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1、热网水力失调问题分析与解决办法【摘要】在热力供热技术管理中特别是东北冬天的热 网运行中经常出现同一个热网下的用热单元温度差别很大， 用户意见大、 也造成很大的浪费和经济损失。 针对这一情况， 我们组织技术人员对一个供热系统作了大量的分析工作和 试验测试，找出了热网水力失调的原因和解决办法，为热网 管理工作者提供参考管理经验。【关键词】热网；水力失调度；热媒1、水力失调的现象 所谓水力失调是指供热系统设计水力工况和实际水力 工况的不一致性。即供热系统在实际运行时各点压力和流量 与设计值的不一致性。理想状态运行的供热系统各热用户流 量均为设计流量，当供热系统的某一用户或某一管段阻力特 性发生变化时
2、，系统中各点压力和流量也发生变化。供热系 统水力失调的程度可用水力失调度 X 表示，即供热系统实际 流量和设计流量的比值， X=GS/Gg 。根据各热用户水力失调 的情况，供热系统的失调分为一致失调、不一致失调和等比 失调。掌握供热系统的实际水力工况和水力失调情况，首先测 试供热系统各点的压力和流量，与设计工况比较后才能得出结论XXXX年11月我们对XX小区供热系统水力工况进 行了测试。该小区面积为 22 万平方米，供热外网共有 7 个 支路，在计算分析中， 多层建筑采暖耗热量指标取 70W/m2 ， 单层建筑采暖耗热量取 100W/m2，供回水温差取 20C，利 用公式G=0.86Q/（ t
3、g-th）计算设计流量。从每个支路测试结 果可以看出，各支路存在严重水力失调。用户最大的水力失 调度达 46.4，最小为 0.46，可以说水力失调比较严重。2、水力失调的危害（ 1 ）造成热用户低温。根据散热器的散热特性，散热 器流量和散热量的关系，流量愈大散热量愈大，流量愈小散 热量愈小。因此流量不足的热用户即水力失调度小于 1 的热 用户，室温达不到设计温度，如西路（ X=0.8 ）末端三区有 多栋楼低温，形成低温区块。3-5#楼1单元室温在9-12 C。（ 2）降低了系统的可调性。系统出现水力失调时，特 别是不一致失调时，用户的室内温度差别大、水力失调度大 的用户（X2 ）室温可达22-
4、24 C,而失调度小的用户（Xv0.5 ） 室温只有9-12 C,这种室温的差别也称为热力失调。这种热 力失调，无论在热源处采取何种调节方法（质调节、量调节 和分阶段变流量调节）都不能消除。从水压图上看，水力失 调度大的热用户，其上游由于总流量增大，干线上的压力损 失也增大，水力坡线变陡，造成下游段用户资用丫头不足，给调节带来困难。（3）抑制了热源的供热能力。用户的水力失调较大时， 实际流量超过设计流量数倍或数十倍。从热量方面看，部分 热媒没有把热量释放出来便返回热源，使系统回水温度升 高；从循环流量方面看，系统没有把流量均匀地分配给相应 负荷的热用户，导致热源的供热能力下降。（4）能源浪费严
5、重。为了解决用户的低温问题，人们 往往采取以下措施：一是增加系统流量。采用大的循环泵或 增加水泵的运行台数，来提高水力失调度小的用户流量，但 是增加了循环水泵的总的输出功率，增加了用电费用；二是 提高系统的供热温度。提高系统的供热温度，可以补偿部分 用户因为流量不足造成的散热量不足，但是随着系统供水温 度的提高，整个外网和用户的耗热量相应的增加，因此造成 了热能的浪费。3、水力失调的原因（1）以前的小区建设不是一年完成，也就是说一个供 热区的供热系统不是一次性规划完成的。供热系统的设计也 是由不同的设计人员完成的，水力计算采用的参数存在着差 异。（2）市场上可供选用的管材规格有限，所以在设计过
6、 程中无法对热网阻力进行精细选择，必须依靠阀门的调节。（3）用户热入口设计时多数安装闸阀，无法细致调节流量。4）对初调节的工作重视不够，缺少检测调节手段，多数热网投入运行以后，没有对热网进行初调节。（5）即使进行了初调节，但是后来热用户的面积发生 了变化，或者某些管线的管径或阀门开度被改动。4、解决热网水力失调的方法（1）对小区的供热外网进行整体规划和改造，提高不 利环路用户的资用压头，降低有利环路用户的剩余压头，并 逐步将普通闸阀更换为调节性能好的调节阀。（2）有条件的单位可安装平衡阀，通过平衡阀配合智 能仪表采用比例阀或补偿法对外网流量进行调节；或者采用 超声波流量计进行调节。（3）暂无测
7、量条件的单位可采用温度法进行调节。即 通过热用户的流量调节使其回水温度接近热源的总回水温 度。（4）配备责任心强并有一定经验的人员，定期对外网 进行调节。特别是当供热系统的管径、长度、布置形式、阀 门开度发生变化时，重新进行调节尤为重要，并应将热用户 阀门开度建立档案管理。xxxx年，我们在XX小区的供热系统安装平衡阀202 个，通过平衡阀配合智能仪表准确地调节各支路和各用 户的流量，使其流量接近设计流量，水力失调度控制在1.0-1.2 的范围内，基本上消除了系统水力失调现象，效果十 分明显（详见表一） ，不但解决了小区内中学，安装大车队 和三区末端 7 栋住宅楼的低温问题，也降低了燃油消耗。
8、从 10 月 15 日至 12 月 15 日，该供热站已经节省热费 13 万元， 节省电能 4.98 万 KWh 。在调节中我们发现，有的用户阀门 开度只有 15-25% ，流量就达到了设计流量， 这足以说明调节 的必要性。表一 各用户水力失调度（商场支路） 用户名称 热负荷（ KW ） 设计流量 （t/h ） 实际流量 （t/h ） 水力失调度（X） 安装办公楼 94.85 4.08 4.53 1.11 线路队 101.57 4.37 5.16 1.18 电缆队 101.57 4.37 4.59 1.05 服务网点 12.80 0.55 0.62 1.12 安装食堂 70.40 3.03 3
9、.67 1.21 交通征费 288.56 12.06 12.30 1.02 征费办公楼 205.10 8.82 9.53 1.08 商场办公楼 145.32 6.25 7.13 1.14 商场门卫 1.20 0.05 0.06 1.2 商场营业厅 84.30 3.62 3.69 1.02商场车库 26.80 1.15 1.20 1.04商场食堂 6.00 0.26 0.27 1.04车班办公室 32.80 1.41 1.65 1.17社区居委 21.10 0.86 0.87 1.01安装车库 80.84 3.46 3.63 1.05安装大车队 101.57 4.37 5.03 1.15合计 1365.34 58.71 63.9 1.09 随着集中供热面积的不断扩大，越来越多的锅炉房改为 热力站。在新的形势下，对热网的科学调节将成为降本增效 的主要途径。参考文献1 石兆玉编著 .供热系统运行调节与控制 .清华大学 出版社， 1994 年 1 月第 1 版。作者简介姜兆林： 1982 年毕业于大庆石油学校机械专业， 1996 年毕业于东北农业大学农机化专业，从事供热技术及管理工 作。
