刘峰 李宇浩
青岛能源设计研究院有限公司 青岛 266000
摘要:近年来,我国的建筑行业的发展迅速,随着城市化水平的不断提高,我国大部分地区的建筑都分布了供热管网,但是有时一些供热管网运行时会出现水力失调等问题,进而导致供热存在不安全、不稳定的隐患。为了给用户提供更关键词:建筑工程;供热管网;水力失调;问题探析
引言
加优质完备的服务,最大限度地避免网水利失调的发生,使得管网的运行更加安全和可靠,应针对水力失调的类型和原因制定有效的解决对策。
居民小区使用燃煤小锅炉时会产生烟雾造成大气污染,发展集中供热工程,加快供热管网施工建设,建造小区换热站,使用热电厂供热,可实现热电厂资源的合理配置,减少大气污染,实现城镇居民集中供热。供热管网施工过程繁琐,供热管网施工质量直接影响着供热管网的供热效率和供热水平,因此施工单位必须加强供热管网施工质量的全过程动态管理工作,确保供热管网的正常安全运行,满足新时代中国特色社会主义新时期人们的供热需求。
1供热管网水力失调表现
1.1供热管网热源系统水力失调
在城市化进程加快的背景下,集中供热的面积和数量呈现迅速增加的态势,原有的热源系统已经不能满足日益迫切的供热需求,特别是传统的锅炉存在发热效率低、额定功率不足、热媒参数不同,导致供热管网的热源系统之间出现压力和阻力不尽相同的局面,导致锅炉实际运行时产生循环水量与实际定额之间的巨大差距,不但影响了锅炉的供热效率,而且也造成了锅炉运行效率一直不高,甚至给锅炉的安全运行带来严重的隐患。
1.2供热管网单体建筑水力失调
在供热管网中单体建筑出现水利失调是最为常见的问题,其表现形式是远端供热用户温度过低,其主要原因是由于长距离热源传输,形成供热环路中流量、热量的差异,进而产生水力失调,这是当前引发供热纠纷的主要原因。
1.3供热管网不同单元水力失调
不同单元数量>4个后,末端单元的温度普遍低于前端单元,造成同一建筑不同单元间供热效果差异,产生这一问题的主要原因是前后单元在距离上出现差异而引起的水平失调,进而导致供热管网水利失调,最终导致供热效果不良。
2供热管网水力失调过程概述
当进行供热时,供热公司计划向各地区居民提供的供热量和实际提供的供热量不一致时,就会使供热水管不同部位的供热量出现差异,造成供热管网的水力失调,使实际的供热效果大打折扣。水力失调问题最终导致不同用户的供热温度产生较大的差异,供热温度过高的用户需要进行散热操作,这就造成了供热资源的浪费;供热温度过低的用户则不能获得相应的供热体验,生活质量迅速下降。
3建筑工程供热管网水力失调优化
3.1优化供热管网系统的设计
在设计供热管网系统时,要着重注意水力失调的问题,在对部分地区供热需求进行考察测量后,合理规划和改善设计方案,优化供热管网系统的设计。
在设计时,应当提前进行水力计算,正确处理集中供热管网中三个要素,即流量、管径和压降之间的关系,从而使管网设计更加经济合理。具体来说,首先要按照设计流量和允许的压降,确定管径。其次,要按照设计流量和所选择的管径计算压力损失,确定或分配各用户的入口压力。最后,要按照已经确定的管径和管道始终点压力校核管道计算流量是否合适。在确定管径大小时,应当将将来发展需增加流量的可能性考虑在内,所以应当选取较低流速;但如果管道的允许压力损失较大时,宜选择较高流速。但流速也不宜过大,因为不仅会导致压力损失增大,而且有可能出现管道振动、噪声等现象。此外,要考虑整个供热管网系统的工作量,合理设置循环水泵,让其的流量、扬程设置在合理范围之内。只有在此基础上才能得出精确的计算结果,优化系统设计方案,解决水力失调的问题。
3.2开工准备阶段质量管理控制
一是在施工的准备阶段,施工单位、监理单位和建设单位要加强对施工设计图纸的审核,施工单位技术人员掌握施工设计图纸的全部内容,并明确和分析施工示意图中的施工难点,对施工人员做好技术交底;二是监理工程师要检查施工现场的安全保障体系,审查施工单位资质和人员的从业资质,持有特种施工作业合格证的人员才可以进行特种作业,监理工程师审查施工方案,编制安全监理方案;三是施工人员必须进行岗前安全培训和施工技术工艺培训,做好技术交底,提高施工人员素质;四是管理人员加强对施工原材料质量的审查,原材料待监理单位和建设单位检验合格后方可进入施工,现场施工原材料的摆放要符合工程规范,预防火灾发生。
3.3施工过程中质量管理控制
一是施工单位做好施工的工程测量,在定线测量时测量的顺序按照主干线、支干线、支线的顺序确定,管线的定位按照给定的坐标数据进行测定,管线较长时中线桩位的间距不超过50米;二是土建工程施工时做好沟槽的开挖和回填以及小室的砌筑,土方开挖时应一次开挖到设计要求,开挖的槽底不能被水浸泡,砌筑小室时选择合适数量的钢筋;三是供热管道安装时供热管线的保温管在运输、存放和安装过程中采取合适的封口措施,不能损坏端口和外保护层,在焊接前用带钢丝刷的角磨机对焊接端头两侧进行打磨清洁,对两个保温管的管头和管底进行测量定位,做好两端保温管的对接,焊接时管道的支架不得有环形焊缝,坡口和尺寸符合行业规范,焊接后的焊缝要进行表面质量检查,无损探伤质量检查、强度和严密性试验;四是法兰阀门及补偿器安装前对法兰的密封面和密封垫圈进行检查,补偿器应按照安装位置进行安装,并进行防腐和保温处理,法兰安装时将法兰的端面保持平行,法兰与法兰、法兰与管道轴线保持在同一直线;五是管道安装完成后必须进行试压试验即强度试验和严密性试验,强度试验压力为1.5倍的设计压力,严密性试验按照1.25倍的设计压力且不能低于0.6MPa,试压试验结束后按照主干线、支干线、支线的顺序对管道进行清洗,冲洗时管道水流的平均流速不得低于1m/s;六是加强停送电安全管理,首先要防止错停、错送的事件发生,施工人员操作电焊机等设备前必须看清安全标识,防止误操作;七是监理单位监督施工单位施工人员通过设计交底和图纸会审来保证施工质量,对沟槽开挖、小室砌筑、供热管线安装工程、法兰阀门及补偿器安装、试压管道工程等重点施工工序采取主动控制、动态管理与旁站相结合的方法,确保重要施工工序的质量控制,监理工程师监理现场安全生产保障体系的正常运转情况,参与施工单位组织的专项安全检查,对施工现场存在的安全隐患和安全设施不符合安全标准的情况进行书面通知,施工单位整改完毕后才可继续施工。
结语
总之,在我国目前的供暖系统当中,依旧存在着水力失调等问题,这些问题带来了供暖效果不佳、能源消耗过大等消极影响。供暖公司必须在此基础上采取有针对性的措施,做好供暖管网系统的设计、施工和维护工作,以保障供暖管网能够平稳运行,达到好的供暖效果,减少资源浪费和经济损失。
参考文献
[1]段兰兰.供热管网的水力计算及其MATLAB实现[J].太原学院学报:自然科学版,2020(1):1-6.
[2]李积广.大型多热源环状供热管网水力计算方法的对比分析[J].低温建筑技术,2020(3):8-10.