我國的集中供熱,對城市建設(shè)和改善人民生活帶來不可估量的收益,但是,由于長期受計劃經(jīng)濟的制約,存 在著供熱體制、供熱成本和供熱技術(shù)方面的,近幾年我國大力推行供熱體制改革,強調(diào)節(jié)能和改善供暖效果,新的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備不斷涌現(xiàn),供熱工作迎來了一個空前繁榮的階段。
目前市場上的主流節(jié)能技術(shù)有以下幾種: 供暖收費系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)目的是為了解決各熱用戶流量分配不均的問題,如不進行 供熱系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)則各用戶很難得到所需流量,在實際運行中,有利環(huán)路阻力小、得到的流量多、溫度高,不利環(huán)路阻力大、得到的流量少、溫度低并且有可能達不到國家供熱標準。通常供暖單位采取提高鍋爐出力或提高水泵揚程使不利環(huán)路得到足夠的熱量(水量) ,但這不是解決問題的好辦法,只能使流量偏高的有利環(huán)路得到更多的(熱量)水量,熱量)水量分配不均的問題依然存在。上述現(xiàn)象稱之為水力失調(diào),必須加以解決。 水力失調(diào)分為靜態(tài)失調(diào)和動態(tài)失調(diào)兩種情況。靜態(tài)失調(diào)(又稱為穩(wěn)態(tài)失調(diào))是指系統(tǒng)中各用戶在設(shè)計狀態(tài)下,實際流量與設(shè)計流量不符,這種失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的、根本性的,如不加以解決,這類問題始終存在。特別是在現(xiàn)有的定流量系統(tǒng)中,大部分系統(tǒng)末端設(shè)備無法自行調(diào)節(jié),靜態(tài)失調(diào)問題比較突出。動態(tài)失調(diào)是指系統(tǒng)中一些用戶的水流量改變時,引起系統(tǒng)的阻力分布變化,導(dǎo)致其他用戶流量隨之改變產(chǎn)生失調(diào),這種失調(diào)是變化的、動態(tài)的。
新建的分戶 供熱收費系統(tǒng)因安裝散熱器溫控閥,系統(tǒng)變流量運行,產(chǎn)生的失調(diào)現(xiàn)象屬于此種失調(diào)。供暖實際運行中,初、末寒的供回水溫差小,由重力引起的垂直失調(diào)??;中寒期供回水溫差大,由重力引起的垂直失調(diào)作用加大。特別對于下供下回系統(tǒng), 要求系統(tǒng)供回水溫差應(yīng)小于10℃,才能保證因重力引起的垂直失調(diào)不致太大。 供熱收費系統(tǒng)的最初設(shè)計一般供回水溫差為25℃,這樣實際運行時為了避免垂直失 調(diào)則系統(tǒng)流量必須加倍,正如前面所示將造成巨大的能源浪費。某些項目由于供熱負荷增加、 管線延長,必然出現(xiàn)遠近溫度不均的問題,而現(xiàn)存的解決辦法只有更換超過鍋爐額定流量的循環(huán)泵從而增加水的流量,由此導(dǎo) 致出現(xiàn)以下問題:①增加電量消耗,加大供熱成本;②由于水泵流量增加,使得鍋爐供回水溫差變小, 嚴重減少了冷熱水在鍋爐內(nèi)部自然循環(huán)動力,循環(huán)水在爐管內(nèi)流速減慢,使鍋爐阻力增大,從而導(dǎo)致高溫區(qū)管路內(nèi)產(chǎn)生冷沸騰,使管道容易結(jié)垢、過熱、變形甚至爆管,由此出現(xiàn)爐膛溫度過高,而水溫上升較慢,使鍋 爐無法達到額定出力要求;同時,由于鍋爐內(nèi)阻的增大必然減小外管網(wǎng)的壓力,使外網(wǎng)運行工況進一步惡化。 應(yīng)通過合理劃分和均勻布置環(huán)路,并進行水力平衡計算,減少各并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額。當(dāng)相對差額大于15%時,應(yīng)在計算的基礎(chǔ)上,根據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置。 水力管網(wǎng)全面平衡技術(shù)是所有節(jié)能措施中最重要的一項,它是一切工作的基礎(chǔ)。拋開水力平衡來談節(jié)能則不能保證用戶供暖效果,不能實現(xiàn)最大程度的節(jié)能。通常水力管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)靠平衡閥來實現(xiàn),而現(xiàn)在供暖領(lǐng)域?qū)ζ胶忾y的認識、使用、評價有很多誤區(qū),阻礙了人們對平衡閥的正確使用,特別是一些新產(chǎn)品的出現(xiàn),使人們忽略了平衡閥的價值。 平衡閥是解決管網(wǎng)設(shè)計、施工過程中產(chǎn)生的最基本失調(diào)情況的一種閥門,因此調(diào)節(jié)功能是其首要的功能。閥門的理想流量特性主要有直線流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性三種。對于平衡閥只有采用線性流量特性和等百分比流量特性才具有良好的調(diào)節(jié)性能,其中以等百分比流量特性最好。普通閥門多采用快開流量特性,當(dāng)相對開度比較小時,就有較大的流量,隨著開度增大,流量很快達到最大值,這種閥門調(diào)節(jié)性差,一般只能起到關(guān)斷作用。除調(diào)節(jié)功能之外,平衡閥附加了可測量的測量接口,配合智能儀表可以精確的測量壓差、流量甚至介質(zhì)溫度;平衡閥具有可視的數(shù)字刻度,一看就可以知道閥門的開度。 平衡閥必須經(jīng)過科學(xué)調(diào)試才能達到正確發(fā)揮它的作用,如果沒有調(diào)試,平衡閥與普通閥門無異。與平衡閥一起被發(fā)明的還有平衡閥專用智能儀表, 它與平衡閥來配合使用。智能儀表如同人的大腦一樣,指揮協(xié)調(diào)其它器官正常工作,來維持身體的健康。平衡閥與智能儀表一起使用來檢測系統(tǒng)運行中的實際數(shù)據(jù),如流量、壓差、溫度等,幫助工作人員進行判斷并且做出正確的調(diào)整。
對于設(shè)計人員,應(yīng)認識到 供熱系統(tǒng)的水力平衡是確保分戶計量供熱實施的重要環(huán)節(jié),而且靜態(tài)平衡是動態(tài)平衡的基礎(chǔ)。靜態(tài)平衡是指設(shè)計計算條件下各環(huán)路流量的理想分配,所以在設(shè)計中,應(yīng)對室外區(qū)域管網(wǎng)進行合理的統(tǒng)籌設(shè)計,對室內(nèi)外系統(tǒng)要進行嚴格的水力平衡計算。動態(tài)平衡則是當(dāng)熱用戶進行調(diào)節(jié)時,系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳝h(huán)路流量進行相應(yīng)合理分配。設(shè)置必要的調(diào)控設(shè)備,是為滿足計量供熱的需要,而不能認為設(shè)置調(diào)控設(shè)備就可取代水力平衡計算。