从水力工况失调谈供热网的运行管理

我国北方严寒和寒冷地区建筑采暖能耗已占当地全社会总能耗的20%以上。如果按照我国经济发展速度在一定时期内都将维持在7%左右, 那么, 到2010年就将需要一次性能源为30亿吨标准煤, 而实际可供能源为18亿吨标准煤。面对约有12亿吨标准煤的能源缺口, 以及未来10年内人口的增长和人民生活水平的提高, 我们将在现在仅有的设备基础上怎样做到节能和供暖质量双赢了。

1 水力工况与热力工况的关系

供热系统中温度、供热量的分布状况称为系统的热力工况。供热系统供热效果的好坏, 可以从热力工况直接反映出来, 但供热系统热力工况与水力工况有着密切的联系, 而且水力工况的变化制约着热力工况的变化。可以说供热系统中普遍存在的冷热不均现象, 主要原因就是系统水力工况失调亦即流量分配不均所致。

1.1 水力工况对热力工况水平失调的影响

所谓热力工况水平失调就是对在处于同一楼层高度的多个热用户, 以热源而言, 由远至近, 各热用户的单位供暖建筑面积水流量, 随之由小到大, 热用户的室温也随之由底到高。在通常的供热系统中, 由于种种原因, 水力工况水平失调难以避免。供热系统各热用户室温的不均匀性即热力工况的水平失调, 主要是由系统的热用户流量分配不均衡, 即水力工况的水平失调引起的。

1.2 水力工况对热力工况垂直失调的影响

对于单管上分式采暖系统, 在同一建筑中, 不同楼层房间室温的不均匀性称为系统热力工况垂直失调。当各热用户流量存在水力失调时, 各楼层的室温将各不相同, 出现明显的热力工况垂直失调。失调的规律是:在系统的近端热用户, 流量愈大, 上层室温愈底, 下层室温愈高;系统末端热用户, 流量愈小, 上层室温愈高, 下层室温愈底。同时, 流量愈大, 上下层室温的偏差愈小;流量愈小, 上下层室温的偏差愈大。

2 水力工况失调的调节方法

供热系统热力失调的根本原因是水力失调即流量分配不均所致。因此, 消除供热系统热力失调最有效最经济的方法是应进行系统的流量均匀性调节, 即初调节。

近几十年来, 国内有关专家和工程技术人员陆续推出了十几种初调节的方法, 与此同时, 还研制了于初调节配套的相应设备和仪表, 如平衡阀、智能仪表、超声波流量计等。

在这里我们根据我公司的实际经验推荐四种调节方法。

(1) 计算法:此方法就是利用平衡阀专用智能仪表, 测出平衡阀在此开度下热用户的实际流量, 是否与设计流量相接近。若不接近, 可输入设计流量取得此时平衡阀的开度。从而实现调节的目的。

(2) 比例法:此方法也是利用平衡阀专用智能仪表, 测出平衡阀在此开度下热用户的实际流量, 并求得实际流量与设计流量的比值, 按此比值来调节热用户平衡阀的开度。

(3) 自力式调节法:此方法一般要借助温控阀和限流计, 根据温控阀限定的室温, 限流计能自动限制用户流量不超过设计流量。此方法简单易行, 但是价格昂贵, 适用于配合分户热计量来实现。

(4) 经验快速调节法:从大量的实践中我们注意到:在调节过程中, 供热系统的过度流量一般在其理想流量的±20%范围内变化。当开大某一用户的调节阀时, 其他用户流量减小;当关小某一用户的调节阀时, 其他用户流量呈增大的趋势。

在通常情况下, 未进行过初调节的供热系统, 其用户阀门都处于全开位置, 因此, 初调节应该在关小阀门的过程中进行, 基本步骤如下。

(1) 测量供热系统总流量, 改变循环水泵运行台数或调节系统供、回水总阀门, 使系统总过度流量控制在总理想流量的120%左右。

(2) 以热源为准, 由近及远, 逐个调节各支线、各用户。最近的支线、用户, 将其过度流量调到理想流量的80%~85%左右。

较近的支线、用户, 将其过度流量调到理想流量的85%~90%左右;较远的支线、用户, 将其过度流量调到理想流量的90%~95%左右;最远的支线、用户, 将其过度流量调到理想流量的95%~100%左右。

(3) 当供热系统支线较多时, 应在支线母管上安装调节阀。此时, 仍按由近及远的原则, 先调支线再调各支线用户。过度流量的确定方法同上。

使用该方法时, 可安装各种类型的调节阀。流量测量应根据实际条件, 选用超声波流量计或智能仪表。

当然, 引起供热系统水力工况失调的原因有许多, 调节方法也不尽相同。以上只是经常采用的几种方法。

摘要：从水力工况的失调从而导致供热系统热力工况失调后, 进而产生供热系统冷热不均, 如何做好供热系统的运行调节, 具有实际的意义。

关键词：水力工况,热力工况,运行调节

参考文献

[1] 何平, 孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.

[2] 刘印芝, 吴三临.热水供暖系统的运行和调节[J].暖通空调, 2000, 30 (6) .