城市供热管网设计的优化

城市供热管网设计的优化

王玉

牡丹江热力设计有限责任公司黑龙江省牡丹江市157000

摘要：伴随着我城市集中供热的进一步发展，我国的供热系统的中的管网的作用也越来越重要。我国现行的热网工程有三个主要的特点：第一个是热网工程的规模较大；第二个是热网工程的总造价较高；第三个是热网工程的影响面较广。除了上述的外，我国的热网工程设计到的领域也很多。热网工程和我国的城市规划要想匹配，同时热网工程还要顾及城市的环境美化工程。供热系统的质量主要是和热网用户的需求有关，这样就要求我们在城市集中供暖的热网设计过程中，选择最优化的设计并且要保障施工的质量。

关键词：城市热力管网；设计；措施

1城市集中供热管网系统的应用优势

1.1供热质量较高，系统节能效果明显

在城市集中供热管网的实际运行过程中，其主要采用集中质量的形式，随着室外温度的变化情况，热网系统可以采用集中质量并调的方式合理调节供热介质的温度、流速等要素，确保其在供热状态下能够达到合理的供热参数，这样不仅能够有效满足热能用户的实际需求，合理利用资源，而且还能够有效降低管网运行成本。除此以外，在城市集中供热管网系统中设置计量表，可以利用计算机系统调节量化数据，有效提高对于热网系统的监控能力。

1.2减少空气污染

通常情况下，集中供热管网系统的热源比较集中，而且锅炉利用效率比较高，因此在实际应用过程中，应该尽量避免建设分散性较高的小锅炉房，这样有利于集中利用热能，而且在保护环境方面优势明显。集中供热管网系统所用锅炉容量比较大，在节约燃料方面发挥着十分重要的作用。另外，新时期，科学技术发展迅速，通过综合利用灰渣，能够有效减少固体污染物排放量，同时还能够节约大量的燃煤能源。

1.3自动化程度高

现如今，科学技术发展迅速，集中供热管网系统已经实现了自动化控制，在集中供热管网实际运行过程中，可以根据室外温度实际情况进行动态调节，这样有利于保障供热质量，降低工作人员劳动强度。除此以外，由于采用中央加热设备，能够有效提高集中供热管网的运行质量，而且还能够有效降低系统故障发生几率。

2问题要点

2.1不锈钢设备的氯根腐蚀

在相关的条例规定中，不锈钢的腐蚀问题与对应环境中的氯根离子有关。供热系统水质中存在大量的氯根离子，将会对系统中设备及管壁造成一定程度的电化学腐蚀。为了使实际的供热系统运行安全稳定，必须对环境中的氯根离子进行必要的控制。最好的措施是做好防腐措施，如金属表面覆盖保护层的防腐措施。

2.2采暖供热量保证率的问题

在相关的条例规定中，明确指出了事故发生中最低的供热量保证率的数值大小。在实际的工作机制中，供热量保证率最低不小于40%。这是保证系统安全工作的主要技术指标。在不同事故的影响下应该采取不同的技术参照指标，主要与其中涉及的切换手段有关。

2.3采暖热水供热调节或热水采暖供热调节

对于采暖供热调节的参考标准，国家在一些重要的条例中做出了明确的规定：热源处的同时处理、热力站及设备的入口等方面进行必要的调节。这3种调节方式的有效配合，使采暖供热量一直维持下在一种稳定的状态。热力供热系统采用不同的调节方式，对实际的生产过程具有不同的影响。因此，在实际的调节过程中，必须考虑多种影响因素。

2.4水力计算的压力工况

这主要体现在两个方面：供热介质中的压力应该远小于供热管道的承压能力，为了保证整个管道的正常工作，设计计算中应该留有一定的空隙，保存一些多余的压力，防止突发状况的发生；供热网对其中的循环水泵吸入侧的压力必须做出一定的规定：气压不得低于50KPa。

3城市集中供热管网设计措施

3.1供热管网直径

在城市集中供热管网整体设计中，优化供热管网直径设计十分关键。通常情况下，城市集中供热管网的直径具有离散型特征，因此，在管道布局优化方面，应该重点对管径进行优化设计，并且结合实际情况综合应用多种组合方式。为了将管径变化控制在合理范围内，应该综合考虑管径的上限范围，对管道直径进行优化设计。另外，在城市集中供热管网的优化设计过程中，还需要综合考虑热管管网的流量以及管段直径。在具体的设计过程中，必须保证管道优化设计直径能够承载管道热负载值，与此同时，还需要合理预测管道的负载能力，在设计环节适当的预留一定的裕度，这样才能够确保管径优化设计方案符合经济性原则。通过实践研究，对管道直径进行设计优化，确保优化直径符合经济性原则，能够保证城市集中供热管网符合经济效益原则。

3.2供热管网管线

现如今，城市集中供热热源点逐渐下降，供热管网建设的投资量逐渐增加，在城市集中供热管网优化设计中，对于管线优化设计，应该坚持经济性、合理性以及技术可靠性要求。对于主干线优化设计，应该尽量走热负荷集中区，尽量缩短线路长度，避免阻力过大，提高管线布置经济效益。另外，对于管线上的阀门、管道附件以及补偿器等构件，也应该进行科学合理的设计。除此以外，在设置管线时，应该进行地质勘察工作，尽量避免图纸松软、地质稳定性较差的区域内，除此以外，还应该尽量避开交通线路，确保线路埋设的美观性，便于后期维护和检修。

3.3供热管网运行

根据调查研究，在我国城市集中供热管网实际运行过程中，资源浪费、经济效益较差的现象较为常见。近年来，随着科学技术的不断发展和进步，逐渐涌现出很多新型供热系统，并且已经被逐渐应用于城市集中供热管网建设中，但是，这类新型供热系统对于供热管网的调节功能的要求比较高。现阶段，在城市集中供热管网实际运行过程中，很多影响因素都会对管网实际运行效率造成不良影响，比如，水力推敲导致冷热产均就是较为常见的一种。因此，为了提高城市集中供热管网设计的经济效益以及生态效益，提高其经济性，节约能源，避免对生态环境造成污染，应该对供热管网的运行方式进行优化设计，确保设计方案的科学性和合理性，通过优化供热管网运行方式，不仅能够保障城市集中供热管网的正常运行，而且还能够在供热管网实际运行过程中结合实际情况对管网运行进行调节，确保为用户正常供电。

3.4供热调节的优化设计

为了保障城市集中供热管网在实际应用过程中，能够为每位供热用户持续供热，更好的满足其供热需要，应该结合实际情况对系统供热调节形式进行优化设计。通过优化供热调节设计，有利于妥善解决用户供热冷热不均的问题，保障为用户持续、稳定的供热。根据实践研究，在供热调节优化设计中，最为关键的问题就是如何采取有些措施对城市集中供热管网的水力进行平衡，但是，在水力平衡方面，影响因素较多，包括阻力大小、管网布局形式、管道规格、供热系统用户数量等等，为了保证优化设计质量，必须综合考虑上述各个影响因素。

4结论

无论是供热管网的设计还是施工工作，对供热管网的建设都起着极其重要的作用。今后我们在供热管网建设过程中需要努力提高设计和施工管理水平，努力提高人员素质，从而保证投运后的供热管网能够更好的运行，为区域经济发展做出贡献。

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