關(guān)于城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及分析

董 賢

（山西省陽(yáng)泉市建筑設(shè)計(jì)院， 山西 陽(yáng)泉 045000）

隨著我國(guó)人口密度越來(lái)越大，城市化進(jìn)程不斷深入，對(duì)供熱管網(wǎng)的供熱性能有提出了更高要求，尤其是要保證供熱的連續(xù)性、可靠性，這對(duì)于城市供熱系統(tǒng)建設(shè)而言是一項(xiàng)極為復(fù)雜、繁重的工程。在對(duì)城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，不但要保證較好的安全性與穩(wěn)定性，而且還要對(duì)其科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面、充分的考慮。對(duì)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是保障城市供熱質(zhì)量的重要手段，更是發(fā)揮節(jié)能減排、降低污染、增強(qiáng)管網(wǎng)可靠性的有效途徑。對(duì)于供熱企業(yè)而言，面對(duì)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)行集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)也是確保和增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，而供熱管網(wǎng)作為集中供熱的最重要組成部分，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 目前我國(guó)城市集中供熱暖管網(wǎng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程也得到了極大程度的推進(jìn)，同時(shí)我國(guó)冬季北方城市對(duì)于供熱的需求量也越來(lái)越大，而且隨著人們生活水平的提高，對(duì)供熱質(zhì)量也有了更高的要求。目前許多居民對(duì)當(dāng)前供熱管網(wǎng)的供熱質(zhì)量不甚滿(mǎn)意，城市化面臨著集中供熱的艱巨任務(wù)，尤其是北方城市集中供熱問(wèn)題已經(jīng)成為了社會(huì)各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)效果直接影響著集中供熱效果，以下就幾點(diǎn)分析我國(guó)集中供熱管網(wǎng)存在的問(wèn)題。

1.1 管網(wǎng)布局不合理

對(duì)于城市供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，集中供熱管網(wǎng)的布局是關(guān)鍵所在。為確保供熱質(zhì)量，對(duì)于供熱管網(wǎng)的布局必須經(jīng)過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)，否則在對(duì)供熱管網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)極易出現(xiàn)管路長(zhǎng)、管徑大、布局亂等不良現(xiàn)象。供熱管網(wǎng)布局缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)不但會(huì)使供熱系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用大大增加，而且會(huì)造成熱力與動(dòng)力的白白消耗，導(dǎo)致供熱管網(wǎng)遠(yuǎn)端的用戶(hù)供熱不足，近端供熱過(guò)剩的供熱失調(diào)現(xiàn)象。

1.2 凝結(jié)水問(wèn)題

通過(guò)對(duì)多地供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前應(yīng)用的集中供熱管網(wǎng)蒸汽管道設(shè)計(jì)對(duì)于凝結(jié)水回收缺乏必要的考慮。在集中供熱過(guò)程中，供熱凝結(jié)水問(wèn)題一直未得到有效解決。凝結(jié)水不但會(huì)侵蝕管道，使管道的使用壽命大大縮短，還將對(duì)供熱管網(wǎng)的整體供熱質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，使供熱消耗大幅度增加，導(dǎo)致資源浪費(fèi)，因此凝結(jié)水問(wèn)題也是集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化必須考慮解決的問(wèn)題。設(shè)備、管件等材質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者管道連接不牢靠、供熱溫度等等都是可能導(dǎo)致凝結(jié)水的原因。除此之外，在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不徹底，導(dǎo)致送出的蒸汽部分凝結(jié)成水，體積突然縮小，造成局部真空，周?chē)橘|(zhì)將高速向此處沖擊，也會(huì)發(fā)出巨大的音響和振動(dòng)，導(dǎo)致凝結(jié)水回收管道產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，影響供熱質(zhì)量。

1.3 供熱管道保溫層存在問(wèn)題

巖棉材料是目前我國(guó)集中供熱管道保溫層普遍使用的材料，它屬于質(zhì)地較軟的材料，在使用過(guò)程中容易發(fā)生沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致上薄下厚的現(xiàn)象出現(xiàn)。作為供熱管道設(shè)計(jì)中的重要部分之一，保溫層的厚度對(duì)保溫效果有直接的影響作用，一旦巖棉保溫層的上部分發(fā)生沉降而變薄，保溫效果就會(huì)大打折扣。而保溫層的下半部分發(fā)生下沉使得管道與保溫層間產(chǎn)生縫隙，在供熱過(guò)程中，空氣通過(guò)縫隙與管壁內(nèi)發(fā)生對(duì)流換熱，供熱管網(wǎng)的熱量損失將大大增加。

2 集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)存在的諸多問(wèn)題的分析不難看出集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作，許多細(xì)節(jié)都將對(duì)整個(gè)集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行效果造成直接影響。供熱企業(yè)為了確保供熱管網(wǎng)的供熱質(zhì)量，必須對(duì)供熱管網(wǎng)優(yōu)化工作予以足夠的重視，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，重點(diǎn)著眼集中供熱中存在問(wèn)題，制定解決方案。

2.1 對(duì)管網(wǎng)布局和管線(xiàn)走向進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)

在集中供熱的管線(xiàn)與管道設(shè)置過(guò)程中，管道布局和管線(xiàn)走向作為整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)是核心內(nèi)容，其合理性對(duì)供熱效果有著直接的影響作用。因此在對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須提前做好實(shí)地考察，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上做好圖紙的分析工作，確保管道布局走向的合理性。管網(wǎng)布局與管線(xiàn)走向的合理優(yōu)化、安排，必須基于整個(gè)供暖系統(tǒng)的角度考慮，才能保障整個(gè)集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)的合理性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端客戶(hù)與近端客戶(hù)的供熱標(biāo)準(zhǔn)一致。

2.2 提高對(duì)凝結(jié)水問(wèn)題的重視并采取強(qiáng)化解決措施

在集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中，凝結(jié)水問(wèn)題是其中存在的較為突出的問(wèn)題，因此必須對(duì)此問(wèn)題予以高度重視并采取強(qiáng)化措施有效避免凝結(jié)水對(duì)集中供熱產(chǎn)生影響。首先，應(yīng)提高對(duì)保溫材料的選材和檢查工作，可通過(guò)加強(qiáng)對(duì)新型管材的利用來(lái)盡可能避免凝結(jié)水產(chǎn)生，但所使用的管材及保溫材料等必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。另外，如果產(chǎn)生凝結(jié)水，應(yīng)該避免凝結(jié)水回收管道尺寸過(guò)小，彎頭設(shè)置太多的問(wèn)題；疏水閥的疏水排入凝結(jié)水總管要在疏水閥與總管間設(shè)置止回閥；管道運(yùn)行中，供氣開(kāi)始時(shí)務(wù)必做好暖管不能馬上開(kāi)啟供氣閥；還要注意管徑設(shè)計(jì)時(shí)在變徑處不要突然縮小管徑，以上這些都是避免蒸汽管道凝結(jié)水回收管道產(chǎn)生水擊的措施。

2.3 加強(qiáng)聚氨酯保溫材料的應(yīng)用

與巖棉材質(zhì)的保溫材料相比，聚氨酯更適合作為集中供熱管網(wǎng)的保溫材料。聚氨酯不易發(fā)生沉降，很好的彌補(bǔ)了巖棉材質(zhì)的不足。聚氨酯的導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定在0.021左右，而巖棉材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.03～0.05左右，可見(jiàn)聚氨酯的保溫性能也是相對(duì)突出。經(jīng)過(guò)多地的實(shí)踐對(duì)比，聚氨酯的保溫效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于巖棉，而且硬質(zhì)的聚氨酯保溫材料可在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中保持原有形狀，也不會(huì)因?yàn)橐驕囟茸兓l(fā)生形變，同時(shí)具備較好的抗腐蝕性與抗?jié)B透能力。聚氨酯材料的穩(wěn)定性較強(qiáng)，可以有效降低管網(wǎng)的散熱損失。

2.4 確保管道暢通無(wú)阻

若是集中供熱管網(wǎng)內(nèi)存在異物將會(huì)對(duì)供熱管網(wǎng)的水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，大大降低供熱質(zhì)量。所以在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中，除了要檢查管道內(nèi)部有無(wú)裂縫之外還要對(duì)管道內(nèi)的異物、銹垢等清理干凈，在確保管道內(nèi)壁清潔之后才能進(jìn)行封裝。管內(nèi)存在大量的銹跡、污垢以及其他異物就會(huì)出現(xiàn)管網(wǎng)供熱無(wú)效的現(xiàn)象，使大量能源白白浪費(fèi)，也對(duì)用戶(hù)帶來(lái)很大困擾，因此在對(duì)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保管道的清潔、暢通。

3 結(jié)束語(yǔ)

集中供熱問(wèn)題是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，為確保供熱質(zhì)量，給社會(huì)民眾提供優(yōu)質(zhì)的供熱服務(wù)，供熱企業(yè)必須對(duì)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。而且隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的建筑規(guī)模不斷加大，對(duì)于城市集中供暖的要求也越來(lái)越高，因此供熱企業(yè)必須高度重視集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，切實(shí)采取有效措施提高集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

[1] 李世唐.城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2016(26):123-123.

[2] 李陪陪.淺談我國(guó)集中供熱管網(wǎng)中存在的問(wèn)題及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015.