集中供暖過程中供熱管網水力失調與對策

梁承鋼

（呂梁市集中供熱服務中心 山西省呂梁市 033000）

在我國國民生活水平的不斷提高，由于我國北方地區冬季氣溫是非常低，那么就必須進行供暖來提高室內溫度，供暖事業也快速的發展起來。供暖事業在發展中，有于需求量的不斷增加，那在使用過程中就出現了很多問題。經調查研究，我國是人口大國，那用在供暖方面的資源消耗是同緯度發達國家的3倍，足以看出在供暖能源的使用中，對能源的消耗是很嚴重的，在供暖的能源節約方面也成了供暖企業看中的問題[1]。在供暖的過程中，存在供暖管網的水利失衡的問題，它的發生就會導致很多的現象，例如：供暖效果不好，能源在使用中消耗過大等。一般在正常的情況下，在供暖之前就應該對供暖設備進行檢查和試驗，但是因為各種不定因素，水利失調現象還是存在，導致能源大量浪費，這就急需要求供暖企業要及時的采取有效措施，保證供暖管網的水利平衡。

1 供熱管網水利失調的意義和類型

1.1 供熱管網水利失調的意義

在正常的供暖過程中，在要求供暖范圍中，供熱公司向居民實際的供熱量和計劃的供熱量不一致，這就導致了水管中每個地方的供熱不一樣，這樣就很容易使得供熱管網中整體水利失調，導致供熱范圍內的冷熱不均勻，不能很好的滿足供熱需求。在集中供暖中，一般對很多管內的數據都有一定的控制，這里主要說的是管內供熱流速和管道的直徑，如果這兩個因素出現問題，將會直接導致供暖工作不能正常運行，向供暖方的流向也就分配不合理，最終結果就是不同用戶的溫度也就不同，對于溫度過高的用戶，他們就需要開窗進行及時的散熱，這樣就造成資源的浪費和流失，為對于溫度過低的用戶來說，供暖有達不到正常的生活需求。這就使供熱管網水利失調。

1.2 供熱管網水利失調的類型

1.2.1 對水利失調的大小分類

根據水利失調大小可以分為一致失調和不一致失調。

在供暖過程中，一旦發生一致失調，整個供暖系統中包括的所有用戶，都會存在相同情況的水利失調，如果水利失調度大于1，那所有的用戶失調度也是大于1，如果水利失調度小于1，那所有用戶也一樣小于1。那么每個用戶的實際流量和計劃流之間的差異，就會相對的或大或小。流量過大會導致室內溫度過高，浪費資源，流量過小就會是室內溫度過小而達不到標準要求。

不一致失調是在一個供暖系統中，用戶之間的水力失調情況各不相同，這就會同時出現有的用戶失調度大于1，同時也會存在有的用戶失調度小于1，每個用戶之間的失調度不同。這樣同樣會出現供熱量大于或者小于標準供暖要求，前者過熱后者過冷。

1.2.2 根據供暖管的狀態分類

根據供暖管狀態可以劃分為靜態失調和動態失調。每個階段的供暖阻力相同存在于供暖系統供暖管中為靜態失調。每個供暖阻力會隨時改變的存在于供暖系統的供暖管中稱為動態失調。在一種供暖系統中供暖管的阻力發生變化的時候，那控制阻力變化的設備就會發生變化，這種變化就會引起管道中其他阻力也發生變化，這種情況就會導致水利失調[2]。

2 集中供暖過程中供熱管網水利失調的原因

2.1 供熱管網使用的循環水泵功率不穩

機體供熱系統在工作過程中，需要利用很多循環水泵來進行對管路內水循環進行保證。在對水泵的使用中，如果出現在供熱管網系統中使用的每個水泵的水流量不一樣，就很容易造成工作點的偏差，這樣就會造成管網的水利情況，超出一定的有效工作時間，最終結果就是導致對立失調。

2.2 不能滿足用戶的多樣化需求

在對供暖管網的設計中，一般把客戶看做是一個均等的狀態，但是客戶是處在一個多樣化的狀態，很容易在設計中進行忽略。隨著集中供暖管網在城市中不斷地擴大和大力發展，熱力公司要服務的用戶也在增加，那么供暖的方式也就不斷的根據發展不停的變化著，這樣就造成在供暖過程中供暖管網系統的管路出現很多新的問題。這就提出了只要對集中供暖管網系統路線進行合理的調整，才能保證集中供暖系統的正常運行。

2.3 集中供熱管網的結構單一

在現在的供暖方式中，單管順序是管網在集中供暖方式中是比較常見的方式，它的特點是供熱半徑大，管網結構復雜，對他進行調節和控制起來比較困難。因為這個原因，很難對集中供暖系統進行有效調節，集中供暖管網系統混亂無序，這樣就早成了水利失調的發生。

2.4 設計原因

集中供熱系統中對管網的設計，會受到供熱管道不同規格的離散型和最高流速的限制，這就造成整個系統不可能達到一個完全的水利平衡。除了這個因素外，還要對設備和材料的合理性進行判定，比如如果使用了不合適的材料和設備就必然會造成供熱管道中水流的不穩定，這就形成了水利失調的發生。就目前而言，很多小區還的供熱管網還是采用單向供暖系統進行集中供暖，這種方式是缺少調節設備，在使用中是不能對出現問題的管網進行調節。

2.5 施工原因

在進行集中供暖系統的建設中，施工對發揮著不可忽視的作用，然而在實際的施工過程中，很對施工隊伍并不是專業人員組成的，他們在實際的施工過程中，不按照設計圖紙和施工制度進行嚴格的施工，有的施工團隊為了方便施工甚至私自更改施工路線，這樣的間接方式很容易造成供暖系統管網阻力變大，也就直接造成了水利失調。

2.6 運行和維護原因

隨著供暖用戶的不斷增多，用戶的特點就是多樣化，有些用戶擅自對供暖設備進行拆裝，這樣也會直接導致供熱系統管網出現水利失調。因此就要求供暖單位在進行供暖之前，必須對供暖系統進行檢查進而調試，其主要目的就是為了讓所有用戶的供暖熱量都能達到標準要求，進而滿足用戶要求[3]。隨著供暖系統的長期使用，時間久了，管道中的一些個別附件就會出現老化或者壞死的現象，熱力公司在使用前的調試中如果不能發現，導致不能及時維修，這樣也會引起水利失調的現象發生。

3 集中供暖過程中供熱管網水利失調的對策

3.1 優化集中供暖管網系統設計

在供暖系統管網的設計中，要重點考慮水利失調的產生，對管網的設計進行優化，設計中應該對管道的材料，設備和供熱的最高水流速進行全面分析，并進行準確的計算。同過對水力的計算，直接找出水利失調的原因，用比較有針對性的進行改進和預防，對循環水泵的位置設計相當重要，要從整個管道進行全面考慮。這樣就對設計有更高的要求，要對每個因素進行考慮，使用有效的辦法對水利失調進行預防。

3.2 使用雙管供暖系統

現在很多地方仍然對單管式管網的使用比較廣泛，由于它自身的一些特點，在調節和控制上面比較困難。不過雙管采暖系統，就能很好降低對管網的調節和控制難度，而且在雙管供暖系統中它自帶調節設備。通過對雙管供暖系統的使用，它可以有效消除或者減少剩余壓頭。

3.3 對供熱管網系統進行模式改進

集中供暖管網系統的運行模式是受到供暖地區和區域，供暖系統結構和功能的影響，在所運行模式的設計中，應全面考慮這些外在因素，根據用戶的實際需求進行設計方案，這樣根據實際情況也能很好的以防水利失調的現象。

對供熱管網系統進行模式上的改進，它的優點有很多，能提高供熱效率，還能及時發現問題從而解決問題。尤其是對局部冷熱不均勻的用戶，對系統進行優化后可以的到很好的改善，最大可能的解決了供暖過程中的水利失調情況的發生，減少了資源的浪費，還能提高經濟的發展。

3.4 增加系統自用壓頭數量

在集中供暖系統水利失調的原因中，系統循環能力不足就是其中一個。根據集中供暖中供熱循環的問題，應該采用大功率的水泵進行解決管網循環慢的問題，同時采用大功率水泵也可以對整個集中供暖管網系統進行調節，它能增大循環水流量，提高循環中水溫平衡的作用，有效解決水利失調。

3.5 選擇大流量小溫差的運行模式

“大流量，小溫差”的運行模式，針對的是在集中供暖中出現用戶溫度不均勻的現象，它對調節溫度偏低的用戶，效果比較明顯，而對溫度偏高的用戶調節就沒有很明顯效果。在水流循環速度過快的情況下，對資源的浪費是很大，所以導致這種模式一般不會大面積推廣，知識僅限在特殊情況下才會被使用。

4 結束語

供暖管網受很多因素的影響，水利失調已經是一個常見問題，它造成經濟損失和造成不好影響。這就要求應從設計到施工再到運行管理等方面進行全面考慮，制定相關措施進行水利失調問題的解決。實踐證明，只有采取有效措施，對集中供暖管網中發生水力失調的現象進行解決和預防，就能有效的減少投訴率，減少資源浪費，更好的提高設計和經濟效益。