城市供熱管網設計的優化

摘 要：眾所周知，城市供熱系統的好壞直接影響著居民的供暖，這是一件關乎民生的大事，我國的相關部門和單位必須重視起來，保障我國的供暖工作正常，穩定運行。作為公共服務項目中的重要項目，供熱工作要落實到位，和供熱系統的設計及運行有直接的關系。供熱管網的設計師綜合城市供熱系統的各種因素設計而成，在供熱管網的設計過程中，要落實供熱的質量和傾聽居民的反饋意見，只有這樣才能夠將我國的城市供熱管網的設計工作做好。文章針對城市供熱管網設計的優化進行專業的闡述，希望通過文章的闡釋和分析，為我國的城市供熱管網的設計優化做出微薄的貢獻。

關鍵詞：城市供熱；管網設計；優化方式；設計要點

自從我國改革開放以來，我國的城市供熱事業就一直在向前推進，其中城市的集中供暖更是發展迅速。伴隨著我國城鎮化的不斷發展，我國的城市高層建筑也在不斷地建設當中，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重要的政府主抓工作。我國目前有六百六十八個城市，在這些城市中有城市集中供暖的城市就有二百六十八個，占到了所有城市的百分之四十。我國現有的集中供暖面積已經突破了九億平方米。伴隨著我城市集中供熱的進一步發展，我國的供熱系統的中的管網的作用也越來越重要。我國現行的熱網工程有三個主要的特點：第一個是熱網工程的規模較大；第二個是熱網工程的總造價較高；第三個是熱網工程的影響面較廣。除了上述的三個特點外，我國的熱網工程設計到的領域也很多。熱網工程和我國的城市規劃要想匹配，同時熱網工程還要顧及城市的環境美化工程。供熱系統的質量主要是和熱網用戶的需求有關，這樣就要求我們在城市集中供暖的熱網設計過程中，選擇最優化的設計并且要保障施工的質量。

1 城市集中供熱工程中的熱網設計中的熱負荷

在城市集中供熱工程中的熱網設計有很多的注意因素，但是最為重要的還是熱網設計中的熱負荷方面的問題。文章針對這一問題，從兩個方面進行分析和闡述。第一個方面是熱網工程中的熱負荷的相關分類。第二個方面是熱網工程中的熱指標的確定。下面進行詳細的敘述和分析。

1.1 熱網工程中的熱負荷的相關分類

熱網工程中的熱負荷主要分為四種形式：第一種形式是生產熱負荷；第二種形式是采暖通風用的熱負荷；第三種形式是生活熱負荷；第四種形式是空調冷負荷。

生產熱負荷主要是針對用于生產過程中，應該供給的熱網工程熱負荷。

采暖通風用的熱負荷主要是針對當室外的空氣溫度在供暖標準溫度以下時，為了保障建筑物的室內溫度符合相關的熱網設計要求，就需要將熱網設備中的熱量向建筑物的室內轉移。

生活熱負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荷進行專業的分析和闡述，關于確定熱負荷的工作時一項非常復雜且細致的工作，在確定的過程中要反復的校核相關數據，以免出現錯誤，導致整個熱網的建設出現失誤。熱網工程中的熱負荷分為兩種：第一種是季節性的熱負荷；第二種是固定常年性的熱負荷。這兩種熱負荷在現階段的熱網工程中非常的普及，具體選擇那一種形式的熱負荷，則需要根據實際情況來進行計算。

1.2 熱網工程中的熱指標的確定

熱網工程中熱網的設計核心工作就是確定和選擇熱指標。熱指標選擇的是否合適直接影響了熱網的建設和投資，同時對于熱網的運行維護費用也有很大的影響。我國現在很多的地區，在熱指標的選擇過程中都偏大，設計在設計的工程中往往選擇熱指標的上限值，這種現象在我國的大部分地區已經出現超過了十年。我們在熱網工程中熱指標的確定的時候，選擇公式+5W/m2（5W/m3），一定要盡可能的選擇下限，這樣可以將熱網工程的工程造價設定在一個合理的曲線范圍內，同時對熱網系統的運行費用也是有一定的減少。

2 城市集中供熱工程中熱網工程中的供熱參數的具體選擇

熱網工程設計過程中有兩個主要的參數：第一個是供回水溫差；第二個是比摩阻。如果這兩種參數選擇不當，就會導致熱網系統的運行過程中耗電量增多，同時更為嚴重的是可以依法熱管網的運行失調。根據多年的實際工作經驗，熱網工程中的主干線的比摩阻設定在30Pa/m到70Pa/m是較為合適的。熱網工程中的支線可以適當的調整的大一些，但是也不允許超過310Pa/m。溫差和循環量兩者之間是一種反比例的狀態，溫差過大就會導致管網中的循環量小，反之就會導致管網中的循環量小大。

3 熱網工程中水壓圖的具體繪制工作

繪制水壓圖是一項主要設計程序，不能省略，尤其是在供熱管網設計上和運行中，能夠隨時掌握供熱系統是在什么樣的工況下運行；管網中各點壓力大小變化如何；系統能否安全運行；水力計算是否正確；用戶入口選擇方式是否合理，特別是地形復雜供暖半徑較大的供熱管網，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內容。

4 熱網工程中供熱管網的具體敷設方法

關于熱網工程中供熱管網的具體敷設方法的闡述，文章從四個方面闡述。一個方面闡述具體的應用，另外的三個方面闡述具體的方式。第一個方面是供熱管網的連接方式和供熱管網的供回水溫度。第二個方面是供熱網管的架空敷設。第三個方面是供熱網管的地下管溝敷設。第四個方面是供熱網管的地下直埋敷設。下面進行詳細的敘述和闡述。

城市的熱網工程，其工程量十分巨大，因此，我們在進行管網的設計過程中，建議相互之間的連接方式為間接連接在，這樣做重要有五個優點：第一個優點是可以降低熱網工程中的總造價；第二個優點是可以有效的避免管網的運行失調；第三個優點是降低了熱網用戶的互相之間的干擾；第四個優點是提升了熱網工程的供熱質量；第五個優點是便于熱網系統中的運行和維護。熱網中的一次供水的水溫的高低直接影響了熱網工程的工程造價，我們要盡量從供水管徑的角度來進行分析。我們在熱網工程的運行過程中的一次供回水溫度和二次供回水溫度有相應的建議值。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。供熱系統中的管網的敷設有以下三種形式。

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

（2）方式二：供熱網管的地下管溝敷設。地下水位高時，采用管溝敷設防水問題很難解決，地表水會通過管溝蓋板流到溝里，地下水會通過溝壁縫隙滲到溝里，管溝內熱力管道泡在水中，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：供熱網管的地下直埋敷設。供熱管道直埋敷設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，采用發泡的方法將聚氨酯包在管道外面。聚氨酯材料導熱系數較小，是一種良好的保溫材料，有一定的強度，重度小、吸水少。

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