水力失调

水力失调（精选7篇）

水力失调 篇1

1 水力失调定义。

1.1供热系统水力失调是指供热管网各热力站 (或热用户) 在运行中的实际流量与规定流量的不一致现象。也就是说, 供热管网不能按用户 (热力站或热用户) 需要的流量 (热量) 分配给各个用户, 导致不同位置的冷热不均的现象。1.2供热系统水力失调的程度用水力失调度来衡量。水力失调度定义为热力站 (或热用户) 的实际流量与规定流量的比值, 其数学表达式是: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) 。1.3水力失调有三种情况:当系统各个用户的水力失调度分别都大于或小于1时, 称为一致失调。当系统各个用户的水力失调度有的大于1, 有的小于1时, 称为不一致失调。当系统各个用户的水力失调度分别都相等时, 称为等比失调。无论是哪种情况的水力失调, 其结果不是导致用户过热就是导致用户过冷。要解决水力失调问题首先要了解产生水力失调的原因。

2 供热系统水力失调产生原因。

2.1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。2.2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的不同, 供热管网在实际运行中不能达到平衡。2.3管网建成后系统中用户的增加或减少, 使原有的水力平衡遭到破坏, 要求管网流量重新分配而导致水力失调。2.4系统中用户用热量的增加或减少, 即用户流量要求的变化, 也要求网路流量重新分配而导致水力失调。2.5管网维护不当, 使管网水力平衡受到影响。

3 水力失调调节方法。

在实际水力平衡调节中, 我们通过学习, 考察。根据管网现状先后实际运用了调节阀法, 平衡阀法, 自力式流量控制阀法, 现介绍如下:3.1调节阀法。在供暖工作中, 经常应用是闸阀、截止阀, 而这两种阀门的调节性均较差, 做不到线性调节, 如闸阀当开度达到50%后, 其流量基本就不再随开度而增大了。因此, 近年来能够做到线性调节的调节阀在供暖行业得到广泛的应用, 调节阀通过改变阀芯与阀座的节流面积, 做到了开度与流量的线性关系, 再配以便携式超声波流量计, 可以完成水力工况的初调节, 但由于单位面积流量的严格控制和热网系统面积比较大 (二网换热站面积在10万m2~18万m2) 这种方法效果就不太明显了。3.2平衡阀法。平衡阀是一种具有良好调节流量功能的阀门, 它借助专用仪表, 使该阀成为定量的调节装置。但是这种方法只能在管网系统压差稳定的前提下才能做到流量平衡调节。如遇压差变化或负荷增减时, 全系统又需要重新做流量平衡调节, 这种阀不能进行动态下的平衡, 因此对于二次网来说使用起来不是很方便。3.3自力式流量控制阀法。自力式流量控制阀是一种利用管道系统自身具有的压差, 机械的作用在自动调节的阀瓣上, 不需要外加动力, 既可以自动消除系统剩余压头, 确保调节流量恒定的功能。它的调试也很方便简单, 即打开刻度尺密码保护罩套后, 根据单体楼房所需循环流量把流量值调到所需流量刻度线即可, 流量一经设定后, 不受管道系统压差变化或负荷增减的影响, 可以始终保持恒定。它的流量精度在4%, 失调度可在0.9~1.1范围内。

为了使我们的供热质量迅速提高, 供暖达到小康, 供热单位都在力所能及的使用一些较先进的设备和技术。二次网的水力调节是影响供暖质量的重要因素之一。在二次网单个换热站面积较小时可采用调节阀或平衡阀来调节流量, 当二次网单个换热站面积较大或水力工况较复杂时采用自力式流量控制阀调节流量。

参考文献

[1]贺平, 孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.

[2]刘玉峰, 车呁.热水供暖系统热力失调现象综合分析[J].山东科技大学学报.2000 (19) :82-83.

水力失调 篇2

【关键词】水暖；管道系统；水力失调；原因分析；应对措施

水利失调现象是水暖管道以及水暖系统中常会出现的一种现象，由于其对水暖工程的供热工作会产生一定影响，所以被我们定义为水暖管道中所存在的质量通病。当前我国城市供暖所采用的主要方式是集中供暖，城市集中供热管网的出现使得居民用户的供暖工作有着一定的覆盖性和全面性，然而管网输热工作中所存在的水力失调却会对用户的供暖产生影响，严重者还会造成相关设备的破损。因此，预防和解决好水暖管道的水力失调现象变得尤为重要。

1.水力失调概述

水暖管道本身就是一个复杂、多串联且分支较多的一个复杂的管道系统工程，其是通过各用热单位和用户管道组成的一个相互连通、相互贯彻的一个具备着综合性、复杂性和全面性的管道系统模式，其在运行的过程中常常由于受到各种内在因素和自然因素的影响造成了管道分支与主管道之间的流量存在着一定差异，这种差异现象的存在与产生造成的流量分配与设计之间存在着极为严重的不符现象，也使得个用户之间的流量存在着分配上的差距，这就需要在供暖中对于用户供暖重新进行分配。质量通病。其一般都可以分为两种不同的类型和结构，其一是供暖系统在水平方向存在着一定的质量通病，这种质量通病和水量失衡现象被人们称之为水平失调，而另外一种则主要是在竖直方向存在着差异，这种则被人们称之为垂直失调。水力失调现象的存在于产生不仅严重的影响了供暖用户的正常生活和日常作息，更是造成了严重的供暖收费困难，给企业带来严重的经济损失。因此我们在工作中必须严加处理和分析，做好相关的预防和控制工作。

2.水暖管道水力失调产生的原因以及相关的预防和解决策略

2.1水力失调的原因

水力失调是水暖管道以及水电暖系统中常会发生的一种质量通病，水暖作为当下最为流行的一种供暖方式，它拥有着比电暖更为舒适的采暖性，在现代城市建筑中，其所安装的采暖系统便有很大一部分属于水暖系统。而在我国，为城市建筑居民提供服务的供暖设施主要是供热管网，也称为城市集中供热管网。城市集中供热管网主要由输热干线和配热干线组成，负责将供热热源输送和分配给城市每一户居民或相关企业。随着科学技术的发展，当前市面上出现的供热系统和供热设备的种类越来越多，其功能和质量的优劣程度也各有不同，这便造成在对其选用时，如果所选用的供热设备出现质量问题，或是功能不完备等，将会引起城市集中供热管网的源头出现热源“堵塞”或“消失”等现象，从而导致热源无法传递。

除此之外，还由于我国的城市集中供热管网系统在工作时，由于其所需要输送和配送的热源范围较大，有可能无法对整座城市进行全覆盖，所以，我国相关科研人员提出了设置热源中转站的建议。然而，热源中转站虽然可以有效改善热源的供热和输送状况，但是在另一个层面上，也为热源的输送造成了一定阻碍，尤其是水力失调方面。就实际情况而言，我国城市集中供热管网在工作时，与其有着类似功能和作用的中转站——热交换站，将会对其进行间接和并网，并从其管道中分走和索要一部分的热源。而当城市热网用户数量增多，其中转站向集中供热管网所索要的热源过多时，便会对管网站所提供热源的要求变得更高，当集中供热系统无法满足其用户所需的热源量时，便会出现供热的入不敷出现象，从而使得管道初端和末端出现远冷热近热现象，这便造成了水暖管道的水力失调。

当水利失调现象严重时，有可能会使连接管道末端的，散热器被冻坏，达不到预计热量，无法给用户供暖，甚至还可能造成相关设备的破损和毁坏。

2.2预防和解决策略与技术方法

虽然在水暖管道和水暖系统中常会发生水利失调状况，为用户的供暖带来不便，甚至对相关设备造成损害和威胁，但只要我们能够掌握水力失调的原因，对引起水力失调的因素加以控制和排除，便可以有效预防水暖管道出现水力失调，保证居民用户的供暖。一般来说，我们在对水力失调现象进行预防和解决时，主要可以从以下几个方面入手：

要把握好供热管道的联网工作。具体需要注意的内容有：对建筑结构以及建筑设备的构成和质量进行严格的检查，排除其建筑结构中可能存在的安全隐患，并对建筑结构中出现的质量问题进行处理和补救；供热设备的施工要严格按照规范的施工工序一步步的实施，并且在施工过程中要严格控制施工的质量，所采用的施工技术要合理与规范；对交换站、供水管网等核心部件的压力情况，更是要进行系统、全面的管理与控制，使得其中存在的各种问题都能够得到及时有效的预防和处理。

3.产生垂直失调的原因及解决办法

3.1产生垂直失调的原因

3.1.1设计误差

设计人员在计算建筑物基本耗热量时，常常忽略以下几个因素：

（1）供热主干管在沿程的热量损失。

供热主干管在竖向经过每个房间时，向该房间散热器均大于389w，横向经过每个房间时，向该房间散热器均大于323.5w，因为供热主干管的管径均大于DN50。同样道理，供热立管、支管在各个房间所散发的热量也不容忽视，越是顶层，供热的立、支管水温越高，向房间散热量越多。

（2）热压作用使得顶层住户实际热负荷减少，而计算热负荷值不变。因为现在一般民用住宅，均为楼梯间不设采暖设施的单元式结构，单元门经常开启，使得低层住宅室内、外温差大，冷、热空气密度差加大，热气流上升，顶层的实际热负荷小于理论热负荷，底层的实际热负荷>理论热负荷。

3.1.2外网供热压力低于设计压力

此时，只有建筑物高层房间的散热器满足设计要求的水力工况，那么高层房间内的温度适宜，而低层建筑物房间的供回水立、支管是热的，而散热器却是凉的。

3.2解决垂直失调的方法

（1）设计者在计算热负荷时要认真核算，缩小理论值与实际值之间的差距。

（2）设计人员在进行管道水温变化计算时，应逐段进行，以实际的水温进行系统主干管和立管的水力计算，这样才能有效地减少误差。

（3）设计者在设计系统走向时，应尽量缩短供热主干管、支管的长度，减少沿程阻力，裸漏在楼梯间的主干管应作好保温，降低热消耗。

4.结束语

以上是对目前供热系统中存在的常见水力失调现象作了简要的分析与探讨，并介绍了水力平衡调节工作中存在的各方面隐患和发生原因，并针对这些现象提出了相关的预防和总结措施。在此本文抛砖引玉，以期与广大业内人士共同研究和探讨有关水力平衡技术，为提高我国的供热水平做出贡献。

【参考文献】

[1]朱宝成.小议供热系统水力失调的原因及解决对策[J].民营科技，2008（04）.

[2]辛项龙，丁兆新.谈供暖管道水力失调的形式及处理方法[J].民营科技，2009（06）.

水力失调 篇3

关键词：热力管网,水力失调,热源系统,单元,单体建筑,一户一环,改造

1 前言

随着城市化程度的不断提高, 热力管网的覆盖范围正在不断扩大, 集中供热已经成为城市生产的根本标志。但是随着建筑物数量的增多、建筑结构的复杂、供热系统的多样性, 热力管网中出现水力失调的可能性正在增加。在传统的常见部位和环节上, 在热源系统、单体建筑间、不同单元、一户一环等方面表现出各类水力失调的问题, 这会严重影响热力管网的供热效果, 而且会给热力管网带来不稳定和不安全的隐患。应该从热力管网的结构与各类问题部位的分析入手, 确定热力管网水利失调的原因, 有针对性地建立起热力管网维护和检修体系, 确保热力管网对水力失调的预防, 在确保热力管网供热质量的同时, 实现热力管网的安全与稳定。

2 热力管网水力失调的主要表现2.1 热力管网热源系统水力失调

在城市化进程加快的背景下, 集中供热的面积和数量呈现迅速增加的态势, 原有的热源系统已经不能满足日益迫切的供热需求, 特别是传统的锅炉存在发热效率低、额定功率不足、热媒参数不同, 导致热力管网的热源系统之间出现压力和阻力不尽相同的局面, 导致锅炉实际运行时产生循环水量与实际定额之间的巨大差距, 不但影响了锅炉的供热效率, 而且也造成了锅炉运行效率一直不高, 甚至给锅炉的安全运行带来严重的隐患。

2.2 热力管网单体建筑水力失调

在热力管网中单体建筑出现水利失调是最为常见的问题, 其表现形式是远端供热用户温度过低, 其主要原因是由于长距离热源传输, 形成供热环路中流量、热量的差异, 进而产生水力失调, 这是当前引发供热纠纷的主要原因。

2.3 热力管网不同单元水力失调

不同单元数量> 4个后, 末端单元的温度普遍低于前端单元, 造成同一建筑不同单元间供热效果差异, 产生这一问题的主要原因是前后单元在距离上出现差异而引起的水平失调, 进而导致热力管网水利失调, 最终导致供热效果不良。

2.4 热力管网改造后水力失调

当分户改造后, 原来的暖气片还是原来的配置, 作为顶层热用户, 除第一组暖气片的进水温度达到原设计要求外, 其它各组暖气片的进水温度都低于原设计要求, 即散热量都低于原来的设计, 所以造成了顶层用户室内温度不达标。

2.5 一户一环系统水力失调

新建筑多采用一户一环的室内系统形式, 这种形式产生水力失调的原因是相同的, 在供热的初、末寒期, 由于供回水的温差比较低, 顶层用户很少受温差动力的影响, 流量略低于底层用户, 当严寒期到来, 供热循环水的供回水温差加大, 顶层用户由于温差动力的影响, 流量增加了, 所以产生了供热初、末寒期顶层不热, 供热的严寒期顶层热和供热初、末寒期底层热, 供热的严寒底层期不热的现象。

3 热力管网水利失调的解决措施

3.1 热力管网热源系统水力失调的解决措施

热源系统水力失调的解决应该从平衡锅炉之间的阻力入手, 应该以科学合理的计算来确定水力大小, 在热源系统的进出口安装有调节功能的阀门, 建立起控制和调节每台锅炉流量的控制系统, 达到每台锅炉阻力和水力的平衡, 以确保热力管网热源系统供热效率和供热安全。

3.2 热力管网单体建筑水力失调的解决措施

根据热力管网维护和维修实际, 一般对电梯建筑水力失调采用静态节流装置为主, 在单体建筑末端安装节流板、调节阀、控制阀, 调整热力管网中流量, 实现水力的有效平衡。当前自动式流量控制器的出现为单体建筑间水平失调和水利失调提供了解决的新方向, 其原理是通过对热力管网压力的感知来调整控制阀的大小, 使热力管网流量得到精确控制, 不但具有良好的节能效果, 而且也大大提升热力管网的运行效率。

3.3 热力管网不同单元水利失调的解决措施

在每栋楼的入口处, 安装一个自立式流量控制阀, 解决各个单体建筑间的水力失调, 然后, 在每个单元的立管上, 安装一个手动调节阀, 不要装蝶阀, 它的调节性不好。在保证了每个楼的流量之后, 再用手动调节阀调节这几个单元间的流量分配。使用此种方法进行调节, 可以取得了比较好的效果。还有一种方法, 可以将自力式流量控制阀直接安装在每个单元的立管上, 将流量直接控制到单元。

3.4 热力管网改造后水力失调的解决措施

根据上下楼冷热的程度, 逐一调节各楼层用户的进口阀门, 以增大顶层用户的流量, 减小底层用户的流量, 达到平衡的目的;二是加大整体的流量, 缓解失调状况。

3.5 一户一环系统水力失调的解决措施

出现一户一环水力失调的情况, 一般都是采用加大总体流量的方法解决, 也可以采用逐楼层关小用户阀门小的方法进行解决。热计量的推广, 每户安装温控阀后, 这种问题也会迎刃而解。

结语

水力失调对供热管网来讲不但会造成热量的损失, 而且会造成热力管网运行效率下降, 更会给热力管网的安全运行带来影响, 为了提高热力管网的效率和安全, 应该以治理水力失调为中心, 做好热力管网的维护和检修工作。在具体的工作中应该结合热源系统、单体建筑间、不同单元、一户一环等环节水力失调的现象表现与成因分析入手, 探寻热力管网维护和检修的要点, 在有效提升热力管网和供热安全和效率的同时, 做到对城市生产生活的有力保障。

参考文献

[1]李国琪.利用自力式流量控制器解决外网水力失调的探讨[J].黑龙江科技信息, 2014 (10) :161-64.

[2]李贵, 张小松, 梁彩华, 王琳.供热系统水力失调和水力平衡的分析[J].能源研究与利用, 2010 (02) :243-244.

[3]程天晏.消除环网水力失调和热力失调的有效措施[J].科技情报开发与经济, 2010 (29) :64-65.

[4]彭勇, 宫克勤, 孙建刚, 孙苗苗.集中供热系统热力失调理论分析[J].应用能源技术, 2008 (08) :217-219.

水力失调 篇4

管网生产管理的好坏对整个城市集中供热管网系统运行效率与质量有着重要的影响, 而实际管网运行管理中都存在不同程度水力工况失调问题, 使得城市集中供热质量颇受用户质疑, 同时对供热公司造成较大的经济损失。供热管网体制水力失衡的因素是多方面的。对城市集中供热系统进行分析, 得到供热管网水力工况失调的原因主要为以下几个方面[1,2]:

(1) 供热管网系统中管道的类型有很多种, 造成整个系统在用户使用情况下出现失调现象, 因此需要通过人为方式进行调试, 但调试的结果并不乐观。在供热管网最初构建的时候, 它的构想是要满足最低级用户的需求, 而且其余的用户供热要正常使用。如采用此种流量分配方式, 而不进行人为的控制调节, 将会造成严重的水力失调现象。

(2) 系统环路中使用较多的循环水泵, 而所使用循环水泵规格型号并不一定满足功能需求, 存在流量或扬程不搭配的问题。循环水泵不搭配容易造成工作点的偏离, 使得管网水力工况不能处于有效工作区间, 产生水力失调问题。

(3) 用户对于热量的使用量的不断改变, 造成供热管网网络一直处于变化状态, 使得网络流量进行再次分配, 所以出现管网水力系统失衡。

(4) 对于取暖的系统大多数客户都使用了单管顺序式, 而且缺少有效调节设备, 这也是出现水力失衡的因素之一。

2 集中供热管网系统水力失调治理

集中供热管网系统水力失调问题的解决原则为:针对系统实际情况, 采用单项或多项联合技术手段, 确保供热质量以及技术经济的可行性。水力失衡的处理方式有重新购买设备管道或者更换其余配件、附加阻力、压头技术等, 但在实际操作过程中应首先完成如下两个方面:

一是校核性水力计算。校核性水力计算是发展和解决问题, 制定出正确方案的宗旨。在旧系统改造项目中经常会使用这种计算方法, 其相关数据都已经掌握, 有利于水力计算后迅速找出问题所在。

二是优化水泵配置与选择。主要针对新的供热系统设计, 主要涉及附加压头水泵和循环水泵。在设计新的供热管网时, 应首先进行方案的比选, 选择更换主循环水泵或增加其他加压水泵, 通过多个方案的技术经济比较得出最佳的实施方案[3]。

3 供热系统水力失调应对措施

3.1 附加阻力可减少用户系统过多的资用压头

集中供热网系统中包含了大量的用户环路, 用户与用户之间对于热量和流量的使用情况有所差异, 所以, 在进行最初构建时很难满足不同用户的需求。在构建管网系统进行循环水泵选型时, 为了让它满足最远用户的需求, 采取最不合理的运行工况环路阻力计算方法, 所以, 系统所有支路都有压头的存在。而剩余压头是造成水力失调的主要根源, 如在系统运行之初不能采取有效措施, 降低或消除剩余压头, 必将引起系统产生严重的水力失调现象。

目前采取的降低剩余压头措施为人工调节阀门, 但其应用效果则不如人意。导致这一情况出现的原因是:系统中用户之间的环路是有联系的, 比如, 对其中一个用户实行环路调节, 其他用户系统也会随之改变, 其结果往往需要多次反复调节才能达到较为满意的效果;这种人工调节方式不仅费时、费力, 而且应用具有非常大的局限性, 当用户系统数量出现变动时, 则需重新进行调节。

配备自动调节设备是减少用户多余压头的最好解决方法, 利用设备自动调节进而实现平衡, 称之为“附加阻力平衡”。相较于人工调节方式, 附加阻力平衡技术省时、省力, 并且能够确保循环水泵运行工况点在高效工作区间, 具备较高的节能效果。

3.2 附加压头增加用户不足的资用压头

此种方式主要针对循环水泵扬程不足, 系统网络用户的增加对水泵能力提出更大的要求, 供热管网系统水泵扬程不够会造成阻力的不平衡, 而运用附加阻力方法不能够达到调节效果, 更换设备与附件需要花费大量人力、物力。

通过附加压力增加用户不够的资用压头, 主要措施是在管网系统的出入口安装一个不同规格的水泵, 来填补用户系统压头不足, 进而使得各环路达到阻力平衡。附加压头平衡方法和附加阻力平衡方法, 前者节能效果更强, 可以减少水泵的用电量, 所以, 它具有很大的优势。

以往存在个别用户安装加压水泵发生“抢水”现象, 造成个别用户供热增加, 但其他用户循环水量减少。出现这一现象的原因是匹配了扬程不合理的加压水泵, 由于扬程较大造成附加压头增加, 因此别的用户资用压头被降低, 导致水力失调发生。而随着技术的进步, 不同规格、性能的水泵涌现到市场, 选择合格水泵就可有效避免“抢水”情况的发生[4]。

3.3 选择具备调节功能的双管采暖系统

目前, 根据我国现有热量收费的方式, 采用可调节的双管采暖系统是相对合理的模式, 它拥有必备的调节功能。这种系统在入口配备了先进的热量计和流量控制阀, 也可以采用热量计和压差控制阀模式进行调节。通过在散热器安装热量调节设备, 继而实现用户按自己需求进行流量与热量的调节, 供热企业也能够遵照用户使用情况来实现按需收费。为了防止出现水力失调现象, 热网系统需流畅, 使用的水泵必须拥有强大的能力, 保证循环水的流量和动力。实践证明, 在用户系统入口安装调节设备能够大幅度消除剩余压头, 但对于已成型的集中供热管网系统而言, 如不具备此种调节功能, 则需花费大量经费、时间对旧系统进行改造。

3.4 运行模式选择“大流量、小温差”

此种运行模式主要针对的是供热管网冷热不均导致的水力失调问题。“大流量、小温差”运行模式虽能够在某种程度上提升过冷用户供热温度, 但依旧无法改善过热用户温度过高问题;同时, 流量的增加意味着能量消耗的能加, 在不能够保证供热效果的前提下, 会造成系统能量的浪费。因此, “大流量、小温差”运行方式选择不被推荐, 但在某种情形下仍具备一定的应用价值。

4 结束语

水力失调对于供热管网系统而言是一种经常出现的现象, 对用户的生活造成了很大程度上的影响, 还会产生一些不必要的浪费。出现这种现象的因素不是单一的而是多方面的, 设计院、供热企业等应选择最合理、最经济、最有效的方法来解决, 根据实际供热系统现状, 可选其一或者多种调节措施, 最大程度的保证供热系统的正常运行。

摘要：水力平衡失调严重扰乱了用户的正常生活, 对供热企业也产生了极大的影响。探究供热管网体系水力失衡的内因, 详述了水力系统管理的基本准则, 例举了几类有效的管网水力失衡的解决方案与方法。

关键词：供热管网,水力失调,原因,措施

参考文献

[1]柳箭.根除热网水力失调的节能技术[J].建设科技, 2011, 8:56-59.

[2]张庆.集中供热管网水力失调问题的分析及解决措施[J].山东工业技术, 2015, 4:70.

[3]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, 6:233-234.

水力失调 篇5

1 热源系统的水力失调

供热企业是目前电能消耗的大户, 在工作中, 按照以往工作中的供热系统和供热的模式进行完善控制, 并且在热源控制中几乎很少发生水力失调现象, 但是伴随着社会不断发展中, 在以往的供热系统中, 热源几乎没有发生水力失调的现象, 原来的供热要求逐步受到各种因素的限制而无法满足目前的生活需求。产生这种问题的主要原因有两方面因素造成的:一方面要用大容量的锅炉更换原来的小锅炉, 以保证供暖中能够满足目前大范围供暖要求, 另外一个方面是在供暖的过程中要增加新的锅炉, 提高锅炉的工作效率。锅炉房的锅炉由原来的1~3台增加到现在的3~7台。通过采用各种先进的锅炉体系来提高锅炉的工作运行效率, 增加锅炉的工作模式和方法。使得各台锅炉在运行时通过的循环水量与前期设计好的工作定额能够形成统一的差额, 并且能够及时有效的补充锅炉的燃烧率, 从而提高锅炉的运行功率。

1.1“墨守成规”和“宁大勿小”的设计习惯造成水力失调

一些设计人员“墨守成规”或生搬硬套, 不加分析、不加研究地始终按习惯做法搞设计。同时还存在着“宁大勿小”的心理, 因为怕担责任, 总是把用电设备选得很大, 而不考虑是否会造成能源浪费 (如多台泵并联或水泵扬程偏高, 脱离实际需要等问题) 。

1.2 不合理的选型造成的水力失调

还有一些设计院人员或供热企业的工程技术人员, 对一些基本理论认识不清, 研究不够, 往往造成了错误设计、错误选型, 使供热系统或用电设备白白浪费了宝贵的电能 (如用楼房的高度选择循环水泵扬程的问题) 。

1.3 不合理的技改措施造成的水力失调

一些企业的工程技术人员在供热系统运行过程中出现技术问题而影响供热质量时, 不做认真的分析研究, 找出问题的主要原因, 抓住主要矛盾, 而是凭经验、凭感觉采取了更换用电设备或盲目增加用电设备的方法。虽然使问题有了一定程度的改善 (有时反而加大了问题的严重性) , 却进一步浪费了大量的电能 (如热网水力失调, 不去调网, 却增加循环水泵台数或更换大泵) 。

解决上述问题的方法是要想办法使各台锅炉之间的阻力达到平衡。具体方法是:通构合理的水力计算, 在每台锅炉的进出口管道上安装节流孔板、手动调节阀、平衡阀、或电动调节阀, 也可安装自立式流量控制阀, 同时, 还要安装一条与锅炉并联的管道, 用来在必要的时候进行分流。当锅炉运行时, 配合流量计调节各阀门的开度位置以标定每台锅炉的流量。

2 各个单体建筑间的水力失调

各个单体建筑间的水力失调是供热系统中最为常见的一种水力失调, 属于水平失调。其具体的表现形式为“近端用户热、远端用户冷”。产生这一现象的主要原因是由于每个单体建筑距离热源的距离不同, 造成远端用户与近端用户的供热环路的阻力不同而引发流量不同、热量不同。

对于供热系统的水平失调, 经过几十年的摸索和实践, 从使用静态的节流装置如节流孔板、手动调节阀、平衡阀, 到现在使用的动态节流装置如自力式流量控制阀、自立式差压控制阀、温控阀, 这些产品对解决水力失调都作出了一定的贡献。其中, 自力式流量控制阀比较符合我国现阶段的供热实际情况。

3 单体建筑中不同单元的水力失调

在过去以住宅为主要单位的群体建筑之中, 楼层单元一般都设置在3~6个之间, 并且对多于8个的单元数要进行及时的控制, 并且其末端与前端的管理水平和控制流程要及时分析, 以便在工作中能够满足目前社会发展要求。避免由于这些原因的出现而产生不同距离位置造成, 属于水平失调。

解决这种问题的方法有是, 在每栋楼的入口处, 安装一个自立式流量控制阀, 解决各个单体建筑间的水力失调, 然后, 在每个单元的立管上, 安装一个手动调节阀, 不要装蝶阀, 它的调节性不好。在保证了每个楼的流量之后, 再用手动调节阀调节这几个单元间的流量分配。

4 原有建筑进行一户一环分户改造后的水力失调

现在的分户改造, 多是对原来的上给下回单管串联式室内供热系统基础上进行的改造, 改造的方法是拆除原上给下回的立管, 保留原来的暖气片, 将共用供回水立管安装在每个单元楼梯间内, 每户各引一根供水管和回水管进入室内, 室内系统有水平单管串联式、水平单管串联加跨越管式、双管式, 其中, 水平单管串联式应用最多。在供热中当供热要求不能够达到或者接近系统设计能力的时候, 容易出现全网水力工况出现极大的变动, 造成各个用户之间产生了冷热不均, 严重的影响了人们的生活水平。集中供暖在运行的过程中, 分户改造的搂在供暖期中, 由于改造楼层的系统发生变动, 容易出现楼层的垂直失调现象, 这些问题的产生是由于运行方案和设计方法的不科学不合理造成。配置各楼层的暖气片是最根本的方法, 但是由于工程量太大, 可行性差。解决这一问题的方法有两种, 一是根据上下楼冷热的程度, 逐一调节各楼层用户的进口阀门, 以增大顶层用户的流量, 减小底层用户的流量, 达到平衡的目的;二是加大整体的流量, 缓解失调状况。由于前一种方法过于繁琐, 我们一般采用后一种方法。

5 新建一户一环系统的水力失调

近年来的新建建筑多采用一户一环的室内系统形式, 这种形式出现水力失调的的现象是:有的地方是供热初、末寒期顶层不热, 供热的严寒期热。有的地方是供热初、末寒期底层热, 供热的严寒期不热。

出现这种水力失调的情况不是很多, 一般都是采用加大总体流量的方法解决, 也可以采用逐楼层关小用户阀门小的方法进行解决。当热计量推广开来, 每户安装温控阀后, 这种问题也会迎刃而解。

结束语

在水暖工程工作中, 加强施工人员专业素质和知识培训, 严格遵守现有的施工规章和制度, 对工程的每个环节都严格重视, 控制施工质量, 是保证水暖管道水力平衡的前提, 为提高人们生活水平和质量提供依据。

摘要：水力失调现象是供热系统中常见的病症, 随着目前集中供热面积不断扩大和供热系统方式的更新而出现了新的变化。就目前集中供热中水力失调现象存在的原因和问题进行探讨和分析, 提出有效的应对措施。

水力失调 篇6

(1) 集体统一的进行热量的供应不平衡就指的是应该供热的数量与实际生活过程中所运用的数量是不一样的。换句话说, 国家的供热公司不能够按照居民生活中所需要的热量进行下放, 这样就使得居民在生活中存在热量不平等的问题。

(2) 用来检测供热系统水利问题出现不平衡现象的介质就是水力的不平等的程度。水力失调度定义为用户的实际流量与规定流量的比值, 其数学表达式为: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) 。

2 水力失调的表现及影响

在公司进行热量输送的过程中, 不平等现象表现在:在每个阶段内存在着不一致的各种关系, 从而使得热量的输送不能够达到平衡, 而且调节和控制的能力又比较低, 导致热量的传送不能够均匀, 使得居民生活中存在温度过高或者是温度过低的现象。为了减少不达标用户、降低投诉率、提高收费率, 如果企业采取大幅度的热量输送时, 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。

3 水力失调的原因

(1) 执行施工的工作人员没有按照一定的标准进行设计, 从而使得设计的地质质量低下, 水力工况的不平衡。

(2) 现场施工的过程中, 又会存在不同的问题, 这也是导致热量供应部平衡的现象原因。中达不到水力平衡。

(3) 供热管网长期运行中有部分管网附件 (阀门) 会出现磨损, 甚至失灵, 供热管网的锈蚀、结垢严重, 使管网阻力系数增大。在热量疏松的过程中, 输送管的破裂也会造成热量的不平等。

(4) 管网建成后系统中用户的增加或减少, 使先前的平衡感下降, 在后期的使用中, 如果重新改变热流量的话, 也会在一定程度上变得不平等。

(5) 当然如果在使用的过程中, 有些人想法恶劣, 偷用热水、以及采取别的破坏行为时对供热管网的水力平衡产生极大影响。

(6) 管网运行维护不当, 包括供热系统的冲水及排气、管网水力调节的设备及方法、系统的运行管理等诸多方面。

4 水力失调问题的解决措施

(1) 加强检查与监督的水平。可以采取质量终生的责任制度, 在设计的过程中还要注重技术等方面的监督和改进, 按照一定的标准进行实施。对于其中一些存在改进的地方, 要对设计人员的想法进行考察之后, 才能够实行。

(2) 加强企业自身人员责任意识。对在输送热量的过程中出现的种种问题要进行短时间内的维护与设计, 从而来保证水力系统的一致性。供热管网实行定期检查、专人负责, 对事故易发阶段进行详细的排查, 发现“跑冒滴漏”立即抢修, 从而为热量的输送做好准备。

(3) 再者就是要提高相关部门的监督。在工程设计实施的过程中, 一定要按照相关的制度和法律, 进行设计。对于过程中出现的问题, 像单独人员偷用热水以及管道破裂的现象等行为进行及时的维修。并实行责任到人的制度。采取有效地措施来减少人为原因造成的损失。

(4) 加强改善系统调节的设备及措施。我们在实施的过程中, 可以对设备的使用方法进行了解与掌握, 经过一番的调查与研究, 我们可以得出使用的手段有调节阀法, 平衡阀法, 自力式流量控制阀法这几种形式。

1) 调节阀法。首先来介绍一下调节阀, 在调节阀的使用中, 用途最多的就是闸阀、截止阀, 但是这两个阀门的特点就是调节的能力比较低, 而且对线性调节不能够做好。假如, 我们将甲阀扩展到一半时, 热量的流量度却不会因甲阀的增大而增大。所以说, 就目前的发展情况来讲, 一旦调节的阀门具有线性调节的作用, 就会受到很多人的欢迎。然而在公司热量的输送时它的流量比较大 (二次网换热站面积在10万m2—18万m2) , 采用这种调节阀门的手段就发挥不了很大的作用了。 (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) 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。

3) 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。这个设备的使用关键在于阀瓣上, 不必进行其他的动力参与。使用自力式流量的控制方法后, 才能够维持住管内的气压, 实现热量的平稳运行。它的使用方法非常容易, 也就说说首先要打开仪器的防护层, 然后在根据具体情况将刻度线重新的调动。在这个过程中不需要运用其他的仪器, 方法简单快捷。它的流量精度在4%, 失调度可在0.9—1.1范围内。自力式流量控制阀能够减轻系统内的一定压力差异。因此在系统的使用中, 对每个管道内的热流量不会产生影响和干预, 这样就在一定程度上降低了调节的数量, 而且还比较节省劳动力。就算关内的气压变化时, 也能够根据具体情况进行调节, 存进热量的稳定输入。

5 结论

加快解决集中供热管网水力失调问题, 以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。

摘要：水力失调是集中供热管网运行中普遍存在的问题, 这个问题的严重性既能够对企业的利益造成一定的损害, 也容易引起资源的利用率降低、环境污染的加重。因此, 怎样采取相关措施来保证水利系统的平衡, 以及将水热资源的功能发挥到最大, 是现在发展过程中所要解决的主要问题。这些方法的执行为企业实现经济效益与社会效益的关键。

关键词：水力失调,集中供热,管网,分析

参考文献

[1]李德英.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

水力失调 篇7

1 现行应对供热外网水力失调存在的问题

供热外网尤其是单一小区采暖系统外网综合各项性能指标, 主要是经济性能指标, 均采用枝状外网。枝状外网最常见问题即是远近管路的水力失调现象。过去对于供热外网的水力失调现象, 除了最初的供热外网设计中对管网的水力工况进行详细的水力平衡计算外, 还要在供热外网施工过程中严格按照设计计算结果及供热外网的有关施工规范进行, 并在供热外网试运行的初期进行详细的初调节。最早使用的调节间普通的非线性调节阀, 如闸阀、截止阀、孔板等, 近几年相继推出的手动调节阀、平衡阀也未能从根本上很好地解决水力工况的失调问题。造成水力失调的另一个重要因素也是不容忽视的, 那就是一个供热系统中的锅炉房、供热外网、热用户三要素分属于各家设计单位, 尤其热用户中各个供热单体, 不同的设计单位在进行单体的室内供热系统设计中往往存在不同程度的增大系统供回水干管, 使整个系统总阻力降低, 这对于距热源较远的热用户有利, 而对于距热源较近的热用户, 其作用压头相对较大。这使整个外网的水力稳定性变差, 水力失调现象加剧。在锅炉房设计中, 在供热外网没进行设计计算, 或只能进行估算外网的阻力时, 许多设计人员在设计造型中往往有意加大循环水泵的扬程和流量, 它反映在水压图的压力直线是陡降型的, 近处的热用户作用压头更大, 远处热用户的作用压头则更小, 这样做的结果反而是更加重了水力失调现象。同时, 由于循环消耗的扬程和流量增大, 其电机容量也相应增大, 整个供热外网的运行费用则相应增大, 使供热外网既达不到供热效果也处于不经济的运行状态, 增大流量的结果使供热外网牌低温差运行状况。而在实际供热外网运行中, 许多管理人员往往从自己的主观想象出发, 认为远处热用户不热原因是因为循环水泵的扬程不够, 会任意加大循环水泵的扬程, 使得设计工况下的循环水泵运行曲线图和供热外网和管道综合性能曲线不能协调一致, 加剧整个外网的水力失调现象, 总之靠增大循环水泵的扬程来调节供热外网的水力失调现象是一种非常不经济的调节手段, 既解决不了根本问题, 又加重了供热外网的不经济运行。

2 自力式流量控制器能从根本上解决供热外网水力失调问题

近几年来, 我们设计院根据多年的供热外网的设计运行经验, 在进行大型供热外网设计中, 普遍采用了一种新型的调节供热外网水力失调现象的调节器———自力式流量控制器。这种自力式流量控制器的控制原理是运用孔板节流原理, 实现流量的定量分配, 根据能量平衡方程, 导出以孔板缩流处d的流量公式如下:

式中:q———是通过孔板的流量;

D———是管道入口处的直径;

d———孔板缩流处的直径;

p1p2———是孔板前后的压力。

从上式可知, 当D和△p1-p2不变时, 流量和孔板缩流处的直径d有关。如果改变孔板的安装位置, 又能使孔板缩流处的直径d处于任意调节状态, 再把它组合在一个能自动消除系统剩余压头的控制器内, 利用压差为动力, 达到流量输出为恒定的目的。根据这种设想, 实际的自力式流量控制器是由一个流量设定调节阀, 即一个手动的可调孔板和由二个阀瓣及弹簧、膜片等组成的自动调节装置, 即一个自动的可调孔板。从公式△p=KG2可知, 当手动孔板两端的压差△p与该孔板的流量系数K值作等比变化时, 那么通过该孔板的流量G也是一个恒定值, 由于把托运和自动的孔板有机地结合在一起, 相互住手和制约, 从而实现自动控制流量恒定的目的。

供热管网的运行工况分析:在进行供热外网的水力计算时, 由于管道内热媒流速不允许超过限定的流速以及可从选择的管道管径限制, 网路水力平衡只是一个相对值, 各个支管道之间的阻力还存在不同程度不平衡率。因而实际流量与设计流量往往不一致, 供热外网的水力失调可用失调度来表示, 即:

式中:X——供热外网的失调度;

Gs———热用户的实际流量;

Gs———热用户的设计流量。

由于供热外网是一个较复杂水力系统, 各个分支环路之间, 各个热用户之间, 只要有任意一个环路或热用户阻力和流量发生变化, 那么就会引起整个外网之间的作用压头和流量的再分配。当X值小于1时, 系统的实际流量就会小于其设计流量, 这表现在供热外网较远端的热用户上, 当X值大于1时, 系统的实际流量就会大于其设计流量, 这表现在供热外网较近的热用户上, 如果系统各分支处都安装上自力式流量控制器, 使各个分支环路的流量按设计值进行恒定分配, 当系统出现水力工况变化时, 自力式流量都能调整其流量保持恒定, 从而使管网系统的水力失调现象从根本上得到解决。

3 自力式流量控制器的安装方法

流量控制器的安装与阀门安装一样, 应注意其安装方向, 可以安装在供水管道上, 也可以安装在回水管道上, 根据计算出的各热用户的流量, 逐个对号进行流量调节, 调节时首先打开手动阀标的保护罩, 使用专用扳手调节手动阀标, 使阀标的基准线对准流量刻度尺上所需流量即可, 然后将保护罩重新拧好, 若某个热户需要进行二次流量调节, 只需要将流量刻度重新调整到所需要的流量即可, 若在使用过程中发现热用户流量减小室温降低, 则可能是控制器被异物所堵造成, 需及时打开控制器清除掉异物。

4 自力式流量控制器的经济效益与社会效益分析

如果一个供热外网所有分支管路上采用自力式流量控制器, 那么其水力失调现象就会基本解决。热用户的室内温也基本能达到设计值。从投入运行的几个供热外网来看, 凡使用了流量控制器, 均可以使系统流量合理分配, 使热量按需分配到热用户, 且节电、节水、节省热量, 经济效益十分明显。

结束语