摘要：就目前的供热系统而言，供热管网的水力平衡问题是一个十分关键的环节，它决定着供暖系统运行效果高低好坏，也关系着供热用户的生活质量和生活效益。一般来说，在供暖系统工作的过程中水力平衡的调试与运行检验工作都是在系统整体验收之前就必须要完成的，这也是目前供热系统工作中所选用的核心环节。
关键词：集中供热系统；水力失调
前言:随着国民经济的发展，我国城市集中供暖系统也有了前所未有的发展。伴随着各种形式的供暖系统和供暖技术的出现和兴起，供热管网中的调节和供暖质量也显得格外重要。本文参考过去常见的供热管道中存在的普遍存在的冷热不均现象分析，全面分析和总结了其产生原因，并提出了相关的预防和解决方法。
一、产生水平失调的原因
随着近年来全国各地区经济的蓬勃发展，越来越多的高层建筑不断的涌现而出，与此同时在建筑领域的发展工作中，各建筑和新建的建筑结构都朝着多元化、功能化、个性化和高档化发展。基于这种情况，在建筑施工的过程中人们对于各种辅助设施的需求也日渐提高，同时在工作的过程中逐步的要求人们对于各种辅助和配套的管道工程进行深入的总结和探索。但是由于目前供热系统范围和工作量的不断扩大，使得在工作的过程中传统的供热理念和方法逐步无法满足目前的供暖要求，这也就造成了供暖流量的出不敷入，使得供热管网末端的用户室内经常会出现一种半冷半热和冷热不均的问题，甚至是出现一些近热远冷的现象。据了解，现在我们热电厂对热媒介质热水处理大多达不到规范要求，热媒介质在管道内流动时，极易在管壁钙化，从而使管径相对减少，其流过的水量也相对减少。这样，离热源远的散热器水流量较小，达不到设计的要求，甚至出现个别散热器冻坏的现象发生。
二、水平失调的解决方法
把好联网关,对于新竣工的建筑物，应认真审查其供热量，核对附近热交换站的供水量及工作压力是否满足其最不利点散热器的水力工况。若原热力管网不足以承担新建筑物用水量及压力时，应对其主干管网改造，然后再并网。
加强对热媒介质的化学处理,尽量降低水质钙化程度，从而增加管道的使用寿命，降低经济成本的投资。
对于外网一时无法改造的供热系统，可采取在热交换站内更换同扬程、大流量的循环水泵，加大循环水量，对于缓解水平失调有立竿见影的效果，但运行费用较大。
三、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
目前，在室内供暖设计中，大多数建筑物都采用上供下回同程式供热系统，因此，下面针对上供下回式供热系统中“上热下冷”现象，作如下分析：
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：
供热主干管在沿程的热量损失：假设建筑物每个房间尺寸均为：长=4.5米，宽=3.5米，层高=2.8米，查《供热通风设计手册》中表11-19，设tn=18℃，tg=18℃，DN=50mm，管道每米散热量为185w，管道沿程热量损失Q=q・β・L。β1：干管沿棚设置时的散热修正系数为0.5；β2：立管沿墙设置时的散热修正系数为0.75。
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Q1=q・β1・L1=185×0.5×3.5=323.5w
Q2=q・β2・L2=185×0.75×2.8=389w
也就是说：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。同时，我们在计算热负荷时，由于楼层的修正系数，使得建筑物上层的热负荷减少，那么会使顶层散热器面积增多，散热量加大，而低层散热器进水温度降低，这样上热下冷现象就形成了。
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。因此，在进行热负荷计算后，应进行楼层修正，即底层应附加15%～20%，顶层应当酌减，这样才能使实际耗热量准确无误，如不进行该项修正，必将造成“上热下冷”现象。
3.2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，形成了如前所述的情况。
四、解决垂直失调的方法
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。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。
五、换热站优化
在换热站的设计中，换热器、循环水泵、补水泵的选型是否合理，直接影响整个供热系统的运行效果。根据换热器的额定出力和系统的设计热负荷初选出换热器后，应根据初选的换热器的面积指标及供热系统实际的设计及运行参数，对其热力能力进行校核。一般换热器的出力为用户最大热负荷的120%～130%，换热器的出口压力，不应小于最高供水温度加20℃ 的相应饱和压力。循环泵的选型是否合理，对整个供热系统的经济合理运行起着很重要的作用。
六、其他方面优化
另必须从规划、设计、管理技术、管理制度、人员培训、人民思想水平的提高、全社会供热知识的普及教育等多方面共同努力,才能在保证城市集中供热质量这个问题上取得理想的效果。
6.1采用节能设备
根据供热系统工况的改变,可自动改变转速。采用变频技术,使得循环泵和补水泵节能30%左右。采用变频送引风机则是使锅炉的送引风机节电30% ~40%。而采用变频上煤机,则可根据热负荷的变化调节锅炉的进煤量,对锅炉的热功率进行调节。启用计算机监控系统,它通过采集室外温度、锅炉出水参数、烟气参数等,自动对送引风机和上煤机的转速进行调节,并监控供热系统的运行参数,及时对运行中出现的问题发现,从而保证系统的安全运行。
6.2应加强运行人员的管理培训
提高强运行人员的的专业技能,加强专业知识培训,同时采取奖惩措施和激励制度。加强管理人员的管理是供暖节能非常重要的一个环节。
结束语：
针对水力平衡调节工作中存在的各方面隐患和发生原因，对这些现象提出了相关的预防和总结措施。在此基础上，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]赵燕.集中供热系统的水力平衡调节与节能措施[J].机械研究与应用，2012，（05）．
[2]田雨辰.计量供热相关问题研究(博士学位论文)[D].天津:天津大学, 2006.
[3]杨宏志.供热系统论[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.
论文作者:田宝民1,田波2
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：系统论文; 水力论文; 负荷论文; 散热器论文; 建筑物论文; 换热器论文; 房间论文; 《基层建设》2017年6期论文;