關(guān)于建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題探析

蔣汶岐

摘 要：近年來，建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題屢屢發(fā)生，嚴(yán)重影響到供熱質(zhì)量，給人們的生活造成了巨大的不便，如何妥善解決此類問題受到了相關(guān)單位和部門的高度重視。本文將對(duì)建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的類型及誘發(fā)原因加以探討和分析，并提出行之有效的解決對(duì)策，以期全面提高供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工水平，從而為建筑工程供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

關(guān)鍵詞：建筑工程；供熱管網(wǎng)；水力失調(diào)；問題；對(duì)策

1 引言

在我國的大部分地區(qū)的建筑工程中都建設(shè)了供熱管網(wǎng)，以抵御冬季的寒冷天氣，然而在供熱管網(wǎng)的運(yùn)行階段往往會(huì)出現(xiàn)水力失調(diào)問題，引發(fā)這一現(xiàn)象的原因是多個(gè)方面的，只有對(duì)水力失調(diào)問題的類型和發(fā)生原因加以科學(xué)全面的分析，并以此為依據(jù)制定解決對(duì)策，才能有的放矢，最大限度的減少和避免水力失調(diào)問題的再次發(fā)生，那么建筑工程供熱管網(wǎng)的運(yùn)行也會(huì)更加的可靠、安全，從而為建筑用戶提供更為完善優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的概念及類型

2.1 水力失調(diào)的概念

所謂水力失調(diào)指的是供熱管道的實(shí)際流量與計(jì)劃流量之間存在較大的差距，進(jìn)而引發(fā)了供熱不均的問題，有些建筑內(nèi)部的溫度過高，用戶經(jīng)常開窗散熱，導(dǎo)致大量的熱量流失，能源損耗甚大；有些建筑內(nèi)部的溫度則比較低，達(dá)不到規(guī)定的供熱標(biāo)準(zhǔn)，大大降低了用戶的生活質(zhì)量。一般來說，影響建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的關(guān)鍵因素主要有兩個(gè)，分別是供熱管道的管道直徑和水流速度，如果忽視了這兩個(gè)因素，就無法保證供熱管網(wǎng)運(yùn)行效率，水力失調(diào)問題也會(huì)很難得到遏制。

2.2 水力失調(diào)的類型

建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)有兩大分類標(biāo)準(zhǔn)，一種是根據(jù)水力失調(diào)度的大小進(jìn)行分類，可分為一致失調(diào)、不一致失調(diào)和等比失調(diào)：一致失調(diào)是指在一棟建筑中的全體用戶都存在水力失調(diào)問題，且管網(wǎng)實(shí)際流量都高于或者低于計(jì)劃流量；不一致失調(diào)是指一棟建筑中雖然存在著水力失調(diào)問題，但是每個(gè)樓層用戶的水力失調(diào)度有所差異，有些樓層的失調(diào)度會(huì)大于1，有些則小于1；等比失調(diào)是一致失調(diào)的特例情況，即指建筑用戶的水力失調(diào)度呈現(xiàn)某種比例關(guān)系。另一種是根據(jù)供熱管網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行劃分，可分為靜態(tài)失調(diào)和動(dòng)態(tài)失調(diào)，若供熱管網(wǎng)的阻力不變可認(rèn)為是靜態(tài)失調(diào)，阻力變化則認(rèn)為是動(dòng)態(tài)失調(diào)，后者會(huì)引起控阻設(shè)備的變化，使得供熱管道受力變化愈發(fā)復(fù)雜，極大的加劇了水力失調(diào)的程度。

3 供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的產(chǎn)生原因

3.1 設(shè)計(jì)原因

供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)階段需要對(duì)管道規(guī)格、流速、調(diào)節(jié)設(shè)備等予以確定，通常情況下材料和設(shè)備的質(zhì)量會(huì)直接影響到供熱管網(wǎng)的運(yùn)行效率，因此在選擇時(shí)要格外慎重，如果管道類型和規(guī)格不符合運(yùn)行要求，或者管道流速的計(jì)算不夠準(zhǔn)確，都會(huì)導(dǎo)致水力失調(diào)問題發(fā)生概率的大幅上升。除此之外，很多建筑工程供熱管網(wǎng)都缺乏調(diào)節(jié)設(shè)備，無法在管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)期實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)流量，這也在一定程度上誘發(fā)了水力失調(diào)問題。

3.2 施工原因

施工階段的重要性不言而喻，與工程質(zhì)量和效益息息相關(guān)，施工單位需要嚴(yán)格遵循供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，保證操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，如果施工單位對(duì)施工技術(shù)的交底不到位，或者對(duì)施工人員疏于管理，就無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決管網(wǎng)施工環(huán)節(jié)中存在的不當(dāng)之處，將會(huì)給供熱管網(wǎng)的運(yùn)行埋下重大的安全隱患。

3.3 運(yùn)行及維護(hù)原因

在供熱管網(wǎng)的運(yùn)行階段水力失調(diào)問題的引發(fā)原因較為多樣化，比如說用戶數(shù)量的變更、散熱設(shè)備的多寡及其能否有效的發(fā)揮作用，這就需要在管網(wǎng)正式投入使用之前進(jìn)行必要的調(diào)試，確保管道流量達(dá)標(biāo)，以滿足供熱要求。由于供熱管網(wǎng)的使用年限較長，所以為了保證管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性往往需要定期進(jìn)行維護(hù)，將老化的管道予以更換，提高管網(wǎng)的使用性能，這一點(diǎn)至關(guān)重要，否則將會(huì)引起水力失調(diào)問題。

4 建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的解決對(duì)策

4.1 采用雙管供熱系統(tǒng)

現(xiàn)如今部分地區(qū)的建筑物中仍然采用單管供熱系統(tǒng)，無法對(duì)管道流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，水力失調(diào)始終得不到解決，與之相比，雙管供熱系統(tǒng)的性能更為卓越，通過在供熱管網(wǎng)中安裝熱量計(jì)、散熱器和控制閥，用戶可以根據(jù)自身需求來調(diào)節(jié)管道流量，供熱企業(yè)將根據(jù)每個(gè)用戶的具體情況進(jìn)行收費(fèi)，水力失調(diào)和能量損耗現(xiàn)象得到了一定的緩解，對(duì)于用戶和企業(yè)而言是一種雙贏策略。在新建的供熱系統(tǒng)中雙管供熱系統(tǒng)是一種很好的選擇，能夠大大減少管網(wǎng)施工和運(yùn)行成本，但是在已經(jīng)建好的供熱系統(tǒng)中對(duì)管網(wǎng)的改造需要花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，無疑有些得不償失，可以探索其他途徑以解決水力失調(diào)問題。

4.2 使用超聲波流量計(jì)

運(yùn)用超聲波流量計(jì)調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)流量是一種較為新穎的技術(shù)，能夠?qū)蓷l并聯(lián)供熱管道的流量偏差牢牢控制在30%以內(nèi)，但是要想保證該技術(shù)有效發(fā)揮作用有著一些必要的前提條件，不僅計(jì)量設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格需要完全一樣，而且操作人員也要有具備較高的專業(yè)素養(yǎng)，決定了這種調(diào)節(jié)技術(shù)的使用成本相對(duì)較高。還有一種調(diào)節(jié)流量的方法即變頻技術(shù)，這類技術(shù)是借助了變頻設(shè)備來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供熱管道的水流量，調(diào)節(jié)效果更加理想，可以降低熱量損耗，徹底解決水力失調(diào)問題。

4.3 選擇“大流量、小溫差”運(yùn)行模式

當(dāng)供熱管網(wǎng)存在冷熱不均問題時(shí)，可以采用“大流量、小溫差”運(yùn)行模式，通過更換大水泵、增加水泵數(shù)量以及增設(shè)加壓泵的方式來提高供熱管網(wǎng)的水流量，主要用于提高管道溫度，縮小用戶群體之間的溫差。但是這種運(yùn)行模式存在著明顯的缺陷，部分過冷用戶的溫度上升了，過熱用戶仍然飽受溫度過高的困擾，且供熱系統(tǒng)的投資加大，供熱效果不能得到保證，能源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，在解決水力失調(diào)問題的同時(shí)引發(fā)了一系列新的問題，極大的限制了“大流量、小溫差”運(yùn)行模式的廣泛應(yīng)用。

4.5 安裝維持管內(nèi)阻力平衡的裝置

一般來說，供熱管網(wǎng)中通常運(yùn)用了大揚(yáng)程的循環(huán)水泵，可以使阻力最大的管段內(nèi)部受力保持平衡，其他管道則存在剩余壓力，這是水力失調(diào)問題屢見不鮮的關(guān)鍵原因。而調(diào)節(jié)供熱管道的阻力可以從根本上解決水力失調(diào)問題，但是如何保證管道內(nèi)部阻力的平衡是一大難題，傳統(tǒng)的方法是運(yùn)用人工調(diào)節(jié)閥門，需要多次調(diào)節(jié)，比較耗時(shí)耗力，且一旦用戶的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)前功盡棄。可以在用戶系統(tǒng)中安裝建筑水管平衡閥，設(shè)置相應(yīng)的使用權(quán)限，只有工作人員才可以使用建筑水管平衡閥對(duì)管內(nèi)阻力進(jìn)行調(diào)整和改變，以便自動(dòng)改變附加阻力，消除設(shè)備的剩余壓頭，從而維持整體建筑供熱管網(wǎng)各個(gè)管段的水力平衡。

4.6 安裝附加壓頭

在供熱管網(wǎng)中安裝低揚(yáng)程、小流量的水泵也不失為解決水力失調(diào)問題的有效方法，此類裝置可以監(jiān)控并調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)水流量，保持管道各個(gè)部分的阻力平衡，此外還具有降低能耗的作用，因而深受廣大施工單位的青睞。值得注意的是，當(dāng)遇到水力失調(diào)問題時(shí)不能盲目的增加管道內(nèi)部阻力，或者更換設(shè)備和管道，需要進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算和分析，制定合理的施工計(jì)劃，為供熱管網(wǎng)施工提供可靠的依據(jù)，致力于用最短的時(shí)間，最少的成本取得最佳的施工效果，確保建筑工程供熱管網(wǎng)效益的最大化。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題的類型和形成原因多種多樣，其解決方法也不一而足，鑒于供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行階段都存在影響水力失調(diào)的因素，因此要具體原因具體分析，采用多樣化的策略來應(yīng)對(duì)水力失調(diào)問題，確保建筑用戶能夠享受到優(yōu)質(zhì)的供熱服務(wù)，從而促進(jìn)我國供熱事業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

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