集中供热暖气不热的原因分析与解决方法

刘 钦

(唐山市热力工程设计院 ，河北 唐山 063000)

集中供热暖气不热的原因分析与解决方法

刘 钦

(唐山市热力工程设计院 ，河北 唐山 063000)

暖气不热是每年冬季供热过程中都会遇到的情况，甚至在社会上都会产生很大影响。供热暖气不热既涉及设计、施工、运行管理也涉及一次管网、二次管网、楼内采暖系统等问题，本文从理论和实践的角度分析了实际运行中，不同情况下集中供热暖气不热出现的原因和解决的办法。

糖葫芦式二次管网；低温大流量；暖气不热

前言

每年供热时都会遇到热用户反映暖气不热的情况，而集中供热出现暖气不热的原因很多。按时间分有设计、施工、运行管理等几方面的原因。按空间分有一次管网、二次管网、楼内采暖系统等多方面的原因。如果处理不好就会给热用户带来许多不便，会引起纠纷。本文就工作中遇到的有关热用户不热的原因分析以及解决方法进行了论述。

1.一次管网原因造成的不热

1.1 一次管网实际热负荷分布和城镇供热管网规划或实际管网供热能力分布严重不符造成的不热。

近几年，随着我国城镇的建设发展，许多新楼盘如雨后春笋般拔地而起。而开发商为了节约用地，新建小区容积率都比较大。各小区供热负荷分布和前期城镇供热规划设计负荷严重不符，许多新开发小区大大超过原有市政供热管网的供热能力。另一方面有的供热区域设计一次网管径很大，但实际供热负荷却很小，这样就对后期供热管网运行调节提出了挑战。如果调节不好，就会造成一个或者多个小区热用户不热。例如，唐山市兴源道西支干线设计管径为DN700，设计负荷为104MW，按热指标50W/m2，设计供热面积为210万m2。而实际供热面积达到285万m2。同时其他的支干线负荷多数不足，有的不到设计负荷的20%。这样就需要在运行时调节一次管网来解决，但是要想根本解决该支干线供热负荷偏大的问题，最有效的方法是更新、加大该支干线管径，或者有可能的话将该分支的部分热力站接到附近别的支干线上。

1.2 一次管网水力失调，运行调节不到位造成的不热。

每年采暖季，热力公司调度人员会根据各个热力站的设计热负荷和各站不热户的报修分布情况通过热力站的自动控制系统(压差阀和电动调节阀等)对各个热力站的一次水量和热量进行调节。但是由于近端热力站和远端热力站的资用压差相差太大，以及热力站自控设备的调节能力有限和各个分公司、所、站的运行人员本位主义造成的调度、协调、指挥困难。虽然大多数热力站和热用户的不热或低温情况得以解决，还是会出现近端热力站过热，远端和最不利环路热力站“吃不饱”的情况。一种解决方法是在个别远端和最不利环路热力站里加装回水加压泵，但是这种方法对于该站附近的热力站水力工况会造成破坏。会形成加回水加压泵的站热了，而离它最近的热力站又出现不热的结果。所以这种方法应用要慎重，要经过详细计算和分析。另一种解决办法，可以充分利用国家对热计量和节能改造的政策补贴，将低温小区的外围护结构进行保温，降低热用户的热负荷指标，热用户室温可以提高3-5度，达到标准要求。推行国家按热量收费的政策，让主动节能(比如热用户对自己的房间做墙体保温，加双层真空玻璃窗等)、室内温度过高时主动关小阀门，这样，对于末端其他低温热用户的解决也是有帮助的，而不是现在很多热用户房间温度高时就开窗降温，既浪费能源，热用户还得不到实惠。

2.二次管网原因造成的不热

2.1 二次管网先天性的管网结构不合理，水力工况不平衡

二次供热管网设计最好是将热力站设置于该站所供热小区的中心，然后管网呈发散状向四面辐射。二次管网最忌讳的是热力站位于该供热小区的一边，而供热管网像糖葫芦一样一直到最末端热用户，如下图。这种情况下，二次管网末端热用户水力失调就会很大而且靠运行调节手段很不容易解决。

我们知道公式△P=R·1·(1+α)

式中，△P——管道的总压降，Pa； R——管道的比摩阻，Pa/m； l——管道的长度，m； α——管道的局部阻力系数，一般的二次线取1.3至1.5。

看这个公式，管道的阻力△P与比摩阻R和管道的长度l两个参数有关。如果两个楼的热力管道长度“l”相差很大，这时两个楼的水力平衡就很困难。只有近端管道的比摩阻R足够大两个楼压降才会接近相等，才会水力平衡。然而，这时调节阀附近管道就会产生震动和噪声，而且进一步会造成管道的破坏。在阻力较小的分支加调节阀，相当于增加该分支的比摩阻R，来实现管网水力平衡之目的。但是加调节阀调节的方法会造成二次管网整体阻力增加，二次循环水泵的用电量大大增加。所以，最好是把热力站布置在所供热小区的中部。

对于“糖葫芦式”的二次管网，末端用户必然出现不热情况。我们可以按照上图对二次线进行改造。将前端和后端用户分为两个系统，在原有近端系统加调节阀，远端用户新敷设一条管线专供远端热用户。另外，如果条件容许，还可以在热力站新加一套供热系统(该系统包括换热器、循环泵、补水泵、除污器等)，供热效果就更好了。

2.2 低温大流量解决不热户的原理和缺陷

解决不热户的方法有很多。老运行人员根据经验采取低温大流量的方法，我们分析低温大流量之所以能够解决二次线不平衡的问题，原因如下：

我们知道公式△P=S·G2

在冬棚虾养殖生产过程中不稳定因素有很多，如气候、天气、水质、底质变化，苗种、管理等。如何保持稳定，提高成活率？

式中，△P——管道的总压降，Pa； S——管道的阻力特性数(简称阻力数)Pa/(kg/h)2；这个数值表示当管道通过1kg/h水流量时的压力损失值，是一个反映管道的管径、长度、阀门开关程度等管道特性的参数；

G——管道的水流量，kg/h。

从此公式我们可以判断出，当近端过热分支的水流量增加到2倍时，该分支管道的阻力就要变为原来阻力的4倍。也就是说当近端分支的水量增加时，近端分支的管道阻力△P会呈二次幂增加，这就是二次管网水量“自我平衡作用”。但是这种方法会造成热力站二次线循环水泵的耗电量大大增加。原因可以看下面水泵的电机容量N(kW)计算公式

N=KAρ·G·H102·η

式中，KA——电机容量安全系数； ρ——流体的密度，kg/m3； G——管道的水流量，kg/h； H——水泵的扬程，也就是上式中的△P，m； η——水泵的效率，一般为0.5～0.8。

当低温大流量时，由于水泵流量G的增加，二次线的整体压降H也会增加，所以二次线循环水泵的耗电量N会呈三次幂地增加。而且，水泵的运行性能曲线也会脱离高效区，使得水泵运行工况进一步恶化。

2.3 原来小锅炉供热纳入集中供热后，二次管网设计不合理

近几年，在国家节能、环保政策下，很多原来小锅炉纳入了集中供热。然而很多二次管网改造没有经过校核计算，管道连接随意性大，导致新二次管网水力工况不合理。张家口市煤机小区，集中供热改造后，热源从一个地方搬到另一个地方就有几栋楼不热了，一直找不出原因，新换热站内循环水泵的压差达到了32米，距离不热的楼房330米左右，正常来说应该没有多大问题。测量那几栋楼的资用压差都很小，只有1到1.5米，显然满足不了楼内采暖系统的要求。仔细了解情况和分析原因后，发现是由于热力站位置调整，原有二次管网末端变为现在的起端，管道管径却没有进行相应调整，前端管道管径太小，造成该分支阻力太大。在当年采暖季，给该分支临时加装了一台回水加压泵，暂时解决了那几栋住宅楼热用户的供暖要求。停热后，热力公司对该二次管网重新设计、改造施工，彻底解决了该二次管网设计不合理问题，达到了满意的供热效果。

2.4 阀门未全打开、过滤器堵塞、阀芯脱落等问题造成的不热

由于我国的阀门生产质量多数不过关，供热企业采购部门过分追求经济性，有时会出现阀门未全打开、阀芯脱落等现象。观察阀门前后的压差，如果阀门前后压差过大，就有可能是阀门未全打开、阀芯脱落或者是过滤器堵塞(若有过滤器的话)。2010-2011年采暖季就遇到一次阀门堵塞的情况。该住宅楼1982年建成，5层两个单元，2010年夏天分户改造后变为两个DN50入户，运行一个月后不热了，且其中一个单元更甚。刚开始，我们认为是老楼管道堵塞造成的不热，所以安排维修人员对该楼进行冲洗。具体地说，就是先解开回水法兰，用供水冲，然后解开供水法兰用回水冲。冲洗后当时供热效果好了，但是过了几天又不热了。后来我们认真对该楼供热系统进行了检查分析，找到了问题的原因是该楼调节阀的供回水方向装反了，造成调节阀阀芯脱落，斜落在阀体承口上，而且还有一小块塑料布也堵在该调节阀处。将堵塞物取出，重新安装新调节阀后问题解决了。

3.住宅楼内采暖系统本身原因造成的不热

3.1 气堵

气堵形成主要是由于管道安装时，管道坡度方向不对或者放气阀安装不到位造成的。对于现在的机械循环供热系统，安装横干管时，供水、回水均应该坡向主立管，放气阀应位于管道最高处和下翻处。这样，在供水管内的气体才可以顺着水流排向最高点和下翻处的手动或自动放气阀，回水可以顺利流回主回水管。如果管道坡度安装反了，供水管道和暖气片的空气就不容易排出，造成只有近端的暖气片热。这种情况可以通过改造供水管坡向，或在容易集气的高处管道和暖气片上安装放气阀解决。另外，运行前或维修后楼内管道注水时，供、回水顺序搞反，也会导致气堵的现象出现，所以必须遵循先送回水再送供水的顺序进行，减少气堵现象的发生。

3.2 管道内异物或其它堵塞

首先要分析和查找暖气管堵塞的位置，对于分户供暖的热用户，如果不热的气片所处的位置并不是最远处，坡度正常，用手摸可以感觉到有明显温差的地方就基本可以判定是堵塞的位置。有的暖气片上安装的截止阀，没有按照水流方向安装，使用几年后截止阀阀盖容易脱落，也会造成堵塞，影响采暖。

3.3 楼内采暖系统设计不合理

例如，有的楼采暖系统采用大同程式，同程式立管太多(有16个立管)，造成整个楼的室内采暖系统的阻力比该小区其他楼的室内采暖系统(其他楼多数是异程式)的阻力大很多。解决这种情况只有将原来的大同程式系统分成几个小同程式系统或者小异程式系统，降低楼内采暖系统的阻力。某地区有个别热用户的暖气片没有经过设计人员的设计计算，暖气片大小全楼一样。显然这些楼两侧、楼顶层房间的温度会达不到要求。这种情况只有重新设计，在楼两侧边室和顶层热用户增加暖气片。

4.结束语

随着我国人民生活水平的不断提高，城镇集中供热的发展，热用户对供热质量的要求会不断提高。且集中供热是一个大的系统，引起不热的原因还有很多。这就需要我们工程技术人员不断学习、与时俱进，为热用户提供一个舒适的工作、生活环境。

[1]贺平，孙钢等.供热工程[J].北京：中国建筑工业出版社 2009.

[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版)[M].北京：中国建筑工业出版社 2007.

The Cause Analysis and Solution of Low Temperature of Central Heating System

LIU Qin
(Tangshan Heating Engineering Design Institute, Tangshan 063000, China)

The heating is low temperature will occur in the process of heating in winter every year, which even has a great impact in the society. Low tem perature heating system not only involves design, construction, operation management, but also involves the first pipe network, the secondary pipe network and building heating system. This paper, from the perspective of theory and practice, analyzes the causes and solutions of low temperature of central heating system in the actual operation under different conditions.

sugar-coated berry type secondary pipe network; low temperature high flow rate; low temperature heating system

2016-10-18

刘钦(1969- )，男，大学，唐山市热力工程设计院高级工程师，专业总工，研究方向：热力工程。

TU995.1

A

1671-3974(2017)01-0059-03