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摘要：供热管网系统合理选择了变频回水加压泵是实现其高效节能的切实可行手段；以工程为实例，简单介绍了如何解决不同采暖系统的水力失调问题。
关键词：不同采暖系统加压泵水力失调
中图分类号：TU832.1 文献标识码： A 文章编号：
Abstract: Heating network system chooses the backwater pressure pump with frequency modulation rationally, which is a practical and useful means to realize the high efficiency and energy saving. Based on the zone, the energy saving application of pipeline pump in supply heat system is introduced.
Key works: energy saving, pipeline pump, hydraulic maladjustment
前言
采取集中供热后，由于热网的建设与规划相对与快速发展的供热需求而言，存在一定的滞后性。在新区建设中存在一定的伸缩量,往往在规划建设中存在前期、中期、后期多个阶段，建设面积不确定，导致供热外网设计存在许多片面性，无法综合考虑远期规划建设的管网阻力平衡问题。2000年后，多种采暖系统不断涌入市场，在统一热源下存在多种采暖系统，地热系统就是一个典型的代表。地热系统和散热器系统往往存在与同一热源下，地热采暖采用管网是大流量、小温差系统，而散热器与之相反，由此引起的热网阻力不平衡给供热行业带来种种压力，如何解决这种问题已迫在眉睫。
二、基本措施
在同一热源下不同采暖系统中，热网不平衡是导致集中供热能耗高的主要原因之一。地热系统过热，散热器系统不热，严重影响供热公司的供热质量。为了解决中国供热系统运行的矛盾，将散热器和地热系统单独分成两套系统，调节各需的供水温度，解决流量问题；并在在末端回水加压泵，解决动力压头问题。
所谓回水加压泵就是在资用压头不足的用户端回水处安装加压泵，从而提供足够的压头，使系统流量满足实际要求。增加回水加压泵时，要考虑整个系统的情况，避免影响其它支路。
当供热区域地形复杂、供热距离很长或因原有热水网路扩建等原因，如只在热源处设置网路循环水泵和补水泵，往往难以满足和大多数用户压力工况的要求时，在这种情况下，就需要在网路供水或回水管上设置中继加压泵，来满足压力工况要求。
如图是一个供热距离很长的网络。由于供热距离过远，网路后部的回水干管得动水压曲线过高（见图中虚线说是所示），会使后部分的用户承受超过散热器所承受的压力。如在网路回水干管上设置回水
加压泵，就可以使后部分用户承受的压力降低到允许范围内。
三、案例分析
3.1、供热现状
A区域采用低温直供的供暖方式，总供热面积38.6万m2，其中散热器部分18.6万m2,分布在远端一组团；地热部分20万m2,分布在二、三、四组团。
３.2、供热存在的问题
上个采暖期，A区一组团南、北两侧末端用户供热效果不好，部分用户室内温度都达不到18摄氏度，解决问题迫在眉睫。经对该区域供热管线布置情况和水力计算分析发现，造成的主要原因是：
（1）一组团采用散热器系统供暖，室外管网若按3kg/m2流量分配时，设计管径满足要求。在供回水温度一定的条件下，用户不热的原因只能是流量小。
（2）整个管网阻力不匹配
由于二、三、四组团为新供热用户，采用地热供暖的采暖形式，在设计供热外网时，分两个阶段，在一组团外网设计时未综合考虑，存在严重管网阻力失调的现象。从目前热源所处位置可以体现出一组团处于热源的末端，从热源出口沿途在主干线上分别引出多条分支管线供二、三、四组团，由于二、三、四组团采暖均为地热系统，分支管线比摩阻较小，均在30-80Pa/m范围内，导致整个管网阻力不匹配，这种支状管网调节比较困难，存在较严重的水平失调。
3.3、解决措施
3.3.1、更换循环水泵的型号，将现有锅炉房内循环水泵SLR250-315A将更换大流量水泵，但这样就造成二、三、四组团流量过大，产生不必要的能源浪费。
3.3.2 、将锅炉房低温直供改为高温间供，安装一坐换热站，分两套系统，分别供一组团散热器系统，和二、三、四组团地热系统。从运行成本上出发，这种方案是大投资，初步概算一下需要260万元。从节能角度讲不够经济。
3.3.3、将现有管网分成两个环路，本身地热系统要求是大流量小温差，单独为一组团提供管网调整一组团末端局部不利用户的热力管径，在一组团回水管道上安装变频管道泵，直接加大流量，及减少一次性投资又节省电耗。
从经济性的角度出发，站内回水压泵投资少，电耗最低。回水加压泵的选择是一个重要环节。如果回水加压泵选择不当，不但不能解决问题，而且会影响其它环路的管网供热情况。过去也曾有在供热工程中安装回水加压泵的实例，但因为当时水泵性能存在局限性，不能按照水力计算的流量、扬程选择适合的泵，造成最后的运行结果达不到预期的目的，有的甚至造成水力工况更加恶化。但近年来随着水泵和变频技术的发展及高质量的国外产品进入中国，客观上为分布变频调速系统的实施提供了条件。以往在解决压头不足時，传统的解决办法是定速泵加调节阀的方法，但此种调节方式本质上是增加了用户支路的阻力，水泵需要额外提供一部分扬程去克服调节阀的阻力，这样所选水泵的扬程要相应提高，从而使水泵的能耗增加，总体运行费用也相应提高。
本着节能降耗解决问题的方法，我们选择了第三个方案，经过一个采暖期的运行达到了良好的效果，不仅解决了用户不热的现象，而且降低了总循环水泵的运行量，同时也节约了电能，为供热节能做了显著的贡献。
四、总结
随着供热体制的改革的逐步推进和节能理念的进一步推广，并伴随着新技术、新能源的开发，原有的供热系统需要改革。由于在同一热源下存在这多种不同的采暖系统，具体更改的方案也应不同。但综合各个方面因素，考虑到初始投资和能源以及舒适度，在现有的系统改造中，安装分布式变频调节回水加压泵是比较可选的方案之一，不仅降低一次性投资，节省电耗，而且可以解决管网水力失调的情况。在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种变频调节回水加压泵的节能装置，对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。
参考文献：
[1]《流体力学及泵与风机》(第二版)[M] . 北京：中国电力出版社, 松岭，安连锁编，2000年
[2]《供热、锅炉房及其环保设计技术措施》，中国建筑工业出版社，陈秉林、侯辉主编，1989年
[3]《供热工程》（第三版），中国建筑工业出版社，1993年
关键词：不同采暖系统加压泵水力失调
中图分类号：TU832.1 文献标识码： A 文章编号：
Abstract: Heating network system chooses the backwater pressure pump with frequency modulation rationally, which is a practical and useful means to realize the high efficiency and energy saving. Based on the zone, the energy saving application of pipeline pump in supply heat system is introduced.
Key works: energy saving, pipeline pump, hydraulic maladjustment
前言
采取集中供热后，由于热网的建设与规划相对与快速发展的供热需求而言，存在一定的滞后性。在新区建设中存在一定的伸缩量,往往在规划建设中存在前期、中期、后期多个阶段，建设面积不确定，导致供热外网设计存在许多片面性，无法综合考虑远期规划建设的管网阻力平衡问题。2000年后，多种采暖系统不断涌入市场，在统一热源下存在多种采暖系统，地热系统就是一个典型的代表。地热系统和散热器系统往往存在与同一热源下，地热采暖采用管网是大流量、小温差系统，而散热器与之相反，由此引起的热网阻力不平衡给供热行业带来种种压力，如何解决这种问题已迫在眉睫。
二、基本措施
在同一热源下不同采暖系统中，热网不平衡是导致集中供热能耗高的主要原因之一。地热系统过热，散热器系统不热，严重影响供热公司的供热质量。为了解决中国供热系统运行的矛盾，将散热器和地热系统单独分成两套系统，调节各需的供水温度，解决流量问题；并在在末端回水加压泵，解决动力压头问题。
所谓回水加压泵就是在资用压头不足的用户端回水处安装加压泵，从而提供足够的压头，使系统流量满足实际要求。增加回水加压泵时，要考虑整个系统的情况，避免影响其它支路。
当供热区域地形复杂、供热距离很长或因原有热水网路扩建等原因，如只在热源处设置网路循环水泵和补水泵，往往难以满足和大多数用户压力工况的要求时，在这种情况下，就需要在网路供水或回水管上设置中继加压泵，来满足压力工况要求。
如图是一个供热距离很长的网络。由于供热距离过远，网路后部的回水干管得动水压曲线过高（见图中虚线说是所示），会使后部分的用户承受超过散热器所承受的压力。如在网路回水干管上设置回水
加压泵，就可以使后部分用户承受的压力降低到允许范围内。
三、案例分析
3.1、供热现状
A区域采用低温直供的供暖方式，总供热面积38.6万m2，其中散热器部分18.6万m2,分布在远端一组团；地热部分20万m2,分布在二、三、四组团。
３.2、供热存在的问题
上个采暖期，A区一组团南、北两侧末端用户供热效果不好，部分用户室内温度都达不到18摄氏度，解决问题迫在眉睫。经对该区域供热管线布置情况和水力计算分析发现，造成的主要原因是：
（1）一组团采用散热器系统供暖，室外管网若按3kg/m2流量分配时，设计管径满足要求。在供回水温度一定的条件下，用户不热的原因只能是流量小。
（2）整个管网阻力不匹配
由于二、三、四组团为新供热用户，采用地热供暖的采暖形式，在设计供热外网时，分两个阶段，在一组团外网设计时未综合考虑，存在严重管网阻力失调的现象。从目前热源所处位置可以体现出一组团处于热源的末端，从热源出口沿途在主干线上分别引出多条分支管线供二、三、四组团，由于二、三、四组团采暖均为地热系统，分支管线比摩阻较小，均在30-80Pa/m范围内，导致整个管网阻力不匹配，这种支状管网调节比较困难，存在较严重的水平失调。
3.3、解决措施
3.3.1、更换循环水泵的型号，将现有锅炉房内循环水泵SLR250-315A将更换大流量水泵，但这样就造成二、三、四组团流量过大，产生不必要的能源浪费。
3.3.2 、将锅炉房低温直供改为高温间供，安装一坐换热站，分两套系统，分别供一组团散热器系统，和二、三、四组团地热系统。从运行成本上出发，这种方案是大投资，初步概算一下需要260万元。从节能角度讲不够经济。
3.3.3、将现有管网分成两个环路，本身地热系统要求是大流量小温差，单独为一组团提供管网调整一组团末端局部不利用户的热力管径，在一组团回水管道上安装变频管道泵，直接加大流量，及减少一次性投资又节省电耗。
从经济性的角度出发，站内回水压泵投资少，电耗最低。回水加压泵的选择是一个重要环节。如果回水加压泵选择不当，不但不能解决问题，而且会影响其它环路的管网供热情况。过去也曾有在供热工程中安装回水加压泵的实例，但因为当时水泵性能存在局限性，不能按照水力计算的流量、扬程选择适合的泵，造成最后的运行结果达不到预期的目的，有的甚至造成水力工况更加恶化。但近年来随着水泵和变频技术的发展及高质量的国外产品进入中国，客观上为分布变频调速系统的实施提供了条件。以往在解决压头不足時，传统的解决办法是定速泵加调节阀的方法，但此种调节方式本质上是增加了用户支路的阻力，水泵需要额外提供一部分扬程去克服调节阀的阻力，这样所选水泵的扬程要相应提高，从而使水泵的能耗增加，总体运行费用也相应提高。
本着节能降耗解决问题的方法，我们选择了第三个方案，经过一个采暖期的运行达到了良好的效果，不仅解决了用户不热的现象，而且降低了总循环水泵的运行量，同时也节约了电能，为供热节能做了显著的贡献。
四、总结
随着供热体制的改革的逐步推进和节能理念的进一步推广，并伴随着新技术、新能源的开发，原有的供热系统需要改革。由于在同一热源下存在这多种不同的采暖系统，具体更改的方案也应不同。但综合各个方面因素，考虑到初始投资和能源以及舒适度，在现有的系统改造中，安装分布式变频调节回水加压泵是比较可选的方案之一，不仅降低一次性投资，节省电耗，而且可以解决管网水力失调的情况。在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种变频调节回水加压泵的节能装置，对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。
参考文献：
[1]《流体力学及泵与风机》(第二版)[M] . 北京：中国电力出版社, 松岭，安连锁编，2000年
[2]《供热、锅炉房及其环保设计技术措施》，中国建筑工业出版社，陈秉林、侯辉主编，1989年
[3]《供热工程》（第三版），中国建筑工业出版社，1993年