建筑设计管理2023年11期

供热系统水力失调和水力平衡的分析

段枫林

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摘要:随着我国现代化城镇建设的步伐不断加快，各种新型科学技术层出不穷，切实提高了城市居民的生活质量。在这其中建筑供热系统作为满足日常生活必需的基础，一直备受关注。然而传统的建筑供热系统中仍然存在着些许问题，制约着城镇的发展。例如水力失调问题，导致供暖效果下降，引发不必要的经济纠纷。本文基于水力失调以及水力平衡的基本理论，深入的剖析其存在的内在联系以及因果关系，以此来分析我国城镇集中供热系统中存在的漏洞与不足，希望能够改善常用的供热系统水力平衡方法。剖析水力失调的根本性原因。以此来切实提高建筑物的供热效果。

关键词:供热系统，水力失调，水力平衡

一、供热系统优化的必要性

随着我国社会的快速发展，各种新型技术层出不穷，推动着各领域的优化与发展速度稳步加快。建筑领域自然也是如此。建筑的设计日新月异，为供热系统的工作带来了诸多的不便和新的挑战。对于建筑物来说，供热系统绝对不是可有可无的功能系统，而是保障建筑使用者日常生活与工作稳定开展的重要基础。尤其是对于寒冷地带地区来说。如果建筑内部缺少完善的供热系统，或者是供热无法得到保障，那么必然会导致建筑物的使用价值下降。就目前的暖通空调工作质量来看仍然存在着诸多的问题，影响着供热供暖的整体水平，其中暖通空调，水力失衡问题不仅会导致供暖的效果欠佳，还有可能会导致温度失衡，出现冷热不合理的现象，这不仅仅会造成能源的进一步浪费，甚至还有可能会引起使用者的不满，从而降低建筑的市场竞争能力。

二、理论研究分析

2.1基本概念

总的来说，供热管网是由众多串并联管路和各个用户组成的一个十分复杂但是却相互连通在一起的管道系统组成。在运行的过程中很容易受到外界因素的干扰。往往会出现管网的设计和流量分配与实际的用户设计要求不符的情况。用户之间的流量就需要重新进行分配而实际流量与要求流量之间的不协调不一致，就可以称之为水力失调。而水力平衡指的是在供热系统工作运营的线路网络之中，每一个工作用户在其他的供热用户流量变化的同时，保证自身的供热流量不变。

2.2水力失调和水力平衡的具体分类

社会的快速发展使得民众对于各类生活辅助系统的品质有了更高的要求，而且节能环保的理念也在逐步的深入人心。再加之城市建筑供热系统占据着十分重要的地位，所以说备受社会各界的关注，变流量水力系统逐步占据市场。该系统在运行的过程之中，能够使各个支路的流量随着外界的温度负荷和环境负荷改变而进行变化，能够满足暖通空调实际工作的动态化需求。就目前行业水平来看，大部分的暖通空调都处于超负荷的工作状态，使得系统大部分时间流量都低于设计流量。应用变流量系统之后就能够进一步提高系统的灵敏性和高效性，从而实现节能降耗的目的。

三、问题诱发因素

3.1客观条件限制

某些城镇供热系统之中本身就存在着管网设计不合理的现象，这些管道的规格存在着离散性。无法经过调节而实现各个用户环路的水力平衡，所以说在进行热网设计的过程中，一般不会以满足所有用户的水力平衡需求为出发点，而是要满足最不利的资用压头。然而这种设计理念必然会导致其他用户出现无法通过的富余量最终导致水力失调。

3.2材料设备选择不当

材料和设备选择不当也是出现系统水力失调的根本性原因，某些建筑开发商为了能够节约施工成本，实现短期利益的获取，没有严格按照设计所规定的材料和设备进行施工。而是选择相对价格低廉，质量存在缺陷的品牌。这就极容易导致所施工完成的供热管网和仪器设备无法满足工作需求，这种与设计流量存在的差异。是导致水力失衡问题出现的根本性因素。例如在循环水泵的选择过程中，如果没有达到设计的规范标准，必然会导致自身整个系统之中的流量超额或者是过小，竖直的浮动必然会导致工作状态偏离设计状态，诱发水力失调现象出现。

3.3系统使用情况

系统使用情况发生变化，也有可能会导致整个供热系统的状态发生变化，例如供热系统中内部的用户增多或者减少，或者是系统的用户用热量减少或增多，都会导致水力失衡情况的出现。

四、解决对策

4.1附加阻力

供热系统在设计的过程中，每一个用户的环路的阻力实际平衡是无法精准把控，所以说要利用系统中的循环水泵压头，根据最不利环路来进行设计。在这样的情况下，一般的用户必然会存在过多的富余量。可以通过人工手段对水暖阀门进行调节，实现动态化的平衡，但是这样的操作十分复杂，即便是调节好后，一旦用户的负载出现变化，就需要与之对应进行调整。因此可以利用附加阻力的办法来消除用户的剩余压头。该种技术属于平衡技术，特点就是能够在保障循环水泵的流量以及足够养成的基础之上，减少热量的浪费。

4.2附加压头

如果说供热系统所设置的循环水泵自身工作能力不足，那么就需要在各个供热系统的用户系统入口设置相应的补救措施。一般情况下会安装不同规格的小型水泵来弥补资用压头的欠缺。这种技术可以称之为附加压头平衡技术，不仅仅具有良好的。减少热量损耗的效果，同时还能够有效的降低水泵的实际电力消耗，真正意义上做到节能降耗。

五、结束语

综上所述，对于我国的社会经济发展来说，现代化城镇建设的步伐不断加快，对于各领域的要求也随之提高，因此必须要应用新型的科学技术对系统进行优化与升级。本文深入的剖析供热系统水力失调以及水力平衡问题，提出相应的技术优化措施，希望能够有效地改善建筑楼宇之中存在的水力失调问题。提高建筑的供暖效果，降低能源的损耗，为我国的可持续发展战略部署奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]孙婧,张斌.基于“三供一业”改造基础上的二次网水力平衡调控技术分析及应用[J].区域供热,2022(03):80-85.

[2]冯建伟,孟范英. 热网水力平衡分析软件在多热源供热系统的应用[C]//中国市政工程华北设计研究总院有限公司,《煤气与热力》杂志社有限公司.供热工程建设与高效运行研讨会论文集.《煤气与热力》杂志社,2015（06）326-330.