分户控制对供热运转工况的影响纲要分户控制对供热运转工况的影响沈阳惠天热电股份有限公司金成波单德贵概要： 剖析分户控制对供热系统管网水平失调、垂直失调、水力稳固性、循环泵电机超流等所造成的影响，并以永顺供热运转实例说明其存在问题，提出解决问题方法，达到供热系统的稳固、经济运转重点词：永顺供热系统、分户控制、水力失调、水力稳固性、循环流量、管网综合调理分户控制是实行分户计量收费，实现热能商品化的先期基础性工作，是解决困扰供暖公司收费难和提升供暖行业管理水平的根本出路沈阳惠天热电股份有限公司从1999 年开始逐渐进行分户控制改造截止到现在已达成830 万平米的改造，占总供暖面积的 37． 7％跟着分户控制面积逐年增添，其对供热运转工况的影响也渐渐显现出来本文以我公司永顺锅炉房为实例，定性及定量剖析因为分户控制影响供热运转工况的详细问题惠天永顺锅炉房现有供暖面积166，166 平方米，供热外网为支状管网截止2002 年分户控制已达成122，138 平方米，占总面积的73． 5％，分户控制立管采纳三管即同程式系统( 见附表 1— 1)附表 1—1年度总面积分户面积比率％系统循环流量备注1999166，166420613． 8570外管网未动2000166，16662， 64237． 7610外管网未动2001166，166108 ，72365． 4630外管网未动2002166，166122 ，13873． 5645尾端外网改造166，166122 ，13873． 5一、 分户控制加剧供热管网水平失调现阶段永顺供热系统、 分户控制用户系统与未分户控制用户系统并存， 未分户系统立管为单管顺水， 其阻力特征系数是：S=Sl+S2+ ＝∑ Si分户控制立管为双管同程式，其阻力特征系数是：l ／ S=供热系统的各用户流量比值， 仅决定于管网阻力特征系数的大小， 当管网阻力特征系数一准时各用户流量之比值也必定， 因分户控制系统的阻力系数发生变化， 这就意味着整个供热系统水流量的从头分派， 因为各用户与管网都是并联连结，其流量分派将按照此公式：22(1一 1)△ P=S1V 1 =S2V 2则 Vl ：V 。
=1／(1— 2)式 (1— 2)说明在并联管段中，各支线管段中的流量是比率于其阻力数的平方根倒数而进行分派的，依据上述基来源理能够得出结论： 当并联管段中任一分支管段的阻力数 S 发生变化时， 网路总阻力数必定跟着变化， 并且网路总流量在各分支管段中的分派比率也相应地发生变化， 又因现有分户控制系统是双管式且施工管径较大， 其管网阻力系数显然小于未分户控制系统， 以致分户控制系统的均匀流量大于未分户控制系统的均匀流量， 这就加剧了供热管网的用户间水平失调，如测永顺大成一支线上 l# 、2#、 3#、5-6#、 13#、16#、 17#分户楼与相邻未分户控制楼 4#、 12#、 11#、14#、 18#的用户井回水温度就说明此问题见附表：表 1-2大成支线楼号tgth△ tl#574982#574983#575165#57507分户控制6#5753413#5750716#5751617#575074#57401712#574314未分户控制11#57411614#57421518#574413二、分户控制加剧室内垂直失调图 2--1分户控制与未分户控制自然循环作用压力对照：仅以二层楼说明。
在分户控制系统中， 如图 2—1(b) 散热器 S2 和 S1 并联，热水同时在两层冷却：关于 aslb，它的自然循环压力等于：△ Pl =ghl(ph ．Pg)pa关于 as2b，它的自然循环压力等于：△ p2=g(h 2+h1)(Ph— Pg)=△ p1+gh 2(Ph— Pg)pa(2— 1)不言而喻，在散热器S2 和 S1 的并联环路中，经过S2 散热器的作用压力比经过S1，散热器的大，其差值△P2 一△ Pl=gh 2(ph． Pg)pa，也就是说散热器距热源垂直距离越高，所产生的自然循环压力越大在未分户控制系统中如图 2--1(a) ，散热器 S2 和 S1 串连，热水在 S2 和 S1，散热器次序冷却，△ P=h1 g(ph-p1)+h 2g(p1—pg)pa (2—— 2)即串连立管上自然循环作用压力是一个从式 2～ l 中看出分户控制系统因为各层的冷却中心不一样就形成了上层作用压力大，基层作用压力小的现象，在机械循环系统中也称重力附带压头，进而造成流量分派不均，必定要出现上热下冷现象，即垂直失调，楼层数越高其上下循环差值越大， 上热下冷现象越严重， 这在供热系统尾端分户控制楼号反应尤其显然。
如永顺圣天赋户控制 7 号楼，层高 7 层因该楼处于永顺供暖管网最尾端，进户井实测压差不足 0． 01Mpa，3— 7 层用户回水温度显然高于基层用户回水温度， 基层用户反应激烈， 也就是说现有分户控制系统是因为自力原由加剧了垂直失调现象三、 分户控制对系统水力稳固性的影响供热系统的调理性能与其水力稳固性利害有亲密关系， 当流量调理达不到预期成效时， 经常因为系统水力稳固性不好所致所谓水力稳固性就是指网路中各个热用户在其余热用户流量调理时保持该用户流量不变的能力Y=Gg ／ Gzd=1／ Xzd (3 —1)即热用户规定流量Gg和工况改动后该用户可能达到的最大流量比值Gza 即是水力稳固性Y 由式 (3— 1)可知水力稳固性系数即为系统最大失调动xzd 的倒数，当Y=1时亦即G：j=Gg或Xzd=l时系统水力稳固性最好热用户规定流量： Gg=A}{v ／ S (3— 2)△H广热用户的作用压降s 厂热用户系统的阻力系数’一个用户可能出现的最大流量将发生在其余用户所有关断时 这时，供热管网干管中的流量很小， 阻力损失近似于零，因此热源出口的作用压降可以为所有作用在该用户上，由此可得：Gza=AHr ／ Sy (3— 3)△ H 广热网出口的作用压降，△ H ，能够近似的以为等于供热系统正常工况下干管阻力损失△ H。
和该用户正常工况下阻力损失△ Hv 之和，亦即△ }lr= ／ ~Hw+ △ H，，所以该用户可能最大流量计算式可改写成： Gza=(△Hw十△ Hv) ／ S(3— 4)于是，热用户的水力稳固性即为Y=Gg ／Gzd=△H y／ (△ Hw+ △ H )=1 ／ (1+ △ Hw／△ Hy)(3— 5)X ：d=1+ △ Hw ／△ Hy(3— 6)由式 (3—5) 可见，水力稳固性系数Y 的极限值为1 和0在△ Hw-=0时 ( 理论上， 供热系统干管直径无穷大)，式△ Hv=oo 时， Y=1 ，此时系统水力稳固性最好，这就意味着系统中任何热用户的流量调理，都不会惹起其余未调理用户流量的变化当△ Hv=0 或／ M —1w=oo( 理论上，用户系统管径无穷大或系统干管管径无穷小时 )，Y=0 此时 X ：d=o系统水力稳固性最差，系统任一用户流量的调理都会惹起其余未调用户流量的极大变化实质上供热系统的管径不行能无穷大，也不行能无穷小，所以 Y 老是在 O，1 之间改动，但无疑，系统干管管径越大，用户系统管径愈小或阻力越大，则系统水力稳固性愈好，管网失调动越小从附表 1—1 看，永顺供暖所截止 2001 年分户控制改造已达成 65．4％，也就是说用户系统的阻力数在逐年减少，但此时外网管径却向来没有改动，从上述论据中能够得出永顺供热系统的水力稳固性变得愈来愈差，以致的永顺系统尾端圣天 7#、 8#、 9#楼近 2 万平米的供暖成效不理想，虽经多次管网调理特别是对前端分户控制楼的流量进行限制但见效不显然， 7、8、9 号楼居民对此反响激烈，逼不得已昨年只幸亏圣天地域加装管道泵以解决其流量不足。
这既增添了供暖运转成本， 同时又增添了管理难度， 也就是说因为在进行分户控制时没有充分考虑其不利要素和缺少理想的调理设备，以致供热系统的水力稳固性变得愈来愈柔弱四、 分户控制对循环系统的影响因为分户控制使得用户阻值降低，从式 H=sG 得出，同一水泵，当管网阻力特征不一样时，水泵运转工作点也不一样，当管网阻力特征系数变小时，其线下滑，此时供热系统流量增添，水泵扬程减小，如图未分户控制时管网阻力特征系数 S1 水泵工作点为 A 1 分户控制后管网阻力系数 S2其水泵工作点为 A 2分户控制改变了管网阻力特征系数，使循环泵工作点由 Al 降至 A 2 系统循环流量由G1 增大至 G2，扬程由 H l 降至 H2，水泵效率也相应发生变化，泵的功率也相应增大，水泵的轴功率为：N＝ rQH/ ηN 一泵的轴功率R 一被输送流体的容重 KN ／m33Q－流量 m /sH 一泵扬程 mη 泵的效率当管网阻力特征系数降至必定程度后，系统流量加大，扬程降低，效率降落，则出现了循环泵功率增添，泵电机超流现象， 此状况在我公司分户控制改造的热源内广泛存在， 永顺供暖所也不例外， 但今年展现得特别显然，也就是说是因为分户控制后系统阻值减小，造成系统小循环，使流量加大，和管网及用户调网工作不到位，是造成和加剧循环泵电机超流问题出现的根来源因。
综上所述， 因为分户控制带来了诸如管网失调、 水力稳固性差和循环泵电机超流等一系列问题， 怎样解决其存在问题，我们在永顺供暖所进行了治理试试，做法以下：一、分户控制系统阻力系数的减小， 造成系统流量加大， 循环泵电机超流而引。