供热管网的水利平衡调整

供热管网的水利平衡调整第一页，共三十六页，2022年，8月28日PPT模板：素材：PPT背景：图表：PPT下载：教程：资料下载：范文下载：试卷下载：教案下载：PPT论坛：PPT课件：语文课件：数学课件：英语课件：美术课件：科学课件：物理课件：化学课件：生物课件：地理课件：历史课件：目录一、集中供热系统简介二、为什么进行水利平衡调整三、水利平衡调整的效果四、水利平衡调整所需的设备和工具六、水利平衡调整的注意事项五、水利平衡调整的方法第二页，共三十六页，2022年，8月28日1集中供热系统简介第三页，共三十六页，2022年，8月28日集中供热系统

是指由集中热源所产生的蒸汽、热水。通过热力管网供给一个城市（镇）或部分区域生产、采暖和

生活所需的热量的方式。集中供热是现代化城市重要的基础设施，也是城市公用事业的一项重要设施。集中供热不仅能给城市提供稳定、可靠的高品位热源，改善人民生活环境，而且能节约能源，减少城市污染，有利于城市美化，有效的利用城市空间。第四页，共三十六页，2022年，8月28日热源、一次网、热力站、二次网、热用户五个部分。部分系统还有中继泵站。热源：是产生高温高压水并不断向一次网输出热量。热力站：是将一次网的热量转换成二次网的热量，并不断向二次网输出热量。一次网：是将热源产生的

热量输送至热力站。二次网：是将换热站产生的

热量输送至用户。热用户：是热量的使用者

和消耗者。热源热力站用户一次网二次网集中供热系统包括：第五页，共三十六页，2022年，8月28日热源的几种形式燃煤热电联产地热区域供暖锅炉房热泵工业城市余热太阳能燃气轮机热电联产核能第六页，共三十六页，2022年，8月28日燃煤热电联产原理锅炉内产生的高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功，转化为汽轮机基轴上的机械能，然后由发电机转化为电能。汽轮机乏汽送往热用户，凝结放出汽化潜热，凝结水送回锅炉。优点由于没有低温热损失，汽轮机乏汽的余热用于供热，所以大大的提高了效率。一般热电联产时，热效率为70％--90％。常用炉型：煤妢炉和流化床炉第七页，共三十六页，2022年，8月28日区域供暖锅炉房炉型从燃料上分为燃煤锅炉、燃气锅炉；从传热介质上分为蒸汽炉、热水炉。从燃烧方式上分为链条炉、往复炉、流化床炉等。热水炉与蒸汽锅炉相比有如下优点1、钢材浩量少30％。2、因为压力、温度不高，所以安全性较高。3、锅炉结构简单，制造方便，不需要特殊钢材。4、对水处理要求不高。5、热损失少，节约能源，便与调节。燃气锅炉集中供热对于燃煤集中供热锅炉房，燃煤燃烧时所产生的烟气，灰渣会污染环境，影响人民健康。随着经济发展，人民生活水平的提高，对环保要求越来越高。大中城市、沿海城市越来越多的采用燃油（汽）锅炉房集中供热热源。第八页，共三十六页，2022年，8月28日60万大卡/小时（60×104kcol/h）≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW1蒸吨就是1吨水从20度加热并完全气化成蒸汽所吸收的热量。第九页，共三十六页，2022年，8月28日燃气轮机热电联产

燃气轮机原理

燃气轮机是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械。它主要有压气机、燃烧室、燃气透平三大部件构成。原理是压气机吸入空气增压并送到燃烧室与燃料混合燃烧成为高温、高压的燃气，燃气在透平中膨胀做功推动外负荷转子高速旋转，乏汽排至大气放热。燃气-蒸汽联合发电供热

由于排气温度高达500-600度，因此可将排气引入余热锅炉，产生高温高压蒸汽驱动汽轮机，带动发电机发电。汽轮机的乏汽用于供热，实现燃气—蒸汽联合发电供热。第十页，共三十六页，2022年，8月28日工业与城市余热工业余热城市余热工业余热是指在工业生产工艺过程中所产生的热量。包括高温排烟余热；可燃废汽、废料、废液余热；高温产品和炉渣的余热；冷却介质的余热；化学反应热；废汽、废水的余热。在化工厂、钢厂、焦化厂、水泥厂等可见余热热源。城市余热是指城市公共设施中所回收的余热。比如城市垃圾处理厂、地下铁路、污水处理厂、地下变电所、地下送电线路等所产生的余热。常见的有，城市垃圾电站等。第十一页，共三十六页，2022年，8月28日集中供热的管网支状管网环状管网放射状管网网格状管网第十二页，共三十六页，2022年，8月28日集中供热的管网供热及铺设方式检查井第一种方式为热媒由热源经过热网直接（链接）进入热用户。第二种方式为热媒由热源经过一级热网进入热力站，在热力站内通过换热设备或分配设备与二级热网进行热量交换或分配，经二级热网进入热用户。铺设分为：地上铺设、地下铺设。有沟铺设分为：通行地沟、半通行地沟、不通行地沟。无沟铺设分为：直埋、无补偿直埋等。城市地下铺设管道安装补偿器、阀门、放水和除污器等设备附件时，应设检查井。检查井应符合下列规定：1、净高度不应小于1.8m；2、干管保温结构表面与检查井地面距离不应小0.6m；3、检查井的人孔直径不应小于0.7m，人孔数量不应少于两个，并对角布置，人孔应避开检查井内的设备，当检查井净面积小于4㎡时，可以设一个人孔；4、检查井内至少应设一个集水坑，并应置于人孔下方。5检查井地面应低于管沟内底不小于0.3m。第十三页，共三十六页，2022年，8月28日热力站、热用户热力站链接原则分类热用户是从供热系统获得热能的用热装置，是集中供热系统中的最末端装置---热能最终使用者。用来转换热介质种类，改变供热介质参数，分配、控制及计量供给热用户热量的设施。是链接一级热网与二级热网，装有换热设备、分配阀门、测量仪表和水泵的专用机房。根据二级热网对供热介质参数的不同要求，可分为换热型热力站和分配型热力站。换热站可分为水--水式和汽--水试换热的热力站当一级热网供水温度高于热用户采暖系统供水温度，二级热网压力与一级热网压力不符，不允许一级热网失水时，应采用水---水式换热器间接链接。当一级热网供回水温度与热用户采暖系统供回水温度相符，而且允许一级热网水直接进入热用户时，可采用分水器、集水器直接与二级热网链接。第十四页，共三十六页，2022年，8月28日2为什么要进行水利平衡调整第十五页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡是为了获得舒适的室内温度，同时满足节能、降耗、减排的要求。要达到节能、降耗、减排的目标，需要整个集中供热系统的各个方面的共同努力。热网平衡是完成供热目的需要做的部分工作，也是最基础的工作。热网平衡是一种控制方法，它将控制回路集成到热网水力系统中，以最少能耗费用取得真正的舒适性。热网平衡就是通过改变管路的阻力使各用户的流量达到或最接近于设计流量。热网平衡包括站-站平衡、楼-楼平衡、单元-单元平衡、户-户平衡。热网不平衡就是水利失调。热网平衡供热的目的第十六页，共三十六页，2022年，8月28日管网受沿程阻力和局部阻力的影响，自然形成了近端流量大、远端流量小的问题。1水利失调的原因工程设计是根据水力学理论进行计算而选取相应的数据，而实际管材的数值与标准是有差别的23由于施工条件的限制，使管路的实际情况与设计情况有很大不同系统扩容改造。管网建成后的新用户增加，使原有的水力平衡遭到破坏；4管网维护不当，年久失修，管道锈蚀会大大增加管道的粗糙度，压力降将增加40%~70%5第十七页，共三十六页，2022年，8月28日3水利平衡调整的效果第十八页，共三十六页，2022年，8月28日大流量运行的缺点增加水泵流量导致电机功率增加加大热源，加大换热器传热面积导致供热系统调节性能变差管网主干线的管径需要加大流量与功率的关系流量％扬程％功率％1001001008064517556426036221234第十九页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡的效果提高收费率解决冷热不均、减少维护量节水、节热能15~20%、节电20~70%多带面积、减少设备投资1234第二十页，共三十六页，2022年，8月28日4

水利平衡调整设备及工具第二十一页，共三十六页，2022年，8月28日常用调节装置平衡阀流量控制阀

是一种特殊的手动调节阀。它有开度指示和测压小孔，通过改变阀芯的行程来改变阀的阻力，从而调节通过它的流量。水力平衡阀有两个特性：（1）具有良好的调节特性，一般质量较好的水力平衡阀都具有直线流量特性，即在阀两端压产不变时，其流量与开度成线性关系；（2）流量实时可监测，通过专用的流量测量仪表可以在现场对流过水力平衡阀的流量进行实测。自力式流量控制阀：可以手动设定通过它的流量。当管网压力变化致使通过阀门的流量变大时，阀门自动关小，通过阀门的流量减小，反之，阀门自动开大。保持流量不变。第二十二页，共三十六页，2022年，8月28日常用调节装置压差控制阀均流阀

自力式压差控制阀：阀上带有测压导管，可测出控制点之间的压差，当压差变化时阀门自动动作，使控制点之间的压差保持在设定值附近。主要由阀体、可调孔板组成，可调孔板上有大小不同的标准孔，在相同的压差下，每个孔板的流量不同，通过切换孔板来改变流量。第二十三页，共三十六页，2022年，8月28日常用调节装置

温控阀由阀体、自动阀瓣、感温原件、弹簧等组成。当市内温度高于给定的温度时，感温原件热膨胀增大，克服弹簧弹力，带动自动阀瓣关小阀门，减小流量，室温下降；反之，室温升高。

管网运行中有定流量和变流量两种方式，平衡阀适用于各种运行方式，自力式流量控制阀适用于定流量的运行方式，自力式压差控制阀适用于变流量的运行方式。均流阀和温控阀与上述三种阀门配合使用，一般安装在用户入口处和用户的室内。第二十四页，共三十六页，2022年，8月28日常用调节工具便携式超声波流量计原理是当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统组成。超声波换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。实现了流量的检测和显示。根据对信号检测的原理，超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等，一般说来由于工业中多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响。第二十五页，共三十六页，2022年，8月28日常用调节装置便携式红外测温仪原理注意事项一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度。环境温度发生改变时，应将仪器与环境温度平衡一段时间再使用。测量物体温度时，要使目标充满整个视场。第二十六页，共三十六页，2022年，8月28日5

水利平衡调节的方法第二十七页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡调整方法准备工作（1）

找出（画出）需要平衡的系统的详细图纸。根据平衡阀之

间的串并联关系给需要调整的平衡阀编号。做出调整时需

要的表格。（2）

计算出需要调整的平衡阀处的理论流量。做出各个并联平

衡阀组内平衡阀之间的比值。（3）

准备好平衡所需要的表格、笔和设备（手电筒、流量仪、

测温枪、活动板子、井盖钩子、抹布、工作服、梯子、抽

水泵）；（4）

检查所有关断阀、平衡阀等阀门是否处于正常位置，开关

是否灵活，过滤器滤网是否清洗。暖气上的温控阀是否全

开。系统是否处于满水状态。（5）

启动循环泵，检查所有水泵运转是否正常。系统压力、温

度是否正常。系统定压是否正常。第二十八页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡调整方法

比例流量法原理热力系统中的总流量在一定范围波动时，系统中并联管路的水流量比保持不变。一般来说，当总流量在+30%范围内变化时，并联管路之间的流量比仍然保持不变。调整步骤（1）将系统中的所有阀门（截止阀、调节阀）调至全开位置。温控阀或均流阀也要开至最大。（2）按照平衡阀的编号测量各个平衡阀处的实际流量。计算出各个并联平衡阀组内平衡阀之间的实际流量的比值。（3）对并联阀组内的平衡阀通过流量进行分析，以流量做少的平衡阀为基准阀，保持基准阀不变，依次调整其它的平衡阀至理论流量的比例。重复调整两到三次。（4）从最末一级并联阀组开始调整，逐渐到第一级为止。（5）将第一级平衡阀处的流量调至需要的理论流量。第二十九页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡调整方法

比例流量法注意事项由于并联系统的每个分支的管道流程和阀门弯头等配件有差异，造成个并联平衡阀两端压差不相等，因此，当进行后一个平衡阀的调整时，会影响到前一个已经调整过的平衡阀，产生误差。因此，需要反复调整几次，控制误差在5％以内。Td1Td6Td5Td4Td3Td2Td8Td7Ta0Tc4Tc3Tc2Tc1Tb1Tb2第三十页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡调整方法温差法

原理由于建筑室内温度与供回水平均温度之间存在简单的对应关系，在系统达到平衡状态下，当供回水平均温度相同时，室内温度必然相同。理论上，供水温度是相同的，只要回水温度相同，室温必然相同。实际上，供水温度会因为管路的长短和保温的好坏而不同，相应的回水温度也会变化，但是，供回水温差保持不变。调整步骤

（1）运行整个需要调节的系统，保持流量不变，保持供水

温度

不变，等到供回水温度不再变化时。就可以认为整个系统已达到热

力稳定状态。一般需要连续运行4-6小时。

（2）记录下需要调节系统主管道的供回水温差，然后按照由主管

路到分支管路的次序，依次与主管道的供回水温差作比较。先对规模较大且平衡阀所在位置供回水温差的偏离也较大的平衡阀进行调节。按照规模大小和温差的偏离程度大小，确定初调节次序。对于调节阀所在位置供回水温差小于主管道供回水温差的调节阀，关小调节阀，并记录阀门开度。对于调节阀所在位置供回水温差大于主管道供回水温差的调节阀，适当开大或全开。第三十一页，共三十六页，2022年，8月28日水利平衡调整方法温差法

调整步骤（3）待第一轮次调节完毕系统稳定运行几小时后，重新记录总供水温差及各调节阀处供回水温度进行下一轮的调节。注意事项（2）该调节方法调节周期时间长，需要反复进行，它适用于保温较好的网络。如果网路保温较差，网路供水的沿途温降较大，则对于供水温度较低的热用户，或室内供暖系统水力不平衡的用户将较差，可能出现新的水力失调。由于供热系统的热惯性，温度变化明显滞后，系统温度变化缓慢，所以调节过程需要花费很长时间。第三十二页，共三十六页，2022年，8月28日6平衡调整的注意事项第三十三页，共三十六页，2022年，8月28日1注意事项2