城市集中供热管网热平衡调节技术研究

城市集中供热管网热平衡调节技术研究

俞金山

上海市政工程设计研究总院集团新疆有限公司   新疆 乌鲁木齐 830000

摘要:在国家和城市发展中集中供热管网起着至关重要的作用,与人们的生活质量密切相关。近年来,许多城市供热网及其相关研究小组对热平衡控制技术的应用进行了深入研究。一方面,由于目前的管理技术落后,无法满足供热管网需求,如果相关技术得不到优化和解决,将严重阻碍供热企业的发展。本文简要介绍了集中供热管网中热平衡管理的技术方面,并介绍了一些有用的研究成果。

关键词：集中供热管网；热平衡；调节

近年来,随着经济的快速发展,我国供热企业也取得了长足的进步,供热网络的规模和技术也取得了长足的进步,但随着能耗的逐步增加,我国供热系统也出现了水力失调问题,限制了供热管网传输效率,造成了很大的热量损失。供暖系统中非常普遍水力失调,导致不同供暖用户之间的环境温度差异很大,供暖和制冷不平衡,用户的投诉频繁。为了减轻供热系统水力失调,满足用户的需求,传统的做法是扩大供热管网的直径,增加循环泵的流量,使用大流量,小温差。这也造成了巨大的能源浪费，因此,必须采取有效措施,消除供热系统中水力失调。

一、集中供热管网热平衡调节的概述

随着时代的进步和不断发展技术,人们对生活水平的要求逐渐提高,对供暖的要求也越来越高。然而,中国供暖系统仍然存在许多缺陷和问题。最常见的问题是水力失调。由于其在供热系统中的广泛应用,用户之间的温度差异很大,这往往导致加热和冷却之间缺乏平衡,从而在一定程度上限制了系统的功能。为了解决这种情况,满足供热用户的需求,我们的传统方法通常是增加循环热泵的流量,这在一定程度上解决了水力失调问题,也造成了额外的能耗。

二、供热管网热平衡调节技术应用中的装置

许多供热管网采用热平衡工作流程和调节装置技术的应用,以保证调节过程的顺利进行,减少负面因素对热平衡调节过程的影响。操作团队必须仔细研究调节装置应用点。总的来说,供热管网中常用的三种类型的控制器,平衡阀、自力式流量、压差控制阀调节装置。

1.平衡阀、是供热系统中常见的控制器,也是影响热力平衡技术应用的重要因素,因此操作人员需要对平衡阀的应用进行更详细的分析。首先,平衡阀具有独特的手动配置,是静态平衡阀之一。平衡阀可以调整热力,但不能自动改变电阻系数,与供热系统的连接不明显。平衡阀的制造过程受到相当大的阻力。此时,操作人员应可调孔板手动调整,以适应和补偿管网中的障碍,确保系统中节点电阻的平衡,为热力平衡的有效应用奠定坚实的基础。

2.自力式流量控制阀。也称为定流量阀或最大流量调节器。从机理角度看,流量可以通过一定范围的工作压力差来有效控制。当阀门前后压力差增大时,阀门自动关闭较少,流量不增大。相反,当压力差在一小时内下降时,阀门会自动打开并保持一定的流量，自动流量控制阀设计用于流量控制。

3.压差控制阀。除上述两种控制器外,压差控制阀也是供热管网系统的重要组成部分,应用控制器需要相应的操作团队。与这前两个控制器相比,带有侧芽导管的控制器在测量加热系统控制点的压差方面起着重要作用。但是,当负被控介质流量发生变化时,控制器的自驱动阀体可以上下移动,以确保阀座和自自力阀芯平衡。这种变化将导致流量系数的变化,流量系数起着调节作用,对消防正常运行供热管网具有重要意义和影响。

三、平衡阀在各类供热系统中的选用

1.定流量。是不会改变供热站总循环流量中各种热交换器分支的总流量和性能的系统。它主要用于未实行分户计量和民用建筑物,该系统以质量控制为基础,具有一定的流动循环和相对稳定的阻力特性，因此,选择静态和自力式流量阀。

2.变流量系统。是指热用户根据室内温度要求自主调整流量,主要用于民用建筑热管分支的测量。为了节省供暖成本,通常会主动调节房屋内的流量。用户加热器的流量交换系统适合平衡阀的选择。当循环的流速下降时,管道中的压力下降,从管段到分支的压力增加。自力式压差将多余的压头从回路快速移动到主管网,从而增加了回水压头。因此,每个分支中每个分支支用压头都会增加,为每个分支提供必要的水力平衡。

3.热源变流量。是指根据冷却、循环流量、温升、循环流量等温度变化对加热站系统的热循环流量进行连续调整。该系统是质量和数量相结合的加热系统。随着供热节能技术的深入,供热系统将逐渐成为未来供热主要形式。热源转换系统适用于静态补偿阀和动态电阻阀的选择。系统中每个回路的阻力系数是回路内流量的比例分布,因此供热系统的总流量按比例减少,反之亦然。这也是一种水力失调,但这种是等比失调,不影响不同分支之间的热平衡分布。

四、供热管网热平衡调节技术

1.温差法。这种方法涉及在用户的入口中安装在系统初始配置中的压力表,温度计和阀门。整个系统是热稳定的，为了提高系统的初始控制,可以在不改变温度的情况下保持电网温度在60℃以上。如果总回水中的热源的总体温度不再变化,则整个系统被认为是热稳定的。此时要注意供回水总体温度,供回水总体温度和热源的总体温度调节,总体压力以及所有热用户的供回水温度初调节。首先,调整水的温差,除非总温差和热源的初始调整顺序是根据用户的大小和温差的程度。输出参数专为具有大尺寸和大温差的热用户而设计，调节用户输入设备的供水或供回水压力。周期时间长调节方法,系统以稳定模式运行,然后捕获总体温差,水压和水温。

2.比例法则。该方法使用两个便携式超声波流量计或流量计(用于平衡阀的新输入装置)和一个无线电装置(用于调整操作员之间的通信)。原理如下:当水流量在并联管路中流动时,有一定比例(例如:1:2),总流量在大约30%的流量比保持不变(1:2)。然而,比例方法不容易协调,需要高水平的操作经验，需要两个相同的流量计，增加初始投资。

3.CCR方法。是一次调整方法,基于对整个系统的阻力分析和计算,包括数据采集,计算和现场调整。CCR方法的基本思想是首先测量不同部分的阻力数S值,根据每个所需分支的流量计算每个控制阀的开路,最后计算中每个控制阀的结果。使系统能够达到所需的分配流量。这种方法的初始投资很高,很难测量每个段的实际S阻力。这种控制水力平衡方法效果很好,是未来发展的方向。

如上所述,科学团队不仅要研究热平衡技术与供热管网技术之间的关系,还要研究热平衡控制技术的工作原理和应用,使热平衡控制技术在供热管网中发挥真正的作用。对于影响热平衡技术应用效率的负面因素,供暖部门不仅要认真研究产生问题的原因,还要根据实际情况制定科学的优化方案,以提高热平衡控制技术的应用。我们相信,未来将采用更高效的技术和控制措施来运行供热管网,确保用户的生活质量,并提高供热企业的可持续性。

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