高　巍　蔣興旺

摘要:本文針對供熱管網(wǎng)水力平衡失調(diào)問題進行詳細的分析,進而提出實現(xiàn)供熱管網(wǎng)水力平衡,解決失調(diào)問題的措施以減少因熱網(wǎng)水利失調(diào)所造成的經(jīng)濟損失, 對提高供熱的效果、降低成本支出和提高供熱質(zhì)量都將會起到非常重要的作用。

關(guān)鍵詞:供熱管網(wǎng);水力工況;水力平衡;失調(diào)

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,人們商品意識的增強,用熱居民對供熱質(zhì)量的要求也越來越高,供熱質(zhì)量不達標是供熱上訪的主要因素。目前,供熱管網(wǎng)建成后,在實際運行中,往往存在水力失調(diào)問題,針對這一問題,我們發(fā)現(xiàn)有些供熱單位在供熱設(shè)施、設(shè)備檢修過程中下了很多工夫,更新改造了鍋爐及附屬設(shè)備,但是供熱效果不理想。關(guān)鍵問題在于對鍋爐房設(shè)備進行改造的同時,忽視了對供熱系統(tǒng)及管網(wǎng)的初調(diào)節(jié),熱力工況的水平失調(diào),導致供熱系統(tǒng)冷熱不均,出現(xiàn)質(zhì)量不達標現(xiàn)象。所謂“初調(diào)節(jié)”就是為了使供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的實際運行與理論設(shè)計一致,而對系統(tǒng)閥門的開度進行定量調(diào)節(jié)的一種方法。

1 熱力工況的水平失調(diào)主要表現(xiàn)

供熱系統(tǒng)各熱用戶室溫的不均勻性即熱力工況的水平失調(diào)。近端熱用戶水流量是設(shè)計流量的2倍～3倍,遠端熱用戶水流量是設(shè)計流量的0.2倍～0.3倍。中端水流量大體接近設(shè)計流量。近端熱用戶平均室溫在20℃左右,遠端熱用戶平均室溫在10℃左右。

2 熱力工況的水平失調(diào)原因分析

2.1 工程設(shè)計人員在進行供熱工程設(shè)計時,已經(jīng)進行了精確的管網(wǎng)水力平衡計算,選定了適當合理的管徑,但是由于施工人員在實際施工中沒有嚴格按照設(shè)計圖紙要求和施工規(guī)范進行安裝施工,造成實際施工情況和理論設(shè)計之間出現(xiàn)較大偏差。這些人為因素都將造成水力工況的不平衡。

2.2 設(shè)計人員設(shè)計時存在設(shè)計不合理的問題。工程設(shè)計是根據(jù)水力學理論進行計算而選取相應(yīng)的數(shù)據(jù),而實際管材的數(shù)值與標準是有差別的。設(shè)計圖紙中采取的管網(wǎng)管徑普遍偏大,造成管網(wǎng)建成后近端用戶和遠端用戶的水力不平衡問題非常突出,近端用戶供熱系統(tǒng)水流量遠大于設(shè)計流量,遠端用戶供熱系統(tǒng)水流量遠小于設(shè)計流量已必須通過管網(wǎng)的初調(diào)節(jié)才能使近端用戶和遠端用戶趨于平衡。

2.3 供熱管網(wǎng)長期運行中有部分管網(wǎng)附件(閥門)會出現(xiàn)磨損,甚至失靈,供熱管網(wǎng)的銹蝕、結(jié)垢嚴重,使管網(wǎng)阻力系數(shù)增大,破壞管網(wǎng)原有平衡,供熱管網(wǎng)的“跑冒滴漏”也同樣會造成水力工況的失調(diào)。

2.4 在供熱系統(tǒng)維修、改造時,忽視系統(tǒng)的設(shè)計工況,隨意改變管道的敷設(shè)線路、管徑,改變系統(tǒng)的連接方式,隨意加設(shè)管道閥門,以普通閘閥代替調(diào)節(jié)閥。

2.5 在進行供熱并網(wǎng)工程時,對新并入的供熱小區(qū)只采取簡單的管網(wǎng)連接,沒有根據(jù)并網(wǎng)后的熱負荷分布情況,重新做好整個供熱系統(tǒng)的設(shè)計,導致供熱系統(tǒng)管網(wǎng)水力失調(diào)。

2.6 個別熱用戶偷竊系統(tǒng)供熱用水、擅自改動室內(nèi)管線布置、擅自對室內(nèi)的散熱器加片等情況。這些都將增大管網(wǎng)的阻力系數(shù),加大管路實際流量與理論設(shè)計流量的偏差,對供熱管網(wǎng)的水力工況產(chǎn)生很大影響。

以上幾方面的問題已成為水力失調(diào)的主要原因。我們亟需改變這種現(xiàn)狀,使供熱系統(tǒng)的運行趨于正常,減小各個熱用戶室溫的差值。做好管網(wǎng)的水力平衡,一方面,有利于熱能的合理配置,節(jié)約熱能;另一方面,供熱效果達到設(shè)計目的,滿足供熱質(zhì)量要求。為了實現(xiàn)供熱管網(wǎng)水力平衡,解決失調(diào)問題,在施工和運行管理上應(yīng)采取相應(yīng)措施。

3 實現(xiàn)供熱管網(wǎng)水力平衡、解決失調(diào)問題的措施

3.1 加大施工監(jiān)督管理力度,實行工程質(zhì)量終身責任制,加強對施工過程的監(jiān)督管理,嚴格按設(shè)計圖紙施工,對需變更設(shè)計的一定要經(jīng)設(shè)計人員確認后,方可按照設(shè)計變更單的要求更改。

3.2 對供熱管網(wǎng)中存在損壞、失靈的附件要及時維修或更新,確保系統(tǒng)位水力平衡。供熱管網(wǎng)實行定期檢查、專人負責,尤其對有突出問題的營同要重點巡查,發(fā)現(xiàn)“冒滴漏”立即搶修,保證設(shè)施的完好性。

3.3 加大供熱執(zhí)法監(jiān)察力度。嚴格按照國家相關(guān)法規(guī)和條例的規(guī)定,對私自更改管路及增加散熱設(shè)施的熱用戶,進行嚴歷的處罰,恢復(fù)供熱系統(tǒng)原始形式和散熱器設(shè)置數(shù)量,切實有效的杜絕人為造成的系統(tǒng)管網(wǎng)失調(diào)。

3.4 在鍋爐房并網(wǎng)工程中,要根據(jù)并網(wǎng)后的熱負荷新的分布情況,進行管網(wǎng)的水力平衡校核計算,重新設(shè)計調(diào)整,使管網(wǎng)達到新的平衡。其次要采取一定的技術(shù)措施,依靠科學方法,有效的進行管網(wǎng)的初調(diào)節(jié),消除管網(wǎng)的水力不平衡。初調(diào)節(jié)的方法有如下十種:阻力系數(shù)法、預(yù)定計劃法、比例法、補償法、計算法、模擬分析法、模擬阻力法(CCR法)、溫度調(diào)節(jié)法、自力式調(diào)節(jié)法和簡易快速法。其中阻力系數(shù)法,是反復(fù)測試系統(tǒng)各熱用戶的流量和供回水壓力差,根據(jù) ΔP=SQ2(ΔP一系統(tǒng)水壓損失,S一阻力系數(shù),Q一系統(tǒng)水流量),進而計算出相應(yīng)的阻力系數(shù),直到用戶的實測阻力系數(shù)與設(shè)計值為止。各熱用戶流量的測量一般采用超聲波流量計。溫度調(diào)節(jié)法是利用用戶室溫與系統(tǒng)供回水溫度具有特定關(guān)系的原理進行的。當用戶室溫一定時,不管系統(tǒng)循環(huán)流量大小,室外溫度所對應(yīng)的系統(tǒng)供回水平均溫度始終不變。同樣,當近似看作各用戶供水溫度相同時,則用戶室溫對應(yīng)的回水溫度也相同。溫度調(diào)節(jié)法,就是依據(jù)上述原理或調(diào)回水溫度或調(diào)供回水平均溫度。該方法由于系統(tǒng)的滯后性,實際也不易操作,多用于計算機自動控制。

我們提倡簡單快速法初調(diào)節(jié)的方法,如在終端設(shè)置自力式流量平衡閥或其它有效措施。 從大量的調(diào)查實踐中注意到:對于供熱面積在10萬m2左右的供熱系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)過程中的過渡流量一般在其理想流量的20%的范圍內(nèi)變動,當開大某一用戶的調(diào)節(jié)閥時,其它用戶流量減小,當關(guān)小某一用戶的調(diào)節(jié)閥時,其它用戶流量呈增大趨勢。因此調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)時皆采用開大閥門的操作手段,為了使各熱用戶最終調(diào)為理想流量,先調(diào)用戶其過渡流量必須大于理想流量,愈先調(diào)的用戶,其偏差值愈大。當用戶調(diào)節(jié)閥為關(guān)小趨勢時,已調(diào)用戶流量應(yīng)小于理想值。調(diào)節(jié)時采用“由遠及近”的原則。

4 結(jié)論

供熱管網(wǎng)的初調(diào)節(jié)是一種經(jīng)濟有效且簡單易行的一種調(diào)節(jié)方法。它是系統(tǒng)正常運行不可缺少的一個重要組成部分。它對系統(tǒng)正常運行起著至關(guān)重要的作用,我們應(yīng)大力提高對初調(diào)節(jié)的重要性的認識。同時要積積采用這種方法,盡最大力量減少熱網(wǎng)不平衡率,使我們的供熱管網(wǎng)的水利工況趨于合理,減少因熱網(wǎng)水利失調(diào)所造成的經(jīng)濟損失,對提高我們供熱的效果、降低成本支出和提高供熱質(zhì)量都將會起到非常重要的作用。