熱力管道設(shè)計的水力調(diào)節(jié)

劉建勛（中國城市建設(shè)研究院有限公司，北京　100029）

熱力管道設(shè)計的水力調(diào)節(jié)

劉建勛
（中國城市建設(shè)研究院有限公司，北京100029）

熱力管道設(shè)計水力失調(diào)表現(xiàn)有靜態(tài)和動態(tài)兩種，其形成原因是多方面的，缺乏統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計不到位、忽視水力平衡計算都會導(dǎo)致水力失調(diào)現(xiàn)象發(fā)生。為應(yīng)對這些問題，今后應(yīng)該采取改進(jìn)和完善對策，嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范要求、做好熱力管道設(shè)計工作、重視水力平衡計算、安裝靜態(tài)和動態(tài)水力平衡設(shè)備，并進(jìn)行靜態(tài)水力平衡聯(lián)調(diào)、做好管道布置，減小水力損失。

熱力管道設(shè)計水力失調(diào)靜態(tài)水力平衡動態(tài)水力平衡

隨著小區(qū)建設(shè)數(shù)量的不斷增多和人們生活水平提升，對供暖要求也越來越高，而做好熱力管道設(shè)計是確保供暖正常進(jìn)行的前提和基礎(chǔ)。但在設(shè)計過程中，由于受到技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計人員、管理制度等因素的制約，容易導(dǎo)致水力失調(diào)情況發(fā)生，對管道正常供熱產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，結(jié)合熱力管道設(shè)計實際工作，探討水力失調(diào)的表現(xiàn)，分析其形成原因，并提出改進(jìn)和完善對策無疑具有重要現(xiàn)實意義。

1　熱力管道設(shè)計水力失調(diào)的表現(xiàn)

在熱力管道設(shè)計中，水力失調(diào)會影響正常供暖，對提高人們生活質(zhì)量也帶來不利影響。通常來說，水力失調(diào)主要有以下兩種表現(xiàn)。

1.1靜態(tài)水力失調(diào)

靜態(tài)水力失調(diào)是常見的故障類型，出現(xiàn)該情況時，用戶不能正常采暖，給他們的日常生活帶來不利影響。

1.2動態(tài)水力失調(diào)

動態(tài)水力失調(diào)也是較為常見的問題之一，該情況的出現(xiàn)會制約熱水正常流動，使得用戶不能正常獲得所需要的供熱。

2　熱力管道設(shè)計水力失調(diào)的成因

導(dǎo)致水力失調(diào)的成因是多方面的，既有缺乏規(guī)范相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的成因，也有設(shè)計不到位方面的成因。具體來說，主要包括以下幾個方面。

2.1缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

目前，在熱力管道設(shè)計過程中，有關(guān)水力調(diào)節(jié)缺乏統(tǒng)一、完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，給管道設(shè)計帶來不利影響，就水力平衡也缺乏完善的規(guī)范要求，給管道設(shè)計和施工帶來負(fù)面作用，影響供熱正常進(jìn)行，是導(dǎo)致水力失調(diào)的重要原因。

2.2設(shè)計工作不到位

在熱力管道設(shè)計過程中，一些設(shè)計人員責(zé)任心不強(qiáng)，缺乏專業(yè)知識，忽視對居民供熱進(jìn)行全面考慮，所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不能適應(yīng)實際需要。同時與施工人員交流不足，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)難以很好指導(dǎo)熱力管道工程建設(shè)，影響施工順利進(jìn)行和供暖效果提升。

2.3忽視水力平衡計算

進(jìn)行水力平衡計算是確保供熱正常進(jìn)行的重要策略，是設(shè)計過程中必須重視和關(guān)注的重要問題。但在實際工作中，一些設(shè)計人員忽視該項工作，沒有結(jié)合熱力管道設(shè)計需要進(jìn)行水力平衡計算。這樣不僅影響管道施工順利進(jìn)行，還對熱力管道正常供熱產(chǎn)生不利影響，容易導(dǎo)致水力失調(diào)現(xiàn)象發(fā)生。

3　熱力管道設(shè)計水力調(diào)節(jié)的對策

為避免水力失調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，提高熱力管道設(shè)計水平，根據(jù)水力失調(diào)的成因，結(jié)合實際工作需要，筆者認(rèn)為今后應(yīng)該從以下幾個方面入手，綜合采取有效對策。

3.1嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范要求

進(jìn)行供熱管道設(shè)計時，設(shè)計人員要提高自己的責(zé)任心，熟悉設(shè)計規(guī)范要求，并以此為指導(dǎo)，做好每個環(huán)節(jié)的設(shè)計。在熟悉和掌握相關(guān)規(guī)范要求的前提下，設(shè)計人員還要考慮供暖具體需要，確保技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選擇恰當(dāng)，能有效滿足供熱和當(dāng)?shù)鼐用癫膳枰?，預(yù)防水力失調(diào)現(xiàn)象發(fā)生，促進(jìn)供暖正常進(jìn)行。

3.2做好熱力管道設(shè)計工作

加強(qiáng)設(shè)計管理工作，重視與施工人員的交流，不斷總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)而結(jié)合實際工作需要，做好熱力管道設(shè)計工作。設(shè)計時，要結(jié)合供暖具體需要，確保技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)合適，對管道進(jìn)行合理安排，從而實現(xiàn)對故障的有效預(yù)防，促進(jìn)管道設(shè)計水平提高，為正常供熱和采暖提供保障。

3.3重視水力平衡計算工作

設(shè)計人員要提高自己的責(zé)任心，根據(jù)工程實際情況做好詳細(xì)的計算工作。絕對不能憑自己的經(jīng)驗進(jìn)行簡單估算，這樣會大大降低準(zhǔn)確性，容易引發(fā)水力失調(diào)現(xiàn)象，管道在運行一段時間之后，容易出現(xiàn)末端用戶不熱，整體循環(huán)性不好等多種問題。通常來說，小區(qū)熱力管道介質(zhì)溫度相對較低，壓力小，危險系數(shù)也相對比較低，但分支多，用戶多，管線布置相對較復(fù)雜，往往會出現(xiàn)較大的水力損失。為應(yīng)對這種情況，開展管道設(shè)計時，必須結(jié)合實際情況進(jìn)行水力平衡計算，并開展水力調(diào)節(jié)工作，避免出現(xiàn)水力失調(diào)現(xiàn)象，促進(jìn)熱力管道更好運行和工作，為居民采暖供熱提供保障。

3.4安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備

在分支閥門井的回水管上安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備，實現(xiàn)對水力的調(diào)整。例如，某小區(qū)設(shè)有A、B、C、D四個熱力分支，采用的是靜態(tài)失調(diào)水力系統(tǒng)，設(shè)計總流量為42t/h，但實際水泵所需最小流量為54.5t/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計總流量，導(dǎo)致大量資源能源浪費，影響居民采暖的舒適性，需要對其進(jìn)行調(diào)整。具體方案如下：在分支閥門井的回水管上安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備，然后分別測量4個分支的流量，最后測量得到實際總流量為42t/h，各末端設(shè)備流量也達(dá)到設(shè)計流量值，實現(xiàn)靜態(tài)水力平衡，滿足供熱需要。

3.5進(jìn)行靜態(tài)水力平衡聯(lián)調(diào)

為促進(jìn)熱力系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)，開展初調(diào)試的過程中，要對系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)水力平衡聯(lián)調(diào)，確保各末端設(shè)備流量同時達(dá)到設(shè)計流量，也就是系統(tǒng)可以均衡的輸送足夠水量到各末端設(shè)備，滿足具體需要，促進(jìn)系統(tǒng)更好供熱。

3.6安裝動態(tài)水力平衡設(shè)備

在調(diào)整過程中，通過安裝動態(tài)水力平衡設(shè)備。例如，某小區(qū)分支A有1、2棟樓，假設(shè)1棟樓溫度要求為18℃，2棟樓溫度要求為20℃。在某一時刻樓棟1達(dá)到平衡狀態(tài)18℃，電動調(diào)節(jié)閥的開度維持在某一位置，輸出恒定流量，滿足供暖需要。而此時樓棟2的溫度為22℃，溫度控制器對測定溫度和設(shè)定溫度進(jìn)行對比，輸出信號將電動調(diào)節(jié)閥2關(guān)小，從而減小分支2的流量，使流量降低，溫度降低，逐漸接近設(shè)定溫度。但與此同時，在這種情況下，系統(tǒng)主管間的壓差會增大，電動調(diào)節(jié)閥1的流量增大，分支1的溫度增大，不能處于平衡狀態(tài)。而在入戶井回水管上安裝動態(tài)水力平衡閥之后，在平衡閥的動態(tài)平衡作用之下，使得樓棟1和2之間的壓差不會發(fā)生變化。樓棟1的流量維持不變，該區(qū)域處于平衡狀態(tài)。樓棟2的調(diào)節(jié)不會對樓棟1產(chǎn)生影響，二者間不會出現(xiàn)動態(tài)水力失調(diào)，從而促進(jìn)系統(tǒng)更好運行和工作，確保3.7做好管道布置并減小水力損失

供暖順利進(jìn)行。另外，動態(tài)水力平衡閥根據(jù)設(shè)計流量值，由廠家在出廠前制定，現(xiàn)場不需要調(diào)試，減少很多工作，促進(jìn)系統(tǒng)更好運行和工作。

管道布置堅持短、直原則，以減少水力損失，管網(wǎng)布置后需要進(jìn)行水力平衡計算，竣工驗收后進(jìn)行水力平衡檢測。計算完成后可通過調(diào)節(jié)管網(wǎng)管徑、局部調(diào)整管網(wǎng)布置、設(shè)置水力平衡閥等方式，進(jìn)行水力平衡調(diào)試，確保滿足規(guī)范要求，保障水力平衡，預(yù)防水力失調(diào)現(xiàn)象發(fā)生。

4　結(jié)語

在熱力管道設(shè)計中，如果技術(shù)水平較低，設(shè)計工作不到位，容易出現(xiàn)水力失調(diào)現(xiàn)象，進(jìn)而會影響供暖效果，給人們?nèi)粘Ｉ顜聿焕绊?。為此，今后在實際工作中，應(yīng)該認(rèn)識水力失調(diào)的成因，并結(jié)合具體需要，綜合采取有效對策，做好熱力管道設(shè)計工作，實現(xiàn)對水力失調(diào)的有效預(yù)防，促進(jìn)熱力管道更好供熱，為人們?nèi)粘Ｉ顒?chuàng)造更好的條件。

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