摘要：随着城市化进程的加快，我国热力管网工程越来越多。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。
关键词：热力管网；水力失调；解决措施
引言
集中供热管网系统出现水力失调的原因有很多，在集中供热管网系统建设中要立足化解水力失调问题，要认识到水力失调对集中供热管网系统的危害，分析集中供热管网系统产生和出现水力失调的原因，从集中供热管网系统的设计、建设等环节出发，探寻对集中供热管网系统的改造和集中供热管网系统运行的方法，使集中供热管网系统的压力、温度合理化和科学化，全面防治和化解水力的失调。
1概述
在我国北方地区，由于冬季气温较低，必须进行供暖以提高室内温度。近年来，对环境保护的呼声愈来愈高，集中供暖已经成为北方地区最主要的供暖形式。然而，由于城市化进程的不断推进，对集中供暖的供热管网提出了更高的要求，也出现了很多问题。集中供暖管网水力失调是其中最具代表性，危害较大的一个问题，文章着重从其定义、危害、成因和解决措施等方面进行全面阐述，以求彻底解决此问题。在进行集中供暖的过程中，会出现热量供应不平衡的情况，即供热公司实际向居民供暖的热量与设计供暖的热量不一致，使得居民供暖热量出现差异，出现个别居民家中暖气过热，而个别居民家中暖气热量不足的情况。
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。
2.3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。
2.4热力管网不同单元水力失调
不同单元数量大于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。
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3热力管网水利失调的解决措施
3.1做好集中供热管网系统的设计
设计集中供热管网系统过程中，进行集中供热管网系统改造，要强化设计环节，将集中供热管网系统出现水力失调现象列为设计的前提之一。在设计集中供热管网系统的实际操作中，避免忽略传统集中供热管网系统设计中对水力的计算问题，掌握集中供热管网系统的关键信息和全面数据，通过水力计算找出水力失调的原因，积极预防集中供热管网系统的水力失调。在设计集中供热管网系统的具体工作中要优化系统水泵的设置，在集中供热管网系统中添加必要的功能水泵，全面提高集中供热管网系统的经济性，有效预防集中供热管网系统出现的水力失调问题。
3.2增加系统自用压头的数量
集中供热管网系统水力失调的一个主要原因就是系统循环能力不足，而这与循环水泵之间的流量与扬程不相匹配直接相关。结合供热管网实际的供热循环问题进行分析，应采用大功率、大扬程循环水泵来解决管网循环慢的问题。同时，采用大功率、大扬程循环水泵也可以对整个集中供热管网系统进行调节，增大循环流量，提高循环效果，有效解决水力失调问题。在增加集中供暖供热管网系统自用压头数量前，应全面调查管网系统存在的问题及其准确部位。应该从用户的需要出发，综合考虑系统内部阻力和热量平衡的影响，合理选择水泵的数量、功率和扬程，以达到预期的供热效果。对于过冷用户，应适当增加自用压头，提高局部管网的供热效率，提高用户的供热温度，进而解决水力失调问题。
3.3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。
3.4选择双管采暖系统
现阶段，我国仍有部分城市小区内采用单管顺序式管网，由于其供热半径较大，管网结构过于复杂，调节和控制困难。而采用双管采暖系统，可大大降低管网系统的调节和控制难度，而且其拥有必备的调节功能。该系统内配备有热量计、流量控制阀或压差控制阀，可采用热量计—流量控制阀或热量计—压差控制阀两种模式对管路系统进行调节，效果较单管顺序式管网得到大幅度提升。大量实践证明，在集中供暖中采用双管采暖系统，可有效消除或降低剩余压头。
3.5提高集中供热管网系统的调节功能
集中供热管网系统需要动态而准确的调节才能提高效率，而集中供热管网系统水力失调问题的预防和解决要通过提高集中供热管网系统的调节功能。当前，进行集中供热管网系统设计改造过程中，可以将双管采暖的思想引入到供热系统建设中，利用双管网的优势，准确计量集中供热管网系统的热量，利用双管网的长处提高集中供热管网系统的流量控制效果，将集中供热管网系统中压力、温度等关键参数的控制集合在调节和控制工作中，提高对水力的调整能力，确保集中供热管网系统的流量和动力，消除造成水力失调的剩余压头，提升集中供热管网系统的经济运行能力。
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]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，（04）：70.
[2]王宁.集中供热管网的设计施工及运行调节［J］.建材与装饰，2016，（12）：241-242.
论文作者:王星
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：管网论文; 集中供热论文; 水力论文; 系统论文; 热力论文; 压头论文; 流量论文; 《基层建设》2018年第33期论文;