陶濤
摘要:市政集中供熱過程中,解決集中供熱水力平衡失調(diào)問題,減少因熱網(wǎng)水利失調(diào)所造成的供熱量分布不均,對(duì)提高供熱企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都將起到非常重要的作用。本文概述了集中供熱水力失調(diào),闡述了市政集中供熱水力平衡失調(diào)的分類及其表現(xiàn),對(duì)集中供熱水力平衡失調(diào)的原因及其解決策略進(jìn)行了論述分析。
關(guān)鍵詞:市政集中供熱 水力平衡失調(diào) 管網(wǎng) 表現(xiàn) 原因 解決策略
一、市政集中供熱水力失調(diào)的概述
市政集中供熱水力失調(diào)是指集體統(tǒng)一進(jìn)行熱量的供應(yīng)不平衡。也就是說,供熱企業(yè)不能按照居民的需求進(jìn)行集中供熱,讓居民在生活中不可避免的出現(xiàn)了熱量不平等問題。用于檢測(cè)加熱系統(tǒng)的水力問題出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象的介質(zhì)就是相應(yīng)的水力的不平等的程度。水力失調(diào)度定義為實(shí)際流量與指定的流量比,數(shù)學(xué)表達(dá)式為:X=G/G0,式中X為水力失調(diào)度,G為實(shí)際流量(m3/h),G0為規(guī)定流量(m3/h)。
目前較為常見的水力失調(diào)主要表現(xiàn)在一個(gè)地區(qū)的集中供熱系統(tǒng),是在同一棟樓宇的高層和低層之間的熱量有差異,這高層的室內(nèi)溫度往往出現(xiàn)過熱和底層建筑室內(nèi)往往更冷。這種問題也被稱為垂直方向的水力失調(diào)。但也往往出現(xiàn)兩棟或者多棟相鄰建筑結(jié)構(gòu)在中間的加熱效應(yīng)變化的現(xiàn)象的大的差異,這種現(xiàn)象已被稱為水平的混亂。目前社會(huì)發(fā)展的存在,水力失調(diào)現(xiàn)象的存在在很大程度上影響了很多人的作息時(shí)間,同時(shí)造成了取暖費(fèi)用的收集難以進(jìn)行,這是容易的企業(yè)和消費(fèi)者都受到影響。因此我們?cè)诠ぷ髦袑?duì)于這類問題就必須要嚴(yán)加的管理和處理。
二、市政集中供熱水力平衡失調(diào)的分類及其表現(xiàn)
1.水力平衡失調(diào)的分類。(1)靜態(tài)水力平衡失調(diào)。由于設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備材料等原因?qū)е碌南到y(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值與設(shè)計(jì)要求管道特性阻力數(shù)比值不一致,從而使系統(tǒng)中各用戶的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)要求的流量不一致引起系統(tǒng)的水力平衡失調(diào),叫做靜態(tài)水力平衡失調(diào)。靜態(tài)水力平衡失調(diào)是系統(tǒng)本身固有的,是穩(wěn)態(tài)的、根本的,是當(dāng)前我國(guó)暖通空調(diào)水系統(tǒng)中水力平衡失調(diào)的重要因素。(2)動(dòng)態(tài)水力平衡失調(diào)。當(dāng)用戶閥門開度變化引起水流量改變時(shí),其他用戶的流量也隨之發(fā)生改變,偏離設(shè)計(jì)要求流量,從而導(dǎo)致的水力平衡失調(diào),叫做動(dòng)態(tài)水力平衡失調(diào)。動(dòng)態(tài)水力平衡失調(diào)不是系統(tǒng)本身所固有的,是動(dòng)態(tài)的、變化的,是在系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的。
2.水力平衡失調(diào)的表現(xiàn)。在進(jìn)行熱量輸送的過程中,不平衡現(xiàn)象主要表現(xiàn)在:在每個(gè)階段中存在著不同的各種關(guān)系,這使得傳熱不能達(dá)到平衡,調(diào)節(jié)和控制能力相對(duì)較低,導(dǎo)致傳熱不能均勻,居民生活在溫度過高或過低的溫度下。為了減少用戶不達(dá)標(biāo)準(zhǔn),減少投訴率,提高收費(fèi)率,如果企業(yè)采取大量的傳熱,雖然在一定程度上溫度低的用戶的數(shù)量會(huì)減少,但是這樣卻降低了資源的利用程度,從而提高了企業(yè)在工作中所消耗的資金。
三、市政集中供熱水力平衡失調(diào)的原因分析
市政集中供熱水力平衡失調(diào)的原因主要有:(1)在長(zhǎng)期運(yùn)行的市政管網(wǎng)供熱管網(wǎng)中,有部分管網(wǎng)(閥門)會(huì)磨損,甚至出現(xiàn)故障,管網(wǎng)的熱管腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重,使管網(wǎng)阻力系數(shù)增大。在熱量疏松的過程中,管道的破裂也會(huì)導(dǎo)致不平等的熱。(2)實(shí)施施工人員沒有按照一定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),使得設(shè)計(jì)的地質(zhì)質(zhì)量低下、水力條件的不平衡。(3)建立了管網(wǎng)系統(tǒng)后,用戶的增加或減少,使以前的平衡感減少。如果熱通量再次改變,它將成為一定程度上的不平等。(4)當(dāng)然,如果使用過程中,有些人想法惡劣,偷熱水,以及使用其他損壞的加熱管網(wǎng)中的相應(yīng)的水利平衡有很大的影響。(5)市政管網(wǎng)維修的操作不當(dāng),包括抽水和排氣的加熱系統(tǒng)、液壓控制裝置及方法、系統(tǒng)運(yùn)行及管理等多方面。
四、市政集中供熱水力平衡失調(diào)的解決策略
1.調(diào)節(jié)閥法。在調(diào)節(jié)閥的使用中,最常用的是閘閥、截止閥,但兩者的特點(diǎn)是比較低的調(diào)節(jié)能力,而不能很好地做好線性調(diào)節(jié)。如果,我們將甲閥擴(kuò)展到一半的時(shí)候,熱流量并不會(huì)相應(yīng)的因?yàn)橐粋€(gè)甲閥數(shù)量的增加而增加。所以,就目前的發(fā)展情況來看,一旦調(diào)整了閥門的作用有線性調(diào)節(jié),就會(huì)受到很多人的歡迎。但是,在其流量的熱量傳遞是比較大的,這種調(diào)節(jié)閥的使用方式不能發(fā)揮大作用。(如果用節(jié)流孔板的方法會(huì)更加的困難,而且還容易被阻塞)。
2.自力式流量控制閥法。自力式流量控制閥的使用原理就是管道內(nèi)本身存在的壓力之間的差。該裝置的使用關(guān)鍵在于對(duì)閥瓣的使用,不必進(jìn)行其他的動(dòng)力來參與。采用自力式流量控制方法,能保持管內(nèi)的壓力,實(shí)現(xiàn)熱的平穩(wěn)運(yùn)行。這是很容易使用的,也表示,首先打開保護(hù)層的儀器,然后按照與該線的傳輸規(guī)模的具體情況。在這個(gè)過程中不需要使用其他的工具,方法簡(jiǎn)單快捷。其流量準(zhǔn)確度為4%,不平衡度可在1.1~0.9范圍內(nèi)。自力式流量控制閥可以降低系統(tǒng)的一定壓力差。因此,在使用系統(tǒng)時(shí),各管路中的熱流不會(huì)產(chǎn)生影響和干預(yù),從而在一定程度上減少了調(diào)節(jié)的數(shù)量,也能節(jié)約人工。即使內(nèi)部的壓力變化,可以根據(jù)具體情況來調(diào)整,存進(jìn)熱量的穩(wěn)定輸入。
3.平衡閥法。第二種平衡閥能夠很好地調(diào)節(jié)流量的大小。它的使用要和專門的設(shè)備進(jìn)行配合使用。然而這種方式的實(shí)行的前提是系統(tǒng)的壓力差比較穩(wěn)定的情況之下的。一旦管內(nèi)氣壓有變化的話,這種手段就不能夠使用了。根據(jù)這個(gè)設(shè)備自身的特點(diǎn),我們要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行采用。
五、結(jié)束語
水力平衡失調(diào)是市政集中供熱過程中普遍存在的問題,這個(gè)問題的嚴(yán)重性不僅對(duì)企業(yè)的利益造成一定的損害,也降低了資源的利用率,加重了環(huán)境污染。因此必須采取相關(guān)措施來保證水力系統(tǒng)的平衡,從而將水熱資源的功能發(fā)揮到最大。