集中供热管网优化可行性分析

集中供热管网优化可行性分析

潘建伟

身份证件号码： 12011119*** 9212512 天津市 300000

摘要：这些年来国内集中供暖模式的发展日益壮大，供热管网的优化设计在供热工程中占有重要地位，国内外学者对其进行了广泛而深入的研究，提出多种优化设计方法，但这些方法在实际应用中均存在一定的局限性。本文力求在解决集中供热管网的布局优化和参数优化通用问题上作以探索性的研究。

关键词：城市；集中供热；管网；优化措施

引言

供热工程是城市基础设施保障，满足居民实际需求，有利于改善生活品质。传统管网设计逐渐出现一系列问题，需要优化才能取得良好效果。通过优化设计，可以很大程度上降低成本、节约能源，实现资源优化配置，为人们带来更加优质的服务。

1城市集中供热管网的优势

1.1有效降低热能损失

就城市供热管网来分析，其往往选用集中的供热模式来开展管网运行，而集中供热模式视角下的管网运行，可以依托相关控制系统，进一步依据室内外气温对内部介质温度及流量等予以调控，最终保证供热温度符合要求。集中供热模式一方面可以精准的采集用户的取暖要求，另一方面还可以确保能源的合理配置，经济效益以及社会效益明显。除此之外，集中供热管网的运行也离不开计量表的设计，依据实际情况设计的计量表可以对供热管网的运行实施有效的监管。

1.2减少空气污染

为了体现出城市集中供热管网的优势，要尽量避免建设分散的小锅炉房，有助于集中利用热能、另外对于环境保护有很大的帮助，集中供热管网系统用的锅炉容量比较大，能够最大限度节约燃料。在现代社会中，要不断引入先进技术，可以提高资源利用率。有效减少固体污染物排放量，不会对自然环境造成太大的影响。环保已经成为了新时代的主题，国家大力倡导节能减排，所以城市供热要顺应发展要求，通过对供热工程进行优化设计，就可以实现预期目标。在供热过程中，要重视环境保护，将污染降到最低，提高资源利用率，符合可持续发展理念。

1.3自动化程度高

自动化运行已经成为科技发展的趋势，城市集中供热管网系统自动化水平高。操作方便。节约人力、时间成本。还能够根据气候的变化调整室内的温度，间接的对人们的身体健康提供了保障。同时更好的满足了人们的需要。自动化运行还能够从很大程度上规避风险并且提高供热管网的效率。

2城市集中供热管网的优化措施

我国城市集中供热己具备一定的规模，但当前的供热系统还存在一定的缺陷。供热系统组成见图1。根据目前部门城市供热的现状，对其实施科学有效的优化设计方案，对于复杂的城市供热网络，可针对管线、管径、管网几个方面从点线面各个角度进行优化布局。

图1供热系统示意

2.1管网布局的优化设计

城市供热体系设计与建设时，供热管网布局会起到至关重要的影响，也会直接影响热量损耗情况，基于此，应对城市供热管网进行优化布局，切实减少城市供热管网布局对于供热体系所造成的影响。在进行供热管网布局设计时，应以城市供热需求为基础进行合理布局，同时，尽量减少出于降低管网建设成本而减少管网铺设面积的情况，避免由此产生的城市供热不足问题。同时，实际的供热管网布局设计进程，应在充分把控短期经济效益的前提下，做好长远规划，为城市供热管网的优化布局奠定良好基础，切实保证供热管网布局的合理性与科学性，为城市的可持续发展提供支持。同时，进行城市供热管网布局设计时，应以不同管网施工技术类型及不同管网施工技术为支撑，以期有效促进集中式供热管网的区域性创建，减少供热管网供热过程中存在的热量损耗问题。在进行管网设计时，应尽量优化供热管网的热量传递路径，以切实保障供热管网管路热量的均衡负荷，有效避免管网空载和管网热量损耗问题，减少局部管网热量负荷过重的现象。

2.2供热管网调节模式的优化设计

城市供热管网调节的首要任务在于有效控制相关供暖建筑室内温度，在供热管网稳定运行的过程中且在不考虑管网热量损失的情况下，城市供热管网的热能供应总量应该等同于各散热装置释放的热量总和，同时也应等同于各个供暖用户获取的热量总和。而在管网的运行调节过程中，在热源部位开展的热能流量及温度等要素的调节即为集中管网运转的调节，而针对供热管网调节模式的优化设计主要从如下四个层面开展:其一，质的调节，即为调节管网热源的供水温度；其二，量的调节，即为调节管网的循环水量；其三，分阶段的管网流量调节，根据不同的阶段控制不同的管网流量；其四，间歇调节，即为调节每日供暖时间。

2.3供热管网的管径及平面布置

管径大小选择非常重要，要控制在合理范围之内，可以减少工程造价、改善运行效果。要根据供热介质的流量、性质、流速、预留负荷及输送距离来确定管径，保证满足实际需求。在进行平面布置时，要充分考虑城市的规划，以此为依托，考虑热负荷分布、热源位置、地上地下管道、园林绿化、水文地质等各种因素。管网布置采用枝状敷设，一定要保持平直，避免出现弯曲的情况，可以减少施工难度。走向根据供热地区分布来确定，主干线要靠近大用户，有利于减少运行费用。管网平面布置是一项复杂工作，所以要树立起全局意识，从城市整体规划角度去看，才能制定合理的设计方案，保证管网的科学布设，不断提高运行效率。

2.4优化整个城市集中供热管网系统

城市集中供热管网系统优化设计过程中，必须要具有系统性、全局性的先进思想理念。在进行供热管网系统改造的过程中，最应该考虑的就是使成本节约化，资源合理利用、最大限度的满足人们的供暖需求。这三个方面要切实的进行落实。想要落实这三个方面，就要引进先进的科学技术，只有拥有科学的指导，树立科学、严谨的观念，才能科学的高效的优化整个集中供热管网系统。不断加强、不断优化，防止在后期进行大量的维修，浪费成本，也不利于集中供热管网工作的进行。

2.5强化解决凝结水问题

城市集中供热管网系统建设时，蒸汽管网中凝结水问题的存在会产生较为严重的影响，因而应强化对于此类问题的关注与重视，采取有效措施对凝结水问题加以应对与解决，减少凝结水问题对城市集中供热造成的影响。针对凝结水问题，在城市集中供热管网系统建设时，首先应做好保温材料的合理选择，检查保温材料性能及质量，相较于岩棉材质的保温材料，在集中供热管网中，聚氨酯材料更加适合进行管网保温，可以有效减少保温材料沉降问题，对传统岩棉材料存在的不足与缺陷加以弥补。聚氨酯材料的导热系数稳定在0.021左右，其导热效果更低，且更加稳定，具备更好的保温性能。强化对保温材料的充分利用，以降低凝结水产生的可能性，避免凝结水回收管道尺寸不足或管道内弯头过多的现象。供热管网设计中，疏水阀的疏水排入凝结水总管时，应将止回阀设置于疏水阀与总管之间。在供热管网实际供暖时，应采取有效的暖管措施，而不能立即启动供气阀。同时，在管径设计时，应尽量避免在管径变径处出现管径突然缩小的现象，以避免在蒸汽管道中出现蒸汽凝结水，造成管道水击的问题。

结语

城市供热管网设计的改善任重而道远，优化的意义非常重大，只有把城市基础建设实施完善，人民群众生活才能得到改善，建立城市供热管网系统并不断优化设计，让我们为了中国更好的明天努力。

参考文献

[1]师涌江,刘丽莉.供热管网布置的优化方法[J].河北建筑工程学院报,2004(02).

[2]刘博锋．城市集中供热管网的优化设计研究［J］．山西建筑，2018，44(4):105-107．

[3]王方圆.城市集中供热管网的优化设计研究[J].建筑工程技术与设计,2018(27):741.