強(qiáng)嘉雯 周楓

摘要：此文簡單闡述了供熱管網(wǎng)現(xiàn)階段運(yùn)行中具有的不足，并提出了相應(yīng)的處理措施詳細(xì)分析了供熱管網(wǎng)節(jié)能改造的相關(guān)措施，還研究了供熱管網(wǎng)節(jié)能改造后輸熱能效。

關(guān)鍵詞：供熱管網(wǎng);存在問題;優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

就目前我國供熱分布來看，其主要范圍集中在北方城市，如遼寧省、吉林省、黑龍江省等。不過在供熱管網(wǎng)管理方面，我國存在著一些較大的問題，其主要表現(xiàn)在資源浪費(fèi)的情況。通過采取合理措施，對目前應(yīng)用的供熱管網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能改造，對于提升整個(gè)系統(tǒng)的供熱效率，提高區(qū)域居民生活舒適度有著積極的意義。

1 供熱管網(wǎng)目前運(yùn)行中存在的問題

1.1 水力失調(diào)

在供熱管道運(yùn)行過程中，水力失調(diào)屬于常見的應(yīng)用類問題。所謂水力失調(diào)是指在供暖管道運(yùn)行過程中，由于水壓不平衡導(dǎo)致整個(gè)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在對水力失調(diào)進(jìn)行原因分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其誘導(dǎo)因素存在著多樣性，主要可以分為以下幾種：①循環(huán)水泵沒有按照既定要求進(jìn)行選擇，由于其運(yùn)行功率小于規(guī)定要求的內(nèi)容，從而導(dǎo)致管網(wǎng)運(yùn)行失衡的情況發(fā)生;②管網(wǎng)內(nèi)的用戶數(shù)量發(fā)生變化，增加或減少都會影響到管網(wǎng)內(nèi)的流量，從而誘發(fā)水力失調(diào)的情況;③在供熱管網(wǎng)運(yùn)行過程中，其熱量數(shù)值并不固定，在水熱變化的過程中，由于溫差的情況也會導(dǎo)致水力失調(diào)的情況出現(xiàn)[1]。

1.2 熱網(wǎng)失水

與水力失調(diào)相類似，熱網(wǎng)失水也屬于常見的供熱管網(wǎng)問題。造成熱網(wǎng)失水的具體原因如下：首先，施工單位在布設(shè)熱力管網(wǎng)時(shí)，由于焊接技術(shù)與安裝技術(shù)水平相對較低，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量較低，無法滿足實(shí)際應(yīng)用的情況，這也增加了后續(xù)使用過程中熱網(wǎng)失水情況發(fā)生的概率。其次，換熱站在溫度調(diào)節(jié)方面，沒有及時(shí)與相關(guān)部門進(jìn)行溝通，從而導(dǎo)致二次補(bǔ)水過程的進(jìn)行，這也將引起結(jié)構(gòu)冒水的情況，增加系統(tǒng)本身的人力損失。最后，在管網(wǎng)運(yùn)行過程中，對于管網(wǎng)的檢修工作落實(shí)不到位，很多工作都沒有按照既定要求進(jìn)行，從而加快了設(shè)備老化速度，從而導(dǎo)致熱網(wǎng)失水問題的出現(xiàn)。

2 供熱管網(wǎng)目前運(yùn)行中存在問題的解決措施

2.1 水力失調(diào)問題

首先，就是要在換熱站設(shè)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的是動態(tài)壓差調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥對于管網(wǎng)中阻力的調(diào)節(jié)，有效改善管網(wǎng)的水力失調(diào)現(xiàn)象。其次，就是要在供熱管網(wǎng)的用戶入口處設(shè)置相應(yīng)的自力式壓差平衡閥以及調(diào)節(jié)閥，繼而可以在用戶處實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)以及平衡的作用。最后，就是要在供熱管網(wǎng)工作的過程中，合理引入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，通過操作人員對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建，方便工作人員對于各處工作狀態(tài)以及工作效率實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而能夠?qū)翰钜约傲髁康戎笜?biāo)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整[2]。

2.2 熱網(wǎng)失水問題

加強(qiáng)現(xiàn)場施工人員的技術(shù)水平，同時(shí)，還要在熱網(wǎng)施工現(xiàn)場實(shí)施嚴(yán)格的責(zé)任制度，將具體責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，還要采用信息化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控，及時(shí)對失水點(diǎn)進(jìn)行檢修與維護(hù)，繼而保障施工質(zhì)量的建設(shè)。管道的填埋也要符合標(biāo)準(zhǔn)，最小覆土深度也要按照國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，同時(shí)，還要采用符合標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)性支撐結(jié)構(gòu)，保障管道的實(shí)際運(yùn)行效果，防止由于負(fù)荷量較小出現(xiàn)各種管道因受到擠壓破裂，而出現(xiàn)的各種失水狀況。

3 供熱管網(wǎng)節(jié)能改造的相關(guān)措施

3.1 優(yōu)化管徑設(shè)計(jì)

通過優(yōu)化管徑設(shè)計(jì)，可以有效降低水力失調(diào)問題的發(fā)生概率，從而提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在具體應(yīng)用過程中，首先，需要對外網(wǎng)的水力情況進(jìn)行計(jì)算，確定最佳的水力參數(shù)，通常情況下，可以借助專業(yè)計(jì)算軟件對相關(guān)參數(shù)信息進(jìn)行計(jì)算，在完成數(shù)據(jù)計(jì)算之后，還需要借助人工調(diào)整的方式，從而實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)內(nèi)部水流動態(tài)調(diào)整，加強(qiáng)近端用戶阻力的作用。其次，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，對于管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的具體位置進(jìn)行標(biāo)注，可以在各個(gè)管道節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行編號，同時(shí)還需要結(jié)合計(jì)算結(jié)果標(biāo)注管道的受壓載荷情況，為后續(xù)管徑調(diào)整提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)參考。最后，做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對目前管道的回水溫度進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，將該溫度作為基準(zhǔn)數(shù)值，以該標(biāo)準(zhǔn)來完成管網(wǎng)運(yùn)輸過程中的管理工作[3]。

3.2 管網(wǎng)系統(tǒng)的平衡設(shè)計(jì)

目前供熱管網(wǎng)的主要熱量來源是煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭的存儲量也在快速減少，為了更好地滿足供熱需求。需要做好相應(yīng)地平衡設(shè)計(jì)工作，在具體操作過程中：①考慮到原有供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中，節(jié)流孔板和閘閥的可控性相對較低，對此在平衡設(shè)計(jì)過程中，需要對節(jié)流孔板進(jìn)行調(diào)整，平衡其運(yùn)行功能，從而有效改善供熱官網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況;②可以利用平衡閥來取代以往的閘閥或截止閥，相較于原有結(jié)構(gòu)，平衡閥會與智能測壓設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，監(jiān)督閥門前后的壓差情況，根據(jù)壓差情況進(jìn)行閥門運(yùn)行情況的調(diào)整，從而提高系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定性。需要注意的是，為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，需要做好安全管理工作，不允許他人隨意調(diào)整閥門，提高結(jié)構(gòu)運(yùn)行的可靠性。

3.3 平衡閥閥門開度設(shè)計(jì)

通過合理調(diào)整平衡閥閥門開度，可以穩(wěn)定整個(gè)供熱管網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行失調(diào)問題的發(fā)生概率。在具體操作過程中，平衡閥的型號選擇應(yīng)滿足既定的使用要求，在選擇過程中，主要考慮的因素在于閥門直徑、通過流量、壓差等內(nèi)容，綜合考慮各類因素之后，選擇最合適比例的平衡閥閥門。同時(shí)需要在合適的位置處設(shè)置截止閥與閘閥結(jié)構(gòu)，確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)所選擇閥門結(jié)構(gòu)材料的統(tǒng)一性。而且還需要對閥門流量和前后的壓差情況進(jìn)行分析，查看其是否滿足公式Q=KΔP。其中：Q-閥門通過流量;K-閥門流量系數(shù)（為定值常數(shù)）;ΔP-閥門應(yīng)用過程中前后的壓差。若結(jié)構(gòu)滿足該公式，則表面結(jié)構(gòu)滿足應(yīng)用需求[4]。

3.4 管網(wǎng)敷設(shè)方式改造

通過加強(qiáng)管網(wǎng)敷設(shè)方式改造，可以提高管網(wǎng)使用壽命，減少維護(hù)成本的經(jīng)濟(jì)支出。在具體應(yīng)用過程中：①在保溫材料選擇方面，應(yīng)結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境情況來進(jìn)行選擇，如在潮濕環(huán)境中，應(yīng)選擇防水性能與保溫性較強(qiáng)的材料作為主施工材料，從而降低供熱成本;②結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況來選擇合理的管道敷設(shè)方式，并且需要積極引進(jìn)新型材料，如泡沫保溫材料、鋼管結(jié)構(gòu)等，從而提升系統(tǒng)運(yùn)行過程所帶來的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與基礎(chǔ)社會效益。

4 供熱管網(wǎng)節(jié)能改造后輸熱能效分析

①傳輸溫度分析。經(jīng)過節(jié)能改造之后，位于溝壑位置的供熱管道，在冬季下雪天氣后，覆蓋在上方的積雪融化速度較慢，利用溫度計(jì)測量表面溫度，只是略高于外界溫度，這也意味著在供熱管網(wǎng)工作的過程中，并沒有過多熱量的損失;②傳輸效率分析。從抽樣調(diào)查結(jié)果來看，經(jīng)過節(jié)能改造后的供熱管網(wǎng)，其供熱傳輸效率也有了大幅度提升，結(jié)算當(dāng)月耗煤量，同比上月下降了13.52%，這也意味著管網(wǎng)的傳輸效率得到了大幅度提升[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化管徑設(shè)計(jì)，可以有效降低水力失調(diào)問題的發(fā)生概率，完成管網(wǎng)系統(tǒng)的平衡設(shè)計(jì)，可以提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能性，合理調(diào)整平衡閥閥門開度，可以穩(wěn)定整個(gè)供熱管網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，加強(qiáng)管網(wǎng)敷設(shè)方式改造，可以提高管網(wǎng)使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]張夢，王春青.供熱管網(wǎng)節(jié)能改造及輸熱能效分析[J].節(jié)能，2019，38（01）：113-114.

[2]孫志勇.供熱管網(wǎng)節(jié)能改造技術(shù)探究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（15）：285.

[3]馮麗潔.某城市集中供熱系統(tǒng)余熱回收節(jié)能改造方案[J].節(jié)能，2018，37（04）：52-55.

[4]劉馨，王晨辰，馮國會，梁傳志，尹澤開，李宗翰.嚴(yán)寒地區(qū)典型城市既有非節(jié)能居住建筑節(jié)能改造效果分析[J].建筑科學(xué)，2017，33（12）：57-63.

[5]劉馨，王晨辰，馮國會，梁傳志，王梽煒.嚴(yán)寒地區(qū)典型城市既有非節(jié)能居住建筑采暖能耗與節(jié)能潛力研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，33（06）：1072-1079.