供暖热网系统热力平衡的调整技术研究论文_李鑫

供暖热网系统热力平衡的调整技术研究论文_李鑫

国家电投集团东方新能源股份有限公司热力分公司 河北石家庄 050000

摘要:从目前我国的供暖体系来看,热水供暖是一种被广泛接受的供暖方式之一,使用这种方式的取暖效果比较好,投资成本相对较少,还有着较好的环保功能,安全性能也比较好。但是从实际情况来看,这一系统还存在一些缺陷和不足,本文主要对供暖热网系统内热力平衡调整基数进行详细的研究和分析,以便促进整个供暖系统的发展。

关键词:供暖热网系统热力平衡调整

我国具有辽阔国土面积,南北方温差很大,对我国北方来说,冬季的平均气温很低,对人们的生产和生活都有很大影响,寒冷的天气就要求城市内具有良好的供暖系统。目前,我国北方各大城市都已经建立了完善的供暖系统,对室内的温度合理的进行调节。随着科技的发展与观念的变化,我国供暖行业也飞速发展,民用的供暖系统主要是以热水为基础的供暖系统。所以,确保供暖热网系统热力平衡则对人们的生活有很大影响,下面对热力平衡调整技术进行详细的分析。

1 热水供暖的应用中常见问题

从目前我国供暖系统的实际使用情况来看,整个系统在运行时会遇到一些问题,主要有以下几个方面:(1)一般来说,供热的设备,比如暖气片出现爆裂的事故,主要因为系统内超压造成,也可能是因为暖气片的材质出现问题,所以需要从暖气片受压的部分相关的因素出发,找出爆裂的原因;(2)还有一些部位容易出现冻裂,要做好冬季保温与防寒等措施;(3)供暖系统内部还经常因为堵塞而是暖气片等失去功效,不能供热,这是就要及时的清除系统内的杂质与污物。可以在供水供暖主干的支管管道上,安装相关的除污设备,并定期对其进行检修与排污,锅炉在停止之前必须进行一次排污,以便提高整个系统网络畅通的效率,延长各个设备和系统使用的年限,保证供暖系统的经济与安全运行;(4)系统中存在的空气问题。热水在循环时存在的空气没有一点好处,为了使热水在循环时管道内没有空气流动,不使空气影响到热传导与系统的正常工作,就需要采取一定措施排除掉空气。比如,可以在管道上安装自动放气的装置、安装集气缸和空气管等。集气缸需要安装在系统内管道的最高点,借助放气阀使系统中的空气排出。住宅室内用于取暖的设备,可以在散热器的上层堵头处安装一些小型的手动放风,达到全热,这点是不能忽视的重要环节。

2 供暖热网系统热力平衡的合理分配

我国城市供暖系统大部分都是集中一起,换句话说就是集体进行供热,这样可以使整个系统连成一片,使系统的管理更加方便、简单,还对保护环境有很大好处。进行供热的主管的管线一般都很长,可以达到数千米,如果管线在控制各个不同住宅楼与分布的不同房屋时,零星供暖管线特别长,就可能有不热现象出现。但是,如果在相同的区域房屋内,个别住宅的暖气片有不热现象存在,就会对相关人员的工作带来很大困难,这是因为水力失调造成的。

水力的失调就是在供暖系统内,各个区域内暖气设备热水的实际流量和规定的流量之间失去平衡,无法很好的控制。出现这种现象的原因主要是因为系统内管道作用压头和管理压力损耗,这两者之间失去平衡导致。比如,近环路作用压头一般都会偏高,但是系统会受到水流的速度与管径的规格等限制,进而失去控制。这就造成作用压头出现剩余现象,如果剩余的压头比较大,近环路水量也就很容易太大,很容易就超过规定的流量。然而,远环路的管道会因为近环路管道内流量超出而出现流量不足的现象,没有达到规定流量,造成近环路散热器出现过热的现象,远环路暖气片则热的比较慢或者不热,这是供暖系统内经常出现的问题。根据上面的问题,就要按照各个供暖系统范围的大小,注意使近环路的管道耗压有所增加,降低远环路耗压,在现实工作中,可以使近环路阀门的开启度调小,使远环路的阀门开启度调大,如果可以还能够安装一些调节的装置对这一问题进行解决,以便实现整个系统管网的平衡。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆调节阀理想的调节特性,主要指如果阀门前后的压差是固定时,调节阀相对的流量与开度之间的关系。这种特性能够很好的反应出阀门特有的功能,所以可以根据这一特性对阀门功能好坏进行划分。

还可以按照水力学原理,如果管径没有出现变化,借助提高管道内的压力,增加整个系统热水的热量,使水循环的速度得到提高,以便实现远近管道路线之间的平衡,在确保安全的前提下,这是一种非常有效的方式。此外,供热系统内管道的阻力比较大,锅炉的出口具有较低的压力,这就使供热水流量受到限制。因此,供暖系统要按照范围区域的大小,以及管线总阻力的损失半径,对循环的水泵扬程或锅炉工作的压力进行确定,以便能够克服整个系统内的总阻力,使整个系统能够正常运行。

3 供暖热网系统热力平衡的调整措施

根据实际的情况来看,如果供暖系统出现失衡问题,相关人员需要借助质、量、集中或者间歇性的调节方式,对系统流量进行合理的调整和优化。其中集中与质调节最有应用的潜力。对集中调节来说,整个系统在运行时,这一模式可靠程度最高,运行也比较简单,但是要注意不能有热力失调问题出现。对质调节来说,其本质是调节系统内供水的温度,剔除了对流量的大小调节,这一模式可以使整个系统与室外环境变化的趋势更好的适应,保证运行的有效与良好,还能够有效抑制热力失调的问题,提高室内的温度平稳性。

分阶段的质调节主要把供暖按照室外的温度高低,分成不同的阶段,室外的温度比较低使管网可以有较大流量,室外的温度比较高时,使管网有较小流量,每个不同的阶段内,网路使用同一种流量,同时可以使用改变供水的温度,这一方法就是分阶段变流量质调节。在供暖体系内,通常可以使用规格不同的两台水泵,一台水泵的扬程与流量按照计算值100%进行选择,另外的一台流量按照计算值75% 进行选择。在大型的供暖系统内,如果分成三个阶段,流量可以分别是计算值的100%,80%与60%,扬程是100%,64%与36%。这种方式综合质、量调节的优势,可以很好的避免垂直失调现象,有有效的节省电能,是一种比较合理经济的方法。

4 发挥供暖系统集中调节供暖

总之,根据上述各种因素,发挥供暖系统调节模式最为重要,供暖系统出现热力失调与不平衡的问题,就代表系统水力的稳定性很差,运行时很难实现最佳的工况。为了解决这一问题,可以使用集中调节模式,这一模式是使用比较广泛的简单便利的方式,但是,这一模式对机械循环系统来说,如果使用措施出现问题,也会造成系统热力的失衡现象。

以我国东北沈阳地区为例,冬季天气最冷温度为-30℃左右,所以要根据不同单位具体的情况,对供暖系统压力、锅炉出口热水的温度、回水的温度等进行确定。室内平均气温要在16℃-19℃,锅炉出口热水的温度在50℃-75℃,入口热水的温度为40℃-65℃。沈阳目前使用的是连续供暖模式,如果要使用间歇调节,每次水泵启动后供暖远端的用户水升温的时间比近端的用户落后,为了解决这一现象,循环泵热水从离热源最远到最近需要的时间,工作的小时数要比公式算出的时间大一点,以便确保用户之间平衡。

综上所述,供暖热网系统热力平衡调整技术具有重要的意义,需要引起人们的重视,根据实际情况,不断对其进行改进和完善,以便切实发挥出供暖系统的作用。还要对整个系统各个环节进行严格把关,确保供暖系统能够正常运行,更好的为人民服务,促进社会和谐发展。

参考文献:

[1]张琛,孙光.试论供暖热网系统热力平衡的调整技术[J].民营科技,2015(4):4-4.

[2]马新建.供暖热网系统热力平衡的调整技术研究[J].科技创新与生产力,2013(8):69-70.

论文作者:李鑫

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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