集中供热二次网运行水力平衡调节浅谈
摘要: 《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》指出要全面提升热网系统效率,有效降低取暖能耗。通过二次网水力平衡调节,一方面可以从根本上提高热网效率,减少燃料和输送热力电能的使用,实现节能减排的目的;另一方面,可以改善热用户舒适度,使供热不均衡现象降到最低。
本文通过对各种常用调节方式的实践,对比各种方式的优缺点,给实际运行调节提出指导性意见。
关键词:水力平衡;回水温度平衡法;比例法;粗调法
一、二次网水力平衡现状
截至2016年底,我国北方取暖面积206亿平方米,南方供暖区域有从秦岭-淮河一线向南推移的趋势。同时,国家对清洁取暖提出了更高要求。在此背景下,二次网水力平衡调节成为集中供热的首要工作。
目前,大量供暖企业已实现换热站无人值守,一次网水力失调得到很好的控制。但二次网系统复杂,大部分企业仍在使用关断阀门代替调节阀门。理论上讲,自力式平衡阀、手动调节阀在水力计算完善,运行工况偏离设计工况不大的前提下,可以很好的解决水力平衡问题。
本文通过对各种常用调节方式的实践,对比各种方式的优缺点,给实际运行调节提出指导性意见。
关键词:水力平衡;回水温度平衡法;比例法;粗调法
一、二次网水力平衡现状
截至2016年底,我国北方取暖面积206亿平方米,南方供暖区域有从秦岭-淮河一线向南推移的趋势。同时,国家对清洁取暖提出了更高要求。在此背景下,二次网水力平衡调节成为集中供热的首要工作。
目前,大量供暖企业已实现换热站无人值守,一次网水力失调得到很好的控制。但二次网系统复杂,大部分企业仍在使用关断阀门代替调节阀门。理论上讲,自力式平衡阀、手动调节阀在水力计算完善,运行工况偏离设计工况不大的前提下,可以很好的解决水力平衡问题。
但老旧小区原始设计资料不足,更换或加装热网平衡装置又需要较大投资,供暖企业改造热情不高;部分新建小区用户私改户内散热设施,导致系统运行工况偏离设计工况,造成按设计工况安装的平衡装置失灵、闲置。
综上,通过平衡装置解决二次网水力平衡问题虽有可行性,但并未大范围推广,而操作人员对该问题认识不足,水力平衡工作繁琐导致二次网水力失调问题一直困扰着供暖企业。
二、二次网水力平衡的必要性
某供暖企业2015-2016供暖期间室温不达标投诉量占比表%
注:“孤岛”运行指的是热用户把山靠顶或者周边热用户都停供的情况。
中国面积最大的城市 可以看出,除初寒期系统积气量较大引起的投诉量极大外,严寒期和末寒期室温不达标的主要原因是水力失调和“孤岛”运行。供暖企业为追求热力工况稳定,使热用户室温一致,常采用“大流量,小温差”运行。提高二次网循环流量,使末端流量接近设计工况,增加散热量;近端流量超出设计工况过多,对数温差不变的情况下,散热器散热量饱和。该种方式可以迅速缓解水力失调,但因为循环泵耗电量与流量的3次方成正比,提高流量会增加耗电量。
综上,通过平衡装置解决二次网水力平衡问题虽有可行性,但并未大范围推广,而操作人员对该问题认识不足,水力平衡工作繁琐导致二次网水力失调问题一直困扰着供暖企业。
二、二次网水力平衡的必要性
某供暖企业2015-2016供暖期间室温不达标投诉量占比表%
注:“孤岛”运行指的是热用户把山靠顶或者周边热用户都停供的情况。
中国面积最大的城市 可以看出,除初寒期系统积气量较大引起的投诉量极大外,严寒期和末寒期室温不达标的主要原因是水力失调和“孤岛”运行。供暖企业为追求热力工况稳定,使热用户室温一致,常采用“大流量,小温差”运行。提高二次网循环流量,使末端流量接近设计工况,增加散热量;近端流量超出设计工况过多,对数温差不变的情况下,散热器散热量饱和。该种方式可以迅速缓解水力失调,但因为循环泵耗电量与流量的3次方成正比,提高流量会增加耗电量。
三、水力平衡调节方法选取
1、回水温度平衡法:
根据散热器散热量计算公式:
Q=CGΔt,
Q:散热量
C:常数
G:通过散热设备流量
Δt:供回水温差
当实际流量大于设计流量时,供回水温差减小,回水温度高于规定值,当实际流量小于设计流量时,供回水温差增大,回水温度低于规定值。只要将回水温度调节到相等,就可以达到均匀调节的目的。
供暖后,员工携测温装置,逐单元测回水温度,并根据结果调节出口阀门开度,隔一段时间,系统再平衡后,进行下一轮调节,直到用户水力平衡为止。上述方法缺点:1、只有热运行后才能调节;2、每次调节后都要等一段时间,系统再平衡后才能进行下一轮调节;3、对供热半径大的小区,近端水力失调严重的时候,效果不明显。4、测温装置受操作影雨的古诗
1、回水温度平衡法:
根据散热器散热量计算公式:
Q=CGΔt,
Q:散热量
C:常数
G:通过散热设备流量
Δt:供回水温差
当实际流量大于设计流量时,供回水温差减小,回水温度高于规定值,当实际流量小于设计流量时,供回水温差增大,回水温度低于规定值。只要将回水温度调节到相等,就可以达到均匀调节的目的。
供暖后,员工携测温装置,逐单元测回水温度,并根据结果调节出口阀门开度,隔一段时间,系统再平衡后,进行下一轮调节,直到用户水力平衡为止。上述方法缺点:1、只有热运行后才能调节;2、每次调节后都要等一段时间,系统再平衡后才能进行下一轮调节;3、对供热半径大的小区,近端水力失调严重的时候,效果不明显。4、测温装置受操作影雨的古诗
响大,但方法简易,对人员要求不高,使用工具简单,投资费用低,可在整个采暖期进行操作。
2、比例法
当用户系统阻力系数一定时,系统上游端的调节,将引起用户流量成比例变化。也就是说,当用户阀门未调节时,系统上游端的调节,将使用户流量的变化遵循一致等比失调的规律。
该种方法每组需要配备流量计2台,笔记本电脑1台,操作人员3名,对讲机若干。
1.全开系统所有阀门,用便携流量计测量循环泵出口流量,调节变频器调整系统总循环流量到设计流量的1.1倍。
2.利用便携流量计测量FA,FB,FC支线流量。
3.计算各支线的水力失调度x
xi=Gi/Gi‘ i=1.2.3
xi—— 支线序号
Gi——支线中实测流量,m3/h
2、比例法
当用户系统阻力系数一定时,系统上游端的调节,将引起用户流量成比例变化。也就是说,当用户阀门未调节时,系统上游端的调节,将使用户流量的变化遵循一致等比失调的规律。
该种方法每组需要配备流量计2台,笔记本电脑1台,操作人员3名,对讲机若干。
1.全开系统所有阀门,用便携流量计测量循环泵出口流量,调节变频器调整系统总循环流量到设计流量的1.1倍。
2.利用便携流量计测量FA,FB,FC支线流量。
3.计算各支线的水力失调度x
xi=Gi/Gi‘ i=1.2.3
xi—— 支线序号
Gi——支线中实测流量,m3/h
Gi‘——支线中设计流量,m3/h电子商务推广方法
4.对水力失调度按从大到小排序,作为调节顺序。枝状管网未进行初调节时,近端用户的水力失调度大于1,远端用户的水力失调度小于1,一般都从近端支线开始调节。在本例中,从A支线开始调节
5.支线内用户的平衡调节
(1)首先测量被A支线内各用户的流量,并计算水力失调度,以水力失调度最小的作为参考用户。
(2)从调节末端用户A1开始,调节FA1,将A1的水力失调度调节到A3水力失调度的95%。
(3)调节A2的平衡阀,使A2和1的水力失调度相等,在调节FA2时,保持对A1的流量监测,但不对阀门调节。
审计学专业就业前景 (4)始终以A1为参考,按步骤(3)的方法,依次调整A3,A4的水力失调度。
(5)A支线内部调节完毕后,按上述方法依次调节B,C支线。养老保险可以跨省转移吗
6.支线之间的平衡调节八月桂花香歌词
(1)重新测量各支线流量,并以水力失调度最小的支线作为参考。
4.对水力失调度按从大到小排序,作为调节顺序。枝状管网未进行初调节时,近端用户的水力失调度大于1,远端用户的水力失调度小于1,一般都从近端支线开始调节。在本例中,从A支线开始调节
5.支线内用户的平衡调节
(1)首先测量被A支线内各用户的流量,并计算水力失调度,以水力失调度最小的作为参考用户。
(2)从调节末端用户A1开始,调节FA1,将A1的水力失调度调节到A3水力失调度的95%。
(3)调节A2的平衡阀,使A2和1的水力失调度相等,在调节FA2时,保持对A1的流量监测,但不对阀门调节。
审计学专业就业前景 (4)始终以A1为参考,按步骤(3)的方法,依次调整A3,A4的水力失调度。
(5)A支线内部调节完毕后,按上述方法依次调节B,C支线。养老保险可以跨省转移吗
6.支线之间的平衡调节八月桂花香歌词
(1)重新测量各支线流量,并以水力失调度最小的支线作为参考。
(2)从末端支线开始调节,调节Fc,使C支线水力失调度调节到参考值的95%。
(3)采用和5中一样的方法,调节FB,FA,最终使三条支线水力失调度相同。
7.调整水泵频率,使整个管网的水力失调度x=1。
调节工作完成。
此方法缺点:1.人员要求高,调节速度不快,对于熟练人员,预先做好准备工作的前提下,调节10万平的小区要2到3天。2.设备基本为进口,昂贵,当大范围应用该方案时,需要2到3组人同时工作才能在供暖前期完成。设备投资不可小视,且要考虑大量进行测量工作时设备的探头损坏问题。3.管道保温需要清除,防锈漆要打磨掉,随身携带的工具多,管网锈蚀严重的流量数据读数不准。4.在测量读数时,静态徒手操作多,严寒期户外温度低,无法长时间测量。5.不适用于同程式系统。6.对小区管网实际管网走向情况掌握要求较高。7.流量计前后直管段无法保障的情况下测量误差不可避免。
优点:1.读数直观,调节阀门时能看到即时流量反应,比较精确。2.冷态运行就可以调节,供暖运行后工作量少,节能减排效果好。3.在供热半径较大的情况下,比例法仍可奏效。
3.粗调法
(3)采用和5中一样的方法,调节FB,FA,最终使三条支线水力失调度相同。
7.调整水泵频率,使整个管网的水力失调度x=1。
调节工作完成。
此方法缺点:1.人员要求高,调节速度不快,对于熟练人员,预先做好准备工作的前提下,调节10万平的小区要2到3天。2.设备基本为进口,昂贵,当大范围应用该方案时,需要2到3组人同时工作才能在供暖前期完成。设备投资不可小视,且要考虑大量进行测量工作时设备的探头损坏问题。3.管道保温需要清除,防锈漆要打磨掉,随身携带的工具多,管网锈蚀严重的流量数据读数不准。4.在测量读数时,静态徒手操作多,严寒期户外温度低,无法长时间测量。5.不适用于同程式系统。6.对小区管网实际管网走向情况掌握要求较高。7.流量计前后直管段无法保障的情况下测量误差不可避免。
优点:1.读数直观,调节阀门时能看到即时流量反应,比较精确。2.冷态运行就可以调节,供暖运行后工作量少,节能减排效果好。3.在供热半径较大的情况下,比例法仍可奏效。
3.粗调法
调节方法:1. 全开系统所有阀门,用便携流量计测量循环泵出口总流量,调节变频器调整系统总循环流量到设计流量的1.1倍。2.以换热站为基准,由近及远,最近的支线、用户,将其过渡流量调到设计流量的80-85%,较近的支线、用户,过渡流量调到设计流量的85-90%,较远的支线、用户,过渡流量调到设计流量的90-95%,最远用户不予调节。
粗调法调节速度快,可以在冷态运行中完成大面积水力平衡调节。供暖后,再辅助以温度调节法,能取得很好的效果。
四、结论
所有的调节方式都有优势和局限性,选取适合实际情况的调节方式极为重要。加强运行精细化管理,强化员工责任心,可使二次网水力平衡调节工作更顺利的进行。
参考文献
[1]《供热工程》(第四版).贺平,孙刚,王飞,吴华新.
[2]《供热系统运行调节与控制》.石兆玉.
粗调法调节速度快,可以在冷态运行中完成大面积水力平衡调节。供暖后,再辅助以温度调节法,能取得很好的效果。
四、结论
所有的调节方式都有优势和局限性,选取适合实际情况的调节方式极为重要。加强运行精细化管理,强化员工责任心,可使二次网水力平衡调节工作更顺利的进行。
参考文献
[1]《供热工程》(第四版).贺平,孙刚,王飞,吴华新.
[2]《供热系统运行调节与控制》.石兆玉.
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