暖通工程師談水暖管道水力失調(diào)現(xiàn)象的分析與應對措施

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近年來的社會發(fā)展中，隨著集中供暖系統(tǒng)的快速發(fā)展和調(diào)整，其面積、數(shù)量逐漸增多，與此同時各種新的供暖系統(tǒng)、供暖設備逐漸引進和產(chǎn)生，這也造成了在工作中水暖問題也變得越來越復雜、越來越嚴峻。水力失調(diào)現(xiàn)象作為水暖管道和水暖系統(tǒng)中存在的主要問題和質(zhì)量通病，其存在與發(fā)展嚴重影響著供暖系統(tǒng)效益與質(zhì)量，同時也造成人們生活和工作的影響，因此對其進行良好解決與處理變得尤為重要，也是現(xiàn)代化社會發(fā)展中市政和供暖企業(yè)面臨的主要工作難題和難點。

1.水力失調(diào)概述

水暖管道本身就是一個復雜、多串聯(lián)且分支較多的一個復雜的管道系統(tǒng)工程，其是通過各用熱單位和用戶管道組成的一個相互連通、相互貫徹的一個具備著綜合性、復雜性和全面性的管道系統(tǒng)模式，其在運行的過程中常常由于受到各種內(nèi)在因素和自然因素的影響造成了管道分支與主管道之間的流量存在著一定差異，這種差異現(xiàn)象的存在與產(chǎn)生造成的流量分配與設計之間存在著極為嚴重的不符現(xiàn)象，也使得個用戶之間的流量存在著分配上的差距，這就需要在供暖中對于用戶供暖重新進行分配。這種供暖不協(xié)調(diào)、不一致現(xiàn)象在目前被人們統(tǒng)稱為水力失調(diào)，這些是供暖系統(tǒng)中較為常見的質(zhì)量通病。其一般都可以分為兩種不同的類型和結(jié)構(gòu)，其一是供暖系統(tǒng)在水平方向存在著一定的質(zhì)量通病，這種質(zhì)量通病和水量失衡現(xiàn)象被人們稱之為水平失調(diào)，而另外一種則主要是在豎直方向存在著差異，這種則被人們稱之為垂直失調(diào)。水力失調(diào)現(xiàn)象的存在于產(chǎn)生不僅嚴重的影響了供暖用戶的正常生活和日常作息，更是造成了嚴重的供暖收費困難，給企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此我們在工作中必須嚴加處理和分析，做好相關(guān)的預防和控制工作。

2.水暖管道水力失調(diào)產(chǎn)生的原因以及相關(guān)的預防和解決策略

水平失調(diào)原因和解決方法：

2.1原因

在近年來的社會發(fā)展中，城市化進程越來越快，人們生活水平也越來越高，與此同時對于生活中的各種物質(zhì)需求要求也提出了新的要求。供熱管網(wǎng)作為市政工程項目中不可缺少的一部分，也是人們生活中的主要供暖設施，在目前的社會發(fā)展中隨著各種新供熱系統(tǒng)和供熱設備的選用，其也出現(xiàn)了較大的變動與差異變化，一般情況而言，其在工作中與之較勁的中轉(zhuǎn)站――熱交換站進行連接和并網(wǎng)，這樣在工作中由于熱網(wǎng)用戶的增多而引起的熱量能源要求也逐漸提升，使得管道內(nèi)出現(xiàn)了一種入不敷出的現(xiàn)象，這就容易造成在管道末端的用戶散熱器發(fā)生達不到預計散熱要求的現(xiàn)象，造成了一種遠冷近熱的現(xiàn)象。這種問題的產(chǎn)生一方面是由于目前的供熱企業(yè)的設備和供熱技術(shù)達不到預計的工作規(guī)范要求，另外一個方面在于其在管道內(nèi)部存在著諸多的差異和方式，使得我們在工作中其流過的水量越來越少，這樣就造成了水流在運行的過程中熱量散發(fā)較為嚴重，從而達不到預計要求。甚至在一些地區(qū)還出現(xiàn)了散熱器凍壞現(xiàn)象，這不僅造成無法達到預計熱量，甚至造成室內(nèi)冷空氣嚴重，設備破損隱患。

2.2預防和解決策略與技術(shù)方法

首先，我們在工作中要把握好聯(lián)網(wǎng)工作。對于建筑結(jié)構(gòu)中存在的種種質(zhì)量隱患和現(xiàn)象都能夠得到及時的處理。并且在施工的過程中要認真的審核工程中存在的缺陷和關(guān)鍵技術(shù)要點，尤其是對交換站、供水管網(wǎng)等核心部件的壓力情況，更是要進行系統(tǒng)、全面的管理與控制，使得其中存在的各種問題都能夠得到及時有效的預防和處理。若是在工作中相關(guān)熱力管網(wǎng)出現(xiàn)不足或者壓力無法為相關(guān)建筑物提供熱水要求，這就需要在工作中及時的針對管網(wǎng)和管道進行該社，并連接其他的并網(wǎng)。

其次，在工作中要加強對于設備的化學處理或者物理處理方式，盡量減少在水質(zhì)中存在的鈣化物和水質(zhì)鈣化程度現(xiàn)象，從而提高管道的使用壽命和質(zhì)量，降低管道的經(jīng)濟成本和維修費用。

3.產(chǎn)生垂直失調(diào)的原因及解決辦法

3.1產(chǎn)生垂直失調(diào)的原因

3.1.1設計誤差

設計人員在計算建筑物基本耗熱量時，常常忽略以下幾個因素：

(1)供熱主干管在沿程的熱量損失

供熱主干管在豎向經(jīng)過每個房間時，向該房間散熱器均大于389w，橫向經(jīng)過每個房間時，向該房間散熱器均大于323.5w，因為供熱主干管的管徑均大于DN50。同樣道理，供熱立管、支管在各個房間所散發(fā)的熱量也不容忽視，越是頂層，供熱的立、支管水溫越高，向房間散熱量越多。同時，我們在計算熱負荷時，由于樓層的修正系數(shù)，使得建筑物上層的熱負荷減少，那么會使頂層散熱器面積增多，散熱量加大，而低層散熱器進水溫度降低，這樣上熱下冷現(xiàn)象就形成了。

(2)熱壓作用使得頂層住戶實際熱負荷減少，而計算熱負荷值不變。因為現(xiàn)在一般民用住宅，均為樓梯間不設采暖設施的單元式結(jié)構(gòu)，單元門經(jīng)常開啟，使得低層住宅室內(nèi)、外溫差大，冷、熱空氣密度差加大，熱氣流上升，頂層的實際熱負荷小于理論熱負荷，底層的實際熱負荷>理論熱負荷。因此，在進行熱負荷計算后，應進行樓層修正，即底層應附加15%～20%，頂層應當酌減，這樣才能使實際耗熱量準確無誤，如不進行該項修正，必將造成“上熱下冷”現(xiàn)象。

3.1.2外網(wǎng)供熱壓力低于設計壓力

此時，只有建筑物高層房間的散熱器滿足設計要求的水力工況，那么高層房間內(nèi)的溫度適宜，而低層建筑物房間的供回水立、支管是熱的，而散熱器卻是涼的[3]。

3.2解決垂直失調(diào)的方法

(1)設計者在計算熱負荷時要認真核算，縮小理論值與實際值之間的差距。

(2)設計人員在進行管道水溫變化計算時，應逐段進行，以實際的水溫進行系統(tǒng)主干管和立管的水力計算，這樣才能有效地減少誤差。

(3)設計者在設計系統(tǒng)走向時，應盡量縮短供熱主干管、支管的長度，減少沿程阻力，裸漏在樓梯間的主干管應作好保溫，降低熱消耗。

(4)設計者在設計初期，可對系統(tǒng)的部分散熱器與支管連接實行跨越式連接，這樣可以提高底層散熱器的進水溫度，使垂直失調(diào)得以緩解。

4.結(jié)束語

以上是對目前供熱系統(tǒng)中存在的常見水力失調(diào)現(xiàn)象作了簡要的分析與探討，并介紹了水力平衡調(diào)節(jié)工作中存在的各方面隱患和發(fā)生原因，并針對這些現(xiàn)象提出了相關(guān)的預防和總結(jié)措施。在此本文拋磚引玉，以期與廣大業(yè)內(nèi)人士共同研究和探討有關(guān)水力平衡技術(shù)，為提高我國的供熱水平做出貢獻。

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