024区域供热管网系统改造中平衡阀的应用分析全文

《024区域供热管网系统改造中平衡阀的应用分析全文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、区域供热管网系统改造中平衡阀的应用分析吉林建筑工程学院环境工程系冉春雨王春清摘要：现代工程中采用水力平衡调节阀及专用智能仪表能有效解决管网水力失调和热力失调问题。本文对吉林省某区域供热管网系统现状进行了分析，归纳了存在的问题并分析了问题产生的原因。在充分考虑区域内建筑物供热需求基础之上，提出了热网改造方案并进行设计，重点加强了热网的热力平衡和平衡阀的设置。分析了平衡阀在区域供热管网系统中调节的基本原理，结合平衡阀的特点，阐述了供热系统中平衡阀的选用原则，并通过加设平衡阀进行了供热管网的改造，解决了水力失调问题。此项技术达到了节能的目的，其社会效益和节能效果显著。关键

2、词：区域供热管网系统平衡阀热力分析改造1引言目前，旧有区域供热管网系统中，普遍存在着水力工况失调现象，从而造成了各采暖建筑物之间的室内温度偏差较大，冷热不均。随着节能要求的提高，在区域供热管网系统中准确调节流量愈来愈重要。水力平衡阀具有截止和节流的作用并能够准确地调节流量，当平衡阀按设计供热量调整到设计流量锁定后，可以使供热管网系统在设计工况下保持长期稳定的热力平衡状态下运行。本文对吉林省某小区供热管网系统现状进行了分析，归纳了存在问题，分析了平衡阀调节的基本原理，结合平衡阀的特点，阐述了供热系统改造中平衡阀的选用方法，并通过系统热力平衡分析和加设水力平衡调节阀进行

3、了热力管网的改造，解决了热力失调问题。此项技术达到了节能的目的，其社会效益和节能效果显著。2管网系统存在问题及分析2.1供热管网现状吉林省某小区供热管网集中低温热水供热系统供热管网形式为低温热水供热管网，设计供回水温度为95℃/70℃，热源为独立锅炉房，补给水泵定压，热网布置如图1所示。设计之初，电介食住院楼图走住院楼新住院因为区域规模较小（系统总供热量仅为工入书2223.94kw），供热系统没有设置必要的调室科堂馆廊二楼一节装置，后经多次扩建达到供热总负荷DN50DN80DN80DN125DN50DN50DN125DN1006011.24kw。供热负荷的成倍增加以

4、及热水L1L2L3L4L5L6L7L8循环泵运行效率的降低，供热系统运行效锅炉房DN200DN200DN200DN200DN150DN150DN150DN100率降低，热力失衡问题越来越严重。L9L10L11DN80DN80DN502.2供热管网系统水力平衡分析L12L13L14L15DN250DN250DN150门诊DN802.2.1管网系统平衡原理洗新建放疗科车办吉兴餐厅衣大综合楼公水力工况是指管网系统各点的压力、厦房库楼流量及压差。流量与阻力损失的关系用下[1]式表示:2图1吉林省某区域热网示意图ΔP=SQ（1）式中，ΔP为压差(即阻力损失)，MPa;S为3管

5、段或者系统的阻抗；Q为管段或系统的体积流量，m/h。[2]水力平衡是指流量的合理分配。供热管网系统中，水力工况计算是在各分支流量为设计值的假想情况下进行的。由于管材及最高流速的限制，从设计上实现水力平衡几乎是不可能的。这势必造成始端阻力系数不能满足设计的理想状态，形成始端流量过大，末端流量不足的失调现象。在运行工况下，水2泵输出压力的工作曲线与外网特性曲线交汇形成的。对于外网特性曲线ΔP=SQ，一般情况下，由于并联的始端支路S值远小于设计值，造成总S值远小于设计值，循环水泵在小扬程大流量工况下运行，其特点是轴功率大、效率低。12.2.2管网系统存在问题及原因在该区域

6、供热管网系统运行过程中往往会出现水泵实际扬程小于额定扬程，导致末端缺水，锅炉阻力大，锅炉出力不足的情况。在实际运行的主要问题是：①始端支线阻力小、流量大，造成末端流量小，水泵工作点偏移在大流量、小扬程、低效率工作区。②总循环水量的加大导致锅炉、换热器等阻力加大，水流量增大40%,阻力会增加100%。③流量加大后供回水温差不可能更大，煤质和鼓、引风系统不正常也可能造成锅炉输出不足。分析问题产生的主要原因是：①供热管网设计与锅炉房设计不匹配，外网水力计算不准确，各环路自身又不具备水力调节功能，造成供热管网系统水力失调。②原有锅炉房供热外网不断扩建，供热管网系统出现新的水

7、力失调现象。③为了保证远离热源的建筑物室内采暖温度，而加大热水流量，从而造成近环路室内温度过热、外管网水平失调，为了保证高层建筑底层室内采暖温度，而加大流量，从而造成顶层室内温度过热，室内管网系统垂直失调。热用户热量分配不均，管网末端用户的供热效果欠佳，水力失调情况严重。在该供热管网系统改造中，水力工况的调整过程就是用平衡阀增加始端阻力，使始端支路S值增大至设计值，总S值增大至设计值。使始末端流量分配均匀合理，循环水泵在设计工况下运行，达到节能目的，提高供热质量。3平衡阀的选用平衡阀是供热管网中不可缺少的重要部件，正确、合理地应用平衡阀，对管网系统的正常运行有非