供熱采暖系統(tǒng)中解決戶內(nèi)系統(tǒng)水力失調(diào)方法的探討

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在供熱采暖系統(tǒng)中（特別是熱水采暖），熱媒都是通過(guò)管道輸送到各用戶的散熱設(shè)備中，由于管道輸送的距離遠(yuǎn)近不等，用戶的樓房的高度不一，采暖面積不規(guī)則。雖然設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員通過(guò)計(jì)算采取一些必要的措施，但在實(shí)際運(yùn)行中，好多用戶沒(méi)能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的循環(huán)水量（熱負(fù)荷）造成了冷熱不均的現(xiàn)象。也就是業(yè)內(nèi)人常說(shuō)的水力失調(diào)現(xiàn)象。供熱水力失調(diào)有兩方面含義：一是指在系統(tǒng)中，當(dāng)一些用戶的水流量改變時(shí)（關(guān)閉或調(diào)節(jié)時(shí)）會(huì)使其他用戶的流量隨之改變，這種水力失調(diào)是動(dòng)態(tài)的、變化的。這涉及到水力穩(wěn)定性的概念。二是在系統(tǒng)中，各用戶在設(shè)計(jì)工況狀態(tài)下的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)要求不符，這種水力失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的，根本性的，如不加以解決，影響將始終存在。特別是目前我國(guó)集中供熱的大部分系統(tǒng)為直連方式，定流量運(yùn)行。
造成水力失調(diào)的原因很多，但主要有以下幾方面原因：
（1）、設(shè)計(jì)計(jì)算因基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，造成設(shè)計(jì)的不準(zhǔn)確；
（2）、設(shè)計(jì)選型安全系數(shù)較高，水力計(jì)算數(shù)值偏大；
（3）、沒(méi)有一種行之有效的消除環(huán)路剩余壓頭的定量調(diào)節(jié)裝置。
目前解決戶內(nèi)系統(tǒng)水力失調(diào)的方法有如下幾種：
（1）垂直式單管系統(tǒng)在原系統(tǒng)中加裝跨越管?？缭焦芄軓奖攘⒐苄∫灰?guī)格。六層住宅樓只在六層與五層上加裝就有一定效果。
（2）垂直式雙管系統(tǒng)也可按上述辦法實(shí)施。
（3）水平式單管系統(tǒng)在前幾組散熱器接管上增加跨越管，一般六組以內(nèi)可在前兩組間增加與支管同徑的跨越管。
（4）在各組散熱器上加裝恒溫閥，也是目前解決水力失調(diào)的辦法。
總結(jié)以上幾種方法，主要是解決各層及各散熱器之間流量分配不平衡的問(wèn)題。隨著分戶熱計(jì)量工作在全國(guó)供熱行業(yè)的展開(kāi)，對(duì)原系統(tǒng)如何改造成為熱計(jì)量的方式已成為業(yè)內(nèi)探討的方向。實(shí)現(xiàn)戶型熱計(jì)量以及戶型獨(dú)立調(diào)節(jié)，是今后供熱計(jì)量技術(shù)的主要發(fā)展方向。對(duì)于垂直式單管或雙管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該功能比較困難，而水平式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)則比較簡(jiǎn)單。因此國(guó)內(nèi)熱力公司大部分都以水平串聯(lián)系統(tǒng)為主要方向。同時(shí)在各單元入口安裝差壓控制閥，而室內(nèi)系統(tǒng)各戶只安裝了鎖閉閥。鎖閉閥只是為了解決供熱繳費(fèi)問(wèn)題的一個(gè)手段而起不到溫度調(diào)節(jié)與流量控制的目的。
對(duì)于水平單管串聯(lián)系統(tǒng)，一戶只設(shè)計(jì)一個(gè)溫控閥，這樣通過(guò)調(diào)節(jié)溫控閥來(lái)控制室內(nèi)循環(huán)水流量，達(dá)到控制室溫的目的。但由于溫控閥阻力較大，流量調(diào)節(jié)范圍較小，因此如管網(wǎng)壓差較小，供熱系統(tǒng)的末端還是達(dá)不到調(diào)節(jié)的最佳效果。

    針對(duì)上述解決水力失調(diào)的方法，我公司于2007年5月份最新研制生產(chǎn)了一種既可消除環(huán)路剩余壓頭又可定量調(diào)節(jié)流量，并具有關(guān)閉功能，而且能夠鎖閉防止人為任意調(diào)節(jié)的小型自力式流量控制閥。該閥也采用了膜片與彈簧聯(lián)動(dòng)作用方式依靠系統(tǒng)壓差自動(dòng)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)之作用，可恒定流量；采用平板摩擦片即可調(diào)節(jié)流量又可達(dá)到關(guān)閉之功能；采用專用的磁性鎖，非專業(yè)人員無(wú)法打開(kāi)。該閥上有顯示流量的刻度盤，流量調(diào)整范圍200～800kg/h，打開(kāi)磁性鎖左右旋轉(zhuǎn)即可調(diào)節(jié)。既方便操作，調(diào)節(jié)流量的范圍也較大。節(jié)能效果分析：（1）、解決室內(nèi)系統(tǒng)水平和垂直失調(diào)問(wèn)題，前面已提及分戶熱計(jì)量在每個(gè)單元入戶安裝差壓控制閥，但用它不能調(diào)節(jié)流量分配問(wèn)題。有的在每個(gè)入戶安裝了流量控制閥，但流量的設(shè)定也是按單耗（如3L/m2）乘以單元總面積設(shè)定，這樣就存在誤差，一般在15%左右，水平、垂直失調(diào)問(wèn)題還是存在。而每戶加裝一個(gè)DN20～DN25的小型自力式流量控制閥，可按每戶流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，將流量分配縮小到各戶之間。這樣就可徹底解決戶與戶之間的水平垂直失調(diào)問(wèn)題；（2）、節(jié)約流量：若按單元設(shè)定流量一般取單耗3L/m2，而各戶設(shè)定可按2.5L/m2計(jì)算，每平方米節(jié)約0.5L/h，一個(gè)單元1200m2（六層樓）共節(jié)約600L/h；（3）、經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比，按每戶110m2計(jì)算，每平方米節(jié)約0.5L/h,，共節(jié)約55L/h，該部分流量還可供采暖面積22m2節(jié)約熱費(fèi)22×18.5=407.00元（熱費(fèi)18.5元/m2）。而該閥的價(jià)格在百元左右，即安裝后半個(gè)采暖期即可收回投資。

    此種流量控制閥在山東濰坊解決商業(yè)營(yíng)業(yè)性平房流量分配不均時(shí)起到了很好的作用。原來(lái)前端用戶和末端用戶流量相差35%（每戶65m2，共計(jì)26戶），今年安裝后經(jīng)實(shí)測(cè)第三戶流量182kg/h，第二十五戶169kg/h相差14%；新疆獨(dú)山子熱力公司對(duì)某個(gè)小區(qū)安裝了6000多個(gè)，徹底解決了水平失調(diào)問(wèn)題，天津南方物流公司由于倉(cāng)庫(kù)與辦公都在一個(gè)大廠房中又是鋼結(jié)構(gòu)廠房，水力失調(diào)現(xiàn)象很嚴(yán)重，今年安裝了100個(gè)該閥，徹底解決了失調(diào)問(wèn)題。

    每戶安裝小型鎖閉式流量控制閥與熱計(jì)量并不矛盾，以后一旦熱計(jì)量條件成熟每組散熱器全部采用溫控閥，因每組散熱器上恒溫閥自動(dòng)設(shè)定的流量總和肯定小于鎖閉流量控制閥設(shè)定的流量。這時(shí)流量控制閥不起作用，從而不影響計(jì)量工作。
    解決戶內(nèi)系統(tǒng)水力失調(diào)的辦法很多，但我們認(rèn)為在目前還沒(méi)能真正達(dá)到變流量運(yùn)行，還在實(shí)行“定流量、質(zhì)調(diào)節(jié)”的運(yùn)行方式下，這種解決戶內(nèi)水力失調(diào)的辦法還是行之有效的