根除管網(wǎng)水力失調(diào)實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行

　　根除管網(wǎng)水力失調(diào)實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行

　　一、集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的基本過程

　　1.能熱轉(zhuǎn)換過程——由熱源系統(tǒng)完成

　　2.熱量輸配過程——由循環(huán)泵和室外管網(wǎng)系統(tǒng)完成

　　3.熱量散發(fā)過程——由室內(nèi)管網(wǎng)系統(tǒng)和散熱器完成

　　二、熱量輸配過程實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行的基本目標(biāo)

　　1.保證供熱質(zhì)量：用戶的室溫舒適均衡穩(wěn)定可靠—溫度適中，溫差小，波動小。

　　2.降低投入：

　　a)降低能源投入，提高能源利用率：降低無效的熱量消耗，降低循環(huán)水泵的電耗;

　　b)降低人力投入，提高工作效率：提高管理水平和系統(tǒng)的自動化程度。

　　3.提高產(chǎn)出：增加供熱面積,提高投入產(chǎn)出比，降低單位面積的能源消耗和人工。

　　三、熱量輸配過程節(jié)能運(yùn)行的首要障礙是管網(wǎng)系統(tǒng)的水力失調(diào)

　　1.管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào)的表現(xiàn)：

　　水力失調(diào)的表面現(xiàn)象是少數(shù)用戶室溫偏低，實(shí)際上是遠(yuǎn)端用戶室溫偏低而近端用戶室溫偏高，用戶室溫差過大的問題。

　　在集中供熱的系統(tǒng)中，經(jīng)常有少數(shù)用戶投訴暖氣不熱、室溫偏低，在排除了堵塞和積氣等局部問題之后仍得不到解決，經(jīng)常被人們關(guān)注;另有相當(dāng)一部分用戶的室溫偏高，卻極少有用戶投訴，往往被人們忽視;由此人們經(jīng)常錯誤地認(rèn)為集中供熱系統(tǒng)的熱量供給不足或循環(huán)水量不足，實(shí)際上這是系統(tǒng)水力失調(diào)的典型表現(xiàn)，離熱源越近的室溫越高，越遠(yuǎn)的室溫就越低，呈現(xiàn)有規(guī)律的分布，管網(wǎng)的供熱半徑越大，水力失調(diào)就越嚴(yán)重，室溫差就越大。

　　一般認(rèn)為，集中供熱系統(tǒng)中各個建筑之間的室溫差在4℃(±2℃)是比較平衡的系統(tǒng)。室溫差在6℃(±3℃)以內(nèi)的，可以算基本平衡，超過8℃(±4℃)的就是較嚴(yán)重的水力失調(diào)系統(tǒng)。

　　2.管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào)的性質(zhì)：

　　水力失調(diào)是異程管網(wǎng)系統(tǒng)先天性的弊病。在管網(wǎng)系統(tǒng)中每個環(huán)路的長短不同，阻力就不同，熱媒流過時所需的循環(huán)動力也不同，而循環(huán)泵的動力以管網(wǎng)系統(tǒng)中**的阻力為準(zhǔn)進(jìn)行選配。

　　在實(shí)際運(yùn)行中，循環(huán)動力的分配呈現(xiàn)兩極分化的趨勢;最近環(huán)路的阻力最小，處在動力**的位置，流量超額數(shù)倍的很常見;而最遠(yuǎn)環(huán)路的阻力**，反而處在管網(wǎng)中循環(huán)動力最小的位置，循環(huán)泵提供的動力幾乎被消耗殆盡。

　　如果不采取有效的措施減少各個環(huán)路的阻力差，水力失調(diào)就必然存在。因此，它是管網(wǎng)系統(tǒng)先天性的弊病，是客觀存在和不可避免的。

　　四、根除管網(wǎng)水力失調(diào)的設(shè)備——恒流量調(diào)節(jié)閥

　　恒流量調(diào)節(jié)閥是具有恒流量功能的調(diào)節(jié)閥，屬于自力式變阻力設(shè)備，它是將自力式驅(qū)動的壓差控制閥瓣和外力驅(qū)動的流量調(diào)節(jié)閥瓣組合而成的調(diào)控設(shè)備，壓差控制閥瓣可以控制并穩(wěn)定流量調(diào)節(jié)閥瓣前后的壓差，從而使通過的流量不受閥門前后的壓差變化的影響，在工作壓差范圍內(nèi)，通過閥門某一開度的流量能夠自動保持恒定，需要變流量運(yùn)行時，只需要調(diào)節(jié)閥門開度即可實(shí)現(xiàn)，流量可以任意調(diào)節(jié)和設(shè)定，與閥門前后的壓差無關(guān)。流量設(shè)定之后，能根據(jù)閥門前后壓差的變化隨時調(diào)節(jié)閥門的阻力，自動保持流量設(shè)定值的恒定。

　　恒流量調(diào)節(jié)閥徹底克服了管網(wǎng)系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)的難點(diǎn)問題

　　1.將流量與阻力的非線性關(guān)系變?yōu)榱髁颗c閥門開度的對應(yīng)關(guān)系，使流量調(diào)節(jié)變得簡便、直觀。

　　2.切斷了管網(wǎng)中各個環(huán)路之間的耦合關(guān)系，消除了流量調(diào)節(jié)時相互干擾的難題。

　　3.供熱系統(tǒng)新的擴(kuò)容改造環(huán)路不會影響舊的已經(jīng)調(diào)整好流量的環(huán)路。

　　4.一次管網(wǎng)自控系統(tǒng)安裝電動恒流量調(diào)節(jié)閥之后可實(shí)現(xiàn)實(shí)時調(diào)控的節(jié)能運(yùn)行方式。

　　五、根除管網(wǎng)系統(tǒng)水力失調(diào)后配套的節(jié)能運(yùn)行措施

　　1.調(diào)整循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程，降低循環(huán)泵的功耗：在鍋爐直供系統(tǒng)和換熱站二次管網(wǎng)系統(tǒng)中，將恒流量調(diào)節(jié)閥安裝在各個建筑的熱力入口，根除水力失調(diào)后，首先得到的節(jié)能效益就是減小了各個建筑之間的室溫差，減少了過熱用戶開窗造成的能耗，使系統(tǒng)總供熱量趨于合理，但這還不夠，應(yīng)該及時調(diào)整循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程，降低循環(huán)泵電機(jī)的功率，以最小的循環(huán)動力和最少的循環(huán)水量保證良好的供熱效果。

　　根據(jù)我們幾年來的工程實(shí)例，循環(huán)泵調(diào)整后的節(jié)電率一般都在20%以上。如果再采用變頻器調(diào)速，就能**限度的降低循環(huán)泵的電耗。2.實(shí)施一次網(wǎng)變流量調(diào)控，降低供熱量和循環(huán)泵的功耗：目前，在間接供熱的一次水系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)的同時保持水力平衡是非常困難的事，這是因?yàn)閷?shí)施變流量調(diào)節(jié)時水力平衡就破壞了，要保持水力平衡就不能頻繁地進(jìn)行變流量調(diào)節(jié)，因此一般都采用定流量加質(zhì)調(diào)節(jié)的方式運(yùn)行，很多熱網(wǎng)的自動監(jiān)控系統(tǒng)只能監(jiān)測，無法調(diào)控，這就使自動監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行效果大打折扣，其根本原因就是沒有能自動保持平衡的調(diào)控設(shè)備， 恒流量調(diào)節(jié)閥就是能夠自動保持平衡的調(diào)控設(shè)備，將恒流量調(diào)節(jié)閥安裝在各個換熱站的一次水管路上，在供熱的初期可以采用手動調(diào)節(jié)的方式，調(diào)節(jié)各個換熱站的循環(huán)水流量，首先保證各個換熱站都能得到合理的流量，根除管網(wǎng)水力失調(diào)，同時以盡可能小的循環(huán)水流量和盡可能大的供回水溫差向二次網(wǎng)供給熱量，到供熱的中期和末期可分階段改變流量以滿足供熱量的需求，這樣既可以顯著降低一次網(wǎng)循環(huán)泵的電耗，也可以大大提高熱網(wǎng)的輸送效率。

　　在裝備熱網(wǎng)的自動監(jiān)控系統(tǒng)的管網(wǎng)中，在各個換熱站的一次水管路上安裝電動恒流量調(diào)節(jié)閥，與變速循環(huán)泵配合，就能實(shí)施依據(jù)氣候變化實(shí)時按需供熱的自動調(diào)節(jié)與控制，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時變流量變溫差的高效節(jié)能運(yùn)行，其運(yùn)行的節(jié)能率一般都在30%以上。