供熱管網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的流體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其水力平衡十分關(guān)鍵,決定著系統(tǒng)運(yùn)行效果的好壞,不僅能節(jié)約資源,還是實(shí)現(xiàn)供熱安全可靠,改善供熱水平的重要環(huán)節(jié)。供熱管網(wǎng)分為一次管網(wǎng)和二次管網(wǎng),多數(shù)供熱企業(yè)在一次管網(wǎng)的安全運(yùn)行和輸配調(diào)節(jié)方面投入了大量資金和經(jīng)歷,使得管網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行管理水平得到很大發(fā)展和提高,而在系統(tǒng)數(shù)量更為龐大、情況更為敏感和復(fù)雜的供熱二次管網(wǎng),水力失調(diào)問題還比較普遍且難以實(shí)現(xiàn)平衡。
二次管網(wǎng)水力失調(diào)最直觀的反映就是一個(gè)供熱管路中不同位置的用戶冷熱不均現(xiàn)象嚴(yán)重、能源利用率低、供熱企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高。如何克服水力失調(diào),實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)的水力平衡,改善供熱質(zhì)量一直是供熱行業(yè)所面臨的問題。
二次網(wǎng)供回水溫差多少較為合適?
目前的供暖設(shè)計(jì)中,二次網(wǎng)的供水溫度設(shè)計(jì)是60-65℃,回水溫度設(shè)計(jì)是45-50℃,溫差是15℃-20℃。在供熱運(yùn)行中很多地區(qū)都能達(dá)到15-20℃的回水溫差設(shè)計(jì)的指標(biāo)。然而,到目前為止,仍然有不少地區(qū),其最大供回水溫差小于15℃,最高只能達(dá)到12℃左右,在供熱的初末寒期,供回水溫差只有7°左右。造成這一現(xiàn)狀的原因是大流量運(yùn)行,大流量運(yùn)行使得熱源送出的熱水在用戶散熱器里面停留的時(shí)間過短,即流速過快,熱量還沒有散發(fā)完,就被循環(huán)泵給強(qiáng)行拽了回來。
但如果降低循環(huán)泵的流量,減小循環(huán)水的流速,就會(huì)出現(xiàn)兩種情況:一是當(dāng)供熱系統(tǒng)的前端用戶溫度達(dá)標(biāo),供熱系統(tǒng)的末端用戶供熱效果差溫度不達(dá)標(biāo);二是當(dāng)滿足末端用戶的供熱溫度時(shí),近端用戶的溫度就會(huì)過高,造成很多住戶開窗戶的現(xiàn)象,造成熱量的大量浪費(fèi)。如果能夠做好二次網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié),將消除供熱系統(tǒng)的水力失調(diào),同時(shí)節(jié)約大量能源,最終提高建筑能效。
水力失調(diào)的原因是什么?
根本原因
在某運(yùn)行狀態(tài)下供熱管網(wǎng)的阻力特性不能與在用戶所需要的流量下實(shí)現(xiàn)各用戶管段的阻力相等,也就是我們通常所說的阻力不平衡。
客觀原因
一是:供熱管網(wǎng)管道規(guī)格的離散型,加上供熱管網(wǎng)上各種設(shè)施的不規(guī)則性,使系統(tǒng)必須經(jīng)過人為調(diào)節(jié),才能實(shí)現(xiàn)水力平衡。目前,絕大多數(shù)的用戶系統(tǒng)是單管順流式采暖系統(tǒng),缺少必要的調(diào)節(jié)設(shè)備。在供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),通常所遵循的原則是,滿足最不利點(diǎn)所必需的資用壓頭,這樣就會(huì)使其他管段的資用壓頭都會(huì)有不同程度的富余量。在自然狀態(tài)下來分配各個(gè)管段流量,必然產(chǎn)生水力失調(diào)。
二是:在設(shè)計(jì)合理的前提下,施工質(zhì)量控制是整個(gè)工程項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)其投資效益重要環(huán)節(jié)之一,其著重表現(xiàn)在施工安裝和施工驗(yàn)收階段。由于材料供應(yīng)不及、工期延誤等緣故,施工隊(duì)伍憑經(jīng)驗(yàn)更改設(shè)計(jì)施工圖,另外,技術(shù)工藝水平的高低,也決定了施工質(zhì)量的優(yōu)劣,例如施工中發(fā)生的偷工減料及大塊雜物進(jìn)入供熱管網(wǎng),形成局部阻塞。這些都直接影響著工程質(zhì)量的保證,造成實(shí)際施工情況和理論設(shè)計(jì)之間出現(xiàn)較大偏差,水力失衡再平常不過。
三是:循環(huán)水泵選擇不當(dāng),流量、揚(yáng)程過大或過小,都會(huì)使工作點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)狀態(tài),從而導(dǎo)致水力失調(diào)。
四是:系統(tǒng)中用戶的增加或減少,即供熱管網(wǎng)中用戶點(diǎn)發(fā)生變化,要求各管段流量重新分配,從而導(dǎo)致水力失調(diào)。
五是:系統(tǒng)中用戶用熱量的增加或減少,即用戶的流量發(fā)生變化,也要求各管段流量重新分配,導(dǎo)致水力失調(diào)。
六是:管網(wǎng)腐蝕結(jié)垢,增大了管網(wǎng)阻力系數(shù),導(dǎo)致水力失調(diào)。
七是:維修不及時(shí)。管網(wǎng)附件失靈, 閥門開度不能滿足要求。
八是:用戶端不良操作。為一己私欲,個(gè)別熱用戶偷竊系統(tǒng)供熱用水、擅自改動(dòng)室內(nèi)管線布置、擅自對室內(nèi)的散熱器加片等情況,這些都將增大管網(wǎng)的阻力系數(shù),加大管路實(shí)際流量與理論設(shè)計(jì)流量的偏差,對供熱管網(wǎng)的水力工況產(chǎn)生很大影響。
水力失調(diào)應(yīng)如何解決?
加強(qiáng)施工質(zhì)量控制
加強(qiáng)運(yùn)行管理工作
二次管網(wǎng)水力平衡是改善供熱效果和供熱節(jié)能的前提,也是必由之路,我們應(yīng)對這個(gè)問題給予足夠的重視,通過有效的調(diào)控手段、合理的調(diào)節(jié)方法和嚴(yán)謹(jǐn)運(yùn)行管理,來達(dá)到二次管網(wǎng)的平衡,進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能,提高供熱質(zhì)量,節(jié)約資源。