熱水采暖系統的平衡調節技術

齊爽

（哈爾濱道里房產經營物業管理有限責任公司，黑龍江，哈爾濱，150010）

熱水采暖系統的平衡調節技術

齊爽

（哈爾濱道里房產經營物業管理有限責任公司，黑龍江，哈爾濱，150010）

通過多年的運行與實踐，參考了國際及國內相關方面的經驗和資料，結合我單位室外管網和室內采暖設施的實際情況。應用平衡調節技術，解決了近端熱，遠端冷，上面暖，下面涼的問題，并且降低了鍋爐的負荷，達到了采暖系統平衡的目地。

水力失調；動態平衡

一、前言

近幾年，隨著新建住宅的逐年增加，集中供熱事業得到了迅速發展。由于供暖規模不斷的擴大，供暖系統中水力失調的現象越來越明顯,運行中出現的不平衡問題越來越嚴重。在每個運行期里，我們為解決水力失調的問題,都要付出很多時間和精力。特別是近幾年來，發現由于水力失調的影響，約有 20%建筑面積的熱用戶達不到供暖標準，主要表現在近端熱、遠端冷、高層熱、底層冷。而且隨著建筑物的不斷增加，水力失調還在加劇。解決水力失調的問題迫在眉睫，不解決水力失調問題也就無法保證供暖區域的室溫需求。

所謂“水力失調”是指熱水采暖系統中各熱用戶或各散熱設備中的實際流量與設計流量（所需流量）之間的不一致性，即稱為該熱用戶或該散熱設備的水力失調。其產生的主要原因：是因為在進行管網和熱用戶系統內部的水力計算時，由于熱媒的流速限制和可供選擇的管徑有限等因素，造成在管網各分支管路或用戶系統各環路之間的其壓力損失與原設計有較大的差別。而且我公司管轄的住宅樓房有些是在原有住宅區域內增建的，供暖外管網無法統一規劃和進行必要的系統平衡。即離熱源近的環路，作用壓頭總是偏高，離熱源遠的環路，作用壓頭總是偏低。離熱源近的環路流量超過規定的流量，離熱源遠的環路，流量達不到規定的流量，造成了水力失調。引起熱水采暖系統水力失調的另一個原因：是運行過程中任何一個熱用戶或散熱設備的流量發生了變化（增加或減少供熱量），必然引起其它熱用戶或散熱設備的流量發生變化而產生新的失調。也就是由于系統內的阻力分配不當，不能按照設計要求的參數運行，導致系統內流量的分配不均，才出現的近端熱，遠端冷、上面暖，下面涼的現象。

我們經過多方面的調查研究,將國內相關的先進技術進行了比較,結合我們采暖運行區域的實際情況。選擇在采暖系統外管網的每座樓房的進戶回水管上安裝“自立式平衡閥”,這項技術。利用該元件的性能，經過認真的計算、復核。對采暖系統進行了多次調節，從而解決了采暖系統的近端熱，遠端冷、上面暖，下面涼的現象。

二、供暖系統的平衡調節技術

應用“自立式平衡閥”，在采暖系統中進行調節，應從“質調節”和“量調節”兩個方面進行。這雖然不是一項十分復雜的工作，但是運行后需要耐心和細致和反復多次的調節。

1、質調節

在進行質調節時，只是改變供暖系統的供水溫度，而熱用戶的循環水量保持不變。為了確保熱用戶室內溫度達到標準，（如臥室的設計溫度為18℃，良好的供熱質量標準為18±1℃，合格的供熱質量標準為18±2℃）供暖系統供水溫度的變化所造成室溫的波動，應嚴格控制在室溫標準的范圍之內，這也要就是最大的室溫變化幅度，超過或者不足均屬不正常的狀態。

（1）供、回水溫度的確定

供暖實踐證明，只有適時實量地向供熱管網提供最恰當的供熱量，才能維持室內的熱平衡，保持室內溫度的舒適性、合理性。而供水溫度的高低，對散熱器的散熱量是極其敏感的。在各種相同的流量；相同的散熱面積的條件下，散熱量的多與少，總是能與供水溫度保持著一種近似的關系。

按常規的方法計算或確定供、回水溫度已不現實。目前[供暖通風設計手冊]規定的設計供水溫度為95℃，設計回水溫度為75℃，然而實際的供、回水溫度一般為75/55℃，有時甚至更低一些。形成這一事實的原因：是設計熱負荷偏高，促進循環水泵片選擇偏大，增加了循環流量，使鍋爐或換熱器的水溫上不去，再加上住戶散熱器偏多。所以，不需要提高水溫（即實際的供、回水溫度）就可以滿足室溫的要求。

（2）循環水量的確定

合理確定循環水量、降低循環水泵的電耗，是供暖系統的一項重大節能措施。在質調節的供暖系統中，按設計熱負荷確定的循環水量；按熱指標計算單位面積的循環水量，是最合理的循環水量。但是，實際的循環水量要比計算或確定的循環水量大很多。產生問題的主要原因：是供、回水溫度低，水平和垂直失調嚴重，造成了近端熱，遠端冷、頂層熱、底層冷的現象比較普遍的。前些年，為了解決水力失調的問題，我們采用了安裝孔板及調節管網或分支管路的閥門等諸多措施，也取得了一定的效果，但其缺欠也很大。在運行期間，孔板更換非常麻煩，工作量大，浪費熱媒。閥門使用時間過長后，調節極易出現故障，而且排除故障也非常的困難。現在，我們在系統中安裝了動態水平平衡元件（自立式平衡閥），采暖系統處在動態的自控狀態下，水力失調的問題可以從根本上得到解決。所以單位面積的循環水量一般控制在 3-3.5千克/平方米·小時，而且可以滿足7-8層以下住宅的采暖要求。由于室外供暖管網為枝狀，把動態平衡元件安裝在每個熱用戶的入口處，用其控制每個熱用戶的流量和壓力，達到采暖系統平衡的目的地。當第一分支管路流量的減少，耗熱量的降低時；第二，第三……流量依此增加，耗熱量依次提高,按序調整使其水力平衡和熱平衡，使水力失調降低到最小的程度。總之，循環水量的確定，應是合理的循環水量或是最小的循環水量，這樣既保證了供暖系統的需求，又節省了循環泵的電耗。

2、量調節

在量調節時，只是改變供暖系統的循環水量，但必須恒定供暖系統的壓差，合理地控制回水的溫度。我們使熱用戶室內的溫度恒定，是靠采暖系統每座樓房入口處安裝的動態平衡閥來控制。

（1）鍋爐循環水流量的調整

循環水量的改變。原來是循環水泵輸出的水要經過三臺7mw/h的鍋爐，這就造成了進入鍋爐的水量超過了鍋爐的額定流量，影響了鍋爐的燃燒效果，現在改為在系統的末端加裝了旁通管路，調整旁通管路的旁通閥，控制每臺鍋爐的進水量，保證每臺鍋爐的出力在額定的流量范圍內，改善了鍋爐的燃燒狀態，提高了鍋爐的效率。

（2）恒定供暖系統壓差

恒定供暖系統的壓差是根據供暖系統的總阻力來確定。實踐證明，供暖系統的總壓差不宜小于0.1Mpa。

（3）供暖回水溫度的確定

供暖回水溫度的確定是用常規的計算方法，結合我們的實際情況來確定。由于散熱量的變化對回水溫度影響很小，因此供暖回水溫度在一個采暖期內，并非恒定。一般情況下，需要根據室外溫度的變化規律分成幾個階段，至少亦應按初寒期，嚴寒期和末寒期來劃分，進行3-4次的調整，供暖系統才能達到理想的狀態。我們控制的回水溫度的辦法，：是用當天室外最低來溫度控制鍋爐回水的溫度。使其更加科學合理，從而減少了許多無用的消耗。

三、結束語

目前我國供熱系統中的平衡調節問題，是一個比較復雜的技術問題，有共同點，也有不同點，需要工程技術人員根據供暖系統的具體實際情況去分析；去解決。解決供熱工程中存在的問題，還需要各方面同仁的幫助和支持，學習國內外的先進的成功經驗，實行科學化管理、加強環保意識、節約能源、降低基建和運行費用。發揮科技優勢，使用合理的水力平衡元、器材（件），對推動我國集中供熱事業的發展，必然會產生深遠意義的影響。

TU544

1674-3954（2011）03-0325-01