王釗
摘要:近年來,我國的經濟建設事業不斷地發展,其中供暖事業也取得了較大的進步。但與此同時,我國目前的供暖系統中依舊存在著水力失調等問題,這些問題使當地居民不能獲得好的供暖效果,也造成了能源消耗過大的消極影響。因此本文將從供暖管網系統的設計、施工和維護工作等方面集中分析供熱管網水力失調的原因,并提出相應的解決對策,以保障供暖管網能夠平穩運行,達到好的供暖效果。
關鍵詞:集中供暖;供熱管網;水力失調;對策
一、供熱管網水力失調過程概述
當進行供熱時,供熱公司計劃向各地區居民提供的供熱量和實際提供的供熱量不一致時,就會使供熱水管不同部位的供熱量出現差異,造成供熱管網的水力失調,使實際的供熱效果大打折扣。水力失調問題最終導致不同用戶的供熱溫度產生較大的差異,供熱溫度過高的用戶需要進行散熱操作,這就造成了供熱資源的浪費;供熱溫度過低的用戶則不能獲得相應的供熱體驗,生活質量迅速下降。
二、集中供暖過程中供熱管網水力失調的原因分析
(一)供熱管網系統設計存在不足
供熱管網系統在設計時會受到管道大小、管道材料等多種因素的影響,管道規格和材料的不同就使供熱管網系統的水力平衡無法保持在同一水平。我國的大部分地區都設計建造了單管供熱系統,該類型的供熱系統無法對供熱量進行調節,最終導致供熱管網水力失調。
(二)沒有按照要求完成施工
在供熱管網系統進行施工建設的過程中,施工工人不能夠嚴格按照施工圖紙進行施工建設,這就使供熱管道的供熱功能受到限制。一些工程建設隊伍甚至會私自改變建設路徑,這會使建成后的供熱管網系統的內部阻力受到影響,導致水力失調現象產生。
(三)供熱管網使用的循環水泵功率不達要求
循環水泵通常被運用在供熱系統當中進行水循環的操作。但一些供熱管網系統中使用的循環水泵的水流量大小不同,而當水泵之間的流量、揚程不匹配時,就會使工作點出現偏差,導致供熱管網的水力狀況超出其的有效工作區間,使水力失調現象產生。
(四)沒有滿足用戶的不同需求
在集中供熱的過程中,不同的用戶有著不同的供熱需求,在進行供熱管道設計時,由于忽略了用戶的多樣化需求,就沒有建設相應的調節系統。而隨著供暖規模的不斷增加,用戶對于供暖的數量和方式也有了新的要求,為了不斷應對用戶的不同需求,必須重新調節供熱管網系統,在重新調節的過程中,管網系統極其容易出現問題,從而導致水力失調現象出現。
(五)供熱管網系統較為單一
目前我國大部分地區通常采用單管順序式的集中供熱管網系統結構,該類系統結構較為單一,且供熱的半徑過大,管網的內部結構也比較繁瑣,不利于工作人員對其進行控制和調節,而且容易造成供熱管網系統的失衡和混亂,最終導致水力失調。
(六)供熱管網系統的維護工作不到位
一些用戶會因為不滿意供熱效果而私下破壞散熱裝置,這使部分地區的管道設備與系統超負荷地運行,長久以往就出現了水力失調的問題。此外,一些地區的供熱管網系統在沒有進行調試的狀況下就投入運行,這就不能確保系統運行后輸送的熱量能夠隨時滿足用戶的實際需求,從而造成供熱管網水力失調的現象。
三、解決集中供暖過程中供熱管網水力失調問題的對策
(一)優化供熱管網系統的設計
在設計供熱管網系統時,要著重注意水力失調的問題,在對部分地區供熱需求進行考察測量后,合理規劃和改善設計方案,優化供熱管網系統的設計。在設計時,應當提前進行水力計算,正確處理集中供熱管網中三個要素,即流量、管徑和壓降之間的關系,從而使管網設計更加經濟合理。具體來說,首先要按照設計流量和允許的壓降,確定管徑。其次,要按照設計流量和所選擇的管徑計算壓力損失,確定或分配各用戶的入口壓力。最后,要按照已經確定的管徑和管道始終點壓力校核管道計算流量是否合適。
在確定管徑大小時,應當將將來發展需增加流量的可能性考慮在內,所以應當選取較低流速;但如果管道的允許壓力損失較大時,宜選擇較高流速。但流速也不宜過大,因為不僅會導致壓力損失增大,而且有可能出現管道振動、噪聲等現象。
此外,要考慮整個供熱管網系統的工作量,合理設置循環水泵,讓其的流量、揚程設置在合理范圍之內。只有在此基礎上才能得出精確的計算結果,優化系統設計方案,解決水力失調的問題。
(二)嚴格按照要求完成施工
在供熱管網系統進行施工建設的過程中,必須嚴格施工現場的操作,對施工現場進行有效監管,讓施工工人嚴格按照施工圖紙進行施工供熱管網系統的建設,使供熱管道和供熱設備能夠正常發揮其的供熱功能。
(三)合理增加循環水泵
如果供熱管網系統內部的循環能力不強,就會出現水力失調的現象,因此必須增加功率較大的循環水泵來解決熱循環的問題。此外,安置合理數量和合理揚程的水泵,可以增加對供熱管網系統的控制調節力度,同時優化供熱效果。在確定水泵的數量和規格時,必須要先對供熱系統進行實地的考察,并結合當地用戶的具體需求,考慮好內部阻力和熱量平衡等問題,選擇合適的水泵。具體來說,如果用戶的實際供暖量不能達到其的需求,就可以安裝較多數量的自用壓頭,從而增加供熱量,提供好的供熱效果。對于系統中安裝位置和安裝數量不合理的水泵,要及時地對其進行調整,以保證供熱管網系統的高效運行。
(四)針對用戶的需求,采用“大流量、小溫差”的模式供暖
一般情況下,不同用戶有著不同的供熱需求,而且同一用戶不同時期的供熱需求也不一致,為了解決這個問題,就可以采用“大流量、小溫差”的模式進行供暖工作。大流量針對的是供熱管網的流量,如果加快供熱管網內部的水循環,就可以使用戶獲得更多的熱量,這就有效地解決了部分用戶供熱溫度過低的問題。
(五)采用雙管采暖系統
要改變單管順序式的集中供熱管網系統結構,采用可以調節和控制的雙管采暖系統,保證供熱管網系統的穩定運行,避免水力失調等問題的產生。采用雙管采暖系統可以實現對供熱管網的有效控制與調節,該系統內部裝置了熱量計、流量控制閥、壓差控制閥等配件,而這些配件能夠通過不同的模式形成對管網系統的有力調節,在很大程度上優化了供熱管網的功能,滿足了用戶的供熱需求,有效地解決了水力失調的問題。
(六)做好供熱管網系統的維護工作
要對供暖系統中的管道、循環水泵等裝置進行管理和維護,做好對系統和設備的檢查和修繕工作,確保系統和管道能夠正常運行。另外,還應當成立專門的設備維修部門,安排工作人員對系統和設備進行專業的維護和管理,提升供熱設備的使用效率。
四、結語
總之,在我國目前的供暖系統當中,依舊存在著水力失調等問題,這些問題帶來了供暖效果不佳、能源消耗過大等消極影響。供暖公司必須在此基礎上采取有針對性的措施,做好供暖管網系統的設計、施工和維護工作,以保障供暖管網能夠平穩運行,達到好的供暖效果,減少資源浪費和經濟損失。
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