集中供热系统热力失调的原因分析及解决办法

1前言
集中供热系统热力失调的处理有着其自身的特殊性，是一件对实践经验要求较高的工作。该项课题的研究，将有助于对集中供热系统热力失调的原因分析与解决，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化集中供热系统工作的整体舒适性效果。
2供热调节概述
供热调节的目的，在于使供热用户的散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应，维持供暖房屋的室内平均温度，以防止供热用户出现室温过高或过低。供暖问题是关系城市居民切身利益的大事，现在大多数供暖企业自负盈亏，既要使居民供暖温度达到设计标准又要使企业的运行成本达到利益最大化，这就要求供暖企业挖掘内部潜力，做好供热调节工作。因此，对整个热水供热系统进行合理的供热调节就变得至关重要。热水锅炉及采暖系统运行过程中除应对运行参数、燃烧工况进行控制与调整外，还应根据采暖季节、采暖时间（白天还是夜间）等情况对供热量进行调节。供热调节的目的，一是使系统中各用户的室内温度达到比较适宜的温度；二是避免不必要的热量浪费，实现热水采暖的经济运行。热水采暖系统试运行时间内，由安装单位进行的第一次调节为安装调节，它的目的是检查采暖系统的温度及严密性能否达到设计要求。系统投入运行后还要继续进行调节，此为使用调节。运行调节根据采暖系统设计的不同，可采用若干种形式。
集中供热系统热力失调的原因分析及解决办法
摘要：近年来，集中供热系统热力失调问题引起了大家的广泛关注，研究其相关课题有着重要的实际意义。本文分析了集中供热系统热力失调的多方面原因，并结合相关实践经验，分别从多个角度就其解决方法展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：集中供热系统；热力失调；原因；解决办法
③集中供热系统中的热用户负荷通常不是一成不变的，房地产商开发的小区建筑面积往往逐年增加，因此用热负荷也会逐年增加。系统中某个用户用热负荷的增加或减少，也会导致水力失调。
4集中供热系统热力失调的几种解决方法
首先是对温度失调，由于温度失调是介质的质变，无需进行量的调节。因此对于一次网热水温度不足引起的温度失调，可以通过提高一次网热源运行负荷的办法解决，如使用调峰锅炉等手段。对于由于换热器能力不足或效率不够引起的温度失调，就必须更换合适的换热器。
自动变阻管件的安装，使得人工调节成为可能。由于自动变阻管件有较好的抗干扰能力，它的参数一旦设定，将相对平衡。但前提条件是必须有足够的资用压头和流量。例如，如果所有用户都加装了平衡调节阀（末端用户可以免加），我们在调节某一个热用户时，由于调节产生的管网参数变化对其它热用户产生的影响较小，因此调节过程基本上可以一次成功。对于一次热网较为便捷且有效的初次调节方法：首先将一次热网划分为几条主干线，如果某条主干线又有几条大的分枝，可进一步划分。然后将一次热网总流量按划分的几条主干线的实际需要进行分配调节。每条主干线的流量设定好后，再对该主干线内需要调节的用户进行调整。目前由于各种平衡阀的技术及制造工艺等原因，加装自动变阻管件并不意味着对管网免调节，自动变阻管件仅是大大减轻了人工调节的工作量，自动变阻管件虽然增加了管网的投资，但是可以相应避免近端热用户的热量浪费现象，起到节能效果。
②施工原因。施工队伍在供热管网系统建设过程中发挥着非常重要的作用。然而，很多施工队并非专业的，在施工过程中不能严格按照设计图纸和规范要求进行施工，有些工程队甚至擅自改变施工路径、连接方式，造成供暖系统的阻力增大，出现水力失调的现象。
③热力管道的材质、工艺的多样性导致管段阻力的变化性，而热网设计时不可能考虑如此细致，因此设计压降和实际压降不会完全一致，表现在一次水循环水泵的扬程选取不当，由此产生水力失调。
3.2水力失调的原因
①集中供热系统的设计问题。采暖系统的大多数客户都使用了单管顺序式管网，过长的供热半径和复杂的集中供热管网系统结构增加了系统调节和控制难度，由于传统集中供热管网系统缺少有效而准确的调供热的有利端和不利端，由于设计通常会采用不利端作为热网设计的参考标准，相应地就会导致供热有利端的热量过盛。这是出现集中供热管网系统水力失衡的主要因素之一。
3集中供热系统热力失调的原因
3.1温度失调的原因
通常来说温度失调的原因包括：①热源热量不够，热源顾名思义是集中供热系统的基础，热源本身不能提供足够的热量，这就会使得供水水温达不到设计标准，整个热网的温度也就达不到规定的标准，导致热力失衡。②换热器工作效率低，热源产生的热量需要通过热网来进行一次供热，然后在经过换热器转换，对用户进行二次供热，这才是用户最终所需的热量。因此，换热器转换热能的工作效率也是影响用户室内温度的重要因素，如果换热器换热效率差，即使热源热量充足，二次热网中的介质温度也会大大低于标准热量。
其次针对水力失调，一般有如下两种解决途径：一、使用自动变阻管件平衡各热用户的资用压头。如各种平衡调节阀、温控阀等。此法实际上是消除近端用户的富裕压头。在系统设计时，要做到一次热网各个用户环路的阻力相等是不可能的。循环水泵扬程是按照最不利环路通常指最远端用户所消耗的阻力来确定。因而其它各个较近端用户都存在着或多、或少的剩余压头。这些剩余压头都要在集中供热系统试运行或运行初期通过调节尽快予以消除，否则就会造成水力失调。如果通过人工调节阀门实现系统阻力平衡，由于普通阀门不具备自动调节功能，而每个调节过程又互相影响，这就需要反复调节，耗费大量人力和时间，当供热系统负荷变化时，又必须重新调节，使得工作几乎难以完成。
二、使用附加压头提高远端用户不足的资用压头。也就是在不利端用户加装加压泵。使用自动变阻管件消除近端用户的富裕压头，前提条件是必须有足够的资用压头和流量。而当系统循环水泵实际扬程或流量不够时，采取这种方法来调节系统的阻力平衡是不可能做到的。系统循环水泵实际扬程或流量不够时，必然导致远端用户的资用压头或流量不足。此时我们可以在这些用户的换热站内加装低扬程、小流量的特殊水泵，提高用户的资用压头和流量。换热站内加装水泵时，一定要慎重选择，一旦选择不准确，会对附近热用户的流量产生影响，也就是俗称的“抢水”问题，造成更严重的水力失调。水泵选择时，应当根据换热站内已知的参数，确定还需要多少资用压头和流量，然后选取合适的小型加压水泵。目前水泵的生产技术已经解决了这些小水泵的选用问题。不但有小流量、小扬程、低噪音、免维护水泵，而且还有相应的三挡变速水泵、带变频的可自动调节（流量、温度、压力、压差）的无级变速水泵，有足够多的流量和扬程组合的水泵系列可供选择。只要设计合理，水泵选择正确，完全可以避免"抢水"问题。