齊美麗
(陽泉市建筑設(shè)計院,山西 陽泉 045000)
冬季取暖在中國北方寒冷地區(qū)尤為重要。因此,優(yōu)化室外供熱管網(wǎng)設(shè)計,提高集中供熱住宅小區(qū)的供熱效率具有重要意義。根據(jù)目前的技術(shù)條件,在集中供熱模式下,首先熱電聯(lián)廠供應(yīng)110/70℃的高溫?zé)崴?,再由一級供熱管網(wǎng)輸送到熱交換站,然后由熱交換站進行熱交換處理后,再供應(yīng)75/50℃或45/35℃的低溫?zé)崴?,通過室外二次供熱管網(wǎng)輸送給特定的熱用戶。
對熱力網(wǎng)干線應(yīng)采用生活熱水平均熱負荷:對熱力網(wǎng)支線,當用戶有足夠容積的儲水箱時,應(yīng)采用生活熱水平均熱負荷;當用戶無足夠容積的儲水箱時,應(yīng)采用生活熱水最大熱負荷,最大熱負荷疊加是應(yīng)考慮同時使用系數(shù)。
居民小區(qū)供熱系統(tǒng)管網(wǎng)整體布局的設(shè)計,是管網(wǎng)設(shè)計中的一項要點。合理的設(shè)計,能有效的提高管網(wǎng)的供熱效率、降低生產(chǎn)成本。首先,我們應(yīng)該綜合小區(qū)的基本環(huán)境,做到供熱管網(wǎng)整個位置布置的把控,好的設(shè)計有利于管網(wǎng)系統(tǒng)的檢修、泄水、排氣等。其次,小區(qū)的各個團組的供熱管網(wǎng)面積應(yīng)該盡量做到相平衡,支線管道的長短設(shè)計避免差異過大的情況,這些設(shè)計有利于整個供熱系統(tǒng)的水力平衡,達到供熱穩(wěn)定的目的。最后,管網(wǎng)在小區(qū)內(nèi)的布置,一般分為兩種形狀,這兩種情況可以適應(yīng)大多數(shù)小區(qū)的整體布控要求。采用整體循環(huán)回路的布置方式,形成一個整體的供熱管網(wǎng)循環(huán)。這種布置方式的優(yōu)勢在于供熱的平衡點的調(diào)整,可以迅速的調(diào)整整個供熱系統(tǒng)的水力平衡。
1)低支架敷設(shè):在不影響交通,不影響廠區(qū)擴建的地段可采用低支架敷設(shè)。低支架敷設(shè)大多沿工廠圍墻或平行公路、鐵路布置,同時管道保溫結(jié)構(gòu)底部距地面的凈高不小于0.3米。
2)中支架敷設(shè):在人行頻繁,非機動車輛通行的地方采用。中支架敷設(shè)的管道保溫結(jié)構(gòu)底部距地面的凈高為2.5~4.0米,支架一般采用鋼筋混凝土澆 (或)預(yù)制或鋼結(jié)構(gòu)。
3)高支架敷設(shè):在管道跨越公路或鐵路時采用。高支架敷設(shè)的管道保溫結(jié)構(gòu)底
將管道敷設(shè)在地溝內(nèi),使管道不受外力的作用和水的侵襲,保護管道的保溫結(jié)構(gòu),并使管道能自由伸縮。管道的地溝底板采用素混疑土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),溝壁采用磚砌結(jié)構(gòu)或毛石砌筑,地溝蓋板為鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)。供熱管道的地溝按其功用和結(jié)構(gòu)尺寸,分通行地溝(凈高1.8m,凈寬0.6m以上)、半通行地溝(凈高1.4m,凈寬0.5~0.7m)和不通行地溝(尺寸因安裝要求而定,寬度大于1.5m可雙槽)。
直埋敷設(shè)是將管道直接埋設(shè)在土壤里,管道保溫結(jié)構(gòu)外表面與土壤直接接觸的敷設(shè)方式。在供熱管網(wǎng)中,直埋敷設(shè)最多采用的方式是供熱管道、保溫層和保護外殼三者緊密粘結(jié)在一起,形成整體式的預(yù)制保溫管結(jié)構(gòu)型式部距地面高為4.5~6.0米,支架通常采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
地下敷設(shè)管道只需安裝放氣門和檢查井:中高支架敷設(shè)的管道,安裝閥門 放氣 放氣除污裝置地方應(yīng)設(shè)操作平臺。
室外壓力管網(wǎng)水力平衡是否會直接影響管網(wǎng)的運行狀態(tài),還會影響用戶室內(nèi)的加熱狀態(tài),重要的是設(shè)計人員要注意主干線和支管線路之間的平衡,以確定不平衡。如果不平衡超過15%,則將重新調(diào)整該值以達到閾值。這樣可以確保整個加熱過程。
供熱管網(wǎng)工程除滿足設(shè)計標準外,還應(yīng)滿足經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的要求,協(xié)調(diào)經(jīng)濟與技術(shù)的關(guān)系,這是室外供熱管網(wǎng)工程的重點。能量損失是熱能傳遞的衡量指標,其中壓力損失和散熱損失最為顯著,主要由供熱管網(wǎng)的經(jīng)濟管徑和經(jīng)濟保溫層決定。第一,當保溫體積不變時,為了減少壓力損失,必須增加供熱管道直徑,這將增加經(jīng)濟壓力;第二,當供熱管網(wǎng)管徑不變時,為了減少熱損失,需要加厚保溫層,這也將增加經(jīng)濟負擔(dān);第三,要想同時降低熱損失和壓力損失,就必須增加保溫層和調(diào)整供熱管徑,因此必須增加資金投入。因此,在熱網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中,應(yīng)優(yōu)化參數(shù),綜合考慮管徑和保溫層,從資金投入與熱能輸送損失協(xié)調(diào)的角度出發(fā),科學(xué)確定經(jīng)濟管徑和保溫層,盡可能減少經(jīng)濟投資,實現(xiàn)供熱效益最大化。
室外系統(tǒng)的困難在于確定標高。但是,它們必須與地面上的實際高程相符,因此落差管道坡度和落差管道必須保持在與設(shè)計深度相符的位置,以便為干管和支管剖面提供真實的高度和落差。管道交叉時,必須遵循管道。主管路位于支管之前,剛性材料管道位于柔性材料管道之前。此外,請注意支管如何連接到主管,即設(shè)計中的交叉管道,例如。選取頂部平接、水平平接和中間固定接合時,必須標注最低管的頂部和底部平面,以檢查由于施工和圖面而導(dǎo)致的管之間的干涉。調(diào)整高度與設(shè)計中最重要的部分不同。
在整個小區(qū)居民供熱系統(tǒng)中,室外供熱管網(wǎng)的設(shè)計是其中重要的環(huán)節(jié)。設(shè)計者應(yīng)該綜合整個地區(qū)的環(huán)境、小區(qū)的地形、環(huán)境等的因素,同時也應(yīng)考慮節(jié)約能源,保護環(huán)境,促進生產(chǎn)。