王文平 路廣英

（山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030001）

供熱工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施滿足居民實(shí)際需求、提高生活質(zhì)量的保證。傳統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)存在一系列問題，需要進(jìn)行優(yōu)化，才能取得良好的效果。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以降低成本，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，為人們提供更好的服務(wù)。

1 城市集中供熱現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，大部分城市采用以熱力電力聯(lián)合生產(chǎn)為主的集中供熱形式，部分地區(qū)以鍋爐房供熱為輔，從而保障城市的供熱需求。目前，國家對集中供熱很重視，加大了供熱建設(shè)的力度，促進(jìn)了城市集中供熱建設(shè)的發(fā)展。在這樣的背景下，擁有集中供熱系統(tǒng)的城市逐漸增多，集中供熱面積也在不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的集中供熱總量也在不斷增加。但部分城市在供熱管網(wǎng)建設(shè)之初，沒有對城市各種信息進(jìn)行綜合考慮，導(dǎo)致其擴(kuò)展能力難以滿足用戶需求。多數(shù)供熱管網(wǎng)單一枝狀延伸，雖然節(jié)約了成本，但是管網(wǎng)線路出現(xiàn)不合理現(xiàn)象，比如，為滿足特殊用戶需求，進(jìn)行了管道加粗，導(dǎo)致了二次網(wǎng)管徑大于主管網(wǎng)管徑，顯然不合理。因此，為了保障城市集中供熱的建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，需要對供熱管網(wǎng)進(jìn)行合理布局，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 供熱管管徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)

供熱管管徑的大小密切關(guān)系著熱量傳輸?shù)乃俣纫约盁崃吭趥鬟f過程中的損耗，所以對于供熱管管徑予以優(yōu)化設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，此外還務(wù)必要對整個管徑數(shù)量級予以把控。在具體的管徑設(shè)計(jì)以及布局進(jìn)程中務(wù)必要依據(jù)集中供熱管網(wǎng)的特征以及具體功用來開展，保證管徑設(shè)計(jì)以及布局展現(xiàn)出管徑離散凸出的特征，進(jìn)一步運(yùn)用區(qū)塊相結(jié)合的方式針對管徑予以優(yōu)化。

2.2 優(yōu)化管線的布局

首先便是對于管線的設(shè)想，不論從哪個方面來說，管線都應(yīng)該始終位于熱量集中的區(qū)域，切忌管線過長，導(dǎo)致施工難度增大，同時這也能使城市的集中供熱源逐漸增大，增強(qiáng)地區(qū)熱輻射能力，改善供熱環(huán)境。關(guān)于供熱管網(wǎng)的布局，本文中主要從以下兩個方面進(jìn)行探討。1） 技術(shù)是直接因素。首先應(yīng)該牢牢掌握鋪設(shè)管線工程技術(shù)，主要還是避開交通要道，在公路的中心線附近及車輛行駛較少的地方鋪設(shè)供熱管道，這實(shí)際上也是為了不對城市產(chǎn)生影響，對交通環(huán)境避免產(chǎn)生不必要的麻煩。另外，管線的位置還需要慎重考慮，避免在泥土容易塌陷的區(qū)域，易發(fā)生危險(xiǎn)的區(qū)域，總之就是盡量避免風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，選擇合適的地下或地上區(qū)域。還有就是管道應(yīng)當(dāng)避免與高大建筑物和其它城市管道直接接觸，保證能夠安全運(yùn)行、便于施工以及修復(fù)；2） 施工經(jīng)濟(jì)上應(yīng)當(dāng)科學(xué)。首先，各種管道周圍的輔助設(shè)備一方面要選取質(zhì)量過關(guān)的，另一方面也要盡量減少多余的設(shè)備出現(xiàn)，合理布置管道附加設(shè)備。

2.3 強(qiáng)化解決凝結(jié)水問題

城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時，蒸汽管網(wǎng)中凝結(jié)水問題的存在會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，因而應(yīng)強(qiáng)化對于此類問題的關(guān)注與重視，采取有效措施對凝結(jié)水問題加以應(yīng)對與解決，減少凝結(jié)水問題對城市集中供熱造成的影響。針對凝結(jié)水問題，在城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時，首先應(yīng)做好保溫材料的合理選擇，檢查保溫材料性能及質(zhì)量，相較于巖棉材質(zhì)的保溫材料，在集中供熱管網(wǎng)中，聚氨酯材料更加適合進(jìn)行管網(wǎng)保溫，可以有效減少保溫材料沉降問題，對傳統(tǒng)巖棉材料存在的不足與缺陷加以彌補(bǔ)。聚氨酯材料的導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定在0.021 左右，其導(dǎo)熱效果更低，且更加穩(wěn)定，具備更好的保溫性能。強(qiáng)化對保溫材料的充分利用，以降低凝結(jié)水產(chǎn)生的可能性，避免凝結(jié)水回收管道尺寸不足或管道內(nèi)彎頭過多的現(xiàn)象。供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，疏水閥的疏水排入凝結(jié)水總管時，應(yīng)將止回閥設(shè)置于疏水閥與總管之間。在供熱管網(wǎng)實(shí)際供暖時，應(yīng)采取有效的暖管措施，而不能立即啟動供氣閥。同時，在管徑設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡量避免在管徑變徑處出現(xiàn)管徑突然縮小的現(xiàn)象，以避免在蒸汽管道中出現(xiàn)蒸汽凝結(jié)水，造成管道水擊的問題。

2.4 供熱管網(wǎng)的管徑及平面布置

管徑大小選擇非常重要，要控制在合理范圍之內(nèi)，可以減少工程造價、改善運(yùn)行效果。要根據(jù)供熱介質(zhì)的流量、性質(zhì)、流速、預(yù)留負(fù)荷及輸送距離來確定管徑，保證滿足實(shí)際需求。在進(jìn)行平面布置時，要充分考慮城市的規(guī)劃，以此為依托，考慮熱負(fù)荷分布、熱源位置、地上地下管道、園林綠化、水文地質(zhì)等各種因素。管網(wǎng)布置采用枝狀敷設(shè)，一定要保持平直，避免出現(xiàn)彎曲的情況，可以減少施工難度。走向根據(jù)供熱地區(qū)分布來確定，主干線要靠近大用戶，有利于減少運(yùn)行費(fèi)用。管網(wǎng)平面布置是一項(xiàng)復(fù)雜工作，所以要樹立起全局意識。

2.5 供熱管網(wǎng)運(yùn)行模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著時代的進(jìn)步科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，各類計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在這樣的趨勢下各類型智能監(jiān)控體系也出現(xiàn)了，對于管網(wǎng)運(yùn)行起到了極大的幫助。一般來說，在管網(wǎng)的運(yùn)行過程中難免會存在熱量的損失，然而基于管網(wǎng)集中供熱的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步結(jié)合合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及各類型智能監(jiān)控體系的監(jiān)管和把控，則可以最大化的降低熱量的耗損。與此同時，基于熱工科工藝以及現(xiàn)代化控制技術(shù)的有機(jī)交融，則可以在保證供熱管網(wǎng)精準(zhǔn)程度的同時有效減少誤差，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)精細(xì)化設(shè)計(jì)及運(yùn)行的需求。除此之外，在供熱管網(wǎng)運(yùn)行模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)程中還務(wù)必要創(chuàng)建完備的操作規(guī)范和管控機(jī)制，力求通過硬件和軟件的協(xié)同作用進(jìn)一步促進(jìn)城市供熱管網(wǎng)運(yùn)行的高效發(fā)展。

3 結(jié)語

城市供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)的改善任重而道遠(yuǎn)，優(yōu)化的意義非常重大，只有把城市基礎(chǔ)建設(shè)實(shí)施完善，人民群眾生活才能得到改善，建立城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓我們?yōu)榱酥袊玫拿魈炫Α?/p>