热力管道设计的水力调节

刘建勋（中国城市建设研究院有限公司，北京　100029）

热力管道设计的水力调节

刘建勋
（中国城市建设研究院有限公司，北京100029）

热力管道设计水力失调表现有静态和动态两种，其形成原因是多方面的，缺乏统一规范标准、设计不到位、忽视水力平衡计算都会导致水力失调现象发生。为应对这些问题，今后应该采取改进和完善对策，严格遵循相关规范要求、做好热力管道设计工作、重视水力平衡计算、安装静态和动态水力平衡设备，并进行静态水力平衡联调、做好管道布置，减小水力损失。

热力管道设计水力失调静态水力平衡动态水力平衡

随着小区建设数量的不断增多和人们生活水平提升，对供暖要求也越来越高，而做好热力管道设计是确保供暖正常进行的前提和基础。但在设计过程中，由于受到技术规范标准、设计人员、管理制度等因素的制约，容易导致水力失调情况发生，对管道正常供热产生负面影响。因此，结合热力管道设计实际工作，探讨水力失调的表现，分析其形成原因，并提出改进和完善对策无疑具有重要现实意义。

1　热力管道设计水力失调的表现

在热力管道设计中，水力失调会影响正常供暖，对提高人们生活质量也带来不利影响。通常来说，水力失调主要有以下两种表现。

1.1静态水力失调

静态水力失调是常见的故障类型，出现该情况时，用户不能正常采暖，给他们的日常生活带来不利影响。

1.2动态水力失调

动态水力失调也是较为常见的问题之一，该情况的出现会制约热水正常流动，使得用户不能正常获得所需要的供热。

2　热力管道设计水力失调的成因

导致水力失调的成因是多方面的，既有缺乏规范相关规范标准的成因，也有设计不到位方面的成因。具体来说，主要包括以下几个方面。

2.1缺乏统一的规范标准

目前，在热力管道设计过程中，有关水力调节缺乏统一、完善的规范标准，给管道设计带来不利影响，就水力平衡也缺乏完善的规范要求，给管道设计和施工带来负面作用，影响供热正常进行，是导致水力失调的重要原因。

2.2设计工作不到位

在热力管道设计过程中，一些设计人员责任心不强，缺乏专业知识，忽视对居民供热进行全面考虑，所采用的技术标准不能适应实际需要。同时与施工人员交流不足，设计标准难以很好指导热力管道工程建设，影响施工顺利进行和供暖效果提升。

2.3忽视水力平衡计算

进行水力平衡计算是确保供热正常进行的重要策略，是设计过程中必须重视和关注的重要问题。但在实际工作中，一些设计人员忽视该项工作，没有结合热力管道设计需要进行水力平衡计算。这样不仅影响管道施工顺利进行，还对热力管道正常供热产生不利影响，容易导致水力失调现象发生。

3　热力管道设计水力调节的对策

为避免水力失调现象发生，提高热力管道设计水平，根据水力失调的成因，结合实际工作需要，笔者认为今后应该从以下几个方面入手，综合采取有效对策。

3.1严格遵循相关规范要求

进行供热管道设计时，设计人员要提高自己的责任心，熟悉设计规范要求，并以此为指导，做好每个环节的设计。在熟悉和掌握相关规范要求的前提下，设计人员还要考虑供暖具体需要，确保技术规范标准选择恰当，能有效满足供热和当地居民采暖需要，预防水力失调现象发生，促进供暖正常进行。

3.2做好热力管道设计工作

加强设计管理工作，重视与施工人员的交流，不断总结经验，进而结合实际工作需要，做好热力管道设计工作。设计时，要结合供暖具体需要，确保技术规范标准合适，对管道进行合理安排，从而实现对故障的有效预防，促进管道设计水平提高，为正常供热和采暖提供保障。

3.3重视水力平衡计算工作

设计人员要提高自己的责任心，根据工程实际情况做好详细的计算工作。绝对不能凭自己的经验进行简单估算，这样会大大降低准确性，容易引发水力失调现象，管道在运行一段时间之后，容易出现末端用户不热，整体循环性不好等多种问题。通常来说，小区热力管道介质温度相对较低，压力小，危险系数也相对比较低，但分支多，用户多，管线布置相对较复杂，往往会出现较大的水力损失。为应对这种情况，开展管道设计时，必须结合实际情况进行水力平衡计算，并开展水力调节工作，避免出现水力失调现象，促进热力管道更好运行和工作，为居民采暖供热提供保障。

3.4安装静态水力平衡设备

在分支阀门井的回水管上安装静态水力平衡设备，实现对水力的调整。例如，某小区设有A、B、C、D四个热力分支，采用的是静态失调水力系统，设计总流量为42t/h，但实际水泵所需最小流量为54.5t/h，远远大于设计总流量，导致大量资源能源浪费，影响居民采暖的舒适性，需要对其进行调整。具体方案如下：在分支阀门井的回水管上安装静态水力平衡设备，然后分别测量4个分支的流量，最后测量得到实际总流量为42t/h，各末端设备流量也达到设计流量值，实现静态水力平衡，满足供热需要。

3.5进行静态水力平衡联调

为促进热力系统处于最佳运行状态，开展初调试的过程中，要对系统进行静态水力平衡联调，确保各末端设备流量同时达到设计流量，也就是系统可以均衡的输送足够水量到各末端设备，满足具体需要，促进系统更好供热。

3.6安装动态水力平衡设备

在调整过程中，通过安装动态水力平衡设备。例如，某小区分支A有1、2栋楼，假设1栋楼温度要求为18℃，2栋楼温度要求为20℃。在某一时刻楼栋1达到平衡状态18℃，电动调节阀的开度维持在某一位置，输出恒定流量，满足供暖需要。而此时楼栋2的温度为22℃，温度控制器对测定温度和设定温度进行对比，输出信号将电动调节阀2关小，从而减小分支2的流量，使流量降低，温度降低，逐渐接近设定温度。但与此同时，在这种情况下，系统主管间的压差会增大，电动调节阀1的流量增大，分支1的温度增大，不能处于平衡状态。而在入户井回水管上安装动态水力平衡阀之后，在平衡阀的动态平衡作用之下，使得楼栋1和2之间的压差不会发生变化。楼栋1的流量维持不变，该区域处于平衡状态。楼栋2的调节不会对楼栋1产生影响，二者间不会出现动态水力失调，从而促进系统更好运行和工作，确保3.7做好管道布置并减小水力损失

供暖顺利进行。另外，动态水力平衡阀根据设计流量值，由厂家在出厂前制定，现场不需要调试，减少很多工作，促进系统更好运行和工作。

管道布置坚持短、直原则，以减少水力损失，管网布置后需要进行水力平衡计算，竣工验收后进行水力平衡检测。计算完成后可通过调节管网管径、局部调整管网布置、设置水力平衡阀等方式，进行水力平衡调试，确保满足规范要求，保障水力平衡，预防水力失调现象发生。

4　结语

在热力管道设计中，如果技术水平较低，设计工作不到位，容易出现水力失调现象，进而会影响供暖效果，给人们日常生活带来不利影响。为此，今后在实际工作中，应该认识水力失调的成因，并结合具体需要，综合采取有效对策，做好热力管道设计工作，实现对水力失调的有效预防，促进热力管道更好供热，为人们日常生活创造更好的条件。

［1］陈斌.电厂热力管道安全运行及事故预防初探［J］.能源与环境，2010（5）:102-103.

［2］袁立方.热力管道设计中的应力分析［J］.广西轻工业，2009（7）:57-58.

［3］张祖鹏，曲忠册.浅谈小区热力管道设计的水利调节［J］.城市建设理论研究，2012（12）:76-78.

［4］明亮.热力管道应力分析及设计布置的探讨［J］.沿海企业与科技，2009（11）:99-101.

［5］张茜.阴极保护技术在热力管道防腐方面的应用研究［J］.山西建筑，2015（3）:133-134.