热力管网水力失调的表现与解决措施

张洪玮

 ：随着我国经济的高速发展，建筑总能耗逐年上升。供热行业在能源消耗、污染物排放方面占有相当大的比例。本文在详述水力平衡调试重要性、水力失调原因和水力平衡调节方法的基础上，结合实际项目案例，叙述了水力平衡调节在提高供热质量和降低成本支出的重要性。

：供热管网;水力平衡;调节方法

供热管网是由众多串并联管路和用户连接组成。由于设计、施工运行等方面的原因造成供热管路的水力平衡失调[3]。供热系统的水力平衡失调会造成用户冷热不均和热费收缴困难等现象。目前，供热系统普遍出现水力失调现象。对于近端用户，供热热媒实际流量是设计流量的2～3倍，造成近端用户室内温度过高现象[4]。对于远端用户，供热热媒实际流量低于设计流量，出现室内溫度不达标导致部分用户私自放水，造成水资源的浪费。供热公司为使用户室内温度达标，往往会提高供热温度热参数或者增加热媒介流量。这些方法虽能满足远端用户的供热需求，但会造成近端用户室内温度过热、系统能耗增加、热源效率降低等一系列问题。为解决上述问题，保证供热质量、为实施计量供热创造条件、发现和解决存在的问题，完善供热系统就需进行专业的水力平衡调试工作。

引起供热系统水力失调的因素众多，主要总结为以下几点：

2.1设计负荷失真，选型不当造成管网水力失调。为实现各回路的水力平衡，往往通过调整各回路管径等方式使各个回路的阻力尽可能相等。但由于管径具有固定规格而非连续变化，实际运行中沿程阻力、局部阻力与设计情况存在差别，使得供热系统在运行时并不能直接达到设计的状态，造成水力失调。

2.2在施工过程中，由于材料供应不及时、工期延误等原因，施工队为赶工期，施工工艺无法满足设计要求和相关规范，出现偷工减料和杂物进入供热管网造成局部堵塞，甚至出现过滤器等设备阀门装反等问题[5]。

2.3在运行过程中，一些老旧小区大部分用户属于陈旧的上供下回式单管系统设计，老式系统在热网流量、热量调节方面有很大的欠缺之处，老旧管网中阀门节点普遍存在生锈现象。用户私拆、室内管线布置更改及室内散热器更换，从整体上均使管网特性产生变化。管网局部用户的变化使得流量分配与原来的情况不符，这时的管网特性需要重新分配流量来解决新产生的水力失调状况。

3.1供热能力分配不均热力管网系统在进行供热的过程中出现水力失调时，首先会使得供暖体系相关设备运转异常甚至是性能变差，最为直接的表现就是耗能增大且城市楼层居民供暖不均。部分居民家中供热温度太高或者太低，甚至一些楼层彻底停暖，这给人民生活带来了极大的困扰。如果单方面地加大供热温度和供热流量，虽然能够解决居民供热的一些问题，但是这种做法会产生巨大的资源浪费和能耗损失。所以最根本的解决方案还是要调节热力管网水力平衡，从根源上保障供暖的质量。另外，热力管网系统中的排水、排气等管道发生损坏也会造成水力失调，引发一系列不同程度上的供暖问题。

3.2供热性能的骤增骤减在实际操作热力管网设备的过程中，由于工作人员的一些失误，没有按照规定操作让设备运转达到预定状态，造成供暖系统水力失调;施工过程中的不稳定因素、供暖设备长时间工作导致的机械磨损、热力管网排放管道的损坏等等原因都会使得供暖性能发生变化。在这种情况下，供暖性能或骤增或骤减，这极大的变化与原来平衡状态下的性能存在巨大反差。因此会破坏原有的水力平衡，造成失调的局面，进而影响整个热力管网系统的正常运行，影响城市居民生活质量。

3.3管理系统紊乱城市居民生活供暖情况大致为冬季供暖夏季停暖，而且城市发展带动人流量增加，使得热力管网系统相关管道设备增加。在冬季整个城市对供暖的需求极大，面对寒冷的天气，更多的人选择私接乱改来进行取暖，紊乱的设备连接给热力管网管理系统带来了巨大的压力。还有一些居民选择在夏天停止供暖的时候对家里的供暖设备进行拆除，这也会造成热力管网水利失调。由于城市居民对供暖设施的擅自改造，使得区域供热出现异常，导致很多居民私自放水，给企业带来经济损失的同时还带走了大量的热能，导致管网供热效果每况愈下，形成了恶性循环。

近年来，国内专家学者和企业单位为解决系统水力平衡调节的问题进行深入研究和探索，总结得出主要供热管网水力平衡调节方法有温差法、比例法、CCR法和综合调节法研究。其中，温差法是固定管网供水温度，反复的测量用户和热源总部的供回水温差，根据用户规模和温差程度确定依次进行调节，此方法调节周期长且只适用于保温效果好的供热管网。比例法是利用两台便携式超声波流量计和步话机实现对两个可测得流量的阀门进行调节，此调节方法对两名调试人员操作要求高，操作难度大，容易出现失误。CCR法是在严格的对全系统进行阻力分析计算的基础上，对全系统实行一次调整的新方法，它由采集数据、计算机计算和现场调整三步构成。此调节方法水力平衡效果较好，是未来发展的方向。综合调节法研究有两种调节形式，一种为在管网的设计阶段为使支管线及各热用户水力平衡;二是在管网精细调节时在热用户入口处或支管线上装设流量测孔，并配备一台便携式水力平衡测试仪通过流量测试、计算、再调节，从而实现管网的最终水力平衡。

增强检查、监督的力度，增强供暖设备性能为了能够建设较强性能的热力管网系统同时尽量的避免水力失调的现象，也能使居民得到更好的供暖体验，就要采取增强检查、监督的力度，增强供暖设备性能的方法。加强检查具体体现在对供热系统构造部位的仔细检查和对工作人员实际操作的严格检查。在建设热力管网之前要进行严谨的勘测以后才可以制定相应的设计方案，与此同时也应当注意供暖系统的技术方面：现场施工人员要切实保证施工与设计图的一致，认真检查在实际操作过程中的问题。在供热过程中要认真检查各个环节的运行情况和操作方法，减少因人为因素而造成水力失调的情况，进而保护了供暖设备的安全性，增强了其工作性能。另外，热力管网相关部门也应当贡献力量，通过更加详细的责任划分，使得每一个环节都有专人负责，将一切可能出现的问题扼杀于摇篮中：比如可以明文规定哪一个环节出现故障由管理该部分的人员负责，对于存在盗取供热系统相关设备或者其他物资用于利益买卖行为的公民采取相应的法律惩治，并严厉禁止居民私自改造供热设备。通过法律的手段来保障热力管网的管理，保障其供热的安全。

综上所述，对热力管网水力系统有了一些了解以后，就能够对症下药，在发生水力失调的现象时可以科学有效的进行处理，减少其带来的经济损失和居民不便等问题。积极创造一个供暖充足有效的城市热力管网系统，增强企业供暖发展与城市经济效益。确保了各个热力入口的实际流量达到或接近了需求流量，保证小区在现有条件下的供热质量，保证了大多数用户的稳定供热。使系统从设备性能、运行方式、维护管理等方面具备了实施变流量运行的计量供热条件，为今后该小区实行计量供热奠定基础。

[1] 刘海柱，丁洪涛，李童瑶，郭阳阳，赵光普.我国民用建筑能耗现状及发展趋势研究[J].建设科技，2018（8）：10-11.

[2] 丁德平，孙超.城镇供热系统节能技术措施[J].林业科技情报，2007（4）：50-51.

[3] 宋扬.浅谈二次网水力平衡调节[J].中国新技术新产品，2013（11）：153.