精品專業(yè)論文文獻(xiàn) 供熱系統(tǒng)水力平衡調(diào)試探究

1、供熱系統(tǒng)水力平衡調(diào)試探究供熱系統(tǒng)水力平衡調(diào)試探究 摘要：本文首先闡述了供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的社會危害及形成原因分析，其次通過對平衡閥、調(diào)節(jié)閥的工作原理講解說明了每種閥適用的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)。最后結(jié)合具體工程實例調(diào)試改造，就目前水力平衡調(diào)試實踐中的困擾問題提出了解決辦法。 關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng)水力失調(diào)度平衡閥定流量系統(tǒng)變流量系統(tǒng)閥權(quán)度流通能力kv abstract: this paper first expounds the social harm of heating pipe network hydraulic disorder and cause analysis, secondly based on

2、 the principle of balance valve, regulating valve interpretation illustrates each valve for heating pipe network system. finally debugging reconstruction combined with specific engineering example, the present hydraulic balance debugging problems puts forward the solution in practice. keywords: heat

3、ing system water loss scheduling fixed flow balancing valves system power of the variable flow system valve flow capacity kv 中圖分類號：tu995文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：2095-2104(2013) 供熱系統(tǒng)水力失調(diào)的社會危害 在供熱、空調(diào)水系統(tǒng)中，水力不平衡的現(xiàn)象極為普遍，從而造成各熱用戶之間的室內(nèi)溫度偏差較大、冷熱不均等問題。為緩解供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題，使業(yè)主滿意，傳統(tǒng)的改造做法是增大熱網(wǎng)管徑、增大循環(huán)泵的流量，采用“大流量、小溫差”的運行方式，因而造成了能量的極

4、大浪費。研究表明水力不平衡引起的冷熱不均造成的能量浪費一般情況下占20-30%；若采用“大流量、小溫差”運行方式，則能量浪費可能達(dá)到40-50%。我們應(yīng)該明白冷熱不均、大流量運行，實際上是造成兩種能量浪費，一部分是熱量浪費，一部分是循環(huán)泵電量浪費。因此必須采取有效措施解決供熱系統(tǒng)水力失調(diào)問題。 供熱系統(tǒng)水力失調(diào)原因分析 供熱系統(tǒng)水力失調(diào)是指熱水管網(wǎng)在運行中的實際流不能按用戶熱用戶需要的流量分配給各個用戶，導(dǎo)致不同位置熱用戶的冷熱不均的現(xiàn)象。 產(chǎn)生水力失調(diào)的客觀原因很多，主要有如下幾個方面：1）許多建筑沒有或不認(rèn)真進(jìn)行水力平衡初始調(diào)試，熱網(wǎng)管道規(guī)格的離散性使熱網(wǎng)設(shè)計不可能在不經(jīng)過人為調(diào)節(jié)而實現(xiàn)各

5、個用戶環(huán)路的水力平衡。在熱網(wǎng)設(shè)計時，一般是滿足最不利用戶點所必需的資用壓頭，而其它用戶的資用壓頭都會有不同程度的富裕量，在這種自然狀態(tài)下分配各個用戶流量，必然產(chǎn)生水力失調(diào)。 2）管網(wǎng)設(shè)計不合理，或者管網(wǎng)堵塞造成系統(tǒng)的壓力損失過大，超出了循環(huán)泵提供的壓力，導(dǎo)致水力失調(diào)。3）循環(huán)水泵選擇不當(dāng)，流量、壓頭過大或過小，都會使工作點偏離設(shè)計工況點太多而導(dǎo)致水力失調(diào)。4）系統(tǒng)中用戶的增加或減少，即網(wǎng)路中用戶點的變化，要求網(wǎng)路流量重新分配而導(dǎo)致水力失調(diào)。5）、系統(tǒng)中用戶用熱量的增加或減少，即用戶流量要求的變化，也要求網(wǎng)路流量重新分配而導(dǎo)致水力失調(diào)。6）絕大多數(shù)老舊建筑采暖系統(tǒng)缺少必要的調(diào)節(jié)設(shè)備，用戶系統(tǒng)無法

6、調(diào)節(jié)，導(dǎo)致水力失調(diào)。 7）系統(tǒng)缺少合理分配手段，為解決末端用戶不熱問題而加大循環(huán)水量，因而增加了管網(wǎng)的壓力損失造成系統(tǒng)壓力不足，導(dǎo)致水力失調(diào)。 8）隨意調(diào)節(jié)管網(wǎng)支、干管閥門或用戶熱力入口閥門，導(dǎo)致水力失調(diào)。 3、消除水力失調(diào)的有效措施 供熱、空調(diào)水系統(tǒng)水力失調(diào)是由于系統(tǒng)各環(huán)路未實現(xiàn)阻力平衡而導(dǎo)致的，要實現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡必須從系統(tǒng)的阻力平衡調(diào)試著手，就目前普通的供熱系統(tǒng)而言，達(dá)到系統(tǒng)阻力平衡最常用的方法就是在管網(wǎng)的合適位置加裝不同類型的平衡調(diào)節(jié)閥，因此供熱調(diào)節(jié)必須掌握各種平衡閥的工作原理和適用的管網(wǎng)類型。 3.1常見平衡閥工作原理及適用的管網(wǎng)類型 平衡閥是通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流

7、經(jīng)閥門的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，其作用對象是系統(tǒng)的阻力，能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計計算的比例平衡分配，起到供熱平衡的作用。目前，國內(nèi)供熱系統(tǒng)中常見的平衡閥主要有靜態(tài)平衡閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥和動態(tài)阻力平衡閥。 靜態(tài)平衡閥也就是我們常說的手動調(diào)節(jié)平衡閥、數(shù)字鎖定式平衡閥，它是通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經(jīng)閥門的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。該閥閥干處設(shè)有閥門開啟度指示和閥門鎖定裝置，閥體進(jìn)出口側(cè)設(shè)兩個測壓管，在管網(wǎng)平衡調(diào)試時，用軟管將被調(diào)試的平衡閥測壓管與專用智能儀表連接，儀表顯示出閥門的流量值，若向儀表輸入管路需要的流量值，儀表便顯示出達(dá)到水力平衡時閥門的開度，

8、靜態(tài)平衡閥一經(jīng)調(diào)好鎖定，各支路的阻力系數(shù)保持不變，當(dāng)供熱管網(wǎng)總循環(huán)水量發(fā)生變化，各支路流量也會同比例增減，能起到熱平衡的作用。由于靜態(tài)平衡閥調(diào)試較復(fù)雜，且供熱管網(wǎng)水力工況一旦發(fā)生變化，整套系統(tǒng)就要重新調(diào)試。靜態(tài)平衡閥適用于定流量系統(tǒng)，如大型公共建筑未實行分戶計量并加裝溫控調(diào)節(jié)的住宅項目，在新建供熱系統(tǒng)中已很少采用該閥，一般和動態(tài)平衡閥配合使用。 自力式流量控制閥也叫動態(tài)流量平衡閥,它是根據(jù)系統(tǒng)工況（壓差）變動而自動變化阻力系數(shù)，在一定的壓差范圍內(nèi)，可以有效地控制通過的流量保持一個常值，即當(dāng)閥門前后的壓差增大時，通過閥門的自動關(guān)小的動作能夠保持流量不增大，反之，當(dāng)壓差減小時，閥門自動開大，流量仍

9、照保持恒定，但是，當(dāng)壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時，它不能提供額外的壓頭，此時閥門打到全開或全關(guān)位置流量仍然比設(shè)定流量偏低或偏高，不能有效控制。 自力式壓差控制閥，亦稱動態(tài)壓差平衡閥、差壓控制器、穩(wěn)壓變量同步器、壓差平衡閥等，它是用壓差作用來調(diào)節(jié)閥門的開度，利用閥芯的壓降變化來彌補(bǔ)管路阻力的變化，從而使在工況變化時能保持壓差基本不變，它的原理是在一定的流量范圍內(nèi)，可以有效地控制被控系統(tǒng)的壓差恒定，即當(dāng)系統(tǒng)的壓差增大時，通過閥門的自動關(guān)小動作，它能保證被控系統(tǒng)壓差恒定，反之，當(dāng)壓差減小時，閥門自動開大，被控系統(tǒng)壓差仍保持恒定。該閥適用于熱用戶變流量系統(tǒng)，如實行分戶計量的住宅項目，和末端加裝了

10、自動調(diào)節(jié)裝置的供熱空調(diào)系統(tǒng)。 動態(tài)阻力平衡閥是在自力式流量平衡閥的基礎(chǔ)上改造而成的，其閥體結(jié)構(gòu)及工作原理與自力式流量流量平衡閥基本相同，區(qū)別在于動態(tài)阻力平衡閥比自力式流量平衡閥多一套導(dǎo)壓孔鎖閉旋鈕。導(dǎo)壓孔打開，該閥就是一個自力式流量平衡閥，導(dǎo)壓孔關(guān)閉，該閥就變成了靜態(tài)平衡閥。當(dāng)供熱管網(wǎng)阻力特性發(fā)生變化，只要打開所有動態(tài)阻力平衡閥的導(dǎo)壓孔，系統(tǒng)便恢復(fù)到動態(tài)平衡調(diào)節(jié)狀態(tài)，待各分支系統(tǒng)重新平衡后，再鎖閉道壓孔，該閥又變成了靜態(tài)平衡閥。動態(tài)平衡閥調(diào)試簡單，不需要專門的調(diào)試儀表，有效彌補(bǔ)了靜態(tài)平衡閥調(diào)試復(fù)雜的缺陷。動態(tài)阻力平衡閥適合用在在熱源變流量系統(tǒng)和熱用戶變流量系統(tǒng)。 4、近年來水力平衡調(diào)試實踐中遇

11、到的比較困惑的問題 近年來的供熱系統(tǒng)水力平衡調(diào)試工程實踐中，供熱公司發(fā)現(xiàn)許多小區(qū)雖然平衡調(diào)節(jié)裝置齊全但冷熱不均的現(xiàn)象一直得不到解決。如天津塘沽某住宅小區(qū)，是建筑面積約18.4萬平方米高層住宅項目，小區(qū)自建獨立的換熱站，供熱二次管網(wǎng)分高中低三個區(qū)，每個單元建一個熱力入口，各分區(qū)供回水干管上裝有數(shù)字鎖定式平衡閥和壓差控制器等調(diào)節(jié)裝置。兩個采暖季經(jīng)過供熱公司和施工單位多次調(diào)節(jié)，換熱站近端的4、5#樓超流量沒有減下來,換熱站遠(yuǎn)端的1#和15#樓虧缺的流量沒有補(bǔ)起來,這四棟樓業(yè)主投訴最多。分析原因,各類平衡調(diào)節(jié)閥的質(zhì)量不存在問題,主要原因是產(chǎn)品選型不當(dāng)。該小區(qū)的調(diào)節(jié)閥都和供回水同管徑，這種粗糙的選用方法

12、存在明顯的不可取，由于所有供回水管徑都偏大，換熱站近端4、5#樓熱力小室更換比主干管小兩號的平衡調(diào)節(jié)閥，最末端拆除不必要平衡調(diào)節(jié)閥，只留控制閥門，其余樓號熱力小室更換比主干管小一號的平衡調(diào)節(jié)閥。工程改造完成后經(jīng)過一次調(diào)節(jié)，所有樓號供熱效果都能滿足要求。 我國平衡閥產(chǎn)品樣本,目前大多數(shù)只給出口徑和流量的控制范圍,選用人員根據(jù)要求的調(diào)節(jié)流量就確定了調(diào)節(jié)閥型號和口徑大小，這明顯不合理的。國內(nèi)外一致認(rèn)為:選用調(diào)節(jié)閥閥權(quán)度應(yīng)大于0.25-0.3。調(diào)節(jié)閥的選用必須根據(jù)流通能力v值的大小確定。利用v值選用調(diào)節(jié)閥口徑的好處是在選擇的過程中要進(jìn)行流量端壓的計算，并做閥權(quán)度的校核。如果發(fā)現(xiàn)閥權(quán)度值小于允許值（這種情況常常發(fā)生在供熱空調(diào)系統(tǒng)的近端），則要采取措施提高調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度值這些措施對于恒溫控制閥，要采取預(yù)設(shè)定值的設(shè)置，對于調(diào)節(jié)閥則要串聯(lián)適當(dāng)?shù)氖謩悠胶忾y，或壓差調(diào)節(jié)閥，也可以更換更小型號的調(diào)節(jié)閥，目的是為了消除多余的資用壓頭，減少調(diào)節(jié)閥的端差壓力，進(jìn)而提高了調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度，采用這種調(diào)節(jié)閥的選用方法，其調(diào)節(jié)功能一定能有明顯改善。 結(jié)語