（大唐吉林发电有限公司热力分公司 吉林长春 130000）
摘要：我国集中供热事业发展，特别是近年来城市供热发展较快，但在实际运行中也存在很多的问题，就我国目前供暖系统普遍存在的共性问题，如水力失调、系统积气、系统失水及系统压力不稳定等做了简要分析，提出了解决方案。
关键词：供暖系统；水力失调；压力波动
一、序言
供热工程是利用热媒（如水、蒸汽或其它介质）将热能从热源输送到各热用户的工程技术。通常的供热系统由热源、热网、热用户三部分组成，其能否正常运行主要取决于系统设计、施工、运行管理水平三个方面，三者相互影响、相互制约，其中的任何一个环节出现问题都会影响到整个系统的正常运行，使供热的质量无法满足热用户的要求。我国目前的供热系统在设计、施工、运行管理等方面均不同程度的存在着问题，主要表现为系统冷热不均、失调严重、运行中的水、煤、电的能耗严重，运行故障时有发生，严重的威胁着热网的正常运行，供热质量难以保证。
二、水力失调
1、系统水力失调的分类及原因
系统水力失调可分为水平失调和垂直失调两种。前者表现为水平面上用户流量偏离设计值，近端热、远端冷；后者表现为垂直面上散热器流量偏离设计值，楼层上下冷热不均。为了解决不利热用户的供热问题，通常是配置大流量、高扬程水泵，导致近端的热用户更加过热，由于大流量小温差运行，热量浪费严重，电耗增加，运行成本很高。
（1）水平失调的原因可归纳为：热网设计一般只注意最不利点所必需的资用压头，而其它点的资用压头总是大于实际需要值，越近热源位置资用压头的余量就越大。在热网投入运行时若没有及时调节，必然出现流量分配偏离设计值，导致用户冷热不均；供热面积扩大，热网的某些管段流通能力不够，没有及时改造管网，而只更换水泵，可能导致系统的水力失调；热网在设计合理的情况下，水泵选型过大，运行流量偏离设计值也会导致热网水力失调。
（2）垂直失调的原因可归纳为：供热系统各立管之间、各层之间存在水力不平衡，由于管道系列规格的限制，设计一般是无法使之完全平衡，各环路的自然压头差别影响到它们的不平衡程度。
2、系统水力失调的处理办法
解决供热系统水力失调问题的主要在于改善二次水系统和户内系统，以改善小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的状况，并通过运行调节实现按热用户热负荷分配流量，即“按需分配”使每个用户室温达到一致且满足要求。
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（1）水平失调的处理方法：在每栋建筑物引入口安装自立式压差调节阀、流量调节阀或自立式平衡阀，对其初调节并锁定，可以有效的解决小区内建筑物之间冷热不均的问题；在每个热用户引入口安装调节性能较好的调节阀，在系统正式运行前进行初调节，可以有效的解决户与户之间冷热不均的问题；有条件的设置热源和热网的微机监控系统，对系统进行有效的监视、调整和控制，可实行最优化的运行调节和控制。
（2）垂直失调的处理方法：在供热系统立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门，并对系统进行初调节，投资少，国内应用较多；在供热系统立管设置平衡阀平衡各立管之间的流量，散热器入口支管上设置温控阀控制室内温度，能够有效地解决建筑物内部房屋冷热不均的问题，不仅节约能源，还为计量收费，用户自由调节室温打下了基础。
三、系统积气
1、系统积气的主要原因有两个方面
（1）热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出，积存在散热器内或系统的局部高点，补水量越大析出的气体可能就越多，影响管道内热媒的流动和散热效果。
（2）系统倒空，即室内系统的局部形成真空，使大量的气体进入系统。对失水量比较大的采暖系统，若系统丢水后不能及时补水，真空则不可避免。
2、系统积气的处理方法
（1）减少系统的跑、冒、滴、漏，控制系统丢水，从而减少了系统的补水，把系统的补水控制在2%以下，可有效减少溶解在补水中的气体析出。如某系统的补水率通常在10%-15%，系统总有排不完的气体，当补水量下来以后，积气量明显减少。
（2）在系统运行中，如果系统丢水应及时补水，目前常用的定压方式有以下几种：膨胀水箱定压、定压罐定压、间歇补水定压、连续补水定压和变频调速补水定压方式。
采用膨胀水箱定压易加重系统腐蚀，膨胀水箱必须安装在系统最高处，很不方便，在实际运行中往往由于压力表精度、人为的观测误差等因素容造成系统倒空、进气，空气被循环水带到系统之中在压力大的部位溶解在水中，在压力小的部位析出，增加了积气。同时热媒中的气体过多加剧了热源、管道、散热器的氧化腐蚀，缩短了设备的使用寿命。系统中的积气需要及时排出，增加了运行管理人员的工作量，否则系统不但不能正常运行，还可能出现冻裂管道和散热器的事故。
定压罐体积大、占地大，每隔一段时间要充一次气，充气工作非常繁琐。间歇补水定压是根据系统的压力变化控制其补水，即系统压力低于某值时补水泵启动，高于某值时补水泵关闭。这种方式比较节能，但是系统压力波动大，运行不稳定。
连续补水定压和变频调速补水定压效果最好。实践证明，利用变频调速技术补水定压比连续补水定压在电能消耗上要节省很多。相比较而言，供热系统宜采用变频调速补水定压方式。不仅压力稳定，节约电耗，又可以减少频繁启动对设备的损耗，延长设备的使用寿命，最重要的是克服了膨胀水箱定压的缺点，减少供暖系统积气的产生。
四、系统压力波动
主要原因：对于膨胀水箱定压方式的供暖系统经常出现压力波动。一般情况，如系统定压正常，压力低系统则缺水；压力高系统则散热器有可能超压爆裂。目前，大部分供暖系统所用补水泵的补水量都大于实际需要的补水量，采用的是大流量、高扬程的补水泵。当系统补水时，补水迅速进入，系统一但充满则补水通过膨胀管进入膨胀水箱，而膨胀水箱的管径一般较小，阻力较大，使补水泵的压力全部作用于系统，造成系统超压，而补水泵停止工作时作用在系统上的压力减小，形成压力波动。
处理方法：上述原因发生的压力波动可通过更换与系统相匹配的补水泵和压力控制器自动控制补水来解决。如利用补水泵与电磁阀相配合，利用补水泵既实现了系统的压力稳定，又实现了系统的连续补水。补水泵定压系统与膨胀水箱定压系统相比较，补水泵定压系统增加了一个电磁阀，系统形式也由开式循环变为闭式循环，供热系统实现了自动化，减少了操作人员的工作量。
五、结论
以上是供热系统运行中的一些常见问题及处理方法，但城市集中供热是一项极其复杂的系统工程，只有在热量计量，管网平衡，集中调节等方面敢于大胆采用现代科学技术成果，才能更好地成为成千上万的热用户服务，创造良好的经济的社会效益，城市集中供热事业才能得以健康持续地发展。
参考文献：
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[3]刘雅斌.浅谈集中供热系统节能降耗技术应用[J].中国新技术新产品,2013,(05):170.
论文作者:王喆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：系统论文; 补水论文; 水泵论文; 压力论文; 水力论文; 水箱论文; 不均论文; 《电力设备》2017年第30期论文;