暖通工程师谈水暖管道水力失调现象的分析与应对措施

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近年来的社会发展中，随着集中供暖系统的快速发展和调整，其面积、数量逐渐增多，与此同时各种新的供暖系统、供暖设备逐渐引进和产生，这也造成了在工作中水暖问题也变得越来越复杂、越来越严峻。水力失调现象作为水暖管道和水暖系统中存在的主要问题和质量通病，其存在与发展严重影响着供暖系统效益与质量，同时也造成人们生活和工作的影响，因此对其进行良好解决与处理变得尤为重要，也是现代化社会发展中市政和供暖企业面临的主要工作难题和难点。

1.水力失调概述

水暖管道本身就是一个复杂、多串联且分支较多的一个复杂的管道系统工程，其是通过各用热单位和用户管道组成的一个相互连通、相互贯彻的一个具备着综合性、复杂性和全面性的管道系统模式，其在运行的过程中常常由于受到各种内在因素和自然因素的影响造成了管道分支与主管道之间的流量存在着一定差异，这种差异现象的存在与产生造成的流量分配与设计之间存在着极为严重的不符现象，也使得个用户之间的流量存在着分配上的差距，这就需要在供暖中对于用户供暖重新进行分配。这种供暖不协调、不一致现象在目前被人们统称为水力失调，这些是供暖系统中较为常见的质量通病。其一般都可以分为两种不同的类型和结构，其一是供暖系统在水平方向存在着一定的质量通病，这种质量通病和水量失衡现象被人们称之为水平失调，而另外一种则主要是在竖直方向存在着差异，这种则被人们称之为垂直失调。水力失调现象的存在于产生不仅严重的影响了供暖用户的正常生活和日常作息，更是造成了严重的供暖收费困难，给企业带来严重的经济损失。因此我们在工作中必须严加处理和分析，做好相关的预防和控制工作。

2.水暖管道水力失调产生的原因以及相关的预防和解决策略

水平失调原因和解决方法：

2.1原因

在近年来的社会发展中，城市化进程越来越快，人们生活水平也越来越高，与此同时对于生活中的各种物质需求要求也提出了新的要求。供热管网作为市政工程项目中不可缺少的一部分，也是人们生活中的主要供暖设施，在目前的社会发展中随着各种新供热系统和供热设备的选用，其也出现了较大的变动与差异变化，一般情况而言，其在工作中与之较劲的中转站――热交换站进行连接和并网，这样在工作中由于热网用户的增多而引起的热量能源要求也逐渐提升，使得管道内出现了一种入不敷出的现象，这就容易造成在管道末端的用户散热器发生达不到预计散热要求的现象，造成了一种远冷近热的现象。这种问题的产生一方面是由于目前的供热企业的设备和供热技术达不到预计的工作规范要求，另外一个方面在于其在管道内部存在着诸多的差异和方式，使得我们在工作中其流过的水量越来越少，这样就造成了水流在运行的过程中热量散发较为严重，从而达不到预计要求。甚至在一些地区还出现了散热器冻坏现象，这不仅造成无法达到预计热量，甚至造成室内冷空气严重，设备破损隐患。

2.2预防和解决策略与技术方法

首先，我们在工作中要把握好联网工作。对于建筑结构中存在的种种质量隐患和现象都能够得到及时的处理。并且在施工的过程中要认真的审核工程中存在的缺陷和关键技术要点，尤其是对交换站、供水管网等核心部件的压力情况，更是要进行系统、全面的管理与控制，使得其中存在的各种问题都能够得到及时有效的预防和处理。若是在工作中相关热力管网出现不足或者压力无法为相关建筑物提供热水要求，这就需要在工作中及时的针对管网和管道进行该社，并连接其他的并网。

其次，在工作中要加强对于设备的化学处理或者物理处理方式，尽量减少在水质中存在的钙化物和水质钙化程度现象，从而提高管道的使用寿命和质量，降低管道的经济成本和维修费用。

3.产生垂直失调的原因及解决办法

3.1产生垂直失调的原因

3.1.1设计误差

设计人员在计算建筑物基本耗热量时，常常忽略以下几个因素：

(1)供热主干管在沿程的热量损失

供热主干管在竖向经过每个房间时，向该房间散热器均大于389w，横向经过每个房间时，向该房间散热器均大于323.5w，因为供热主干管的管径均大于DN50。同样道理，供热立管、支管在各个房间所散发的热量也不容忽视，越是顶层，供热的立、支管水温越高，向房间散热量越多。同时，我们在计算热负荷时，由于楼层的修正系数，使得建筑物上层的热负荷减少，那么会使顶层散热器面积增多，散热量加大，而低层散热器进水温度降低，这样上热下冷现象就形成了。

(2)热压作用使得顶层住户实际热负荷减少，而计算热负荷值不变。因为现在一般民用住宅，均为楼梯间不设采暖设施的单元式结构，单元门经常开启，使得低层住宅室内、外温差大，冷、热空气密度差加大，热气流上升，顶层的实际热负荷小于理论热负荷，底层的实际热负荷>理论热负荷。因此，在进行热负荷计算后，应进行楼层修正，即底层应附加15%～20%，顶层应当酌减，这样才能使实际耗热量准确无误，如不进行该项修正，必将造成“上热下冷”现象。

3.1.2外网供热压力低于设计压力

此时，只有建筑物高层房间的散热器满足设计要求的水力工况，那么高层房间内的温度适宜，而低层建筑物房间的供回水立、支管是热的，而散热器却是凉的[3]。

3.2解决垂直失调的方法

(1)设计者在计算热负荷时要认真核算，缩小理论值与实际值之间的差距。

(2)设计人员在进行管道水温变化计算时，应逐段进行，以实际的水温进行系统主干管和立管的水力计算，这样才能有效地减少误差。

(3)设计者在设计系统走向时，应尽量缩短供热主干管、支管的长度，减少沿程阻力，裸漏在楼梯间的主干管应作好保温，降低热消耗。

(4)设计者在设计初期，可对系统的部分散热器与支管连接实行跨越式连接，这样可以提高底层散热器的进水温度，使垂直失调得以缓解。

4.结束语

以上是对目前供热系统中存在的常见水力失调现象作了简要的分析与探讨，并介绍了水力平衡调节工作中存在的各方面隐患和发生原因，并针对这些现象提出了相关的预防和总结措施。在此本文抛砖引玉，以期与广大业内人士共同研究和探讨有关水力平衡技术，为提高我国的供热水平做出贡献。

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