關于城市集中供熱管網設計中的問題及分析

董 賢

（山西省陽泉市建筑設計院， 山西 陽泉 045000）

隨著我國人口密度越來越大，城市化進程不斷深入，對供熱管網的供熱性能有提出了更高要求，尤其是要保證供熱的連續性、可靠性，這對于城市供熱系統建設而言是一項極為復雜、繁重的工程。在對城市集中供熱管網進行優化設計時，不但要保證較好的安全性與穩定性，而且還要對其科學性與經濟性進行全面、充分的考慮。對集中供熱管網進行優化設計是保障城市供熱質量的重要手段，更是發揮節能減排、降低污染、增強管網可靠性的有效途徑。對于供熱企業而言，面對越來越激烈的市場競爭，進行集中供熱管網的優化設計也是確保和增強其市場競爭力的重要手段，而供熱管網作為集中供熱的最重要組成部分，對其進行設計優化有著極大的現實意義。

1 目前我國城市集中供熱暖管網設計存在的問題

隨著我國經濟的快速發展，城市化進程也得到了極大程度的推進，同時我國冬季北方城市對于供熱的需求量也越來越大，而且隨著人們生活水平的提高，對供熱質量也有了更高的要求。目前許多居民對當前供熱管網的供熱質量不甚滿意，城市化面臨著集中供熱的艱巨任務，尤其是北方城市集中供熱問題已經成為了社會各界廣泛關注的焦點。供熱管網的設計效果直接影響著集中供熱效果，以下就幾點分析我國集中供熱管網存在的問題。

1.1 管網布局不合理

對于城市供熱系統設計而言，集中供熱管網的布局是關鍵所在。為確保供熱質量，對于供熱管網的布局必須經過科學的設計，否則在對供熱管網鋪設時極易出現管路長、管徑大、布局亂等不良現象。供熱管網布局缺乏科學的設計不但會使供熱系統建設費用大大增加，而且會造成熱力與動力的白白消耗，導致供熱管網遠端的用戶供熱不足，近端供熱過剩的供熱失調現象。

1.2 凝結水問題

通過對多地供熱管網設計調查發現，當前應用的集中供熱管網蒸汽管道設計對于凝結水回收缺乏必要的考慮。在集中供熱過程中，供熱凝結水問題一直未得到有效解決。凝結水不但會侵蝕管道，使管道的使用壽命大大縮短，還將對供熱管網的整體供熱質量造成嚴重影響，使供熱消耗大幅度增加，導致資源浪費，因此凝結水問題也是集中供熱管網優化必須考慮解決的問題。設備、管件等材質質量不達標或者管道連接不牢靠、供熱溫度等等都是可能導致凝結水的原因。除此之外，在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不徹底，導致送出的蒸汽部分凝結成水，體積突然縮小，造成局部真空，周圍介質將高速向此處沖擊，也會發出巨大的音響和振動，導致凝結水回收管道產生水擊現象，影響供熱質量。

1.3 供熱管道保溫層存在問題

巖棉材料是目前我國集中供熱管道保溫層普遍使用的材料，它屬于質地較軟的材料，在使用過程中容易發生沉降現象，導致上薄下厚的現象出現。作為供熱管道設計中的重要部分之一，保溫層的厚度對保溫效果有直接的影響作用，一旦巖棉保溫層的上部分發生沉降而變薄，保溫效果就會大打折扣。而保溫層的下半部分發生下沉使得管道與保溫層間產生縫隙，在供熱過程中，空氣通過縫隙與管壁內發生對流換熱，供熱管網的熱量損失將大大增加。

2 集中供熱管網優化設計

通過對集中供熱管網設計存在的諸多問題的分析不難看出集中供熱管網設計優化是一項極為復雜的工作，許多細節都將對整個集中供熱系統的運行效果造成直接影響。供熱企業為了確保供熱管網的供熱質量，必須對供熱管網優化工作予以足夠的重視，并根據實際情況對集中供熱管網進行科學的設計優化，重點著眼集中供熱中存在問題，制定解決方案。

2.1 對管網布局和管線走向進行合理的設計

在集中供熱的管線與管道設置過程中，管道布局和管線走向作為整個管網系統是核心內容，其合理性對供熱效果有著直接的影響作用。因此在對管網系統進行設計時，必須提前做好實地考察，根據實際情況進行科學的設計，并在此基礎上做好圖紙的分析工作，確保管道布局走向的合理性。管網布局與管線走向的合理優化、安排，必須基于整個供暖系統的角度考慮，才能保障整個集中供熱管網設計的合理性，實現遠端客戶與近端客戶的供熱標準一致。

2.2 提高對凝結水問題的重視并采取強化解決措施

在集中供熱管網系統中，凝結水問題是其中存在的較為突出的問題，因此必須對此問題予以高度重視并采取強化措施有效避免凝結水對集中供熱產生影響。首先，應提高對保溫材料的選材和檢查工作，可通過加強對新型管材的利用來盡可能避免凝結水產生，但所使用的管材及保溫材料等必須經過嚴格的實驗測試。另外，如果產生凝結水，應該避免凝結水回收管道尺寸過小，彎頭設置太多的問題；疏水閥的疏水排入凝結水總管要在疏水閥與總管間設置止回閥；管道運行中，供氣開始時務必做好暖管不能馬上開啟供氣閥；還要注意管徑設計時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水回收管道產生水擊的措施。

2.3 加強聚氨酯保溫材料的應用

與巖棉材質的保溫材料相比，聚氨酯更適合作為集中供熱管網的保溫材料。聚氨酯不易發生沉降，很好的彌補了巖棉材質的不足。聚氨酯的導熱系數穩定在0.021左右，而巖棉材質的導熱系數一般在0.03～0.05左右，可見聚氨酯的保溫性能也是相對突出。經過多地的實踐對比，聚氨酯的保溫效果要遠遠優于巖棉，而且硬質的聚氨酯保溫材料可在長時間的使用過程中保持原有形狀，也不會因為因溫度變化而發生形變，同時具備較好的抗腐蝕性與抗滲透能力。聚氨酯材料的穩定性較強，可以有效降低管網的散熱損失。

2.4 確保管道暢通無阻

若是集中供熱管網內存在異物將會對供熱管網的水循環系統造成嚴重影響，大大降低供熱質量。所以在進行管道設計安裝過程中，除了要檢查管道內部有無裂縫之外還要對管道內的異物、銹垢等清理干凈，在確保管道內壁清潔之后才能進行封裝。管內存在大量的銹跡、污垢以及其他異物就會出現管網供熱無效的現象，使大量能源白白浪費，也對用戶帶來很大困擾，因此在對集中供熱管網進行優化設計時，必須確保管道的清潔、暢通。

3 結束語

集中供熱問題是社會各界廣泛關注的焦點問題，為確保供熱質量，給社會民眾提供優質的供熱服務，供熱企業必須對集中供熱管網進行設計優化。而且隨著我國城市化進程的不斷加快，城市的建筑規模不斷加大，對于城市集中供暖的要求也越來越高，因此供熱企業必須高度重視集中供熱管網優化設計，切實采取有效措施提高集中供熱管網的設計質量。

[1] 李世唐.城市集中供熱管網的優化設計[J].科學技術創新,2016(26):123-123.

[2] 李陪陪.淺談我國集中供熱管網中存在的問題及優化設計[J].城市建設理論研究:電子版,2015.