谈大型集中供热系统中的平衡供热技术

摘 要：供热系统的水力平衡决定着整个系统运行效果，也是节能运行的前提条件。但由于种种原因，水力平衡很难真正实现，尽管各种技术措施和调控设备已推广应用了很多年，水力失调仍然普遍存在。其根源首先是人们对这个问题的认识不足，重视不够；其次是缺乏可靠有效的技术设备，而现有技术设备的实用性和可靠性有待提高。现本文就主要探讨了大型集中供热系统中的平衡供热技术，希望能够为相关人士提供一些参考。

关键词：集中供热；系统；平衡；调节

目前我国大型集中供热系统中的平衡调节问题，是一个比较复杂的技术问题，有共同点，也有不同点，需要工程技术人员根据供暖系统的具体实际情况去分析、去解决。加强环保意识、节约能源、降低基建和运行费用。发挥科技优势，使用合理的水力平衡元、器材（件），对推动我国集中供热事业的发展，必然会产生深远意义的影响。

1 大型集中供暖系统的平衡供热调节技术

应用“自立式平衡阀”，在采暖系统中进行调节，应从“质调节”和“量调节”两个方面进行。这虽然不是一项十分复杂的工作，但是运行后需要耐心和细致和反复多次的调节。

1.1 供热系统低温运行的水力调试阶段――量调节

利用采暖期开始前的低温试运期，根据每个单元的供热面积确定设计流量，调整该单元回水立管平衡阀的开度，使其实际流量与设计流量相符，控制系统的水力平衡工况。这是关键的第一步。

1.2 供热系统的热力调试阶段――质调节

因为有了水量的初调节作为基础，“供热”简化成了“调温”。运行期间，中心站工人只需简单操作“供热运行曲线表”即可达到质调节的目标了。对于操作工人的培训目标只是严格执行运行表，并制定相应的管理措施了。这项措施在“热源”实行集中控制。

1.3 “温度调节法”确认平衡供热效果

集中质调节和分单元量调节的效果在用户的室内温度上体现出来。各用户热力均匀的问题，完全可以通过对室内散热器的平均温度和回水温度的判断来实现。“温度调节法”就是通过对流量的调节，使各热用户的供、回水平均温度或回水温度达到一致，从而实现各热用户室内温度的均匀一致。在实际操作中，调试人员利用远红外测温仪，直接测试热用户的散热器表面温度和单元共用立管的回水温度。经过反复细调平衡阀，使得远近用户、高低层用户的回水温度、散热器表面平均温度达到均匀一致，同时与中心热源温度相一致。

供暖回水温度的确定是用常规的计算方法，结合我们的实际情况来确定。由于散热量的变化对回水温度影响很小，因此供暖回水温度在一个采暖期内，并非恒定。一般情况下，需要根据室外温度的变化规律分成几个阶段，至少亦应按初寒期，严寒期和末寒期来划分，进行3-4次的调整，供暖系统才能达到理想的状态。我们控制的回水温度的办法是用当天室外最低来温度控制锅炉回水的温度。使其更加科学合理，从而减少了许多无用的消耗。

2 平衡调节工具的性能及适用范围

在民用建筑节能设计标准JGJ26-95标准中规定：“设计中应对采暖供热系统进行水力平衡计算，确定各环路的水量符合设计要求。在室外各环路及建筑物入口处采暖供水管（或回水管）路上应安装平衡阀或其它水力平衡元件，并进行水力调试。”因此，在热水采暖系统中应用的水力平衡元件-静态或动态的平衡调节工具性能的优劣，是确保供暖系统水力平衡和水力稳定的关键。

2.1 静态平衡调节工具的性能及适用范围

2.1.1 孔板。孔板一般是用4-8mm的不锈钢板制作的，形状为：中间带孔的阻力圈，孔板的孔径按下面的公式进行计算：d=k・G /h

其中，d： 孔板直径，mm；

k：孔板系数，一般k值取3.57；

h：剩余压头（孔板前后压差）Pa；

G：流量，升/小时。

由于热用户内部供暖系统的剩余压头无法用阀门来消耗，采用孔板克服剩余的压头，从而使供暖系统中的热用户按设计流量进行分配。由于孔板在运行期间更换起来太麻烦，近几年来在供暖系统上已经不采用这种元件。

2.1.2 调节阀。改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积，便可调节流量，而且开度与流量成线性关系。因此，调节阀的水力特性也遵循P=K・G原理。但是实际上有多种因素影响调节效果，在节流面积变化的同时，还会发生阀前阀后压差的变化，而压差的变化也会引起流量的变化。所以在供暖系统管网范围不是很大的情况下，由有经验的工人或技术人员进行多次调节也能取得一定的效果。但是，此项工作的操作是非常困难的，根本无法调节到最佳的状态。

2.1.3 自立式平衡阀。自立式平衡阀与普通阀门的不同之处在于阀体上有开度指示、 开度锁定装置及两个测压小阀。在做供暖管网平衡调试时，将专用智能仪表与被调试平衡阀的测压小阀连接后， 智能仪表能用数字显示出流经阀门的流量及压降值。向仪表输入该平衡阀处所需求的流量值后，智能仪表经过计算和分析，可显示出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。调试比较复杂，而且当系统负荷发生变化以后，还需全系统的重新调试。

2.2 动态平衡调节工具的性能及适用范围

2.2.1 温度控制阀。温度控制阀一般是安装在散热器的入口处，它是安装在并联连接管路的采暖系统中，我们到目前为止还没有使用过。其性能是给温度控制阀设定数值，当室温超过设定的数值后，装在感温元件内的液体蒸发，使温包内的压力增高，压缩波纹管使阀门关小，减少进入散热器的流量，从而达到降低室内温度的目地。

2.2.2 自力式流量调节阀。流量调节阀是一个多孔板组合的连动装置，它是由一个流量设定调节阀，即手动的可调孔板（相当于一个静态平衡元件）和由二个阀瓣及弹簧、膜片组成的动态调节装置，即自动的可调孔板（相当于一个动态平衡元件）来组成。手动可调孔板是用户根椐设计负荷的循环流量值，使用专用工具旋转流量设定调节阀，调至所需流量值对准流量刻度线（指标值）即可。流量一经设定，其值是永恒的，不受供热系统的压差、负荷等因素变化的影响。

2.2.3 差压控制器。差压控制器是一种当管道内差压升高时可自动闭合的自力式差压控制器。差压控制器可以根据需要提供不同的差压。我们也应当选用差压控制器，来调整系统内的阻力。

结束语

我国现阶段的供热行业从计划经济时代延续而来，消费者“热量是商品”的概念还有待强化，还带有明显的福利色彩，属于微利行业，需要综合的、精细化管理才能在保证居民供热效果和企业可持续发展上找到一个平衡点。而就目前我国该行业的一线从业人员水平还处在低水准，极有必要在设计、安装和调试方面提高技术和管理水平；同时加强培训运行人员，实现量化管理，降低运行成本，减少供热建设投资，节约能源，以更快地推动我国“节能减排”工作向纵深方向发展。

参考文献

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