論文:供熱管網熱平衡調節技術分析

論文:供熱管網熱平衡調節技術分析

  【摘要】本文從實際理論出發,對於水利失調的概念以及形成原因進行了基本的闡述,並提出了相應的解決措施,此外,本文還對於自力式流量控制閥等工作原理進行了介紹,並分析了其技術特點,以及如何選用合適的平衡閥。

  【關鍵詞】供熱管;平衡調節;技術

  如今,隨著時代的進步和科技的不斷髮展,人們對於自身的生活水平要求也逐漸提高,這就對供熱提出了更高的要求,但在我國,供熱系統當中仍然存在著許多漏洞和問題。在這些問題當中,水力失調是最為常見的現象,由於供熱系統中普遍出現這一問題,常常會導致使用者之間的室內溫度擁有較大的差別,同時並不能保證冷熱溫度的平衡,這就在一定程度上制約了供熱系統的工作,並使得使用者的投訴率不斷增加。要解決這種情況,並使得使用者對於供熱系統滿意,我們傳統的做法常常是增大迴圈泵的流量來進行供暖,這種方式,雖然能夠對水力失調的問題進行一定程度上的解決,但同時也會對能源產生浪費的現象。因此,要徹底的解決水力失調在供熱系統中出現的現象,就需要找到一種科學且合理的解決措施。本文從實際出發,闡述了水力失調出現的原因以及概念,並就解決方法進行了相關的介紹。

  1.水力失調現象概述

  1.1概念與型別

  所謂的水力失調,其實就是指在供熱系統當中,熱水對於每個使用者的流量與設計存在著不一致的特點,一般來講,我們用以下的式子來表達水力失調的程度:

  x=Vs/Vg

  在上述的式子當中,x表達的是水力失調的程度,而Vs以及Vg分別代表使用者的實際流量以及設計流量。

  在本式子當中,如果x等於1,那麼供熱系統的狀態應該是處在熱平衡之上的,x的數值偏離1越大,那麼水力失調的程度就約為嚴重。

  一般來講,造成水力失調的原因有幾下幾個方面:

  (1)一些供熱系統,由於自身裝置的限制,常常會使得供水的壓力不足夠,或者是由於迴圈水量超過了原本系統設定的數值,這就使得水泵的壓力並不足夠,或者是水泵當中的壓力下降,產生了供熱系統當中水力失調現象的出現。

  (2)在供熱系統中,由於管網設計的不合理,或者是堵塞,也會使得供熱系統當中的水泵壓力受到損失,從而使得水力失調的現象發生。

  (3)失水嚴重或超過裝置的能力,會造成供熱系統當中的水力失調。

  (4)新接入的使用者,常常會使得原本的系統特性改變,這也會在一定程度上造成水力失調現象的`產生。

  (5)室內水力情況的改變,也會導致水力失調。

  (6)如果對網路當中的閥門進行隨意的變動,也會使得水泵當中的壓力可能出現降低或者不足的現象,從而導致了水利不調。

  2.平衡閥調節原理

  平衡閥的工作原理,是透過改變系統管道特性阻力數的比值改變流體的阻力,從而達到對於流量的調節。從力學的角度來看,平衡閥的作用就相當於節流元件。

  3.平衡閥的工作原理以及技術特點

  就目前來講,我國的供熱系統一般有靜態平衡閥、動態阻力平衡閥等幾種模式。

  3.1靜態平衡閥

  手動調節平衡閥也叫靜態平衡閥,除了這兩種叫法之外,靜態平衡閥也可以叫做數字鎖定平衡閥,靜態平衡閥的工作原理是透過改變鎖芯的開度,來改變各個支路的阻力,從而達到支配流量的作用。這個閥門的閥杆出有鎖定裝置,在平衡除錯的過程中,閥門上面的儀表能夠顯示出流量。靜態平衡閥能夠保證支路的阻力不變,起到良好的熱平衡作用。

  由於除錯複雜,而且一旦供熱管網的情況發生變化就需要重新除錯,因此,現如今,我國新建的供熱系統中,對於靜態平衡閥的使用較少。

  3.2動態阻力平衡閥

  透過對於自力式流量平衡閥的改造,研製出來了動態阻力平衡閥,這種平衡閥的工作原理與自力式流量平衡閥大致相同,區別在於多了一套導壓孔鎖閉旋鈕。在倒空關閉的時候,動態阻力平衡閥會自動變為靜態平衡閥

  在供熱系統關停後,阻力發生變化,只要開啟導壓孔,系統處理自動調節狀態,在平衡之後關閉導壓孔,動態阻力平衡閥又會變為靜態平衡閥。這種閥門除錯簡單,能夠有效的彌補靜態平衡閥的諸多缺陷,有著非常良好的發展以及應用的前景。

  4.平衡閥在各類供熱系統當中的選用

  根據不同的水力狀況,可以將供熱系統分為定流量系統、熱源變流量系統等不同的幾個系統,不同的系統需要選用不同的平衡閥,其要求也各不相同。

  4.1定流量系統

  供熱站以及使用者流量都不改變的系統,我們稱之為定流量系統。這種系統流量不變,阻力穩定,由於定流量系統本身的特性,比較適合選用的平衡閥為靜態平衡閥,或者是自力式流量平衡閥。

  4.2熱使用者變流量系統

  使用者根據室內溫度,需要自己來對溫度進行調節,這時候就需要熱使用者變流量系統。在實行供暖分戶計量的建築當中,這種系統常常會得到應用,而很多使用者為了節省費用,也常常都會選用這樣的供熱系統。一般來講,該種供熱系統應該選用自力式壓差平衡閥。當每一路分支流量減小的時候,依然能夠保證其餘各路的壓力平衡。

  4.3熱源變流量系統

  這種系統最大的特點在於,能夠根據氣溫的變化而對流量進行自動的調節。也就是說,如果氣溫降低,那麼流量將會自動增大,而一旦氣溫升高,供熱管網中的流量也會隨之而來的自動減小。這種系統將質與量的調節做到了有機的整合,如今,隨著我國節能技術的不斷改革與發展,這種供熱系統將會得到更好的發展前景。靜態平衡閥以及動態阻力平衡閥都可以使用在這種系統當中,由於各路流量比例不變,因此即使水力失調,也並不會影響熱量的平均分配,不會出現個使用者直接溫度差過大的情況。

  結束語

  綜上所述我們知道,要保證供熱管網系統的熱平衡,就需要合理的選擇適合的平衡閥,並選用正確的方式進行除錯,這樣可以對供熱管網當中的水力特性起到有效的改善效果,使得系統能夠達到水力平衡,或者是接近水力平衡。只有這樣做,才能真正的為使用者進行良好的供暖,達到優秀的效果,並且在此基礎之上節省了能源。

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