曾 琳
(遼寧省市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110006)
在城市化進(jìn)程推進(jìn)過程中,城市各類工程管線建設(shè)和升級改造工作得到了前所未有的重視和關(guān)注,尤其是城市供熱管網(wǎng)改造工程,既能夠提高小區(qū)供熱可靠性,又能響應(yīng)節(jié)能減排號召。現(xiàn)代城市發(fā)展和環(huán)境發(fā)展之間要求保持一定平衡性,因此在城市供熱管網(wǎng)改造設(shè)計中如何充分利用清潔能源和可再生能源、挖掘現(xiàn)有供熱設(shè)施潛力,就成為目前城市建設(shè)中應(yīng)該積極關(guān)注的問題。
老舊小區(qū)的供熱管網(wǎng)建設(shè)年代久遠(yuǎn),管道缺少維護(hù)維修,現(xiàn)有管道多為架空敷設(shè),架空管道內(nèi)部保溫結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞,一些閥門和支架腐蝕嚴(yán)重,管道淤塞,急需進(jìn)行維修改造。但其實老舊小區(qū)的供熱管網(wǎng)改造難度較大,主要就是由于管網(wǎng)分布混亂,設(shè)計缺乏科學(xué)性,且實際施工環(huán)節(jié)中,施工單位的能力水平參差不齊,因此工程施工質(zhì)量難以得到保障。
由于老舊小區(qū)的供熱管網(wǎng)長時間缺乏維護(hù)和保養(yǎng),因此在內(nèi)外部原因的多重作用之下,供熱管網(wǎng)出現(xiàn)跑冒滴漏、銹蝕堵塞、管網(wǎng)保溫層脫落、閥門銹蝕等問題,在極端天氣環(huán)境下這種問題會進(jìn)一步加重,比如嚴(yán)寒天氣,供熱溫度難以達(dá)到取暖要求,對小區(qū)居民的日常生活造成很大影響。大部分老舊小區(qū)供熱管網(wǎng)中的調(diào)節(jié)裝置和水力平衡裝置已經(jīng)無法正常發(fā)揮作用,因此管網(wǎng)運行過程水力失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重,具體的表現(xiàn)就是遠(yuǎn)端供熱用戶的溫度過低,主要是由于熱源傳輸距離過長,盡管是在同一建筑中,末端單元和前端單元的供熱效果差異性也比較顯著。
1) 科學(xué)選擇熱負(fù)荷指標(biāo)。在供暖工程改造過程中,一般老舊建筑物,外墻保溫效果差或者沒有保溫,因此在選擇熱負(fù)荷指標(biāo)的時候,要綜合考慮這些因素,避免造成改造之后建筑物內(nèi)部溫度過高或者過低。
2) 明確熱水熱力管網(wǎng)主干線管徑。在目前的供熱網(wǎng)管改造中,推薦利用經(jīng)濟比磨阻選擇熱水熱力管網(wǎng)主干線管徑,但是確定之前需要結(jié)合項目建設(shè)的條件和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算,保證一次網(wǎng)主干線的壓降在規(guī)定范圍內(nèi)[1]。
3) 在管網(wǎng)敷設(shè)方式上,一般推薦采用直埋方式,高點設(shè)放氣,低點設(shè)泄水。供回水管方位設(shè)計以水流方向為基準(zhǔn),左供右回,管道出現(xiàn)交叉的時候則上供下回,依據(jù)換熱站施工設(shè)計確定換熱站供水管道位置。補償方式上,采用直埋無補償和自然補償結(jié)合的方式。
4) 核實原市政管線資料圖紙之后確定一次網(wǎng)管敷設(shè)路線,做好現(xiàn)場勘察工作,盡量降低管網(wǎng)改造對敷設(shè)位置產(chǎn)生的影響,減少穿越公路數(shù)量,這些條件都滿足之后可以進(jìn)一步施工。
首先,合理選擇換熱站位置,換熱機組系統(tǒng)需要按負(fù)荷片區(qū)進(jìn)行分區(qū)選擇,以便于后期收取管理和維護(hù)費用。在選擇換熱站負(fù)擔(dān)片區(qū)的時候,一般考慮其供熱半徑,以及二次管網(wǎng)敷設(shè)需求等問題。
其次,換熱站選擇或者建立過程中,最佳方式就是對換熱站舊址實施改造或者新建,且不能夠建立其它功能設(shè)施或者廢除,維持穩(wěn)定運行。換熱站建設(shè)過程中,需要匯總氣候補償技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)等多種技術(shù),提升供熱系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性、提升供熱效率,同時節(jié)能減排。以供熱效果作為基本保障,實現(xiàn)熱量的按需分配[2]。
第三,按照公式計算出集中供暖系統(tǒng)耗電輸熱比之后,依據(jù)計算結(jié)果選擇換熱站供暖系統(tǒng)中需要使用的循環(huán)水泵[3]。
第四,變頻補水泵負(fù)責(zé)換熱系統(tǒng)定壓,主要使用設(shè)備包括板式換熱器、配備循環(huán)水泵,且需要在補水系統(tǒng)中設(shè)置全自動軟化水設(shè)備、軟化水箱、補水泵等設(shè)備,但是這個過程中需要緊密結(jié)合二次網(wǎng)資料。老舊管網(wǎng)存在嚴(yán)重的漏損問題,因此補水量的確定最好是采用上限值,利用水泵實現(xiàn)對流量的變頻控制。
使用年限過長的二次網(wǎng)最好是拆除后新建,拆除施工過程中注意安全防護(hù)問題,避免為周邊居民生活造成不便。根據(jù)原管線施工圖紙以及現(xiàn)場實際情況設(shè)計現(xiàn)場施工方案,施工過程中造成的原有道路破壞要及時恢復(fù)。敷設(shè)二次網(wǎng)建議選擇埋地敷設(shè)方式,如果出現(xiàn)電力網(wǎng)線、污水管網(wǎng)線混亂交叉的現(xiàn)象,則需要溝通,必要時進(jìn)行設(shè)計變更,以原方案改動最小為宜。供熱管道和建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)、其余管道應(yīng)該體現(xiàn)出協(xié)調(diào)性,供熱管道和建筑結(jié)構(gòu)之間要保持一定距離,保證供熱管道安全運行和建筑居住安全。在設(shè)計二次網(wǎng)供熱半徑的時候,建議供熱半徑不易過大,以保證供熱效果[4]。單體熱力入口處及供水或回水管的分支管路上,要依據(jù)水利平衡要求設(shè)置水利平衡裝置。
綜上所述,現(xiàn)代城市建設(shè)中,集中供暖是城市暖通工程建設(shè)和運行的主要模式,老舊小區(qū)供熱管網(wǎng)改造旨在依托專業(yè)人員的設(shè)計和施工實現(xiàn)對供暖效果的優(yōu)化。小區(qū)供暖效果直接影響群眾的日常生活質(zhì)量,從長遠(yuǎn)來看,對城市的發(fā)展也會造成一定影響,因此在城市工程管網(wǎng)建設(shè)過程中,應(yīng)該關(guān)注供暖系統(tǒng)管網(wǎng)優(yōu)化問題,提升城市供暖系統(tǒng)運行質(zhì)量。