热水网路水力研究论文

2022-07-03

摘要:在建筑楼宇供水之中,水力失调是一个非常常见的问题,由此导致的供暖效果变差等问题也非常突出。介绍水力失调以及水力平衡的基本理论问题,并且对常用的供热系统的水力平衡方法进行探讨。研究常见的供热系统水力失调的原因,并且提出针对性的改进意见。希望研究能够有助于供热系统的水力失调的解决,改善建筑物的供暖效果。今天小编为大家精心挑选了关于《热水网路水力研究论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

热水网路水力研究论文 篇1:

提高公寓式住宅集中供热系统热利用效率的应用研究

摘要:近年来,如何提高公寓式住宅集中供热系统热利用效率得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了现有的供热调节种类及其主要性质,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面探讨了提高公寓式住宅集中供热系统热利用效率的有效途径,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:公寓式住宅;集中供热系统;热利用效率;提升

1、前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,公寓式住宅集中供热系统热利用效率的提升有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对公寓式住宅集中供热系统的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2、概述

我国城镇建筑单位面积供暖能耗是同纬度国家的2~3倍,提高集中供热系统热利用效率是建筑节能工作中可以挖潜的重点途径之一,降低建筑供暖能耗的关键,在于降低建筑物供暖耗热量,改善集中供热系统的调节,以避免局部过热造成的热损失。传统垂直单管顺流室内供热系统的改造意义重大。我国传统的室内采暖系统形式主要是沿用前苏联的上行下给的垂直单管系统,也有一部分垂直双管系统。无论就分户计量还是分室调节,垂直式系统都不能满足计量供热的要求。据有关资料统计,占目前城镇11亿m2供热面积约60%的居住建筑,其室内采暖系统形式基本都是垂直单管系统。因此,为使国家的计量收费政策能够顺利实施,就必须提高旧有建筑供热系统的热利用效率。我国居民的主要居住方式是大量的公寓式建筑,而目前工程中大量采用的单管串联式末端方式最容易出现局部过热现象,国内研究认为供水温度过高,部分房间散热器面积过大,超过设计计算要求的散热面积,存在着室内某根立管或某栋建筑水流量偏大的问题。

3、现有的供热调节种类及其主要性质

目前我国国内的供热系统主要分为三种温度调控形式,下面进行简单的分析和介绍:(1)集中调节。集中调节的操作方法比较简单,只需要在供热的源头进行好温度的控制即可,这种便捷的调控方式比较适合在城镇中的小区,方便管理大规模的用户供暖温度;(2)局部调节。所谓的局部调节相比较集中调节而言就灵活了一些,主要在单独的热力站或者用户热源的连接处进行温度的控制,这种局部调节的方式既能够满足用户的不同需求,且操作起来也相对简单,因此有一定的应用空间;(3)个体调节。所谓的个体调节,顾名思义,就是用户根据自身的需求在供暖设备处进行的自动温度调节处理方式,例如用户在暖气片、暖风机等处进行的单独调节都属于个体调节的范畴,这种调控方式最大的优势即满足个体的不同需求。需要强调的是,三种调节的方式并不是单独存在的,即使是统一进行供热的系统,用户可以根据自身的需要进行个体调节,当然小区的物业也可以根据小区居民的具体需求进行局部调节,在实际的工作中,可以灵活处理。需要注意的是,为了更加有效地节约能源,供热公司在进行集中供热和集中调控工作时,应该随着外部温度的变化而有所调整,否则恒定的供热标准在气温较高的时间里是一种能源的浪费,在气温较低的日子里又不能够满足用户的需求,直接影响了整个供热公司的服务质量。

4、提高公寓式住宅集中供热系统热利用效率的有效途径

4.1质调节

在进行质调节时,运行时循环流量始终保持设计值不变,只改变供暖系统的供水温度。这种调节方式,网路水力工况稳定,运行管理简便,采用这种调节方法,通常可达到预期效果。集中质调节是目前最为广泛采用的供热调节方式。优点:采用质调节,对于集中供热系统,由于网路供水温度随着室外温度升高而降低,有利于提高热源的经济性,节约燃料,而且操作简单,只调节水溫,不必调节流量,热力工况较稳定。缺点:由于在整个供暖系统中,网路循环水量总保持不变,消耗电能较多。同时,对于有多种热负荷的热水供热系统,在室外温度较高时,如仍按质调节供热,往往难以满足其他热负荷的要求。例如,对连接有热水供应用户的网路,供水温度就不应低于70℃。热水网路中连接通风用户系统时,如网路供水温度过低,在实际运行中,通风系统的送风温度也过低,这样会产生吹冷风的不舒适感。在这种条件下,就不能再按质调节方式,而采用其他调节方式进行供热调节了。

4.2量调节

就是将采暖期按室外温度的高低分成初寒期、严寒期和末寒期三个区间,根据水的潜热与流量成正比的概念,对于每个时期热水的流量即指室外温度低的寒冬区间中保持大的流量,使用流量大的循环泵;在室外温度高的初冬和末冬区间保持小的流量,使用小一点的循环泵。量调节的缺点:水力工况稳定性差,实用性差。量调节虽节约水泵电耗,可在流量较小时容易引起严重的热力工况垂直失调,因此流量不断改变实现很困难需要进一步研制推广。

4.3分段改变流量调节

把整个供暖期按室外温度的高低分成几个阶段在室外温度较低的阶段中管网保持较大的流量;而在室外温度较高的阶段中管网保持较小的流量。在每一个阶段内,网路均采用一种流量并保持不变,同时采用不断改变网路供水温度的质调节,这种调节方法叫分阶段变流量的质调节。采用分阶段改变流量的质调节,与纯质调节相对比,由于流量减少,网路的供水温度升高,回水温度降低,供、回水温差增大。但从散热器放热量的热平衡来看,散热器的平均温度是保持相等的,因而供暖系统供水温度的升高和回水温度的降低的数值是相等的。这种调节方法综合了质调节、量调节的优点,既能省电,又能避免热力工况失调。

4.4间歇调节

属于一种辅助的运行调节方式。常见的方式是:在初末寒期,热源为单台锅炉的采用间断运行,热源为多台锅炉的在不同时段减少运行台数,而循环水泵连续运行的方式,即所谓的“停炉不停泵”方式。在严寒期,则采取24h连续供暖的方式。在室外温度达到设计值时,热源连续供暖,随着室外温度的升高,逐渐减少运行时间。它的前提是假设热源能在额定出力的情况下制定运行时间。如果热源达不到额定出力,将不能保证用户的供热质量。事实上要想使设备满负荷高效率的运行,没有一套完整的监测和管理办法是绝对办不到的。故本调节方法实际上也很少被采用。

实际上,究竟采用哪种方式更为合理,不能一概而论。对于热电厂供热系统,汽轮机抽气量的大小和抽气压力的高低都会波及电能的输出,节约燃料,故应对供电和供热综合效益进行对比分析。

5、结束语

综上所述,加强对提高公寓式住宅集中供热系统热利用效率的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的公寓式住宅集中供热系统热利用效率提升工作过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

[1]林伟健.试论集中供热节能减排技术应用[J].黑龙江科技信息.2017(11):60-62.

[2]王继国.试论集中供热锅炉节能减排问题及对策[J].东北林业大学学报.2017(01):115-116.

[3]陈超.日本的建筑节能概念与政策[J].暖通空调.2016(21):88-89.

作者:王天财 谢强

热水网路水力研究论文 篇2:

供热系统水力失调和水力平衡的分析

摘 要: 在建筑楼宇供水之中,水力失调是一个非常常见的问题,由此导致的供暖效果变差等问题也非常突出。介绍水力失调以及水力平衡的基本理论问题,并且对常用的供热系统的水力平衡方法进行探讨。研究常见的供热系统水力失调的原因,并且提出针对性的改进意见。希望研究能够有助于供热系统的水力失调的解决,改善建筑物的供暖效果。

关键词: 供热系统;水力失调;水力平衡

0 引言

随着社会的不断发展,现代的建筑物之中,供热系统开始成为了必不可少一个构成部分,尤其是在北方的商业写字楼之中,建筑物的暖通空调甚至成为了基本的配置。然而,从当前来看,暖通空调的水力失衡问题一直以来就是困扰空调的供暖效果的一个最为重要的问题,由此导致的输送冷热量的不合理,容易引起能源的浪费。一般的,该问题的简易解决方法是提高水泵的扬程,但是这种方法根本无法彻底的根除水力失调的问题,还会引发更多的能源消耗。因此,水力失调问题已经越来越成为了建筑物供热系统的一个亟待解决的重大问题,文章对该问题的研究具有非常重要的现实意义。

1 水力失调与水力平衡的基本理论

1.1 水力失调与水力平衡的基本概念

所谓的水力失调,是指在供热系统之中,用户的实际流量与供热系统的设计要求流量之间存在不一致的状况,这种状况被称之为水力失调。若用X来表示水力失调度, (m3/h)表示用户的实际流量, (m3/h)表示设计要求的流量,则水力失调可以用如下公式进行表示:

(公式1-1)

而水力平衡则是指在供热系统的热管网路之中,各个供热用户在其他的供热用户流量有所改变的同时能够确保其本身的流量不变的能力,我们通常用水利稳定系数 来对水力平衡能力进行衡量:

(公式1-2)

在公式1-2之中,(m3/h)表示设计要求的流量, (m3/h)则表示用户出现的最大流量。

1.2 水力失调与水力平衡的具体分类

由于人们对系统品质的要求以及节能意识的不断提高,变流量水力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。变流量系统在运行过程中各分支环路的流量是随着外界环境负荷的变化而变化的。由于暖通空调工程在一年运行的大部分时间均处于部分负荷运行工况,因此变流量系统大部分时间系统流量都是低于设计流量的。因此这种系统是实时、灵敏、高效、节能的。变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。比如静态水力平衡的实现:通过在相应的部位安装静态水力平衡设备,使系统达到静态水力平衡。

实现静态水力平衡的判断依据是:当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置(设计流量或压差),所有末端设备的温度控制阀门(温控阀、电动二通阀和电动调节阀等)均处于全开位置时(这时系统是完全定流量系统,各处流量均不变),系统所有末端设备的流量均达到设计流量。从上可以看出,实现静态水力平衡的目的是保证末端设备同时达到设计流量,即设备所需的最大流量。避免了一般水力失调系统一部分设备还没有达到设计流量,而另一部分已远高于设计流量的问题。因此它解决的是静态平衡和系统能力问题,即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个末端设备。变流量系统静态水力平衡设备的选择可参照定流量系统的描述来进行,在这里就不再赘述。但是,末端设备在大部分时间是不需要这么大的流量的。因此,系统不但要实现静态水力平衡,还要实现动态水力平衡。

从当前理论界以及实务界的具体分类情况来看,当前供热系统的水力失调以及水力平衡可以分为如下几个类别:

1)静态水力失调与水力平衡。在供热系统的设计、施工、材料设备的选用等方面之中出现的问题所导致的用户实际的管道特性阻力数比值与设计要求的管道特性阻力数比值之间存在的不一致,从而导致用户的实际流量与设计流量存在的不一致,称之为静态水力失调。而通过在供热系统的管道之中增设静态水力平衡设备,对整个供热系统的管道特性阻力数值进行调整,使其能够与设计数值保持一致,如果这个时候能够达到设计要求,在各个用户的末端设备之中,流量能够同时达到设计要求,则称之为系统实现了静态水力平衡。

如上图所示,在上述的变流量水利系统平衡解决方案之中,左边的集水器上方实际上就是静态水力平衡调节阀,它能够调节管道特性阻力数比值,使其与设计数值达成一致。

2)动态水力失衡以及动态水力平衡。在用户的阀门开度发生变化的时候,其他的用户流量也就必然会发生一定的变化,这种变化会使得用户的实际流量与设计要求流量发生一定的偏离,从而导致出现水力失调的状况,这种水力失调就是动态水力失调。出现动态水力失调之时,可以选择在管道系统之中假装动态水力平衡设备,该设备一般是流量调节器或者压差调节器,通过这些设备的作用,使得各个用户的实际流量与设计流量趋同,从而实现末端设备的流量互不干扰,保证系统的动态水力平衡。比如,图1之中游方分水器上方就是安装的动态水力平衡调节器,以实现动态水力平衡。

由上可知,变流量系统动态水力平衡一般是通过动态水力平衡设备将双管并联系统关键点压差恒定在设计压差来实现的。因此变流量动态水力平衡系统也可叫做变流量定压差系统。压差调节是变流量系统的主要调节方式。实际上,动态水力平衡的另一关键设备流量调节器也是通过阀体内部关键点恒定压差(关键点间的节流装置开度不变)来保持流量不变的(固定阀胆式除外)。

1.3 水力平衡的调节方法

从当前来看,基本的水力平衡调节方法大致上有如下几种:

1)通过加节流板孔进行调节。这种方法是在供热系统的热力入口或者空调靠近冷源环路的部分管段上假装节流板孔。但是,这种方法要能够产生实际的效果,必须要有如下几个方面的前提条件:① 水系统阻力的计算必须保证精确;② 整个供热系统或者空调的末端流量不会发生变化。若这两个条件不能够满足,安装加节流板孔可能还会导致水力失调以及能源的浪费。

2)通过安装手动调节阀进行调节。通过安装手动调节阀进行调节能够调节一些小型的供热系统,但是在一些以大型空调作为供热系统核心的项目之中,如果也安装手动调节阀,则过程太过于复杂。这是因为,手动调节阀在前门进行调节,则后门会出现一定的流量变化,反之前门又会出现问题。在这种系统之中,如果确需安装手动调节阀,尽量要经验丰富的工程师进行调节。

3)安装动态流量平衡阀。在供热系统的热力入口湖综合空调设备的末端可以在设计流量已经确定的情况之下,根据流量以及阀门上的压力变化范围来选定相应的动态平衡阀,在安装上动态平衡阀之后,只要能够确保阀门处的压差变化在阀门的设计范围之后,则无需任何的认为调节就可以对供热系统的水力平衡进行动态的调节和控制。

2 供热系统水力失调的成因

2.1 客观条件的限制

在有些供热系统之中,本身就存在热网管道规格的离散性问题,使得热网设计不可能不经过认为的调节而实现各个用户环路的水力平衡。因此,在热网设计的过程中,一般都是不会以满足所有用户的水力平衡为出发点的,而是满足最不利用护垫所需的资用压头,对于其他用户的资用压头就会有不通过的富余量,因而必然会出现水力失调。

2.2 材料、设备选择不当

在实际的供热系统的建设的过程之中,由于材料或者设备的选择不当,也会容易造成水力失调的问题,比如由于循环水泵的选择如果不当,则必然会导致流量、压头出现过大或者过小的问题,这些问题的存在都必然使得工作点偏离设计状态,从而导致出现水力失调的情况。

2.3 系统使用情况发生变化

如果不存在客观条件的限制,在供热系统的建设过程之中,也不存在材料或者设备选用不当的问题,即整个供热系统的设计、建设没有任何导致水利失衡的因素存在。整个供热系统也会因为使用的情况发生变化,而导致出现水利失衡,比如供热系统的用户数量增加或者减少,或者由于系统中的用户用热量的增加或者减少,都有可能导致水利失衡情况的出现。

2.4 缺少调节设备

目前,绝大多数的用户系统是单管顺序式采暖系统缺少必要的调节设备,这就使得整个供热系统之中,无法对用户系统进行相应的调节,这种情况的存在也会导致水力失调。

3 解决供热系统水力失调的对策

3.1 通过附加阻力来消除用户剩余资用压头

在供热系统的设计过程中,热网的各个用户环路的阻力实际的平衡是无法做到的,而系统之中的循环水泵压头则是根据最不利环路来进行设计的,因此对于一般用户而言,必然存在一定的剩余压头,这就导致了水力失调。在一般的情况下,我们通过人工对阀门进行调节,虽然也能够实现平衡,但是这一调节过程是非常复杂的。而即使是调节好之后,一旦用户的负载发生变化,或者使用情况发生变化,有需要进行重新调节。因此,在用户系统安装相对较为完善的温控阀、平衡阀等自动调节装置,能够通过对附加阻力的改变,使得剩余资用压头能够得到较好的调节,从而有效的解决水力失调问题。这种方法就是附加阻力平衡技术,该技术的特点就是在确保循环水泵的流量以及养成足够的基础之上,减少过热部分的用户热量的浪费,从而取得一定的节能效果。

3.2 通过附加压头提高用户不足的资用压头

如果系统循环水泵的实际扬程不足的时候,应该采取在各个供热系统的用户系统入口之处安装不同规格的小水泵以弥补资用压头的欠缺,使得各个环路能够实现阻力平衡的一种措施。这种措施称之为附加压头平衡技术,这种技术与附加阻力平衡技术相比较不但能够达到减少热量损耗的节能效果,同时也能够有效的降低水泵的电力消耗,节能效果相对更为显著。

但是,应用附加压头平衡的方法解决水力失调,也需要一定的技术条件,在过去的一些供热系统之中,部分用户安装加压水泵以不住资用压头,但是这种方式必然导致抢水的问题。在当前,不仅有一些小流量,小扬程的水泵,而且还支持三档变速、变频自动可调节,只有设计相对比较合理,而且水泵选择正确,在初次运行的时候做了必要的调整,就能够避免抢水问题的出现。

3.3 全面水力系统平衡解决方案

全面水力系统平衡方案是一种综合性的水利系统平衡方案,该种方案工作的依据在于,任何一个工人系统都有可能同时存在静态水力失调以及动态水力失调的问题,仅靠一种方法难以解决两个方面的问题。而全面水利系统平衡方案就是通过对静态水力平衡以及动态水力平衡进行同步调节,以确保整个供热系统的水力平衡。这种方法能够实现相对复杂的供热系统的水力平衡调节,同时又能从根本上解决静态水力失调以及动态水力失调的问题,能够最大限度的节约能源。但是,全面水利系统平衡解决方案的投入也相对比较大,施工难度也比较高,因此其适用的范围也相对比较有限。

4 全面水利系统平衡方案运用效果的实证分析

4.1 工程简介

本次工程选择的是湖南省长沙市XX购物广场的供热系统水力平衡改造项目。XX购物广场的建筑面积月为3.5万平方米,其中空调供热面积达到了3万平方米,地下为2层,地上为18层。由于建筑物的功能区域相对较多,而且不同的区域工作时段不一致,因此采用了变流量全面水力平衡方案。

4.2 系统改造方案

本次的系统改造采用了静态平衡阀、动态流量平衡阀、动态平衡电动调节阀以及固定式动态流量平衡阀等装备,对供热系统进行静态水利均衡调节以及动态水力平衡调节。

4.3 改造结果

通过对XX购物广场的改造前后的供热温度以及能耗数据的对比,发现本次系统的送风温度波动减小,系统的舒适性得到了有效的提升,同时由于达到了水力平衡,也减少了整个系统的能源消耗,节能量达到了27%,有效的降低了运行费用。由上可知,采用全面平衡的变流量水利系统在改造供热管道较为复杂,供热面积较大的供热系统的时候,能够实现较高的舒适度,节能效果也更低,从而实现了更低的运行费用。

5 结语

供热管网的水力平衡对于整个系统的供热质量是至关重要的,是系统是否节能以及是否能够按照预期的设计实现供热效果的基础条件。通过对水力平衡的调试,能够很好的发现供热系统之中存在的问题,并且及时的加以解决,从而能够促进系统的不断完善。因此,我们在进行供热系统的管网设计以及施工的时候,不仅要关心在造价方面的控制,同时也要更为关心系统的水力平衡问题。文章介绍了几种常用的水力平衡的调节方法,并且对其优势和缺点进行了大致的探讨。最后,文章对全面水利系统平衡方案进行了较为详尽的论述,通过实证分析发现变流量水系统能够更为全面的平衡空调系统的,更为有效的实现系统的舒适性和节能性。希望本文的研究能够有助于相关的建筑物供热系统的设计、施工以及水力平衡改造,确保供热系统的高效运行。

参考文献:

[1]田雨辰、宋绛雄、陈雨涛,供热管网水力平衡调试是实现建筑节能的有效途径[J].天津建设科技,2005(04).

[2]韩忠,供热管网水力失调的治理及其优化[J].科技情报开发与经济,2003(06).

[3]王昭俊、董立华、姜永成、方修睦、赵加宁,热计量变流量供热系统室外管网动态水力失调与控制[J].哈尔滨工业大学学报,2010(02).

[4]姜成钊、王立新,浅谈供热管网水力失调的解决措施[J].城市管理与科技,2001(03).

[5]程志芬、马有江,供热管网水力失调及其防止[J].节能技术,2000(04).

[6]周振峰、成庙生、冯楚隆,再循环加热管在集中式热水供热系统非供热季保养中的应用[J].科技资讯,2011(35).

[7]徐宝萍、付林、狄洪发,变流量工况下的散热器动态仿真[J].清华大学学报(自然科学版)网络预览,2008(12).

作者:陈颂

热水网路水力研究论文 篇3:

浅析供热管网水力平衡的调节方法

【摘要】当前国家对节能问题越来越重视,供热系统的节能运行受到更多的关注。供热管网在实际运行中往往存在水力失调问题。克服水力失调,实现供热管网的水力平衡,提高管网的经济性、安全性和可靠性,改善供热质量,是供热行业所面临的问题。本文供热管网水力平衡的调节方法进行了探讨分析。

【关键词】供热管网;水力平衡;调节方法

水力平衡是指网路中各个热用户在其他热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。供热管网是一个复杂的流体网络系统,它的运行工况受工作条件、环境、时间、制造和施工等多方面的影响。一般来说不论设计多么细致,但在建成投入运行后总有一些用户的流量达不到要求,流量偏大或偏小,某些用户的室温不符合规定值,室温过高或过低,即所谓冷热不均的热力失调现象。

1供热管网水力失调问题及原因

供热管网在实际运行中往往存在水力失调问题。在热水供热系统中各热用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值来衡量。

造成水力失调的主要原因有:一,工程设计是根据水力学理论进行计算而选取相应的数据,而实际管材的数值与标准是有差别的;二,由于施工条件的限制,使管路的实际情况与设计情况有很大不同,供热管网在实际运行中不能达到平衡;三,管网建成后的新用户增加,使原有的水力平衡遭到破坏;四,管网维护不当,使管网水力平衡受到影响。

水力工况失调是供热管网普遍存在的现象,如何克服水力失调,实现供热管网的水力平衡,提高管网的经济性、安全性和可靠性,改善供热质量,是供热行业所面临的问题。

2供热管网水力平衡常用调节装置有平衡阀和自力式流量控制阀。

平衡阀是一次性手动调节的,不能够自动地随系统工况变化而变化阻力系数,所以称静态平衡阀。平衡阀作用对象是阻力,能够起到手动可调孔板的作用来平衡管网系统的阻力,达到各个环路的阻力平衡的作用。自力式流量控制阀又称作定流量阀或称作最大流量限制器。自力式流量控制阀作用对象是流量。从机理上看,在一定的工作差压范围内,它可以有效地控制通过的流量。当阀门前后的压差增大时,通过阀 门的自动关小动作,保持流量不增大;反之,当压差减小时,阀门自动开大,以保持流量恒定。

目前,供热管网(主要为二次供热管网)的热力平衡措施,主要有装设孔板,普通截止阀、平衡阀及自力式平衡阀几种,因为平衡阀及自力式平衡阀造价较高,并且也需要一定的人工调节,所以采用较少,孔板平衡措施由于管网实际安装与计算工况很难相同,所 以会有一定的误差,在实际使用中有一定的困难。而装设具有一定调节能力的截止阀进行管网的水力平衡调节,由于其成本低,且管网具有可调性,得到了广泛的应用。

3水力平衡调节方法

近年来,国内采用的主要调节方法有温差法、比例法以及CCR 法。

3.1温差法利用在用户引入口安装压力表温度计,对系统进行初调节。 使整个系统首先达以热力稳定。使网路供水温度保持60℃以上的某个温度不变化,若热源的总回水温度不再变化就可以认为整 个系统已达到热力稳定。此时记录下热源的总供水及回水温度和所有热用户处、回水压力和供、回水温度,然后按照用户的规模大小和温差的偏离程度大小,确定初调节次序。先对规模较大且温差的偏离也较大的热用户进行调节。待第一轮次调节完毕系统稳定运行几小时后,重新记录总供水温差及各用户入口处供回水压力及温度进行下一轮的调节。如此反复进行,直到水力平衡。

3.2比例法的基本原理是如果两条并联管路中的水流量以某比例流动(例如1:2),那么当总流量在+30% 范围内变化时,它们之间的流量比仍然保持不变(1:2)。具体操作为利用两台便携工超声波流量计,测得流量的阀门(如平衡阀新型入口装置)及步话机(用于调节时人员之间的联系)来完成。比例法调节对操作人员素质要求较高,并需要两台相同的流量计,初投入较大。

3.3 CCR 法由采集数据,计算机计算和现场调整三步构成,是在严格的对全系统刊物阻力分析计算的基础上,对全系统实行一次调整的新方法。CCR 法的基本思路是先测出被测管网现状的各管段阻力数S 值,再根据所要求的各支路流量计算出各调节阀所相应的开度,最后根据计算结果一次将各调节阀调节到所计算的开度,使系统这到所要求的分配流量。此方法降低了运行费用,是未来发 展的方向。

上述方法在使用中各有优缺点,综合分析如上各调节方法的优缺点,有研究者提出了一种新的调节方法,此方法具有比例法和CCR 法的一些特点,因此称为综合调节法。

3.4“综合调节法”有别于现行的调节方法。与其它方法比较而言,这种方法管路系统投资较少,比较容易操作,简单易行,对目前解决供热管网水力平衡调节问题,具有很大的应用价值,较适合中国国情。综合调节法有两种调节形式,一种为动态平衡阀调节法,另一种为利用简易快速法与温度调节法相结合来进行调节。

供热管网中使用的动态平衡法分为自力式流量控制阀和自力式压差控制阀。自力式流量控制阀作用对象是流量,能够保持流量恒定,所以使用自力式流量控制阀的关键是设定流量的确定,设定流量可根据供热系统总循环量和各建筑的热负荷分别计算出各建筑的相应流量,这种方法简便易行,适用于定流量系统,不适用于变流量系统。自力式压差控制阀作用对象是压差,可以使供回水压差维持在设定压差值附近,设定压差可取设计流量下该分支处的供回水压差,主要适应变流量系统,调试简单,但必须准确计算系统压降。

由调节原理知,并联支路的任一支路阻力改变必然引起整个供热管网流量的重新分配,某一支路阀门关小,流量减少时必引起其他支路流量的增大。简易快速法就利用了这个原理。在进行初调节前,系统的阀门处于全开状态,初调节应在关小阀门的过程中进行。用上述调节方法调节后,在供热阶段可采用温度调节法进一步调节。温度调节法的原理步骤如下:由于建筑室内温度与供回水平均温度之间存在简单的对应关系。当供回水平均温度相同时,室内温度必然相等。所以,温度调节法就是通过调节各用户流量,使各热用户的供、回水平均温度达到一致,从而实现各热用户室内温度彼此相同的目的。由于供热管网中各用户的供水温度一般相等,可采用回水温度调节法来简化操作。回水温度法可采用如下操作方法:以各用户回水温度的平均值或粗略的以热源的总回水温度作为基准温度,然后逐个调节各个分支的阀门,当某分支的回水温度高于基准温度时,关小阀门;反之,开大阀门,使该分支的回水温度等于基准温度。

4结束语

供热管网的水力平衡调试既需要准确的计算,也需要有一定实践经验的专业技术人员去分析解决调试过程中遇到的一些问题,专业性强,技术要求非常高。随着对管网水力平衡调试工作的重視和调试经验的不断积累,达到供热管网的水力平衡是完全可以实现的。

参考文献:

[1]张立勇.供热管网的流体网络分析及水力平衡研究.天津大学. 2004年

[2] 张庆.供热管网水力平衡调节方法的研究.内蒙古石油化工.2011.12期

[3] 贺平 孙刚.试析供热管网水力平衡调节的措施.华东科技.2013.05期

[4] 王琳锋.医疗建筑特殊弱电系统浅析.山西建筑.20 10 .10 月

[5] 王婷.浅谈供热管网水力平衡.山西建筑.2010.30期

作者:孙浩

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