前言

      某一間接連接集中供熱系統(tǒng)規(guī)劃供熱面積為400萬平方米。由于近幾個(gè)供熱年度系統(tǒng)負(fù)荷不均衡及未進(jìn)行流量調(diào)查等原因，造成供熱系統(tǒng)水平失調(diào)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，供熱能耗較高，個(gè)別換熱站低溫運(yùn)行，致使大面積用戶不熱，室溫合格率相對(duì)較低。分析造成此種問題的原因，根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，考慮可能的解決方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，*終確定了在供熱系統(tǒng)各間接連接換熱站安裝平衡閥方案。

      本系統(tǒng)應(yīng)用的ZLF型平衡閥為河北省文安暖通節(jié)能設(shè)備廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。98年9月分別安裝于供熱系統(tǒng)換熱站和新建二次網(wǎng)系統(tǒng)中。從本年度的實(shí)際運(yùn)行情況看，節(jié)能效果好，達(dá)到了預(yù)期的目的，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。

      1. 水平失調(diào)的主要原因

      根據(jù)對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)從熱源到熱用戶各年度實(shí)際運(yùn)行工況的測(cè)試數(shù)據(jù)和分析，得出供熱系統(tǒng)水平失調(diào)的主要原因有：

      （1）本系統(tǒng)為一次設(shè)計(jì)、一次施工、但供熱負(fù)荷段有一步到位。98~99年度只達(dá)到規(guī)劃供熱面積的29%。
      （2）用戶室溫不均勻主要由一次系統(tǒng)的水力工況不平衡所致。要提高室溫合格率，降低能耗，必須加強(qiáng)一次系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)。
      （3）本系統(tǒng)兩條一次網(wǎng)主干線負(fù)荷嚴(yán)重不均衡，東線達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷的80%，而西線僅為設(shè)計(jì)負(fù)荷的20%。
      （4）由于供熱系統(tǒng)的熱惰性較大，供熱調(diào)節(jié)反應(yīng)遲緩，調(diào)節(jié)效果反應(yīng)滯后。
      （5）換熱站現(xiàn)有供熱設(shè)備與實(shí)際所需供熱設(shè)備容量差異較太，調(diào)整較困難。

      2. 可以采取的技術(shù)措施

      根據(jù)本區(qū)域集中供熱系統(tǒng)實(shí)際情況，列出4個(gè)方案，以便進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：

      注：優(yōu)選順序?yàn)锳、B、C、D。

      根據(jù)投資和施工難度，經(jīng)反復(fù)比較，*終選用ZLF型自力式平衡閥方案。雖然閥口徑要根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)而改變，但是，通過對(duì)換熱站的負(fù)荷性質(zhì)和增長(zhǎng)趨勢(shì)分析、短期和長(zhǎng)期相結(jié)合、同時(shí)考慮平衡閥的代換性能以及檢修供貨方便，此方案均為有利。

      3. ZLF型自力式平衡閥的原理、特點(diǎn)及安裝要求

      3.1 工作原理

      利用流動(dòng)流體的壓差作動(dòng)力，手動(dòng)設(shè)定流量，在流體參數(shù)改變時(shí)，通過閥體自動(dòng)部分的自動(dòng)調(diào)節(jié)。保證通過閥門流量不變。

      3.2 主要特點(diǎn)

      （1）不需外界條件，只需保證流體具方案有0.02 MPa的壓差，自動(dòng)保持流量不變。
      （2）流量穩(wěn)定性較好，精度較高，誤差小。
      （3）調(diào)節(jié)方便，可以通過手動(dòng)設(shè)定改變?cè)O(shè)定參數(shù)。
      （4）直接顯示設(shè)定流量。
      （5）此種閥門不能作為關(guān)斷閥門使用。

      3.3 施工安裝注意事項(xiàng)

      根據(jù)廠家介紹，平衡閥既可安裝在水平管線上，又可安裝在垂直管線上，供水溫度不大于l50℃。鑒于本系統(tǒng)一次、二次水網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用了以下三種安裝位置：一次網(wǎng)供水線或一次網(wǎng)回水線、換熱器支線。

      安裝過程中的注意事項(xiàng)：

      （1）閥門要安裝在便于查看、便于操作的位置。
      （2）閥門內(nèi)介質(zhì)流向要與閥體箭頭方向相符。
      （3）安裝過程中不要碰壞閥體上的導(dǎo)壓管。

      經(jīng)過15天的施工，除一個(gè)換熱站有特殊原因外，其它與一次網(wǎng)間接連接的換熱系統(tǒng)ZLF型平衡閥均安裝完畢。

      4. 實(shí)際運(yùn)行工況

      根據(jù)管同所帶的負(fù)荷，以計(jì)算管段設(shè)計(jì)流量為基準(zhǔn)，參照設(shè)備樣本，選擇平衡閥口徑，開啟時(shí)的流量為閥門調(diào)節(jié)流量范圍中間值為宜。采用平衡閥后，改變了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能，使系統(tǒng)的水力工況和熱力工況明顯好轉(zhuǎn)，一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的平衡率為97.63% 。

      5. 節(jié)能效果計(jì)算

      供熱系統(tǒng)的能耗可以用系統(tǒng)的綜合效率來計(jì)算。對(duì)間接連接系統(tǒng)而言，供熱系統(tǒng)的綜合效率用以下公式表示：

      η=η₁•η₀•η₂

      式中：η₁：一次水系統(tǒng)效率；
               η₀：換熱站熱交換效率；
               η₂：二次水系統(tǒng)效率。

      對(duì)于一次、二次水系統(tǒng)效率是指輸送管網(wǎng)的保溫效率、補(bǔ)水率、平衡率之積。安裝平衡閥后，一次系統(tǒng)的平衡率提高，二次系統(tǒng)的室溫合格率、補(bǔ)水率、平衡率也相應(yīng)提高。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，97~98年度、98~99年度的供熱系統(tǒng)綜合效率計(jì)算見下表。

      97~98年度、98~99年度供熱系統(tǒng)綜合效率計(jì)算表

      由計(jì)算可知，采用自力式平衡閥控制方案，使供熱系統(tǒng)的綜合效率提高7.23%，供熱單位耗熱量指標(biāo)下降19.87%，因此節(jié)省大量能源，產(chǎn)生較好的社會(huì)效益和較大經(jīng)濟(jì)效益，熱用戶普遍反映本年度的供熱狀況好于往年。

      6. 自力式平衡閥在二次網(wǎng)上的應(yīng)用

      二次系統(tǒng)的水平失調(diào)在區(qū)域供熱系統(tǒng)中是一個(gè)普遍現(xiàn)象，根據(jù)平衡閥的特點(diǎn)，對(duì)新建二次系統(tǒng)熱用戶全部安裝平衡閥，以解決水平失調(diào)的問題。本年度新增供熱面積7萬平方米，在熱用戶熱力人口處安裝了DN25~80平衡閥。運(yùn)行前期，以熱用戶設(shè)計(jì)流量為基前者初投資是后者的1.2倍，前者運(yùn)行費(fèi)用是后者的2倍。以下表l和表2分別為鄭州市集中供熱燃煤采暖與分戶燃?xì)獠膳耐顿Y費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的比較（以一個(gè)面積為l00平方米的用戶為例）：

表1

 表2

      由此可見，我國(guó)居民現(xiàn)階段對(duì)分戶燃?xì)?/font>采暖費(fèi)用的承受能力，也是一個(gè)值得考慮的問題。

      總之，采用分戶燃?xì)獠膳绞揭欢ㄒ虻刂埔耍跉庠闯渥闩c其它方式比較有較大優(yōu)勢(shì)，且建筑密度適中，安全和收費(fèi)措施得力的情況下是可以作為采暖方式的一種選擇，但不要不分具體情況一哄而上，造成不必要的損失。