供熱管網水力平衡調節方法的研究

郭團靜

摘要：隨著時代的進步，供熱系統已經由傳統模式轉變為新型模式，現有的供熱管網多采用水利平衡調節方法，新型調節方式不僅可以幫助供熱企業進行合理的調節，還可以使熱力管網的水壓穩定性得以提升，與此同時，合理選擇管網的參數，能夠提高供熱管道的利用率。因此，在供熱過程中如何調節管網的水力平衡，成為本次研究的重點，本文將重點介紹熱力管網水利平衡調節方法，為供熱管網水力平衡調節工作提供參考性依據。

關鍵詞：熱力管網;水力平衡;調節方法

前言

我國北方地區多采用供熱的方式維持室內溫度，此前，人們對供暖的設計需求重視程度不夠，而近年來隨著社會的不斷發展，人們對供暖的要求也逐漸提高，同時也為供暖設計帶來了挑戰，供暖方式逐漸轉變為集中式供熱，使得供熱利用率逐年提升，在一定程度上減少了資源的消耗。在供熱的過程中，需要熱力管網進行水力的平衡調控，能夠使能源得以有效的利用。水力失調是傳統的供熱管網的普遍現象，造成能源浪費的現象。優化后的供熱系統，控制系統采用的是動態調節系統，確保水力的平穩，不受外界因素的干擾。通過對水力水壓進行有效地調節，可明確系統的控制過程，找到供熱管網水利平衡設計的具體方法，并給予相應的解決手段，現將具體方法總結如下：

1熱網運行調節方式

供熱管網作為城鎮集中供熱的熱源網絡，在供回水溫度上進行必要的調節是十分必要的。此外，在系統設備選擇和熱力管直徑上也應當進行適當的調節，從而保證用戶室內的溫度，達到預定的標準。一般情況下，為了符合標準，熱力管網需要在系統運行前進行一次調節，此外，設計人員應當考慮季節變化對溫度的影響，分階段開展進行水溫和流量的調節工作。

2管網平衡調節

2.1水力失調

熱網因為用戶私自安裝小型的循環泵導致熱網的水力失調，這是因為供熱系統在集中供熱的過程中，無論是間接供熱還是直接供熱，都會導致熱站周圍的用戶室內溫度超標，距離越遠室內溫度就越低，這就導致用戶采取大量放水的方式進行溫度調控，導致熱網的水力失調。為解決遠端用戶的室內溫度過低的問題，有些供熱企業會加大供熱溫度，有些則是更換循環水泵，以求供水量增大，從而造成能源浪費。供熱的好壞完全是因為熱量分配的不合理導致的。在設計和施工過程中，若想在整個供熱系統中實現良好的水力供給，必須做好細致反復的調節。在水力的調節過程中發現，水力失調的問題在于調控設備。老舊的調節閥需要分層次調節、反復的調節才能起到效果，工作量非常大，且只能暫時性的改善熱網的供熱分配情況，無法從根本上解決水力的不平衡問題。為了解決該問題，在熱網的水力計算過程中，保證管網的正常運行，需要考慮以下幾點：

2.1.1熱負荷的準確性

考慮目前國家對于節能建筑的需求，在建設過程中，建筑物綜合熱指標通常按照較低的進行選擇，為了保證熱負荷的準確性，需要各個支路的熱量配置安排合理化，保證熱力的平均分配。

在熱網的水利計算過程中，需要計算建筑物的位置和朝向，樓層的高度和墻體保溫狀況等。在此基礎上對管道進行詳細的配置，熱指標的合理性是熱負荷準確性的基礎，只有做好熱指標的計算才能保證熱負荷符合要求，才能避免因計算錯誤導致熱網水力的失調的現象。

2.1.2管網剩余壓頭的消除

設計人員在進行管網的設計工作中，應當先從壓頭的設計出發，在設計過程中避免因供熱站附近的建筑使用壓頭過大，影響末端供暖效果，為解決該問題，優先調節管道直徑，消耗剩余的富裕量。因管道的直徑選擇種類很少，閥門調節功能有一定限度，導致在流量上偏離設計要求，從而出現冷熱不均勻。必須做好管網剩余壓頭的設計工作，才能確保供暖的效果。

2.2科學可行的調控手段

2.2.1必要的調控手段

為了實現熱網的平衡作用，需要采取必要的調控手段，在實際的設計過程中，由于閥門質量和管理的因素，導致熱網的調節工作復雜化，每個用戶的調控系數都各不相同，部分用戶甚至會安裝熱水循環泵，使熱力系統難以維持在平衡的狀態內。為了保證末端管網分級數量減少，應根據供熱的具體需求調節管徑大小，保證熱網的調節平衡。

2.2.2流量調節閥安裝

為了加強管網平衡的調節，需在每個構筑物人口，安裝必要的自力式流量調節閥門，將調節閥門設置在管網的分支部分，保證能夠得到及時的調節。

2.2.3相對增大用戶系統的壓降

在熱力管網的常規設計當中，相對增大用戶系統的壓降是提高熱網水力穩定的重要方法。這一方法通常不被重視，預留的剩余壓頭太小而無法滿足正常的需求。因此，為了減少全網無效熱能和電能的損耗，需要提高熱網的壓力差，增強熱網的穩定性，以達到改善水力狀況的目的。

2.3實施分布式混水加適當調控手段

常規供熱系統在設置循環水泵的過程中要在換熱站內集中設置，但是實施分布式混水循環過程中能夠有效的消除近端壓差過大的弊病，在二次熱網的調控過程中，可以采用輔助調控的手段，有效的減少水力調節的問題。為了解決換熱站集中循環系統造成近端熱用戶壓差過大，導致電能的大量浪費，需要安裝流量調節系統裝置進行必要的調節并采用分布式的混水泵系統進行調節，只有降低主循環泵的電機功率，才能在最小的耗電情況下保證供熱的分配，因此分布式的混水循環系統備受青睞。

3提高對管網平衡調節認識

在北方城市供暖環節中，水力失調是熱網普遍存在的一種現象，這種現象雖然在水力系統調節后便可以解決，但因熱網系統的運行工序復雜化，為工作人員帶來一定的挑戰性。

隨著城市的不斷發展，過去分配的熱網系統在不斷的變化，管網的各壓頭之間也在不斷地變化，如果不能及時有效的重新的計算調整熱網壓頭，對供熱系統的運行效率會造成一定的影響，同時，供熱過程中冷熱不均的現象會逐漸凸顯出來，能量的消耗性和運行費用會隨之增加。當供熱面積不斷增大的同時，管線的分支節點也在不斷的增多，導致住戶溫度不達標，熱網的水力平衡呈現出失衡的狀態。為此，供熱工作人員需要不斷提高管網的平衡調節的意識，不斷攻克上述難題，才能為今后的管網平衡問題的調節工作，帶來參考性依據。

4結語

綜上所述，在節能方面，需要充分考慮系統工程設計過程，確保所設計的管網合理化。首先，供熱系統作為節能建筑的主要部分，供熱管網的水力平衡調試作為供熱系統節能的重要組成部分，從而使熱網的水力平均分配，達到預期供暖效果。其次，熱網平衡的條件不同，所達到的供熱效果也不同。因此，為了改善熱供應不平均的問題，需要相關的工作人員開展有效的調試工作，保證水力的平衡在波動范圍內，改善供熱溫度的平衡性，以達到降低能耗的目標。