基于熱力管網水力平衡調節問題的思考

楊波　高飛

摘? ? 要：供熱管網作為一個極為繁瑣的管道系統，主要包含眾多串、并聯管路。各供熱用戶等，在具體運行時，收到多種因素的干擾極易導致網絡流量分配以及所有用戶設計需求不滿足的狀況，導致近端用戶流量大，室溫過高，遠端用戶流量小，室溫低。而在熱水供熱過程中，用戶具體流量與要求流量直接的差異稱之為供熱用戶的水力失調。因此，需加強相關調節措施研究。基于此，本文基于熱力管網水力平衡調節問題的思考展開論述。

關鍵詞：基于;熱力管網;水力平衡調節問題;思考

1? 引言

不平衡的液壓系統不僅會導致加熱與冷卻回路中的熱損失，還會降低加熱管網的作業效率，并影響熱管網的安全作業。為了提高熱管網的效率和安全性，熱管網的維護和維護工作必須面向液壓故障管理。熱水系統、一座建筑、不同單元、一系列不均勻的水比，結合根本原因分析，研究熱水網的維護和修復的主要組成部分，提高供熱管道和供熱系統的安全性和效率，同時保證城市生產。

2? 熱力管網水力平衡失調的表現

水力平衡失調的問題在供熱系統中經常出現，這是因為供熱系統的運行中流量分配不公平，沒有根據房間的大小和用戶的需求進行合理分配，造成實際流量與規定流量不符的現象，導致各個地方的溫度不一致，使得用戶的體驗感下降。一致失調和不一致失調是水力平衡失調的兩種表現，主要是：一致失調，即水力失調度大于一或小于一，使得實際流量大于或小于設定流量，會出現過熱或者熱量達不到要求的情況，從而降低了用戶的體驗感并且造成了資源的浪費，對環境和人民生活質量有很大的影響。不一致失調，即水力失調度有的大于一有的小于一，使得部分用戶大于設定流量、部分用戶少于設定流量，過熱和過冷的情況同時出現，造成部分用戶的極其不滿。

3? 熱力管網水力平衡調節的方法

3.1? 回水溫度調節法

熱水供暖系統的初始調整方法之一，適用于缺乏調節閥的管網。此類調整需使用最為簡便、最耗時的調整方法之一。主要適用于所有加熱系統，除非有閥門類型、壓力計和溫度計。如果加熱系統在正常運行狀況下，而不考慮管網的損失，則熱介質為室內熱設備提供的熱量必須與熱設備的熱量和加熱用戶的熱負荷相同。管網向室內熱設備供應的熱量等于流量、回水溫差和熱水比熱的乘積。如果具體流量高于設計流量，則回收供應溫差會下降，回收溫度高于指定值。如果具體流量小于設計流量，則會增加回收供應溫差，回收溫度低于穩定值。所以，如果將每個用戶的回水溫度調整為相同（供水溫度相同）或回水溫差調整（管道絕熱效果不好，供水溫度略有差異），則每個熱用戶可以獲得與熱負荷相匹配的熱量，并進行均勻調整。

3.2? 自力式調節法

供熱管網當中常用動平衡閥主要包含自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥。其中前者作用于流量，并可手動設定通過流量。當通過閥門的流量由于管網壓力變化而增加時，閥門自動關閉，通過閥門的流量降低。相反，閥門會自動打開并保持流速恒定。因此，使用自力式流量控制閥作為主要的目的在于確定設定的流量，它可以依據供暖系統總循環量以及所有建筑物熱負荷計算出各建筑物的相應的流量。該方法簡單易行，適用于恒流系統。自力式壓差控制閥的作用對象是壓差。閥門配有壓力測量導管，可以測量控制點之間的壓差。當壓差變化時，閥門自動將控制點之間的壓差保持在設定值附近。設定壓差可以作為設計流量下該支路的給水和回水壓差。它具體適用于變流量系統，調試簡單，但系統壓降需保證其計算的準確性。

4? 相關措施

4.1? 熱力管網單體建筑水力失調的解決措施

熱管網維護以及維修具體情況通常，為了使靜態節流裝置的電梯建筑液壓不平衡，在單個建筑物末端安裝節流板、控制閥、控制閥、調整熱管網絡流量，以及完成水力的高效平衡。目前，自動流控制器的出現為解決單個建筑物之間的水平不平衡和水力障礙提供了新的方向。利用對熱管網壓力的認識，對控制閥大小給予調整，精確控制熱管網絡流量，從而提高節能效果，顯著提高熱管網絡的工作效率。

4.2? 庭院管網的調節措施

供暖系統仍然存在一般的不平衡現象。在實際運行中，人們為了改善這種不平衡狀態，摸索了一個經驗。換句話說，大流量的增加掩蓋了不平衡，但不平衡仍然存在，這種運行方式浪費了大量熱能和電能。目前在實際操作過程中，通常采用“溫度調節法”和“流量調節法”兩種。溫度調節法主要運用的原理是：當實際流量與設計流量不匹配時，會出現溫度過高或過低的現象，即當實際流量大于設計流量時，溫度會大于設計溫度，導致熱量損失;而當實際流量小于設計流量時，溫度又會低于設計溫度，從而導致用戶家中不熱，造成供熱質量不佳。同一建筑，只要保證回水溫度的相同，則可以保證水力平衡。這種方法的優點是：不用再另加設備，僅需要調節閥門的開度即可;但是這種方法的不足之處是由于溫度反應較慢，一般在調節后的2h～3h才會切實的反映出來，所以調整周期較大，而且由于測溫設備的誤差，導致溫度的偏差較大，可能會對溫度調節產生影響，從而導致水力再次失調。流量調節法運用的原理是：當實際流量與設計流量相互匹配時，則溫度會達到設計溫度，水力平衡調節的本質就是流量的調節，因此流量調節可以更加精確的調整水力平衡。但是這種方法也有很多的局限性：雖然隨著社會的發展，新建建筑都會設計有流量計，但是老舊管網上并沒有流量計，而且管網本身腐蝕程度較大且管網設置的位置沒有預留工作面，導致無法架設手持式流量計或者雖然架設了流量計，但是管壁厚度等原因導致所測流量不準，也會造成流量的不準確，從而導致管網的水力失調。

4.3? 熱力管網不同單元水利失調的解決措施

在每個建筑入口安裝獨立流量控制閥，解決單體建筑之間的液壓不平衡問題，然后在每個設備的立管上安裝手動調節閥，不要安裝蝶閥。調節功能不好。獲得每棟建筑的流量后，使用手動調節閥來調節這些設備之間的流量分配。用這種方法調整可以得到更好的結果。另一種方法是將磁力流量控制閥直接安裝在每個設備的riser卡上，從而將流量直接控制到設備。

5? 結束語

隨著建筑節能措施的推進，國家相繼頒布實施了JGJ26-2010《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》和GB50189-2015《公共建筑節能設計標準》，新建建筑圍護結構的熱工性能得到了普遍改善和提高，供暖系統的水力失調現象逐漸成為節能減排的瓶頸。熱力管網的水力平衡狀態決定著整個供暖系統的運行效果，也是節能運行的前提條件。但由于種種原因，水力平衡很難真正實現，盡管各種技術措施和調控設備已推廣應用了很多年，水力失調仍普遍存在。在水力失調非常嚴重的情況下，系統的一切調控措施都不會取得效果。要解決水力失調現象，在熱力管網設計中，嚴格地進行水力平衡計算，保證系統靜態水力平衡是節能調控的基礎，合理選擇各種調控設備，是供暖系統動態平衡的保證。

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