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摘要：如果热力管网出现水力不平衡问题，将会严重影响热力管网的正常运转，也会造成比较明显的资源浪费。本文就对水力平衡问题进行了探讨，分析热力管网出现水力不平衡的原因，然后讨论解决问题的措施。通过研究，帮助热力管网的检修、运行人员提升工作水平，保证热力管网的运行效率。
关键词：热力管网;水力平衡;调节
引言：热力管网需要依靠水传导热力，实际运行中，可能由于各种因素导致管网出现水力不平衡的情况，不仅会影响供热服务水平，还会导致热力管网损坏，影响对热力系统的调节。为此，需要研究水力不平衡问题，并采取有效措施提升热力管网的水力平衡性。
1 热力管网水力平衡调节装置
1.1 平衡阀
平衡阀具有平衡系统中水流阻力的作用，运行人员可以根据实际情况手动控制，达到调节热力管网流量的目的，可以针对热力管网中的不同情况进行调节。
1.2 自力式流量调节阀
自力式流量调节阀可以设定流量，并根据压力变化做出反应。在压力增大时，管道内实际通过流量比额定流量小，阀门会自动开大，增大流量;如果压力较小，管道内实际通过的流量比额定流量大，阀门会自动关小，降低流量。从本质上讲，自力式流量控制系统是一个对流量的负反馈系统，能有效调节水力平衡，保证供热系统正常运行，虽然自力式流量调节阀具有自动调节的优势，但是仅仅适合在热力管网中使用[1]。
2 热力管网水力平衡失调原因和表现
2.1 热力管网水力平衡失调下的表现
在热力系统运行中，水力平衡失调是常见的问题，因为供热系统各种因素干扰导致流量不平衡，比如没有根据热用户面积和热用户需求进行流量的分配工作，导致实际流量和额定流量会有比较大的偏差，从而导致出现近端热远端冷的情况，影响供热质量。水力平衡失调从表象上可以分为静态失调和动态失调[2]。
靜态失调是人为无法控制的水力平衡失调现象，受到供热管网管径不同、长短不一，从而导致阻力不一样。不受管网设计与施工质量的影响，一般情况下，距离换热站近的流量就大，距离换热站远的流量就小。
动态失调是指当用户阀门开度变化引起水流量改变时，其它用户的流量也随之发生改变，偏离设计要求流量，从而导致的水力失调。动态失调是动态的、变化的，它并非系统本身所固有的，是在系统运行过程中产生的。
2.2 热力管网水力平衡失调原因分析
2.2.1 图纸设计不合理、运维人员不按要求施工
热力管网设计需要考虑整个系统的情况，充分结合实际状况和使用需求设计完整的图纸，如果设计不合理，将会导致施工存在较大的困难，也会影响管网系统的性能和运行效果。其次，施工中有些工作人员可能不按照要求安装，完全根据自身经验对原有设计进行修改，很多修改都没有经过上级批准，导致热力管网的混乱性和复杂性增加，造成热力管网的平衡性失调，不但影响了运行效率，还会增加水力平衡调节的难度。
2.2.2 热力管网损坏
热力管网经过长期使用后，由于外部冲击、自身振动、热胀冷缩等因素的影响，管道会逐渐老化，在一些比较重要的位置，管道的老化速度会更快，造成供热管网泄漏，进而导致水力平衡失调。如果运行人员没有及时发现泄漏并及时处理，将会导致整个热网系统长时间失调，甚至会对整个供热系统安全稳定运行造成较大影响，此时必须更换新管道才能解决问题，将会导致比较严重的资源浪费。
2.2.3 用户对热力管网重视程度低
由于很多热用户对热力管网的运行方式不了解，个别热用户存在偷窃供热管网用水的现象，甚至擅自修改供热系统的布局，从而导致实际流量和额度流量产生偏差。受到热用户偷窃供热管网用水行为的影响，导致供热系统水力平衡分配难以保证，调节紊乱，最终导致调节失衡问题，对供热系统的性能会造成极大的损害。
2.2.4 安装问题
在供热管网安装时，施工人员经常出现随意改变管道敷设位置、增大管道管径等现象，并且存在不考虑应有的设计工况，从而破坏了供热系统应有的水力平衡;除此之外，管网建成后新用户的增加，导致热网流量重新分配，使水力平衡遭到破坏。
2.2.5 供热系统运行人员经验不足
导致管网水力失调的原因比较多，但是很多问题都是可控和可处理的，能通过管网调节避免问题出现，保证对热用户的供热质量。但是目前的供热运行人员在工作中，并没有充分了解管网的情况，缺少对管网可能出现问题的预测，导致在运行管理中存在较大的问题。为此，运行人员需要加强培训，提高专业素质，能够较为科学的分析导致水力不平衡的原因，及时做出相应调整，保证供热系统的经济性和安全性。
3 热力管网水力平衡调节方法
为了保证热用户供热质量，解决管网水力平衡失调问题并提升管网的经济性，必须针对水力失衡的管网进行优化，保证热力管网的水力平衡。实际工作中，主要使用以下几个方法展开工作。
3.1 静态调节方法
热力管网系统中，静态调节具有一定的基础作用，将会直接影响供热的整体质量和效率，因此在开展热力管网水力失衡调节工作时，应该从静态调节阀的调节工作入手。静态平衡调节阀只能使用手动调节的方式，所以不能根据系统的工况变化和阻力情况对系数进行调整，而是需要以阻力为对象进行调节，达到对孔板进行调节的目的，让管网系统的阻力达到平衡，满足供热要求[4]。进行静态调节阀调节中，必须注意工况的变化，然后进行适当的调节工作，之后根据特点和用户的需求选择合适的调节方式，满足供热质量和供热工作效率的要求。
3.2 动态流量平衡阀调节
热力管网可以安装静态平衡阀外，使用动态平衡阀也是实用的控制方式，通过对平衡阀进行调节，比如使用自力式流量控制阀开展调节工作，可以比较好地保证系统的稳定运行，有效控制的整个热力系统等的最大流量，能充分满足用户对供热的需求，保证工作的质量和整体运行效率，也能减少热力管网运行过程中出现的浪费问题，达到节约资源的目的。系统运行过程中，流量控制阀可以在一定的差压范围完成对流量进行有效的控制，在阀门前后的压差比较大时，阀门将自动关小，避免阀门开口过大造成流量增加，如果压差较小，阀门会自动开大。通过使用自力式流量阀进行调节，能满足流量很顶的要求，保证流量控制的合理性。
3.3 动态压差平衡阀调节
在热力管网运行过程中，压差始终处于动态变化的，利用平衡阀的测压导管，可以对管网的压差进行监测，同时对整个系统水力工况的准确监测，运行人员可以根据额定压力参数选择控制方式。如果管网流量发生变化，自力阀的阀芯将会根据流量变化大小自动达到平衡状态，虽然自立阀的流量和流量系数也会因此出现变化，但是会保持额定的差压值。
结束语：
热力系统运行过程中，会有很多因素影响管网的水力工况，导致水力不平衡。在正常调节过程中，可以采用静态调节和动态调节相结合的方式，确保管网水力平衡，为热网安全稳定运行和居民正常供热需求奠定基础。
参考文献
[1]智利强.基于热力管网水力平衡调节问题的思考[J].建材与装饰，2019（18）：198-199.
[2]赵一凡. 热力管网水力平衡及自力式流量控制阀研究[D].青岛大学，2019.
[3]戴亚星.热力管网水力平衡调节问题浅析[J].黑龙江科技信息，2013（17）：222.
[4]黄磊，张任飞.暖通空调水力平衡调节设计研究[J].民营科技，2013（01）：325.
关键词：热力管网;水力平衡;调节
引言：热力管网需要依靠水传导热力，实际运行中，可能由于各种因素导致管网出现水力不平衡的情况，不仅会影响供热服务水平，还会导致热力管网损坏，影响对热力系统的调节。为此，需要研究水力不平衡问题，并采取有效措施提升热力管网的水力平衡性。
1 热力管网水力平衡调节装置
1.1 平衡阀
平衡阀具有平衡系统中水流阻力的作用，运行人员可以根据实际情况手动控制，达到调节热力管网流量的目的，可以针对热力管网中的不同情况进行调节。
1.2 自力式流量调节阀
自力式流量调节阀可以设定流量，并根据压力变化做出反应。在压力增大时，管道内实际通过流量比额定流量小，阀门会自动开大，增大流量;如果压力较小，管道内实际通过的流量比额定流量大，阀门会自动关小，降低流量。从本质上讲，自力式流量控制系统是一个对流量的负反馈系统，能有效调节水力平衡，保证供热系统正常运行，虽然自力式流量调节阀具有自动调节的优势，但是仅仅适合在热力管网中使用[1]。
2 热力管网水力平衡失调原因和表现
2.1 热力管网水力平衡失调下的表现
在热力系统运行中，水力平衡失调是常见的问题，因为供热系统各种因素干扰导致流量不平衡，比如没有根据热用户面积和热用户需求进行流量的分配工作，导致实际流量和额定流量会有比较大的偏差，从而导致出现近端热远端冷的情况，影响供热质量。水力平衡失调从表象上可以分为静态失调和动态失调[2]。
靜态失调是人为无法控制的水力平衡失调现象，受到供热管网管径不同、长短不一，从而导致阻力不一样。不受管网设计与施工质量的影响，一般情况下，距离换热站近的流量就大，距离换热站远的流量就小。
动态失调是指当用户阀门开度变化引起水流量改变时，其它用户的流量也随之发生改变，偏离设计要求流量，从而导致的水力失调。动态失调是动态的、变化的，它并非系统本身所固有的，是在系统运行过程中产生的。
2.2 热力管网水力平衡失调原因分析
2.2.1 图纸设计不合理、运维人员不按要求施工
热力管网设计需要考虑整个系统的情况，充分结合实际状况和使用需求设计完整的图纸，如果设计不合理，将会导致施工存在较大的困难，也会影响管网系统的性能和运行效果。其次，施工中有些工作人员可能不按照要求安装，完全根据自身经验对原有设计进行修改，很多修改都没有经过上级批准，导致热力管网的混乱性和复杂性增加，造成热力管网的平衡性失调，不但影响了运行效率，还会增加水力平衡调节的难度。
2.2.2 热力管网损坏
热力管网经过长期使用后，由于外部冲击、自身振动、热胀冷缩等因素的影响，管道会逐渐老化，在一些比较重要的位置，管道的老化速度会更快，造成供热管网泄漏，进而导致水力平衡失调。如果运行人员没有及时发现泄漏并及时处理，将会导致整个热网系统长时间失调，甚至会对整个供热系统安全稳定运行造成较大影响，此时必须更换新管道才能解决问题，将会导致比较严重的资源浪费。
2.2.3 用户对热力管网重视程度低
由于很多热用户对热力管网的运行方式不了解，个别热用户存在偷窃供热管网用水的现象，甚至擅自修改供热系统的布局，从而导致实际流量和额度流量产生偏差。受到热用户偷窃供热管网用水行为的影响，导致供热系统水力平衡分配难以保证，调节紊乱，最终导致调节失衡问题，对供热系统的性能会造成极大的损害。
2.2.4 安装问题
在供热管网安装时，施工人员经常出现随意改变管道敷设位置、增大管道管径等现象，并且存在不考虑应有的设计工况，从而破坏了供热系统应有的水力平衡;除此之外，管网建成后新用户的增加，导致热网流量重新分配，使水力平衡遭到破坏。
2.2.5 供热系统运行人员经验不足
导致管网水力失调的原因比较多，但是很多问题都是可控和可处理的，能通过管网调节避免问题出现，保证对热用户的供热质量。但是目前的供热运行人员在工作中，并没有充分了解管网的情况，缺少对管网可能出现问题的预测，导致在运行管理中存在较大的问题。为此，运行人员需要加强培训，提高专业素质，能够较为科学的分析导致水力不平衡的原因，及时做出相应调整，保证供热系统的经济性和安全性。
3 热力管网水力平衡调节方法
为了保证热用户供热质量，解决管网水力平衡失调问题并提升管网的经济性，必须针对水力失衡的管网进行优化，保证热力管网的水力平衡。实际工作中，主要使用以下几个方法展开工作。
3.1 静态调节方法
热力管网系统中，静态调节具有一定的基础作用，将会直接影响供热的整体质量和效率，因此在开展热力管网水力失衡调节工作时，应该从静态调节阀的调节工作入手。静态平衡调节阀只能使用手动调节的方式，所以不能根据系统的工况变化和阻力情况对系数进行调整，而是需要以阻力为对象进行调节，达到对孔板进行调节的目的，让管网系统的阻力达到平衡，满足供热要求[4]。进行静态调节阀调节中，必须注意工况的变化，然后进行适当的调节工作，之后根据特点和用户的需求选择合适的调节方式，满足供热质量和供热工作效率的要求。
3.2 动态流量平衡阀调节
热力管网可以安装静态平衡阀外，使用动态平衡阀也是实用的控制方式，通过对平衡阀进行调节，比如使用自力式流量控制阀开展调节工作，可以比较好地保证系统的稳定运行，有效控制的整个热力系统等的最大流量，能充分满足用户对供热的需求，保证工作的质量和整体运行效率，也能减少热力管网运行过程中出现的浪费问题，达到节约资源的目的。系统运行过程中，流量控制阀可以在一定的差压范围完成对流量进行有效的控制，在阀门前后的压差比较大时，阀门将自动关小，避免阀门开口过大造成流量增加，如果压差较小，阀门会自动开大。通过使用自力式流量阀进行调节，能满足流量很顶的要求，保证流量控制的合理性。
3.3 动态压差平衡阀调节
在热力管网运行过程中，压差始终处于动态变化的，利用平衡阀的测压导管，可以对管网的压差进行监测，同时对整个系统水力工况的准确监测，运行人员可以根据额定压力参数选择控制方式。如果管网流量发生变化，自力阀的阀芯将会根据流量变化大小自动达到平衡状态，虽然自立阀的流量和流量系数也会因此出现变化，但是会保持额定的差压值。
结束语：
热力系统运行过程中，会有很多因素影响管网的水力工况，导致水力不平衡。在正常调节过程中，可以采用静态调节和动态调节相结合的方式，确保管网水力平衡，为热网安全稳定运行和居民正常供热需求奠定基础。
参考文献
[1]智利强.基于热力管网水力平衡调节问题的思考[J].建材与装饰，2019（18）：198-199.
[2]赵一凡. 热力管网水力平衡及自力式流量控制阀研究[D].青岛大学，2019.
[3]戴亚星.热力管网水力平衡调节问题浅析[J].黑龙江科技信息，2013（17）：222.
[4]黄磊，张任飞.暖通空调水力平衡调节设计研究[J].民营科技，2013（01）：325.