住宅小區供熱管網水力失衡分析及預防措施

摘 要：近年來，我國城鄉一體化發展速度很快，黨和國家積極完善各項基礎設施，希望能夠提高人民生活質量。住宅小區供熱作為一項基礎性工作，與城市居民生活存在非常密切的聯系，也是城市建設的重難點。隨著樓房數量的增加，供熱管網朝著規模化方向發展，對能源需求量也隨之提升。但受到供熱管網水力失衡因素的影響，直接影響了供熱管網的傳輸效率，出現冷暖不均問題，如何預防水力失衡成為城市建設亟待解決的問題之一。文章將從水力失衡概念入手，針對具體住宅小區供熱管網水力運行情況進行分析，最后在此基礎上探討預防水力失衡問題相關措施。

關鍵詞：住宅小區；供熱管網；水力失衡；預防措施

前言

隨著城市人口數量與日俱增，我國供暖事業實現了高速發展。但同時也面臨著一些問題。據相關數據資料顯示，我國供暖能源消耗是同緯度其他國家的3倍，充分證明了我國供熱能耗過高形勢的嚴峻性。在可持續發展理念的影響下，節約能源成為供熱工程改造的關鍵。住宅小區是我國供熱主要集中點，其中供熱管網水力失衡是影響供熱效果、浪費能源的主要原因。因此圍繞著住宅小區，對其供熱管網水力失衡及預防措施進行研究具有非常重要的現實意義。

1 住宅小區供熱管網水力失衡表現及原因

1.1 水力失衡表現

為了提高文章研究實用性、針對性，作者選擇了某個小區供熱管網水力失衡情況進行系統分析和研究。某市北路小區，是由該省某集團房地產開發的小區，位于當地開發區的一個綜合體項目。該小區占地面積為33萬多平方米，總建筑面積為57萬平方米，整體為框架結構[1]。由于該小區為綜合體項目。因此單體建筑用途存在一定差別。層高由3米到6米之間不等，層高分布不同。小區內部熱力供暖，給水豎向分高低兩個區域。其中熱力供暖超過高區部分，采取高區直連供暖設備進行。

供熱管網水力失衡，主要是指供熱管網中的某段在運行時，預期流量與實際流量存在差異性的現象。簡單來說，由于流量差異性引起的不同位置的用戶冷熱不均。對于該問題，可以通過如下公式來判斷。

?=GS/Ge

其中GS、Ge分別代表的是實際運行流量（m3/h），預期流量（m3/h）。

本小區一些業主反映，開始供暖幾天溫度挺好，不知具體原因，突然溫度下降。對此，相關人員對其展開了檢查。從換熱站至支線井、管道井及立管等進行全面檢查后，發現一些樓室溫度能夠達到30℃，而有的僅能夠達到10℃，說明存在嚴重的水力失衡問題。

由于水力失衡，無法達到供熱均衡。根據實際調查計算。該小區理論水輸送系數平均值為366，但實際配用水泵系數僅為160。根據相關規章制度來看，實際水泵應高于0.6倍的理論水輸送系數[2]。經過計算應在219.6以上，而實際情況顯然達不到要求。出現水力失衡問題，需要消耗更多的能源，才能夠滿足業主對熱量的需求。

1.2 水力失衡原因

第一，設計因素。由于小區面積較大，供熱外管網及換熱站需要分工開展。在施工初期，為了控制成本，將外網設計為枝狀，加之沒有設置調節閥門，直接對二次管網供熱產生了影響，導致水力嚴重失衡。

第二，由于工程管道施工時遇到了管道交叉現象，勢必導致一些地方出現橋彎，出現氣堵現象，繼而影響流量。通常來說，遇到這種情況應該安裝自動放氣裝置，但是實際施工并沒有安裝，影響了日后供熱。

第三，受到用戶數量的變化，用戶擅自對自家的散熱設備進行改造，也會在一定程度上影響水力運行。因此在供熱前需要進行調試，確保各個用戶運行熱量是否達到具體要求，為用戶提供高質量供熱服務。隨著供熱系統的長時間運行，管道也會出現不同程度的老化問題，如果不能夠及時維護和保養，也會引起水力水水衡[3]。經過分析不難發現，引起住宅小區供熱管網水力失衡現象并非某一原因所致。但是為了能夠提高城市居民生活質量，我們應重視對供熱管網水力失衡問題，并采取行之有效的措施加以調整。

2 預防住宅小區供熱管網水力失衡有效措施

2.1 設置阻力平衡裝置

供熱系統正常運行狀態下，管內阻力可以調節，但如果人為因素無法調整，需要設置阻力平衡裝置，平衡管內阻力。循環水泵揚程根據阻力最大的管段能夠計算獲得。因此除了阻力最大的管段，其他管段都存在一定壓力，繼而引發水力失衡現象。對此技術人員可以借助調節閥門均衡阻力。但值得注意的是該項工作較為繁復，需要多次進行[4]。所以要選擇一種高效的解決方式，可以在用戶系統端安裝平衡閥門，自動改變附加阻力，以此來消除多余壓力，實現水力平衡，在一定程度上減少能源消耗。在平衡閥的配合下，能夠實現對供熱管網系統的調整，促使流量與開度兩個要素之間形成線性關系。

2.2 引入比例調節技術

借助超聲波流量計，將兩條并聯的水管中水流量作為標準開展工作。但是該方法對于技術人員要求較高。此外，還可以借助變頻技術對管內流量進行調整。通過控制水量，實現實時監督和控制，達到事半功倍的水力平衡目標，從而減少對能源的消耗。

2.3 采用附加壓頭

對于供熱管網的調整和優化，如果出現循環水泵實際揚程不足情況，我們不能夠采取這一方式，除非將水泵或者部分管道規格進行調整。因此該方面成本較高。所以，可以安裝揚程較低、流量較小的水泵，以此來增加用戶端水管的壓力。與此同時，采用小流量的水泵監控管內水流量，及時發現管內阻力不均的地方，兼顧平衡與節能降耗雙重目標[5]。隨著住宅小區規?；l展，對于供熱管網熱力平衡預防措施的研究應更進一步，創新更多平衡措施，提高資源利用率的同時，使得業主能夠舒適的渡過寒冷的冬天。

3 改造效果

經過改造和調整后，北路小區水力平衡發生了變化。經觀察，北路小區的50個熱力入口中，其中34個水力平衡度達不到標準，而經過改造后能夠發現有所變化，基本上達到了水力平衡標準。其中49個熱力入口都超過平衡標準?？梢?，經過改造后的供熱管網運行效果較好。

4 結束語

根據上文所述，隨著社會經濟不斷發展，我國城市建設也將進入全新階段。住宅小區集中供熱將得到廣泛推廣和普及?；诳沙掷m發展理念，我們要加強對供熱管網水力運行狀況進行關注，及時發現水力失衡問題，并對住宅小區進行系統分析，查找具體原因。在預防和改造過程中，重視對設備的調整和優化，引進先進的監督技術，從不同角度對水力失衡問題給予足夠的關注和思考，確保供熱系統能夠始終保持在良性循環狀態當中。

參考文獻

[1]代勇.集中供暖過程中供熱管網水力失調與對策探索[J].產業與科技論壇，2016（01）：48-49.

[2]聶會民.探索供熱管網水力平衡調試技術[J].河南科技，2013（07）：57+82.

[3]黃云.城市集中供熱熱水管網布局存在的問題與對策之探討[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（07）：56-57.

[4]劉新民.不同設計理念在暖通空調水力平衡上的碰撞[J].暖通空調，2014（04）：55-67.

[5]鮑磊.城市集中供熱企業發展中的問題及對策[J].中外企業家，2014（11）：12-13.

作者簡介：劉偉（1981-），男，陜西省武功人，碩士，中級工程師，研究方向：熱工工程。