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供热管网热平衡调节技术分析

发布日期:2020-03-09 21:12:09来源:土木工程网责任编辑:土木龙


导读:
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 本文从实际理论出发,对于水利失调的概念以及形成原因进行了基本的阐述,并提出了相应的解决措施,此外,本文还对于自力式流量控制阀等工作原理进行了介绍,并分析了其技术特点,以及如何选用合适的平衡阀。  【关
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  【摘要】本文从实际理论出发,对于水利失调的概念以及形成原因进行了基本的阐述,并提出了相应的解决措施,此外,本文还对于自力式流量控制阀等工作原理进行了介绍,并分析了其技术特点,以及如何选用合适的平衡阀。 

  【关键词】供热管;平衡调节;技术 

  如今,随着时代的进步和科技的不断发展,人们对于自身的生活水平要求也逐渐提高,这就对供热提出了更高的要求,但在我国,供热系统当中仍然存在着许多漏洞和问题。在这些问题当中,水力失调是最为常见的现象,由于供热系统中普遍出现这一问题,常常会导致用户之间的室内温度拥有较大的差别,同时并不能保证冷热温度的平衡,这就在一定程度上制约了供热系统的工作,并使得用户的投诉率不断增加。要解决这种情况,并使得用户对于供热系统满意,我们传统的做法常常是增大循环泵的流量来进行供暖,这种方式,虽然能够对水力失调的问题进行一定程度上的解决,但同时也会对能源产生浪费的现象。因此,要彻底的解决水力失调在供热系统中出现的现象,就需要找到一种科学且合理的解决措施。本文从实际出发,阐述了水力失调出现的原因以及概念,并就解决方法进行了相关的介绍。 

  1.水力失调现象概述 

  1.1概念与类型 

  所谓的水力失调,其实就是指在供热系统当中,热水对于每个用户的流量与设计存在着不一致的特点,一般来讲,我们用以下的式子来表达水力失调的程度: 

  x=Vs/Vg 

  在上述的式子当中,x表达的是水力失调的程度,而Vs以及Vg分别代表用户的实际流量以及设计流量。 

  在本式子当中,如果x等于1,那么供热系统的状态应该是处在热平衡之上的,x的数值偏离1越大,那么水力失调的程度就约为严重。 

  1.2水力失调出现的原因 

  一般来讲,造成水力失调的原因有几下几个方面: 

  (1)一些供热系统,由于自身设备的限制,常常会使得供水的压力不足够,或者是由于循环水量超过了原本系统设定的数值,这就使得水泵的压力并不足够,或者是水泵当中的压力下降,产生了供热系统当中水力失调现象的出现。 

  (2)在供热系统中,由于管网设计的不合理,或者是堵塞,也会使得供热系统当中的水泵压力受到损失,从而使得水力失调的现象发生。 

  (3)失水严重或超过设备的能力,会造成供热系统当中的水力失调。 

  (4)新接入的用户,常常会使得原本的系统特性改变,这也会在一定程度上造成水力失调现象的产生。 

  (5)室内水力情况的改变,也会导致水力失调。 

  (6)如果对网络当中的阀门进行随意的变动,也会使得水泵当中的压力可能出现降低或者不足的现象,从而导致了水利不调。 

  2.平衡阀调节原理 

  平衡阀的工作原理,是通过改变系统管道特性阻力数的比值改变流体的阻力,从而达到对于流量的调节。从力学的角度来看,平衡阀的作用就相当于节流元件。 

  3.平衡阀的工作原理以及技术特点 

  就目前来讲,我国的供热系统一般有静态平衡阀、动态阻力平衡阀等几种模式。 

  3.1静态平衡阀 

  手动调节平衡阀也叫静态平衡阀,除了这两种叫法之外,静态平衡阀也可以叫做数字锁定平衡阀,静态平衡阀的工作原理是通过改变锁芯的开度,来改变各个支路的阻力,从而达到支配流量的作用。这个阀门的阀杆出有锁定装置,在平衡调试的过程中,阀门上面的仪表能够显示出流量。静态平衡阀能够保证支路的阻力不变,起到良好的热平衡作用。 

  由于调试复杂,而且一旦供热管网的情况发生变化就需要重新调试,因此,现如今,我国新建的供热系统中,对于静态平衡阀的使用较少。 

  3.2动态阻力平衡阀 

  通过对于自力式流量平衡阀的改造,研制出来了动态阻力平衡阀,这种平衡阀的工作原理与自力式流量平衡阀大致相同,区别在于多了一套导压孔锁闭旋钮。在倒空关闭的时候,动态阻力平衡阀会自动变为静态平衡阀 

  在供热系统关停后,阻力发生变化,只要打开导压孔,系统处理自动调节状态,在平衡之后关闭导压孔,动态阻力平衡阀又会变为静态平衡阀。这种阀门调试简单,能够有效的弥补静态平衡阀的诸多缺陷,有着非常良好的发展以及应用的前景。 

  4.平衡阀在各类供热系统当中的选用 

  根据不同的水力状况,可以将供热系统分为定流量系统、热源变流量系统等不同的几个系统,不同的系统需要选用不同的平衡阀,其要求也各不相同。 

  4.1定流量系统 

  供热站以及用户流量都不改变的系统,我们称之为定流量系统。这种系统流量不变,阻力稳定,由于定流量系统本身的特性,比较适合选用的平衡阀为静态平衡阀,或者是自力式流量平衡阀。 

  4.2热用户变流量系统 

  用户根据室内温度,需要自己来对温度进行调节,这时候就需要热用户变流量系统。在实行供暖分户计量的建筑当中,这种系统常常会得到应用,而很多用户为了节省费用,也常常都会选用这样的供热系统。一般来讲,该种供热系统应该选用自力式压差平衡阀。当每一路分支流量减小的时候,依然能够保证其余各路的压力平衡。 

  4.3热源变流量系统 

  这种系统最大的特点在于,能够根据气温的变化而对流量进行自动的调节。也就是说,如果气温降低,那么流量将会自动增大,而一旦气温升高,供热管网中的流量也会随之而来的自动减小。这种系统将质与量的调节做到了有机的整合,如今,随着我国节能技术的不断改革与发展,这种供热系统将会得到更好的发展前景。静态平衡阀以及动态阻力平衡阀都可以使用在这种系统当中,由于各路流量比例不变,因此即使水力失调,也并不会影响热量的平均分配,不会出现个用户直接温度差过大的情况。 

  结束语 

  综上所述我们知道,要保证供热管网系统的热平衡,就需要合理的选择适合的平衡阀,并选用正确的方式进行调试,这样可以对供热管网当中的水力特性起到有效的改善效果,使得系统能够达到水力平衡,或者是接近水力平衡。只有这样做,才能真正的为用户进行良好的供暖,达到优秀的效果,并且在此基础之上节省了能源。 

  参考文献 

  [1] 顾孔满,孙建新,李凌云. 热网水力失调的原因及解决方法利用信息技术解决水力失调问题[J]. 区域供热. 2009(04):11-15 

  [2] 王天石,李均衡. 解决户内系统水力失调方法的探讨[J]. 区域供热. 2009(01):09-11 

  [3] 马进. 消除热网水力失调方法的探讨[J]. 区域供热. 2013(04):22-25 

  [4] 刘波,宁玉波,刘玉梅. 供暖管网水力失调原因及调节措施[J]. 林业科技情报. 2009(03):39-41 

  [5] 杨冬,徐文忠. 设置热网加压泵应注意的问题[J]. 节能. 2011(10):07-09

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