供热系统二次网平衡调节方法探究

供热系统二次网平衡调节方法探究摘要：从节能角度出发，通过合理调整二次管网水力平衡，可以有效降低水、 电、热的单耗，从而为供热企业节约成本，提高企业效率。当二次网络的水力条 件不平衡时，近端家庭的室内温度较高，而远端家庭的室内气温较低，不符合标 准。此时，将出现以下情况：一方面，为了确保远程用户的室内温度达到标准， 供暖企业应整体改善二次网络的供暖温度参数，以满足远程用户的室外温度。但 是，在这种运行模式下，远程用户的室内温度会过高，造成能源浪费；另一方面 供热企业增加二次管网循环泵的流量，减小循环流量的温差，使管网中流体的温 度趋于一致，达到管网平衡的目的。然而，这种方法不仅增加了泵的功耗，而且 增加了热损失。关键词：供热系统；二次网；平衡调节；方法1 项目概述该社区有 6 栋住宅楼，包括 a-f 楼。供暖系统分为低地板供暖区和高地板供暖区。低地板采暖区采暖面积为11.3万m2，设计供回水温差为10C，实际运行 参数为3.7C ；地面采暖高区采暖面积为10.5万m2，设计供回水温差为10C, 实际运行参数为6.9C。二级管网为分支管网，架空敷设在社区地下室。2 高能耗原因分析供热能耗主要是热耗和电耗。一般来说，功耗过高的主要原因是系统电阻过 高。原因是一些相关标准图纸和相关技术规范过于保守，阀门布置过多。此外， 循环水泵从热负荷到水泵选择的全过程相对保守，现有二次管网的阻力估计过多 循环水泵与现有管网不匹配，管网阻力不平衡。供暖系统耗热量大的主要原因是 建筑本身，如普通建筑、一次节能建筑和二次节能建筑、三次节能建筑以及低能 耗建筑的耗热量差异过大。第二个是与加热系统运行相关的额外热量消耗。在附 加热量消耗方面，实际室内温度比设计温度高出18C ；第二，水平不平衡造成的 额外散热：近端热用户的室温过高，窗户打开以释放热量，而远端用户不热，释 放水和热量；第三是管网泄漏系统补水过多造成的热量消耗，以及管网保温性能 和保温结构损坏造成的额外热量损失。3 供热系统二次网平衡调节方法3.1 人工调节3.1.1 冷态调节“冷态水力平衡调节”是指在供暖体系供水完成后，依据上一采暖期住宅区 的实践用热面积，选用“按需分配”的准则，依据供暖方式，核算每栋建设的所 需流量，采暖建设的建设年限和节能程度。依据热入口流量计的值（或现场丈量 选用便携式流量计），用调节阀调节流量，使各用热体系的流量到达规定的设定 值，使二次管网体系到达初步水力平衡。传统冷态调节的调试仪表是流量计和调节阀的组合。经过建设物的加热面积 核算出建设物所需的流量，然后经过流量计调节阀门，使建设物的流量到达标准 但该技术首要依靠人工调整，实践调整更加复杂，浪费人力物力。体系实践运转 后，需求依据实践运转作用进行调整。3.1.2 热调节热工水力平衡调节是指正式发动供热运转，水温到达安稳工况时，对二次管 网进行调节。首要选用回水温度或室温作为调节目标。经过调整，每个用户的回 水温度趋于相同，或许每个用户的室温相同。用户的室温是反映加热作用的最直 观的指示器。但是，通常难以装置室温传感器，而且存在用户随意移动传感器的 问题。因而，数据的准确性和可靠性可能会受到影响。作为二级目标，回水温度 更易于丈量，并能在一定程度上反映用户的供暖作用。手动调节的体系一般不具备主动调节功能。首要选用具有调节功能的调节阀 液压平衡调节选用“等比例调节法”、“补偿法”等调节办法。对于小规模管网 体系，一种简略快速的初始调整办法。平衡阀依据热源从近到远进行调节，能够 快速、便利、高效地完成液压状况调节。3.2 自力式调节阀自力式调节阀首要分为自力式压力调节阀、压差调节阀、自力式流量平衡阀、 自力更生温度调节阀等主动调节阀。经过压力、压差或温度的改动作为反应调节 信号，改动调节阀内部阀芯的开度，调节用户流量，保证用户在压力、温度改动 时能够完成安稳供热。自力式压力平衡阀的基本原理如图 1 所示。当阀前的压力 P1 升高时，膜上 的压力经过取压管输入膜室，并作用在膜上。膜片上的压力添加，大于绷簧变形 发生的力，导致阀芯向阀座移动。阀的内部活动面积添加，阀阻力减小，阀前面 的压力Pl减小，以坚持安稳性。当阀门前面的压力Pl下降时，阀芯的作用发生 反转，阀门的活动阻力添加，然后导致阀门前面压力 P1 升高，并坚持阀门前面 压力的安稳性。自推动差压操控阀的基本原理如图2所示。供水压力P1经过压力丈量管将 压力导入阀壳，并作用在隔阂的上部。回水压力P2作用在隔阂的下部。当供水 压力 Pl 添加时，隔阂上侧的压力高于下侧的压力。从动弹性绷簧紧缩，阀芯移 动到阀座，导致阀内活动面积减小，P2压力添加，然后坚持热力站侧压差P1-P2 的相对安稳性。图 l 自力式压力调节阀感温杆中的感温物质感测到温度改动后，会因热量而胀大或缩短。胀大或缩 短经过刚性毛细管 10 传递到波纹管。波纹管的胀大或缩短驱动绷簧阀杆动作， 阀杆驱动阀门，然后调整阀门中介质的活动面积并调整回路流量。自力式温度调 节阀可经过键 13 调节和设定温度。在温度调节过程中，温度传感杆将热敏介质 的胀大量接连传输至阀杆。阀杆能够经过接连调整位置来准确操控流体流量，以 保证体系在相对宽的范围内坚持安稳的温度。自力式流量调节阀为双阀结构，由 一个主动平衡阀和一个手动调节阀组成。手动调节阀用于调节设定阀的操控流量 主动平衡阀用于保证手动调节阀前后的压差安稳。在手动调节阀的压差和流量系 数恒定的情况下，经过阀组的流量坚持不变。3.3 分布式变频分布式变频泵供暖体系能够简略地描绘为在热源处挑选具有小扬程的循环水 泵，并向外部网络添加许多加压循环泵。事实上，变频泵用于到达用户所需的财 物压头，以防止发生冗余财物压头。每个支路上的流量可经过泵变频器的频率进 行调整，以满意航站楼的需求。在一次网侧分布式改换作用良好的基础上，扩展了二次网侧分布变频改换技 术。该阀由水泵替代，然后减少了阀的节省丢失，并改善了结尾分支的加热作用 在集中供热体系中，当供热区面积较大、支线数量较大、支线长度差异较大时， 管网的不平衡性能够得到显著缓解。现在，该技术尚未大规模推行，实践项目中 各分布式水泵的供电已成为技术推行的瓶颈。在传统供暖体系中，最不利用户前 面的用户节省丢失严峻。水泵的总能耗等于每个回路的总能耗。因而，选用这种 衔接方式的体系将导致水泵能耗添加。结论研究人员对水平和垂直方向水力条件的不平衡性进行了大量研究工作和工程 实践，但没有适用于所有系统的通用方法。水平方向的水力平衡主要基于室内温 度、回水温度、实际流量等作为反馈，并通过阀门手动或自动调整，以实现工作 流量和需求流量之间的一致性。垂直方向的错位主要是通过水的混合确保航站楼 在大流量、小温差的条件下运行，以减少航站楼的错位。每种设备和技术都有其 适用范围。对于不同的系统，应分析具体问题，选择最合适的技术路线，并通过 最小投资获得最大利润。参考文献：1 李铁明水泵节能改造在集中供热系统中的应用J.节能，2019,38(08):57-58.2 孔令军，刘丛伦，董方立供热系统的优化配置与水力调节J.区域供热, 2019(05):4-7+46.3 张承虎，张金生.二次网供热系统水力调节及节能改造J.区域供热，2017(04):55-60.