环状供热管网水力计算方法探讨

唐恩全+王宏伟

（沈阳建筑大学 110168）

摘 要：文章首先内对环状供热管网水力计算的顺序进行介绍，在此基础上重点探讨计算开展后的方法确定，以及计算方法运用过程中需要掌握的基础条件，帮助提升供热系统的质量安全，在热能供应上也可以达到更优化的效果。对于供热管网中比较常见的问题也能够发挥预防作用，以确保供热计划的顺利进行。

关键词：环状供热管网；水力计算；计算方法

一、环状供热管网水力计算次序

在开展水利计算前，需要对现场的网络系统进行整体划分，在此基础上才能够分步骤的进行计算分析。通常情况下，对整体网络会划分成为四个部分，分别是供水管、回水管以及热源与用户。其中供水管与回水管共同形成了一个闭合的回路，在回路中能够根据不同用户数量来设置控制阀门，随着使用需求的变化随时对阀门进行控制，以达到控制供热流量的目的。计算过程中也是针对这四部分来进行的，其顺序按照安装控制的顺序来进行，计算分析开展前要确定明确的目标，可以结合系统运行过程中出现的异常状况来进行，在此基础上也可以通过各个系统的相互配合来达到优化供热管理的目标。在计算分析中，通过模型建立等方法需要将环状供热管网内的流量控制在均衡状态，这样便可以达到理想的使用效果，节省燃料使用的同时在供热效果上也会有明显的提升。

二、环状干线的水力计算方法

1、环状干线管段流向拟定

水利计算中比较重要的部分是对流向进行拟定，需要计算与实验相互结合进行。在拟定过程中，基层中常见的技术性问题也能通过这种方法得到更好的解决。计算针对的对象属于干线部分，这样在计算期间则将其他的支线线路先去除掉，并将其规划到计算的范围内，在此基础上开展的计算任务才能更顺利进行，并且在流向拟定中也能减少不必要的误差问题。拟定中热水是从热源端流向供热端的，并且判断水力计算形式时，比较重要的一点是在同一节点中，有热水进入也必须要有热水流出，这样才能形成一个闭合的回路，同时达到供热端对热水的使用需求。

2、管端流量初始分配

管端流量分配过程中，流量初始分配任务是计算中比较重要的部分，关系到各个用热端在热能供应上是否能够保持一致并达到均衡。首选要对管的直径进行计算，判断其中所存在的问题，并从技术性角度来进行模拟分析。这部分计算中也包含了对网络建设阶段成本的控制，以及控制效果是否能够达到理想的方法，管道直径选择与供热需求之间有很大的联系，这一点也是不同网络段需要判断的，对于一些常见的热能分配不均衡问题，通过这一部分的计算分析可以得到全面控制解决，同时在管端流量部分也能达到更良好的控制效果。

这一阶段的计算，先对流量的初始点进行判断，后续计算可以按照初始點的流经顺序来依次进行，在初始点确定的基础上，可以对热供应流向做出模拟，结合供热管网图形来进行现场的模拟判断，通过这种方法来为接下来的计算建立起基础模型，在模型基础上所开展的各项计算工作也能避免出现不必要的部分，更有效的对环状管网做出水力计算控制。供热系统设计期间会重点针对这部分内容来进行，对于其中所存在比较常见的热能损耗问题，计算时也会有针对性的采取控制方法，帮助更深层次的提升能源利用效率，同时整体环状网络的控制能力也会得到更好的进步提升。

3、管径确定与方程式建立

管径确定后可以得到更多的计算已知条件，在此基础上开展的计算任务能够达到更理想化的使用标准，这对系统运行期间比较容易出现的能源损耗，方程式建立时可以确定一个范围，并将所计算得出的具体参数对应在系统中，达到更理想化的运行使用效果，这一点也是单纯分析方法中难以实现的。运用方程式组合的方式来对水力情况进行计算，所需要确定的未知数也要从多个部分来进行，共同进行现场的控制计算任务，实现优化供热资源利用的同时，在供热效果上也会得到更明显的进步提升。方程组合建立后，优化其中的各项已知条件，尽可能多的为系统提供运行控制稳定性，组成后的方程式在计算期间也要从做基础的热能部分来进行，这样可以帮助解决更深层的问题，并避免在所进行的系统控制理念中出现影响问题。对于热能分析中比较常见的技术性问题，分析期间相互结合进行，帮助各个用户在使用过程中都能够达到相同的效果，这样的取暖分析才是真实有效的。明确计算方法后在应用阶段还需要根据实际情况作出调整，以免影响到后续工程建设后的使用稳定性，一旦发生了故障维修任务也更方便进行。

结语：环状供热管网具有较高的后备能力。随着中国供热事业的发展，在新建管网或管网扩建、改造时，将会越来越多地应用环状管网。为充分发挥环状管网的优势，开展其计算分析方法研究显得尤为重要。

参考文献：

[1]王静.基于VB.NET的多热源环状管网水力工况分析与研究[D].华北电力大学，2011（12）.

[2]周守军.基于管网动态模型的城市集中供热系统参数预测及运行优化研究[D].山东大学，2012（04）.

[3]方伟.基于GIS的多热源环状管网泄漏检测及事故分析[D].太原理工大学，2015（05）.