浅谈市政集中供热水力平衡的失调及其解决策略

陶涛

摘要：市政集中供热过程中，解决集中供热水力平衡失调问题，减少因热网水利失调所造成的供热量分布不均，对提高供热企业的经济效益和社会效益都将起到非常重要的作用。本文概述了集中供热水力失调，阐述了市政集中供热水力平衡失调的分类及其表现，对集中供热水力平衡失调的原因及其解决策略进行了论述分析。

关键词：市政集中供热 水力平衡失调 管网 表现 原因 解决策略

一、市政集中供热水力失调的概述

市政集中供热水力失调是指集体统一进行热量的供应不平衡。也就是说，供热企业不能按照居民的需求进行集中供热，让居民在生活中不可避免的出现了热量不平等问题。用于检测加热系统的水力问题出现不平衡现象的介质就是相应的水力的不平等的程度。水力失调度定义为实际流量与指定的流量比，数学表达式为：X=G/G0，式中X为水力失调度，G为实际流量（m3/h），G0为规定流量（m3/h）。

目前较为常见的水力失调主要表现在一个地区的集中供热系统，是在同一栋楼宇的高层和低层之间的热量有差异，这高层的室内温度往往出现过热和底层建筑室内往往更冷。这种问题也被称为垂直方向的水力失调。但也往往出现两栋或者多栋相邻建筑结构在中间的加热效应变化的现象的大的差异，这种现象已被称为水平的混乱。目前社会发展的存在，水力失调现象的存在在很大程度上影响了很多人的作息时间，同时造成了取暖费用的收集难以进行，这是容易的企业和消费者都受到影响。因此我们在工作中对于这类问题就必须要严加的管理和处理。

二、市政集中供热水力平衡失调的分类及其表现

1.水力平衡失调的分类。（1）静态水力平衡失调。由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致，从而使系统中各用户的实际流量与设计要求的流量不一致引起系统的水力平衡失调，叫做静态水力平衡失调。静态水力平衡失调是系统本身固有的，是稳态的、根本的，是当前我国暖通空调水系统中水力平衡失调的重要因素。（2）动态水力平衡失调。当用户阀门开度变化引起水流量改变时，其他用户的流量也随之发生改变，偏离设计要求流量，从而导致的水力平衡失调，叫做动态水力平衡失调。动态水力平衡失调不是系统本身所固有的，是动态的、变化的，是在系统运行中产生的。

2.水力平衡失调的表现。在进行热量输送的过程中，不平衡现象主要表现在：在每个阶段中存在着不同的各种关系，这使得传热不能达到平衡，调节和控制能力相对较低，导致传热不能均匀，居民生活在温度过高或过低的温度下。为了减少用户不达标准，减少投诉率，提高收费率，如果企业采取大量的传热，虽然在一定程度上温度低的用户的数量会减少，但是这样却降低了资源的利用程度，从而提高了企业在工作中所消耗的资金。

三、市政集中供热水力平衡失调的原因分析

市政集中供热水力平衡失调的原因主要有：（1）在长期运行的市政管网供热管网中，有部分管网（阀门）会磨损，甚至出现故障，管网的热管腐蚀、结垢严重，使管网阻力系数增大。在热量疏松的过程中，管道的破裂也会导致不平等的热。（2）实施施工人员没有按照一定的标准设计，使得设计的地质质量低下、水力条件的不平衡。（3）建立了管网系统后，用户的增加或减少，使以前的平衡感减少。如果热通量再次改变，它将成为一定程度上的不平等。（4）当然，如果使用过程中，有些人想法恶劣，偷热水，以及使用其他损坏的加热管网中的相应的水利平衡有很大的影响。（5）市政管网维修的操作不当，包括抽水和排气的加热系统、液压控制装置及方法、系统运行及管理等多方面。

四、市政集中供热水力平衡失调的解决策略

1.调节阀法。在调节阀的使用中，最常用的是闸阀、截止阀，但两者的特点是比较低的调节能力，而不能很好地做好线性调节。如果，我们将甲阀扩展到一半的时候，热流量并不会相应的因为一个甲阀数量的增加而增加。所以，就目前的发展情况来看，一旦调整了阀门的作用有线性调节，就会受到很多人的欢迎。但是，在其流量的热量传递是比较大的，这种调节阀的使用方式不能发挥大作用。（如果用节流孔板的方法会更加的困难，而且还容易被阻塞）。

2.自力式流量控制阀法。自力式流量控制阀的使用原理就是管道内本身存在的压力之间的差。该装置的使用关键在于对阀瓣的使用，不必进行其他的动力来参与。采用自力式流量控制方法，能保持管内的压力，实现热的平稳运行。这是很容易使用的，也表示，首先打开保护层的仪器，然后按照与该线的传输规模的具体情况。在这个过程中不需要使用其他的工具，方法简单快捷。其流量准确度为4%，不平衡度可在1.1～0.9范围内。自力式流量控制阀可以降低系统的一定压力差。因此，在使用系统时，各管路中的热流不会产生影响和干预，从而在一定程度上减少了调节的数量，也能节约人工。即使内部的压力变化，可以根据具体情况来调整，存进热量的稳定输入。

3.平衡阀法。第二种平衡阀能够很好地调节流量的大小。它的使用要和专门的设备进行配合使用。然而这种方式的实行的前提是系统的压力差比较稳定的情况之下的。一旦管内气压有变化的话，这种手段就不能够使用了。根据这个设备自身的特点，我们要根据实际生产中出现的问题进行采用。

五、结束语

水力平衡失调是市政集中供热过程中普遍存在的问题，这个问题的严重性不仅对企业的利益造成一定的损害，也降低了资源的利用率，加重了环境污染。因此必须采取相关措施来保证水力系统的平衡，从而将水热资源的功能发挥到最大。