丁蕾

（秦皇島魯爾節(jié)能科技有限公司，河北 秦皇島 066000）

城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

丁蕾

（秦皇島魯爾節(jié)能科技有限公司，河北 秦皇島 066000）

分析了城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，提出了優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管徑，優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管線，優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管道及運(yùn)行、系統(tǒng)等路徑和方法，對(duì)科學(xué)化城市集中供熱管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建科學(xué)、高效城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行了思考。

城市集中供熱管網(wǎng)；系統(tǒng)；優(yōu)化

在城市化發(fā)展程度和速度逐步加快的今天，城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)成為確保城市化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)。在城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)中要立足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)要對(duì)城市化發(fā)展的趨勢(shì)和趨向有科學(xué)的預(yù)判，實(shí)施建設(shè)和優(yōu)化相結(jié)合的策略，踐行科學(xué)發(fā)展和系統(tǒng)發(fā)展的觀念。

1 城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

城市集中供熱管網(wǎng)是滿足城市生產(chǎn)生活熱能和熱量供應(yīng)的基礎(chǔ)，在城市建設(shè)逐步加快的今天，集中供熱管網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)出如下的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

1.1 城市集中供熱管網(wǎng)環(huán)保效果好

城市采用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)可以節(jié)約能源，而且供暖設(shè)備噪音較低，同時(shí)與城市居民區(qū)距離較遠(yuǎn)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來干擾，有高效率的特點(diǎn)，能夠有效滿足城市環(huán)保發(fā)展的要求。集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)具有較好的集中性，煙囪在設(shè)計(jì)上采用不同的高度，有效降低了環(huán)境污染。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，有效實(shí)現(xiàn)了能源的節(jié)約。

1.2 城市集中供熱管網(wǎng)自動(dòng)化的運(yùn)行

集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，可以根據(jù)室外溫度自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保供暖的質(zhì)量，而且有效降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，利用中央加熱設(shè)備，其質(zhì)量普遍較高，所以在運(yùn)行上具有較好的可靠性，系統(tǒng)故障率較低。

2 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本路徑

在城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)過程中要立足于設(shè)計(jì)，要將先進(jìn)的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和城市化發(fā)展列為前提和目標(biāo)，這是設(shè)計(jì)城市集中供熱管網(wǎng)的根本出發(fā)點(diǎn)。在城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)和設(shè)計(jì)中必須強(qiáng)調(diào)如下策略和路徑。

2.1 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管徑

管徑是整個(gè)城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的過程中必須突出管徑的量級(jí)控制。在設(shè)計(jì)和布置城市集中供熱管網(wǎng)時(shí)要突出管徑的離散性，通過城市集中供熱管網(wǎng)的特點(diǎn)認(rèn)知和管網(wǎng)實(shí)際功能采取區(qū)塊和組合相結(jié)合的方式進(jìn)行管徑優(yōu)化。在優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該采取上限選擇原則，使城市集中供熱管網(wǎng)處于科學(xué)和合理的范圍，結(jié)合城市集中供熱管網(wǎng)的實(shí)際需要與城市發(fā)展規(guī)律，依據(jù)流量和需要實(shí)施管徑的預(yù)測(cè)和計(jì)算。在計(jì)算城市集中供熱管網(wǎng)管徑的過程中要參考熱負(fù)載的參數(shù)，進(jìn)行負(fù)載能力和供熱容量計(jì)算，要根據(jù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)留出城市集中供熱管網(wǎng)的管徑冗余度，在經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展上取得平衡，避免城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中在管徑環(huán)節(jié)產(chǎn)生重復(fù)投資和瓶頸效應(yīng)，提高優(yōu)化與設(shè)計(jì)城市集中供熱管網(wǎng)的科學(xué)性和合理性。管徑的設(shè)計(jì)與優(yōu)化要突出效率性，實(shí)現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的集中化和規(guī)?；繕?biāo)，將城市供暖需求作為城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)前提，將城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)與體系優(yōu)勢(shì)全面而完整地發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的綜合效益和長(zhǎng)期發(fā)展的總平衡與總協(xié)調(diào)。

2.2 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管線

針對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)存在的管線復(fù)雜和迂回供熱而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)性不高和可靠性不強(qiáng)的實(shí)際問題，要在設(shè)計(jì)和建設(shè)城市集中供熱管網(wǎng)的過程中系統(tǒng)性和針對(duì)性地優(yōu)化管線。要將成熟技術(shù)和科學(xué)設(shè)計(jì)思想融入到城市集中供熱管網(wǎng)的管線建設(shè)過程中，建立管線集中區(qū)域，降低管線供熱半徑，控制城市集中供熱管網(wǎng)管線的建設(shè)成本，降低城市集中供熱管網(wǎng)的阻力，實(shí)現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的熱負(fù)荷平衡。在實(shí)際優(yōu)化管線的細(xì)節(jié)工作中應(yīng)該力爭(zhēng)控制閥門數(shù)量，科學(xué)布置管線附件，減少城市集中供熱管網(wǎng)的浪費(fèi)和能耗。為了確保管線的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該優(yōu)化管線的位置，預(yù)防土質(zhì)不良、地質(zhì)災(zāi)害對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)的破壞。同時(shí)，在管線優(yōu)化的過程中要考慮到生活、生產(chǎn)、交通的人為因素對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)的影響，提高管線的美觀和安全，優(yōu)化管線與道路、管線與建筑的關(guān)系，提升管線的合理性，降低城市集中供熱管網(wǎng)施工、維修和養(yǎng)護(hù)的難度。

2.3 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管道

要降低城市集中供熱管道的長(zhǎng)度，預(yù)防管道過長(zhǎng)帶來的熱降低和系統(tǒng)阻力的增加。要在管道優(yōu)化的過程中，突出閥門的布局合理原則，將熱傳遞和熱交換的效率提高，避免熱負(fù)荷集中區(qū)域管道熱能的損耗，在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上控制管網(wǎng)的熱工效果。在管道優(yōu)化操作中要規(guī)避弱土地段、生產(chǎn)生活對(duì)管道的破壞和影響，優(yōu)化管道的分布形式和穿行方式，有效維護(hù)城市集中供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2.4 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的運(yùn)行

城市集中供熱管網(wǎng)在運(yùn)行和負(fù)載過程中存在實(shí)際消耗和浪費(fèi)問題，為了避免和控制這些問題，必須將運(yùn)行作為城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)前提。要將近些年熱工科學(xué)和現(xiàn)代控制技術(shù)的新手段引入到城市集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行過程中，調(diào)整城市集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行的精細(xì)化、差異化和精準(zhǔn)性，構(gòu)建城市集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行的新體系和新規(guī)范。要針對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)熱效率低下和水力問題進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化，重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的運(yùn)行，確保城市集中供熱管網(wǎng)得到方案上和運(yùn)行上的改進(jìn)，建立起最優(yōu)化和最經(jīng)濟(jì)的城市集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行策略，不斷優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)正常基礎(chǔ)上的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中城市集中供熱管網(wǎng)的總體平衡，控制城市集中供熱管網(wǎng)的負(fù)荷水平，促進(jìn)城市集中供熱管網(wǎng)在正常運(yùn)行的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率和高安全。

2.5 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)

當(dāng)前，城市發(fā)展和供暖工作要有全局性和系統(tǒng)性的思想，特別在城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化和改造中要將系統(tǒng)運(yùn)行作為前提，取得供暖、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生活的平衡，將系統(tǒng)的思想和優(yōu)化理念引入城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)中，融合節(jié)能技術(shù)、熱工科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)施對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)優(yōu)化和建設(shè)。在城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化中要突出蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，合理調(diào)整蒸汽系統(tǒng)波紋補(bǔ)償器的位置，優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)的復(fù)雜性，避免蒸汽系統(tǒng)因復(fù)雜度增加而產(chǎn)生的系統(tǒng)故障，降低蒸汽系統(tǒng)引發(fā)的城市集中供熱管網(wǎng)維修和養(yǎng)護(hù)難度，提升城市集中供熱管網(wǎng)的安全性和可靠性。

3 結(jié)語

熱能是基礎(chǔ)性的資源，城市集中供熱管網(wǎng)可以滿足城市經(jīng)濟(jì)與生活中對(duì)熱能的需要，因此，必須將城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)提到戰(zhàn)略的高度。要繼續(xù)在城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)中將成熟的技術(shù)融入到細(xì)節(jié)之中，不斷采用系統(tǒng)性的方式對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行更新、優(yōu)化，將現(xiàn)代化和城市化列為城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)的前提與目標(biāo)，提升城市集中供熱管網(wǎng)的效率，提高城市集中供熱管網(wǎng)的效能，為城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、市民生活提供源源不斷的能源和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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Optimal design of urban central heating pipe network

DING Lei
（QinhuangdaoLuer Energy Saving TechnologyCo.，Ltd.，Qinhuangdao 066000，China）

Advantages and characteristics of urban central heating pipe network were analyzed，methods to optimize the pipe diameter，pipelines，operation and system of urban central heating pipe network were proposed，and reflections were made on establishing scientific and efficient urban central heating pipe network.

Urban central heatingpipe network；System；Optimization

TU833

B

1674-8646（2016）16-0040-02

2016-06-14