供热系统工况分析
浅析集中供热系统存在问题
浅析集中供热系统存在问题随着社会的进步,人们生活水平的不断提高,人们对室内热环境的舒适度也要求越来越高。
本文对城市集中供热做了详细的阐述,希望能给供热管理人员的日常工作起到一定帮助。
标签：集中供热问题原因城市集中供热事业正在快速的发展,目前已经进入了有史以来最好的发展时期。
当前,由于我国的经济状况的限制,还未能大量引进和使用先进技术以及设备,只是大量采用那些比较经济而且实用的普通技术与方式,让这我国的集中供热事业迅速的普及和发展,减少城市污染,节约能源和改善人民的生活水平。
目前各个城市大多都采用的方法是:把以前分散的采暖系统用一些方式直接或者间接地连系到一起,变成一个比较大的集中供热系统。
这个系统还在不断的扩大,把同区域的一些新建筑的供热系统和原有建筑的供热系统逐渐的连系起来。
用这样的方式,把我国集中供热事业快速地扩建起来,同时也充分地利用了原有的供热系统,在投资上节约很多。
但是,也给我们带来了一系列的供热质量问题。
一、常见问题1. 保温不好。
因为管理员的管理不到位,现在还普遍存在着入口支管、干管大量裸露的问题,部分地区由于地沟内比较潮湿,或因为阀门泄露,导致主干管保温材料浸水,丧失了保温的作用,从而使得保温热损失较大。
2. 用户放水三。
目前,普遍存在热用户私自放管网热水的现象,导致热网严重丢水,不但影响了管网的水力情况,流失了热量,同时给补水的除氧和水处理带来很大问题。
如果对补给水无法及时处理,容易导致管网和热设备的腐蚀。
3. 供水各支路负荷平衡。
锅炉房正常运行后,由于锅炉容量不较大,所以逐渐的扩充供暖面积。
在新增加供暖面积时,总是任意的增加支路,忽略了支路间的负荷平衡问题。
由于分水器各支路负荷相差太大,有没有有效的调节阀门,支路之间的负荷出现不平衡的现象,导致个别支路严重过热。
4. 建筑物内部存在失调和垂直失调问题。
热用户各建筑物内部也出现了不同程度不同水平失调和垂直失调状况,造成一些房间冷热不合适。
第十章 热水供热系统的水力工况
小结
1. 由于设计、运行及初调节不当等原因造成 的热水网路水力失调，其主要原因是并联环路的 压力不平衡导致流量不平衡，最终表现为供暖用 户热力失调。 • 2.由热水网路水力工况, 计算结果从理论上分 析了热水网路水力失调的规律，从理论上解决了 如何消除水力失调，提高热水网路水力稳定性等 问题。 •
S1 n S 2 n S3 n S m n sm SⅡ-n SⅢ-n S M-n
第 十章 第 二节
水力工况分析结论
Vm Vm V
S1 n S 2 n S3 n S m n sm SⅡ-n SⅢ-n S M-n
供热工程
第
章
第
节
供热工程
第 十章
第 三节
第三节 热水网路的水力稳定性
• 为了减少网路干管的压降就需要适当增大网路干 管的管径，即在进行网路水力计算时选用较小的 比摩阻值。适当地增大靠近热源的网路干管的直 径，对提高网路的水力稳定性来说其效果更为显 著。 • 为了增大用户系统的压降，可以采用喷射器、调 压板、安装高阻力小管径阀门等措施。 • 在运行时应合理地进行网路的初调节和运行调 节，应可能将网路干管上的所有阀门打开而把剩 余的作用压差消耗在用户系统上。 供热工程 第 十章 第 三节
第一节 热水网路水力工况计算的基本原理 • 串联管段中，串联管段的总阻力数为各串 联管段阻力数之和
S ch s1 s 2 s3
• 并联管段中，并联管段的总通导数为各并 联管段通导数之和 a a a a
b 1 2 3
1 1 1 1 Sb s1 s2 s3
• 各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户 的阻力数而与网路流量无关。 • 第d个用户与第m个用户（m大于d）之间的流量比 仅取决于用户 d 和用户 d 以后（按水流方向）各管 段和用户的阻力数，而与用户d以前各管段和用户 的阻力数无关。 供热工程 第 十章 第 二节
工学第三章热水供热系统的水力工况分析课件
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29
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水力工况变化的基本规律（定量计算的基础）
干线各管段的阻力数为SⅠ ,SⅡ SⅢ…SN 支线与用户的阻力系数为S1 ，S2 ,S3… Sn
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用户1
PAA S1V12 S1nV 2 V1 V1 / V
S1n S1
PAA S1nV 2 = SⅡ S2n V V1 2
用户2
PBB S2V22 S2n V V1 2
V2
V2 V
S1n .S2n S2 .SⅡn
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第m个用户的相对流量比
V m Vm V
S1n .S2n .S3n Sm .SⅡn .SⅢn
Smn SM n
任意两用户（d和m，且m>d）的流量比
Vm Vd
S(d 1)n .S(d 2)n . S(D1)n .S(D2)n .
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1.水力失调
热水供热系统中各热用户的实际流量与要求流量的不
一致性，称为该热用户的水力失调。其失调程度 可
用热用户的实际流量 值来衡量，即
Vs
与规定（设计）流量
Vg
的比
Vs /Vg
当 当
Vs＞＞Vg1时或，
1，供热系统处于正常水力工况； ＜＜1时，供热系统水力工况严重失
调。
△P不变，总阻力数↑，总流 量↓，供、回水管水压线变得 平缓，供水管水压线在b点 出现急剧下降；用户3、4、 5，本区段阻力数未变，总 作用压力↓，流量按相同比例 ↓，出现一致的等比失调；用 户1、2，作用压力按不同比 例↑，流量也按不同比例↑， 出现不等比的一致失调
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供热系统经济运行中存在的问题分析
供热系统经济运行中存在的问题分析摘要：供热系统是城市必不可少的公共基础设施，在面对节能减排，加快新能源供热模式的背景下，提高供热系统的经济效益，保证其低成本、低耗能运行是当前供热管理的重要内容。
文中我国供热系统经济运行中所存在的问题作为切入点，提出解决供热系统经济运行存在问题的具体对策，以此完善我国城市供热系统的低成本、低耗能运行。
关键词: 供热系统；经济运行; 效率前言供热系统是我国城市必不可少的公共基础设施，其任务就是生产热能，服务公众。
随着我国城镇化建设规模的不断扩大以及人们生活水平的不断提高，我国供热事业也得到快速发展。
然而在供热事业快速发展的背后是能源消耗过大、经济效益不高以及管理模式粗放等问题突出，因此基于我国供给侧结构性改革及全面建成小康社会的目标，正确解决供热系统经济运行中所存在的问题是供热企业管理的重要任务之一。
文中基于多年的工作实践，就如何解决供热系统经济运行问题，提高供热综合效益而提出建议对策。
1.供热系统经济运行的概述供热系统经济运行突出经济性和生态效益性，结合我国供热系统的运行模式主要包括以下特征:1.规模化。
随着城镇化建设步伐的加快，城市供热网络的规模也在不断增加，规模化的发展降低了供热的平均成本，实现了资源的整合力度;2.效益化。
供热系统经济运行实现效益化。
一方面是城市集中供热的经济效益。
城市供热系统成本的构成主要包括设备建设费用、运行费用以及维护管理费等等，通过经济运行管理能够实现城市集中供热的经济效益。
例如通过一次性建设投入可以让更多的用户享受供热服务，从而缩短供热企业的负担。
另一方面供热系统运行的环境效益。
随着能源消耗的不断增加，环保问题成为当前工作的主要任务，例如我国北方冬季出现的雾霾天气很大原因是由于冬季供热所导致的，因此通过集中供热可以减少过去分散供热所导致的污染、噪音等问题，实现低碳能源供热;3.节能环保技术性。
与传统的分散供热模式模式，经济运行管理模式突出节能环保技术，例如通过集中供热可以更加便利的应用各种环保节能技术，实现对供热温度的自动控制。
浅析城市集中供热系统现状与管理措施
浅析城市集中供热系统现状与管理措施摘要：社会经济的发展推动着城市化水平的不断提高，而集中供热系统是城市系统中重要的基础设施。
在人们对于居住环境要求越来越高的背景下，政府加大了在城市集中供热的投资力度，城市集中供热数量呈现出逐步提高的趋势。
但是在供热系统管理上存在的问题需要我们解决。
基于此，本文分析了城市集中供热的发展现状，并针对存在的问题提出了改进和完善城市集中供热系统管理的措施。
关键词：城市集中供热；系统管理；管理措施前言我国城市系统的集中供热也是历经多年发展方才成型的。
在我国综合实力逐渐稳步提高的影响下，加之国家重视能源的综合化利用，尤其是发电站的自身余热利用，这种种因素为接下来的城市集中供热打下了坚实的基础。
但随着城市集中供热系统规模的扩大，城市集中供热出现了许多问题。
为使中国城市集中供热系统管理的体制不断优化，提高供热质量以保障民生，对城市集中供热系统管理的改进措施进行了探索。
1、城市集中供热系统管理重要性从城市集中热源，以蒸汽或热水为介质，经供热管网向全市或其中某一地区的用户供应生活和生产用热称城市集中供热，也叫区域供热，它是城市能源建设的一项基础配套。
而城市集中供热系统管理则是城市人民政府有关部门按照各自的职责，协同供热主管部门对城市集中供热建设、运行、维护过程进行管理，以保证城市集中供热更加安全、科学、经济、高效地运行。
城市集中供热是一种新型的区域集中供热方式。
它具有很多优良特性，因此被中国北方城市广泛应用。
集中供热还具有维护简单、管理成本低、供热效果好等诸多优势，无论是在设计、施工安装还是运行过程，均需要系统性管理。
管理人员工作水平对集中供热系统的社会与经济利益有直接影响。
因此，有针对性且科学合理地对城市集中供热系统进行管理具有重要意义。
2、城市集中供热系统发展现状分析随着城市集中供热系统规模不断扩大，其产生了许多问题，如冷热不均、跑冒滴漏等。
此外，集中供热的成本也在逐年增加，很多供热企业甚至出现了较为严重的亏损，同时，政府的财政补贴压力也相应增大，这些都将使城市集中供热的可持续发展面临巨大挑战。
分布式水泵供热系统的运行工况分析
流量 的方 式运 行 。按 定流量 方 式运 行时 ， 供热 系统 整
个供 暖期 都在 最 大设计 流量 下 运行 ， 热源 循环 水泵 一 直在 设计 工 况下 工作 ， 能量 消耗 最 大 。传 统供 热 系统
的 分阶段 改 变流量 运 行 ， 是在供 暖 期 中按室 外温度 高 低 分成 几 个 阶段 ， 室 外温 度 较 低 的阶段 中 ， 持 设 在 保 计 最 大流 量 ； 在 室外 温 度 较 高 的阶 段 中 ， 持较 小 而 保
的位 置 随流量 的变化 而变 化 。 本文 以一 简化 的单热源
枝状 热 网为例 分 析 两 种 不 同变 流 量运 行 模 式 下 系统 的水 力工 况和 运行特 点 。
ｌ 简化 热 网模 型 的介 绍［ ６ ］
本文分析分布式水泵供热系统定零压差点和变
零压 差 点两种 不 同变 流量运 行 方式下 的水 力工况 。 为
Ａ ｓｒｃ ： ｉｔｂｔｄｐ ｍ ｅｔ ｇｓｓ ｍ ｒｎ ｉｇｗ ｔ ｖｒ ｂｅｗ ｅ ｆｏ ａ ｅ ｕｅｐ ｍ ｉｇｅｅｇ ｏｓ ｍ ｔ ｎ ｈ ｙｔ ｃ ｂ ｔａ ｔ Ｄｓｒ ｕｅ ｕ ｐ ｈａｉ ｔ ｕ ｎｎ ｉ ａｉ ｌ ａ ｒ ｗＣｒ ｒｄｃ ｕ ｐｎ ｎ ｒ＇ｃｎｕ ｐ ｉ ．Ｔｅｓｓｅ ∞ ｉ ｎ ｙｅ ｈ ａ ｔ ｌ ｔ ｙ ｏ ｍ
Ｏｐ ｒ ｔｎｇＣｏｎ ｔｏｎ ｆＤｉｔ ｉ ｔ ｄ Ｐ ｅａ ｉ ｄｉ ｉ ｓｏ ｓ ｒｂｕ ｅ ｕｍ ｐ Ｈｅ ｔｎ ｓ ｅ ａ ｉｇ Ｓｙ ｔ ｍ
供热空调水系统水力工况及相关能耗浅析
暖 系统 循 环 水 泵 的 耗 电输 热 比 Ｅ Ｒ≤Ｏ０ ５ （ ４ ｏ∑Ｌ △ ； Ｈ ． ６ １ ＋ ｔ ）／ ｔ ０
１系统 存 在 大流 量 、小 温 差 的原 因
供 热 空 调 水 系统 在 实 际运 行 中存 在 着 大 流 量 、小 温 差
建 筑低 负荷 时但 某 区域 仍 需 较 高 负 荷 其 所 需 的供 水 量 不 能
满 足要 求 ．致 使 该 区域 温度 等 参 数 失 控 。
锅 炉 和 水 泵 来 缓 解 这 一 矛 盾 ，但 收 效 甚 微 ，使 系 统 在 大
流 量 、小 温 差 工 况 计 算 式 冷
（ ）设 计 时水 泵 扬 程 选 配 过 高 或 采 用 了过 于保 守 的 安 ３ 全 系 数 ： 当 实 际 水 阻 较 小 时 ，导 致 流 量 变 大 ， 电机 过 载 ，
可 能会 跳 闸 ．严 重 时 甚 至烧 毁 电机 。
（ ）设 计 热 （ ） 负 荷 取 值 偏 大 ，或 采 用 了 太 大 的水 ４ 冷
（ ） 按 照 中 国 建 筑 科 学 研 究 院 空 调 所 调 查 的 数 据 ，水 高 。 力 失 调 的供 热 Ｔ 程 中近 热 源 环 路 室 温 可 达 ２ ｏ－ ８Ｃ， 不 ６Ｃ ２ ｏ
利 环 路 则 只 有 ｌ ℃～ ３ …。 有 些 设 计 人 员 常 采 用 大 容 量 ｌ １℃
当 ５ ｏ ∑Ｌ １ ｏ ｏ ＜ ＜ Ｏ ０米 时 ，￣ ０ ０ ２ ｔ ． ９ ； － ０
（ ）设 计 时 选 择 水 泵 是 根 据 上 述 设 计 流 量 与 最 不 利 环 ２ 路 的 阻力 来 确 定 的 ．而 不 是 根 据 水 泵 实 际 工 作 的特 性 曲线
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰发布时间：2021-09-01T03:35:36.277Z 来源：《新型城镇化》2021年12期作者：郭峰[导读] 随着供热事业的快速发展，人们对供热品质提出了更高的要求。
徐州华开热力有限公司江苏徐州 221000摘要：随着供热事业的快速发展，人们对供热品质提出了更高的要求。
老旧小区主要指 2000 年以前建成，至今仍在居住使用的建筑。
老旧小区供热系统供热效率低、品质差，不能满足供热节能发展需求。
本文以某老旧小区供热系统节能改造为例，通过工程实际项目分析介绍老旧小区节能改造技术及方法，以期对老旧小区供热系统节能改造具有工程实际参考价值。
关键词：老旧小区；节能改造；基础设施；智慧供热老旧小区具有以下特点：建筑建设年代较早，围护结构保温性能较差，传热系数相对较大，供热设备效率低、能耗高，供热计量设备少；且老旧小区供热管网中的组件缺乏应有的维护，造成供热设施不同程度的腐蚀和损坏的问题。
老旧小区的智慧化提升改造有利于实现热源、管网、换热站到楼栋热用户运行数据的实时监测，设置分类预警机制对系统异常情况及时报警，在提升热用户用热品质的同时，实现节能降耗。
现有节能改造技术分析研究供热管网的优化设计供热管网的设计包括管径选择和路由设计，管线管径的确定以保证管网运行经济合理为原则。
供热系统各支路间采用并联的方式，各并联环路扬程相等，总流量等于各并联水泵流量之和，水力计算中，管网最不利环路阻力应为设计流量下热力站、热网和最不利用户环路的阻力之和。
在供热系统中，远端沿程阻力的增大，会增加近端富裕压头值，不利于供热系统节能运行。
合理分配换热站路由设计，有利于供热系统的节能运行。
老旧小区智慧化提升老旧小区改造前存在智慧化程度低，没有信息化管理平台，无法实现远程调控、无法进行全网水力平衡调控、无法进行热量合理分配。
对老旧小区的智慧化改造需要根据现场实际运行情况、站内设备以及管理模式，从热源、换热站、管网到热用户整个供热系统的过程管理和运行管理。
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供热系统工况分析
1.供热系统工况分析
1.1何为热力工况、水力工况？
研究供热系统供热量、温度等参数的分布状况称为热力工况。
在热力工况的研究中，热用户室内温度的分布状况的分析尤为重要，室内实际温度是否达到设计温度直接关系到供热效果的好坏；当供热成为商品时，室温是否达标，将变为衡量供热这个商品质量优劣的唯一标尺。
因此，无论供热系统的设计，还是供热系统的运行，分析供热系统的热力情况都是头等重要的任务。
研究供热系统压力、流量等参数的分布状况称为水力状况。
供热系统的供热量是通过热媒（亦称介质，为热水、蒸汽、空气等）输送的。
因此，热媒的输送状况，直接影响供热量的分布状况，进而影响室内温度的分布状况。
而热媒的输送状况，通常是通过其压力、流量等来描述的。
由于水力状况是用来分析热媒传送状况的，因此，水力状况是热力工况的源头，研究热力工况，必须着手研究水力状况。
1.2热力工况与水力工况的关系
在供热行业里，通常困扰我们的最大难题就是冷热不均，处于热源近端的室温过热，被迫开窗户；靠近热源末端的室温过冷。
表1.1告诉我们：凡是室外温低的，都是进入散热器的循环流量远小于设计流量造成的。
进一步分析，还可得出以下结论：凡室温低于4.5℃的，其循环流量只是设计流量的20%；凡室温在10℃左右的，流量约为设计值的30%左右；凡室温在16以上时，流量均在设计流量的70%以上；
凡实际流量超过设计流量1-2倍以上的，室温都将超过20℃以上。
1.3热力工况与水力工况的稳定性
实现热力工况稳定，供热系统在整个运行期间，并不是始终维持设计流量（最大循环流量）进行定流量运行，而是随着室外温度的升高逐渐减少系统循环流量。
在表1.2的实例中，当室外温度tw为设计外温tw=-18℃时，保持热力工况稳定的循环流量为设计运行流量，此时，各热用户皆为室温18℃。
当外温升至-4.1℃（当地供暖季的平均外温）时，维持热力工况稳定的循环流量是设计流量的89%（即失调度Xs=0.89）,而不是设计流量。
而且随着室外温度的不断升高，维持热力工况稳定的循环流量也将不断减少。
这就说明：供热系统，只有实施变流量调节，才能使热力工况得到稳定。
因此，通常习惯采用的质调节即定流量调节，是无法维持热力工况稳定的。
这种调节的好处是简单方便，因而，多年来，国内长期一直延用这种调节方式。
随着信息技术和变频调速技术的普遍应用，变流量调节已经变得十分方便，不但可以保证热力工况的稳定，而且有显著的节电效果，此时，再坚持质调节即定流量调节，就显得太过落后了。
推广供热计量技术以来，行业内仍有一些技术人员主张继续维持定流量运行。
他们的理由是：推广供热计量技术以后，由于恒温阀的调节作用，系统的流量肯定是变动的，但这种变动只是系统总流量的10%左右，因此，为了维持热力工况的稳定，建议系统仍然按定流量运行。
这种理念的基础，是认定定流量调节才能保证热力工况稳定。
根据上述分析，这显然是错误的，根源是对室内供暖系统的工况缺乏
最基本的了解。
1.4 最佳流量、最佳流量调节
室内双管系统的冷热不均，是由系统的自然循环压头的影响决定的；室内单管系统的冷热不均，是由散热设备的平均温度不同导致传热量不同造成的。
在系统实际运行时，为了消除上述影响，保证热力工况稳定，采用有效措施，是通过流量的改变，来弥补散热量的亏赢。
这一特定流量，是通过上述理念计算出来的，是随室外温度变化而变化。
只有这一特定流量，才能保证系统的热力工况稳定，因此，把这一特定流量定义为最佳流量，按照最佳流量进行的调节，称为最佳流量调节。
对于双管系统，只是室外温度的函数。
对于单管系统，除了室外温度外，还与散热设备的传热指数B有关。
对于钢制和铸铁散热器，B值在0.2～0.35之间。
对于辐射板，B=1.032（见《辐射供暖供冷技术规程》（JGJ142-2012）中的公式（3.4.6）给出的数据），即对散热器，B/1+B在0.17～0.26之间，对辐射板B/1+B为0.51。
地区愈冷，最佳循环流量的变动幅度愈大，地区愈暖和，其值变化幅度愈小。
从供暖方式上看，地板辐射的最佳流量值比散热器的变动幅度大；双管系统的变动幅度又比单管系统的变动幅度大。
1.5 水力相对失调度
通过前述分析而知，在设计外温下，只要实际循环流量偏离设计循环流量，供热系统就会发生水平或垂直的热力工况失调。
在非设计外温下，保证供热系统热力工况稳定（不存在水平、垂直热力失调）
的条件是循环流量按照最佳流量运行，而不再以设计循环流量为标准。
同时指出，随着室外温度的升高，最佳循环流量将逐渐变小，也就是说，在设计外温下，最佳循环流量即为设计循环流量，此时，最佳循环流量达到最大值。
通过上述分析，可以发现，过去以设计循环流量为标准的水力失调度来衡量热力工况失调的程度是不严格的，真正能严格判断热力工况失调程度的应该是水力相对失调度。