城市集中供热管网的优化设计浅谈

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摘要：随着社会经济发展，城市化进程加快，对资源需求量持续增加。对于供暖工程而言，要对管网进行优化设计，才能改善实际效果，发挥出更大的作用。文章先介绍基本现状，再分析优势，最后提出具体策略，采用有效方法促进城市更好发展。

关键词：城市集中供热；管网优化；设计分析

1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。

2城市集中供热现状

由于我国北方地区经济水平落后，所以一直到上世纪80年代左右，都是采用分散式供热方式。随着改革开放的不断深入，城市建设速度加快，为了促进供热事业的发展，政府颁布了一系列政策。上世纪90年代起来，受到了国家的重视，先后了通知和要求，为供热事业发展指明了前进方向，对于提升整体水平有着重要意义。进入21世纪以来，人们物质生活水平大大提高，环境保护成为社会热点，对供热产生了深刻影响。城市供热处于不断发展之中，要对方式进行优化，才能满足实际需求，为居民提供更好的供热服务。城市供热要消耗大量能源，因此要坚持可持续发展理念，倡导节能减排理念，不断提高资源利用率。未来供热要采用可再生和清洁能源，减少对自然环境污染，符合实际发展的需求，实现人与自然和谐相处，推动生态文明城市建设。

3城市集中供热管网的优势

3.1供热质量高

在城市基本都是采用集中供热的形式，在冬季，气温极低，运用集中质量并调的方式来调节供热介质的温度、流速等方面，保证供热参数在合理范围之内，确保正常供暖。这种模式具有明显优势，不仅可以减少资源浪费，还能够降低成本，实现资源优化配置。另外在管网系统中设置计量表，利用计算机来进行调节，对实际运行情况有全面了解。管网设计减少铺设面积，对城市情况实地考察，设计出合理方案，有利于降低建设成本。合理布置可以在短时间内满足供热需求，大大提高了运行效率，减少不利因素影响。在满足用户需求的同时，对有限资源合理配置，不会出现浪费的情况，不断提高供热质量，有着很好的经济效益。

3.2减少空气污染

在传统模式下，采用煤炭取暖方式，燃烧后会造成环境污染，导致空气质量下降。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。

3.3自动化程度高

在快速发展的今天，人们已经进入到信息化时代，先进技术被应用在各个领域，城市集中供热也不例外。从目前情况来看，集中供热管网系统已经实现了自动化控制，能够根据室外温度变化情况做出调整，大大提高了工作效率。人员劳动强度会降低，只需要对设备进行操作就可以了，非常的快捷方便。采用中央加热设备，可以有效提高集中供热管网的运行质量，降低系统故障发生几率，确保始终处于正常运转之中。因此要树立起创新意识，不断引入先进技术，对集中供热管网系统进行优化，才能取得更好的效果。对管网系统运行实现自动化控制，节省大量时间，要求人员要熟练操作设备，按照规定要求去执行，做好城市集中供热工作。

4城市集中供热管网的优化设计策略

4.1供热管网连接方式和供回水温度

为了享受更好的供热服务，要采用间接连接方式，具体形式是一次网通过水-水换热站与采暖热用户进行连接，这样用户是相对独立的，不会有干扰的影响，保证了供热的质量。当供热系统出现问题时，检查和维修起来也比较方便，能够在最短时间内解决，恢复到正常供热状态中。工程造价会受到一次网供回水温的影响，所以可以适当减小管道的半径，保持较大的供回水温差。在通常情况下，一次供回水温度在80℃~140℃之间，二次供回水温度在60℃~90℃之间，供热效果会比较好。通过改变连接方式和调整供回水温度，让供热水平大大提升，为居民提供更好服务。

4.2供热管网的敷设方式

城市供热管网有架空、地沟、直埋三种敷设方式，通过对比发现，直埋具有明显优势，热损失较小、环境影响小、占地面积小、施工时间短等，所以应用范围比较广，国内很多城市都是采用直埋方式。由于供热用户很多，所以在正式施工之前要做好调查工作，对地理环境、地质条件等有所了解。然后确定设计图纸，保证和实际情况相符合，能够有效落实下去。对图纸进行审核，及时发现其中不足地方，通过改进实现完善，起到正确指导作用。要尽可能减少管网线路，找到最优化方案，不仅可以降低工程造价，还能够提升供暖效率。由此可见，直埋是一种很好的方式，结合城市供热情况，制定出合理方案，保证系统正常运行。

4.3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。

4.4供热管道的热补偿

热补偿对于供热管道具有重大意义，有自然补偿和补偿器补偿两种方式。补偿器包括方形补偿器、套管补偿器、波纹补偿器、球形补偿器、无推力旋转补偿器，无推力旋转补偿器具有推力小、补偿距离大的优势，保证管道安全性。所以要采用无推力旋转补偿器，为供热管道提供保障，减少不利因素影响。无补偿直埋敷设分为冷安装无补偿、预应力无补偿，其中冷安装无补偿具有施工简单、工期短、造价低的特点，是目前最常用的方式，实际效果比较好。技术是处于不断发展之中的，加大对热补偿器的研究，不断提升水平，可以实现更好的应用。同时要进行定期检查，看是否处于正常工作状态中，一旦发现异常情况要及时处理，为供热系统运行提供保障。

5蒸汽供热系统

由于压力高、温度高、所以一般应用在工业中，如果要进行城市供热，要先经过汽水换热站转换为热水系统才可以，为供热提供有力支持，是一种很好的方式。由于蒸汽在使用的过程中容易出现不连贯的问题，容易导致管路出现气击或水击的问题，这一现象有可能会破坏补偿器，所以在对蒸汽系统进行设计的时候，要经过缜密的考虑。为了解决当前问题，要尽可能减少蒸汽管路附件的数量，降低故障发生概率，确保供热的可靠性和稳定性。蒸汽管道要采用隔热托座、节能疏水系统、无推力旋转补偿器、高效保温材料、先进技术工艺等，有效适应蒸汽管道长距离输送的未来发展趋势。管道材质一定要符合标准，具有耐久性、耐腐蚀性、防渗漏的特点，防止输送过程中出现泄露，从而造成资源浪费。要进行检查和维修，能够延长使用年限，提高整体经济效益。

6热源优化

常见的热源内部设备优化措施是多热源的静态优化模型，每个热源都有多个可以选择的方案，当然最好的方案只有一个，保证供热质量前提下，将费用减少到最小。人员要具备较强专业素养，运用熟练技能去开展工作，及时发现其中存在问题，通过有效解决来取得更好效果。热源是城市集中供热的根本保障，能够提供丰富能源，满足人们生活需求。所以要不断进行优化，拓展供热范围，发挥出更大作用，创造巨大经济效益，满足更多居民的供热需求，有助于提升生活品质。

7结束语

综上所述，关于城市集中供热管网的优化设计分析具有重要意义，可以取得显著成效。要制定出一套完善的方案，不断提升供热效率和质量，适应城市发展的需要。

参考文献：

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[5]王大伟.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(16):53.

作者：韩长青 王芳 单位：河北建筑工程学院 张家口市恒达交通房地产开发有限公司