王方

摘要：基于传统供热二级网系统的分析，提出换热站内二级网侧设置分解泵或楼宇端二级网设置分布泵的必要性，对站内分解泵技术和楼宇分布泵技术进行了详细的对比分析，指出楼宇分布泵技术在二级网供热系统节能方面具有更为明显的优势。

Abstract： Based on the analysis of the traditional secondary heating network system， the necessity of setting up a decomposition pump on the secondary network side of the heat exchange station or a distribution pump on the secondary network side of the building is proposed. A detailed comparative analysis of the decomposition pump technology in the station and the building distribution pump technology is carried out， and it is pointed out that the building distribution pump technology has more obvious advantages in the energy saving of the secondary grid heating system.

关键词：供热;二级网;站内分解泵;楼宇分布泵;节能

Key words： heating;secondary network;decomposition pump in station;building distribution pump;energy saving

中图分类号：TU995                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）32-0222-02

0  引言

伴随着城镇的高速发展，城镇集中供热系统的规模越来越大。根据统计，2018年我国城镇的集中供热面积已达87.8亿m2，供热管网的敷设长度已达37.1万km;黑龙江省城镇的集中供热面积已达7.665亿m2，供热管网的敷设长度已达1.999万km[1]。伴随供热系统规模的扩大，相关工程技术人员开始研究供热管网的精细化调控，以解决供热平衡问题，目前已形成诸多有关阀门精细调控、调节管理等方面的成果[2-4]。

1  传统二级网系统的分析

城镇集中供热中的传统二级网系统主要有两种形式，一种是供水母管和回水母管直接出站连接所有楼宇的形式;另外一种形式如图1所示，在换热站内部设置分水器和集水器，分集水器上设置多个分支环路，每个分支环路出站后连接所辖区域的一部分楼宇，这种系统形式比简单的母管出站形式要好一些，可以实现分区域的站内调节，对所辖区域的供热平衡有一定的好处。但是无论哪一种传统二级网系统形式，都是基于人工手动调整，所以存在着供热调节困难、无法实现精准调整、区域热平衡性差、不节能不节电的问题。

2  传统二级网系统改造的必要性

由传统系统的问题分析可知，要想实现供热二级网系统的节能运行、均衡供热、按需供热，就需要对传统的供热二级网系统进行改造。目前普遍存在的改造方式，是在各分支设置手动或电动调节阀，实现分支阀门的灵活调整;也有在楼宇前设置电动调节阀或自动平衡阀，以实现楼宇间阀门的灵活调整。其实，除了阀门精细调节方式外，还可以采用站内分解泵技术和楼宇分布泵技术，这两种技术主要是基于水泵变频调节的方式实现热网循环水量与实际热负荷需求相适应。这两种技术在系统节能和按需均衡供热方面表现更好，下面对这两种技术进行详细的分析。

3  供热二级网站内分解泵技术与楼宇分布泵技术对比分析

3.1 供热二级网站内分解泵系统

如图2所示，这是一个典型的站内分解泵二级网系统，该系统取消了换热站原有的二级网循环泵，在分水器的每一个分支上设置小的分解泵，每个分解泵的流量满足相应分支所辖各楼宇的总热负荷即可，每个分解泵的扬程满足站内设备、管道和该分支最不利环路的阻力损失之和即可，故每个分解泵均为小流量低扬程的小泵。

3.2 供热二级网楼宇分布泵系统

如图3所示，这是一个供热二级网楼宇分布泵系统，该系统需要将站内原有的二级网循环泵更换为小扬程的水泵，站内供回水母管之间增设联通管，该管称为耦合管，它将站内系统和站外系统分成了两部分，站内系统循环阻力减小，耗电量降低。站外系统与传统模式和站内分解泵模式相比，也有很大变化，在辖区每栋楼宇前均设置楼宇分布泵，并且在楼宇供回水管之间设置联通管，管上加设电动调节阀，每栋楼宇的热水循环完全是由其对应的楼宇分布泵驱动实现，联通管可以实现局部范围的混水调节。

3.3 站内分解泵系统与楼宇分布泵系统对比

根据以上两种技术的原理介绍，我们看到它们都是基于水泵的变频调节实现局部区域热水循环流量的变化，该变化可以吻合区域实际热负荷的大小，所以凸显出技术的节能效果。

站内分解泵系统解决了小区域之间的热平衡问题，如图2所示，1、2、3、4这四个分支环路所辖区域均可以按照对应区域的实际热负荷去调整分解泵的循环流量，以使四个分区的供热趋向于均衡一致。但是该技术无法精确控制到樓宇，各分支环路区域内各楼宇之间仍会出现一定程度的热力失调。

如图3所示的楼宇分布泵系统则有效解决了以上问题。因为楼宇分布泵是针对每一栋楼宇单独设置的，所以每栋楼宇都可以按照自己的实际热负荷需求控制分布泵的循环流量，这就实现了真正意义上的楼宇间精确调控，实现了楼宇之间的按需给热、平衡供热，解决了楼宇间热力失调的问题。热力失调消除了，自然就获得了显著的节能效果。而楼宇供回水管之间的联通管及电动调节阀通过混水模式实现了楼宇供水温度的灵活调整，这对于楼宇用户对供水温度及供回水温差有不同要求的场合，调节效果极佳，可有限解决部分楼宇过热的问题，进一步产生节能效益。

通过以上分析，不难发现供热二级网楼宇分布泵系统比供热二级网站内分解泵系统在供热系统节能方面优势更明显。

4  结论

供热二级网站内分解泵系统和供热二级网楼宇分布泵系统都可以实现较好的供热系统平衡调节，但是站内分解泵系统无法有效实现楼宇之间的平衡调节。而楼宇分布泵系统由于可以独立控制每栋楼宇的分布泵循环流量，所以可以进行楼宇的精细化调整，从而实现按需均衡供热，系统供热质量和节能效益更加突出。

参考文献：

[1]国家统计局.中国统计年鉴（2019）[M].中国统计出版社，2019.

[2]任炜.集中供热系统运行的调节管理分析[J].技术与市场，2020，9：171-172.

[3]孔令哲.集中供热系统的水力平衡调节与节能措施研究[J].科技经济导刊，2020，22：55.

[4]姜惠文.集中供热热网控制调节技术分析[J].科技风，2019，9：128.