孫煥波楊友明

（1.哈爾濱市市政工程設(shè)計院，黑龍江 哈爾濱 150000；2.哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計研究所有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

孫煥波1楊友明2

（1.哈爾濱市市政工程設(shè)計院，黑龍江 哈爾濱 150000；2.哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計研究所有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

近年來，為了能夠有效的實現(xiàn)能源的節(jié)約，在城市供熱工程中，加快了集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)。城市集中供熱管網(wǎng)工程不僅規(guī)模較大，而且影響因素較多，所以對其設(shè)計提出了更高的要求，因此需要確保集中供熱管網(wǎng)設(shè)計的優(yōu)化，確保實現(xiàn)成本的節(jié)約，提高管網(wǎng)運行的安全性。文中對集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點進行了分析，并進一步對城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計進行了具體的闡述。

城市集中供熱；管網(wǎng)系統(tǒng)；特點；優(yōu)化設(shè)計

隨著我國城市化建設(shè)進程的加快，我國城市供暖管網(wǎng)改造工程不斷增多，通過對城市供熱管網(wǎng)進行優(yōu)化，可以有效的節(jié)省投資，降低能耗，所以當前城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計越來越受到大家的關(guān)注。通過城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，可以有效的提高城市供熱的效率，具有節(jié)能和環(huán)保的重要意義。

1　集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點

1.1供熱質(zhì)量較高，對居民干擾較少。城市采用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，其在連續(xù)加熱到系統(tǒng)設(shè)定溫度時，則會自行停止加熱，不會受到室外溫度的影響，能夠有效的保證恒定的溫度。由于管網(wǎng)系統(tǒng)運行具有一定的間歇性，可以實現(xiàn)能源的節(jié)約。而且供暖設(shè)備噪音較低，同時與城市居民區(qū)距離較完，不會對周圍環(huán)境帶來干擾。

1.2減少空氣污染。集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)具有較好的集中性，而且煙囪在設(shè)計上采用不同的高度，有效的降低了對環(huán)境的污染。利用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，鍋爐容量較大，發(fā)電效率較高，有效的實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

1.3自動化程度高。集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化控制，可以根據(jù)室外溫度自動進行動態(tài)調(diào)整，確保供暖的質(zhì)量，而且有效的降低了工人的勞動強度。同時利用中央加熱設(shè)備，其質(zhì)量普遍較高，所以運行上具有較好的可靠性，系統(tǒng)故障率較低。采用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)進行采暖，不僅是實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護的重要途徑，而且也是當產(chǎn)前城市現(xiàn)代化建設(shè)及經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。

2　城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

2.1供熱管網(wǎng)直徑。在城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計工作中，對直徑的優(yōu)選是整體設(shè)計優(yōu)化的關(guān)鍵所在。由于城市集中供熱管網(wǎng)工程的直徑具有離散性，因此在對管道進行布置時，需要對管徑的設(shè)計進行優(yōu)化，采用不同的組合方式。根據(jù)管徑的上限范圍，來對管道的直徑能值進行優(yōu)化設(shè)計，使其處于合理的范圍。在管網(wǎng)設(shè)計過程中，需要根據(jù)供熱管網(wǎng)和各管徑的流量來對管管段直徑進行設(shè)計。通過詳細的計算，確保所設(shè)計的管道直徑能夠承載管道上的熱負載值，同時還要對未來的負載能力進行預測，在設(shè)計時留有一定的裕度，確保管道直徑處于最佳化，同時也能確保所設(shè)計的管道直徑最經(jīng)濟，這樣在整個工程中，才能確保投資和消耗費用的最小化。通過對管道直徑的優(yōu)化設(shè)計，確保所設(shè)計出的直徑具有較好的經(jīng)濟性、合理性和適應(yīng)性，這不僅能夠有效的將城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，同時還能夠更好的滿足城市供暖的需求，確保實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

2.2供熱管網(wǎng)管線。供熱管網(wǎng)的管線設(shè)計應(yīng)本著經(jīng)濟合理性、技術(shù)可靠性進行設(shè)計，主干線盡量走熱負荷集中區(qū)，力求短直，以免造成阻力損失或是投資過大。合理布置管線上的閥門、管道附件以及補償器等，數(shù)量盡可能的減小。管線在設(shè)置時應(yīng)盡量避免土質(zhì)松軟、滑坡危險地帶或是容易發(fā)生地震的區(qū)域，還需要注意盡量不穿主要交通線，最好沿著街道的一側(cè)，以免影響美觀性，協(xié)調(diào)安排管道間與建筑的布置，保證維修施工等都比較方便。

2.3供熱管網(wǎng)管道。隨著我國城市集中供熱熱源點降低，供熱管網(wǎng)建設(shè)投資增加，在熱負荷集中的地區(qū)，以避免管道太長。管網(wǎng)布局必須實現(xiàn)兩個目標。首先，管道應(yīng)在主要交通線路上，一般平行于道路中心線，沿著街道兩側(cè)鋪設(shè)。如果有更多的管道鋪設(shè)，要以達到不影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通的目標。其次，管道鋪設(shè)避免在軟土地區(qū)，山體滑坡的危險帶和地下水位較高的不利位置。加熱管和各種管道，和建筑物應(yīng)相互協(xié)調(diào)，保證操作的安全性，建設(shè)和維護方便。最后，應(yīng)注意對管線閥門的支付門的布局合理。應(yīng)遵循熱負荷集中地區(qū)，盡可能使在數(shù)量上的減少。只有關(guān)注于對城市集中供暖管道合理的優(yōu)化設(shè)計，才會從根本上完成對城市集中供暖系統(tǒng)的優(yōu)化，確保我國關(guān)于節(jié)能環(huán)保的一系列政策的貫徹落實。

2.4供熱管網(wǎng)運行。我國城市集中供熱管網(wǎng)在運行過程中資源浪費和經(jīng)濟性較差已成為較普遍的問題。同時近年來在科學技術(shù)的帶動下，一些新型的供熱系統(tǒng)得以不斷建立起來，這就對供熱管網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用提出了更高的要求。在目前城市的集中供熱管網(wǎng)運行過程中，水力推敲導致冷熱產(chǎn)均是較為普遍存在的現(xiàn)象，對管網(wǎng)運行的效率帶來了較大的影響。所以需要對供熱管網(wǎng)運行進行優(yōu)化設(shè)計，確保設(shè)計方案的最佳性和先進性，確保城市集中供熱管網(wǎng)正常運行的同時，還要確保其在運行過程中能夠按需要進行及時調(diào)節(jié)，確保用戶的熱負荷保持在正常的水平。

2.5 供熱管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計完善。目前實現(xiàn)能源節(jié)約已成為社會的共性問題，在供熱管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計過程中，需要選擇先進的節(jié)能技術(shù)來對供熱系統(tǒng)進行完善。特別是在供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的蒸汽系統(tǒng)在設(shè)計時，由于蒸汽使用上具有不連貫的特點，極易出現(xiàn)管路氣擊和水擊現(xiàn)象的發(fā)生，所以需要盡可能的減少蒸汽管路附件的數(shù)量，在設(shè)計時可以不進行套筒補償器和波紋補償器的設(shè)置，有效的降低管路故障及管路的維修，避免停氣事故發(fā)生，確保供氣的可靠性。

結(jié)語

城市集中供暖系統(tǒng)與人民群眾的生活息息相關(guān)，所以人們對城市供熱的規(guī)模、合理性及經(jīng)濟性越來越關(guān)注，特別是在供熱系統(tǒng)節(jié)約能源問題上，人們更傾向于技術(shù)可靠性和成熟性較高的供熱系統(tǒng)，從而實現(xiàn)能源的節(jié)約和實現(xiàn)對環(huán)境的保護。因此對城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，可以有效的提高城市集中供熱管的供熱效率，更好的加快推動現(xiàn)代化城市的建設(shè)步伐。

［1］安雷.城市集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，20（19）.

［2］張曉松.城市集中供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀和問題分析［J］.煤氣與熱力，2011，21（11）.

［3］吳宏偉.城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計施工及優(yōu)化［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，12（21）.

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