供热管网水力平衡调节方法的研究

郭团静

摘要：随着时代的进步，供热系统已经由传统模式转变为新型模式，现有的供热管网多采用水利平衡调节方法，新型调节方式不仅可以帮助供热企业进行合理的调节，还可以使热力管网的水压稳定性得以提升，与此同时，合理选择管网的参数，能够提高供热管道的利用率。因此，在供热过程中如何调节管网的水力平衡，成为本次研究的重点，本文将重点介绍热力管网水利平衡调节方法，为供热管网水力平衡调节工作提供参考性依据。

关键词：热力管网;水力平衡;调节方法

前言

我国北方地区多采用供热的方式维持室内温度，此前，人们对供暖的设计需求重视程度不够，而近年来随着社会的不断发展，人们对供暖的要求也逐渐提高，同时也为供暖设计带来了挑战，供暖方式逐渐转变为集中式供热，使得供热利用率逐年提升，在一定程度上减少了资源的消耗。在供热的过程中，需要热力管网进行水力的平衡调控，能够使能源得以有效的利用。水力失调是传统的供热管网的普遍现象，造成能源浪费的现象。优化后的供热系统，控制系统采用的是动态调节系统，确保水力的平稳，不受外界因素的干扰。通过对水力水压进行有效地调节，可明确系统的控制过程，找到供热管网水利平衡设计的具体方法，并给予相应的解决手段，现将具体方法总结如下：

1热网运行调节方式

供热管网作为城镇集中供热的热源网络，在供回水温度上进行必要的调节是十分必要的。此外，在系统设备选择和热力管直径上也应当进行适当的调节，从而保证用户室内的温度，达到预定的标准。一般情况下，为了符合标准，热力管网需要在系统运行前进行一次调节，此外，设计人员应当考虑季节变化对温度的影响，分阶段开展进行水温和流量的调节工作。

2管网平衡调节

2.1水力失调

热网因为用户私自安装小型的循环泵导致热网的水力失调，这是因为供热系统在集中供热的过程中，无论是间接供热还是直接供热，都会导致热站周围的用户室内温度超标，距离越远室内温度就越低，这就导致用户采取大量放水的方式进行温度调控，导致热网的水力失调。为解决远端用户的室内温度过低的问题，有些供热企业会加大供热温度，有些则是更换循环水泵，以求供水量增大，从而造成能源浪费。供热的好坏完全是因为热量分配的不合理导致的。在设计和施工过程中，若想在整个供热系统中实现良好的水力供给，必须做好细致反复的调节。在水力的调节过程中发现，水力失调的问题在于调控设备。老旧的调节阀需要分层次调节、反复的调节才能起到效果，工作量非常大，且只能暂时性的改善热网的供热分配情况，无法从根本上解决水力的不平衡问题。为了解决该问题，在热网的水力计算过程中，保证管网的正常运行，需要考虑以下几点：

2.1.1热负荷的准确性

考虑目前国家对于节能建筑的需求，在建设过程中，建筑物综合热指标通常按照较低的进行选择，为了保证热负荷的准确性，需要各个支路的热量配置安排合理化，保证热力的平均分配。

在热网的水利计算过程中，需要计算建筑物的位置和朝向，楼层的高度和墙体保温状况等。在此基础上对管道进行详细的配置，热指标的合理性是热负荷准确性的基础，只有做好热指标的计算才能保证热负荷符合要求，才能避免因计算错误导致热网水力的失调的现象。

2.1.2管网剩余压头的消除

设计人员在进行管网的设计工作中，应当先从压头的设计出发，在设计过程中避免因供热站附近的建筑使用压头过大，影响末端供暖效果，为解决该问题，优先调节管道直径，消耗剩余的富裕量。因管道的直径选择种类很少，阀门调节功能有一定限度，导致在流量上偏离设计要求，从而出现冷热不均匀。必须做好管网剩余压头的设计工作，才能确保供暖的效果。

2.2科学可行的调控手段

2.2.1必要的调控手段

为了实现热网的平衡作用，需要采取必要的调控手段，在实际的设计过程中，由于阀门质量和管理的因素，导致热网的调节工作复杂化，每个用户的调控系数都各不相同，部分用户甚至会安装热水循环泵，使热力系统难以维持在平衡的状态内。为了保证末端管网分级数量减少，应根据供热的具体需求调节管径大小，保证热网的调节平衡。

2.2.2流量调节阀安装

为了加强管网平衡的调节，需在每个构筑物人口，安装必要的自力式流量调节阀门，将调节阀门设置在管网的分支部分，保证能够得到及时的调节。

2.2.3相对增大用户系统的压降

在热力管网的常规设计当中，相对增大用户系统的压降是提高热网水力稳定的重要方法。这一方法通常不被重视，预留的剩余压头太小而无法满足正常的需求。因此，为了减少全网无效热能和电能的损耗，需要提高热网的压力差，增强热网的稳定性，以达到改善水力状况的目的。

2.3实施分布式混水加适当调控手段

常规供热系统在设置循环水泵的过程中要在换热站内集中设置，但是实施分布式混水循环过程中能够有效的消除近端压差过大的弊病，在二次热网的调控过程中，可以采用辅助调控的手段，有效的减少水力调节的问题。为了解决换热站集中循环系统造成近端热用户压差过大，导致电能的大量浪费，需要安装流量调节系统装置进行必要的调节并采用分布式的混水泵系统进行调节，只有降低主循环泵的电机功率，才能在最小的耗电情况下保证供热的分配，因此分布式的混水循环系统备受青睐。

3提高对管网平衡调节认识

在北方城市供暖环节中，水力失调是热网普遍存在的一种现象，这种现象虽然在水力系统调节后便可以解决，但因热网系统的运行工序复杂化，为工作人员带来一定的挑战性。

随着城市的不断发展，过去分配的热网系统在不断的变化，管网的各压头之间也在不断地变化，如果不能及时有效的重新的计算调整热网压头，对供热系统的运行效率会造成一定的影响，同时，供热过程中冷热不均的现象会逐渐凸显出来，能量的消耗性和运行费用会随之增加。当供热面积不断增大的同时，管线的分支节点也在不断的增多，导致住户温度不达标，热网的水力平衡呈现出失衡的状态。为此，供热工作人员需要不断提高管网的平衡调节的意识，不断攻克上述难题，才能为今后的管网平衡问题的调节工作，带来参考性依据。

4结语

综上所述，在节能方面，需要充分考虑系统工程设计过程，确保所设计的管网合理化。首先，供热系統作为节能建筑的主要部分，供热管网的水力平衡调试作为供热系统节能的重要组成部分，从而使热网的水力平均分配，达到预期供暖效果。其次，热网平衡的条件不同，所达到的供热效果也不同。因此，为了改善热供应不平均的问题，需要相关的工作人员开展有效的调试工作，保证水力的平衡在波动范围内，改善供热温度的平衡性，以达到降低能耗的目标。