可以浅谈二次网水力平衡调节

可以浅谈二次网水力平衡调节

尤一波

合肥热电集团有限公司设计研究院，安徽 合肥 230000

摘要：二次管网水力失调最直观地反映就是一个供热管路中不同位置的用户冷热不均现象严重、能源利用率低、供热企业经济效益不高。如何克服水力失调，实现供热管网的水力平衡，改善供热质量一直是供热行业所面临的问题。本文主要针对二次网水力平衡调节相关内容进行分析，目的是借助有效的措施解决水力失调问题，促使供热管网的水力平衡。

关键词：供热管网；二次网水力平衡；调节措施

供热管网是一个复杂的流体网络系统，其水力平衡十分关键，决定着系统运行效果的好坏，良好的水力平衡不仅能节约资源，还是实现供热安全可靠，改善供热水平的重要环节。供热管网分为一次管网和二次管网，多数供热企业在一次管网的安全运行和输配调节方面投入了大量资金和精力，使得管网设备和运行管理水平得到很大发展和提高，而在系统数量更为庞大、情况更为敏感和复杂的供热二次管网，水力失调问题还比较普遍且难以解决。

1导致水力失调的原因分析

     一是供热管网管道规格的离散型，加上供热管网上各种设施的不规则性，使系统必须经过前期计算、后期调节，才能实现水力平衡。目前，合肥市绝大多数的用户系统是双管式系统，水力调节设备损坏或者安装后从不使用。在供热管网设计时，在满足最不利点所必需的资用压头原则下，会使其他管段的资用压头都会有不同程度的富余量。在自然状态下来分配各个管段流量，必然产生水力失调；二是在设计合理的前提下，施工质量控制是整个工程项目得以实现其投资效益重要环节之一。由于材料供应不及、工期延误等缘故，施工队伍凭经验更改设计施工图，另外，技术工艺水平的高低，也决定了施工质量的优劣，例如施工中发生的偷工减料及大块杂物进入供热管网，形成局部阻塞。这些都直接影响着工程质量的保证，造成实际施工情况和理论设计之间出现较大偏差，导致水力失衡；三是循环水泵选择不当，流量、扬程过大或过小，都会使工作点偏离设计状态，从而导致水力失调；四是系统中用户的增加或减少，即供热管网中用户点发生变化，要求各管段流量重新分配，从而导致水力失调；五是系统中用户用热量的增加或减少，即用户的流量发生变化，也要求各管段流量重新分配，导致水力失调；六是管网腐蚀结垢，增大了管网阻力系数。或者维修不及时，管网附件失灵， 阀门开度不能满足要求导致水力失调。针对以上问题需要相关部门要严格落实供热系统运行管理。工作人员要定期检查管网，及时处理腐蚀老化的管网。并加大巡线检查的频率，及时更换受损的零部件，确保供热系统各个部件性能正常，避免因为维修和维护不及时导致的供热系统二次管网水力失衡[1]。

2二次网水力平衡调节思路

2.1冷态调节

    冷态调节需要以热用户系统流量为基础进行调节。调节时要根据采暖期小区用热面积作为参考，秉持按需分配的原则，调节二次网实现水力平衡。工作人员在计算每个单元系统所需流量时需要参考建筑物年限、采暖形式以及节能程度等指标，根据热力入口流量计数值借助调节阀对流量进行调整，确保用户热流量达到设定值要求，实现二次网水力平衡[2]。

2.2热态初调节

    热态初调节主要是针对回水温度的控制。正式启动供热运行时温度稳定后按照回水温度或者供回水平均温度初步调节热态运行，将冷态调节时出现的流量分配误差消除，使其达到用户的理想运行流量。

2.3热态调节

    热态调节主要是对流量、室温以及回水温度的控制。此种调节方式是确保供热正常后的精细化调节，工作人员在调节供热参数时可以根据室外温度的变化，确保参数设置在合理范围。一是通过调节热力入口处的压差控制阀或流量控制阀，改变楼栋的整体流量；二是通过变频器改变循环泵的运行频率，调整二次网的整体流量，多种手段来满足不同时期的供热需求此外，工作人员要根据测温实际情况对过热用户和过冷用户进行户调节，确保室温基本一致。对于室温过冷或者过热的小区工作人员需要对参数及时调整，以便为后续的曲线调整提供依据[3]。

3二次网水力平衡具体调节步骤

3.1冷态调节步骤

冷态调节方式主要包括两种，一种是等比例法调节方式，另一种是保证最不利环路流量法调节方式。其中等比例法调节方式要注意以下内容。比例调节法的调节原理是根据两个用户之间的流量比仅取决于上游用户（按供水流动方向）之后管段的阻抗，而与上游用户和热源之间的阻抗无关。也就是说，对系统上游用户的调节，将会引起该系统下游用户之间的流量成比例的变化。一是如果供热系统只有一条主干线，则调节供水干线的总平衡阀，使支线水力失调度等1。根据一致性等比失调原理，经过上述调节，供热系统各用户的流量一定会达到规定的流量；二是如果有若干条主干线并联，则设计中热源设有分集水器，主干线上的调节阀相当于分水器（或集水器）上设置的阀门。在各主干线调节阀调节完毕后，应进行支线间的平衡调整。主干线间的平衡调整好后，调节水泵出口阀门使任何用户的水力失调度等于1。保证最不利环路流量法调节方式要注意以下几点。一是根据上期采暖运行情况对每个单元入口实际流量进行普测，找到最不利环路；二是对最不利环路的实际流量进行测量，测量时在最不利环路上固定一台流量计，得出测量结果；三是对循环水泵变频器和台数进行调节，确保最不利环路的单元实际流量与理论流量一致。但是如果全部的循环泵都打开后依然不满足可以将近端单元调节阀关闭，确保最不利环路流量

[4]。

3.2热态初调节步骤

    供热启动运行后，在热交换站各个参数稳定运行的情况下进行二次网调节，将站内二次网回水温度作为基准，根据流量计测出的数据对各个单元热力入口或者入户的回水温度进行调整，确保该温度与站内二次网回水温度一样，偏差在-1到+1范围内。

3.3热态调节步骤

一是对小区实际供热情况初步了解，根据测温反馈结果调节。工作人员在测温时要选择最佳的测温位置，测量小区整个二次网采暖系统远端、中间以及前端的温度。测量各个单元底层、中间层和高层的温度。测量两边户型和中间户型温度。测量用户近端房间和远端房间的温度；二是热力站如果采用的是分阶段改变流量的质调节方式，则需要对循环水泵的参数进行调整，使其达到设定流量。随后检查并调整二次网流量和相关参数，直到用户室温保持一致；三是运行中供热面积发生变化时需要将调节阀、热量表安装在分户控制系统中，以便对回水温度和入户流量进行调整。对于没有入户调节系统的单元可以微调调节阀使其单元回水温度和流量在合理范围内[5]。

4结语

     综上所述，以上就是本文对二次网水力平衡有关内容的分析，希望可以实现供热系统二次管网水力平衡，提高供热安全性和可靠性，进一步改善供热水平。

参考文献

[1] 马艳良. 某小区二次网水力平衡调节案例分析[J]. 区域供热,2019(6):26-31.

[2] 郭升. 二次网水力平衡及户间室温调节方法应用[J]. 山西建筑,2023,49(3):123-126.

[3] 周璇,刘国强,王晓佩,等. 基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究[J]. 中南大学学报（自然科学版）,2019,50(1):220-233.

[4] 王跃飞. 供热系统二次网平衡调节方法探究[J]. 山西建筑,2022,48(12):101-105.

[5] 何乐,刘江伟,华海峰,等. 二次网水力平衡对用户室温的影响分析[J]. 区域供热,2022(4):24-29.