热网水力失调问题分析与解决办法

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 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 年 11 月我们对 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 20 利用公式 G 0 86Q tg 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 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 X 2 室温可达 22 24 而失调度小的用户 X 0 5 室温只有 9 12 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 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 年 我们在 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 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 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