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供熱循環系統中水力失調的幾種表現形式
標簽：供熱 供熱系統 水力失調
摘要：文中對當前供熱循環系統中存在的各種水力失調現象的具體表現形式作了詳細的闡述，并對產生這些水力失調現象的原因進行了簡要的分析，并提出了若干種解決方案。對于廣大供熱運行人員有一定幫助。
水力失調是供熱系統的常見病和多發病。隨著集中供熱事業的不斷發展，集中供熱的面積不斷擴大，新的室內供熱系統的出現，水力失調的具體表現形式與過去相比有了一些新的變化，本文將對當前集中供熱中存在的水力失調現象進行簡要的分析。
水力失調是供熱系統的常見病和多發病。隨著集中供熱事業的不斷發展，集中供熱的面積不斷擴大，新的室內供熱系統的出現，水力失調的具體表現形式與過去相比有了一些新的變化，本文將對當前集中供熱中存在的水力失調現象進行簡要的分析。
一、 熱源系統的水力失調
在以往的供熱系統中，熱源幾乎沒有發生水力失調的現象，隨著供熱規模的擴大，原來的熱源不能滿足供熱的要求，一方面要用大容量的鍋爐更換原來的小鍋爐，一方面還要增加新的鍋爐。鍋爐房的鍋爐由原來的1-3臺增加到現在的3-6臺。由于原來的鍋爐與新增的鍋爐生產廠家不同、鍋爐的額定發熱量不同或是熱媒參數不同，形成各個鍋爐之間阻力各不相同的局面，使得各臺鍋爐在運行時通過的循環水量與其額定循環水量間存在很大差距，從而影響了鍋爐的正常燃燒，影響了鍋爐的出力，鍋爐的運行效率低下，并成為一個重要的安卻隱患。
解決上述問題的方法是要想辦法使各臺鍋爐之間的阻力達到平衡。具體方法是：在每臺鍋爐的進出口管道上安裝節流孔板、手動調節閥、平衡閥、或電動調節閥，也可安裝自立式流量控制閥，同時，還要安裝一條與鍋爐并聯的管道，用來在必要的時候進行分流。當鍋爐運行時，配合流量計調節各閥門的開度位置以標定每臺鍋爐的流量。
自立式流量控制閥的流量控制能力最好，但其阻力過大，建議不要輕易使用。電動調節閥的調節比較靈活，但缺點是每臺鍋爐都要配合裝配一個流量計，造價過于昂貴。平衡閥和手動調節閥的成本比較低，配合超聲波流量計也可以達到一定的平衡效果，使用的比較多。節流孔板的成本最低，但是對于孔板孔徑的計算有很強的技術性而且更換麻煩。
鍋爐的額定流量由下式計算：
G＝860*Ｑ/tg－th。<BR> G：燃氣鍋爐的額定功率流量的，ｍ３/ｈ。
Ｑ：煤氣鍋爐的電機額定功率發燙量，Mｗ/ｈ。
tg、th：鍋爐的額定熱媒參數，°C。
二、 各個單體建筑間的水力失調
二、 各個單體建筑間的水力失調
各個單體建筑間的水力失調是供熱系統中最為常見的一種水力失調，屬于水平失調。其具體的表現形式為“近端用戶熱、遠端用戶冷”。產生這一現象的主要原因是由于每個單體建筑距離熱源的距離不同，造成遠端用戶與近端用戶的供熱環路的阻力不同而引發流量不同、熱量不同。
對于供熱系統的水平失調，經過幾十年的摸索和實踐，從使用靜態的節流裝置如節流孔板、手動調節閥、平衡閥，到現在使用的動態節流裝置如自力式流量控制閥、自立式差壓控制閥、溫控閥，這些產品對解決水力失調都作出了一定的貢獻。我單位使用了河北廊坊生產的“愛能牌”自力式流量控制閥，對于消除水平失調效果不錯。它的使用比較簡單，流量控制準確，平衡效果好，節能作用強。
三、 單體建筑中不同單元的水力失調<BR> 在以住宅為主的單體建筑中，一棟樓的單元數多為3-6個，多的達到8個。當單元數超過４個以后，末端的單元與前端的單元相比，溫度普遍偏低。產生這種情況的原因也是由于前后單元的不同距離位置造成，屬于水平失調。
解決這種問題的方法有兩種，第一，在每棟樓的入口處，安裝一個“愛能牌”自立式流量控制閥，解決各個單體建筑間的水力失調，然后，在每個單元的立管上，安裝一個手動調節閥，不要裝蝶閥，它的調節性不好。在保證了每個樓的流量之后，再用手動調節閥調節這幾個單元間的流量分配。我單位使用此種方法進行調節，取得了比較好的效果。第二，可以將自力式流量控制閥直接安裝在每個單元的立管上，將流量控制直接控制到單元。此種方法在華北地區應用較多。
四、 原有建筑進行一戶一環分戶改造后的水力失調
現在的分戶改造樓，是對原來的上給下回單管串聯式室內供熱系統進行的改造，改造的方法是拆除原上給下回的立管，保留原來的暖氣片，將共用供回水立管安裝在每個單元樓梯間內，每戶各引一根供水管和回水管進入室內，室內系統有水平單管串聯式、水平單管串聯加跨越管式、雙管式，其中，水平單管串聯式居多。分戶改造的摟在供暖期中，常常出現頂層不熱底層熱的垂直失調現象。發生這種情況的原因是：在原來的老系統中，供熱循環水從頂層向下走，每個房間的暖氣片進水的溫度都是相同的，比如60°C，水溫從頂層向下逐漸降低，到底層的時候，暖氣片的減水溫度可能是45°C，在設計暖氣片的配置時候，是根據這樣的垂直溫降理論進行的。當分戶改造后，原來的暖氣片還是原來的配置，實際運行的供熱循環水進入每一家的入口溫度都是相同的，而在每一家的不同暖氣片中產生了水平的溫降。作為頂層熱用戶，除第一組暖氣片的進水溫度達到原設計要求外，其它各組暖氣片的進水溫度都低于原設計要求，即散熱量都低于原來的設計，所以造成了頂層用戶室內溫度不達標。作為底層熱用戶，除最后一組暖氣片的進水溫度達到原設計要求外，其它各組暖氣片的進水溫度都高于原設計要求，即散熱量都高于原來的設計，所以造成了底層用戶室內溫度超標。
根據上面分析的原因可以看出，按設計要求配置各樓層的暖氣片是最根本的方法，但是由于工程量太大，可行性差。目前，解決這一問題的方法有兩種，一是根據上下樓冷熱的程度，逐一調節各樓層用戶的進口閥門，以增大頂層用戶的流量，減小底層用戶的流量，達到平衡的目的；二是加大整體的流量，緩解失調狀況。由于前一種方法過于繁瑣，我們一般采用后一種方法。
五、 新建一戶一環系統的水力失調
近年來的新建建筑多采用一戶一環的室內系統形式，這種形式出現水力失調的的現象是：有的地方是供熱初、末寒期頂層不熱，供熱的嚴寒期熱。有的地方是供熱初、末寒期底層熱，供熱的嚴寒期不熱。產生這兩種情況的原因是相同的，在供熱的初、末寒期，由于供回水的溫差比較低，頂層用戶很少有溫差動力的影響，流量略低于底層用戶，當嚴寒期到來，供熱循環水的供回水溫差加大，頂層用戶由于溫差動力的影響，流量增加了，所以產生了供熱初、末寒期頂層不熱，供熱的嚴寒期頂層熱和供熱初、末寒期底層熱，供熱的嚴寒底層期不熱的現象。
出現這種水力失調的情況不是很多，一般都是采用加大總體流量的方法解決，也可以采用主樓曾官小的方法進行解決。當熱計量推廣開來，每戶安裝溫控閥后，這種問題也會迎刃而解。
以上對于當前供熱系統準存在的各種水力失調情況作了簡要的分析，介紹了我單位采用的一些具體措施和其它可采用的方法建議，不足之處請同仁指正。
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