安迪供热节能技术培训(教程)

辛苦我一人温暖千万家供热节能技术培训教程供热关键应有量的概念

建筑面积1平米的耗热量、循环流量应是多少？1

一个热网的循环流量应是多少？锅炉的额定流量应是多少？锅炉的供、回水温度应是多少？怎样确定循环泵的流量、扬程和功率？热网管径应是多少？热网平衡有哪些控制设备？有哪些控制方案？哪些控制方案性价比最高？怎样选取较适合的方案？锅炉、泵、管道和供暖负荷应怎样搭配?2345678热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答供热的目的是为了获得舒适的室内温度，在冬天，人们生活环境的舒适温度是21~23℃，考虑节能、减排的要求，现阶段应定在18~20℃。满足节能\降耗\减排的要求供热的目的我们在国际气候谈判中对国际社会有过庄严承诺：到2020年单位GDP碳排放要在2005年的基础上下降40%—45%，非化石能源占一次能源消费比重达15%左右。节能、降耗、减排煤炭是中国的主体能源，分别占一次能源生产和消费总量的77%和70%。2010年，中国消耗了32.4亿吨煤炭，占全世界总煤耗的46%。而在2000年－2010年的十年间，中国的煤耗增加了近20亿吨，按这种趋势增长，2020年中国的煤耗将达到50亿吨以上。按最保守的估计，2015年中国二氧化碳的排放将达到75－80亿吨。我国耗能巨大煤炭是我国的主要能源目前，我国有500亿平米的建筑，每年还要增加20亿平米的新房开发量，高耗能建筑占92%以上。建筑能耗占社会终端能耗的比率已超过30%，而其中供暖、热水占了80%以上。建筑能耗比率太高中国政府确定了“十一五”关停5000万千瓦小火电机组的目标，到08年底，已关停2896万千瓦。仅此一项每年可节约一次能源6492万吨标煤，减少二氧化硫排放103万吨，减少二氧化碳排放1.8亿吨，“十一五”节能减排取得显著成效。我国下大力度节能减排“十二五”规划重申节能减排为确保实现“十二五”节能减排约束性目标，缓解资源环境约束，应对全球气候变化，促进经济发展方式转变，建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力，根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，制定《节能减排“十二五”规划》。中国的“十二五”能源规化草案提出，要将煤炭消耗总量控制在36亿吨以内，将煤炭消耗占总能耗的比例从70%降低到63%左右。为节能减排我国对能源结构进行调整70％63％风电太阳能和生物质能天然气70％60％50％40％30％20％10％

7.5％9％0.8％2.6％3.9％8.3％风电太阳能和生物质能水电和核电煤炭2009年2015年2009年2015年建设“绿色家庭”深化节能减排热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答供热存在的问题近热远冷、散热器冷热不均用户抱怨较大工作人员维修量大，一冬在忙欠交热费多用户放水多，补水量大锅炉、循环泵和管线投资过大循环流量大热源内阻大、外网压差小供回水温差小电能、热能耗费大供热企业效益下降，甚至亏损热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答产生问题的原因热网失调室内系统排气不好采暖入户污物过滤差锅炉流量过大循环泵连接管径过小没有确定较合理的流量、阻力、温度数据设备选的过大热网平衡是实现供热目的的基础工作热网平衡是完成供热目的最基础的工作，但这一工作又是非常乏味的；在能量不太昂贵的情况下，这项工作没人愿意去做。然而，世界多次的能源危机清楚地表明，不管目前能源的价格如何，我们必须减少对能源的消耗和依赖。因此，现在大家越来越清楚地认识到热网平衡的重要性。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。热网平衡包含：热源、传输管道及用户必须同时获得并保持所需流量。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答热网平衡的主要任务是按需分配流量供热的基本原理示意图围护结构的基本耗热量公式散热器的散热量公式热水循环传热公式供热的基本原理示意图围护结构的基本耗热量公式Q3=Kw.Fw（tn-tw）式中：Q3——围护结构的基本耗热量，W；Kw——围护结构的传热系数，W/（m2·℃）；Fw——围护结构的传热面积，m2；tn——采暖室内计算温度，℃；tw——采暖室外计算温度，℃；散热器的散热量公式Q2=Ks.Fs（tpj-tn）

tpj=（tg+th）/2式中：Q2——散热器的散热量，W；Ks——散热器的传热系数，W/（m2·℃）；Fs——散热器的散热面积，m2；tpj——散热器内热水平均温度，℃；热水循环传热公式Q1=4187G（tg-th）/3.6

式中：Q1——热水传递的热量，W；G——循环流量，m³/h；tg——供水温度，℃；th——回水温度，℃；传热规律(一)房间的传热遵从Q1=Q2=Q3这个等式，也就是围护结构的基本耗热量、散热器的散热量和热水循环传递热量是相等的。这三个公式告诉我们：在围护结构、散热器确定的前提下，要保持人们需要的室内温度，热水的循环流量和供水温度要与室外温度相适应。传热规律(二)为了适应室外温度的变化，循环流量和供水温度有以下三种调节方式：流量、温度同时调节（质、量并调）流量固定，调节供水温度（质调节）供水温度固定，调节流量（量调节）供热单位大多采用选择一个合适的流量加以固定，调节供水温度适应室外温度的变化（质调节），因为这一方式比较容易实现。传热规律(三)如果只给一间房子供热，确定一个合适的流量就很简单，然而，我们的供热对象是千家万户，每个房间很难同时满足所需的流量，也就出现了冷热不均问题。可见供热的难点是在流量分配上。流量按需分配是控制出来的，不是设计出来的热网先天存在近端流量大远端流量小的问题流量分配的其它影响因素

热网先天存在近端流量大远端流量小的问题沿程阻力公式每米管长的沿程阻力(比摩阻)

G----管段的水流量m³/hd----管的内径mmρ----水的密度kg/m3K----管壁的当量绝对粗糙度m,K=0.5×10-3m局部阻力公式

Σζ----管道的总局部阻力系数

ρ----水的密度Kg/m3

v----水的流速m/s热水网路总的压降公式

△P=RL+△Pj

=R（L+Ld）=RLzh(Pa)

L——管道实际长度mLd——局部阻力的当量长度Lzh——管道的折算长度m热网流体的压降导出公式△P=R（L+Ld）=SV2

其中S=6.88×10-9（L+Ld）ρPa/（m3/h）2

S——网路计算管段的阻力数，Pa/（m3/h）2，它代表管段通过1m3/h水流量时的压降；在已知水温参数下网路各管段的阻力数S只和管段的管径d、长度L、管道内壁当量绝对粗糙度，以及管段局部阻力当量长度Ld的大小有关，即S值仅取决于管段本身，它不随流量而变化。伯努里方程及水压图式中:P1、P2----断面1、2的压力，Pa；Z1、Z2----断面1、2的管中心线离某一基准面的高度，m；v1、v2----断面1、2的流体平均流速，m/s；ρ----流体的密度，kg/m3；

g----自由落体的重力加速度，9.81m/s2；

ΔH1-2----流体流经管段1-2的压头损失,mH2O。案例分析：

如下图一热网，5栋6层楼，每栋均为5万平米，系统阻力为10米，间距均是500米，试进行管径及设备选型，并画出水压图（局部阻力按沿程阻力的0.3倍计算）1.按4kg/h.㎡计算出各管段的流量；2.根据各管段的流量，查比摩阻表，查出各管段管径及比摩阻，并算出各管段的阻力；3.画出水压图；4.确定循环泵的参数：G=1000m³/hH=42.6m；设计说明：设计水压图存在问题

因近端压差过大为31.7m，是需要的3.17倍，近端流量将是需要的1.78倍，近端将过热，远端流量将不足，远端肯定不热，因此必须进行热网平衡，需在各栋楼回水管上装流量控制部件（DN250的流量控制阀）。流量控制后的压力分布流量输配的基本规律流量输配时受沿程阻力和局部阻力的影响，在供水管与回水管之间产生近端压差大、远端压差小的偏差，从而造成近端流量大、远端流量小的问题，无论我们设计的多么仔细和完善，都不能彻底解决这一失调问题，真正的平衡只能靠设备控制来实现。流量分配的其他影响因素管道锈蚀会大大增加管道的粗糙度，压力降将增加40%~70%；管道直径误差每1%引起的压力降计算误差为5%；水温在20~80℃时，管道压力降减少12-18%。因此，系统水力平衡计算很明显是一项既具近似性但又必须做的工作，真正的平衡只能通过设备控制来获得。流量分配结论每个房间散热器所需要的热水流量是控制出来的，不是设计出来的；每组散热器都应装有流量控制设备；工作人员要入室反复细调。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答热网平衡的好处解决冷热不均、提高收费率、减少维护量节热能15~20%、节电20~70%、节水、多带面积、减少设备流量与耗电的关系

N1/N2=G13/G23N1、N2----平衡前后的耗电功率kWG1、G2----平衡前后的循环流量kg/h流量10%的变化对耗电的影响将G1=1.1G2=1代入N1/N2=G13/G23得N1/N2=1.33

即流量增加10%,则多耗电能33%房间温度与耗能的关系供热时，房间温度高于所需温度1℃将引起能耗增加，此增加量可由以下公式估算（瑞典公式）：

式中：

tic——房间设计温度，℃；

tec——室外设计温度，℃；

ai——内部得热影响房间温度，以温度值表示，2℃；

Sc——季节平均供热量与最大需热量之比，0.4;

S%——房间温度升高引起的能耗增加量，以季节能耗的百分数计算。`室温1℃的变化对耗热能的影响当房间温度18℃，室外温度-9℃（北京地区室外计算温度为-9℃）代入上式S%=10%即平衡以后，室内平均温度降低1℃时，在北京地区可节约热能10%左右。过热用户开窗供热试验验证A.建筑面积137平米，卧室三间在阳面，单层铝合金玻璃窗；客厅、餐厅在阴面，双层铝合金玻璃窗，5楼（楼房共6层，37墙砖混结构，无保温）；邻居未住人，不采暖，另一侧为楼间中间封夹墙；间段供暖。B.室内系统：6组散热器水平串联，客厅第一组，主卧最后一组，DN20的PPR管连接。C.仪表：DN20丹佛斯超声波热能表一台，装在供水管；玻璃管温度计3个。试验数据日期流量大kg/h·㎡流量小kg/h·㎡室外温度（早℃）室外温度（中℃）室外温度（晚℃）客厅温度（℃）主卧温度（℃）热量Kcal2011.1.10.640.421.66.85.02223342011.1.30.560.30-1.14.33.022.623.1282011.1.50.410.210.15.33.0222226.92011.1.100.270.14-5.21.0-1.121.221.224.12011.1.150.240.12-2.03.93.020.120.122试验总结对户内单管串系统，每平米流量可设定在1.5~2kg/h室温降1℃可节能10%左右热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答热网中常见的控制设备自力式流量控制阀均流阀（均流活接）差压阀恒温阀静态平衡阀自力式流量控制阀（定义、结构）定义：工作时不依靠外部动力，在压差控制范围内，保持流量恒定的阀门。结构：由自动和手动两部分组成，自动部分由弹簧、膜片和自动阀瓣等部分组成；手动部分由手动阀瓣、流量刻度尺等部件组成，二者由一个公共的腔体有机地结合在一起。原理：手动部分两边的压差通过导压管作用在膜片的两侧，手动部分设定流量大小，自动部分保持手动部分两边的压差不变，从而保持设定的流量不变。当流量增大时，则手动部分两边的压差增大，膜片克服弹簧的弹力带动自动阀瓣关小自动阀口，减小流量；反之，增加流量，这样，就保证了设定的流量始终不变。自力式流量控制阀（原理）流量控制阀性能曲线自力式流量控制阀结构图自力式流量控制阀实物图锁闭流量阀均流阀（定义、原理）定义：通过切换孔径来改变流通能力的阀门；功能：使被控阻力件得到所需要的流量；结构：本阀主要由阀体、可调孔板组成；原理：可调孔板上有几个大小不同的标准孔，在同样的压差下，每个孔通过不同的流量，它与流量阀或压差阀连用，效果最佳。孔板公式d=10

其中：d——孔板孔径mm;

G——通过的流量m³/h;

H——孔板两边的压差m均流阀结构图均流阀实物图均流活接将普通活接加一个孔板胶垫，即做成一个均流活接。对上供下回单管系统，它装在每串的阀门活接处，即将串与串之间的流量得到均衡；对上供下回双管系统或水平并联系统（如车间暖器并联），可装在每组暖器的活接处，即将暖器与暖器之间的流量得到均衡。均流活接实物图差压阀结构图差压阀（定义、结构）定义：工作时不依靠外部动力，在压差控制范围内，保持被控阻力件两边压差恒定的阀门。功能：稳定被控阻力件的压差，使回路之间相互独立。结构：本阀主要由阀体、自动阀瓣、弹簧、膜片和导压管组成。差压阀（原理）原理：被控阻力件两边的压差通过导压管作用在膜片的两侧，当被控阻力件两边的压差增大时，膜片克服弹簧的弹力带动自动阀瓣关小自动阀口，减小流量，从而降低被控阻力件两边的压差；反之，增大被控阻力件两边的压差，这样，就保证了被控阻力件的压差始终不变。温控阀（定义、结构）定义：是一个受控于膨胀元件的自力式自控阀门，它根据温度设定值于室温的差值，逐渐进行开启和关闭。功能：控制通过散热器的流量，从而控制散热器的散热量，保持室内的温度不便。结构：它由阀体、自动阀瓣、感温元件和弹簧等部件组成。温控阀（原理）原理：当室内温度高于给定的温度值时，感温元件热膨胀增大，克服弹簧弹力，带动自动阀瓣，关小阀口，减小进入散热器的流量，散热器的散热量自动减小，室温随之下降；反之，室温随之升高。。静态平衡阀定义：在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门。结构：阀门设有开启度指示、开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀。原理：通过改变阀芯与阀座的间隙（即开度），改变流体流经阀门的流通阻力，达到调节流量的目的，调节时需要专用的智能仪表来进行调节。结构图实物图热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答热网实现流量按需分配的控制方案楼间的平衡方案单元间的平衡方案户间的平衡方案暖器间的平衡方案换热站间的平衡方案节约计算依据假设一采暖系统：无平衡设备，循环流量为4kg/h·㎡时，热网末端基本达到所需温度16℃；此时热网平均室温20℃，采暖期热能费用20元/平米，循环泵耗电费用1.2元/平米。以下使用方案，不但介绍了方案的组成，还介绍了设备投入与效益的对比，而节能效益的计算结果是以上述假设为前提的。流量控制阀安装图片方案说明此安装方案：在单体建筑热入口回水管上安装一个流量控制阀，按每平米循环流量3.5kg/h调节。此方案节电33%，节电费0.4元/平米；室温平均降低0.5℃，节热5%，节热费1元/平米；装阀投资0.5元/平米，一个采暖期节能费减投资为0.9元/平米，即一个采暖期就可收回装流量阀投资，并获利0.9元/平米。热网实现流量按需分配的控制方案楼间的平衡方案单元间的平衡方案户间的平衡方案暖器间的平衡方案换热站间的平衡方案方案说明此安装方案：在每个单元热入口回水管上装一个流量控制阀，按每平米循环流量3kg/h调节，此方案节电57.8%，节电费0.69元/平米；室温平均降低1℃，节热10%，节热费2元/平米；装阀投资0.7元/平米，一个采暖期节能费减投资为2元/平米，即一个采暖期就可收回装流量阀投资，并获利2元/平米。热网实现流量按需分配的控制方案楼间的平衡方案单元间的平衡方案户间的平衡方案暖器间的平衡方案换热站间的平衡方案锁闭流量阀安装图片方案说明在每户热入口回水管上安装一个锁闭流量阀，按每平米循环流量2.5kg/h调节。此方案节电75.6%，节电费0.91元/平米；室温平均降低1.5℃，节热15%，节热费3元/平米；装阀投资1.4元/平米，一个采暖期节能费减投资为2.51元/平米，即一个采暖期就可收回装流量阀投资，并获利2.51元/平米。热网实现流量按需分配的控制方案楼间的平衡方案单元间的平衡方案户间的平衡方案暖器间的平衡方案换热站间的平衡方案方案说明安装方案：在每户入口回水管安装一个锁闭流量阀，流量按每平米1.5kg/h调节并锁闭；在每个散热器回水管装一个均流阀，将流量调均。此方案节电94.7%，节电费1.13元/平米；室温平均降低2℃，节热20%，节热费4元/平米；装阀投资2元/平米，一个采暖期节能费减投资为3.13元/平米，即一个采暖期就可收回装流量阀投资，并获利3.13元/平米。安装流量控制阀效果对比控制方案投资效益楼间单元间户间暖器间流量（kg/h·㎡）3.532.51.5节电33%57.80%75.60%97.40%节电费（元）0.40.690.911.13降低室温（℃）0.51.01.52.0节热5%10%15%20%节热费（元）1234投资（元）0.50.71.42当年效益（元)0.922.513.13方案总结热网平衡设备装的越细，节能效果越好，供热企业效益越高。因此，根据实际条件热网平衡设备尽量细装，尽量装全。热网实现流量按需分配的控制方案楼间的平衡方案单元间的平衡方案户间的平衡方案暖器间的平衡方案换热站间的平衡方案案例解析

一个热网供暖面积60万平米，L1、L2和L3均为1000米,供、回水平均温度50℃，试分析不同的控制方式产生的不同效果。小流量、大温差的巨大效益单位面积的流量越小，管径可降一到两个规格，可节约管材50%左右，同时运行成本也大大减少，可节电40%以上。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答热网平衡应注意的问题领导重视组织落实装细装全反复细调特别注意领导重视有关领导要真正理解热网平衡的重要性，统一思想，形成决议，共同大力支持这项工作。组织落实安排一到两个技术过硬、工作认真的员工专门进行热网调试工作;详细记录流量阀的位置、所带面积、规格、所调流量、室内温度、回水温度、有无漏装、有无堵塞、有无短路；主管副职领导要适时监督检查，进一步完善平衡工作。装细装全热网是一个系统工程，要从全局去考虑，要从近及远全部安装，不能有遗漏;新接热网要及时补上;流量阀要尽量装细，尽量装小阀，能装户上就装户上，不能装户上就装单元，不能装单元就装单栋楼。反复细调调流量不可能一次到位，要根据室温、回水温度反复细调，真正做到室温在18~20℃以内，回水温度基本一致（相差3℃以内）。特别注意发现不热问题，应先检查过滤器有无堵塞，系统是否积气，其它阀门有无问题等，然后再考虑安装的控制设备有无问题；室温低1℃，节能10%，室温高1℃，多耗能10%，因此应特别注意室温1℃变化对节能的影响。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行热源内阻过大由于热源内锅炉的流量过大、泵的的连接管过小或不当的连接方式，造成热源内阻过大，有的甚至达到0.3MPa以上，造成外网压差过小，并白白吃掉了泵的很多扬程，浪费了大量的电能。扬程对耗电能的影响扬程与耗电功率的关系式:

N1/N2=H1/H2

N1、N2----平衡前后的耗电功率kWH1、H2----平衡前后的扬程m产生内阻过大的原因及对策（一）循环泵的进出管过细：如一台流量100m³/h的水泵,泵的进出口径为DN100,此时的比摩阻为1800Pa/m,再加上阀门、止回阀和弯头的局部阻力，泵的进出口管本身就产生了5m左右的阻力，浪费电能10~15%。减小阻力的办法是加大循环泵的进出口管径，根据流量，按比摩阻小于150Pa/m选取合适管径即可（一般比泵进出口大一到两个口径）。循环泵现场安装图片循环泵现场安装图片产生内阻过大的原因及对策（二）通过锅炉、换热器的流量过大：在正常流量情况下，锅炉的阻力为8~10m,板换的阻力为5~7m，根据△P=SV2（△P代表阻力，V代表流量），当流量增加到正常流量的1.5倍时，则阻力增加到正常值的2.25倍（特别是高温炉按低温运行，阻力增加更大）。锅炉流量可用公式

Q1=4187G（tg-th）/3.6计算 式中：Q1——热水传递的热量，W；G——循环流量，m³/h；tg——供水温度，℃；th——回水温度，℃；减小阻力的办法是给锅炉加一根旁通管，旁通管上装一个手动调节阀，旁通管可根据需要在旁通管通过的流量和比摩阻小于300Pa/m选择管径。热源加装旁通管示意图供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行锅炉水温过低，效率降低提高锅炉供、回水温度，可提高锅炉效率5~10%左右。锅炉设计供、回水温度一般是95/70℃、115/70℃和130/70℃，而直供系统实际运行供、回水温度一般都在60/40℃以内，我们可利用锅炉加旁通管和泵的方法，将锅炉出水加压回到锅炉进水，这样提高到进水温度，锅炉炉温提高，即提高锅炉效率和出力。案例解析

一热网60万平米，热源为3台14MW、130/70℃热水锅炉，存在问题：热源内阻过大，热效率低，尾部烟道腐蚀严重。锅炉供、回水管之间加一DN400旁通管，通过流量1800m³/h，使三个锅炉通过600m³/h流量。解决热源内阻过大锅炉供、回水管之间增设加压泵旁通管，将200m³/h锅炉出水，与400m³/h外网回水混合，再进入锅炉。解决热效率低的方法供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行注意室内系统排气是否通畅系统不能正常排气，产生气堵。造成有的甚至很多暖器不热，不得不浪费过多流量带走空气。因此，管线安装一定要注意坡度，高点要有排气阀（排气阀要功能正常）。供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行散热器宜并联安装散热器单管串联安装，虽然安装方便，省管材，但散热器偏大，散热器的进出口温差小，流量偏大，前热后冷不易控制。散热器并联安装，虽然安装有些不便，废点管材，但散热器偏小，散热器的进出口温差可拉大，流量偏小，前热后冷易控制，更省电能、热能。供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行系统入口过滤器不是可有可无系统污物不能彻底除掉，很易产生系统某处甚至多处或多次堵塞。造成暖器不热。如此管线过滤器因此，在系统入口一定要安装过滤器，发现堵了及时清理。过滤网不宜过细过滤网户用过滤器网眼直径在0.5~1mm为宜，单体入口除污器网眼直径在3~5mm为宜。DN250过滤器（自制）供热界存在的其他问题热源内阻过大锅炉进水温度过低室内系统排气不畅散热器不应串联连接系统入口的过滤器不是可有可无不应采取间断运行连续运行优于间断供暖（一）在完成供热指标的前提下，无论连续运行还是间断供暖，给用户的供热量是一样的，而间断供暖热效率低于连续运行，也就是连续运行优于间断供暖，原哈尔滨建筑工程学院供热研究室1983年冬季进行了一台往复炉排热水炉间歇运行测试，升温第一小时的锅炉效率为57%，第二小时为64.5%到第三小时时稳定后，效率才稳定在76%。间断供暖设备起停频繁，冷热频繁交替，缩短设备寿命；起停频繁，热网系统不能平稳工作，易出现冷热不稳定现象。特别是那些管径比较大、管线比较长的外网，容水量比较大，流速比较慢，热水到达末端的时间比较长，近端热了一个多小时了，末端热水还没到，又快停运了，末端总是热不起来，用户抱怨很大。

连续运行优于间断供暖（二）供热系统正常运行的基本条件热源、循环泵、管道、负荷搭配是否合理；定压点的压力是否合理；热源设备进出口要有温度计；主要设备进出口要有压力表；热入口要有过滤器；流量控制设备要装到位供热人员应了解的一些数据(一)热水锅炉的内阻一般是8～10mH2O；锅炉房内阻不要大于15mH2O。锅炉流量变动范围为±10%，即是额定流量的90～110%。板式换热器系统阻力正常范围应在5～7mH2O。供热采暖一次网供回水温差以40～50℃为宜，目前行业普遍维持在20～35℃；二次网温差以20～25℃为宜，目前国内行业运行水平在10～15℃。采暖单体流量合理范围应在2.5～3.5kg/（h·㎡）。供热人员应了解的一些数据(二)主干线、支干线的经济比摩阻在30～70Pa/m为宜，支干线、支线应按其资用压力确定其管径，但热水流速不大于3.5m/s，同时比摩阻不应大于300Pa/m。民用建筑室内管道流速不宜大于1.2m/s。室内系统最不利环路比摩租取60～120Pa/m为宜，最不利环路与各并联环路之间的计算压力损失相对差额，不应大于±15%；整个热水供暖系统（室内）总的计算压力损失，宜增加10%的附加值。供热人员应了解的一些数据(三)热网寿命应为30年，国外为30～50年；150℃以下的介质，保温好的管网，降温不大于0.5℃/km。室温升高1℃（或室外降低1℃）平均水温要增高2℃左右，同时多耗热量10%左右。室内采暖达标温度18~20℃。建筑面积采暖热负荷40～60kcal/h·㎡（45～70W/㎡）。热网的补水量应小于热网循环量的0.5%。1蒸吨的热量可供（1～1.5）×104㎡的建筑面积（节能建筑（2~3）×104㎡）。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答离心水泵水泵的特性曲线水泵的并联水泵的变频单台水泵的特性循环泵的特性曲线通常可以用下列函数式来表示：

H=a+bv+cv2+dv3

式中：a、b、c、d——根据水泵的特性曲线数据拟绘的数值；循环泵的工作点在该曲线上，始终不会离开；其实际工作点与热网的特性有关，热网特性公式如下：△P=SV2两式联立即可求得：△P和V，即两个函数的交叉点为循环泵的工作点；用曲线求得△P和V（如下图），即A为工点；如果想改变水泵的工作点A，只能通过调节外网的S值来改变，使外网特性曲线向右偏移或者向左偏移。水泵的变频调速频率与转速的关系：

n=60ƒ（1-Sn）/P式中：n——水泵转速，r/min；

ƒ——电流频率，Hz；

P——电动机的极对数；

Sn——电动机额定转差，即定子旋转磁场与转子转速之差比值（5%）。比例定律水泵流量、扬程和功率与转速的关系

对水泵的理解误区1水泵选大些，变频就省电了。这种想法对吗？水泵性能演示台（循环泵的参数均为：G=25m³/h；H=32m；N=4kW；额定电流7.9A）水泵并联演示台

实验原理开启循环泵，通过流量计可以读出循环流量；泵进、出口的压力表差值可以计算出循环泵的实际扬程；根据水泵净功率计算公式：Nj

=G·H×2.778，可以计算出泵的出力；水泵的实际耗电功率Ns=√3U·I·COSθ；根据两式可以计算出循环泵的效率：=Nj/Ns。

实验数据实验结论效率曲线功率曲线变频测试结果通过以上数据得出，循环泵变频后随着频率的逐渐降低（1）循环水泵的特性曲线向左下方偏移；（2）效率曲线的轴线向左偏移，效率逐渐快速降低，40Hz变频运行，效率比50Hz将降低25%左右，因此不建议循环泵频率在40Hz以下运行；变频越低，效率越低。（3）功率曲线则是随着流量的增加呈上升趋势，也就是电耗逐渐升高，即在外网阻力较小且没有控制手段的的情况下，会出现超流的现象。对水泵的理解误区2有些人认为，两台循环泵并联运行，总流量小于单台泵运行的两倍，由此说两台泵运行效率低，尽量不要采取两台泵并联运行。实际是否如此呢？水泵并联演示台系统图演示台系统图实验原理该实验相当于一个简单的供热系统，3#、4#循环泵为动力设备，闸阀为外网的阀门，流量计就相当于热用户。开启3#循环泵工频运行，通过调节阀门将流量从小到大调节一遍，并记录流量和扬程等有关数据。将对应的数据在坐标轴上标出，并用平滑的曲线连接到一起即为单台泵的特性曲线。然后同时开启3#、4#两台循环泵工频运行，此时再调节阀门将流量从小到大调节一遍，并记录流量和扬程等有关数据。将对应的数据在坐标轴上标出，并用平滑的曲线连接到一起即为两台泵并联后的特性曲线。单台变频泵工频运行单台变频泵工频运行流量t/h扬程（m)电流A电机功率效率10346.33.320.2815326.63.480.3818326.93.630.4520317.23.790.4725287.74.050.4930248.24.320.4640149.24.840.32两台水泵工频运行实验数据水泵并联实测曲线实测效率曲线并联实验结果及分析通过数据及特性曲线可以看出，两台同规格的循环泵并联运行：（1）在同一扬程下流量叠加；（2）并联后循环泵的效率发生变化，两台泵并联后的高效点稍有降低（2%左右），但高效区与单台循环泵相比要宽很多（两倍以上），因此说，在要求同样出力的情况下，两台循环泵并联运行未必就比单台循环泵效率低，并很容易在高效区工作。泵的并联运行与外网的关系

两台同规格的循环泵并联运行，效率降低的想法是错误的两台同规格的循环水泵并联运行时，其特性曲线由每个扬程相对应单台水泵流量的两倍(2GB‘=GB)为工作点组成。但实际运行时水泵工作点，针对某一热网，单台水泵运行时其工作点在A点；当两台泵运行时流量增加（GB＞GA），扬程增加（HB＞HA），造成了水泵工作点的左移，每台水泵工作点在B’点（GB‘＜GA），单台泵的扬程提高、流量降低了。因此两台泵运行的流量小于单台泵运行流量的两倍，而非效率所致。对水泵的理解误区3一台工频泵和一台变频泵并联运行，工频泵出力差多少，由变频泵就补多少，这种做法对吗？实验过程1#循环泵工频运行，通过调节阀门将其工作点达到其额定工作点（G=25m³/h；H=32m），2#循环泵先工频运行后变频运行，不再调节任何阀门，逐渐降低其频率，测得流量、扬程等数据。单台变频泵工频运行单台变频泵工频运行流量t/h扬程（m)电流A效率（%）电机功率10346.328.503.3215326.638.403.4818326.944.083.6320317.245.473.7925287.748.004.0530248.246.364.3240149.232.144.841#工频和2#变频并联运行结果及分析随着变频泵频率的降低，工频泵的出力越来越大，电流越来越高，甚至严重超过额定电流，时间长了有烧泵的危险。变频泵频率45Hz以下时，不但没出力，反而成了工频泵的旁通（变频泵未装止回阀时），也就是说一台工频泵与一台变频泵（两台泵参数不同了）并联运行是不可取的，彼此之间会相互影响。对水泵的理解误区4泵的进、出口径是多大，就选多大的管去连接，这样合理吗？循环泵现场安装图片演示台演示台实物图

实验过程1#循环泵由DN65扩径到DN100，2#循环泵未扩径且有止回阀；开启1#循环泵，调节压力表A后的阀门，记录在不同流量的情况下1#泵出口压力表与压力表A的数值；开启2#循环泵，记录该泵在不同流量情况下的压力值。通过记录的数据，比较在同流量下，两泵出口位置的压力损失。实验数据实验结果通过实验数据可以得出：1#泵出口压力与压力表A的差值随着流量的增大而逐渐变大，额定流量时达到3m，而2#泵出口压力与压力表A的差值几乎为0，最大仅0.5m，因此，循环泵在安装时，泵出口需要扩径，尽量不装止回阀。设计怎样选泵在热网设计时，建议采用两种规格的循环泵，一台按照满负荷（规划面积）的70%设计（流量、扬程、功率均较小）；另一台按照满负荷设计，随着负荷的变化运行不同的循环泵。此时两台泵之间互为备用，既减少了初投资的成本，又节省了电能，（初期负荷如果较小，可以按照满负荷的50%增设一台循环泵）。总结水泵变频应不小于40Hz，否则高效点降低25%以上；两台水泵并联，比单台泵的运行有一定的优势，且效率并不太低，排斥双泵运行是片面的，泵的运行效率的高低，跟并联和并联几台没有绝对关系，关键看每台并联泵是不是均在高效区运行；工频泵和变频泵并联运行是不妥当的，工频泵容易烧电机，变频泵容易当旁通；每台泵均加变频最好；依据规划面积选泵时，宜按全负荷和70%左右负荷选两台泵，根据不同负荷运行不同的泵，利于运行和节电；水泵进、出口要扩管变径，出口管尽量不装止回阀，这样可节电10%以上。总之，在选型、匹配及运行管理方面，都加以研究并加以实施，可以更有效地得到节电和提高经济效率的目的。热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答供热易混的问题补水泵与循环泵的功能不同一台工频泵和一台变频泵并联运行水流量的大小与压差有关而与压力无关水温低的位置未必堵了差压阀可否起到调解流量的作用流量控制阀可否用在热计量系统中供热系统不是管径越大越好补水泵与循环泵的功能不同补水泵扬程公式H=Hj＋△Hb－h式中：H—补水泵扬程m；Hj—系统静压值,可按系统最高高度加2m计算；

△Hb—补水系统管路压力损失m；h—补水箱位置与水泵位置高度差m。补水泵的功能是克服地势高度和建筑高度影响，并将水充满整个供暖系统，它的扬程主要与地势高度和建筑高度有关。循环泵扬程公式

H=H1+H2+H3+（2~3）

式中H1—锅炉房内系统压力损失；H2—外管网供、回水压力损失；H3—最不利环路系统用户内压力损失，一般为2～4m。

循环泵的功能是克服系统的阻力将供热系统中的水循环起来，它的扬程与地势高度和建筑高度无关。一台工频泵和一台变频泵并联运行两台同规格的泵并联运行，一台工频，一台变频，变频的泵的扬程和流量均小了，就不是两台同规格的泵并联运行了(两台同规格的泵并联运行，也很难两台高效出力，尽量用一台泵运行)，变频泵的出力将有部分不起作用，即有部分电能白白消耗了。应单台泵运行。

两台泵并联运行由于外网的关系，泵的工作点会发生变化，建议在热网设计时，采用两种规格的循环泵，一台按照满负荷（规划面积）的70%设计（流量、扬程、功率均较小）；另一台按照满负荷设计，随着负荷的变化运行不同的循环泵。此时两台泵之间互为备用，既减少了初投资的成本，又节省了电能，（初期负荷如果较小，可以按照满负荷的50%增设一台循环泵）。流量的大小与压差有关而与压力无关

由流量公式△P=SG2可知：系统中流量G的大小，与系统两端的压差△P的有关。

系统中任何位置堵塞，循环流量都将减少甚至为零，造成散热能力较强的设备后方表面温度下降幅度较大，但不能判断就是这个位置堵了。水温低的位置未必堵了差压阀不能起到调解流量的作用差压阀的功能是保证某一设备两端的压差是一个定值，保证这一设备的功能正常发挥或不产生过大噪音，而不是直接控制流量。流量控制阀可用在热计量系统中1.锁闭流量阀具有设定流量和恒定流量的功能，设定的流量不受压力和压差的影响；它安装在每户热入口的回水管上，可以设定每户的流量，一般按建筑面积2.0~2.5kg/h.㎡来设定，这样可消除户与户之间的垂直失调和水平失调，彻底解决户与户之间的冷热不均问题，同时可实现系统节能20%左右。2.热计量系统主要由恒温阀、热能表和差压阀等部件组成，热能表计量用户消耗的热能，差压阀保障恒温阀发挥功能正常，恒温阀设定室内温度；热计量系统主要是挖掘人们10%左右的行为节能潜力，用户为了少花一些采暖费或为了降低一点室温，将恒温阀温度设定的低一些，这样也就降低了热能的消耗（同时可充分利用太阳能、室内用电设备和人发出的热量）。

3.热计量系统，当真正实现热计量收费时，用户才能去调恒温阀的温度来降低室温，否则不会去做，热计量系统就失去功能，即系统是失控状态，将出现冷热失调问题，如果装了锁闭流量阀就弥补了这一问题。4.热计量系统，当供暖开始时，室温均未达到设定温度，即便设定了恒温阀，恒温阀此时也将处在全开状态，不起限定作用，系统也是失控状态，将出现近端先热末端后热问题，如果装了锁闭流量阀就弥补了这一问题。供热系统不是管径越大越好一些人总认为管径越大系统越热，其实不尽然，从水循环的基本原理来讲：干线管径越大，支线管径越小，对供热越有利。也就是在很多地方，管径越小反而系统倒热了。如一户内采暖系统，暖器并联异程设计，近端与末端资用压力相差4kPa左右，而暖器及暖器连接管本身却阻力很小（40Pa左右），前后暖器的资用压力比为100倍左右，因此前后流量相差很大；系统图、水压图将前后暖器同时增加一个5kPa的阻力，则前端暖器资用压力为9kPa,末端暖器资用压力为5kPa,前后暖器的资用压力比变为1.8倍，前后流量相差将变的很小；若将前端的阻力再大点，前后流量将基本一致。物探局徐水基地车间暖器平衡改造序号暖器位置组数改造前改造后均流活接的型号/mm供水温度/℃回水温度/℃温差/℃供水温度/℃回水温度/℃温差/℃1南墙从西至东第一组235323433211Φ52第二组139363372512Φ2.53第三组141.5392.5372611Φ2.54第四组24239337307Φ55第五组23835.72.337298Φ56第六组240364432716Φ57第七组238.433.74.735287Φ58第八组237334392712Φ59第九组239363403811Φ510北墙从西至东第一组129181133249Φ511第二512第三组23129.31.7352411Φ513第四组232.7311.733258Φ514第五组132311352312Φ515第六516第七组232302352411Φ517第八组23430433258Φ518第九组234295372710Φ519平均温差/℃

3

10

热网说明要点供热的目的供热存在的问题产生问题的原因热网平衡的主要任务热网平衡的好处热网中常见的控制设备热网流量按需分配的控制方案热网平衡应注意的问题供热界存在的其它问题离心泵供热界易混的其它问题供热的几大系统方案问题解答供热的几大系统及方案混水系统分布泵系统高低联供系统分时供暖机组热源循环泵与分布泵联用方案热源循环泵与加压泵联用方案混水系统混水系统是通过混水站将外网供热系统分为高温水一次网和低温水二次网两部分，二次网的回水一部分回的一次网变成一次网的回水，另一部分回水通过混水站加压与一次供水混合变成二次网的供水。水压图混水供热系统的优点热损耗较小维护费用小初投资费用低混水流量与温度的关系式

U==

U—混合比；

Gh—进入混水装置的回水流量m3/h；

G1g—混水装置之前热网供水流量m3/h；

t1g—热网供水温度℃；

t2g、t2h—混水装置后供、回水温度℃

则：t1g=t2g+u(t2g-t2h)混水系统应满足的条件热用户对压差的要求（水能流）热用户最高点对定压的要求（不倒空）热用户对压力的要求（不超压）热用户的回水要能送到供水管（能混水）混水系统的水泵加压方式水泵旁通加压：适用于二次网所需的供、回水压力在一次网供、回水压力之间。水泵回水加压：适用于二次网所需的回水压力在一次网回水压力以下。水泵供水加压：适用于二次网所需的供水压力在一次网供水压力以上。利用混水供热应注意的问题首先一定要将一次网和各站二次网水压图绘制好；根据各站压力和流量情况及与一次大网的关系，确定各站采取哪种混水方案；混水泵的出力要有富余，以弥补设计偏差和负荷变化造成的系统不可调问题；为了方便判断热网的调节及运行情况，各站的压力表和温度计要装全；一次供（或回）水管尽量装上流量控制阀，以方便平衡；加压泵、混水泵尽量加变频，这样方便调平且更节电能；对过低用户要有超压保护措施。分布泵系统分布泵系统是将热源的阻力由热源循环泵来提供动力，外网各个小区内均设有自己的热力站，热力站内设有循环泵，来克服热源到本热力站的阻力。分布泵系统水压图重要作用一次网循环水泵能耗降低40%左右。因剩余压头为零，降低了系统控制难度及噪音。案例分析一热网的供暖面积为200×104㎡，分五个换热站，每个站的面积40×104㎡，节点间的距离相等，均为800m，系统图如下：分布式水泵序号管段所带面积（×104㎡）总流量（m³/h）管径规格（∅×＆）比摩阻（Pa/m）管长（m）管段间阻力损失(mH2O)单体的面积（×104㎡）单体的流量（m³/h）系统阻力mH2O)净功率（kw）12002400720×843.58004.5404801925.321601920630×7528005.44048029.839.731201440529×729.48003.1404803648.0480960478×655.78005.84048047.663.5540480426×1028.78003.04048053.671.5热源内部2400

15100.0合计

348.0传统形式整个系统2400

68.6457.4注意事项分布泵系统适合供热半径大和阻力偏大的供热大热网，且热网负荷变动不宜过大；应根据水压