城市供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

摘 要：眾所周知，城市供熱系統(tǒng)的好壞直接影響著居民的供暖，這是一件關(guān)乎民生的大事，我國的相關(guān)部門和單位必須重視起來，保障我國的供暖工作正常，穩(wěn)定運(yùn)行。作為公共服務(wù)項(xiàng)目中的重要項(xiàng)目，供熱工作要落實(shí)到位，和供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行有直接的關(guān)系。供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)師綜合城市供熱系統(tǒng)的各種因素設(shè)計(jì)而成，在供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)過程中，要落實(shí)供熱的質(zhì)量和傾聽居民的反饋意見，只有這樣才能夠?qū)⑽覈某鞘泄峁芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)工作做好。文章針對城市供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行專業(yè)的闡述，希望通過文章的闡釋和分析，為我國的城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化做出微薄的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：城市供熱；管網(wǎng)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方式；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

自從我國改革開放以來，我國的城市供熱事業(yè)就一直在向前推進(jìn)，其中城市的集中供暖更是發(fā)展迅速。伴隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，我國的城市高層建筑也在不斷地建設(shè)當(dāng)中，為了保障居民的正常的生活，我國的城市供暖工作一直是一項(xiàng)重要的政府主抓工作。我國目前有六百六十八個(gè)城市，在這些城市中有城市集中供暖的城市就有二百六十八個(gè)，占到了所有城市的百分之四十。我國現(xiàn)有的集中供暖面積已經(jīng)突破了九億平方米。伴隨著我城市集中供熱的進(jìn)一步發(fā)展，我國的供熱系統(tǒng)的中的管網(wǎng)的作用也越來越重要。我國現(xiàn)行的熱網(wǎng)工程有三個(gè)主要的特點(diǎn)：第一個(gè)是熱網(wǎng)工程的規(guī)模較大；第二個(gè)是熱網(wǎng)工程的總造價(jià)較高；第三個(gè)是熱網(wǎng)工程的影響面較廣。除了上述的三個(gè)特點(diǎn)外，我國的熱網(wǎng)工程設(shè)計(jì)到的領(lǐng)域也很多。熱網(wǎng)工程和我國的城市規(guī)劃要想匹配，同時(shí)熱網(wǎng)工程還要顧及城市的環(huán)境美化工程。供熱系統(tǒng)的質(zhì)量主要是和熱網(wǎng)用戶的需求有關(guān)，這樣就要求我們在城市集中供暖的熱網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中，選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)并且要保障施工的質(zhì)量。

1 城市集中供熱工程中的熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中的熱負(fù)荷

在城市集中供熱工程中的熱網(wǎng)設(shè)計(jì)有很多的注意因素，但是最為重要的還是熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中的熱負(fù)荷方面的問題。文章針對這一問題，從兩個(gè)方面進(jìn)行分析和闡述。第一個(gè)方面是熱網(wǎng)工程中的熱負(fù)荷的相關(guān)分類。第二個(gè)方面是熱網(wǎng)工程中的熱指標(biāo)的確定。下面進(jìn)行詳細(xì)的敘述和分析。

1.1 熱網(wǎng)工程中的熱負(fù)荷的相關(guān)分類

熱網(wǎng)工程中的熱負(fù)荷主要分為四種形式：第一種形式是生產(chǎn)熱負(fù)荷；第二種形式是采暖通風(fēng)用的熱負(fù)荷；第三種形式是生活熱負(fù)荷；第四種形式是空調(diào)冷負(fù)荷。

生產(chǎn)熱負(fù)荷主要是針對用于生產(chǎn)過程中，應(yīng)該供給的熱網(wǎng)工程熱負(fù)荷。

采暖通風(fēng)用的熱負(fù)荷主要是針對當(dāng)室外的空氣溫度在供暖標(biāo)準(zhǔn)溫度以下時(shí)，為了保障建筑物的室內(nèi)溫度符合相關(guān)的熱網(wǎng)設(shè)計(jì)要求，就需要將熱網(wǎng)設(shè)備中的熱量向建筑物的室內(nèi)轉(zhuǎn)移。

生活熱負(fù)荷是指民用建筑中的生活用熱或者是工廠建筑中的生活用熱。

文章主要是針對采暖熱負(fù)荷進(jìn)行專業(yè)的分析和闡述，關(guān)于確定熱負(fù)荷的工作時(shí)一項(xiàng)非常復(fù)雜且細(xì)致的工作，在確定的過程中要反復(fù)的校核相關(guān)數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致整個(gè)熱網(wǎng)的建設(shè)出現(xiàn)失誤。熱網(wǎng)工程中的熱負(fù)荷分為兩種：第一種是季節(jié)性的熱負(fù)荷；第二種是固定常年性的熱負(fù)荷。這兩種熱負(fù)荷在現(xiàn)階段的熱網(wǎng)工程中非常的普及，具體選擇那一種形式的熱負(fù)荷，則需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行計(jì)算。

1.2 熱網(wǎng)工程中的熱指標(biāo)的確定

熱網(wǎng)工程中熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)核心工作就是確定和選擇熱指標(biāo)。熱指標(biāo)選擇的是否合適直接影響了熱網(wǎng)的建設(shè)和投資，同時(shí)對于熱網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也有很大的影響。我國現(xiàn)在很多的地區(qū)，在熱指標(biāo)的選擇過程中都偏大，設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的工程中往往選擇熱指標(biāo)的上限值，這種現(xiàn)象在我國的大部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)超過了十年。我們在熱網(wǎng)工程中熱指標(biāo)的確定的時(shí)候，選擇公式+5W/m2（5W/m3），一定要盡可能的選擇下限，這樣可以將熱網(wǎng)工程的工程造價(jià)設(shè)定在一個(gè)合理的曲線范圍內(nèi)，同時(shí)對熱網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也是有一定的減少。

2 城市集中供熱工程中熱網(wǎng)工程中的供熱參數(shù)的具體選擇

熱網(wǎng)工程設(shè)計(jì)過程中有兩個(gè)主要的參數(shù)：第一個(gè)是供回水溫差；第二個(gè)是比摩阻。如果這兩種參數(shù)選擇不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致熱網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中耗電量增多，同時(shí)更為嚴(yán)重的是可以依法熱管網(wǎng)的運(yùn)行失調(diào)。根據(jù)多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，熱網(wǎng)工程中的主干線的比摩阻設(shè)定在30Pa/m到70Pa/m是較為合適的。熱網(wǎng)工程中的支線可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整的大一些，但是也不允許超過310Pa/m。溫差和循環(huán)量兩者之間是一種反比例的狀態(tài)，溫差過大就會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)中的循環(huán)量小，反之就會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)中的循環(huán)量小大。

3 熱網(wǎng)工程中水壓圖的具體繪制工作

繪制水壓圖是一項(xiàng)主要設(shè)計(jì)程序，不能省略，尤其是在供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)上和運(yùn)行中，能夠隨時(shí)掌握供熱系統(tǒng)是在什么樣的工況下運(yùn)行；管網(wǎng)中各點(diǎn)壓力大小變化如何；系統(tǒng)能否安全運(yùn)行；水力計(jì)算是否正確；用戶入口選擇方式是否合理，特別是地形復(fù)雜供暖半徑較大的供熱管網(wǎng)，其必要性更為突出，水壓圖的形式能明顯清晰地表示出上述各項(xiàng)內(nèi)容。

4 熱網(wǎng)工程中供熱管網(wǎng)的具體敷設(shè)方法

關(guān)于熱網(wǎng)工程中供熱管網(wǎng)的具體敷設(shè)方法的闡述，文章從四個(gè)方面闡述。一個(gè)方面闡述具體的應(yīng)用，另外的三個(gè)方面闡述具體的方式。第一個(gè)方面是供熱管網(wǎng)的連接方式和供熱管網(wǎng)的供回水溫度。第二個(gè)方面是供熱網(wǎng)管的架空敷設(shè)。第三個(gè)方面是供熱網(wǎng)管的地下管溝敷設(shè)。第四個(gè)方面是供熱網(wǎng)管的地下直埋敷設(shè)。下面進(jìn)行詳細(xì)的敘述和闡述。

城市的熱網(wǎng)工程，其工程量十分巨大，因此，我們在進(jìn)行管網(wǎng)的設(shè)計(jì)過程中，建議相互之間的連接方式為間接連接在，這樣做重要有五個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以降低熱網(wǎng)工程中的總造價(jià)；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以有效的避免管網(wǎng)的運(yùn)行失調(diào)；第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是降低了熱網(wǎng)用戶的互相之間的干擾；第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提升了熱網(wǎng)工程的供熱質(zhì)量；第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便于熱網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)行和維護(hù)。熱網(wǎng)中的一次供水的水溫的高低直接影響了熱網(wǎng)工程的工程造價(jià)，我們要盡量從供水管徑的角度來進(jìn)行分析。我們在熱網(wǎng)工程的運(yùn)行過程中的一次供回水溫度和二次供回水溫度有相應(yīng)的建議值。一次供水的溫度為130攝氏度，回水溫度為70攝氏度；二次供水的溫度為85攝氏度，回水的溫度為60攝氏度。供熱系統(tǒng)中的管網(wǎng)的敷設(shè)有以下三種形式。

（1）方式一：供熱網(wǎng)管的架空敷設(shè)。管道架空敷設(shè)方式適用于工廠企業(yè)，對于廠區(qū)內(nèi)有很多工藝管道需架空敷設(shè)，熱力管道亦與工藝管道同架敷設(shè)。管道架空敷設(shè)有它的局限性，對于民用住宅、公建單位，要考慮市容市貌和小區(qū)總體規(guī)劃，往往熱力管道不宜架空敷設(shè)。

（2）方式二：供熱網(wǎng)管的地下管溝敷設(shè)。地下水位高時(shí)，采用管溝敷設(shè)防水問題很難解決，地表水會(huì)通過管溝蓋板流到溝里，地下水會(huì)通過溝壁縫隙滲到溝里，管溝內(nèi)熱力管道泡在水中，使保溫層失去作用，增大熱力管道的熱損失，且地下水腐蝕管道表面，縮短供熱管道使用壽命。

（3）方式三：供熱網(wǎng)管的地下直埋敷設(shè)。供熱管道直埋敷設(shè)保溫防腐有氰聚塑保溫防腐和聚氨酯夾克保溫防腐。這兩種保溫管均采用聚氨酯作為保溫層，采用發(fā)泡的方法將聚氨酯包在管道外面。聚氨酯材料導(dǎo)熱系數(shù)較小，是一種良好的保溫材料，有一定的強(qiáng)度，重度小、吸水少。

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