刍议市政供热管网设计

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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刍议市政供热管网设计

董艳萍

济南冠宇城建工程设计有限公司山东烟台264006

摘要:随着我国经济综合实力的不断发展以及我国的城市的快速发展,我国的集中供热成为重点民生项目。目前国内大部分城市建设实现了基本的集中供热设施的建设,所以我们的任务还是任重而道远。伴随着城市的基本供热集中的发展,热网的重要性得到了很大的凸显。但是热网的建设规模一般比较大、成本较高、并且在城市之中影响范围比较广,其中更是牵扯到了城市规划建设和城市的环境美化问题。为了能够保证城市供热的最基本的质量,需要保证热网的建设以及优化,将最佳优化的方案付诸于实践,从而更加满足用户需求。

关键词:市政供热;设计;管网

1市政集中供热管网的布局现状及特点

近年来,我国经济增长形势迅猛,国民经济得到了极大的发展和提高,市政化的进程也不断推进,市政化程度不断提高,我国各大中小市政均向周边郊县不断扩大。在市政扩张的过程中,许多市政生活设施都要进行进一步的建设或完善,对于我国北方地区来讲,集中供暖设施是一项较为重要的民生工程,直接关系到居民的生活质量和舒适程度,因此,供热管道和供热系统也需要进行升级和整修。。集中供暖的原理就是利用热水或者水蒸气通过供热管道的输送,进入市政居民家中,从而代替传统的个人取暖方式实现了集中供暖。随着集中供暖使用年限的增加,供热管道出现了腐蚀的现象,为集中供暖的运行带来了较大的安全隐患和运行障碍。然而,在供热系统建设之初并没有考虑到今后市政人口增长速度如此之快,因此,现行的供热系统远远不能满足市政供热需求,且在发展方面也存在一定的困难和阻力。在供热管网的建设过程中,为了节约资源和降低成本,选择分段进行建设,而在供热压力较大的地区也采取了加大管道直径的方法进行解决,如此施工造成的直接后果就是经常会出现二级管道的直径大于主管道直径的不合理现象,极大的影响了供热系统的正常运转。因此,保证供热管网设计的合理性和科学性是保证整个供热系统正常运转的前提条件。在我国大部分市政中,供热管网修建的特点一般为用户分布区域较多、不集中,管道所需分支较多,较为零散。因此,技术人员应根据我国供热管道的具体情况制定相应的修改、改建方案,以确保修建后的系统可以满足基本的供热要求。

2城市集中供热管网布置的类型

城市集中供热管网的布置与热媒种类、热源与热用户的相互位置有一定的关系,其布置应考虑系统的安全性和经济性。城市供热系统的特点是热用户分布区域广、分支多。在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热网水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。在城市多热源联合供热时,有些规划设计时将热网主干线设计成环管网环状布置,用户管网是从大环网上接出的枝状管网,这种布置方式具有供热的后备性能,运行安全可靠,但热网水力工况和控制比较复杂,投资很高。

在充分考虑系统的安全性和经济性的前提下,认为城市热力管网应是多条枝状管网放射型布置。在规划设计时,根据城市规模、热用户分布及热源位置布置几条输配主干线,在实施过程中根据供热能力和热用户情况,逐步完善不同的主干线。

当城市供热主干线骨架形成后,适当敷设连通管,正常工作时关闭连通管上的阀门,而当主干线某段出事故时,又可利用连通管进行供热。这种热网布置形式保证了枝状管网适应不确定热用户的发展,如果一条干管供热能力不够,敷设相邻干管时加大其供热能力就可以解决,以达到供热管网输配能力最优化,不必像环状管网那样先埋入较大管道去等负荷确定的热用户。

随着经济的发展和居民生活质量的提高,城市集中供热因其易控制、能源利用率高、供热范围广和环境影响较低等优势得到迅速发展。但随着城市集中供热的推广和室内采暖系统采用热计量,也产生了一系列的问题,对城市集中供热管网的设计也提出了更高的要求。

3市政集中供热管网的优化设计策略

供热网的设计需考虑它的技术性、初投资和运行中的能量输送损失这三个方面,对于一个布局已定的供热网的设计,存在着寻求这三个目标综合起来的优化问题,然而技术、经济和能量这三个目标之间是矛盾的。追求高的经济目标,将导致降低热网运行的能量目标,如何将这三个目标统一起来,形成一个综合的目标,是解决布局已定的树状热网设计最优化的关键问题。因此有必要对供热管网的优化设计进行理论分析,逐步引申和发展,以解决热网系统问题。在具体的设计供热管网过程中可以从以下方面出发来优化供热管网的设计。

3.1优化供热网网路

室外供热管网是供热系统中投资最多、施工最繁重的部分,供热外网的网路形式对于供热的可靠性、系统的机动性、运行是否方便以及经济效益有着很大的影响。合理地确定供热管网平面的定线工作,对节省投资、保证热网安全可靠地运行和施工维修方便等,都具有重要的意义。

供热管网布置原则是应在城市建设规划的指导下,考虑热负荷分布、热源位置、与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素,经技术经济比较确定。供热管线平面位置的确定应遵守如下基本原则。

3.1.1经济上合理:主干线力求最直,主干线尽量走热负荷集中区。

3.1.2技术上可靠:线路应尽可能走过地势平坦、土质好、水位低的地区。尽量避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段。

3.1.3管线应少穿主要交通线:一般平行于道路中心线并尽量铺设在车行道以外的地方。通常情况下管线应只沿街道的一侧铺设。地上铺设的管道,不影响城市环境美观,不妨碍交通。供热管道与各种管道、构筑物应协调安排,相互之间的距离,应能保证运行安全、施工及检修方便。

3.2采用先进技术进行供热设计

节约能源已经成为当前的社会性主题之一,与此同时有很多公司都生产节能产品,可以在施工过程中有选择的采用先进的节能技术,例如:伟业供热管道节能设备有限公司的直埋预制保温管,该产品能做到防水,防腐,防老化,抗冲击等,同时也具有高强度,高韧性,易焊接等特点,已经被广泛的采用。

集中供热这种供热模式逐渐为许多城市所接受。集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。文章对供热管道热损失的影响因素作了系统分析,说明了保温层厚度、保温材料的热导率、埋深等因素是影响供热管道热损失的主要因素,并在此基础上提出了优化供热网设计的相关策略。

4结束语

随着社会的飞速发展,不断推动城市得到进步。在对供热管网进行设计时,应当采取准确的操作流程,紧跟社会的脚步。相关人员通过不断的实践总结经验,创作出新型的设计理念,主动热情的学习相关理论知识。相关人员还应当设计出能够满足客户要求的供热管网,从而较好的解决民生现象。所以,笔者建议应当具备创新精神以及长远打算,应当将以人为本的理念放在首要位置,这样才能确保我国供热管网具备实用性。

参考文献

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