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摘要:由于我国早期的二级网供热系统是以管沟敷设方式运行的,而且运行年度比较久远,管道老化粗糙比较严重,导致管网极易出现水力失调等情况。不仅加大供热运行能耗,还影响了供热质量。更重要的是,很多管网保温层的保温/保湿效果极差,甚至出现脱落等情况,因此,为了达到节能降耗的目的,二级网供热系统水力调节及节能改造,势在必行。
关键词:二级网;水力平衡调节;节能改造
引言
从节能角度来看,通过合理调节二次网供热系统水力,能有效降低水/热/电的单方面消耗,为企业节约成本若二级网水力工况出现不平衡时,则会出现近端用户的室温偏高,远端用户室温不达标等情况。为了解决这些弊端问题,本文通过分析了水力失调的成因,节能改造以及相关的解决途径,可供参考。
一、水力失调原因
(一)设计与施工方面原因
一般情况下,管网设计最突出的不合理情况就是,设计图中的管网管径偏大,导致新铺设的管网与原管网的管径不匹配,致使整个管网水力失衡。在设计合理的情况下,施工方面的影响因素也比较多。比如施工过程中出现偷工减料情况,未设置排污、排气等装置,致使供热管网局部堵塞。毕竟供热系统的施工质量方面控制,重点体现在施工安装及验收环节,无论是材料供应、工期延误方面,还是施工工艺水平等方面都是施工质量好坏的决定因素。所以理论设计与实际施工之间存在较大偏差,很容易导致水力失衡[2]。
(二)运行方面原因
在供热系统运行过程中,管网的腐蚀结垢会增大管网阻力,导致水力不平衡。管网的相关部件失灵(比如阀门生修,致使其开度无法控制等);在改造供热系统时,相关操作人员为了施工方便,随意改变管道敷设线路或架设管道阀门;新设管网线路未按设计要求,随机乱接,而且并未注重管径要求,致使原有管网水力失衡。
此外,个别热用户为了满足私欲擅自更改室内管线布置,或随意加装循环泵等,致使管网阻力系数增大或使管理实际流量与理论流量存在的偏差增大,供热管网的水力也会因此失去平衡。而且运行中供热系统中用户流量发生改变,比如某一分支安装了电动温度调节装置,室温低时开大阀门,室温高时则关小阀门,因此未安装调节装置用户的水力平衡就会受到相应影响,导致整个供热系统的动态水力失调。
二、调节水力失衡方面的节能改造
(一)供暖初期的管网初调节
对于运行多年的管网来说,内壁腐蚀程度不同,导致不同管段的沿线阻力也存在一定差异,管段流量与设计流量不一致就会发生水力失调情况。因此,做好管网的初调节很重要。因为在采暖初期可以重新分配流量,值得注意的是初调节时,水流速度较慢、热量到达建筑时间较长,可以结合建筑自身的蓄热特点,初调节时应充分考虑热量调整滞后等方面的特点。
(二)更新支干管道、热水循环泵
由于支干管道年限久远,保温层破损且腐蚀泄漏情况严重,经过检修人员的仔细检查统计,可对二级网供热系统支干管道的问题管段进行彻底更换,并重新做好管道系统的保温层,调整相关的管道疏水位置,能有效避免管道运行隐患,确保供热系统安全稳定。另外,在对热水循环泵进行改造时,应避免多台水泵并联运行,因为费电且流量调节效果并不理想,所以,可以改用一台就能够满足系统需要,且噪音低/出口压力及流量都很稳定的热水循环泵。若该循环水泵或电机发生故障时,只需一个维修人员即可完成拆分、检修到运行等方面的工作,在节能节电方面效果尤为显著。
(三)增设蓝屏无纸记录仪
蓝屏无纸记录仪属于新一代智能化记录仪表,具有实用性强、测量精度高等特点。该记录仪能够将历史数据保存在U盘,然后用上位机的配套软件进行相关数据的分析处理,生成相关的报表,实现打印等相关操作。该记录仪可以实时跟踪分析二级网供热系统的运行数据,供热管理技术人员可以更直观地考核操作人员的技术指标,并及时改善供热系统各个节点存在的问题,节能效果相当不错[1]。
三、水力失衡的解决途径
(一)严格把关施工质量
认真做好设计交底工作,,确保设计、监理、施工三方协调一致,避免出现初期隐患。事前技术负责人应妥善安排施工工艺、质量标准及验收标准等,同时做好关键节点的签字确认工作。充分发挥监理部门职能,精细化管理二级网供热系统的每个施工环节,在终极验收时,确保相关人员全部到齐,并认真落实相关的整改措施及期限,高度注重质量预验收环节。为了提高网路水力的稳定性,可以在运行过程中,将干管阀门保持最大开度,由用户消耗剩余压力。合理选择干线管径,减小网路阻力(如单元楼栋支线可采用较小立管,用截止阀取代闸阀)。
(二)强化运行管理工作
定期检查管网系统的采暖期是否结束或管网的腐蚀及老化程度,查找腐蚀结垢的病灶,及时处理。加大巡线检查力度,发现“冒/跑/滴/漏等情况,应立即检修,及时更换受损的相关部件,确保二级网系统的井室环境及设施完好。同时,做好供热执法监管工作。
结束语
总之,二级网供热系统水力调节是一种精细而又复杂的工作。在设计合理、严格施工以及严管进行的前提下,结合二级网供热系统自身特点,合理选用调节技术,能有效改善管网出现的各种弊端问题,起到节能降耗的作用。此外,高度重视初调节对提高供热效果及降低成本方面有着至关重要的作用。
参考文献:
[1]王建浮,王炎,吴钧,等.应用"通断法"热计量设备实现供热二次网水利平衡自动调节方法[J].区域供热,2020,000(001):14-22.
[2]田贯三,邰传民,葛长海,等.基于环网理论的供热管网水力工况仿真研究[J].山东建筑大学学报,2020(5):1-7.