建筑工程集中供热管网水力失调问题

曹景良

摘要：建筑工程施工中，出现集中供热管网水力平衡失调的情况，严重扰乱用户的正常生活，作为建筑施工方来说，要想控制好供热管网水力失衡的因素是多方面的，本文即针对建筑工程施工过程中存在的施工问题进行了分析，并给出了相应的解决措施。

关键词：建筑工程施工；集中供热管网；水力失调；平衡措施

中图分类号：TU995.3 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2017）05-181-02

前言

建筑施工过程中，不乏存在供热管网水力失调的现象，导致建筑物体后期供水方面，出现水利不平衡的问题，那么就需要采取有效的建筑施工維护措施来解决。

1建筑施工过程中对于供热管网水力失调的概述及类型

1.1建筑水力失调的概念

在日常的建筑施工供暖过程中，建筑供暖水管内的水流量与计划下的水流量不等，导致了水管中各处供暖不均匀，使整个建筑工程施工中供热管网整体水力失调，致使建筑群体中供暖区间的冷热不均，不能满足整体住户对于建筑取暖的实际需要。在此过程中，对建筑施工中使用的很多建筑水管内的数据要有一定的控制，其中包括建筑水管内热流速和管道直径，这两个因素如果存在问题都将会直接导致整个建筑施工过程中供暖工作无法正常进行，各用户的流向分配不合理，用户的室温冷热不均，室温过高的更需要开窗散热，造成热量流失：室温过低的会影响建筑楼群用户的日常生活，不能满足广大住户的需求。

1.2建筑水力失调的类型

1.2.1针对建筑水力失调度的大小分类

（1）一致失调。整个建筑供暖系统中，用户都存在着相同情况的水力失调现象，如所有建筑楼层用户失调度均大于1或者所有建筑楼层用户失调度都小于1。出现一致失调的情况是各个建筑楼层用户的流量与设计流量相比，都过大或者是过小。流量过大导致用户室温过高，浪费能源：流量过小导致各用户室温过低，不符合标准要求，降低了用户的满意度。

（2）不一致失调。在整个建筑施工供暖系统下，各楼层用户的水力失调度各不相同，有失调度大于1的，同时也存在着失调度小于1的，致使各用户之间的失调度各不相同即称为不一致失调，也就是建筑施工中水管的供热流量有的大于标准流量，有的小于标准流量，前者导致用户房间温度过高，后者导致房间温度过低。

（3）等比失调。建筑施工供热网管中各用户的水力失调度都等于1或者是不等于1，也就是建筑供暖系统下的用户均处于一致失调的情况下，但是失调度之间存在着比例关系，这种情况下的失调就成为等比失调。

1.2.2针对建筑施工过程中供暖管的状态进行分类

根据建筑施工中供暖管的状态可以划分为静态失调和动态失调，也可以将建筑供暖系统中的每一段供暖阻力相同的情况叫做静态失调，建筑供暖系统中各供建筑暖管中存在的阻力不是固定不变的这种情况称之为动态失调。而在这种情况下建筑供暖管中的阻力发生变化的时候，对应的控制阻力变化的设备也发生了相应的变化，但是这种变化导致了其他管道处的阻力发生了变化，这种情况下进一步导致了水力失调情况。

2集中供热管网水力失调的产生原因

2.1设计原因

供热管网在设计过程中会受到供热管道规格的离散型和最高流速等各个因索的限制，使整个系统不可能达到完全的水力平衡。除此之外，还要考虑设备和材料的合理性，比如在使用不恰当的材料和设备会导致供热管道的水流量的不稳定，从而促进了水力失调的形成。还有，当前很多城市的很多小区的供热管网仍然采用的是单管供暖系统，缺少调节设备，在集中供暖时期不能进行及时的调节。

2.2施工原因

施工队在供热管网系统在建设过程中发挥着非常重要的作用，然而，很多施工队并非专业的，在施工过程中不能严格按照施工图和工程要求进行施工，有些工程队甚至擅自改变施工路径、间接方式，造成供暖系统的阻力增大，出现水力失调度的现象。

2.3运行及维护原因

用户数量的减少或增多，用户擅自拆装散热设备等都会导致供热系统在运行过程中出现水力失调的现象。所以，供热系统在运行之前必须进行调试，调试的目的是使各用户的运行热量均能达到标准要求，从而满足用户的需求。同时，随着供热系统的长期运行，管道等各种附件会出现老化的现象，如果维护不能及时进行，也会导致水力失调。

3建筑施工水力失调的解决对策

3.1在建筑施工中选择能够调节的双管采暖系统

目前，根据我国现有热量收费的方式，采用可调节的建筑双管采暖系统是相对合理的模式，它拥有必备的调节功能。这种系统在施工过程中入口处配备了先进的热量计和流量控制阀，也可以采用热量计和压差控制阀模式进行调节。通过在施工过程中安装的散热器来调节设备，继而实现建筑群体用户按自己需求进行流量与热量的调节，供热企业也能够遵照用户使用情况来实现按需收费。为了防止出现建筑施工水力失调现象，热网系统需流畅，使用的水泵必须拥有强大的能力，保证循环水的流量和动力。实践证明，在建筑群体的整体用户系统入口处安装调节设备能够大幅度消除剩余压头，但对于已成型的建筑集中供热管网系统而言，如不具备此种调节功能，则需花费大量经费、时间对旧系统进行改造。

3.2利用超声波流量计调节建筑过程水力的平衡比例

利用超声波流量计的比例调节技术的工作主要是以两条并联的建筑水管中的水流量是否在正负30%的范围内为标准，在这种标准下两水管的管内流量保持不变为原则。因此比例调节技术对操作人员的专业素质要求较高，需要两台超声波流量计，资金成本较高。除了上述的几种调节方法，还可以利用变频技术来对管内流量进行有效调节。利用变频技术来对建筑施工中水管内流量进行调节主要是利用变频的机器来对水量进行调节，实时控制管内各部分的水量情况，并进行及时调控，从而减少损失。

3.3建筑施工运行模式选择“大流量、小温差”

此种运行模式主要针对的是建筑施工供热管网冷热不均导致的建筑水管水力失调问题。“大流量、小温差”运行模式虽能够在某种程度上提升过冷群体用户供热温度，但依旧无法改善过热用户温度过高问题：同时，流量的增加意味著能量消耗的能加，在不能够保证供热效果的前提下，会造成系统能量的浪费。因此，“大流量、小温差”运行方式选择不被推荐，但在某种情形下仍具备一定的应用价值。

3.4建筑规划设计中需安装维持管内阻力平衡的装置

在正常的建筑供热系统中，管内的阻力虽然部分是可以调节的，但是在一定的调节下无法在一定程度上保持建筑水管内阻力平衡的。循环水泵的扬程是按照阻力最大的管段来确定的，所以，除了阻力最大的管段，其他各管段都或多或少存在剩余压头，这些剩余压力如果没有良好排出，会导致管内的水力失调，产生建筑供热系统供热不均匀的情况。出现这种情况后，技术人员通常采用人工调节阀门的方式来实

施工调试过程中出现阻力平衡，但是调节过程十分复杂，互相影响而且不能一次调节成功，需要反复调节，消耗大量的人力和物力，一旦用户的负荷发生变化时，将会前功尽弃。

因此，必须采用一种有效的解决方式来维持建筑施工过程中水力平衡，可以在用户系统中安装建筑水管平衡阀的方式，自动改变附加阻力，消除设备的剩余压头，从而维持整体建筑管网各个管段的水力平衡。建筑水管平衡阀有比较完善的调节功能，能够较好改善供热管网系统的调节功能，并且建筑水管平衡阀不是所有人都可以使用的，建水管平衡阀有着相应的使用权限，只有工作人员才可以使用建筑水管平衡阀对管内阻力进行调整和改变。由此可见当前后压不变的情况下，流量与开度成线性关系。

3.5建筑施共更需要附加压头

当建筑供热系统循环水泵的实际扬程不够时，是不能采用众多建筑群体中附加组里的方式来保持建筑水管阻力平衡，除非更换水泵或者是部分建筑管道规格，但这些建筑施工措施的成本比较高，不易实现。可以采取安装建筑低扬程、使用小流量的水泵，用于提高各用户的建筑水管内的压力，然后采用小流量的建筑水泵对管内的水流量进行监控，对管内阻力不等的地方进行调整，因此这种方法不仅能起到平衡的作用，还能节能降耗。

4结语

简言之。建筑施工中水力失调，对于整体建筑供热管网系统而言是一种经常出现建筑施工现象，出现这种现象的因素不是单一的而是多方面的，需要根据建筑面积和使用实际的建筑供热系统情况选择一种或者多种调节措施，以进一步促进我国建筑行业中供热管网高效快速的发展。