集中供暖过程中供热管网水力失调与对策

梁承钢

（吕梁市集中供热服务中心 山西省吕梁市 033000）

在我国国民生活水平的不断提高，由于我国北方地区冬季气温是非常低，那么就必须进行供暖来提高室内温度，供暖事业也快速的发展起来。供暖事业在发展中，有于需求量的不断增加，那在使用过程中就出现了很多问题。经调查研究，我国是人口大国，那用在供暖方面的资源消耗是同纬度发达国家的3倍，足以看出在供暖能源的使用中，对能源的消耗是很严重的，在供暖的能源节约方面也成了供暖企业看中的问题[1]。在供暖的过程中，存在供暖管网的水利失衡的问题，它的发生就会导致很多的现象，例如：供暖效果不好，能源在使用中消耗过大等。一般在正常的情况下，在供暖之前就应该对供暖设备进行检查和试验，但是因为各种不定因素，水利失调现象还是存在，导致能源大量浪费，这就急需要求供暖企业要及时的采取有效措施，保证供暖管网的水利平衡。

1 供热管网水利失调的意义和类型

1.1 供热管网水利失调的意义

在正常的供暖过程中，在要求供暖范围中，供热公司向居民实际的供热量和计划的供热量不一致，这就导致了水管中每个地方的供热不一样，这样就很容易使得供热管网中整体水利失调，导致供热范围内的冷热不均匀，不能很好的满足供热需求。在集中供暖中，一般对很多管内的数据都有一定的控制，这里主要说的是管内供热流速和管道的直径，如果这两个因素出现问题，将会直接导致供暖工作不能正常运行，向供暖方的流向也就分配不合理，最终结果就是不同用户的温度也就不同，对于温度过高的用户，他们就需要开窗进行及时的散热，这样就造成资源的浪费和流失，为对于温度过低的用户来说，供暖有达不到正常的生活需求。这就使供热管网水利失调。

1.2 供热管网水利失调的类型

1.2.1 对水利失调的大小分类

根据水利失调大小可以分为一致失调和不一致失调。

在供暖过程中，一旦发生一致失调，整个供暖系统中包括的所有用户，都会存在相同情况的水利失调，如果水利失调度大于1，那所有的用户失调度也是大于1，如果水利失调度小于1，那所有用户也一样小于1。那么每个用户的实际流量和计划流之间的差异，就会相对的或大或小。流量过大会导致室内温度过高，浪费资源，流量过小就会是室内温度过小而达不到标准要求。

不一致失调是在一个供暖系统中，用户之间的水力失调情况各不相同，这就会同时出现有的用户失调度大于1，同时也会存在有的用户失调度小于1，每个用户之间的失调度不同。这样同样会出现供热量大于或者小于标准供暖要求，前者过热后者过冷。

1.2.2 根据供暖管的状态分类

根据供暖管状态可以划分为静态失调和动态失调。每个阶段的供暖阻力相同存在于供暖系统供暖管中为静态失调。每个供暖阻力会随时改变的存在于供暖系统的供暖管中称为动态失调。在一种供暖系统中供暖管的阻力发生变化的时候，那控制阻力变化的设备就会发生变化，这种变化就会引起管道中其他阻力也发生变化，这种情况就会导致水利失调[2]。

2 集中供暖过程中供热管网水利失调的原因

2.1 供热管网使用的循环水泵功率不稳

机体供热系统在工作过程中，需要利用很多循环水泵来进行对管路内水循环进行保证。在对水泵的使用中，如果出现在供热管网系统中使用的每个水泵的水流量不一样，就很容易造成工作点的偏差，这样就会造成管网的水利情况，超出一定的有效工作时间，最终结果就是导致对立失调。

2.2 不能满足用户的多样化需求

在对供暖管网的设计中，一般把客户看做是一个均等的状态，但是客户是处在一个多样化的状态，很容易在设计中进行忽略。随着集中供暖管网在城市中不断地扩大和大力发展，热力公司要服务的用户也在增加，那么供暖的方式也就不断的根据发展不停的变化着，这样就造成在供暖过程中供暖管网系统的管路出现很多新的问题。这就提出了只要对集中供暖管网系统路线进行合理的调整，才能保证集中供暖系统的正常运行。

2.3 集中供热管网的结构单一

在现在的供暖方式中，单管顺序是管网在集中供暖方式中是比较常见的方式，它的特点是供热半径大，管网结构复杂，对他进行调节和控制起来比较困难。因为这个原因，很难对集中供暖系统进行有效调节，集中供暖管网系统混乱无序，这样就早成了水利失调的发生。

2.4 设计原因

集中供热系统中对管网的设计，会受到供热管道不同规格的离散型和最高流速的限制，这就造成整个系统不可能达到一个完全的水利平衡。除了这个因素外，还要对设备和材料的合理性进行判定，比如如果使用了不合适的材料和设备就必然会造成供热管道中水流的不稳定，这就形成了水利失调的发生。就目前而言，很多小区还的供热管网还是采用单向供暖系统进行集中供暖，这种方式是缺少调节设备，在使用中是不能对出现问题的管网进行调节。

2.5 施工原因

在进行集中供暖系统的建设中，施工对发挥着不可忽视的作用，然而在实际的施工过程中，很对施工队伍并不是专业人员组成的，他们在实际的施工过程中，不按照设计图纸和施工制度进行严格的施工，有的施工团队为了方便施工甚至私自更改施工路线，这样的间接方式很容易造成供暖系统管网阻力变大，也就直接造成了水利失调。

2.6 运行和维护原因

随着供暖用户的不断增多，用户的特点就是多样化，有些用户擅自对供暖设备进行拆装，这样也会直接导致供热系统管网出现水利失调。因此就要求供暖单位在进行供暖之前，必须对供暖系统进行检查进而调试，其主要目的就是为了让所有用户的供暖热量都能达到标准要求，进而满足用户要求[3]。随着供暖系统的长期使用，时间久了，管道中的一些个别附件就会出现老化或者坏死的现象，热力公司在使用前的调试中如果不能发现，导致不能及时维修，这样也会引起水利失调的现象发生。

3 集中供暖过程中供热管网水利失调的对策

3.1 优化集中供暖管网系统设计

在供暖系统管网的设计中，要重点考虑水利失调的产生，对管网的设计进行优化，设计中应该对管道的材料，设备和供热的最高水流速进行全面分析，并进行准确的计算。同过对水力的计算，直接找出水利失调的原因，用比较有针对性的进行改进和预防，对循环水泵的位置设计相当重要，要从整个管道进行全面考虑。这样就对设计有更高的要求，要对每个因素进行考虑，使用有效的办法对水利失调进行预防。

3.2 使用双管供暖系统

现在很多地方仍然对单管式管网的使用比较广泛，由于它自身的一些特点，在调节和控制上面比较困难。不过双管采暖系统，就能很好降低对管网的调节和控制难度，而且在双管供暖系统中它自带调节设备。通过对双管供暖系统的使用，它可以有效消除或者减少剩余压头。

3.3 对供热管网系统进行模式改进

集中供暖管网系统的运行模式是受到供暖地区和区域，供暖系统结构和功能的影响，在所运行模式的设计中，应全面考虑这些外在因素，根据用户的实际需求进行设计方案，这样根据实际情况也能很好的以防水利失调的现象。

对供热管网系统进行模式上的改进，它的优点有很多，能提高供热效率，还能及时发现问题从而解决问题。尤其是对局部冷热不均匀的用户，对系统进行优化后可以的到很好的改善，最大可能的解决了供暖过程中的水利失调情况的发生，减少了资源的浪费，还能提高经济的发展。

3.4 增加系统自用压头数量

在集中供暖系统水利失调的原因中，系统循环能力不足就是其中一个。根据集中供暖中供热循环的问题，应该采用大功率的水泵进行解决管网循环慢的问题，同时采用大功率水泵也可以对整个集中供暖管网系统进行调节，它能增大循环水流量，提高循环中水温平衡的作用，有效解决水利失调。

3.5 选择大流量小温差的运行模式

“大流量，小温差”的运行模式，针对的是在集中供暖中出现用户温度不均匀的现象，它对调节温度偏低的用户，效果比较明显，而对温度偏高的用户调节就没有很明显效果。在水流循环速度过快的情况下，对资源的浪费是很大，所以导致这种模式一般不会大面积推广，知识仅限在特殊情况下才会被使用。

4 结束语

供暖管网受很多因素的影响，水利失调已经是一个常见问题，它造成经济损失和造成不好影响。这就要求应从设计到施工再到运行管理等方面进行全面考虑，制定相关措施进行水利失调问题的解决。实践证明，只有采取有效措施，对集中供暖管网中发生水力失调的现象进行解决和预防，就能有效的减少投诉率，减少资源浪费，更好的提高设计和经济效益。