建筑工程集中供熱管網水力失調問題

曹景良

摘要：建筑工程施工中，出現集中供熱管網水力平衡失調的情況，嚴重擾亂用戶的正常生活，作為建筑施工方來說，要想控制好供熱管網水力失衡的因素是多方面的，本文即針對建筑工程施工過程中存在的施工問題進行了分析，并給出了相應的解決措施。

關鍵詞：建筑工程施工；集中供熱管網；水力失調；平衡措施

中圖分類號：TU995.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2017）05-181-02

前言

建筑施工過程中，不乏存在供熱管網水力失調的現象，導致建筑物體后期供水方面，出現水利不平衡的問題，那么就需要采取有效的建筑施工維護措施來解決。

1建筑施工過程中對于供熱管網水力失調的概述及類型

1.1建筑水力失調的概念

在日常的建筑施工供暖過程中，建筑供暖水管內的水流量與計劃下的水流量不等，導致了水管中各處供暖不均勻，使整個建筑工程施工中供熱管網整體水力失調，致使建筑群體中供暖區間的冷熱不均，不能滿足整體住戶對于建筑取暖的實際需要。在此過程中，對建筑施工中使用的很多建筑水管內的數據要有一定的控制，其中包括建筑水管內熱流速和管道直徑，這兩個因素如果存在問題都將會直接導致整個建筑施工過程中供暖工作無法正常進行，各用戶的流向分配不合理，用戶的室溫冷熱不均，室溫過高的更需要開窗散熱，造成熱量流失：室溫過低的會影響建筑樓群用戶的日常生活，不能滿足廣大住戶的需求。

1.2建筑水力失調的類型

1.2.1針對建筑水力失調度的大小分類

（1）一致失調。整個建筑供暖系統中，用戶都存在著相同情況的水力失調現象，如所有建筑樓層用戶失調度均大于1或者所有建筑樓層用戶失調度都小于1。出現一致失調的情況是各個建筑樓層用戶的流量與設計流量相比，都過大或者是過小。流量過大導致用戶室溫過高，浪費能源：流量過小導致各用戶室溫過低，不符合標準要求，降低了用戶的滿意度。

（2）不一致失調。在整個建筑施工供暖系統下，各樓層用戶的水力失調度各不相同，有失調度大于1的，同時也存在著失調度小于1的，致使各用戶之間的失調度各不相同即稱為不一致失調，也就是建筑施工中水管的供熱流量有的大于標準流量，有的小于標準流量，前者導致用戶房間溫度過高，后者導致房間溫度過低。

（3）等比失調。建筑施工供熱網管中各用戶的水力失調度都等于1或者是不等于1，也就是建筑供暖系統下的用戶均處于一致失調的情況下，但是失調度之間存在著比例關系，這種情況下的失調就成為等比失調。

1.2.2針對建筑施工過程中供暖管的狀態進行分類

根據建筑施工中供暖管的狀態可以劃分為靜態失調和動態失調，也可以將建筑供暖系統中的每一段供暖阻力相同的情況叫做靜態失調，建筑供暖系統中各供建筑暖管中存在的阻力不是固定不變的這種情況稱之為動態失調。而在這種情況下建筑供暖管中的阻力發生變化的時候，對應的控制阻力變化的設備也發生了相應的變化，但是這種變化導致了其他管道處的阻力發生了變化，這種情況下進一步導致了水力失調情況。

2集中供熱管網水力失調的產生原因

2.1設計原因

供熱管網在設計過程中會受到供熱管道規格的離散型和最高流速等各個因索的限制，使整個系統不可能達到完全的水力平衡。除此之外，還要考慮設備和材料的合理性，比如在使用不恰當的材料和設備會導致供熱管道的水流量的不穩定，從而促進了水力失調的形成。還有，當前很多城市的很多小區的供熱管網仍然采用的是單管供暖系統，缺少調節設備，在集中供暖時期不能進行及時的調節。

2.2施工原因

施工隊在供熱管網系統在建設過程中發揮著非常重要的作用，然而，很多施工隊并非專業的，在施工過程中不能嚴格按照施工圖和工程要求進行施工，有些工程隊甚至擅自改變施工路徑、間接方式，造成供暖系統的阻力增大，出現水力失調度的現象。

2.3運行及維護原因

用戶數量的減少或增多，用戶擅自拆裝散熱設備等都會導致供熱系統在運行過程中出現水力失調的現象。所以，供熱系統在運行之前必須進行調試，調試的目的是使各用戶的運行熱量均能達到標準要求，從而滿足用戶的需求。同時，隨著供熱系統的長期運行，管道等各種附件會出現老化的現象，如果維護不能及時進行，也會導致水力失調。

3建筑施工水力失調的解決對策

3.1在建筑施工中選擇能夠調節的雙管采暖系統

目前，根據我國現有熱量收費的方式，采用可調節的建筑雙管采暖系統是相對合理的模式，它擁有必備的調節功能。這種系統在施工過程中入口處配備了先進的熱量計和流量控制閥，也可以采用熱量計和壓差控制閥模式進行調節。通過在施工過程中安裝的散熱器來調節設備，繼而實現建筑群體用戶按自己需求進行流量與熱量的調節，供熱企業也能夠遵照用戶使用情況來實現按需收費。為了防止出現建筑施工水力失調現象，熱網系統需流暢，使用的水泵必須擁有強大的能力，保證循環水的流量和動力。實踐證明，在建筑群體的整體用戶系統入口處安裝調節設備能夠大幅度消除剩余壓頭，但對于已成型的建筑集中供熱管網系統而言，如不具備此種調節功能，則需花費大量經費、時間對舊系統進行改造。

3.2利用超聲波流量計調節建筑過程水力的平衡比例

利用超聲波流量計的比例調節技術的工作主要是以兩條并聯的建筑水管中的水流量是否在正負30%的范圍內為標準，在這種標準下兩水管的管內流量保持不變為原則。因此比例調節技術對操作人員的專業素質要求較高，需要兩臺超聲波流量計，資金成本較高。除了上述的幾種調節方法，還可以利用變頻技術來對管內流量進行有效調節。利用變頻技術來對建筑施工中水管內流量進行調節主要是利用變頻的機器來對水量進行調節，實時控制管內各部分的水量情況，并進行及時調控，從而減少損失。

3.3建筑施工運行模式選擇“大流量、小溫差”

此種運行模式主要針對的是建筑施工供熱管網冷熱不均導致的建筑水管水力失調問題。“大流量、小溫差”運行模式雖能夠在某種程度上提升過冷群體用戶供熱溫度，但依舊無法改善過熱用戶溫度過高問題：同時，流量的增加意味著能量消耗的能加，在不能夠保證供熱效果的前提下，會造成系統能量的浪費。因此，“大流量、小溫差”運行方式選擇不被推薦，但在某種情形下仍具備一定的應用價值。

3.4建筑規劃設計中需安裝維持管內阻力平衡的裝置

在正常的建筑供熱系統中，管內的阻力雖然部分是可以調節的，但是在一定的調節下無法在一定程度上保持建筑水管內阻力平衡的。循環水泵的揚程是按照阻力最大的管段來確定的，所以，除了阻力最大的管段，其他各管段都或多或少存在剩余壓頭，這些剩余壓力如果沒有良好排出，會導致管內的水力失調，產生建筑供熱系統供熱不均勻的情況。出現這種情況后，技術人員通常采用人工調節閥門的方式來實

施工調試過程中出現阻力平衡，但是調節過程十分復雜，互相影響而且不能一次調節成功，需要反復調節，消耗大量的人力和物力，一旦用戶的負荷發生變化時，將會前功盡棄。

因此，必須采用一種有效的解決方式來維持建筑施工過程中水力平衡，可以在用戶系統中安裝建筑水管平衡閥的方式，自動改變附加阻力，消除設備的剩余壓頭，從而維持整體建筑管網各個管段的水力平衡。建筑水管平衡閥有比較完善的調節功能，能夠較好改善供熱管網系統的調節功能，并且建筑水管平衡閥不是所有人都可以使用的，建水管平衡閥有著相應的使用權限，只有工作人員才可以使用建筑水管平衡閥對管內阻力進行調整和改變。由此可見當前后壓不變的情況下，流量與開度成線性關系。

3.5建筑施共更需要附加壓頭

當建筑供熱系統循環水泵的實際揚程不夠時，是不能采用眾多建筑群體中附加組里的方式來保持建筑水管阻力平衡，除非更換水泵或者是部分建筑管道規格，但這些建筑施工措施的成本比較高，不易實現。可以采取安裝建筑低揚程、使用小流量的水泵，用于提高各用戶的建筑水管內的壓力，然后采用小流量的建筑水泵對管內的水流量進行監控，對管內阻力不等的地方進行調整，因此這種方法不僅能起到平衡的作用，還能節能降耗。

4結語

簡言之。建筑施工中水力失調，對于整體建筑供熱管網系統而言是一種經常出現建筑施工現象，出現這種現象的因素不是單一的而是多方面的，需要根據建筑面積和使用實際的建筑供熱系統情況選擇一種或者多種調節措施，以進一步促進我國建筑行業中供熱管網高效快速的發展。