關于建筑工程供熱管網水力失調問題探析

蔣汶岐

摘 要：近年來，建筑工程供熱管網水力失調問題屢屢發生，嚴重影響到供熱質量，給人們的生活造成了巨大的不便，如何妥善解決此類問題受到了相關單位和部門的高度重視。本文將對建筑工程供熱管網水力失調的類型及誘發原因加以探討和分析，并提出行之有效的解決對策，以期全面提高供熱管網的設計和施工水平，從而為建筑工程供熱管網的穩定運行提供良好的保障。

關鍵詞：建筑工程；供熱管網；水力失調；問題；對策

1 引言

在我國的大部分地區的建筑工程中都建設了供熱管網，以抵御冬季的寒冷天氣，然而在供熱管網的運行階段往往會出現水力失調問題，引發這一現象的原因是多個方面的，只有對水力失調問題的類型和發生原因加以科學全面的分析，并以此為依據制定解決對策，才能有的放矢，最大限度的減少和避免水力失調問題的再次發生，那么建筑工程供熱管網的運行也會更加的可靠、安全，從而為建筑用戶提供更為完善優質的服務。

2 建筑工程供熱管網水力失調的概念及類型

2.1 水力失調的概念

所謂水力失調指的是供熱管道的實際流量與計劃流量之間存在較大的差距，進而引發了供熱不均的問題，有些建筑內部的溫度過高，用戶經常開窗散熱，導致大量的熱量流失，能源損耗甚大；有些建筑內部的溫度則比較低，達不到規定的供熱標準，大大降低了用戶的生活質量。一般來說，影響建筑工程供熱管網水力失調的關鍵因素主要有兩個，分別是供熱管道的管道直徑和水流速度，如果忽視了這兩個因素，就無法保證供熱管網運行效率，水力失調問題也會很難得到遏制。

2.2 水力失調的類型

建筑工程供熱管網水力失調有兩大分類標準，一種是根據水力失調度的大小進行分類，可分為一致失調、不一致失調和等比失調：一致失調是指在一棟建筑中的全體用戶都存在水力失調問題，且管網實際流量都高于或者低于計劃流量；不一致失調是指一棟建筑中雖然存在著水力失調問題，但是每個樓層用戶的水力失調度有所差異，有些樓層的失調度會大于1，有些則小于1；等比失調是一致失調的特例情況，即指建筑用戶的水力失調度呈現某種比例關系。另一種是根據供熱管網的狀態進行劃分，可分為靜態失調和動態失調，若供熱管網的阻力不變可認為是靜態失調，阻力變化則認為是動態失調，后者會引起控阻設備的變化，使得供熱管道受力變化愈發復雜，極大的加劇了水力失調的程度。

3 供熱管網水力失調的產生原因

3.1 設計原因

供熱管網的設計階段需要對管道規格、流速、調節設備等予以確定，通常情況下材料和設備的質量會直接影響到供熱管網的運行效率，因此在選擇時要格外慎重，如果管道類型和規格不符合運行要求，或者管道流速的計算不夠準確，都會導致水力失調問題發生概率的大幅上升。除此之外，很多建筑工程供熱管網都缺乏調節設備，無法在管網運行時期實時調節流量，這也在一定程度上誘發了水力失調問題。

3.2 施工原因

施工階段的重要性不言而喻，與工程質量和效益息息相關，施工單位需要嚴格遵循供熱管網的設計圖紙進行施工，保證操作的準確性和規范性，如果施工單位對施工技術的交底不到位，或者對施工人員疏于管理，就無法及時發現并解決管網施工環節中存在的不當之處，將會給供熱管網的運行埋下重大的安全隱患。

3.3 運行及維護原因

在供熱管網的運行階段水力失調問題的引發原因較為多樣化，比如說用戶數量的變更、散熱設備的多寡及其能否有效的發揮作用，這就需要在管網正式投入使用之前進行必要的調試，確保管道流量達標，以滿足供熱要求。由于供熱管網的使用年限較長，所以為了保證管網運行的可靠性往往需要定期進行維護，將老化的管道予以更換，提高管網的使用性能，這一點至關重要，否則將會引起水力失調問題。

4 建筑工程供熱管網水力失調的解決對策

4.1 采用雙管供熱系統

現如今部分地區的建筑物中仍然采用單管供熱系統，無法對管道流量進行調節，水力失調始終得不到解決，與之相比，雙管供熱系統的性能更為卓越，通過在供熱管網中安裝熱量計、散熱器和控制閥，用戶可以根據自身需求來調節管道流量，供熱企業將根據每個用戶的具體情況進行收費，水力失調和能量損耗現象得到了一定的緩解，對于用戶和企業而言是一種雙贏策略。在新建的供熱系統中雙管供熱系統是一種很好的選擇，能夠大大減少管網施工和運行成本，但是在已經建好的供熱系統中對管網的改造需要花費大量的人力、物力、財力，無疑有些得不償失，可以探索其他途徑以解決水力失調問題。

4.2 使用超聲波流量計

運用超聲波流量計調節供熱管網流量是一種較為新穎的技術，能夠將兩條并聯供熱管道的流量偏差牢牢控制在30%以內，但是要想保證該技術有效發揮作用有著一些必要的前提條件，不僅計量設備的型號、規格需要完全一樣，而且操作人員也要有具備較高的專業素養，決定了這種調節技術的使用成本相對較高。還有一種調節流量的方法即變頻技術，這類技術是借助了變頻設備來實時調節供熱管道的水流量，調節效果更加理想，可以降低熱量損耗，徹底解決水力失調問題。

4.3 選擇“大流量、小溫差”運行模式

當供熱管網存在冷熱不均問題時，可以采用“大流量、小溫差”運行模式，通過更換大水泵、增加水泵數量以及增設加壓泵的方式來提高供熱管網的水流量，主要用于提高管道溫度，縮小用戶群體之間的溫差。但是這種運行模式存在著明顯的缺陷，部分過冷用戶的溫度上升了，過熱用戶仍然飽受溫度過高的困擾，且供熱系統的投資加大，供熱效果不能得到保證，能源浪費現象十分嚴重，在解決水力失調問題的同時引發了一系列新的問題，極大的限制了“大流量、小溫差”運行模式的廣泛應用。

4.5 安裝維持管內阻力平衡的裝置

一般來說，供熱管網中通常運用了大揚程的循環水泵，可以使阻力最大的管段內部受力保持平衡，其他管道則存在剩余壓力，這是水力失調問題屢見不鮮的關鍵原因。而調節供熱管道的阻力可以從根本上解決水力失調問題，但是如何保證管道內部阻力的平衡是一大難題，傳統的方法是運用人工調節閥門，需要多次調節，比較耗時耗力，且一旦用戶的負荷發生變化時，將會前功盡棄。可以在用戶系統中安裝建筑水管平衡閥，設置相應的使用權限，只有工作人員才可以使用建筑水管平衡閥對管內阻力進行調整和改變，以便自動改變附加阻力，消除設備的剩余壓頭，從而維持整體建筑供熱管網各個管段的水力平衡。

4.6 安裝附加壓頭

在供熱管網中安裝低揚程、小流量的水泵也不失為解決水力失調問題的有效方法，此類裝置可以監控并調節供熱管網水流量，保持管道各個部分的阻力平衡，此外還具有降低能耗的作用，因而深受廣大施工單位的青睞。值得注意的是，當遇到水力失調問題時不能盲目的增加管道內部阻力，或者更換設備和管道，需要進行科學的計算和分析，制定合理的施工計劃，為供熱管網施工提供可靠的依據，致力于用最短的時間，最少的成本取得最佳的施工效果，確保建筑工程供熱管網效益的最大化。

5 結束語

綜上所述，建筑工程供熱管網水力失調問題的類型和形成原因多種多樣，其解決方法也不一而足，鑒于供熱管網的設計、施工、運行階段都存在影響水力失調的因素，因此要具體原因具體分析，采用多樣化的策略來應對水力失調問題，確保建筑用戶能夠享受到優質的供熱服務，從而促進我國供熱事業的長遠健康發展。

參考文獻：

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