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1、供热系统水力平衡调试探究供热系统水力平衡调试探究 摘要：本文首先阐述了供热管网水力失调的社会危害及形成原因分析，其次通过对平衡阀、调节阀的工作原理讲解说明了每种阀适用的供热管网系统。最后结合具体工程实例调试改造，就目前水力平衡调试实践中的困扰问题提出了解决办法。 关键词：供热系统水力失调度平衡阀定流量系统变流量系统阀权度流通能力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 中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 供热系统水力失调的社会危害 在供热、空调水系统中，水力不平衡的现象极为普遍，从而造成各热用户之间的室内温度偏差较大、冷热不均等问题。为缓解供热管网水力失调问题，使业主满意，传统的改造做法是增大热网管径、增大循环泵的流量，采用“大流量、小温差”的运行方式，因而造成了能量的极
4、大浪费。研究表明水力不平衡引起的冷热不均造成的能量浪费一般情况下占20-30%；若采用“大流量、小温差”运行方式，则能量浪费可能达到40-50%。我们应该明白冷热不均、大流量运行，实际上是造成两种能量浪费，一部分是热量浪费，一部分是循环泵电量浪费。因此必须采取有效措施解决供热系统水力失调问题。 供热系统水力失调原因分析 供热系统水力失调是指热水管网在运行中的实际流不能按用户热用户需要的流量分配给各个用户，导致不同位置热用户的冷热不均的现象。 产生水力失调的客观原因很多，主要有如下几个方面：1）许多建筑没有或不认真进行水力平衡初始调试，热网管道规格的离散性使热网设计不可能在不经过人为调节而实现各
5、个用户环路的水力平衡。在热网设计时，一般是满足最不利用户点所必需的资用压头，而其它用户的资用压头都会有不同程度的富裕量，在这种自然状态下分配各个用户流量，必然产生水力失调。 2）管网设计不合理，或者管网堵塞造成系统的压力损失过大，超出了循环泵提供的压力，导致水力失调。3）循环水泵选择不当，流量、压头过大或过小，都会使工作点偏离设计工况点太多而导致水力失调。4）系统中用户的增加或减少，即网路中用户点的变化，要求网路流量重新分配而导致水力失调。5）、系统中用户用热量的增加或减少，即用户流量要求的变化，也要求网路流量重新分配而导致水力失调。6）绝大多数老旧建筑采暖系统缺少必要的调节设备，用户系统无法
6、调节，导致水力失调。 7）系统缺少合理分配手段，为解决末端用户不热问题而加大循环水量，因而增加了管网的压力损失造成系统压力不足，导致水力失调。 8）随意调节管网支、干管阀门或用户热力入口阀门，导致水力失调。 3、消除水力失调的有效措施 供热、空调水系统水力失调是由于系统各环路未实现阻力平衡而导致的，要实现系统水力平衡必须从系统的阻力平衡调试着手，就目前普通的供热系统而言，达到系统阻力平衡最常用的方法就是在管网的合适位置加装不同类型的平衡调节阀，因此供热调节必须掌握各种平衡阀的工作原理和适用的管网类型。 3.1常见平衡阀工作原理及适用的管网类型 平衡阀是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流
7、经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，起到供热平衡的作用。目前，国内供热系统中常见的平衡阀主要有静态平衡阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀和动态阻力平衡阀。 静态平衡阀也就是我们常说的手动调节平衡阀、数字锁定式平衡阀，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的。该阀阀干处设有阀门开启度指示和阀门锁定装置，阀体进出口侧设两个测压管，在管网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀测压管与专用智能仪表连接，仪表显示出阀门的流量值，若向仪表输入管路需要的流量值，仪表便显示出达到水力平衡时阀门的开度，
8、静态平衡阀一经调好锁定，各支路的阻力系数保持不变，当供热管网总循环水量发生变化，各支路流量也会同比例增减，能起到热平衡的作用。由于静态平衡阀调试较复杂，且供热管网水力工况一旦发生变化，整套系统就要重新调试。静态平衡阀适用于定流量系统，如大型公共建筑未实行分户计量并加装温控调节的住宅项目，在新建供热系统中已很少采用该阀，一般和动态平衡阀配合使用。 自力式流量控制阀也叫动态流量平衡阀,它是根据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍
9、照保持恒定，但是，当压差小于或大于阀门的正常工作范围时，它不能提供额外的压头，此时阀门打到全开或全关位置流量仍然比设定流量偏低或偏高，不能有效控制。 自力式压差控制阀，亦称动态压差平衡阀、差压控制器、稳压变量同步器、压差平衡阀等，它是用压差作用来调节阀门的开度，利用阀芯的压降变化来弥补管路阻力的变化，从而使在工况变化时能保持压差基本不变，它的原理是在一定的流量范围内，可以有效地控制被控系统的压差恒定，即当系统的压差增大时，通过阀门的自动关小动作，它能保证被控系统压差恒定，反之，当压差减小时，阀门自动开大，被控系统压差仍保持恒定。该阀适用于热用户变流量系统，如实行分户计量的住宅项目，和末端加装了
10、自动调节装置的供热空调系统。 动态阻力平衡阀是在自力式流量平衡阀的基础上改造而成的，其阀体结构及工作原理与自力式流量流量平衡阀基本相同，区别在于动态阻力平衡阀比自力式流量平衡阀多一套导压孔锁闭旋钮。导压孔打开，该阀就是一个自力式流量平衡阀，导压孔关闭，该阀就变成了静态平衡阀。当供热管网阻力特性发生变化，只要打开所有动态阻力平衡阀的导压孔，系统便恢复到动态平衡调节状态，待各分支系统重新平衡后，再锁闭道压孔，该阀又变成了静态平衡阀。动态平衡阀调试简单，不需要专门的调试仪表，有效弥补了静态平衡阀调试复杂的缺陷。动态阻力平衡阀适合用在在热源变流量系统和热用户变流量系统。 4、近年来水力平衡调试实践中遇
11、到的比较困惑的问题 待添加的隐藏文字内容1近年来的供热系统水力平衡调试工程实践中，供热公司发现许多小区虽然平衡调节装置齐全但冷热不均的现象一直得不到解决。如天津塘沽某住宅小区，是建筑面积约18.4万平方米高层住宅项目，小区自建独立的换热站，供热二次管网分高中低三个区，每个单元建一个热力入口，各分区供回水干管上装有数字锁定式平衡阀和压差控制器等调节装置。两个采暖季经过供热公司和施工单位多次调节，换热站近端的4、5#楼超流量没有减下来,换热站远端的1#和15#楼亏缺的流量没有补起来,这四栋楼业主投诉最多。分析原因,各类平衡调节阀的质量不存在问题,主要原因是产品选型不当。该小区的调节阀都和供回水同管
12、径，这种粗糙的选用方法存在明显的不可取，由于所有供回水管径都偏大，换热站近端4、5#楼热力小室更换比主干管小两号的平衡调节阀，最末端拆除不必要平衡调节阀，只留控制阀门，其余楼号热力小室更换比主干管小一号的平衡调节阀。工程改造完成后经过一次调节，所有楼号供热效果都能满足要求。 我国平衡阀产品样本,目前大多数只给出口径和流量的控制范围,选用人员根据要求的调节流量就确定了调节阀型号和口径大小，这明显不合理的。国内外一致认为:选用调节阀阀权度应大于0.25-0.3。调节阀的选用必须根据流通能力v值的大小确定。利用v值选用调节阀口径的好处是在选择的过程中要进行流量端压的计算，并做阀权度的校核。如果发现阀
13、权度值小于允许值（这种情况常常发生在供热空调系统的近端），则要采取措施提高调节阀的阀权度值这些措施对于恒温控制阀，要采取预设定值的设置，对于调节阀则要串联适当的手动平衡阀，或压差调节阀，也可以更换更小型号的调节阀，目的是为了消除多余的资用压头，减少调节阀的端差压力，进而提高了调节阀的阀权度，采用这种调节阀的选用方法，其调节功能一定能有明显改善。 结语 通过上述论述，我们可以得出结论，在供热系统中只要合理的选用各支干管水力平衡阀，采用正确的方法进行调试，使系统层层接近或达到水力平衡，达到热用户满意的供暖效果是可以实现的，同时也可减少由于过热、大流量运行引起的不必要的能源浪费。 参考文献： 1、贺平、孙刚编著供热工程第三版 2、李德英编著供热工程中国建筑工业出版社，2004 3、石兆玉编著供热系统运行调节与控制清华大学出版社-最新【精品】范文
