近年來，我國城鄉(xiāng)一體化發(fā)展速度很快，黨和國家積極完善各項基礎(chǔ)設(shè)施，希望能夠提高人民生活質(zhì)量。住宅小區(qū)供熱作為一項基礎(chǔ)性工作，與城市居民生活存在非常密切的聯(lián)系，也是城市建設(shè)的重難點。隨著樓房數(shù)量的增加，供熱管網(wǎng)朝著規(guī)模化方向發(fā)展，對能源需求量也隨之提升。但受到供熱管網(wǎng)水力失衡因素的影響，直接影響了供熱管網(wǎng)的傳輸效率，出現(xiàn)冷暖不均問題，如何預(yù)防水力失衡成為城市建設(shè)亟待解決的問題之一。文章將從水力失衡概念入手，針對具體住宅小區(qū)供熱管網(wǎng)水力運行情況進行分析，最后在此基礎(chǔ)上探討預(yù)防水力失衡問題相關(guān)措施。
隨著城市人口數(shù)量與日俱增，我國供暖事業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展。但同時也面臨著一些問題。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，我國供暖能源消耗是同緯度其他國家的3倍，充分證明了我國供熱能耗過高形勢的嚴(yán)峻性。在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，節(jié)約能源成為供熱工程改造的關(guān)鍵。住宅小區(qū)是我國供熱主要集中點，其中供熱管網(wǎng)水力失衡是影響供熱效果、浪費能源的主要原因。因此圍繞著住宅小區(qū)，對其供熱管網(wǎng)水力失衡及預(yù)防措施進行研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。
1、 住宅小區(qū)供熱管網(wǎng)水力失衡表現(xiàn)及原因
1.1 水力失衡表現(xiàn)
為了提高文章研究實用性、針對性，作者選擇了某個小區(qū)供熱管網(wǎng)水力失衡情況進行系統(tǒng)分析和研究。某市北路小區(qū)，是由該省某集團房地產(chǎn)開發(fā)的小區(qū)，位于當(dāng)?shù)亻_發(fā)區(qū)的一個綜合體項目。該小區(qū)占地面積為33萬多平方米，總建筑面積為57萬平方米，整體為框架結(jié)構(gòu)。由于該小區(qū)為綜合體項目。因此單體建筑用途存在一定差別。層高由3米到6米之間不等，層高分布不同。小區(qū)內(nèi)部熱力供暖，給水豎向分高低兩個區(qū)域。其中熱力供暖超過高區(qū)部分，采取高區(qū)直連供暖設(shè)備進行。
供熱管網(wǎng)水力失衡，主要是指供熱管網(wǎng)中的某段在運行時，預(yù)期流量與實際流量存在差異性的現(xiàn)象。簡單來說，由于流量差異性引起的不同位置的用戶冷熱不均。對于該問題，可以通過如下公式來判斷。
∅=GS/Ge
其中GS、Ge分別代表的是實際運行流量（m3/h），預(yù)期流量（m3/h）。
本小區(qū)一些業(yè)主反映，開始供暖幾天溫度挺好，不知具體原因，突然溫度下降。對此，相關(guān)人員對其展開了檢查。從換熱站至支線井、管道井及立管等進行全面檢查后，發(fā)現(xiàn)一些樓室溫度能夠達到30℃，而有的僅能夠達到10℃，說明存在嚴(yán)重的水力失衡問題。
由于水力失衡，無法達到供熱均衡。根據(jù)實際調(diào)查計算。該小區(qū)理論水輸送系數(shù)平均值為366，但實際配用水泵系數(shù)僅為160。根據(jù)相關(guān)規(guī)章制度來看，實際水泵應(yīng)高于0.6倍的理論水輸送系數(shù)。經(jīng)過計算應(yīng)在219.6以上，而實際情況顯然達不到要求。出現(xiàn)水力失衡問題，需要消耗更多的能源，才能夠滿足業(yè)主對熱量的需求。
1.2 水力失衡原因
第一，設(shè)計因素。由于小區(qū)面積較大，供熱外管網(wǎng)及換熱站需要分工開展。在施工初期，為了控制成本，將外網(wǎng)設(shè)計為枝狀，加之沒有設(shè)置調(diào)節(jié)閥門，直接對二次管網(wǎng)供熱產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致水力嚴(yán)重失衡。
第二，由于工程管道施工時遇到了管道交叉現(xiàn)象，勢必導(dǎo)致一些地方出現(xiàn)橋彎，出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象，繼而影響流量。通常來說，遇到這種情況應(yīng)該安裝自動放氣裝置，但是實際施工并沒有安裝，影響了日后供熱。
第三，受到用戶數(shù)量的變化，用戶擅自對自家的散熱設(shè)備進行改造，也會在一定程度上影響水力運行。因此在供熱前需要進行調(diào)試，確保各個用戶運行熱量是否達到具體要求，為用戶提供高質(zhì)量供熱服務(wù)。隨著供熱系統(tǒng)的長時間運行，管道也會出現(xiàn)不同程度的老化問題，如果不能夠及時維護和保養(yǎng)，也會引起水力水水衡。經(jīng)過分析不難發(fā)現(xiàn)，引起住宅小區(qū)供熱管網(wǎng)水力失衡現(xiàn)象并非某一原因所致。但是為了能夠提高城市居民生活質(zhì)量，我們應(yīng)重視對供熱管網(wǎng)水力失衡問題，并采取行之有效的措施加以調(diào)整。
2 、預(yù)防住宅小區(qū)供熱管網(wǎng)水力失衡有效措施
2.1 設(shè)置阻力平衡裝置
供熱系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下，管內(nèi)阻力可以調(diào)節(jié)，但如果人為因素?zé)o法調(diào)整，需要設(shè)置阻力平衡裝置，平衡管內(nèi)阻力。循環(huán)水泵揚程根據(jù)阻力最大的管段能夠計算獲得。因此除了阻力最大的管段，其他管段都存在一定壓力，繼而引發(fā)水力失衡現(xiàn)象。對此技術(shù)人員可以借助調(diào)節(jié)閥門均衡阻力。但值得注意的是該項工作較為繁復(fù)，需要多次進行。所以要選擇一種高效的解決方式，可以在用戶系統(tǒng)端安裝平衡閥門，自動改變附加阻力，以此來消除多余壓力，實現(xiàn)水力平衡，在一定程度上減少能源消耗。在平衡閥的配合下，能夠?qū)崿F(xiàn)對供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)整，促使流量與開度兩個要素之間形成線性關(guān)系。
2.2 引入比例調(diào)節(jié)技術(shù)
借助超聲波流量計，將兩條并聯(lián)的水管中水流量作為標(biāo)準(zhǔn)開展工作。但是該方法對于技術(shù)人員要求較高。此外，還可以借助變頻技術(shù)對管內(nèi)流量進行調(diào)整。通過控制水量，實現(xiàn)實時監(jiān)督和控制，達到事半功倍的水力平衡目標(biāo)，從而減少對能源的消耗。
2.3 采用附加壓頭
對于供熱管網(wǎng)的調(diào)整和優(yōu)化，如果出現(xiàn)循環(huán)水泵實際揚程不足情況，我們不能夠采取這一方式，除非將水泵或者部分管道規(guī)格進行調(diào)整。因此該方面成本較高。所以，可以安裝揚程較低、流量較小的水泵，以此來增加用戶端水管的壓力。與此同時，采用小流量的水泵監(jiān)控管內(nèi)水流量，及時發(fā)現(xiàn)管內(nèi)阻力不均的地方，兼顧平衡與節(jié)能降耗雙重目標(biāo)。隨著住宅小區(qū)規(guī)模化發(fā)展，對于供熱管網(wǎng)熱力平衡預(yù)防措施的研究應(yīng)更進一步，創(chuàng)新更多平衡措施，提高資源利用率的同時，使得業(yè)主能夠舒適的渡過寒冷的冬天。
3、 改造效果
經(jīng)過改造和調(diào)整后，北路小區(qū)水力平衡發(fā)生了變化。經(jīng)觀察，北路小區(qū)的50個熱力入口中，其中34個水力平衡度達不到標(biāo)準(zhǔn)，而經(jīng)過改造后能夠發(fā)現(xiàn)有所變化，基本上達到了水力平衡標(biāo)準(zhǔn)。其中49個熱力入口都超過平衡標(biāo)準(zhǔn)。可見，經(jīng)過改造后的供熱管網(wǎng)運行效果較好。
根據(jù)上文所述，隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，我國城市建設(shè)也將進入全新階段。住宅小區(qū)集中供熱將得到廣泛推廣和普及。基于可持續(xù)發(fā)展理念，我們要加強對供熱管網(wǎng)水力運行狀況進行關(guān)注，及時發(fā)現(xiàn)水力失衡問題，并對住宅小區(qū)進行系統(tǒng)分析，查找具體原因。在預(yù)防和改造過程中，重視對設(shè)備的調(diào)整和優(yōu)化，引進先進的監(jiān)督技術(shù)，從不同角度對水力失衡問題給予足夠的關(guān)注和思考，確保供熱系統(tǒng)能夠始終保持在良性循環(huán)狀態(tài)當(dāng)中。來源：供熱網(wǎng)
