城镇智慧供热技术暨供热管网优化设计与水力平衡调控技术实操培训班（年7月29-31日 太原市）
引 言
集中供热系统在采暖季运行初期存在水力平衡问题，其调试期的长短与精度不仅关系到供暖质量，更涉及节能减排与社会和谐。水力平衡主要包括供热系统的充水及排气、管网水力调节、系统的运行管理三个方面。根据多年运行管理经验认为，抓好这三个关键环节；可极大地促进供热节能减排。
1、供热系统充水、排气是管网良性循环的首要工作
1.1确保系统充水、排气顺序系统的充水、排气是开始供暖前的必备条件，正确的充水顺序为：锅炉——一次网——换热站——二次网——热用户。系统充水顺序一定要正确，否则在管道中会产生“空气塞”，这是造成局部热用户不热的主要原因。
用补水泵进行系统充水，所用水质应符合GBl《低压锅炉水质标准》。对于目前普遍采用的补水泵间歇补水定压方式的定压系统来讲，维持定压点压力的稳定是供热系统正常运行的基本前提。电接点压力上下限的设定应满足运行要求。
锅炉充水是从锅炉迸水口开始充水，当其顶部集气罐放气阀经过数次排气后有大量水冒出时，关闭放气阀，锅炉充水完毕。
外管网充水前，应关闭所有泄水阀，同时打开各支线阀门及管线末端连接供回水管的旁通阀门。在关闭所有热用户人口阀门的条件下，将水由回水压入网路，当其最高点上排气阀经数次排气后有大量水冒出时，表明管网已充满水，外管网充水完毕。
楼内充水时，应由回水压入系统中，先将热力入口处的所有泄水阀门关闭，并缓慢打开热力入口处的回水阀门。充水速度不宜太快，以便从系统中排出空气。然后将供水阀门打开，同时迅速开启楼道内立管顶部排气阀进行排气，当立管顶部排气阀排出大量的水时，立管充水完毕。
热用户充水启动的顺序必须按先远后近、先打开回水阀再打开供水阀的原则进行。当每个楼栋的热用户的水满后，对最末端的热用户进行l——2次排气。这样可避免大量空气带入热用户系统中，减少运行期排气次数。
系统应边充水边排气，最好把系统内气体一次排净，以免造成气塞现象。对热用户本着“先远后近”的原则进行排气，有利于将系统中的空气赶向近端，减少维修人员往返路程，避免重复劳动，缩短调试时间，同时避免大量热水排放，节约能源。
1.2保证循环系统顺利启动，维持稳定压差
在循环水泵启动前应再次确认一、二次网补水泵的上下限定压点数值是否在合理范围内；另外还应确认管网各支线末端连接供、回水的旁通阀门是否开启，将二次网高点排若干次气后，打开楼栋口的回水阀门，再打开供水阀门，才可启动循环水泵。这样做可避免将大量空气通过循环泵带入热用户系统中。循环水泵启动完毕后，须将末端旁通阀门关闭。运行初期，必须严密注意网路中的压力，随时调整变频大小或调节循环泵阀门的开启度，楼栋口平衡阀的开启度，使集、分水器压差保持稳定。经多年运行经验，分、集水器供回水压差范围为O．1～0．2MPa。
2、供热系统调节是管网水力平衡的核心工作
供热管网调节分为系统的初调节和运行调节以间接供暖为例，其调节顺序为：一次网——换热站——二次网——热力入口——热用户。
2.1调节系统回水温度，使其流量分配合理在锅炉房集水器上安装各回路温度表，调节各阀门的开度，将各支路的回水温度调成一致，其流量分配基本按照需要的供热量进行分配，这就是回水温度调节平衡法。热源的供水温度是相同的，考虑距离远近管网散热略有差异，其用户供水温度不会有很大差别，所以调节回水温度可以保持基本平衡。由于热水系统和房屋维护结构存在很大的热惰性，故回水温度的调节不宜过频。
2.2安装平衡阀，保持远近管网之间的动态平衡对于间接供暖，要连带换热站的一次供回水阀门同步调节，通过调节流量，使各换热站的一次网回水温度基本保持一致。如果多次调节后，近端的换热站一次网回水温度仍然偏高，则应通过安装平衡阀，将近端环路的富裕压头克服掉，就不会发生离热源近的换热站二次供水温度高而远者二次供水温度低的现象，从而达到多个换热站之间二次回水温度基本保持一致。
2.3加强外管网调节，防止水力失调超声波流量计法是避免水力失调最有效、最直接的方法。
先计算出该段管网的要求流量，然后再应用超声波流量计测量实际流量。调节各支路流量，使实际流量接近于设计流量，达到调节目标。用超声波流量计测量流量时，要求选好测点前后的直管段，测点前应有10cm，测点后应有5cm的直管段。开始调试时，先要调试热力入口平衡阀开启的大小，使所测实际流量接近于理论流量。然后再调节支路的流量，通过调节阀门开度，使所测实际流量接近于理论流量，误差在±5％以内为合格。阀门调节是相互干扰的，每个部位应反复进行，才可使流量达到最佳状态。管网平衡调试过程应由大到小、由粗到细，经过反复调试，才能使热力管网达到稳定的平衡状态。
2.4实现内管网调节，防止水平失调与垂直失调垂直失调就是楼宇上下层之间的失调。可以通过调节供暖支管的闭合管阀门或三通阀达到上下层热水温度基本保持一致或室内温度保持一致。水平失调就是楼宇同层之间的失调。它主要靠调节各立管的供回水阀门。从最不利环路开始，逐个向靠近主管方向进行各环路阻力平衡，其最终目的达到各环路阻力基本一致，从而使供热温度基本一致。
2.5采用变频调速水泵，以达到节能目的变频调速水泵是指通过变频器改变电机电流频率而改变转速的水泵。当通过变频器减小电流频率时，流量相应减少。由于电机轴功率与流量3次方成正比，功率下降程度很大，同时又能始终保证水泵在高效段运行，所以它在保持水泵较高机械效率和减少电耗方面是非常有效的。
对于有仪表自控的管网，根据室外温度的变化，调整一次网循环水泵的流量，从而调整锅炉出水温度，减少能耗量。一、二次网可根据补水量的大小采用变频调速的补水泵。同样由于室内温控阀的主动调节，二次网是个变流量系统，二次网循环泵应采用相应的变频调速控制，及时调整水泵转速，适应室内系统的流量调节，以达到节能目的。
3、加强系统的运行调节和运行管理
3.1加强运行调节
在保证热用户室温条件下，供热系统还必须根据室外气象条件的变化进行调节。根据多年的运行经验，对运行调节常采用4种方法：
(1)质调节。就是根据室外环境温度和用户室内温度要求，调节锅炉的出水温度，以达到节能和满足供暖温度的要求的方法。
(2)量调节。就是根据室外环境温度和用户室内温度要求，调节循环水泵的流量，从而改变管网回水的流量进行调节的方法。
(3)质调节和量调节相结合。根据供热负荷发生变化(如室外气温变化)采用质调节，再根据热用户末端负荷变化采用量调节。
(4)间歇调节。当室外温度升高时，不改变热网的流量与供水温度，而只减少每日供暖的时数，这种调节方式称为间歇调节。间歇调节可以在室外温度较高的供暖初期和末期，作为一种辅助措施来采用。由于量调节的节煤、节水、节电效果比较直观，所以应用较多。
3.2严格控制补给水量
在系统运行过程中，应尽可能地将系统的补给水量控制在系统循环水量的O．5％以下。这对节能减排、降低系统的运行费用和减轻锅炉及管网的腐蚀具有重要意义。因此，需经常检查系统中有无漏水点，若发现漏水点，应及时采取措施，降低水耗。在实际应用中，常采用压力表检漏法，效果较好。当管网补水量突然增大，证明管网有丢水或漏水情况。可在所属供水、回水管上各安装l块压力表，待安装好后记住压力表上显示的压力，然后同时关闭供回水阀门，几分钟后，若有漏水点，会发现该管段上压力表显示数值迅速下降；若无漏水点，则压力表显示数值不变。这种方法对及时发现漏水点，及时抢修，降低补给水量，很有作用。
3.3加强日常考核管理
加强水质管理制度，合理排污，及时排除水渣，每天对水质的情况进行记录，保证水质合格，避免不安全事故的发生。对管网和用户系统设立每班次的巡回检查制度，做好每天室外温度、炉膛温度、锅炉出水温度、循环流量、补水量、锅炉及管网运行压力等数据的记录，以便及时发现运行安全问题及系统不热、漏水和其他不正常现象。对煤、水、电等各项指标进行每日的记录，每周进行分析及核算，做到节能减排。
4、结语
按正确顺序进行充水和排气操作是供热系统迅速达到运行稳定期的前提条件。对供热管网进行正确调节，使流量分配合理，避免水力失调是供热系统正常运行的关键。加强日常管理是供热系统正常运行、节能减排的重要保证。
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