关于供暖管网管理的探讨
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摘要：本文主要是对我国民用住宅楼供暖管网的设计现状进行探讨分析，从中找出问题所在，并提出了优化供暖工艺，减少供暖管网失水量的相关措施。
关键词：供暖工艺；优化措施；失水量；策略
在目前的民用住宅楼中，集中供热管道是最主要的供暖途径，尤其是北方地区的民用建筑，其供暖系统的设计必须符合要求，并严格按程序进行，从而有效地提高供暖系统管网的运作效率。室内管道及散热器多为明装，供水水平干管及自动排气阀敷设于顶层内顶棚的圈梁之下。然而，供暖管网失水情况也比较严重，因为，循环水从水泵到各个环路的循环长度不同，循环阻力就不同，所需的动力也不同，而水泵提供的动力无法均衡分配，导致循环长度较短的近环路的资用压头过大，流量超过用户所需的额定流量，导致室温偏高；而远环路的资用压头过小，流量不足，用户室温偏低。因此，这就需要相关人员必须努力优化供暖系统工艺，减少供暖管网失水量，从而为相关企业创造更大的利益空间。
1 供暖管网水力失调的原因
1.1 设备选型偏大。在对房屋供暖管网系统过程中，人们在对管道、散热器和水泵进行选型时，往往都会有一定的放大系数，从而确保整个系统的安全、有效进行。但是，这也会不同程度地加剧了不平衡采暖系统设计。水泵的扬程是按照保证系统最不利环路获得所需流量来选定的，因而在异程系统中，距水泵近的环路具有超大的压头。如果没有采取有效的措施弥补这种差异，那么有利环路的流量就会大大高于设计流量值，造成不利环路压头仍然不足，得不到所需流量。
1.2 自动排气阀浮球质量不合格。目前，在我国供暖系统中的自动排气阀浮球其质量低下，容易生锈卡死，加上工作人员不能及时更换，从而导致管道排气不畅而使相应单元各层住户的暖气均不热。此外，有许多单元房都是单家独户，如顶层住户外出，工人就无法及时入户维修排除故障。
1.3 难以准确计算各环路压头。由于设计与实际施工存在一定差异，难以在设计中预期到将来实际情况，由于各种不同材料的管道、阀门和连接件的比摩阻不同，而且基础数据也缺乏。在进行供暖管网设计时，难以像其他工程施工设计一样准确地计算出各环路的要求，从而为供暖系统的优化设计带来了一定的难度，也不利于减少施工成本。
1.4 缺乏定量调节装置。在维修供暖管道时，人们经常通过改变管道的直径来消除剩余压头，但是，在实际运作中只通过改变管道的直径根本不足以消除剩余压头，加上普通阀门调节性能差，也无法有效的消除支环路的剩余压头，从而导致供暖管网失水严重。此外，很多住户追求美观效果，在装修居室时将供暖管道、自动排气阀等设备全部用木板对其进行包隔，这一措施不仅降低了供暖效果，且给正常维修带来了不便，也增加了供暖管网的失水量。
2 化供暖管网管理的措施
2.1 应用定阻力设备来调节系统实现水力平衡
定阻力设备包括调节阀、节流孔板、平衡阀、普通阀门等，通过人工调节设定其开度，匹配管网中各个环路的阻力消除剩余压头，有效地减少供暖网管失水量。此外，还要确保供暖系统的供水水平干管管线较长且必须保证一定的坡度。由于层高较低，敷设在圈梁下时常会部分遮挡窗户上沿，既影响美观，占据了空间，又不能起到减少供暖管网失水的情况。
2.2 供水水平干管直接敷设在屋面上
在设计供暖管网系统时，在供水水平干管与各立管的分支点处，均用砖砌检查井，并将管道通过套管穿越屋面后，全部直接安装在屋面上。同时，要确保套管顶部应高出检查井底50mm以上，并在检查井底设置铸铁排水短管。各供暖立管与套管之间应用沥青麻丝或其他防水材料嵌缝，以防止检查井内的积水沿套管渗漏到室内套管与屋面之间铺浇一层素混凝土，并刷一层热沥青，使检查井底的标高不低于屋面排水天沟的标高，以利于排出检查井内的水。所有安装在屋面的管道均需进行保温及防水处理。设有动排气阀的管段，其检查井盖板应使用轻质材料制成活动式，便于检修。这样既不影响顶层居室美观，又无需入户检修自动排气等设备，增加的成本投入也比较少。但是，由于暴露在屋面的管道部分容易受到日晒雨淋，需要注意对管道保温层的养护，以免造成因保温吸水而使管道的热损失增加，从而有效地防止供暖管网失水量。
2.3 应用变阻力设备调节系统
近些年来，人们往往采用恒流量调节阀来对供暖设备系统的阻力动作进行补偿。其原理主要是根据节流孔前后的差压，作为补偿动作的驱动力，从而达到补偿并保持节流孔前后差压稳定的目的，进而保持流量的恒定，调节节流孔的大小就可获得不同的流量。因此，在供暖工艺设计工程中，采用变阻力设备调节系统不仅能够有效地调节管网的水流量，也可以在系统水力工况变化时保持流量恒定，实现水力平衡，减少供暖网水量的流失。
2.4 供水水平干管敷设在天沟中
在屋面上需要敷设管道之处用砖砌天沟，沟顶采用混凝土盖板。经常需要检修的管段可用轻质材料作盖板。为便于天沟内的排水，沟底标高应高于屋面排水天沟的标高并有适当的坡度和坡向。由于这种管道敷设方式因需要在屋面砖砌大量管道天沟，故需要在初步设计阶段与土建各专业进行协调，初期投资也会相应增加较多。可以看出，此方案基本能解决层高低的多层住宅顶层供暖设计与住户要求之间的矛盾，并有效地减少失水量，提高供热效率。
2.5 进行水力平衡计算
在系统设计时通过水力平衡计算匹配管网阻力是克服水力失调的理想方法，但多年的实践证明，由于各种原因使水力失调的理想方法，但多年的实践证明，由于各种原因使水力平衡计算难以准确进行和正确实施，因此仅靠计算不能彻底克服水力失调，这就要求人们在设计供暖工艺时必须结合供暖管网所处的实际地理位置与其外部环境，对其进行最优化设计，从而为最终减少供暖管网失水量提供可靠保障。
3 结束语
调查显示，目前我国集中供热供暖的管网系统的设计过程中存在着明显的不足，尤其是水力失调的、冷热不均的问题非常普遍，这就需要人们对其进行更深层次的探讨，并及时提出相应的策略。同时，由于供暖系统往往是在大流量下运行，从而使得锅炉或换热器的流量偏大，效率低下，设备根本满足不了整个系统的功率输出要求，运行效率低，能耗高。此外，在输配系统中，由于各个环路的阻力不平衡导致各个环路的流量分配不均衡，系统冷热不均，水泵工作点不在高效率区，最终导致供暖终端的各个环路的室温高低不一，不同程度地造成能源浪费，供暖管网失水严重，无形中增加了供暖企业的运作成本。多年的实践证明，此方案的优点是施工安装简便，供暖效果好，投资较省，工艺配置优化，供暖管网失水量少。
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