一、前言
在熱水采暖系統中,熱媒由閉式管路系統輸送到各用戶。對于一個設計正確并能按設計要求運行的系統來說,各用戶均應獲得設計流量,滿足其熱負荷的需求。但由于種種原因,大部分輸配環路存在水力失調,使得用戶的實際流量與設計流量不符;加上水泵選型偏大,水泵運行在工作曲線的不佳區域,使得水系統處于“大流量小溫差”運行工況,水泵運行效率低,熱量輸送效率低;遠近用戶室溫差別較大,靠近熱源處室溫偏高,遠離熱源處室溫偏低。
本文選自:《區域供熱》創刊于1982年,是中國城鎮供熱協會會刊,是國內外公開發行的技術性刊物,以宣傳國家關于供熱設施的建設方針、政策為宗旨,介紹國內外熱能生產、輸配先進技術及新材料、新設備、新工藝的研究與應用情況,刊載城市供熱規劃、設計、建設、管理的專題文章,以宣傳節約能源、減少環境污染、改善人民的生活環境為已任。
水力平衡是指系統運行時所有用戶都能獲得設計流量,水力失調是指在施工安裝及初調試后,各用戶的實際流量與設計要求不符。盡管設計者進行了仔細的平衡計算,但在實際運行時,各環路及末端裝置中的流量并不按設計要求輸配,而且系統總流量遠遠大于設計流量。原因有兩個:一是缺乏消除環路剩余壓頭的定量調節裝置,二是水泵實際運行點偏離設計運行點。設計時水泵型號按兩個參數選擇,流量為系統總流量,揚程則為最不利環路阻力損失加上一定的安全系數。由于實際阻力往往低于設計阻力,水泵工作點處于水泵特性曲線的右下側,使實際流量偏大。為徹底解決供暖系統水力失調問題,降低能源浪費,提高供熱品質,可以采用平衡閥調試法。
二、平衡閥調試法
1、平衡閥的特性
1) 直線型流量特性。平衡閥在管路平衡調試時調節的是循環水量,所以選用合適的流量特性曲線對方便準確地調整系統平衡具有重要意義。
2) 清晰精確的閥門開度指示。
3) 平衡閥經調試后,不得隨意改變開度值。平衡閥設有開度鎖定裝置,無關人員不能亂動。如果管網環路需要檢修,首先關閉平衡閥,待修復后打開并恢復到原設定位置。
4) 平衡閥閥體上有兩個測壓小閥,在管網平衡調試時,用軟管與專用智能儀表相聯,能顯示出流量值及計算出該閥門在設計流量時的開度值。
5) 耐壓耐溫性能。根據工程需要,平衡閥耐壓 16kg/ cm
2 ,介質允許的溫度范圍為 3-130 ℃ 。
6) 平衡閥的局部阻力系數。
2、平衡閥安裝位置
1) 管網系統中所有需要保證設計流量的環路中都應安裝平衡閥,每一環路中只需安裝一個,代替環路中一個閘閥。
2) 小區供熱管網往往由一個鍋爐房向若干幢建筑供熱,由總管、干管以及各干管上與建筑人口相聯的支管組成。由于每幢建筑距熱源遠近不同,一般又無有效設備來消除近環路剩余壓頭,使得流量分配不符設計要求,近端過熱,遠端過冷。建議在每條干管及每幢建筑的入口處安裝平衡閥,以保證小區中各干管及各建筑間流量的平衡。
3、平衡閥使用注意事項
1) 平衡閥可以安裝在回水管上,也可以安裝在供水管上。
2) 由于平衡閥具有流量計功能,為使流經閥門前后的水流穩定,保證測量精度,應安裝在直管段處。
3) 平衡閥具有較好的調節功能,其阻力系數要比截止閥高一些。當設有平衡閥的新系統連接于原有供熱管網時,必須注意新系統與舊系統水量分配平衡問題,以免新系統由于阻力大而得不到應有的水量。
4) 管網系統安裝完畢并具備測試條件后,應用智能儀對全部平衡閥進行調試整定,且把各閥開度加以鎖定,使管網實現水力平衡,達到良好的供熱品質和節能效果。在系統正常運行過程中,不要隨意改變平衡閥的開度,不要改變定位鎖緊裝置。在維修某一環路時,可將該環路平衡閥關到“ 0 ”位,修復后再返回到原來設定的位置。
三、結束語
實踐證明,平衡閥調試法具有調節設定簡單、流量控制準確、平衡效果好、節能效果強等優點,對于消除水平方向的水力失調效果很好,值得推廣。
參考文獻:
1. 《 建筑節能技術 》 ,中國計劃出版社, 1996 年 9 月第一版
2. 《 熱工測量與自動調節 》 ,中國建筑工業出版社, 1992 年 6 月