供熱分戶計(jì)量加強(qiáng)能源資源節(jié)約，是黨的十七大確定的重要目標(biāo)，能源資源消耗是“”需要解決的核心問題之一，如何有效地節(jié)能降耗，已經(jīng)成為了一個(gè)關(guān)系國(guó)家未來的重要戰(zhàn)略性課題在我國(guó)，能源消耗令人擔(dān)憂，據(jù)世界銀行的有關(guān)報(bào)告稱，中國(guó)1億美元的GDP所消耗的能源不僅遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家水平,甚至比印度還要高。就以建筑采暖能耗來說，據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑采暖能耗約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總能耗的30%,占我國(guó)總的建筑用能的52%,因此，供熱控制節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作中潛力最大、最主要途徑，應(yīng)該作為開展建筑節(jié)能工作的重中之重。筆者根據(jù)多年從事鍋爐供暖運(yùn)行管理的實(shí)踐總結(jié)，學(xué)習(xí)清華同方“控制節(jié)能”新理念，從供暖熱網(wǎng)變流量壓差控制節(jié)能這一問題入手,進(jìn)行分析、討論，供暖通專業(yè)同行們?cè)诠┡こ讨薪韬灐?1供暖熱網(wǎng)水力工況的分析口在熱水供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于種種原因使網(wǎng)絡(luò)的流量分配不符合各熱用戶要求的計(jì)算流量，因而造成各熱用戶的供熱量不符合要求。熱水供暖系統(tǒng)中各熱用戶的實(shí)際流量與要求流量之間的不一致性，稱為該熱用戶的水力失調(diào)。由于設(shè)計(jì)、施工、材料等原因使系統(tǒng)管道的阻力特性與設(shè)計(jì)要求的管道阻力特性不一致，從而導(dǎo)致系統(tǒng)各用戶的實(shí)際流量與要求的流量不一致，引起的水力失調(diào)，稱作靜態(tài)水力失調(diào)。供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中，熱用戶的用熱量要求發(fā)生變化，通過控制閥門開度引起水流量改變，由于熱水供熱系統(tǒng)是一個(gè)具有許多并聯(lián)環(huán)路的管路系統(tǒng)，各環(huán)路之間的水力工況相互影響，系統(tǒng)中任何一個(gè)熱用戶的流量發(fā)生變化，必然會(huì)引起其他熱用戶的流量發(fā)生變化，也就是在各熱用戶之間流量的重新分配，使得其他用戶的流量偏離設(shè)計(jì)要求，從而導(dǎo)致的失調(diào)稱為動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。 1.1引起供暖系統(tǒng)水力失調(diào)的原因 1.1.1在設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)各分支環(huán)路或用戶系統(tǒng)各立管環(huán)路之間，其阻力損失未能在設(shè)計(jì)流量分配下達(dá)到平衡。1.1.2供暖系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，沒有很好地進(jìn)行初調(diào)節(jié)。 1.1.3供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中熱用戶的實(shí)際流量發(fā)生變化等。供暖系統(tǒng)是一個(gè)封閉的整體系統(tǒng)，在系統(tǒng)中任何一個(gè)熱用戶或散熱設(shè)備的流量發(fā)生變化，必然會(huì)引起其他用戶或散熱設(shè)備的流量變化，即導(dǎo)致各熱用戶之間流量重新分配,引起水力失調(diào)，此時(shí)，供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程也隨之改變，熱水網(wǎng)路的水力工況也就改變了?？?.2解決水力失調(diào)的措施1.2.1解決靜態(tài)的水力失調(diào)可在管道系統(tǒng)中增設(shè)水力平衡閥（靜態(tài)平衡閥），對(duì)系統(tǒng)管道的特性阻力數(shù)比值進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過這種對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行前做的初調(diào)節(jié)，使各末端設(shè)備流量分配達(dá)到設(shè)計(jì)流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。初調(diào)節(jié)通常應(yīng)由專業(yè)調(diào)試人員使用專業(yè)的方法及儀表通過調(diào)試靜態(tài)平衡閥來實(shí)現(xiàn)。1.2.2在量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)中存在動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，解決動(dòng)態(tài)水力失調(diào)可通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備（壓差控制閥或動(dòng)態(tài)流量控制閥），當(dāng)其他用戶閥門開度發(fā)生變化時(shí)，通過動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備的屏蔽作用，避免自身的流量隨之波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端設(shè)備流量不相互干擾，供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡。2供暖熱網(wǎng)分戶熱計(jì)量變流量系統(tǒng)中，需設(shè)置穩(wěn)定壓差的裝置一一壓差控制閥口一個(gè)先進(jìn)的供暖系統(tǒng)，應(yīng)該具備完善的調(diào)控設(shè)備，能夠根據(jù)熱用戶的需求，可靠的、經(jīng)濟(jì)的、可控的把熱能輸送到各個(gè)熱用戶，在很多的供熱企業(yè)當(dāng)中，供熱管網(wǎng)運(yùn)行并沒有納入到統(tǒng)一的管網(wǎng)控制系統(tǒng)之中，而更多的是依靠人工輔助常規(guī)儀表的方式來實(shí)施，這種方式雖在一定程度上緩解了熱量的失調(diào)程度，卻無法從根本上解決因水力失調(diào)導(dǎo)致的熱力失調(diào)問題。特別是隨著供熱事業(yè)的發(fā)展，供熱范圍的不斷擴(kuò)大，供熱不利環(huán)路也逐漸增多，更定增加對(duì)整個(gè)供熱管網(wǎng)的調(diào)控維護(hù)，使得整個(gè)的供熱熱網(wǎng)失調(diào)得以調(diào)控解決，在分戶熱計(jì)量的變流量供熱系統(tǒng)中，熱用戶會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際需要調(diào)節(jié)閥門開度以求達(dá)到一定的溫度要求。一般來說，改變調(diào)節(jié)閥的閥芯與閥座之間的節(jié)流面積便可調(diào)節(jié)流量，但實(shí)際上由于種種因素的影響,在節(jié)流面積變化的同時(shí)，還發(fā)生閥前后的壓差變化，而壓差的變化也會(huì)引起流量的變化。因此，流量特性有理想流量特性和工作流量特性兩個(gè)概念?！踉趯?shí)際使用中，調(diào)節(jié)閥大都安裝在具有阻力的管道上，調(diào)節(jié)閥前后的壓差不能保持不變，雖然在同一開度下，通過調(diào)節(jié)閥的流量也將與理想特性時(shí)（調(diào)節(jié)閥前后壓差不變時(shí)）所對(duì)應(yīng)的流量不同。根據(jù)水力學(xué)原理可知：管道的壓力損失與通過管道的流量成平方關(guān)系，即□Sv=APl/AP表示調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥上壓差與系統(tǒng)總壓差的比值，稱為閥權(quán)度。當(dāng)Sv=l時(shí)，系統(tǒng)的總壓差全部落在調(diào)節(jié)閥上，調(diào)節(jié)閥的工作特性與理想特性是一致的。隨著Sv值的減小，即管道壓力損失的比重增大，使得系統(tǒng)的總壓降落在管道部分增加，調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的流量減小，流量特性發(fā)生很大的畸變。Sv值太小時(shí)將嚴(yán)重影響自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。如果調(diào)節(jié)型閥門在過高的壓差下工作，就會(huì)失去調(diào)節(jié)的作用。因此,在實(shí)際使用中，一般希望Sv值最小不低于0.3,以保證末端輸出與控制閥的開度成線性關(guān)系（見圖1）。 □根據(jù)盤管散熱特性，如果系統(tǒng)在50%的設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)行，流量就會(huì)是設(shè)計(jì)值的20%,導(dǎo)致末端、管道和附屬裝置上的壓力降比設(shè)計(jì)負(fù)荷下的壓力降低25倍，導(dǎo)致閥權(quán)度的大大降低?！跻虼?，在變流量系統(tǒng)中，需要設(shè)置穩(wěn)定壓差的裝置一一壓差控制器。壓差控制器也稱為自力式壓差控制閥，在變流量系統(tǒng)中，它通過感應(yīng)供熱管道系統(tǒng)中兩點(diǎn)的壓力，可使被控環(huán)路的壓差保持恒定，保證被控環(huán)路中調(diào)節(jié)閥門的正常工作，并且可以避免變流量系統(tǒng)中因?yàn)閭€(gè)別回路進(jìn)行調(diào)節(jié)而對(duì)其他回路產(chǎn)生的影響?！鯀⒖糡A自立壓差控制閥，可以知道，其工作原理就是：當(dāng)被控環(huán)路壓差發(fā)生波動(dòng)時(shí)，平衡閥芯上側(cè)的隔膜腔通過毛細(xì)管與供水管上的靜態(tài)平衡閥相通，感應(yīng)壓差的變化，作用到平衡式閥芯，來改變其流量流通能力,以保證供、回水管路間的壓差。 3分戶熱計(jì)量供暖外網(wǎng)變流量壓差控制點(diǎn)的分析定位及調(diào)節(jié)方法□分戶熱計(jì)量的供暖熱網(wǎng)，其不同點(diǎn)是該網(wǎng)中換熱站所管轄的用戶都安裝有溫控閥；熱量成為一種商品，用戶有權(quán)決定自己購(gòu)買多少熱量，根據(jù)自己的需求調(diào)節(jié)室溫；分散的眾多用戶成為主動(dòng)調(diào)節(jié)者，而供熱公司則變成了被動(dòng)的適從者。因此，它的調(diào)控原則是，在室外溫度高于或等于室外供暖設(shè)計(jì)溫度下，任何時(shí)候用戶都應(yīng)有充足的流量供應(yīng)，熱源又盡可能地節(jié)能供暖系統(tǒng)變流量運(yùn)行時(shí)，由于溫度調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，使熱網(wǎng)水力工況發(fā)生很大變化，所以為了適應(yīng)室內(nèi)系統(tǒng)由不可調(diào)節(jié)向可調(diào)節(jié)過渡，熱網(wǎng)必須作相應(yīng)改進(jìn)。3.1熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)原則□在保證充分供應(yīng)的基礎(chǔ)上盡量降低運(yùn)行成本。可采用以下方法：①定供水壓力。把熱網(wǎng)供水管路上某點(diǎn)選作壓力控制點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)保持該點(diǎn)壓力不變。②定供回水壓差。把熱網(wǎng)某一處管路上的供回水壓差作為控制點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)以該點(diǎn)的供回水壓差為控制目標(biāo)。 3.2控制點(diǎn)及設(shè)定值的選擇□控制點(diǎn)及設(shè)定值的選擇主要應(yīng)考慮降低運(yùn)行能耗和保證熱網(wǎng)較好的調(diào)節(jié)性能。在設(shè)定值相同的情況下，控制點(diǎn)離熱網(wǎng)循環(huán)水泵越近，可供調(diào)節(jié)的能力越大，但越不利于節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用?？谠诳刂泣c(diǎn)確定的情況下，控制點(diǎn)的設(shè)定值越大，越能保證用戶在任何工況下都有足夠的資用壓頭，但運(yùn)行費(fèi)用也越大。當(dāng)各個(gè)用戶所要求的資用壓頭相同時(shí)，可把壓力控制點(diǎn)確定在最遠(yuǎn)用戶的供水入口處，壓力設(shè)定值為熱源循環(huán)泵入口的壓力值、設(shè)計(jì)工況下從該用戶到熱源循環(huán)泵入口的回水干管壓降及用戶的資用壓頭三者之和。當(dāng)各用戶所要求的資用壓頭不同時(shí)，若最遠(yuǎn)用戶所要求的資用壓頭最大，則可把最遠(yuǎn)用戶供水入口處作為壓力控制點(diǎn)，否則依經(jīng)驗(yàn)將壓力控制點(diǎn)設(shè)在主干管上離循環(huán)泵約2/3處的用戶供水入口處，其設(shè)定值為設(shè)計(jì)工況下該點(diǎn)的供水壓力值。□當(dāng)用戶調(diào)節(jié)導(dǎo)致熱網(wǎng)流量減小后，壓力控制點(diǎn)的壓力必然增大，這時(shí)降低熱網(wǎng)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，使該點(diǎn)的壓力又恢復(fù)到原來的設(shè)定值，從而保持壓力控制點(diǎn)的壓力不變。在實(shí)際情況中，管路阻力系數(shù)并不等于設(shè)計(jì)值,而且系統(tǒng)參數(shù)波動(dòng)的隨機(jī)性很大，所以很難進(jìn)行定性分析，只有結(jié)合具體工程和系統(tǒng)來確定控制點(diǎn)的位置和設(shè)定值的大小。一般來講，最遠(yuǎn)端的支路所要求的資用壓頭最大，可把該支路供水入口處作為壓力控制點(diǎn)。采用壓差控制法的設(shè)置與壓力控制法相同?！踉诿織潣菬崃θ肟谠O(shè)自力式壓差控制閥，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)時(shí)，確保單棟樓總流量變化時(shí)單棟樓熱力入口壓差的相對(duì)衡定（見圖2）oD以供暖管網(wǎng)上某處的供回水壓差作為控制對(duì)象，運(yùn)行時(shí)以該點(diǎn)的供回水壓差為控制目標(biāo)的熱網(wǎng)系統(tǒng)（見圖3）?？?.3壓差控制點(diǎn)定位及調(diào)控應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 3.3.1在控制點(diǎn)壓差始終為該處設(shè)計(jì)工況壓差的情況下，熱網(wǎng)壓差調(diào)控時(shí)，有一個(gè)分界“點(diǎn)”，此分界點(diǎn)就是壓差控制點(diǎn)。在此點(diǎn)之前，用戶的流量有時(shí)難以保證；此點(diǎn)之后的用戶，流量供應(yīng)有保證。 3.3.2如果熱網(wǎng)供回水干管的管徑很大，其阻力損失（壓降）為零，那么某用戶調(diào)節(jié)時(shí)其他用戶的流量供應(yīng)充足與否不會(huì)受到影響。但是實(shí)際工程中的熱網(wǎng)很難做到這點(diǎn)，因此應(yīng)考慮用戶流量供應(yīng)的可靠性。 3.3.3控制壓差總有一個(gè)最大值，這個(gè)值就是設(shè)計(jì)工況壓差，超過此值則多耗電能。在控制點(diǎn)壓差都為各自的設(shè)計(jì)工況壓差時(shí)，用戶的流量均有保證，否則難以完全保證?？刂泣c(diǎn)位置的職責(zé)主要是控制流量供應(yīng)可靠，壓差值的職責(zé)主要是控制是否多耗了電能。遠(yuǎn)控制點(diǎn)大壓差或者近控制點(diǎn)小壓差，不同程度地模糊了各種職責(zé),有時(shí)還造成了某些用戶的流量不足，導(dǎo)致供熱量不足。 4結(jié)語(yǔ)D基于上述分析、討論，只有當(dāng)熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)采用散熱器供暖雙管式、放射雙管式系統(tǒng)或地板輻射供暖系統(tǒng)時(shí)，用戶室內(nèi)系統(tǒng)按變流量運(yùn)行，才適宜按上述方式在每棟樓熱力入口處設(shè)自力式壓差控制閥，當(dāng)單個(gè)或部分用戶室內(nèi)調(diào)溫導(dǎo)致單棟樓總流量變化時(shí)可保證單棟樓熱力入口處壓差的相對(duì)恒定；在供暖外網(wǎng)某處（具體位置依具體工程而定，該位置應(yīng)代表室外熱網(wǎng)能穩(wěn)定運(yùn)行的控制點(diǎn)）回水管上設(shè)自力式壓差控制閥，并對(duì)熱源站房?jī)?nèi)循環(huán)泵的總流量采用變頻控制，根據(jù)壓力控制點(diǎn)（壓力控制點(diǎn)通常設(shè)在熱源站房的分水器上）壓力的變化來控制循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)供暖系統(tǒng)穩(wěn)壓節(jié)能運(yùn)行?！踝詈笾赋觯河捎诠P者的局恨性，錯(cuò)漏在所難免，歡迎暖通專業(yè)同行們?cè)诠┡こ虒?shí)踐中檢驗(yàn)并批評(píng)指正。 ［參考文獻(xiàn)］ ［1］賀平，孫剛.供熱工程（第3版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1993. ［2］狄洪發(fā)，江億，秦緒忠，等.熱計(jì)量收費(fèi)后供熱網(wǎng)的運(yùn)行管理口］.暖通空調(diào)