住宅小区供热管网水力失衡分析及预防措施
近年来，我国城乡一体化发展速度很快，党和国家积极完善各项基础设施，希望能够提高人民生活质量。住宅小区供热作为一项基础性工作，与城市居民生活存在非常密切的联系，也是城市建设的重难点。随着楼房数量的增加，供热管网朝着规模化方向发展，对能源需求量也随之提升。但受到供热管网水力失衡因素的影响，直接影响了供热管网的传输效率，出现冷暖不均问题，如何预防水力失衡成为城市建设亟待解决的问题之一。文章将从水力失衡概念入手，针对具体住宅小区供热管网水力运行情况进行分析，最后在此基础上探讨预防水力失衡问题相关措施。
随着城市人口数量与日俱增，我国供暖事业实现了高速发展。但同时也面临着一些问题。据相关数据资料显示，我国供暖能源消耗是同纬度其他国家的3倍，充分证明了我国供热能耗过高形势的严峻性。在可持续发展理念的影响下，节约能源成为供热工程改造的关键。住宅小区是我国供热主要集中点，其中供热管网水力失衡是影响供热效果、浪费能源的主要原因。因此围绕着住宅小区，对其供热管网水力失衡及预防措施进行研究具有非常重要的现实意义。
1、住宅小区供热管网水力失衡表现及原因
1.1水力失衡表现
为了提高文章研究实用性、针对性，作者选择了某个小区供热管网水力失衡情况进行系统分析和研究。某市北路小区，是由该省某集团房地产开发的小区，位于当地开发区的一个综合体项目。该小区占地面积为33万多平方米，总建筑面积为57万平方米，整体为框架结构。由于该小区为综合体项目。因此单体建筑用途存在一定差别。层高由3米到6米之间不等，层高分布不同。小区内部热力供暖，给水竖向分高低两个区域。其中热力供暖超过高区部分，采取高区直连供暖设备进行。
供热管网水力失衡，主要是指供热管网中的某段在运行时，预期流量与实际流量存在差异性的现象。简单来说，由于流量差异性引起的不同位置的用户冷热不均。对于该问题，可以通过如下公式来判断。
∅=GS/Ge
其中GS、Ge分别代表的是实际运行流量（m3/h），预期流量（m3/h）。
本小区一些业主反映，开始供暖几天温度挺好，不知具体原因，突然温度下降。对此，相关人员对其展开了检查。从换热站至支线井、管道井及立管等进行全面检查后，发现一些楼室温度能够达到30℃，而有的仅能够达到10℃，说明存在严重的水力失衡问题。
由于水力失衡，无法达到供热均衡。根据实际调查计算。该小区理论水输送系数平均值为366，但实际配用南方水泵系数仅为160。根据相关规章制度来看，实际南方水泵应高于0.6倍的理论水输送系数。经过计算应在219.6以上，而实际情况显然达不到要求。出现水力失衡问题，需要消耗更多的能源，才能够满足业主对热量的需求。
1.2水力失衡原因
第一，设计因素。由于小区面积较大，供热外管网及换热站需要分工开展。在施工初期，为了控制成本，将外网设计为枝状，加之没有设置调节阀门，直接对二次管网供热产生了影响，导致水力严重失衡。
第二，由于工程管道施工时遇到了管道交叉现象，势必导致一些地方出现桥弯，出现气堵现象，继而影响流量。通常来说，遇到这种情况应该安装自动放气装置，但是实际施工并没有安装，影响了日后供热。
第三，受到用户数量的变化，用户擅自对自家的散热设备进行改造，也会在一定程度上影响水力运行。因此在供热前需要进行调试，确保各个用户运行热量是否达到具体要求，为用户提供高质量供热服务。随着供热系统的长时间运行，管道也会出现不同程度的老化问题，如果不能够及时维护和保养，也会引起水力水水衡。经过分析不难发现，引起住宅小区供热管网水力失衡现象并非某一原因所致。但是为了能够提高城市居民生活质量，我们应重视对供热管网水力失衡问题，并采取行之有效的措施加以调整。
2、预防住宅小区供热管网水力失衡有效措施
2.1设置阻力平衡装置
供热系统正常运行状态下，管内阻力可以调节，但如果人为因素无法调整，需要设置阻力平衡装置，平衡管内阻力。循环水泵扬程根据阻力最大的管段能够计算获得。因此除了阻力最大的管段，其他管段都存在一定压力，继而引发水力失衡现象。对此技术人员可以借助调节阀门均衡阻力。但值得注意的是该项工作较为繁复，需要多次进行。所以要选择一种高效的解决方式，可以在用户系统端安装平衡阀门，自动改变附加阻力，以此来消除多余压力，实现水力平衡，在一定程度上减少能源消耗。在平衡阀的配合下，能够实现对供热管网系统的调整，促使流量与开度两个要素之间形成线性关系。
2.2引入比例调节技术
借助超声波流量计，将两条并联的水管中水流量作为标准开展工作。但是该方法对于技术人员要求较高。此外，还可以借助变频技术对管内流量进行调整。通过控制水量，实现实时监督和控制，达到事半功倍的水力平衡目标，从而减少对能源的消耗。
2.3采用附加压头
对于供热管网的调整和优化，如果出现循环水泵实际扬程不足情况，我们不能够采取这一方式，除非将南方水泵或者部分管道规格进行调整。因此该方面成本较高。所以，可以安装扬程较低、流量较小的南方水泵，以此来增加用户端水管的压力。与此同时，采用小流量的南方水泵监控管内水流量，及时发现管内阻力不均的地方，兼顾平衡与节能降耗双重目标。随着住宅小区规模化发展，对于供热管网热力平衡预防措施的研究应更进一步，创新更多平衡措施，提高资源利用率的同时，使得业主能够舒适的渡过寒冷的冬天。
3、改造效果
经过改造和调整后，北路小区水力平衡发生了变化。经观察，北路小区的50个热力入口中，其中34个水力平衡度达不到标准，而经过改造后能够发现有所变化，基本上达到了水力平衡标准。其中49个热力入口都超过平衡标准。可见，经过改造后的供热管网运行效果较好。
根据上文所述，随着社会经济不断发展，我国城市建设也将进入全新阶段。住宅小区集中供热将得到广泛推广和普及。基于可持续发展理念，我们要加强对供热管网水力运行状况进行关注，及时发现水力失衡问题，并对住宅小区进行系统分析，查找具体原因。在预防和改造过程中，重视对设备的调整和优化，引进先进的监督技术，从不同角度对水力失衡问题给予足够的关注和思考，确保供热系统能够始终保持在良性循环状态当中。
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