0 引言

随着供热区域的增大，以及供热管网的结构越来越复杂，以及供热管线的不合理布局使得供暖结构失衡，导致干线供暖能力不足，出现了供热管网水力失调，热网近端过热、远端过冷、供热系统效率降低、供热质量恶化、供热系统能耗和运行费用增加[1]。为了解决水力失调，诸多学者做了相关的研究，马仲元[2]、孙清典[3]、王明国[4]对供热管网水力平衡调节方法进行了研究，提出了水力平衡调节方法和综合水力平衡阀调节的实施步骤，但只是对供热管网水力平衡调节方式进行理论分析。张立勇[5]对供热管网的流体网络分析及水力平衡进行了研究，通过计算管段的阻力数进行水力平衡调节，调节方式复杂，调节效率低。为了解决热网近端过热、远端过冷的现象，工程人员都是凭借经验对主干线上的阀门进行实时调节，但当实时调节供热热管网系统中某用户，满足了该用户供热需求，因供热管网是一个动态网络系统，其余用户因为该用户流量的变化就会出现水力失调，这时又要去调节其它用户干线上的阀门，调节难度大，调节效率低，很难满足所有用户供热需求。本文通过水力平衡分析软件对供热管网进行建模，并且对仿真结果数据(流量、流速、管网节点压力)进行分析，找出水力失调比较严重的用户，然后通过普通截止阀对供热管网进行热力平衡调节，消除用户水力失调现象，解决用户水力失调严重的问题，减少了工程量，提高了工作效率，为供热管网系统水力平衡调节与控制提供了有效方法。

新常态下百色市基于人力资本适配性的产业结构升级研究 ………………………………………………………… 韦晓英（4/53）

1 热用户的水力失调

在供热管网管网系统中，各热用户的设计流量与实际流量不一致的现象，称为该热用户的水力失调。

 

式中， x——水力失调度

从整数乘法到小数乘法，再到分数乘法，都是乘法意义的一次跨越，从知识起点和学生学习起点的角度来看，教学活动要从运算意义、运算过程和运算方法上为学生的学习起点做准备。

Vs——热用户的实际流量

Vg——热用户的规定流量

G——水的密度(1g/cm3)。

2 控制阀流量系数的速算方法

流量系数的定义是：在标准条件下，当阀门二端的压力降为每平方英寸1磅(1bf/in2),温度为15.6 ℃的水每分钟通过阀门的美制加仑数(Usgal/min)。

ΔP——阀门的压力降(1bar)；

 

供热管网热水供热系统中压力、流量的分布状况称为水力工况。供热管网热水供热系统是一个具有很多并联环路的复杂的水力系统，各环路之间的水力工况相互制约，相互影响，在供热管网运行过程中，任何一个热用户系统的流量发送变化，其它热用户系统的流量必将随之变化，引起了各热用户的水力失调，也即引起供热系统水力工况的变化[6]。

Q——体积流量(Usgal/min)；

ΔP——阀门的压降(1bf/in2)；

对于整个供热管网系统而言，各热用户出现水力失调的情况是多种多样的，水力失调分为不一致失调和一致失调。一致失调又可分为等比失调和一致不等比失调[6]。当供热管网系统中各热用户水力失调度都大于1或者小于1，称为一致失调。所用热用户的水力失调度x值都不相等的水力失调工况，称为不等比失调。当供热管网系统中，各热用户的水力失调度有的都大于1，有的小于1的水力失调工况，称为不一致失调。

阀门的流量系数Cv由阀门的结构而决定，必须做试验才能得到阀门在一定结构下的流量系数。流量系数Cv值是“英制”计量单位，人们在Cv值定义的基础上定义了流量系数Kv，是米制计量单位。Kv值的定义是：在标准条件下，当阀门二端的压降为1巴(bar)，温度为5-40 ℃的水每小时流经阀门的体积流量(m3/h)。Kv值的计算公式

 

Q——体积流量(m3/h)；

式中 Kv——流量系数；

正解：由于氯气是一种强氧化剂,而二氧化硫是一种还原剂,当两者混合并遇到水时,将发生氧化还原反应:Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4。作用后的产物均不具有漂白性,因此有色物质的颜色不会褪去。

阀门的流量系数Cv跟阀门的尺寸、结构、开度相关，最终阀门的流量系数可以用式(1)表示

3.1 以供给侧改革为导向，优化资源配置 随着越来越多的社会企业积极参与特色小镇的建设，从顶层设计、金融支持、开发建设和运营管理等多个方面暴露出了当前我国特色小镇建设地产化、文化流失、布局不合理等诸多问题[10]。针对这些问题，在以供给侧结构性改革为导向下优化资源配置就显得尤为重要。

G——水的密度(kg/m3)。

Cv与Kv实际上就是英制单位与米制单位换算的关系。

在进行资产评估时，SME评估标准要求首先由评估师和委托方根据评估工作的任务和工作的地区确认工作的范围，标准中对矿产资源资产评估的工作范围并没有固定的规定。其次工作范围是可以随矿产资源资产、评估目的、价值类型、评估基准日和评估的预期用途等变化而变化。

1美加仑(Usgal)=3.78541×10-3 m3

1磅力每平方英寸(1bf/in2)=0.068947bar

将上述换算关系对公式(1)和(2)进行计算后可得到Cv与Kv的关系，如式(3)。

Kv=Cv/1.156 (3)

另外流阻系数K是衡量流体流经阀门时所引起流体压力损失大小的指标。流阻系数K(又称ζ值)值与阀门的结构、通径、内型、体腔形状等因素。流阻系数和流量系数一样，也是通过对阀门进行试验，将试验所得的数据计算而得到的。K值的计算公式

 

式中 K——流阻系数；

ΔP——阀门的压力降(1bar)；

引起热水供热系统水力失调的原因不是单方面的，在设计时，供暖用户系统各立管环路之间或网络各分支环路之间，其压力损失未能在设计流量分配下达到平衡；系统开始运行时没有很好的进行初调节；运行过程中热用户的热负荷发生变化。

ρ——流体的密度(kg/m3)；

v——流速(m/s)。

通过阀门的流量系数Cv(Cv、Kv)和流阻系数K定义可以分析得到这样的结论：流量系数和流阻系数是从二个不同的角度去描述阀门的流通能力。它们都是在试验的过程中，测试阀门二端的压降，然后通过对应的公式计算而得出的。为了更方便、更快捷的完成流量系数的计算，可以用更加简便的公式完成计算，如式(5)

万历二十三年四月，玠檄重庆知府王士琦诣綦江，趣应龙就安稳听勘[3]1253。杨应龙以安稳多其仇民，请至松坎受事，士琦遂单骑往松坎。应龙果面缚道旁，泣请死罪，请治公馆，执罪人及罚金献庭中，得自比安国亨，士琦为之请于玠[3]1253。邢玠认为可行，按“昔年安国亨例，令其纳银赎罪，革职为民，伊子杨朝栋姑以土舍署印管事，候善后四事与其赎银完日，方许次子杨可栋放回，其首恶黄元、阿羔等如律处决”[14]，遂勘事成。此时朝廷正专注于朝鲜战场，无暇西顾，邢玠革杨应龙职位，准其长子杨朝栋承袭宣慰使之职，可暂时稳住杨应龙，将其次子杨可栋押往重庆做人质，意在督促杨应龙迅速完成听堪事宜，可谓深思熟虑矣。

Cv=(29.9/K0.5)×D2 (5)

式中 Cv——流量系数(Usgal/min)；

K——流阻系数；

D——阀门通径(in)。

当已知流阻系数K值时，就可以通过上面的公式计算出阀门的流量系数Cv值。再带入公式(3)就可以得到Kv值。

老人就是一个卓越的教师，他的话叩响了克里斯“隐学校”的大门，如同苏格拉底的“产婆术”一样，让克里斯在四个月的荒原蜕变中获得了宽恕的力量，完成了对自己的救赎，成就了爱的涅槃，他帮助克里斯最终成为了自己的生命导师。

3 热水系统的水力工况

式中 Cv——流量系数；

支架组装硐室大断面岩巷砌筑完成为大断面岩巷施工提供依据，标志着五阳煤矿综采正式进入8000型支架时代，保证了五阳煤矿综采工作面的顶板安全。混凝土搅拌输送机的应用将硐室混凝土浇筑工期由3个月减少为1个月，缩短工期约60天，减少用工约2 700个，有效缓解了矿井衔接。

控制系统对生产过程进行控制，而信息系统是利用计算机技术实现网络上数据信息的共享。控制系统对数据的实时性、连续性要求较高，有专有的通信协议及软件平台，兼容性差。而信息系统对数据传输要求不高，允许数据中断或延迟，使用TCP/IP协议进行数据交换，兼容性较好。因此控制系统既要考虑信息安全防护的能力，还要保证企业连续、稳定、安全的生产。

4 机场小区供热管网模拟分析

河南油田的机场小区水力失调比较严重，以该小区为例，基于水力工况数学模型，利用网络拓扑理论开发的水力分析软件能够快速而准确地计算出供热管网中各管段的流量、压降及各节点的压力，能够直观的看到供热管网系统中出现水力失调的用户，再通过模拟分析法对供热管网系统进行实时调节和控制，使得小区中各个用户的流量重新分配，满足用户供热要求，实现供热管网系统的水力平衡。

4.1 机场小区的物理模型

以河南油田机场小区为工程实例进行模拟分析，该小区的管网物理模型如图1所示。

  

图1 机场小区管网物理模型

该小区一共有14幢建筑楼，分别是1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#，总面积为31611.32 m2，每幢楼的额定热负荷、额定流量由经验公式计算(额定热负荷=建筑面积*50，额定流量=建筑面积*24)。机场小区每幢建筑楼面积、额定热负荷、额定流量如表1所示。

 

表1 机场小区原始数据

  

楼层面积(m2)额定热荷(KW)额定流量(m3/h)1#22035611017852885442#2344551172255626923#2344551172255626924#23631211815656714885#23631211815656714886#23605118025566527#2927451463757025888#23605118025566529#236774118387568257610#205578102789493387211#236312118156567148812#253933126965609439213#2761138056626414#257128508468总面积316113215805675867168

4.2 机场校区供热管网调节前仿真结果分析

为简化模型，把小区每幢建筑楼简化成换热器，换热器的额定流量和额定热负荷可由每幢建筑楼的实际面积得到,如表1所示。小区入口流量根据表1设置为75.9 m3/h，出口压力设置为0.3 Mpa。机场小区的管网仿真模型如图2所示。

  

图2 机场小区仿真模型

水力平衡调节前用户流量、压力分布图、水力平衡调节前用户水力失调度如图3、图4所示。

  

图3 调节前流量、压力分布图

  

图4 水力平衡调节前用户水力失调度

从图3、图4可以看出在水力平衡调节前，该小区的入口压力为0.4 MPa，各用户资用压头为0.1 MPa。1#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#水力失调比较严重，流经用户的实际流量分别为6.5 m3/h、6.4 m3/h、6.0 m3/h、6.0 m3/h、5.0 m3/h、6.1 m3/h、6.7 m3/h、5.3 m3/h，水力失调度不在正常范围内(0.9-1.1)。其中水力失调严重的1#、6#、10#、11#水力失调度大于1，用户的实际流量远大于用户的设计流量，水力失调严重的7#、8#、9#、12#水力失调度小于1，用户的实际流量远小于用户的设计流量。出现了各用户水力状况水力失调不一致。

4.3机场小区供热管网系统的水力平衡调节

供热管网水力平衡调节方法有阻力系数法、预定计划法、比例调节阀、补偿法、计算机法、自立式调节法、模拟分析法。其中阻力系数法、预定计划法、比例调节阀、补偿法、计算机法、自立式调节法，这几种调节方法都不尽理想，或多或少地存在某中缺陷。而在实际运行中，人们多数是凭经验进行调节，这就严重影响了调节效率和运行管理的科学化[7]。而模拟分析法是应用流体网络理论，在计算机上实现对供热管网的模拟，对供热管网各管段的参数的相互影响与制约进行快速而准确的预测，制定合理的初调节方案，然后在现场实时调节。“模拟分析法”，该方法操作简单，计算速度快，水力计算精度高，大大的节约了计算时间，可以实现初调节和实时调节，制定合理的调节方案，为供热管网系统水力平衡调节提供科学依据[8]。

在本次研究的40例中药调配质量问题过程当中,其中有炮制品炮制不到位7例,占总比17.5%,药物质量问题10例,占总比25%,药物剂量问题12例,占总比30%,处方不明确问题11例,占总比27.5%。

从图3、图4可以看出，机场小区管网系统各用户流量分配不合理，根据用户出现的不一致的水力失调状况，用计算机模拟分析方法对该小区进行水力平衡调节与控制，先把5个阀门从供热管网中去掉，根据机场小区的原始数据重新设置供热管网记的计算参数，通过模拟分析就可以得到阀门两端的压降，根据公式(2)(3)(5)就可以计算处阀门的开度系数，如表2所示，把调节好的阀门装在供热管网上，这时机场小区的流量、压力分布如图5所示。

 

表2 阀门的开度系数设置表

  

阀门编号阀门开度系数阀门安装位置10216#小区的支线2041#小区的支线304811#小区的支线403510#小区的支线50513#小区的支线

  

图5调节流量、压力分布图

  

图6 水力平衡调节后用户水力失调度

从图5可以看出，各用户在水力平衡调节后，各用户的流量分布，水力失调比较严重的小区1#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#实际流量为5.7 m3/h、4.8 m3/h、6.7 m3/h、5.5 m3/h、5.5 m3/h、5.2 m3/h、6.0 m3/h、5.9 m3/h，经过水力平衡调节，管网的入口压力变为0.5 MPa，各个用户的资用压头为0.2 MPa，调节后资用压头增大了0.1 MPa,提高了供热管网系统的供热效率。

从图5、图6可以看出，经过水力平衡调节，消除了用户出现的水力失调不一致的状况，使得各个用户的水力失调度都在允许范围之内(0.9-1.1)。调节前后用户水力失调度对比图如图7所示。

（五）应试的环境和考试的压力。由于情感态度价值观目标在当前的考试体制下不能明确具体地测量，所以很多教师把此目标落实不下去或者不到位归咎于应试的环境和考试的压力。这也是导致情感态度价值观这一教学目标常常落空的又一原因。

  

图7 调节前后用户水力失调度对比图

从图7可以看出各用户调节前后的水力失调度，可以看出，在调节前水力失调比较严重的1#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#，在调节后达到了水力平衡，使得所用的用户水力失调度都在正常范围之内(0.9-1.1)，满足了各用户供热要求，消除了该小区的水力失调严重的现象。

5 结束语

供热管网系统随着室内外温度的变化、热负荷的变化、供热管网的改造，用户出现水力失调现象是不可避免的，因此对供热管网在运行过程中对各用户的实际流量进行实时调节也是不可避免的。采用经验调节方法，难度大、不可靠、耗时、调节效率低，很难满足用户的供热要求。采用模拟分析法，通过对实际管网进行建模和模拟分析，对水力失调的用户进行水力平衡调节与控制，消除用户出现的水力失调现象，调节效率高、调节技术可靠。本文以河南油田机场小区为例，通过模拟分析法对该小区水力失调的用户进行水力平衡调节与控制，消除了该小区的水力失调现象，验证了该方法的正确性，为供热管网水力平衡调节与控制提供了科学理论指导。

参考文献

[1] 田玉卓，闫全英，赵秉问.供热工程[M].北京：机械工程出版社，2008.

[2] 马仲元，张志红，岳少青.供热管网水力平衡调节方法研究[J].河北建筑工程学院学报，2005.12，23(4)：19-21.

[3] 孙晴典，李灿新，杨学敏.供热管网热平衡技术探讨[J].建筑节能，2010,38(233)：21-23.

[4] 王明国，肖益民，付祥钊.供热管网水力失调与模拟计算调节[J].制冷与空调，2007.12，21(4)：72-76

[5] 张立勇.供热管网的流体网络分析及水力平衡研究[D].天津：天津大学建筑工程学院，2003.

[6] 孙长玉，袁军.供热运行管理与节能技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[7] 王玮，马贵阳，孙志民.输油管网水击危害及其防治[J].油气田地面工程，2010，(3)：45-46.

[8] 张伟，阎贵文.基于PIPENET的管道系统水击分析[J].石油工程建设，2011,37：55-57.