一、前言
在設(shè)計(jì)熱水采暖系統(tǒng)時(shí)，為使系統(tǒng)中各管段的流量符合設(shè)計(jì)要求，就要進(jìn)行管路的水力平衡計(jì)算。水力平衡計(jì)算是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的重要因素之一。熱水采暖運(yùn)行管理工程師經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：供熱管網(wǎng)中的立管有些熱有些不熱、建筑物中上層熱下層不熱、系統(tǒng)前端熱后端不熱等等。這種現(xiàn)象叫做水力失調(diào)，有些是先天性的，對(duì)這種先天不足的管網(wǎng)進(jìn)行改造是很費(fèi)力很不經(jīng)濟(jì)的。為了達(dá)到水力平衡，可以采用“大流量小溫差”的供熱方式，但是這樣做不僅增加了采暖設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，而且浪費(fèi)了大量能源。
    二、熱水采暖系統(tǒng)水力平衡探討
1、水力平衡計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題
    1） 設(shè)計(jì)時(shí)做水力平衡計(jì)算是必須的。有些工程師用“拍腦袋”估算的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，造成了很多失敗。國(guó)家對(duì)熱水采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)做過(guò)抽查，結(jié)果十分驚人：做水力平衡計(jì)算的采暖設(shè)計(jì)僅占30%。當(dāng)熱水采暖系統(tǒng)從圖紙上變成實(shí)物的時(shí)候，問(wèn)題就出來(lái)了。這時(shí)對(duì)管網(wǎng)做改動(dòng)就很麻煩，也很不經(jīng)濟(jì)。如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)把水力平衡做好了，就可以節(jié)省大量時(shí)間和費(fèi)用。所以，盡管水力平衡計(jì)算比較煩瑣，但還應(yīng)該是老老實(shí)實(shí)地認(rèn)真去做。
    2）管道布置一般采用同程式，系統(tǒng)比較大時(shí)必須采用同程式。異程式雖然節(jié)省管材，但各環(huán)路之間阻力難以平衡。同程式雖然投資較大，但其效果很好，便于調(diào)節(jié)且工作穩(wěn)定。
3）各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差值應(yīng)符合下表規(guī)定。

系統(tǒng)形式	雙管同程式	單管同程式	雙管異程式	單管異程式
允許壓差	15%	10%	25%	15%

    4）首先計(jì)算通過(guò)最遠(yuǎn)立管和最近立管的環(huán)路，確定其管徑及壓力損失，計(jì)算其不平衡率。通常最遠(yuǎn)立管和最近立管的環(huán)路壓力損失差值最大。這兩者之間的壓力差值如果符合要求，其它的就應(yīng)該符合要求。
    5）如果水力平衡計(jì)算結(jié)果顯示，個(gè)別立管供、回水節(jié)點(diǎn)間的資用壓頭過(guò)小或過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致選用的立管管徑過(guò)粗或過(guò)細(xì)。遇到這種情況時(shí)必須調(diào)整前面的水力計(jì)算，對(duì)資用壓頭過(guò)小或過(guò)大的立管管徑進(jìn)行調(diào)整，重新計(jì)算，以滿(mǎn)足并聯(lián)環(huán)路不平衡率的要求。
    2. 初運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法
    1）建筑物上層熱下層不熱
    如果系統(tǒng)是上供下回式，其立管間存在水平方向水力失調(diào)，導(dǎo)致立管流量分配不均，各立管的溫降不同。流量小的立管溫降必然過(guò)大，使下層散熱器進(jìn)出水溫度過(guò)低；流量大的立管溫降必然過(guò)小，使上層散熱器進(jìn)出水溫度過(guò)高。上熱下冷現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在上行下給式單管系統(tǒng)中，在上行下給式雙管系統(tǒng)中也經(jīng)常出現(xiàn)，是上供下回?zé)崴膳到y(tǒng)一個(gè)比較突出的問(wèn)題，一般溫差為2—3ºC,嚴(yán)重的可達(dá)6—8ºC。為了避免此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)，在水力計(jì)算時(shí)首先要充分考慮各種熱負(fù)荷，考慮水力平衡，特別要考慮重力水頭的影響。如果僅有個(gè)別立管的散熱器不熱，則應(yīng)該用等溫降法調(diào)節(jié)底層過(guò)熱的立管。如果大部分立管存在這種現(xiàn)象，則是由于外網(wǎng)水力失調(diào)所致，必須調(diào)節(jié)室外管網(wǎng)，達(dá)到用戶(hù)所需要的流量。
    2）供熱管網(wǎng)末端整棟樓的暖氣不熱
    由于供熱管網(wǎng)的水力失調(diào)，造成離鍋爐房較近建筑物的流量過(guò)多，離鍋爐房較遠(yuǎn)建筑物的流量過(guò)少，導(dǎo)致離鍋爐房較遠(yuǎn)建筑物暖氣不熱，而且是整棟樓不熱。要避免這種情況，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)時(shí)仔細(xì)進(jìn)行水力平衡計(jì)算，施工完畢后認(rèn)真調(diào)試，在余壓過(guò)大的建筑物入口處安裝合適的孔板或水力平衡閥，或者將熱網(wǎng)末端的管徑適當(dāng)放大，使其達(dá)到水力平衡。
    3）建筑物內(nèi)個(gè)別立管或散熱器不熱
    造成建筑物內(nèi)個(gè)別立管或散熱器不熱的主要原因是采用了異程式系統(tǒng)，或者是該立管連接散熱器過(guò)多。采取的措施是將異程式系統(tǒng)改為同程式系統(tǒng)，或者減少該立管連接散熱器組數(shù)，還可以采用增大管徑使流量增大的辦法。
    三、結(jié)束語(yǔ)
    做熱水采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真做好水力平衡計(jì)算，避免水力失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于初運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題采用改為同程式系統(tǒng)、放大管徑、調(diào)節(jié)閥門(mén)等有效方法解決，使供熱管網(wǎng)達(dá)到水力平衡。
            　　
參考文獻(xiàn)
 1． 賀  平  《供熱工程》   北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社  1996
 2． 陸耀慶  《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》   北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社  1987-