温差过小的弊病

供回水温差过小是供热企业亟待解决的问题

集中供热已经搞了几十年，然而，在我国的三北地区，目前仍然大量存在供回水温差过小、循环流量过大的问题。

按照供热设计规范，二次网供水温度设计是95°，回水温度设计是70°，计25°温差。在几十年的供热实践中，即使供热水平比较高的地区，实际的供水温度只能达到65-70°，回水温度45°-50°，供回水温差

15-20°。说明规范中的温差25°的设计参数不符合我国的供热实际情况。

现在一些设计院的设计中，二次网的供水温度设计是60-65°，回水温度设计是45-50°，温差是15°-20°。根据近十年的实际运行情况看，在供热运行中很多地区都能达到15-20°设计的指标。

然而，到目前为止，仍然有不少地区，其最大供回水温差小于15°，最高只能达到12°左右，在供热的初末寒期，供回水温差只有7°左右。造成这一现状的原因是，大流量运行，大流量运行使得热源送出的热水在用户散热器里面停留的时间过短，即流速过快，热量还没有散发完，就被循环泵给强行拽了回来。但如果降低循环泵的流量，减小循环水的流速，就会出现两种情况：一是当供热系统的前端用户温度达表示，供热系统的末端用户供热效果差温度不达标；二是当满足末端用户的供热温度时，近端用户的温度就会过高，造成很多住户开窗户的现象，造成热量的大量浪费。这种情况的产生根本的原因是水力不平衡，管网缺乏有效的平衡手段。

自力式流量控制阀在我国的应用已经有十几年，对于实现管网平衡，降低循环流量有立竿见影的功效，白山市供热总公司是吉林省乃至东三省集中供热水平比较高的热力公司之一，从1997年至今每年新入网的用户必须安装自力式流量控制阀，指定“爱能牌”。白山市的集中供热水平之所以高于同行业其他热力公司，在管网平衡方面自力式流量控制阀起到了关键作用。吉林辽源供热管理处从2004年开始，对于新建或分户该做的楼，规定必须安装“爱能牌”自力式流量控制阀，对提高供热质量起到了明显的作用。

供热企业使用自力式流量控制阀所起到的作用有两个：

第一，实现管网平衡，消除冷热不均现象，杜绝了近端用户过热开窗造成的热量浪费。

第二，提高供回水温差，降低流量，大量节省循环泵的耗电量。

1、使用自力式流量控制阀节热量计算

以一栋4000平方米的住宅为例，假设在没有使用自力式流量控制阀之前，住户的室内温度为21°C，在使用自力式流量控制阀之后，室内温度下降到18°C，节省了3°C热量。

根据耗热量公式：

QV1=qv*vw*(tn1－tw) 且QV1=qF1*F

QV2=qv* vw *(tn2－tw) 且QV2=qF2*F

QV1：室内温度18°C度时建筑物的耗热量，W。

QV2：室内温度21°C度时建筑物的耗热量，W。

qv：建筑物的体积热指标，W/ｍ3°C。

vw：建筑物的外围体积，ｍ3

tn1：室内标准温度18°C。

tn2：室内超标温度21°C。

tw：室外平均温度，-8.5°C度（长春地区）。

F：建筑物的建筑面积，ｍ3。

qF1：室温18°C度时建筑物的面积热指标，取55W/ｍ2h

qF2：室温21°C度时建筑物的面积热指标,W/ｍ2h.

将以上数据代入公式：

qv*vw*(18+8.5)/ qv*vw*(21+8.5)=(4000*55)/4000* qF2

可以得出：当室温21°C时的热耗为61.2W/m2*h，比18°C室温时多耗热5.8W,

一栋4000平米的住宅，每年多耗热量：

Q=5.8*24*4000*170=94.656Mw

折合340.76GJ

若热量价格以17元/GJ计算，节省3°的热量可节约340.76*17＝5793元热量价格以17元/GJ计算，节省1°的热量可节约5792.92/3＝1931元

备注：这是几年前热电厂的热价，如果是锅炉房自己烧的话，热价肯定高于热电厂的价格。即使是热电厂现在的热量价格也远高于17元，各地可根据当地具体的价格进行折算。

2、使用自力式流量控制阀节电量计算

现在一些用户的供回水温差最高只有12°，如果将温差提高到15°，根据热平衡原理：

耗热量=12*原来流量=15*现在流量

现在流量/原来流量=12/15=80%

根据热量平衡原理，在供回水温差由12°提高到15°后，循环流量将降低到原来的80%，众所周知，使用循环泵变频运行时，流量的降低与耗电量称三次方的关系：

现在耗电量=原来耗电量*（80%/100%）3

现在耗电量=51.2%

即在使用自力式流量控制阀实现供热管网的平衡，降低流量后，节电量最高基本可达到原来的49.8%。相应的在不更换循环泵和管道的前提下，可以增加20的供热面积。

在我国东北地区，水力平衡做得好的单位，严寒期一次网供回水温差

50-60°，二次网供回水温差15度-20°。根据根据上面的计算方法，对比本单位的供回水温差，可以算出存在多少浪费。

我在2006年，在伊通满族自治县曾给热力公司做过一次网的平衡，83万平米，原来的供回水温差20多度，做完平衡后一次温差达到40度，和前一天相比，一天节省电费5000多元。可见，通过实现供热平衡提高温差，可以节省的电量是非常可观的。

3、使用自力式流量控制阀的节水计算

供热系统的失水有三方面的原因：一是管网的渗漏；二是由于系统不热用户放水；三是用户偷水。管网的渗漏可通过提高管理来实现，用户的偷水可以通过添加臭味剂的方法解决，用户暖气不热而引发的用户放水现象可以使用自力式流量控制阀进行管网的平衡，实现冷热均匀消除。

根据一些供热企业进行管网平衡前后的对比发现，在管网达到平衡后，系统的失水律最少可以降低15％以上。

由于补水补进系统的是冷水，一般水温在10-15°C。我们补水取12°C，供水温度取56°C，回水温度取40°C，加热一公斤冷水所需热量为：

QL=(40°－12°)*1=28Kcal

从以上计算看出，加热一公斤冷水的耗热量是28Kcal，以一个日丢水100吨的单位为例，若每日减少15％的失水，一个采暖期以170天计算，热量