城市集中供热管网的优化设计

城市集中供热管网的优化设计

王颖1毕墨2

1内蒙古鄂尔多斯市通惠供热燃气集团有限公司内蒙古鄂尔多斯017000

2中国神华神东煤炭集团设备维修中心内蒙古鄂尔多斯017000

摘要：在城市化发展程度和速度逐步加快的今天，城市集中供热管网建设成为确保城市化目标实现的基础性平台和网络。在城市集中供热管网建设中要立足现有网络，同时要对城市化发展的趋势和趋向有科学的预判，实施建设和优化相结合的策略，践行科学发展和系统发展的观念。基于此，本文提出了城市集中供热管网的优化涉及措施，对科学化城市集中供热管网网络，构建科学、高效城市集中供热管网进行了思考。

关键词：城市；集中供热；管网；优化设计

1引言

随着城市集中供热的发展，供热管网的重要性日益显现出来，供热管网与人们的日常生活密切相关，集中供热区域迅速扩大，因此这就需要对供热管网进行优化设计。目前，我国供热管网的规模逐渐扩大，造价成本高，影响的区域比较广泛，但是使用的周期和寿命比较短，所以，就导致了巨大的浪费，影响了城市的规划和建设。因此，要合理分配热网用户，在供热管网的设计中优化方案，完善城市供热系统。

2城市集中供热管网的优势和特点

2.1城市集中供热管网环保效果好

城市采用集中供热管网系统可以节约能源，而且供暖设备噪音较低，同时与城市居民区距离较远，不会对周围环境带来干扰，有高效率的特点，能够有效满足城市环保发展的要求。集中供热管网系统具有较好的集中性，烟囱在设计上采用不同的高度，有效降低了环境污染。利用集中供热管网系统，锅炉容量较大，发电效率较高，有效实现了能源的节约。

2.2提高供暖质量，便捷服务居民

城市集中供热管网系统可以通过系统自动设置温度定时，不受外界室温干扰，加热到达系统设定的温度时可以自行停止，充分保证居民室内良好的恒定温度。优化设计后的管网系统运作具有间歇性，可以充分实现节约能源、降低供暖设备运行噪音，又因为供暖基地的设备离居民区较远，所以不会对居民的日常休息和生活带来干扰，充分实行了以人为本的观念

2.3城市集中供热管网自动化的运行

集中供热管网系统实现了自动化控制，可以根据室外温度自动进行动态调整，确保供暖的质量，而且有效降低了工人的劳动强度。同时，利用中央加热设备，其质量普遍较高，所以在运行上具有较好的可靠性，系统故障率较低。

3城市集中供热管网的优化设计

3.1合理管控供热管网直径

供热管网直径的合理选择是整个设计优化进程中的重要因素。由于城市集中供热管网工程的直径具有离散性，因此在对管道进行布置时，需要对管径的设计进行优化，采用不同的组合方式。根据管径的上限范围，来对管道的直径能值进行优化设计，使其处于合理的范围。在管网设计过程中，需要根据供热管网和各管径的流量来对管管段直径进行设计。通过详细的计算，确保所设计的管道直径能够承载管道上的热负载值，同时还要对未来的负载能力进行预测，在设计时留有一定的裕度，确保管道直径处于最佳化，同时也能确保所设计的管道直径最经济，这样在整个工程中，才能确保投资和消耗费用的最小化。通过对管道直径的优化设计，确保所设计出的直径具有较好的经济性、合理性和适应性，这不仅能够有效的将城市集中供热管网系统的优势充分发挥出来，同时还能够更好的满足城市供暖的需求，确保实现经济效益的最大化。

3.2优化城市集中供热管网的管线

针对城市集中供热管网存在的管线复杂和迂回供热而导致的经济性不高和可靠性不强的实际问题，要在设计和建设城市集中供热管网的过程中系统性和针对性地优化管线。要将成熟技术和科学设计思想融入到城市集中供热管网的管线建设过程中，建立管线集中区域，降低管线供热半径，控制城市集中供热管网管线的建设成本，降低城市集中供热管网的阻力，实现城市集中供热管网的热负荷平衡。在实际优化管线的细节工作中应该力争控制阀门数量，科学布置管线附件，减少城市集中供热管网的浪费和能耗。为了确保管线的稳定性、安全性、经济性，应该优化管线的位置，预防土质不良、地质灾害对城市集中供热管网的破坏。同时，在管线优化的过程中要考虑到生活、生产、交通的人为因素对城市集中供热管网的影响，提高管线的美观和安全，优化管线与道路、管线与建筑的关系，提升管线的合理性，降低城市集中供热管网施工、维修和养护的难度。

3.3合理完善供热系统设计

目前实现能源节约已成为社会的共性问题，在供热管网系统优化设计过程中，需要选择先进的节能技术来对供热系统进行完善。特别是在供热管网系统的蒸汽系统在设计时，由于蒸汽使用上具有不连贯的特点，极易出现管路气击和水击现象的发生，所以需要尽可能的减少蒸汽管路附件的数量，在设计时可以不进行套筒补偿器和波纹补偿器的设置，有效的降低管路故障及管路的维修，避免停气事故发生，确保供气的可靠性。蒸汽系统可以为城市的公共建筑提供热量，比如公共澡堂、游泳场等地。蒸汽管道具有较强的腐蚀性，所以在设计时，在材料的选择上，可以利用无缝钢管，在蒸汽内部，蒸汽的温度非常高，所以，要选择耐温的材料，保证管道的安全性，提高管道的质量。

3.4连接方式和供回水温度

城市热力网工程的规模比较大，因此，可以采用间接的连接方式，这样有利于节省工程的成本，防止出现水利失调的情况，有利于减少用户之间的干扰作用，保证供热的质量，而且，由于减少了用户之间的干扰，所以，有利于进行检修和维护。另外，工程的造价受到一次网供回水温的影响，可以适当减小管道的半径，保持较大的供回水温差。通常建议城市一次供回水温度为130/70°C，二次供回水温度为85/60°C。

3.5加强对集中供热管网的设计形式的优化

供热形式应尽可能采取间接供热的形式。以往城市的供热方式主要采用的是直接供热的方式，直接供热对于水量和水质无法进行有效的控制，并且由于用户系统的启动速度相对比较慢，导致供热的效果较差，在当前这样的时代发展形势下，已经很难适应供热的需求。当下，供热形式中，间接供热的方式有着比较广泛的应用，间接供热的方式可以将用户网络和主网络分开，对于用户系统而言，能够使用用户垂直的供热形式，对于供热系统的调节和控制能力都能有效地增强，同时也能达到比较好的供热效果。

2.6供热管道的热补偿

热补偿的问题在供热管道中的意义重大,常见的补偿器可以分为两种：一是套筒补偿，二是波纹补偿器，它们都可以通过直埋的方式，对热量进行补偿。由于在土壤中受到摩擦力的影响，因此补偿器的补偿量已经富足，所以，在设计时，可以适当减小富足的补偿量。在开展直埋敷设时，要对回填土进行分层夯实，保证土层的稳固性，从而保证管道的稳定性和安全性。

3结束语

总而言之，热能是基础性的资源，城市集中供热管网可以满足城市经济与生活中对热能的需要，因此，必须将城市集中供热管网的建设提到战略的高度。要继续在城市集中供热管网的建设、设计、施工、维护中将成熟的技术融入到细节之中，不断采用系统性的方式对城市集中供热管网进行更新、优化，将现代化和城市化列为城市集中供热管网建设的前提与目标，提升城市集中供热管网的效率，提高城市集中供热管网的效能，为城市建设、经济生产、市民生活提供源源不断的能源和坚实的基础。

参考文献：

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