熱力失調原因及分時供熱平衡方法研究

趙曦 秦皇島市熱力有限責任公司

供熱隨著需求的增加，熱網的大小會增加，系統狀態也會變得更加復雜，從而加劇力失調。為解決力失調問題，本文分析了問題的原因，提出了一種高效、經濟的分時供熱平衡方法，以期有效提高供熱質量和效率，滿足用戶需求。

一、分時供熱平衡方法

分時供熱平衡方法是通過調整不同用戶的加熱時間來調整熱量輸入，以確保不同的建筑能夠滿足要求的負荷，解決管網的熱力失調問題，并起到按需加熱和均勻加熱的作用。分時供熱平衡概念是通過提高用戶的整體供水溫度，盡量減少過熱用戶的加熱時間，并增加過熱用戶的加熱時間，以實現室內冷暖平衡當加熱達到平衡狀態時，可以使用最小流量來降低管網流量需求，降低傳輸功率，提高管網的加熱能力，并實現加熱平衡。

二、熱力失調原因分析

1.熱力失調液是水力失衡問題導致。由于加熱管段之間的流量和壓力差異，室內供熱不均勻。原因如下。首先，管網壓力存在差異，這可能導致水力和熱能不平衡。其次，隨著用戶數量的增加，加熱需求也隨之增加，管網的大小也隨之增加，供熱系統中管道的布局面積也隨之增加。如果管網流量不受控制，則很難滿足水力平衡條件，從而導致熱熱力失調。

2.不同散熱設備造成的熱力失調。當水溫相同時，建筑節能材料、結構條件、地理位置或客戶的熱設備等因素可能會影響熱量分布。如果選擇的加熱設備類型不同，則相同條件下的實際熱輸入可能會有所不同。例如，地熱用戶和散熱片用戶在實際熱量輸入方面存在一定差異，這對地熱用戶來說更為重要。當設備位于不同位置（例如建筑的頂部和角落）時，需要增加加熱荷載，以達到與其他使用者相同的室內溫度。

3.由于建筑的供熱時間不同，使用者的不同供熱需求也會導致不同供熱時間的熱力失調。如果僅通過調整流量來實現管網平衡，則很難解決由供熱時間引起的熱力失調問題，并且只有在使用部分壓力能量時，才能通過流量分布的均勻性來實現均勻供熱，但這并不能真正解決水力調節，通常用于解決這種熱不平衡問題，但在長期實踐中，它有一些限制，不僅增加了人員和供暖系統的工作量，而且大大增加了供暖成本。因此，它對供熱系統的發展有很大的影響。

三、分時供熱平衡方法控制策略

過去，我國的供熱采用大流量、低溫差法，防止熱力網水力失調故障，提高最終用戶供熱質量。同時，循環水流量的增加可以進一步改善供暖。但是我們必須考慮他的經濟，此外，該方法對鍋爐運行效率有影響。鍋爐的功率直接受到低參數加熱的影響。同時，大量的管網流量也增加了再生水泵的能耗。從長遠來看，這將不可避免地影響供暖系統的節能。非全時熱平衡法用于供暖如下：供水溫度高，循環流量低。它比高流量和低溫加熱方法更經濟、更節能。由于分時供熱系統需要合理的控制策略，因此，只要滿足不同用戶的供暖需求，就必須盡量減少供暖系統的能耗。根據多年的經驗和研究現狀，提出了基本的控制方法。供暖企業通常總結供熱系統的運行規則，并給出管網供水溫度的值。假設水溫為85℃，回水溫度為60℃。管網的回水溫度和回水溫度值隨室外溫度變化，如圖1 所示。

圖1 供熱系統調節水溫曲線

根據分時供熱系統的理論計算和分析，管道閥門之間的時間間隔，調整時間應為1～2 小時，供熱參數調整時間應為1～2 小時。在整個加熱期間，電動通斷閥通過用戶房間所需溫度與房間實際溫度之間的差調節24 小時，室內溫度調節不同時間。通常，上午8：00 至10：00 是建筑的最大負荷時間。如果加熱能力增加8 點，很難在短時間內滿足熱需求。因此，供熱必須提前進行，研究表明2 小時預處理是最好的，因此供熱參數可以提前調整到早上六點為了充分控制用戶室內的溫度，可以在用戶樓梯管道的進口分支供熱系統的進口分支上安裝電動通斷閥，以控制管道內循環的水量。

四、案例分析

為了進一步研究分時供熱平衡法的應用效果，本文對住宅小區的一天供暖運行數據進行了分析。回水、一、二次網的溫度情況見表1。

表1 一次網、二次網供水及回水溫度

此外，據統計，338.15gGJj 是社區每天使用的熱量。如表1 所示，二級網供平均水溫為32.40℃，平均回水溫度為26.24℃。546t/h 是二次網質量。如果二級網的平均回水溫度和流量保持不變，二次網的電源溫度不得超過60℃，當住宅區的日熱為338.15焦耳時，住宅區的一次熱可計算為每天14.10 焦耳/小時。因此，二次網的供水溫度可以定為60℃，當水溫達到60℃時，采用分時供熱控制系統保持546t/h 的流量不變。計算得出的熱量消耗為每小時7.72 焦耳，住宅區的累計熱量為每天185.28 焦耳。這表明采用分時供熱控制系統大大降低了社區的熱量消耗，并有助于節能。

總之，運行良好的供熱系統不僅能穩定系統的熱功率，還能保證不同用戶室內的熱平衡，解決供熱網的熱力失調，最終實現節能目標。