- 110 -工 程 技 术0 引言供热工程在调试、运行过程中，室温经常无法符合设计要求，即热源近端用户室内温度过高，而远端用户则出现室内温度不达标的情况。
其主要原因往往是水系统各并联环路之间出现严重水力失衡的情况，导致末端换热设备的供热量大幅偏离设计条件，进而影响室温调节。
为保证末端用户的供热效果，后期运维人员常采取提高二次热水温度，或提升水泵扬程的方法。
上述做法虽能解决用户供热需求，却同时带来热源效率降低、热媒输配功耗增加等一系列问题。
笔者在参与住宅供暖项目设计时发现，小区二次供热管网设计一般都滞后于单体供暖施工图，且由不同设计人员来完成，设计人员往往会忽视各并联水环路的资用压头，仅按最大允许流速、经济比摩阻直接确定管径，确定单体热力入口处平衡阀规格时，要直接按接管管径选型。
大量工程案例表明，按上述错误的设计做法，仅依靠后期调试很难实现水力平衡，无法使每个房间的实际散热量与设计供热量相匹配。
因此，笔者以某住宅小区供暖工程为例，浅谈设计过程中热水管网水力平衡的计算与设计。
1 相关规范条文文献[1]第5.9.11条：“室内热水供暖系统的设计应进行水力平衡计算，并应采取措施使设计工况时各并联环路之间（不含共用段）的压力损失相对差额不大于15%。
”当双管系统并联环路之间的压力损失相对差额不大于15%时，最大流量偏差可控制在8%左右，平均水温及散热量偏差可控制在2%左右[3]，可保证供暖系统的运行效果。
文献[2]第5.3.6条：设计室内热水供暖系统时，应计算水力平衡，并采取控制措施，使设计工况下各并联环路之间（不含公共段）的压力损失差额不大于15％；在计算水力平衡时，要计算水冷却产生的附加压力，其值可取设计供、回水温度条件下附加压力值的2/3。
2 计算公式及原理热水供暖系统中计算管段的压力损失计算如下[4]。
'''P P P d l y iO UX ]UX 2222（1）式中：∆P —计算管段的压力损失，Pa ；∆P y —计算管段的沿程损失，Pa ；∆P i —计算管段的局部损失，Pa ；λ—管段的摩擦阻力系数；d —管段内径，m ；l —管段长度，m ；ρ—热水的密度，kg/m 3；υ—热水流速，m/s ；ζ—局部阻力系数，常用管道配件可参考文献[3]。
第二节重力（自然)循环双管供暖系统管路水力计算方法和例题如前所述，重力循环双管供暖系统通过散热器环路的循环作用压力的计算公式为()zh f h g f Pa (4-36)P P P gH Pρρ∆=∆+∆=-+∆式中ΔP——重力循环系统中，水在散热器内冷却所产生的作用压力，Pa；g——重力加速度，g=9.81m/s2；H——所计算的散热器中心与锅炉中心的高差，m；Ρg、ρh——供水和回水密度，kg/m3；ΔP f——水在循环环路中冷却的附加作用压力，Pa。
应注意：通过不同立管和楼层的循环环路的附加作用压力ΔPf值是不同的，应按附录3-2选定。
重力循环异程式双管系统的最不利循环环路是通过最远立管底层散热器的循环环路，计算应由此开始。
【例题4-1】确定重力循环双管热水供暖系统管路的管径（图4-7）。
热媒参数：供水温度t’g=95℃。
锅炉中心距底层散热器中心距离为3m，层高为3m。
每组散热器的供水支管上有一截止阀。
图4-7例题4-1的管路设计图【解】图4-7为该系统两个支路中的一个之路。
图上小圆圈的数字表示管段号。
圆圈旁的数字：上行表示管段热负荷（W），下行表示管段长度（m）。
散热器内的数字表示其热负荷（W）。
罗马字表示立管编号。
计算步骤：1.选择最不利环路。
由图4-7可见，最不利环路是通过立管Ⅰ的最底层散器Ⅰ1（1500W）的环路。
这个环路从散热器Ⅰ1经过管段①、②、③、④、⑤、⑥，进入锅炉，再经管段⑦、⑧、⑨、⑩、⑾、⑿、⒀、⒁进入散热器Ⅰ1。
2.计算通过最不利环路散热器Ⅰ1的作用压力ΔP’Ⅱ。
根据式（4-36）()'I1h g f PaP gH P ρρ∆=-+∆根据图中已知条件：立管Ⅰ距锅炉的水平距离在30~50m 范围内，下层散热器中心距锅炉中心的垂直高度小于15m 。
因此，查附录3-2，得ΔP f =350Pa 。
根据供回水温度，查附录3-1，得ρh=977.81kg/m 3，ρg=961.92kg/m 3。
