論文：供熱管網熱平衡調節技術分析

2021-06-12 論文

　　【摘要】本文從實際理論出發，對于水利失調的概念以及形成原因進行了基本的闡述，并提出了相應的解決措施，此外，本文還對于自力式流量控制閥等工作原理進行了介紹，并分析了其技術特點，以及如何選用合適的平衡閥。

　　【關鍵詞】供熱管；平衡調節；技術

　　如今，隨著時代的進步和科技的不斷發展，人們對于自身的生活水平要求也逐漸提高，這就對供熱提出了更高的要求，但在我國，供熱系統當中仍然存在著許多漏洞和問題。在這些問題當中，水力失調是最為常見的現象，由于供熱系統中普遍出現這一問題，常常會導致用戶之間的室內溫度擁有較大的差別，同時并不能保證冷熱溫度的平衡，這就在一定程度上制約了供熱系統的工作，并使得用戶的投訴率不斷增加。要解決這種情況，并使得用戶對于供熱系統滿意，我們傳統的做法常常是增大循環泵的流量來進行供暖，這種方式，雖然能夠對水力失調的問題進行一定程度上的解決，但同時也會對能源產生浪費的現象。因此，要徹底的解決水力失調在供熱系統中出現的現象，就需要找到一種科學且合理的解決措施。本文從實際出發，闡述了水力失調出現的原因以及概念，并就解決方法進行了相關的介紹。

　　1.水力失調現象概述

　　1.1概念與類型

　　所謂的水力失調，其實就是指在供熱系統當中，熱水對于每個用戶的流量與設計存在著不一致的特點，一般來講，我們用以下的式子來表達水力失調的程度：

　　x=Vs/Vg

　　在上述的式子當中，x表達的是水力失調的程度，而Vs以及Vg分別代表用戶的實際流量以及設計流量。

　　在本式子當中，如果x等于1，那么供熱系統的狀態應該是處在熱平衡之上的，x的數值偏離1越大，那么水力失調的程度就約為嚴重。

　　一般來講，造成水力失調的原因有幾下幾個方面：

　�。�1）一些供熱系統，由于自身設備的限制，常常會使得供水的壓力不足夠，或者是由于循環水量超過了原本系統設定的數值，這就使得水泵的壓力并不足夠，或者是水泵當中的壓力下降，產生了供熱系統當中水力失調現象的出現。

　�。�2）在供熱系統中，由于管網設計的不合理，或者是堵塞，也會使得供熱系統當中的水泵壓力受到損失，從而使得水力失調的現象發生。

　　（3）失水嚴重或超過設備的能力，會造成供熱系統當中的水力失調。

　�。�4）新接入的用戶，常常會使得原本的系統特性改變，這也會在一定程度上造成水力失調現象的產生。

　�。�5）室內水力情況的改變，也會導致水力失調。

　　（6）如果對網絡當中的閥門進行隨意的變動，也會使得水泵當中的壓力可能出現降低或者不足的現象，從而導致了水利不調。

　　2.平衡閥調節原理

　　平衡閥的工作原理，是通過改變系統管道特性阻力數的比值改變流體的阻力，從而達到對于流量的調節。從力學的角度來看，平衡閥的作用就相當于節流元件。

　　3.平衡閥的工作原理以及技術特點

　　就目前來講，我國的供熱系統一般有靜態平衡閥、動態阻力平衡閥等幾種模式。

　　3.1靜態平衡閥

　　手動調節平衡閥也叫靜態平衡閥，除了這兩種叫法之外，靜態平衡閥也可以叫做數字鎖定平衡閥，靜態平衡閥的工作原理是通過改變鎖芯的開度，來改變各個支路的阻力，從而達到支配流量的.作用。這個閥門的閥桿出有鎖定裝置，在平衡調試的過程中，閥門上面的儀表能夠顯示出流量。靜態平衡閥能夠保證支路的阻力不變，起到良好的熱平衡作用。

　　由于調試復雜，而且一旦供熱管網的情況發生變化就需要重新調試，因此，現如今，我國新建的供熱系統中，對于靜態平衡閥的使用較少。

　　3.2動態阻力平衡閥

　　通過對于自力式流量平衡閥的改造，研制出來了動態阻力平衡閥，這種平衡閥的工作原理與自力式流量平衡閥大致相同，區別在于多了一套導壓孔鎖閉旋鈕。在倒空關閉的時候，動態阻力平衡閥會自動變為靜態平衡閥

　　在供熱系統關停后，阻力發生變化，只要打開導壓孔，系統處理自動調節狀態，在平衡之后關閉導壓孔，動態阻力平衡閥又會變為靜態平衡閥。這種閥門調試簡單，能夠有效的彌補靜態平衡閥的諸多缺陷，有著非常良好的發展以及應用的前景。

　　4.平衡閥在各類供熱系統當中的選用

　　根據不同的水力狀況，可以將供熱系統分為定流量系統、熱源變流量系統等不同的幾個系統，不同的系統需要選用不同的平衡閥，其要求也各不相同。

　　4.1定流量系統

　　供熱站以及用戶流量都不改變的系統，我們稱之為定流量系統。這種系統流量不變，阻力穩定，由于定流量系統本身的特性，比較適合選用的平衡閥為靜態平衡閥，或者是自力式流量平衡閥。

　　4.2熱用戶變流量系統

　　用戶根據室內溫度，需要自己來對溫度進行調節，這時候就需要熱用戶變流量系統。在實行供暖分戶計量的建筑當中，這種系統常常會得到應用，而很多用戶為了節省費用，也常常都會選用這樣的供熱系統。一般來講，該種供熱系統應該選用自力式壓差平衡閥。當每一路分支流量減小的時候，依然能夠保證其余各路的壓力平衡。

　　4.3熱源變流量系統

　　這種系統最大的特點在于，能夠根據氣溫的變化而對流量進行自動的調節。也就是說，如果氣溫降低，那么流量將會自動增大，而一旦氣溫升高，供熱管網中的流量也會隨之而來的自動減小。這種系統將質與量的調節做到了有機的整合，如今，隨著我國節能技術的不斷改革與發展，這種供熱系統將會得到更好的發展前景。靜態平衡閥以及動態阻力平衡閥都可以使用在這種系統當中，由于各路流量比例不變，因此即使水力失調，也并不會影響熱量的平均分配，不會出現個用戶直接溫度差過大的情況。

　　結束語

　　綜上所述我們知道，要保證供熱管網系統的熱平衡，就需要合理的選擇適合的平衡閥，并選用正確的方式進行調試，這樣可以對供熱管網當中的水力特性起到有效的改善效果，使得系統能夠達到水力平衡，或者是接近水力平衡。只有這樣做，才能真正的為用戶進行良好的供暖，達到優秀的效果，并且在此基礎之上節省了能源。

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