张克玉
北京盛昌绿能科技股份有限公司，北京 100020
摘要：城市市政的重要组成部分之一是供热管网。最近几年，建筑内总是会发生供热管网水力失调问题，极大影响了建筑内的供热质量。相关部门十分关注如何正确解决这类问题。如果可以从各个方面改善供热管网的设计，可为稳定运行供热管网奠定坚实的基础。本文从什么是供热管网水力失调入手，根据出现水力失调的原因，对如何改善和解决热网水力失调问题进行分析，以供参考[1]。
关键词：供热管网；调节装置；水力失调；建筑工程
引言
现代化城市的发展给人们生活带来了翻天覆地的变化，随着科技水平的不断进步，热力管网已逐渐成为当前国内城市供暖的主要方式。主要针对城市热力管网的科学布局及设计要点进行探讨，首先对城市热力管网的基本辐射类型及其应用优势进行了概述，其次介绍了城市热力管网布局设计的基本原则，再次列举了当前城市热力管网布局设计过程中存在的几类问题，最后依据现存的问题给出了城市热力管网布局设计的合理优化措施[2]。
1 供热管网水力失调概述
1.1 什么是供热管网
供热管网，主要用于将锅炉产生的热能转化为热水或蒸汽，输送到室内设备中，以此满足人们正常生产生活所需。作为一个流体网络系统，其结构十分复杂。此外，运行管网时可能因为工作环境、时间和施工设计各方面而受到影响。根据3种不同的分类方式，可以把供热管网分为多种类型。首先，每个管道里面的压力都不一样，所以可以分成低压、中压和高压管道。其次，许多管道里面运送的物质不一样，分为热水和蒸汽管道。最后，很多管道安装在不同的位置，分为室外和室内供热管网。
1.2 什么是水力失调
供热管网在运行过程中经常可能会出现水力失调问题。供热系统水力失调一般指的是原本预计的工况与之后实际工况之间有着一定差距，也就是计划流量和实际流量存在差距，从而导致水力失调乃至供热不均。某些房屋室内温度较高，住户总是打开窗户，造成室内流失很多热量，损耗过多能源；某些房屋室内温度较低，并没有达到规定的标准，因此降低了住户的居住质量。通常，造成建筑工程内供热管网水力失调的原因一般有两个，即忽视了供热管网内水流速度及管道直径。一旦忽视了这两点，将很难确保管网的运行效率，也无法控制水力失调这一难题。
2 供热管网水力失调原因
2.1 部分设计理念存在问题
在热力管网的规划设计过程中，不正确的设计理念将会给规划工作带来极大的负面影响。随着城市热力管网在国内的广泛应用，各地都相继设计并建立了其自身的热力管网系统。然而在部分经济水平相对较低的地区，个别设计人员并未树立起正确的设计理念，忽略了城市未来的发展走向，而只是局限于眼前的利益，导致该地的供热管网无法真正满足城市的长远发展需求，造成人力、财力及物力的浪费。因此，务必要挑选绝对专业可靠的规划团队来着手城市热力管网设计工作，对城市的发展产生推动作用[3]。
2.2 热力管网存在布局不合理的问题
就目前来看，部分城市热力管网在建设过程中并未坚持全局性原则，整体布局明显呈现出不合理状态，这将对管网系统的长远发展产生一定的影响，甚至还可能会对城市的发展造成严重的阻碍。一般情况下，从热力站所引出的管道往往在直径和管道长度上尺寸都较大，此类布局方式会损耗大量的动力及热力。与此同时，不合理的管网布局也会给远近端用户的生活带来极大的影响，如出现无法正常供热、产生大量噪声等问题。此外，在实际的热力管网布局规划过程中，设计人员需对规划区域的建筑情况进行详细的考察，否则极易导致设计方案出现与该地的实情无法匹配的问题。
3 供热管网水力失调应对措施
3.1 使用比例控制调节
如果在并联的管路中，热水量始终根据一个固定的比例流动。那么如果总流量在30%的范围内变化时，热水在管内的比例也将继续保持，不发生改变。此法是利用两台便携工超声波流量计，或可测得流量的阀门（如平衡阀新型入口装置）及步话机（用于调节时人员之间的联系）来完成的。但是，该调节方法需要操作人员具有较高的职业素质，而且初期投入较大。
3.2 使用温差控制调节
该种方法的原理是进行初次调节。首先需要在引入口插入温度压力计，从而确保整个系统可以维持一定的热稳，同时让管网内供水的温度始终维持在60℃以上。如果温度没有再发生变化，就可以把这个系统看作一个稳定的系统。运行方式是先调节规模大、温差大的住户。进行第一部分调节后，待系统稳定后，再记录温差以及入口处的压力和温度，从而完成第二部分的调节，如此重复步骤。
3.3供热管网直径的合理设置
在供热管网系统中，管网直径的选择会对整个系统的供热效率及负载能力产生直接影响。在管网直径的优化过程中，设计人员应严格依照系统的实际情况对其进行组合设计。首先，应确定管径大小的波动范围，严格将其控制在上限值内。由于管网的流量与其直径大小有着紧密的联系，设计人员应提前对管网的负载能力进行判断，确保设计的管网具有绝对高的热负载能力，从而为系统的安全性提供保障。其次，在实际的热力管网布局设计过程中，设计人员还应结合本城市的实际发展情况及未来的发展规划，充分考虑包括经济因素、环境因素等多方面的客观因素，全力做好管网直径的优化工作，避免出现重复性投入的情况[4]。
3.4 供热调节过程的优化设计
加强城市供热管网的合理应用，能够更好地满足本地区用户的持续供热需求。而对于部分热力失调的问题，设计人员应结合该部分的实际情况，对系统供热调节形式进行科学优化。结合实际情况来看，在供热调节过程中，受管网布局形式、管道规格、用户数量等因素的影响，水力平衡问题很难得到彻底的解决。与此同时，水力平衡问题又是影响热力失调的主要因素，为全面完成供热管网的优化设计，工作人员需全面考虑到各方面的影响因素。
3.5 管网管线的优化设计
随着城市集中供热的快速发展和应用，近年来，国内供热点的数目不断减少。在供热管网的建设过程中，管网管线的优化工作也有着极为重要的影响意义。在具体的优化设计环节中，设计人员应严格遵循技术可靠性原则及经济性原则，确保整个优化过程的作用能够得到充分发挥。在对主干线进行优化时，设计人员应尽可能缩短管线的长度，使其阻力变小，从而有效提升管线整体的利用率。与此同时，在对管线布局进行优化设计时，设计人员应提前对现场的地质条件进行全面的考察，从而为后续的设计工作提供可靠的依据。此外，还应加强对阀门及相关附件的科学布局，尽可能防止出现管网与交通路线重合的问题。
4 结语
导致供热管网出现水力失调问题的原因有多种，所以要根据具体的原因，采取多样化策略和方法。逐步重视水力平衡的调试工作，达到热网之间的水力平衡，确保用户都可以享受比较优质的供热体验，全面推动我国供热事业发展[5]。
参考文献：
[1]蒋汶岐.关于建筑工程供热管网水力失调问题探析[J].中国室内装饰装修天地，2018（8）：352.
[2]曹景良.建筑工程集中供热管网水力失调问题[J].建筑建材装饰，2017（5）：181-182.
[3]宋文.集中供热管网水力失调及应对措施探究[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：228.
[4]张宝明.热力管网水力失调的表现与解决措施[J].中外企业家，2018（4）：215.
[5]张力超，范圣.集中供暖过程中供热管网水力失调与措施分析[J].工程技术（全文版），2017（2）：00022.