论集中供热系统的水力平衡调节与节能措施

杨伟

山东省鲁商冰轮建筑设计有限公司 山东济南 250000

1 集中供热系统水力失调的原因分析

供热系统水力失调的主要原因有：首先，热网各支路的规格型号是离散的，热媒与管道之间的摩擦力也是不同的。随着热介质输送距离的增加，输送流量逐渐消失。为了满足远程用户的供热要求，其他用户的可用压头会有剩余，这是造成水力不平衡的原因之一。二是设备选型与实际热网特点不匹配，也会造成水力不平衡，造成实际供热流量与设计供热流量的偏差。第三，集中供热系统的热流量变化与用户数密切相关[1]。供热系统用户数的变化会引起集中供热管网的流量再分配和水力失调问题。第四，供热系统中用户需求的变化，如用户住宅建筑保温围护结构的变化，室内散热设备的变化，这些间接转化为供热流量需求的变化，也会带来管网水力不平衡的产生。五是供热系统设备缺乏维护，老问题部件没有及时更新。

2 消除水力失调，实现供热系统节能运行的改进方案

2.1 全面水力系统平衡的优化方案

液压系统综合平衡是一种综合优化方案。其实现的主要依据是任何一个系统都会同时存在静态和动态的水力不平衡，仅仅解决其中一个问题并不能解决这两个问题。因此，采用静态和动态同步调整综合水力平衡优化方案，保证整个供热系统的水力平衡。该方案能在较为复杂的供热系统中实现水力平衡调节，从根本和根本上解决了静态和动态不平衡两个问题。一般来说，它可以最大限度地节约能源和资源消耗。

2.2 技术改进计划

从网络计算机技术和通信技术的发展到现在，为了实现供热管网的联合监测，应及时调整各换热站的供、回水温度，以实现节能、经济运行，奠定技术基础。进一步节能减排。优化技术有三种方案：①室内供热管道由原来的垂直双管并联系统改为水平双管并联系统，达到了分户供热的目的。采暖管道采用耐高温PP-R塑铝稳态管，沿地面敷设，门处设门弯，管道设置在找平层；②散热器给水支管安装可靠的低阻自动换热器温控阀，为达到不同房间温度控制的目的；③住宅单元入口设有阀井及平衡阀、闭锁阀、温度计等入口调节装置。

2.3 合理控制水力平衡

在供热过程中，为了可靠地控制水力平衡，仅仅采用设计计算很难达到预期的效果，无论设计多么好，水力不平衡都无法消除。究其原因，一是实际施工情况与设备材料设计预期存在差异；二是热网运行中实施动态调整会造成不平衡。现阶段主要依靠设备的调节和控制形式来解决水力不平衡问题。但供热是针对多个供热用户的，要使各供热点达到统一性和同时性是很困难的，冷热不均现象时有发生，甚至经过一定时期的调整才能达到暂时的平衡。但当热源和室外温度发生变化时，整个热网需要较长时间才能稳定，这样用户的实际供热量就会偏离所需热量，用户的室温就不能保持相对稳定。长期以来，部分用户室温偏高与部分用户室温偏低之间存在不平衡，换热站的调整始终处于被动状态。因此，供热管网的水力平衡需要依靠一个强大的监控系统来实现，整体平衡得到控制[2]。

2.4 热源与热风的调节

2.4.1 二级网供回水平均温度控制

各换热站采用相对变化的复合控制方法，控制二次网供回水水平温度的控制方式，调节一次网供水流量。它的优点是能有效地利用实际用热量与供热总量之间的相对变化进行调节和控制，引入并给出一定的用热量指标。实行消费管制后，可以实现及时有效的均衡调节。当供热量相应减少或增加时，温控阀的尺寸也会随之改变，其参数也会相应变化，调节应在适当的时间内。一般以30-60min为一个调节周期，也可根据管网特点选择不同的调节周期。电厂作为主要热源，在调节时可根据室外温度变化进行跟踪调节。以用户室温的平均变化作为热源调节的参考值。二次网络温度呈阶梯状变化，或升高或降低，温度比和时差相应减小。

2.4.2 热分布方法

在系统供热期间，可根据用户所需的供热面积进行计算，也可采用平均热量的形式进行调节，然后通过改变供回水水量或回水平均温度来完成复合控制方法。在热分布方面，主要是随着供热环节热源供热量的变化而变化。当供热用户独立使用热量时，热力站原有的供回水平均温度也会发生变化或相应变化。相应地，供热期的实际情况也会发生变化。根据管网的实际设置情况，进行采样，得出结果，并给出相应的调节周期。为了增加温度变化条件，调整相应的变化量，可设置为：全网供回水的平均温度值和供回水中各热力站的温度值均减去采暖户的室温值。为了减少供热过程中的过热浪费和资源浪费，采用热源与热站一次网的平衡控制和供热户所需的平衡供热，更好地体现供热过程中的节能效果。

3 结语

供热系统作为城市化发展的重要组成部分，应不断完善，以适应社会发展和人民生活的需要。在运行中采用多种手段可以取得最佳效果，综合、周密的考虑是有力的保证，其中节能降耗技术是最关键的。因此，在实际运行期间，有必要实施节能政策的出台，真正实施节能，从而最大限度地平衡供热系统的节能运行，提高效率[3]。