蔣汶岐
摘 要:近年來,建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題屢屢發(fā)生,嚴(yán)重影響到供熱質(zhì)量,給人們的生活造成了巨大的不便,如何妥善解決此類問題受到了相關(guān)單位和部門的高度重視。本文將對建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的類型及誘發(fā)原因加以探討和分析,并提出行之有效的解決對策,以期全面提高供熱管網(wǎng)的設(shè)計和施工水平,從而為建筑工程供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。
關(guān)鍵詞:建筑工程;供熱管網(wǎng);水力失調(diào);問題;對策
1 引言
在我國的大部分地區(qū)的建筑工程中都建設(shè)了供熱管網(wǎng),以抵御冬季的寒冷天氣,然而在供熱管網(wǎng)的運(yùn)行階段往往會出現(xiàn)水力失調(diào)問題,引發(fā)這一現(xiàn)象的原因是多個方面的,只有對水力失調(diào)問題的類型和發(fā)生原因加以科學(xué)全面的分析,并以此為依據(jù)制定解決對策,才能有的放矢,最大限度的減少和避免水力失調(diào)問題的再次發(fā)生,那么建筑工程供熱管網(wǎng)的運(yùn)行也會更加的可靠、安全,從而為建筑用戶提供更為完善優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
2 建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的概念及類型
2.1 水力失調(diào)的概念
所謂水力失調(diào)指的是供熱管道的實(shí)際流量與計劃流量之間存在較大的差距,進(jìn)而引發(fā)了供熱不均的問題,有些建筑內(nèi)部的溫度過高,用戶經(jīng)常開窗散熱,導(dǎo)致大量的熱量流失,能源損耗甚大;有些建筑內(nèi)部的溫度則比較低,達(dá)不到規(guī)定的供熱標(biāo)準(zhǔn),大大降低了用戶的生活質(zhì)量。一般來說,影響建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的關(guān)鍵因素主要有兩個,分別是供熱管道的管道直徑和水流速度,如果忽視了這兩個因素,就無法保證供熱管網(wǎng)運(yùn)行效率,水力失調(diào)問題也會很難得到遏制。
2.2 水力失調(diào)的類型
建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)有兩大分類標(biāo)準(zhǔn),一種是根據(jù)水力失調(diào)度的大小進(jìn)行分類,可分為一致失調(diào)、不一致失調(diào)和等比失調(diào):一致失調(diào)是指在一棟建筑中的全體用戶都存在水力失調(diào)問題,且管網(wǎng)實(shí)際流量都高于或者低于計劃流量;不一致失調(diào)是指一棟建筑中雖然存在著水力失調(diào)問題,但是每個樓層用戶的水力失調(diào)度有所差異,有些樓層的失調(diào)度會大于1,有些則小于1;等比失調(diào)是一致失調(diào)的特例情況,即指建筑用戶的水力失調(diào)度呈現(xiàn)某種比例關(guān)系。另一種是根據(jù)供熱管網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行劃分,可分為靜態(tài)失調(diào)和動態(tài)失調(diào),若供熱管網(wǎng)的阻力不變可認(rèn)為是靜態(tài)失調(diào),阻力變化則認(rèn)為是動態(tài)失調(diào),后者會引起控阻設(shè)備的變化,使得供熱管道受力變化愈發(fā)復(fù)雜,極大的加劇了水力失調(diào)的程度。
3 供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的產(chǎn)生原因
3.1 設(shè)計原因
供熱管網(wǎng)的設(shè)計階段需要對管道規(guī)格、流速、調(diào)節(jié)設(shè)備等予以確定,通常情況下材料和設(shè)備的質(zhì)量會直接影響到供熱管網(wǎng)的運(yùn)行效率,因此在選擇時要格外慎重,如果管道類型和規(guī)格不符合運(yùn)行要求,或者管道流速的計算不夠準(zhǔn)確,都會導(dǎo)致水力失調(diào)問題發(fā)生概率的大幅上升。除此之外,很多建筑工程供熱管網(wǎng)都缺乏調(diào)節(jié)設(shè)備,無法在管網(wǎng)運(yùn)行時期實(shí)時調(diào)節(jié)流量,這也在一定程度上誘發(fā)了水力失調(diào)問題。
3.2 施工原因
施工階段的重要性不言而喻,與工程質(zhì)量和效益息息相關(guān),施工單位需要嚴(yán)格遵循供熱管網(wǎng)的設(shè)計圖紙進(jìn)行施工,保證操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性,如果施工單位對施工技術(shù)的交底不到位,或者對施工人員疏于管理,就無法及時發(fā)現(xiàn)并解決管網(wǎng)施工環(huán)節(jié)中存在的不當(dāng)之處,將會給供熱管網(wǎng)的運(yùn)行埋下重大的安全隱患。
3.3 運(yùn)行及維護(hù)原因
在供熱管網(wǎng)的運(yùn)行階段水力失調(diào)問題的引發(fā)原因較為多樣化,比如說用戶數(shù)量的變更、散熱設(shè)備的多寡及其能否有效的發(fā)揮作用,這就需要在管網(wǎng)正式投入使用之前進(jìn)行必要的調(diào)試,確保管道流量達(dá)標(biāo),以滿足供熱要求。由于供熱管網(wǎng)的使用年限較長,所以為了保證管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性往往需要定期進(jìn)行維護(hù),將老化的管道予以更換,提高管網(wǎng)的使用性能,這一點(diǎn)至關(guān)重要,否則將會引起水力失調(diào)問題。
4 建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)的解決對策
4.1 采用雙管供熱系統(tǒng)
現(xiàn)如今部分地區(qū)的建筑物中仍然采用單管供熱系統(tǒng),無法對管道流量進(jìn)行調(diào)節(jié),水力失調(diào)始終得不到解決,與之相比,雙管供熱系統(tǒng)的性能更為卓越,通過在供熱管網(wǎng)中安裝熱量計、散熱器和控制閥,用戶可以根據(jù)自身需求來調(diào)節(jié)管道流量,供熱企業(yè)將根據(jù)每個用戶的具體情況進(jìn)行收費(fèi),水力失調(diào)和能量損耗現(xiàn)象得到了一定的緩解,對于用戶和企業(yè)而言是一種雙贏策略。在新建的供熱系統(tǒng)中雙管供熱系統(tǒng)是一種很好的選擇,能夠大大減少管網(wǎng)施工和運(yùn)行成本,但是在已經(jīng)建好的供熱系統(tǒng)中對管網(wǎng)的改造需要花費(fèi)大量的人力、物力、財力,無疑有些得不償失,可以探索其他途徑以解決水力失調(diào)問題。
4.2 使用超聲波流量計
運(yùn)用超聲波流量計調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)流量是一種較為新穎的技術(shù),能夠?qū)蓷l并聯(lián)供熱管道的流量偏差牢牢控制在30%以內(nèi),但是要想保證該技術(shù)有效發(fā)揮作用有著一些必要的前提條件,不僅計量設(shè)備的型號、規(guī)格需要完全一樣,而且操作人員也要有具備較高的專業(yè)素養(yǎng),決定了這種調(diào)節(jié)技術(shù)的使用成本相對較高。還有一種調(diào)節(jié)流量的方法即變頻技術(shù),這類技術(shù)是借助了變頻設(shè)備來實(shí)時調(diào)節(jié)供熱管道的水流量,調(diào)節(jié)效果更加理想,可以降低熱量損耗,徹底解決水力失調(diào)問題。
4.3 選擇“大流量、小溫差”運(yùn)行模式
當(dāng)供熱管網(wǎng)存在冷熱不均問題時,可以采用“大流量、小溫差”運(yùn)行模式,通過更換大水泵、增加水泵數(shù)量以及增設(shè)加壓泵的方式來提高供熱管網(wǎng)的水流量,主要用于提高管道溫度,縮小用戶群體之間的溫差。但是這種運(yùn)行模式存在著明顯的缺陷,部分過冷用戶的溫度上升了,過熱用戶仍然飽受溫度過高的困擾,且供熱系統(tǒng)的投資加大,供熱效果不能得到保證,能源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重,在解決水力失調(diào)問題的同時引發(fā)了一系列新的問題,極大的限制了“大流量、小溫差”運(yùn)行模式的廣泛應(yīng)用。
4.5 安裝維持管內(nèi)阻力平衡的裝置
一般來說,供熱管網(wǎng)中通常運(yùn)用了大揚(yáng)程的循環(huán)水泵,可以使阻力最大的管段內(nèi)部受力保持平衡,其他管道則存在剩余壓力,這是水力失調(diào)問題屢見不鮮的關(guān)鍵原因。而調(diào)節(jié)供熱管道的阻力可以從根本上解決水力失調(diào)問題,但是如何保證管道內(nèi)部阻力的平衡是一大難題,傳統(tǒng)的方法是運(yùn)用人工調(diào)節(jié)閥門,需要多次調(diào)節(jié),比較耗時耗力,且一旦用戶的負(fù)荷發(fā)生變化時,將會前功盡棄??梢栽谟脩粝到y(tǒng)中安裝建筑水管平衡閥,設(shè)置相應(yīng)的使用權(quán)限,只有工作人員才可以使用建筑水管平衡閥對管內(nèi)阻力進(jìn)行調(diào)整和改變,以便自動改變附加阻力,消除設(shè)備的剩余壓頭,從而維持整體建筑供熱管網(wǎng)各個管段的水力平衡。
4.6 安裝附加壓頭
在供熱管網(wǎng)中安裝低揚(yáng)程、小流量的水泵也不失為解決水力失調(diào)問題的有效方法,此類裝置可以監(jiān)控并調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)水流量,保持管道各個部分的阻力平衡,此外還具有降低能耗的作用,因而深受廣大施工單位的青睞。值得注意的是,當(dāng)遇到水力失調(diào)問題時不能盲目的增加管道內(nèi)部阻力,或者更換設(shè)備和管道,需要進(jìn)行科學(xué)的計算和分析,制定合理的施工計劃,為供熱管網(wǎng)施工提供可靠的依據(jù),致力于用最短的時間,最少的成本取得最佳的施工效果,確保建筑工程供熱管網(wǎng)效益的最大化。
5 結(jié)束語
綜上所述,建筑工程供熱管網(wǎng)水力失調(diào)問題的類型和形成原因多種多樣,其解決方法也不一而足,鑒于供熱管網(wǎng)的設(shè)計、施工、運(yùn)行階段都存在影響水力失調(diào)的因素,因此要具體原因具體分析,采用多樣化的策略來應(yīng)對水力失調(diào)問題,確保建筑用戶能夠享受到優(yōu)質(zhì)的供熱服務(wù),從而促進(jìn)我國供熱事業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。
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