城市集中供热管网的优化设计

孙焕波杨友明

（1.哈尔滨市市政工程设计院，黑龙江 哈尔滨 150000；2.哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

城市集中供热管网的优化设计

孙焕波1杨友明2

（1.哈尔滨市市政工程设计院，黑龙江 哈尔滨 150000；2.哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

近年来，为了能够有效的实现能源的节约，在城市供热工程中，加快了集中供热管网的建设。城市集中供热管网工程不仅规模较大，而且影响因素较多，所以对其设计提出了更高的要求，因此需要确保集中供热管网设计的优化，确保实现成本的节约，提高管网运行的安全性。文中对集中供热管网系统的优点进行了分析，并进一步对城市集中供热管网的优化设计进行了具体的阐述。

城市集中供热；管网系统；特点；优化设计

随着我国城市化建设进程的加快，我国城市供暖管网改造工程不断增多，通过对城市供热管网进行优化，可以有效的节省投资，降低能耗，所以当前城市集中供热管网的优化设计越来越受到大家的关注。通过城市集中供热管网的优化设计，可以有效的提高城市供热的效率，具有节能和环保的重要意义。

1　集中供热管网系统的优点

1.1供热质量较高，对居民干扰较少。城市采用集中供热管网系统，其在连续加热到系统设定温度时，则会自行停止加热，不会受到室外温度的影响，能够有效的保证恒定的温度。由于管网系统运行具有一定的间歇性，可以实现能源的节约。而且供暖设备噪音较低，同时与城市居民区距离较完，不会对周围环境带来干扰。

1.2减少空气污染。集中供热管网系统具有较好的集中性，而且烟囱在设计上采用不同的高度，有效的降低了对环境的污染。利用集中供热管网系统，锅炉容量较大，发电效率较高，有效的实现了能源的节约。

1.3自动化程度高。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，而且有效的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，所以运行上具有较好的可靠性，系统故障率较低。采用集中供热管网系统进行采暖，不仅是实现能源节约和环境保护的重要途径，而且也是当产前城市现代化建设及经济发展的必然趋势。

2　城市集中供热管网的优化设计

2.1供热管网直径。在城市集中供热管网设计工作中，对直径的优选是整体设计优化的关键所在。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。

2.2供热管网管线。供热管网的管线设计应本着经济合理性、技术可靠性进行设计，主干线尽量走热负荷集中区，力求短直，以免造成阻力损失或是投资过大。合理布置管线上的阀门、管道附件以及补偿器等，数量尽可能的减小。管线在设置时应尽量避免土质松软、滑坡危险地带或是容易发生地震的区域，还需要注意尽量不穿主要交通线，最好沿着街道的一侧，以免影响美观性，协调安排管道间与建筑的布置，保证维修施工等都比较方便。

2.3供热管网管道。随着我国城市集中供热热源点降低，供热管网建设投资增加，在热负荷集中的地区，以避免管道太长。管网布局必须实现两个目标。首先，管道应在主要交通线路上，一般平行于道路中心线，沿着街道两侧铺设。如果有更多的管道铺设，要以达到不影响城市环境美观，不妨碍交通的目标。其次，管道铺设避免在软土地区，山体滑坡的危险带和地下水位较高的不利位置。加热管和各种管道，和建筑物应相互协调，保证操作的安全性，建设和维护方便。最后，应注意对管线阀门的支付门的布局合理。应遵循热负荷集中地区，尽可能使在数量上的减少。只有关注于对城市集中供暖管道合理的优化设计，才会从根本上完成对城市集中供暖系统的优化，确保我国关于节能环保的一系列政策的贯彻落实。

2.4供热管网运行。我国城市集中供热管网在运行过程中资源浪费和经济性较差已成为较普遍的问题。同时近年来在科学技术的带动下，一些新型的供热系统得以不断建立起来，这就对供热管网的调节作用提出了更高的要求。在目前城市的集中供热管网运行过程中，水力推敲导致冷热产均是较为普遍存在的现象，对管网运行的效率带来了较大的影响。所以需要对供热管网运行进行优化设计，确保设计方案的最佳性和先进性，确保城市集中供热管网正常运行的同时，还要确保其在运行过程中能够按需要进行及时调节，确保用户的热负荷保持在正常的水平。

2.5 供热管网系统设计完善。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。

结语

城市集中供暖系统与人民群众的生活息息相关，所以人们对城市供热的规模、合理性及经济性越来越关注，特别是在供热系统节约能源问题上，人们更倾向于技术可靠性和成熟性较高的供热系统，从而实现能源的节约和实现对环境的保护。因此对城市集中供热管网系统进行优化设计，可以有效的提高城市集中供热管的供热效率，更好的加快推动现代化城市的建设步伐。

［1］安雷.城市集中供热管网优化［J］.中国新技术新产品，2011，20（19）.

［2］张晓松.城市集中供热系统现状和问题分析［J］.煤气与热力，2011，21（11）.

［3］吴宏伟.城市集中供热管网的设计施工及优化［J］.城市建设理论研究（电子版），2013，12（21）.

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