解析供热二次管网水力平衡调整对策

解析供热二次管网水力平衡调整对策

侯景瑞

天津市津安热电有限公司  天津  300204

摘要：供热二次管网的水力平衡调整是保障供热系统高效、稳定运行的关键环节。本文通过分析供热二次管网水力平衡调整中遇到的瓶颈，如支线管径随意加粗和随意更换大泵等问题，提出了优化水力系统平衡、做好夏季维护检修以及完善技术人员培训等对策，在此需应用先进的控制技术和科学的管理方法，确保供热系统的运行效率和用户的供热体验。

关键词：供热二次管网；水力平衡；调整

引言:随着城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，城市供热系统的需求日益增长。供热二次管网作为连接热源和用户的重要环节，其水力平衡的调整直接关系到供热系统的运行效率和用户的供热舒适度。然而，在实际运行中，供热二次管网水力平衡调整面临诸多挑战，如支线管径随意加粗和随意更换大泵等问题，导致系统运行不稳定、能耗增加和供热不均等现象。本文将详细探讨供热二次管网水力平衡调整中存在的问题，并提出相应的解决对策，以期为供热系统的高效运行提供参考。

1、供热系统调节的概述

我国作为拥有广阔国土和多样气候的国家，供热系统的调节在不同地区表现出的差异明显，在北方地区，冬季供热需求巨大，供热系统的调节和管理至关重要。随着城镇化进程的加快和人民生活水平的提高，供热系统的调节技术和策略也在不断发展、完善。且传统的供热系统主要依赖于集中供热，即通过热电厂或集中锅炉房产生热量，通过一次管网传输到各个热力站，再通过二次管网将热量传输到最终用户。二次管网的水力平衡调节成为保证供热系统效率和用户舒适度的关键[1]。供热二次管网的水力平衡调整是供热系统调节的重要组成部分。通过科学合理的水力平衡调整，可以有效避免供热不均、热量浪费等问题，提高供热系统的运行效率和经济效益。水力平衡调整不仅需要考虑到管网的物理特性，还需综合考虑系统的热负荷变化、用户需求和环境因素等。

2、供热二次管网水力平衡调整中遇到的瓶颈

2.1供热管网支线管径随意加粗

首先，支线管径随意加粗会导致管网整体水力平衡失调。在供热系统中，水力平衡是通过合理设计和调节各支线的管径、流量和阻力来实现的。支线管径加粗后，水流阻力减少，导致水流速度加快，容易引起水力冲击，影响系统的稳定性。

其次，管径随意加粗增加了系统的运行成本。管径加粗后，水泵需要提供更大的动力来维持系统的正常运行，这无形中增加了能源消耗。此外，由于水流速度增加，管道的磨损和腐蚀速度也相应加快，增加了管道维护、更换频率与成本。

2.2随意的替换大泵

首先，大泵的流量和扬程直接决定了管网的流速和压力分布。更换大泵后，流量增加，系统的水力条件随之改变，导致原本设计好的水力平衡被打破。过高的流速会引发水锤效应，增加管道的震动和磨损，从而影响系统的安全性和寿命。此外，某些支线可能会因水流量过大而超负荷运行，而其他支线则因流量不足而无法满足供热需求，造成供热不均[2]。

其次，更换大泵增加了系统的能源消耗和运行成本，一般来说，大泵的功率一般较高，其能耗也显著增加，导致供热系统的运行成本上升。此外，大泵的过度使用会导致设备磨损加剧，增加了维修和更换频率，进一步提升了维护成本。

3、供热二次管网水力平衡调整对策

3.1优化水力系统平衡系统

首先，应对现有管网进行详细的水力分析，评估各支线的流量、压力及温度分布情况。可以采用流量计、压差表等设备进行实地测量，获取精准的数据。例如，通过在每个支线上安装流量计（精度±2%）和压差表（量程0-100 kPa），实时监测各节点的水力状态。

其次，优化管径设计和泵选型。根据水力分析结果，重新评估各支线的管径和水泵参数。合理选择支线管径（如DN25、DN50、DN100等）和水泵的扬程（如10 m、20 m、30 m）以及流量（如5 m³/h、10 m³/h、20 m³/h），确保各支线的流量和压力分布合理，避免过大或过小的管径、泵功率。

此外，动态平衡阀可以自动调节流量和压差，确保各支线的流量分配合理。例如，选择口径为DN50的动态平衡阀，设置目标流量为10 m³/h，确保流量误差不超过±5%。智能控制系统则通过实时数据监测和反馈调节，实现对整个供热系统的精准控制。通过在热力站安装PLC控制器，结合温度传感器和流量传感器的数据，实现对水泵和阀门的自动调节。最后，定期维护和优化系统。定期对管网和设备进行检查和维护，清洗管道、校准仪表、检修泵设备，确保系统始终处于最佳运行状态。对于水力平衡调整，应进行定期评估和优化，及时发现和解决问题，保证供热系统的高效运行。

3.2做好夏季维护、检修

首先，对供热管网进行全面检查和维护。夏季是进行管网检修的最佳时机，供热单位应对一次管网和二次管网进行全面排查，发现并处理漏水、腐蚀和堵塞等问题。例如，对主要管道（如DN100以上）的检查应包括超声波探伤、管道内窥镜检查等技术手段，以确保管道内部无严重腐蚀或堵塞。

其次，供热系统中的主要设备如水泵、换热器、阀门等需要进行全面检修和保养。如，对水泵，应检查其运行状态，测量扬程、流量及电机电流，必要时更换易损件和润滑油。对于换热器，需进行拆卸清洗，去除内部水垢和杂质，保证换热效率。对于各类阀门，应进行启闭测试，确保灵活无卡阻，必要时进行更换。

此外，在夏季检修中，建议引入先进的控制技术和设备，如智能控制系统、远程监控系统等。通过安装PLC控制器和传感器，实现对系统运行参数的实时监控和自动调节，提高系统的运行效率和稳定性。例如，在主要节点安装温度传感器（精度±0.5°C）和压力传感器（量程0-1 MPa），实现对系统的全面监控和精准调节[3]。

3.3完善技术人员的培训工作

在完善技术人员的培训工作时，需建立系统化的培训体系。供热企业应根据不同岗位的职责和需求，制定系统化的培训计划和课程，包括基础理论、操作技能、设备维护和应急处理等方面的内容。例如，对新入职技术人员，应进行供热系统基础知识的培训，包括热力学原理、供热系统构成及运行原理等。此外，供热企业应每年定期组织培训班和技术交流会，邀请专家和资深工程师授课，讲解最新的技术和实践经验。通过理论学习与实际操作相结合的方式，提高技术人员的实际操作能力和问题解决能力。同时，建立技能考核机制，对培训效果进行评估，确保技术人员掌握相关知识和技能。例如，可通过现场操作演示、模拟故障排除等方式进行考核，考核内容包括设备调试、水力平衡调整等具体操作。

结束语：总之，供热二次管网的水力平衡调整是提升供热系统效率和保障用户舒适度的重要措施。通过对系统中存在的瓶颈问题进行深入分析，结合科学的调节方法和先进的控制技术，可有效解决水力失衡问题，提高系统的运行稳定性和经济性。而优化水力系统平衡、做好夏季维护检修和完善技术人员的培训，是确保供热系统高效运行的关键。

参考文献

[1]郑立红,周志华,郭新川,等. 供热管网水力平衡调节方法研究[J]. 暖通空调,2023,53(5):140-145.

[2]李智勇,于桐. 利用物联网温度平衡阀实现二网自动平衡的应用[J]. 现代工业经济和信息化,2023,13(6):312-314.

[3]李保健. 浅析集中供热庭院管网平衡调节[J]. 建材发展导向（下）,2022,20(4):100-102.

作者简介:侯景瑞（1992年.2-），男，汉族，天津，大学本科，工程师，研究方向:供水供热供燃气。