浅谈间接供热管网系统的平衡调节

 摘 要：主要从供热管网平衡调节的目的、方法、供热平衡调节及在平衡调节过程中需注意的问题来分析供热管网的平衡调节。 

　　关键词：供热管网；平衡调节 

　　间接供热管网系统的动态平衡调节是一项复杂、细致、理论性和专业性较强的工作。？对于寒冷地区的人们，冬季供暖是生活的基本需求，供暖效果的好坏关系到人们的生活质量，以往供暖质量差主要体现在系统供热量不足、室温达不到要求、用户反映强烈。随着供暖技术水平和管理水平的提高，许多地方供暖系统却出现用户室温过高，需要开窗放气的现象，这种严重的热力失调和浪费热量的现象源于没有对供暖系统实行有效地控制和调节 

　　一、供热管网运行调节的方法和目的 

　　1、供热调节的目的。一是使系统中各用户的室内温度比较适宜；二是避免不必要的热量浪费，实现热水采暖的经济运行。 

　　2、供热管网运行调节的方法。及时的运行调节可以保证锅炉等设备的高效运行，保证供应热量和实际需求负荷的良好匹配，防止热量过度供应。供热节能主要通过减少供热量、热量分配均衡来实现。 

　　3、间接式供热系统，一般是由热源、一级管网、换热站、二级管网和热用户五部份组成。 

　　二、供热管网系统调节前必须明确的几个问题 

　　1、热源必须满足热负荷的需要。近年随着城镇化进程的加快，中小城市规模不断扩大、人口迅速膨胀，需要并网供热的建筑面积快速增长，而城市供热规划往往滞后于城市发展规划，热源能力不足、基础设施配套不到位、往往出现热源处于超负荷运行，这样就不能保障供热质量。 

　　2、管网系统设计建设符合供热标准。热指标的选择是设计中的决定因素，是否合理将直接影响初投资和运行费用。绘制水压图是一项主要设计程序，不能省略，水压图能够随时掌握供热系统是在什么样的工况下运行；管网中各点压力大小变化如何；系统能否安全运行；水力计算是否正确；用户入口选择方式是否合理，特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网，水压图的形式能明显清晰地表示出上述各项内容。只有绘制出水压图，才能有利于进行管网的平衡调节。同时，在管网建设中，供热管网属隐蔽工程，一旦埋入地下，质量将难以检查，所以要加强施工过程中的质量监督，如管路的焊接、焊口探伤、保温、填沙以及埋深等都要严格按设计要求监督施工，特别是施工后的打压冲洗工作，一定要细致，因为供热管网的施工条件都不是很好，施工过程中管内难免要进入泥沙，石块等杂物，如不认真冲洗很容易造成管路堵塞，影响供暖。冲洗管网可利用循环水泵及供回水连通管打反、正循环冲洗，水流速要在1-1.5m/s以上，管内压力不低于0.5公升/平方厘米，但用水冲洗必须要保证排水点的畅通，这几年有些地区也采用气冲洗，效果相当不错，不但冲洗得干净，而且免去了冲洗水排放的问题。 

　　3、供热参数的计算和选择。热指标的选择要根据当地冬季温度具体特点来确定。供回水温差及比摩阻是影响管网系统的主要参数，选择不当，运行中不但耗电量大，还会引起管网严重失调。根据实践证明，温差大循环量则小，温差小循环量则大。以我地区为例，一级网供回水温差选用40℃为宜，二级网供回水温差选用20-50℃。 

　　三、供热管网系统的调节 

　　1.间接式供热系统的初调节 

　　间接供热系统的初调节分为一次系统初调节和二次系统初调节，初调节时应先调节一次系统，后进行二次系统的调节，为减少初调节时的盲目性和提高调节效果，在调节前应分别对一次和二次系统进行准确的水利计算，然后按计算结果进行调节。 

　　（1）一次系统的初调节主要是利用换热站内或管道上设置的检测仪表（流量计、压力表等）对网路上或换热站内的调节阀按水利计算结果进行反复调整。应注意的是对二次管网较长或保温不好的用户进行初调节时，其调节量应包括为补偿二次管网热换失而增加的流量。 

　　（2）二次系统的初调节同直接式供热系统的初调节一样，即借助各种检测仪表，按水力计算结果，先对管网上或热用户入口处各阀门进行调节，然后再调节用户室内部分的各主管、支管阀门。为保证各用户得到所需流量初调节常要反复进行。 

　　2.间接式供热系统的运行调节 

　　根据调节地点不同，供热系统的运行调节分集中调节、局部调节和个体调节三种方式。集中调节在热源处集中运行；局部调节在热力站或用户引入口进行；而个体调节是直接在散热设备（散热器等）处进行的调节。其中集中或局部调节方式又有如下几种： 

　　（1）质调节：保持流量不变，用改变网路供水温度来调节的方法。 

　　（2）量调节：保持供水温度不变，用改变网路循环水量来调节的方法。 

　　（3）质和量的综合调节：根据室外温度的变化和供热系统的实际情况，用同时改变水温、供回水温度和流量的方法，综合调节供热量以获得最佳调节工况的方法。 

　　（4）分阶段改变流量的质调节：按室外温度高低把供热期分成几阶段，在不同阶段保持一定流量情况下进行质调节的方法。 

　　（5）间歇调节：通过改变每天供热时数来调节的方法。 

　　①一次（高温水）系统的运行调节 

　　由于一次系统的水利工况较易调节，系统压力可调范围大，因此其运行调节应采用质调与量调并用，在保证最不利点压差足够的情况下，尽量采用量调的方法，特别是供热初期和后期应以量调为主，供热中期以质调为主，量调为辅。 

　　②二次（低温）系统的运行调节 

　　间接式供热系统中的每一个独立的二次系统实际上是一个小型直接式供热系统，也是以质调为主。一个间接式供热系统由几十个或数百个二次系统，这些系统运行调节要求同步进行才能达到预期效果，因此人工调节方法无法实现，应采用自动控制方法。这样的自控系统一般由室外温度传感器，一个单板机和一个自动调节阀组成，它可根据输入单板机内的运行曲线，按室外温度变化对一次系统供水量进行自动调节，来控制二次系统的供水温度，达到对二次系统质调的目的。 

　　3、在平衡调节过程中需注意的问题 

　　（1）发挥自控系统在初调节中作用。由于近几年通讯的发展，自控调节技术被广泛应用于供热管网，但现在并不是所有换热站可实现集中控制，大大降低了集中调控的效果，需要尽快完善，才能发挥出效果。 

　　（2）换热站回水压力泵应改为变频运行。末端热力站一次网回水上的加压泵如设计为工频运行，当启动加压泵时，会存在抢水现象，需要临近次末端的原先资用压头满足的热力站也启动回水加压泵，如果回水加压泵采用变频控制，末端部分的运行工况将有明显改善。 

　　（3）质调节的过程就是热源温度调整，热源受煤质及设备故障等原因在正常运行过程中可能出现供水温度的大幅度波动，在严寒期一次网供水温度波动最高可达20℃左右，前端热力站为维持正常温度而频繁调整一次网阀门开度，造成水力不平衡，给全网的运行调节造成很大的困难，在运行中需要加强管理，严格控制自行调节。 

　　（4）在供热设备与热网负荷匹配，同时热网也平衡的理想状况下，二级热网循环泵变频调速具有很高的节电效益。正是由于热网的不平衡，使得二级热网循环泵变频调速不具有较高的节能效益。因此，首先要系统优化换热站内设备在选型时严格按照设计工况进行，从而使得节能效果最好。同时二级网的水利平衡和热力平衡是质、量调节的前提，站内加装自控装置，将必要的调控装置及温控装置加装在二级网中，在确保热用户用热效果前提下，通过质、量调节来实现节能的最佳效果。 

　　参考文献： 

　　[1] 刘兰萍. 浅谈集中供热运行调节[J]. 山西建筑， 2007， （02） 

　　[2] 徐书朋，贾玉清. 某集中供热系统运行调节方式分析[J].河北工程大学学报（自然科学版）， 2008，（02） .