要求流量，從而導致的水力平衡失調，叫做動態水力平衡失調。動態水力平衡失調不是系統本身所固有的，是動態的、變化的，是在系統運行中產生的。

2.水力平衡失調的表現。在進行熱量輸送的過程中，不平衡現象主要表現在：在每個階段中存在著不同的各種關系，這使得傳熱不能達到平衡，調節和控制能力相對較低，導致傳熱不能均勻，居民生活在溫度過高或過低的溫度下。為了減少用戶不達標準，減少投訴率，提高收費率，如果企業采取大量的傳熱，雖然在一定程度上溫度低的用戶的數量會減少，但是這樣卻降低了資源的利用程度，從而提高了企業在工作中所消耗的資金。

三、市政集中供熱水力平衡失調的原因分析

市政集中供熱水力平衡失調的原因主要有：（1）在長期運行的市政管網供熱管網中，有部分管網（閥門）會磨損，甚至出現故障，管網的熱管腐蝕、結垢嚴重，使管網阻力系數增大。在熱量疏松的過程中，管道的破裂也會導致不平等的熱。（2）實施施工人員沒有按照一定的標準設計，使得設計的地質質量低下、水力條件的不平衡。（3）建立了管網系統后，用戶的增加或減少，使以前的平衡感減少。如果熱通量再次改變，它將成為一定程度上的不平等。（4）當然，如果使用過程中，有些人想法惡劣，偷熱水，以及使用其他損壞的加熱管網中的相應的水利平衡有很大的影響。（5）市政管網維修的操作不當，包括抽水和排氣的加熱系統、液壓控制裝置及方法、系統運行及管理等多方面。

四、市政集中供熱水力平衡失調的解決策略

1.調節閥法。在調節閥的使用中，最常用的是閘閥、截止閥，但兩者的特點是比較低的調節能力，而不能很好地做好線性調節。如果，我們將甲閥擴展到一半的時候，熱流量并不會相應的因為一個甲閥數量的增加而增加。所以，就目前的發展情況來看，一旦調整了閥門的作用有線性調節，就會受到很多人的歡迎。但是，在其流量的熱量傳遞是比較大的，這種調節閥的使用方式不能發揮大作用。（如果用節流孔板的方法會更加的困難，而且還容易被阻塞）。

2.自力式流量控制閥法。自力式流量控制閥的使用原理就是管道內本身存在的壓力之間的差。該裝置的使用關鍵在于對閥瓣的使用，不必進行其他的動力來參與。采用自力式流量控制方法，能保持管內的壓力，實現熱的平穩運行。這是很容易使用的，也表示，首先打開保護層的儀器，然后按照與該線的傳輸規模的具體情況。在這個過程中不需要使用其他的工具，方法簡單快捷。其流量準確度為4%，不平衡度可在1.1～0.9范圍內。自力式流量控制閥可以降低系統的一定壓力差。因此，在使用系統時，各管路中的熱流不會產生影響和干預，從而在一定程度上減少了調節的數量，也能節約人工。即使內部的壓力變化，可以根據具體情況來調整，存進熱量的穩定輸入。

3.平衡閥法。第二種平衡閥能夠很好地調節流量的大小。它的使用要和專門的設備進行配合使用。然而這種方式的實行的前提是系統的壓力差比較穩定的情況之下的。一旦管內氣壓有變化的話，這種手段就不能夠使用了。根據這個設備自身的特點，我們要根據實際生產中出現的問題進行采用。

五、結束語

水力平衡失調是市政集中供熱過程中普遍存在的問題，這個問題的嚴重性不僅對企業的利益造成一定的損害，也降低了資源的利用率，加重了環境污染。因此必須采取相關措施來保證水力系統的平衡，從而將水熱資源的功能發揮到最大。