城市集中供热管网的优化设计

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集中供热热力站系统优化设计研究

集中供热热力站系统优化设计研究

集中供热热力站系统优化设计研究2摘要:经过改革,我国科技在社会高速发展的推动下取得了巨大进步。

目前,为了解决集中供热热力站系统在实际运行中存在的问题,如供热面积不符合标准要求和供热稳定性差等,我们正在进行集中供热热力站系统优化设计研究。

在明确了热力站的基本功能后,我们提出了一种全新的优化设计思路,包括集中供热热力站系统规模调整、换热机组生产安装方式的优化以及集中供热热力站系统中管道三通形式的优化。

通过对比实验的方法,我们对优化前后热力站的运行情况进行了对比。

通过对比结果的分析,我们发现优化后的供热面积得到了有效改善,并且供热具备极高的稳定性,能够满足人们的供热需求。

关键词:集中供热热力站;优化设计引言:为了实现能源的合理利用,中国通过对城市集中供热进行改造,并推行一户一表的热计量方式。

集中供热系统需要通过改变流量来实现定流量系统向变流量系统的转变。

为了确保供热系统的稳定运行,制定了按需供热的调节控制方案。

为此,我们建立了源-网-荷-储的全过程仿真模型,并提出了实时优化的供热系统运行调控技术架构。

在研究中,我们建立了水力工况模型,对空调冷冻水系统进行了分析,并提出了变压差控制策略。

我们还运用神经网络进行供热负荷预测,并结合遗传算法对PID参数进行了优化,从而实现了换热站的节能控制。

通过建立仿真模型,我们分析了供热系统的热力特性,并辨识出最不利环路的热力特性,进而提出了变压差控制的方法。

这些措施有助于实现供热系统的高效运行和能源的合理利用。

1集中供热系统原理集中供热系统是一种将中央热源与多个用户建筑物相连的热能传输系统。

该系统通过热力站将热能从中央热源传输至各个用户建筑物,实现集中供热。

它的原理是将热水或蒸汽通过管网输送到用户建筑物的供热设备,然后通过这些设备将热能释放到室内空间,提供舒适的供暖和热水。

集中供热系统的优点是能够提高能源利用率,减少能源浪费,降低环境污染。

此外,由于热力站具有监测和控制功能,还能实现对供热系统的精确调控和管理。

关于城市集中供热管网设计中的问题及分析

关于城市集中供热管网设计中的问题及分析

关于城市集中供热管网设计中的问题及分析摘要:随着城市集中供热的发展,供热管网的重要性日益显现出来,供热管网与人们的日常生活密切相关,集中供热区域迅速扩大,因此这就需要对供热管网进行优化设计。

目前,我国供热管网的规模逐渐扩大,造价成本高,影响的区域比较广泛,但是使用的周期和寿命比较短,所以,就导致了巨大的浪费,影响了城市的规划和建设。

因此,要合理分配热网用户,在供热管网的设计中优化方案,完善城市供热系统。

关键词:集中供热;官网;优化引言随着社会的发展,人居水平的提高,环保意识也在日益增强,集中供热作为节约能源、改善环境的城市化基础设施,规模逐渐扩张,但是因技术滞后、观念陈旧等原因仍存在很多问题。

集中供热系统包括热源、热网、热用户等三大重要组成部分,它们即相互关联又相互制约,本文结合多年工作经验以混合回路节能设计为例就热源的节能、热网的节能、热力站及二级网的节能等方面对城市集中供热节能设计进行简要探讨。

1我国城市集中供热暖管网设计存在的问题1.1凝结水问题通过对多地供热管网设计调查发现,当前应用的集中供热管网蒸汽管道设计对于凝结水回收缺乏必要的考虑。

在集中供热过程中,供热凝结水问题一直未得到有效解决。

凝结水不但会腐蚀管道,使管道的使用寿命大大缩短,还将对供热管网的整体供热质量造成严重影响,使供热消耗大幅度增加,导致资源浪费,因此凝结水问题也是集中供执管网优化设计必须考虑解决的问题,设备、管道等材质质量不达标或者管道连接不牢靠、供热温度等等都是可能导致凝结水的原因。

除此之外在蒸汽管道中暖管不充分、不彻底,导致送出的蒸汽部分凝结成水,体积突然缩小,造成局部真空,周围介质将高速向此处冲击,也会发出巨大的音响和振动,导致凝结水回收管道产生水击现象,影响供热质量。

1.2分支设计存在问题对于城市集中供热管网的设计工作来说,因为其涉及到的用户比较繁杂,所以相对应的分支管网也就比较多,存在的分支相对而言也就更为复杂,因此,这些分支的设计也就增大了相关设计人员的工作难度,很容易就会出现一些问题影响其设计的可靠性,在当前的城市集中供热管网中甚至出现了分支管径大于主干管径的问题,这必然会对于最终的供热效果产生较大的影响和干扰,必须要引起足够的重视。

城市热力管网的科学布局及设计要点分析

城市热力管网的科学布局及设计要点分析

城市热力管网的科学布局及设计要点分析摘要:新时期,我国城市现代化进程不断深入,重视城市基础公共建设,其中城市热力管网承担着城市供热的需求,为了保障城市供热工作的正常稳定开展,必须对有关供热管网的布局及设计等方面进行必要的研究。

文章主要针对城市热力管网的科学布局及设计要点进行探讨,以供参考.关键词:城市;热力管网;科学布局;设计要点引言随着人们生产生活对热力供应需求的不断增加,城市供热负荷愈来愈大,这给热力管网的布局和设计带来了不小的考验,实际建设过程中,热力管网的敷设受到城市复杂环境的限制,因此为了实现热力管网的正常运行,必须从管网布局、设计、施工技术等方面入手,进行技术攻坚,改进并创新热力管网建设,从而为我国城市现代化发展保驾护航。

1热力管网布置和敷设类型目前,我国普遍应用枝状管网来实现热力管网的规划布置,这一布局类型,能够有效保证城市热力供应安全,供热干管灵活可靠,不仅如此,该管网布置类型还能够有效降低供热损耗,在结构上有显著优势,提高了供热效率。

在管网敷设方面,主要分为地上和地下两种类型,地上敷设主要用于热力供应大单位,用于工业生产供热,地下敷设主要用于居民供热,之所以采用地下敷设,主要是为了减小施工对城市正常交通运行的影响,减少管网架空敷设对城市环境的影响等。

2热力管网布局、设计和施工(1)关于城市热力供应管网布局、设计,有着一定的规范和原则。

在城市供热官网布局和设计之前,务必结合城市总体规划综合考虑。

首先,明确城市整体的地势走向,接下来,收集城市交通路线资料,了解居民、工业供热需求分布情况等,根据于此,选择科学合理的热力管网布局类型,能够在满足供热的基础上,降低工程造价。

然后就是具体设计参数的收集,这一设计流程需要的数据复杂繁多,并且对准确度有这较高的要求,主要有管线高差、管线压力、管道直径、损耗等方面的参数,满足可持续发展原则,符合城市热力管网相关规范,实现高质量热力管网的布局和设计,进而保证城市热力供应。

论城市供热管网的设计与规划

论城市供热管网的设计与规划

论城市供热管网的设计与规划摘要:随着城市集中供热的迅速发展,热网越来越显示其重要性。

由于热网工程规模大、造价高,而且影响面广,不易平衡,并涉及城市建设和环境美化。

能否把生产的热能,按热网用户需要进行合理分配,并达到预期的采暖效果。

这就要求在热网的规划、设计阶段选择合理、节能、易于调节和施工的方案。

关键词:城市供热管网、管网敷设、供热调节一、整体规划城市供热管网的特点是热用户分布区域广、分支多。

在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。

同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。

在现阶段,我国城市供热管网优化设计的研究一般是先建立数学模型,以投资、运行和维护的总和最小为目标函数,把实际工程的要求作为约束条件,然后用某种最优化方法,求出实际问题的最优解。

最早的管网优化设计模型仅是针对树状管网建立的,后来发现这些模型不能广泛应用于实际的管网优化设计中,无法取得很好的结果。

在充分考虑系统的安全性和经济性的前提下,笔者认为城市热力管网应是多条枝状管网放射型布置。

在规划设计时,根据城市规模、热用户分布及热源位置布置几条输配主干线,在实施过程中根据供热能力和热用户情况,逐步完善不同的主干线。

二、设计原则随着城市规模的日益扩大,城市供热管网也随之变得庞大复杂。

在城市供热管网的设计与整体规划中,我们应着重遵循以下原则:城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线,并宜敷设在车行道以外的地方,同一条管道应只沿街道的一侧敷设;穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位置;通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设;热力网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段。

管径小于或等于300mm的热力网管道,可穿过建筑物的地下室或用开槽施工法自建筑物下专门敷设的通行管沟内穿过。

集中供热系统参数优化设计

集中供热系统参数优化设计

集中供热系统参数优化设计作者:欧丹来源:《中国新技术新产品》2013年第06期摘要:集中供热作为城市供热的主要发展方向已应用广泛,而管网的管径设计则是热网优化设计的主要问题之一,直接影响着供热系统的投资及运行费用。

本文从经济最优化角度,对管网参数模型进行改进,并采用简单实用方法进行求解,通过工程实例的优化设计证明优化方案的可行性。

关键词:供热管网;优化设计;模型中图分类号: TK114 文献标识码:A随着城市建设规模的扩大和供热用户的不断增加,集中供热已成为城市供热的主要发展方向之一。

进行城市集中供热管网的优化研究,不但对节约投资,降低供热能耗,提高企业效益等有重要意义,而且是实现供热安全可靠的重要环节。

热能输送管网的参数选择,是进行热网优化的重要环节之一。

而供热管网的直径选取则是其中的主要问题。

输送热能的载热体,在满足用户需要的条件下,当其流速增大,管道直径就可以小些,因而减少了投资和散热量,管网直径越小,输送阻力越大,动力消耗的费用就越大;反之,管径越大,输送阻力越小,动力消耗的费用越小,但基建投资就越大。

所以,必然存在一个最优管径,即最经济管径,在这种情况下,基建投资和动力消耗等费用和最小。

而传统的经济管径法常用于粗算管网直径,存在一定缺陷;清华模型相对比较完善,但解法繁琐。

针对上述问题,本文从经济最优化的角度建立改进的供热管网参数优化模型,并采用简便实用的优化计算方法,通过实际工程分析计算,验证了本方法的可行性。

1数学模型由于供热系统优化的数学模型是非线性规划问题,而目前还没有求解该问题的成熟解法,因此需要对经典模型进行变换以便求解。

1.1基本公式二次往热水管网中,内径、水流量、设计热负荷的关系:式中:C-水的比热;tng-热水网设计供水温度;tnh-热水网设计回水温度;△1-管壁绝对粗糙度;ρ1-水的密度;R1 -热水网的比摩阻。

1.2热水网费用管网费用包括:管网建设投资与折旧、介质动力消耗费用与热网散热损失。

供热管网现状、特点分析及防腐措施

供热管网现状、特点分析及防腐措施

供热管网现状、特点分析及防腐措施一、城市集中供热管网现状及特点随着国民经济的迅速增长,城市化建设进程逐渐加快,其最显著的特点是大中城市不断向周边县市扩展。

城市的扩展必然要新建和翻新许多工民建筑,供热管网也需要不断扩展与更新。

但是,供热管网在建设之初考虑并不周全,其扩展能力远远满足不了用户的需求。

为了节约成本,供热管网多是一段一段地施工,呈单一枝状延伸。

而为了满足一些特殊用户的需要,甚至采取加粗管道的办法,出现了二次网管径大于主管网管径的不合理现象。

供热管网的合理布局是城市建翊口发展的前提条件。

因此,必须对其进行合理地优化设计。

国城市集中供热管网的特点主要是热用户分布区域广、分支多。

在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。

同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,而这样存在一定的问题,水力工况和控制十分复杂。

因此,应结合供热管网的特点,对城市集中供热管网进行优化设计。

二、供热管网的优化设计供热管网优化可分为三个方面,其一是管线布局优化,其二是管管径设计优化,其三是管理运行的优化。

把握好这三个方面的优化设计,将极大提高供热管网的运行稳定性,同时也为城市的科学规划奠定了良好的基础。

O1管线的布局优化管网的管线布局上必须达到两个目标,即技术上要可靠,经济上要合理。

技术上可靠是指管线应少穿主要交通线,一般平行于道路中心线并应尽量敷设在车行道以外的地方,地上敷设的管道,更要达到不影响城市环境美观,不妨碍交通的目标;管线还应尽量避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段;供热管道与各种管道、建筑物应协调安排相互之间的距离,保证运行安全、施工及检修方便。

经济上合理是指要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置;主干线应尽量走热负荷集中区,尽可能使其数量减少。

02管径的设计优化在管线布局、管径设计和管网运行这三部分中,管径的优选是优化设计的核心问题。

关于市政供热管网设计的探讨

关于市政供热管网设计的探讨

关于市政供热管网设计的探讨摘要:本文作者阐述了城市集中供热的优势,介绍了城市集中供热管网布置的类型,最后对集中供热管网的优化设计策略进行了全面的分析,提出了自己的见解。

关键词:市政;供热管网;设计;探讨1 城市集中供热的优势作为现代化城市的文明标志和发展方向,城市集中供热具有显著的经济效益和社会效益,不仅能为城市提供稳定、可靠的优质热源,而且对于节约能源,改善大气环境,减少城市大气污染,有效利用城市空间等方面都具有重要作用。

集中供热与其他供热方式相比,具备以下五大优势:1.1 一次投资,长期受益。

采用集中供热不仅可节约市区内宝贵的土地资源,降低人力、物力资源的消耗,更重要的是,还能有效避免其他供热方式因受设备使用年限限制,而周期性地更换供热设施的弊端,真正让用户一次投资,长期受益。

1.2 经济实用,效益明显。

据专家分析测算,综合考虑初装费和运行费用,集中供热与其他供热方式相比,其经济性、舒适性和室温稳定性明显优于其他供热方式。

虽然煤、水、电等原材料价格不断上扬导致了供热价格水涨船高,但是,作为低品位能源,城市集中供热与其他高品位能源相比将长期保持价格上的优势。

1.3 用途广泛,使用方便。

城市集中供热既可冬季采暖、夏季制冷和常年提供生活热水,又可用于工矿企业的生产运行。

同时,也可用蒸汽蒸做食品,为宾馆、饭店、商场、医院、写字楼等提供极其便利的服务条件。

1.4 运行科学,安全可靠。

随着集中供热技术上的不断成熟、完善,越来越多的新材料、新技术、新工艺被广泛应用,其安全可靠性大大提高。

1.5 环保节能,净化大气。

由于集中供热作为国家大力倡导的环保型供热方式,对控制大气环境污染能起到积极的作用,环境效益明显,所以,市政府近年来始终重视城市集中供热事业的发展,在实施“蓝天工程”和创建国家环保模范城市工作中,坚决取缔10吨以下燃煤锅炉,积极提倡和推行集中供热。

2 城市集中供热管网布置的类型城市集中供热管网的布置与热媒种类、热源与热用户的相互位置有一定的关系,其布置应考虑系统的安全性和经济性。

城市供热管网优化设计分析

城市供热管网优化设计分析

城市供热管网的优化设计分析摘要:城市集中供热系统主要由热源、供热管网及热用户组成,要实现城市集中供热可持续发展, 保障热能供应,满足房屋建设迅速增长和人民群众生活需要,必须采取多种措施,加强对供热管网的优化设计,提高管网输送能力, 提高热源热能的综合利用率。

本文结合笔者多年的工作经验,对城市供热管网的优化设计问题进行了探讨,以期为相关人员提供借鉴。

关键词:城市供热管网优化设计分析中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:1我国城市集中供热概述1.1我国的城市集中供热现状城市集中供热的涵义集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的用户提供热能的方式。

目前,集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一,是城镇公共事业的重要组成部分。

集中供热系统包括热源、热网和用户三部分。

热源主要是热电厂和区域锅炉房,通常以煤、天然气、柴油甚至垃圾等作燃料产生热能向外供热。

另外工业余热、地热也可作热源。

城市热网由输送主干线和配热干线、支线等组成,其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定,一般布置成枝状,敷设在地下。

现代集中供热系统的发展趋势是由多个热源、带有泵站和热力站的热网(枝状网或环行网)、配置微机监控系统以及有完善调控装置的用户所组成的复杂综合体。

它能够可靠、经济、可控地按照需要把热能送到各个用户。

1.2我国城市供热管网的特点与设计方法我国城市供热管网的特点是用户分布区域广、分支多。

在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。

同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将供热管网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。

目前,我国城市供热管网的优化设计一般是先建立数学模型,以投资、运行和维护的总和最小为目标函数,把实际工程的要求作为约束条件,然后用某种最优化方法,求出实际问题的最优解。

城市热力系统管网优化设计

城市热力系统管网优化设计

城市热力系统管网优化设计城市热力系统管网的优化设计是当前城市化进程中的重要问题之一。

优化设计可以帮助提高城市热力系统管网的效率、减少能源浪费并且有利于保护环境。

本文将从管网结构、管网设计以及管网运行三个方面对城市热力系统管网优化设计进行探讨。

一、管网结构城市热力系统管网是由两个主要部分组成:热源和热负荷。

热源是提供热能的设施,包括锅炉、热泵和太阳能热水器等,而热负荷是需要消耗热能的单位,包括住宅、商业楼宇和医院等。

管网则是连接热源和热负荷的设施,起到输送热能的作用。

管网的结构应该尽可能简单,以便降低管网建造和运营的成本。

一般来说,管网设计应该考虑以下因素:1.管网线路的选择:热管应该选择短距离、宽直径的线路,以减少热能传输的阻力。

此外,热管的材质也应考虑,选择对热能传输有良好性能的材料。

2.管网布局:管网的布局应考虑到热负荷的分布情况,使管网布局合理、紧凑,减少热损失和运输成本。

同时,管网布局也应该考虑到未来的扩展性,以便在需求增加时进行扩容。

3.管道的绝缘:管道由于传导热能的特性,在管道运输过程中大量的热量会散失。

因此,在管道构建中应该考虑到管道绝缘的问题,减少热能散失,提高效率。

二、管网设计管网的设计也非常重要,设计合理可以有效避免运行中的问题,提高管网的效率。

管网设计应该考虑以下因素:1.热源选取:热源的选取是管网设计的重要环节。

应准确计算热负荷和热源能力,以确定热源的数量、功率和配置。

2.泵站设置:泵站的设置可以使整个管网的热能传输更加顺畅,避免热管中的热能积累和阻塞。

泵站的位置、数量、排布应符合管网的实际情况。

此外,泵站的控制系统也应要求稳定性高、可靠性强。

3.管网控制系统:管网控制系统是管理和控制整个管网的关键环节。

管网控制系统应该可以对泵站、热源和热负荷进行实时监控和控制,使管网的运行更加智能化、自动化和高效化。

三、管网运行管网运行过程中应该注意以下几个问题:1.管道维护:管道运行中,应定期进行管道清洗、检查,确保管道的畅通性,同时检查管道是否有老化等情况。

城市供热管网设计工作要点分析

城市供热管网设计工作要点分析

城市供热管网设计工作要点分析摘要:城市供热管网系统设计形式与城市居民生活质量有很大的关联,通过对城市供热管网系统进行优化设计,能够充分发挥供热管网使用性能,便于施工,降低施工成本。

现如今,社会经济发展迅速,人们的生活质量越来越高,对于城市热能消耗量也日渐增加,在这种形式下,城市集中供热管网调节难度显著增加,因此,技术人员应该不断提高设计技术,深入研究管网优化设计方案,促进城市集中供热管网设计发展进步。

关键词:城市供热;管网设计;要点1设计指标1.1采暖全年耗热量的计算依据供热行业参考标准,可以得到采热全年耗热量的计算公式:Qαh=0.0864NQh(tj-tn)/(tj-tα,h)公式中所有技术参数对应的含义分别是:Qah——全年耗热量(单位:兆焦耳);Qh——设计采暖热负荷(kW);采暖期总计划的天数用N表示;tj——采暖过程中室内的温度;采暖过程中室外的平均气温用tn表示;室内外的温度计算用tα,h表示。

有关温度的技术指标全部依照当地气象部门的相关条例制定标准。

但是,在一般情况下采暖室内的计算温度主要采用的是18℃。

1.2采暖供回水温度的选择在采暖供回水温度相关的管理条例中,对于温度的变化范围没有做出明确的规定。

为了使实际的供水温度符合具体的设计要求,温度范围可选取110~150℃,这主要是强调供水温度,而回水温度最大不超过70℃。

在热电厂相关技术设备工作的过程中,首次工作机制中供水温度的数值较小,后续多次的供水温度将会维持在一种较高的状态。

而在热电厂供回水温度的正常工作过程中,供回水温度的选择范围较大,回水温度最小不低于70℃,供水温度最大不超过150℃。

由于供热设备主要的工作原理是利用内部压力的作用抽取气体,所以它的压力一般设置在一个大体的范围:最小不低于0.068MPa,最大不超过0.245MPa。

当抽气的压力较低时,供回水的温度分别选取为110℃与70℃。

供热机组的类型不同,抽取气体的压力也有很大的差别。

城市集中供热管网设计的常见问题

城市集中供热管网设计的常见问题

城市集中供热管网设计的常见问题摘要:为满足广大北方城市居民冬季采暖的需求,现多采用集中供热形式。

为保证冬季集中供热质量,源头上需要做好供热管网设计,而目前实际上在对供热管网实行设计规划时常存在一些可能影响供暖效果问题。

本文主要分析在城市区域集中供热管网设计工作中可能存在的一些常见问题,提出了一些改进对策,保证管网设计的合理性。

关键词:城市供暖;集中供热;管网设计;设计问题一、城市地区集中供热管网设计工作中的常见问题表现集中供热方式消耗能量相对较少,带来污染也比较少。

国内各大城市主要采取集中供热形式来满足冬季北方城市的取暖需要。

冬季采暖是民生问题,为确保冬季集中供热效果,保证热量供给安全、可靠、平稳、持续,需对此类供热管网实施科学规划,合理设计,同时,在安全可靠性的基础上再考虑一定的经济性,保证管网设计的安全经济合理。

当前,冬季国内北方城市地区除对在供热量上存在较大的需求,同时对供暖质量提出了更高的要求。

近年来,城市供暖质量不佳引起的矛盾并不鲜见,城市供热管网改造任务较重。

北方城市供暖系统主要如下:集中热源产生蒸汽或热水,建立汽-水或水-水换热首站,产生高温热水,一次网将高温热水输送至城市各处;在各小区、办公楼、商业附近建设有二级换热站,换热站内设置水-水换热器,将一次网来热水与用户家中返回的二级网低温水进行热交换,升温后通过二级网再送至各用户。

根据输送的距离,一次网可能需要设置中继泵站等。

通过分析,认为集中供热管网存在的问题主要包括:供热管网布置不合理、供热管路不通畅、管路保温层效果不佳、蒸汽输送管道存在凝结水问题等。

(一)供热管网布置缺乏科学性,热量分配不合理城市区域实施集中供热系统设计需科学规划、合理布置供热管网。

集中供热发展之初,因为供热负荷的不确定性或城市发展的不确定性,一些城市最初无供暖管网的总体规划,出现热负荷就规划热源,建设管网,最终导致热源众多,各热源点负荷较小,管网众多,管网交叉,供热管网布置不合理;同时由于热负荷调查不清晰,导致管网管径过大或过小,管线过长或过短,管网能力与实际热用户负荷不相适应。

城市集中供热系统优化论文

城市集中供热系统优化论文

浅谈城市集中供热系统的优化摘要:随着社会的发展与进步,重视城市集中供热系统的优化对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍城市集中供热系统的优化的有关内容。

关键词城市;集中供热;系统;优化;技术;对策;中图分类号:f291.1 文献标识码:a 文章编号:引言供热管网的研究随着供热系统的不断发展而发展,至今已有一百多年的历史了,得到了很大的完善和提高。

早在 60 年代,前苏联就开始用计算机对供热管网进行分析,并编制了软件对多环管网进行水力计算。

之后,一些国家开始系统地研究供热优化规划和设计的问题,包括系统的可靠性、热源的优化组合和运行、机组的优化配置、热网的干线最佳期走向和供热参数的优选等,并根据本国的资源情况和供热发展状况,配置了完备的系统,进行优化设计、系统分析和投资预算等。

一、集中供热系统的组成集中供热系统是将大量的热用户通过热力网连接起来,由统一的热源提供所需热量的一种供热系统。

该系统一般由三部分组成,即热源、热网和热用户。

其中热网作为供热系统的一个重要组成部分,承担着将热源的热量及时地输送、分配给各个热用户的任务,起到连接二者的桥梁作用。

二、城市集中供热系统现状2.1 发展概况城市集中供热是由集中热源所产生的蒸汽、热水通过管网供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式。

采取城市集中供热方式,在提高原有供热覆盖率的基础上可以更好地节省燃料。

热电联产集中供热的发展之所以能成为城市建设的一项基本政策,源于其较好的经济效益和良好的环境效益以及很好的社会效益。

我国城市集中供热系统虽然起步晚,但在政府的大力提倡和鼓励下发展速度迅猛,一大批大型区域性热电厂相继建立。

2.2 取得的效益(1)较好的经济效益。

集中供热的所用的锅炉容量大,热效率高,相比于小型的供热系统,平均供热标准煤耗率低,每年可节约数千吨煤,减少了投入资金,为企业以及国家带来良好的经济效益。

(2)良好的环境效益。

城市集中供热系统不仅很好的节约了煤炭,更采用了完善的除尘设备,减少了二氧化硫以及二氧化碳和烟尘的排放量,减轻了大气污染,在原有供热的基础上,进一步保障了环境的优化。

城市集中供热管网中存在的问题及优化设计

城市集中供热管网中存在的问题及优化设计

城市集中供热管网中存在的问题及优化设计摘要:随着我国经济的迅速发展,城市化的步伐也在不断加快,与此同时,北方城市冬天对供暖的需求也在不断增加,而随着人民生活水平的提高,供暖的品质也随之提升。

目前许多居民对当前供热管网的供热质量不甚满意,城市化面临着集中供热的艰巨任务,尤其是北方城市集中供热问题已经成为社会各界广泛关注的焦点。

基于此,本文对城市集中供热管网存在的问题进行了分析研究,以此能够推动集中供热管网问题的解决。

关键词:城市集中供热;供热管网问题;优化1.目前我国城市集中供热暖管网设计存在的问题供热管网的设计效果直接影响着集中供热效果,就以下几点分析我国集中供热管网存在的问题。

1.1管网布局不合理对于城市供热系统设计而言,集中供热管网的布局是关键所在。

为确保供热质量,对于供热管网的布局必须经过科学的设计,否则在对供热管网铺设时极易出现管路长、管径大、布局乱等不良现象。

供热管网布局缺乏科学的设计不但会使供热系统建设费用大大增加,而且会造成热力与动力的白白消耗,导致供热管网远端的用户供热不足,近端供热过剩的供热失调现象。

1.2凝结水问题通过对多地供热管网设计调查发现,当前应用的集中供热管网蒸汽管道设计对于凝结水回收缺乏必要的考虑。

在集中供热过程中,供热凝结水问题一直未得到有效解决。

凝结水不但会侵蚀管道,使管道的使用寿命大大缩短,还将对供热管网的整体供热质量造成严重影响,使供热消耗大幅度增加,导致资源浪费,因此凝结水问题也是集中供热管网优化必须考虑解决的问题。

设备、管件等材料质量不达标或者管道连接不牢靠、供热温度等等都是可能导致凝结水的原因。

除此之外,在蒸汽管道中,若暖管不充分,疏水不彻底,导致送出的蒸汽部分凝结成水,体积突然缩小,造成局部真空,周围介质将高速向此处冲击,也会发出巨大的音响和振动,导致凝结水回收管道产生水击现象,影响供热质量[1]。

1.3供热管道保温层存在问题岩棉材料是目前我国架空管道中集中供热管道保温层普遍使用的材料,它属于质地较软的材料,在使用过程中容易发生沉降现象,导致上薄下厚的现象出现。

城市集中供热管网的优化设计探讨

城市集中供热管网的优化设计探讨

城市集中供热管网的优化设计探讨发布时间:2023-04-20T03:34:04.130Z 来源:《中国电业与能源》2023年第1期作者:王文超[导读] 城市集中供热管网是保障城市安全、稳定运转的关键基础设施之一,王文超机械工业第六设计研究院有限公司天津分公司天津 300392摘要: 城市集中供热管网是保障城市安全、稳定运转的关键基础设施之一,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。

关键词:城市;集中供热;管网引言城镇燃气的供给是城镇建设与发展的关键环节,做好城镇燃气系统的规划设计,既可以满足城市的发展需求,又可以促进城市的经济发展。

因此,城镇供热管网的设计者必须高度重视,在具体的设计中,选取最适合的设计方案,并对其进行细致的分析,从而达到节约设计费用,保证安全、经济的目的。

1城市供热管网规划设计原则1.1安全性原则在城镇供热管网中,通常都是由输气管道输送的,而燃气的运输是一种非常重要的工作,在运输中如果天然气泄漏,很可能会引起爆炸,对人民的生命和财产造成巨大的危害。

因此,在城镇供热管网的规划设计中,必须考虑到安全问题,而在进行燃气管道的规划设计时,必须确保管网的安全与稳定。

1.2前瞻性原则随着我国经济和社会的发展,人们的生活水平不断提高,对燃气的需求和汽化率将会有很大的提高。

另外,该计划还应该充分考虑到天然气和其他与国家发展有关的能源消费需求的增加。

由于技术进步、能效提高、经济结构调整,使得单位产量的能源消耗指数有所降低。

城市发展规模有其局限性,应合理地估算城市周围天然气供给的发展潜力。

这就需要在燃气负荷预测、气源供应、设施建设等方面进行预测和布局。

1.3整体性原则城镇供热管网的规划设计是一个综合性的工作,它并不是单纯的城市管网的规划设计,而是要将其与多供应点燃气气源城市管网有机结合起来,遵循整体性原则,由于电力管网和给水管网都是相互联系的,所以在规划设计时,要综合考虑到这些因素,采用系统化的思路,以整体的思想,使供热管网的规划和设计工作与整个城市的规划、设计工作相适应,并结合实际情况,合理地选择最优的管线规划和设计,以最大限度地降低费用,提高居民的生活质量。

城市集中供热管网设计的研究

城市集中供热管网设计的研究

126 |R E A L E S T A T E G U I D E城市集中供热管网设计的研究支娜娜 (山东省环能设计院股份有限公司 山东 济南 250101)作者简介:支娜娜(1990 ),女,汉,山东省沂水县,中级职称,本科,研究方向为建筑环境与设备工程㊂[摘 要] 供热是寒冷地区城乡居民在冬天最为基础的需求,在基础建设投资力度逐年增加㊁城镇化建设飞速发展㊁城乡居民供热需求日益提升的时代背景下,城市供热行业无疑有着极为广阔的发展前景㊂近年来,城市供热管网部署面积有了稳定的增长,我国城市集中管网布局有着枝状㊁环状两种不同的特点,在进行城市集中供热管网设计时,设计人员必须综合考虑各类因素,争取凸显优势㊁规避劣势地设计城市供热管网,结合管网的实际情况,建立数学模型,借助模型求解最佳的保温材料㊁保温层厚度,确保能够解决供热管网在防腐等方面出现的问题,助推城市供热事业的进一步发展[1]㊂[关键词] 城市集中供热管网;设计;要点[中图分类号]T U 995.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)06-126-02引言我国各地区气候条件存在显著差异,城市集中供热系统经过多年发展已经逐步完善,为城市居民提供了必要的基础资源,创造了良好的居住条件㊂为实现绿色供热目标,全面提升供热效率㊁供热质量与节能系数,供热企业理应提高对城市集中供热管网设计工作的重视程度,积极落实多种城市集中供热管网设计措施,合理使用供热系统运行管理模式,不断加强城市集中供热管网设计,从而为我国城市供热行业的可持续发展保驾护航[2]㊂1 城市集中供热的概述城市集中供热是指在城市中建立大型供热设施,通过这些设施集中产生蒸汽或热水,并通过供热管网将热量传递给用户,满足城市居民和工业生产的采暖和生活需求㊂近年来,我国大力推进城市集中供暖项目,各地区新建大量集中供热设施,对提高人居环境质量㊁提高供热效率㊁保护生态环境具有重要作用㊂但是,在城市集中供暖系统运行期间,存在热量分配不均㊁供热量不足㊁管网腐蚀严重等问题,影响实际供热效果㊂因此,要严格遵循城市集中供热管网设计的规范与标准,落实集中供热系统的优化运行与节能处理工作,以有效降低城市集中供热锅炉运行过程中的能源消耗,并减少环境污染,充分发挥节能环保技术优势,强化供热锅炉节能环保效果,从而有效的保障居民的生活水平㊂并且,这种供热方式相对于分散式供热方式而言,具有更高的能源利用效率和环保效益㊂其中集中供热系统的热源通常来自热电厂或小型锅炉,这些设备将煤炭㊁天然气或核能等能源转化为蒸汽或热水;然后再通过热力管网将热媒输送到用户端,根据管网的作用和特点,可以分为一次网和二次网㊂一次网是指集中供暖系统总供热源到各个换热站之间的管网,通常输送温度较高的水;二次网则是连接换热站和用户之间的管网,通常输送温度较低的水,其中一次网的热水通过换热器与二次网的循环水进行热交换[3]㊂2 城市集中供热系统存在的不足之处2.1 锅炉运行效率较低,污染排放量高锅炉设施作为供热系统的核心组成元素,其城市集中供热管网设计质量将直接决定供热系统的运行质量,但过往的锅炉系统却经常出现设计不合理的问题,导致锅炉系统控制精度较差,进一步加大了能源的消耗程度,因此产生的污染量也相对较高,对生态环境造成恶劣影响㊂究其原因在于,传统集中供热系统采用的大多为燃煤锅炉,此类锅炉虽然可以实现煤炭能量的转化,但能量转化率较低,存在部分无功消耗,且污染程度偏高,因此已逐渐被社会淘汰㊂现阶段,我国更多地采用电锅炉以及燃气锅炉,前者是指以电力为能源,并将其转化为热能,再经过锅炉转换,向外输出具有一定热能蒸汽的锅炉装置㊂但要注意即便电锅炉的能源利用效率较高,但也会产生一定的环境问题,因此仍需要优化与改进㊂至于后者则是指以燃气为燃料的锅炉㊂虽然在效率上远超燃煤锅炉,但由于其运行环节受外部影响程度较大,内部结构设计不合理,导致燃料无法充分燃烧,加重了环境污染,且排烟浓度控制效果不佳,严重影响了锅炉的工作效率㊂2.2 节能效果不佳在信息时代背景下,集中供热系统中的自动控制功能,虽然可以减少人员操作失误的概率,但在资金占比上却相对较大,无论是自动化设备的采购,还是程序软件的设计,都需要耗费大量的资金成本㊂虽然自动控制系统能够实现信息的高度共享与及时传递,能够满足远程控制需要,实现换热站的实时调度,促进热源的合理分配,保证能源利用效率的最大化㊂但也存在以下几点问题:自动化系统中,换热站在运行过程中往往难以有效实现数据之间的对接;热量传输时会遭受一定的控制阻碍,造成热量难以第一时间传递到热力站,无法达到用户控制效果;在集中供热系统工作过程中,经常会出现温度水力失调的问题,究其原因在于供暖管道的监控效果不佳,系统内的温度调控设备管控不到位,难以完成室内外气温数值的准确调节,进而导致不必要的热能散失[4]㊂2.3 热能损耗较大城市集中供热系统热能损失极为严重,产生此类的问题的原因在于供热管网的热输送效率未达到预期标准,由于长期缺少完善的系统规划,管网在高压作业环境下出现一定的性能衰退与质量问题,一旦没有及时进行维护与保养,必然会引发管网破损等问题㊂同时,如果在安装管网的过程中,施工人员的操作不当,安全意识不足,引发管网泄漏问题,同样会减少管网的热输送效率,进而影响集中供热水平,使企业遭受巨大的经济损失[5]㊂3 城市集中供热管网设计的要点3.1 构建管网优化模型为更好地实现对城市集中供热管网的优化设计,设计人员首先应当仔细考虑初始投资额与施工技术,其次应当仔细考虑管网在运营过程中究竟会产生怎样的能量输送损失,在综合考虑管网分流节点㊁水力稳定性㊁初始投资㊁流体形成压力损失等参数的前提下,选择合适的管径,并调整好保温层的厚度,以合理的保温材料完成设计,确保集中供热管道能够为用户提供足够的热负荷㊂城市集中供热管网设计人员R E A L E S T A T E G U I D E |127可从热能输送的角度入手,搭建有关集中供热管网的数学模型㊂假定集中供热管网在输送热能的过程中,会因为流体与环境之间存在温差,以及流体与管壁之间的摩擦力而产生一定的热量损失,可将能量及能量损失的量纲,分别作为节能型㊁经济型量纲,将通过流体流量一定的一道管道视作一管段,经过一段运行时间后,供热管网内部水流的流速将变得更为平稳,在管段一定的情况下,管道各截面热量有着不同的流动速度,这一速度往往与管道标高之间无较大差异,而进出口位置的压力 ㊁热量 ,一般只受到流量㊁年运行时间等因素的影响㊂此外,保温工程的投资费用也是供热管网优化设计过程中,城市集中供热管网设计人员需要重点考虑的因素,一般需要考虑管道材料与施工费用㊁保温材料与施工费用㊁保护层材料与施工费用之间的关系,此外还应考虑管道外径㊁保温材料外径㊁保温层厚度等因素[6]㊂3.2 优化集中供热系统在城市集中供热系统的运行和发展中,须渗透节能降耗的思想和可持续发展的理念,要求城市集中供热管网设计人员从多方面将节能降耗的方法技术措施运用其中,以提高城市集中供热系统的运行管理水平㊂遵循科学性㊁合理性的原则,以提高能源的应用效率作为重要切入点,加强对城市集中供热管网的优化,提高集中供热系统的运行质量及运行效率㊂结合实际情况,设计集中供热系统,综合考量多项要素,从统筹规划的角度对集中供热系统进行优化㊂例如,城市的规划情况㊁当地气候条件情况㊁各类建筑物类型㊁建筑物的供暖热负荷情况㊁室内采暖系统的运行情况等,须对各个环节的功能效益现状进行分析㊂要发挥最大化的功能效益,结合供热管网情况㊁供热系统的运行情况㊁建筑规模㊁热源情况等,做好调研工作,要对供热企业的管理能力和技术能力进行分析,统筹规划各项因素,制定科学的城市及总供暖系统的运行和管理方案[7]㊂3.3 做好防腐优化设计鉴于供热管网防腐问题发生得较为频繁,必须重点做好防腐优化设计㊂一般来讲,在城市集中供热管网设计中,不论是水的温度条件㊁酸碱度还是水中溶解氧的浓度,都会对管道的防腐能力产生突出的影响,如,管道湿度较大的情况下,腐蚀问题会变得更为严重㊂故而,在城市集中供热管网设计阶段中,设计人员可多选择那些具有一定吸水性的保温材料,此外也可将防水层设置在管网保护层外部,避免水涌入保温层之中㊂此外也应针对介质温度做好控制,避免高温造成管道内部腐蚀问题频发㊂在此基础上,可通过增设除氧系统,将水中溶解氧的浓度控制在合理范围内,使供热管网内部的p H 值也变得合理㊂另外,氧在水中的溶解度,同接触气体的氧分压有着正相关关系,可将除氧水㊁已脱氧气体混合在喷射器内部,使溶解于室内的氧扩散至气体,实现除氧㊂喷射器进口水压会对除氧效果产生一定的影响作用,故而城市集中供热管网设计人员必须优先选择扬程合适的除氧泵,并将除氧泵流量设置好(一般设置为给水流量的1.25倍是较为合适的),之后可将止回阀安装在除氧解析器与水箱之间,提升除氧防腐的效果㊂3.4 分布式变频或者分层加压输配,降低能源消耗在城市集中供热管网设计过程中,采用分布式变频或分层加压输配的主要原因是为了提高供热效率㊁节能降耗,并保证供热系统的稳定运行㊂首先,分布式变频技术可以根据实际需求对每个区域的供热进行独立调控,避免了传统统一调控方式导致的能源浪费㊂同时,该技术还可以对每个区域的供热需求进行实时监测和调整,确保供热效果达到最佳状态㊂分层加压输配则可以将供热系统分为不同的压力层级,根据实际需求对不同层级的压力进行调节,从而实现对供热介质的精确控制㊂这种输配方式可以有效减少能源损失,提高供热效率㊂其中分布式变频技术通过在每个输配环节设置变频器,实现对每个环节的压力和流量的独立控制㊂通过调节变频器的频率,可以改变水泵或风机的转速,从而改变热水的压力和流量,这种技术可以根据实际需求进行精细化调节,降低能耗和减少资源浪费㊂而分层加压输配则是通过在供热系统中设置多个加压泵,将热水分别加压后输送到各个楼层或区域㊂这种方式的优点是可以根据不同楼层或区域的实际需求,通过调节加压泵的扬程和流量,实现按需供热㊂同时,可以减少能源浪费和降低噪声污染㊂在实际应用中,可以根据具体情况选择适合的输配方式㊂如果供热系统规模较大㊁楼层高度较高或区域距离较远,可以考虑采用分层加压输配方式;如果供热系统规模较小㊁楼层高度较低或区域距离较近,可以采用分布式变频技术㊂需要注意的是,无论采用哪种输配方式,都应保证系统的稳定性和安全性㊂在设计和施工过程中,要充分考虑系统的压力平衡㊁水力工况等因素,确保系统的正常运行和使用效果㊂同时,还要加强对系统的维护和检修,及时发现并处理存在的问题,保证系统的可靠性和稳定性[8]㊂3.5 完善热计量系统在城市集中供热管网设计过程中,应当利用热计量表建立起完善的热费收取体系㊂依据热用户的用热量来改变收缴供热费的模式㊂在满足分户控制条件的用户入口位置,应当加装热量表,从而计算用热量㊂在城市集中供热管网设计过程中,针对不满足分户控制条件的用户,也可尝试在散热器上安装热量表㊁调节阀,并辅助以旁通管,探索热计量收费的可行性㊂使用热计量收费,不但可以解决供热收费中存在的不合理问题,还可以激发用户的节能意识,用户可以在城市集中供热的运行和管理中与供热企业相互配合,共同节约能源消耗,在满足自身供热需求的基础之上,节约能耗,防范不必要的资源浪费㊂也使居民可以形成较强的能源节约意识,主动参与到节能环保的实践中,切实解决费用和供热质量之间的矛盾问题㊂结束语在城市集中供热管网设计过程中,要从全盘进行考虑,加强对供热系统的管理,将节能环保的理念㊁优质发展的思想观念渗透其中,最大程度减少对能源的消耗,践行可持续发展的理念㊂参考文献[1] 冉春雨,王杨洋.集中供热系统的环保节能控制与关键技术分析[J ].节能与环保,2019(2):70-71.[2] 段邵阳,王飞,王国伟.城镇集中供热节能改造技术分析[J ].施工技术,2020(1):18-19.[3] 宋小玲.城市集中供热运行管理的节能降耗措施分析[J ].建材发展导向(.上),2020,18(11):49.[4] 高利琼,梁丹丹,白凯. 三供一业 供热分离改造.中的二次网调控策略[J ].区域供热,2022(5):16-22.[5] 陶五洲,王战胜.试论城市集中供热运行管理的节能降耗措施[J ].建筑工程技术与设计,2020(30):3563.[6] 米莎.城市集中供热优化运行及节能措施研究[D ].北京:华北电力大学,2017.[7] 王涛.碳中和战略背景下我国寒冷地区集中供热技术发展方向[J ].新疆有色金属,2023,46(5):96-97.[8] 武瑞朋.城市集中供热系统热源的能耗分析[J ].江苏建材,2023(1):8-9,12.。

论城市供热管网的优化设计

论城市供热管网的优化设计

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.09SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工程技术随着城市集中供热的迅速发展,热网越来越显示其重要性,特别是供热管网越来越多地走向人们的生活,热电厂集中供热和区域集中供热急剧增加。

但是由于供热管网工程规模大、造价高,而且影响面广,使用期限短等缺陷,造成不应有的浪费,涉及城市规划建设和环境美化。

那么保证供热质量能否把生产的热能,按热网用户需要进行合理分配,这就要求热网在设计中选择最优方案、进行搞好城市的供热问题。

1我国城市供热管网的特点与常用设计技术城市供热管网的特点是热用户分布区域广、分支多。

在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。

同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。

在现阶段,我国城市供热管网优化设计的研究一般是先建立数学模型,以投资、运行和维护的总和最小为目标函数,把实际工程的要求作为约束条件,然后用某种最优化方法,求出实际问题的最优解。

最早的管网优化设计模型仅是针对树状管网建立的,后来发现这些模型不能广泛应用于实际的管网优化设计中,无法取得很好的结果。

在充分考虑系统的安全性和经济性的前提下,笔者认为城市热力管网应是多条枝状管网放射型布置。

在规划设计时,根据城市规模、热用户分布及热源位置布置几条输配主干线,在实施过程中根据供热能力和热用户情况,逐步完善不同的主干线。

2城市供热管网的优化设计2.1连接方式及供回水温度对于城市热力网工程,由于工程比较大,我们建议采用间接连接方式有利于降低工程造价,避免水利失调,降低用户间相互干扰,提高供热质量,并且便于运行维护。

同时一次网供回水温度的高低直接决定着工程的造价,从减小供回水管径的角度来看,较大有供回水温差,可以缩小管径,我们建议大多数城市地区一、二次网供回水温度为:一次网130/70℃;二次网85/60℃。

管网的优化设计应该考虑到四个方面即保证供水所需的

管网的优化设计应该考虑到四个方面即保证供水所需的


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网时,才可得到最优的流量分配。 • 但是同一环状网,可以去除不同部位的管段而得到各种形
状的树状网,从这些不同的树状网中可选出最经济流量分 配的树状网。
技术经济计算中的变量关系
• 从经济的观点,环状网的造价比树状网高, 可是为了供水的可靠性,不得不多花些费 用而采用环状网。
• 对现有的а和m值,环状网只有近似而没有 优化的经济流量分配,只有树状网才有优 化的经济流量分配。所以目前管网计算时, 只有从实际出发,先拟定初始流量分配, 然后采取优化的方法求得经济管径。
m
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上式是管网技术经济计算的基础公式。至于目标函数W0是否有极值,在何种q ij和h ij
时才有极值,是最
大值还是最小值等,需
要进行分析。
只有在求
得q
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值为
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最小时
(经济管径和经济水头损失),函数W0值才为最小,为此须研究W0函数的极值。

城镇供热二次管网优化设计

城镇供热二次管网优化设计

城镇供热二次管网优化设计【摘要】随着“碳中和”、“碳达峰”时代的到来,以及社会经济不断发展,城镇集中供热品质要求不断提高,而低碳、节能的要求也在逐渐严格,在此基础上,结合实际工作经验,对城镇供热二次管网的新建工程或改造工程设计进行优化,从负荷计算到管道计算,再到运行调节的全计算过程进行分析,为城镇供热二次管网设计工作提供参考,保证管网设计的高效、合理。

【关键词】二次供热;优化设计;运行调节1引言随着“碳中和”、“碳达峰”时代的到来,各行业正在向绿色、低碳转变。

与民生息息相关的供热问题,也是碳减排的主战场。

随着社会经济不断发展,供暖面积不断扩大、供热质量不断提高、污染物排放要求不断减少,不断追求更舒适、更节能、更环保的供暖目标,必然要求集中供热系统更节能高效的运行[1]。

无论新小区的二次管网设计还是老旧小区二次管网改造,合理的负荷计算、管径选择、循环水泵计算、二次管网的调节及末端用户的控制等,是该供热系统节能的根本。

城镇供热二次管网优化设计应从科学系统的角度出发,充分考虑供热系统全过程的每个环节,本文着重从设计过程相关数据进行分析优化[2]。

2.二次供热管网优化设计2.1选取合理的采暖负荷指标城镇新建建筑物均需根据各建筑物维护结构散热量进行负荷计算,通常计算较为准确,而老旧改造小区由于资料不齐全、工期短等多方面因素制约,也可通过负荷估算确定。

根据《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010的相关规定,可采用面积指标法,城镇住宅大部分均有保温措施,对于寒冷地区设计热负荷指标选取小值,严寒地区设计热负荷指标选取大值。

随着我国对建筑节能的要求不断提高,部分地区根据当地情况制定了采暖负荷指标,应当按当地规定值计算。

2.2选取合理的供热管径供热二次管网设计时,根据供热管网各管段的计算流量和比压降范围确定各管段的管道直径,而流量大小是根据各管段所承担的热负荷确定。

这就需要通过水力计算选择适当的管径[3],使系统中各段水流量符合设计要求,进而达到供热系统水力平衡。

浅谈城市供热管网的优化设计

浅谈城市供热管网的优化设计

浅谈城市供热管网的优化设计
邓志丹;左明月
【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2017(043)002
【摘要】当前,我国的环境污染严重,尤其是在供热期间,污染物的排放量严重超标,这样会对空气的质量产生负面的影响,对人们的身体健康造成不利的威胁.为了改善环境,提高空气质量,国家开始改造城市与农村的供热系统,在城市供热系统改造中,把工作重点放在了供热管网的优化设计上.重点叙述了城市供热管网优化设计的优势,并结合目前我国供热管网的特点,提出了优化设计方案,这项工程的推进,缓解了能源压力,优化了空气质量,为人们打造了一个既舒适又健康的生活宜居环境.
【总页数】2页(P137-138)
【作者】邓志丹;左明月
【作者单位】赤峰富龙燃气热力设计有限责任公司,内蒙古赤峰 024000;赤峰富龙燃气热力设计有限责任公司,内蒙古赤峰 024000
【正文语种】中文
【中图分类】TU995.3
【相关文献】
1.浅谈城市供热管网的优化设计 [J], 周立华
2.浅谈城市集中供热管网优化设计 [J], 许劲松
3.城市供热管网的优化设计策略研究 [J], 史庆祥
4.城市集中供热管网的优化设计研究 [J], 陈曙光;李斌
5.城市集中供热管网的优化设计研究 [J], 陈曙光;李斌
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城市热力管网的科学布局及设计要点

城市热力管网的科学布局及设计要点

城市热力管网的科学布局及设计要点发布时间:2021-06-29T10:41:43.743Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:朱耀彤娄庆[导读] 摘要:城市供热管网的建设,不仅能够充分满足城市用户的供热需求,还能进一步实现对资源的合理利用,从根本上提高相关资源的利用率。

青岛安燃工程咨询有限公司山东青岛 266000摘要:城市供热管网的建设,不仅能够充分满足城市用户的供热需求,还能进一步实现对资源的合理利用,从根本上提高相关资源的利用率。

因此,在城市建设过程中,各地应积极加强对热力管网的设计与建设工作,依照本地的基本发展情况及热力管网的实际建设需求来对其进行优化布局,为用户提供更加高质量的供热服务。

设计人员也应不断提升自身的技术实践能力,全方位满足城市供热需求,并进一步加快推动现代化城市的发展。

关键词:城市热力管网;科学布局;设计1城市热力管网布局设计概述1.1城市热力管网的基本敷设类型在城市热力管网的布局设计过程中,应综合考虑该城市的实际供热负荷需求、气候环境条件及城市的具体发展规划等影响因素,并以此为根据进行管网的布设。

目前,国内城市热力管网的规划布置普遍采用枝状管网结构,该类结构的应用相对比较灵活,能够有效提升供热过程的安全性。

与此同时,枝状管网结构还能在极大程度上减少传输过程中的热量损耗,从而在根本上提升热力管网的供热效率。

此外,根据位置的不同区分热力管网类型,可将其分为地下管网及地上管网。

其中地上管网集中应用于工业生产,而地下管网则主要应用于普通居民的日常供暖。

相较于地上管网,地下管网的布置具有不影响城市交通及环境的优势。

1.2城市热力管网的主要应用优势城市热力管网的建设及运行能够更好地满足用户在取暖方面的需求,并有效提高能源配置的合理性,降低供热过程中的热能损失。

与此同时,热力管网的应用还具有极高的节能环保性,通过充分应用其余热,能有效防止大量热量损失的问题。

城市热力管网通常采用规格较大的锅炉设备,并采用废料回收利用的方式,能进一步提高能源的利用效率。

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近年来 , 我 国科学技术领域迅速发 展 , 城市建 设改造进 程不断 线 , 最好沿着街道的一侧 以免影 响美 观性 , 协调安排管道问与建 筑 加快带动 了相应供暖管 网改造工程 的推进 , 其 中供暖管 网的优化设 的布置 , 保证维修施工等都 比较方便 。 计也受 到了社会各界的广泛关注 , 通过改进城市供热管 网优化设计 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 在 热负荷集 中的地区 , 以避免管道太长 。 管网布局 的一 系列举措 , 可以有效减少资源消耗 、 节约经济成本 、 提高城市供 网建 设投资增加 , 暖效率 ,为人们 的生活提供 了基 础的保 障和充分践行绿 色环保 、 低 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 碳节 能的理念 , 因此这项优化技术对人们乃至社会都具有重大的贡 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 献 和 意义 。 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 1 集 中供 热 管 网 系统 优 势 分 析 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 1 . 1 提高供暖质量 , 便捷 服务居 民。 城市集中供 热管 网系统可 以 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 通过系统 自动设 置温度定时 , 不受外界室温干扰 , 加热 到达 系统设 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 定 的温度 时可 以 自行停止 , 充分保证居 民室 内良好 的恒定温度 。优 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 化设计后 的管 网系统运作具有间歇性 ,可 以充分实 现节 约能 源 、 降 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 低供 暖设备运行 噪音 , 又 因为供 暖基地 的设备离居 民区较 远 , 所 以 化 , 确保我 国关于节能环保 的一系列政策 的贯彻落实。 不会对居 民的 日常休息和生活带来 干扰 , 充分实行 了以人为本 的观 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 念 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 1 . 2提高环保行径 。 城市供热管网系统优化后具有集 中性 , 有效 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 地 降低了对环境 的污染和实现资源的节约 。 其 中降低环境污染 的具 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 体措施是采用烟 囱高低有序的设计理念 , 又 因为集 中供 暖时燃料设 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 备内容量 较大 , 发电率进一步提高 , 从 而充分降低能源的消耗。 环保 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 理念深入人心 , 因此作 为建筑 的基础设施 , 施 工人员更要将 这一理 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 念贯彻落实到行动 中, 科学合理分配资源的利 用率 。 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 , 1 . 3 充分实现 自动化 。 目 前, 城市集 中供暖管网系统普遍采用 自 确保用户的热负荷保持在正常的水平 。 动化控制 , 可 以降低工人 的工作强度 , 根据科学 的配置通 过感受室 2 . 5合理完善供热 系统设计 。 目前实现能源节 约已成为社会 的 外温 度 自行调整室 内温度 , 采用 中央加热设备提高设备运行 的可靠 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 性、 减少故障发生率进而提高供 暖质量 。供暖 系统集 中性是节约资 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 源和保护环境 的又一重要举 措 , 也适应 了城市现代化建设发展 的趋 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 势和潮流。 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 2 城 市 集 中供 热 管 网 的优 化 设 计 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 2 . 1 合理管控供热管网直径 。供热管 网直径 的合理选择是整个 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 。 设计优化进程 中的重要 因素 。 由于城市集 中供热管网工程的直径具 3结论 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 , 随着经济 建设 的推进 、 科技领 域发展 日新 月异 , 人 们对生 活质 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 量的需求和生活基本 因素 的保障也不 断提高 。 现在越来越多 的人都 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 将 目光聚集在供热 系统 的基本配置和资源合理利用 问题上 , 在供暖 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 系统基 础设施上 更倾 向于建设 的规模性 、 合理 性 、 安全性 、 经 济性 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 等 , 在节能减排 、 低碳生活理念这 一方 面更倾 向于成熟性 、 可靠性的 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 供热系统来实现节约资源和保护环境 。 正 因为城市供暖系统与人 民 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 生活密切 相关 ,所 以相关部门不得不 加大科学技术 的合理推广 , 从 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 而有效提高城市供 暖率进而推动城市化发展进 程 , 这对我 国的经济 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 发展和国民生 活质量水平的提高具有重要 的影响。 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 参考文献 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 [ 1 ]安 雷. 城 市集 中供 热管 网优化 [ J ] .中国新技术新产品 , 2 0 1 1 , 2 0 的最大化 。 ( 1 9 ) . 2 . 2 科学分配管 网管线。 【 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 , 城市集中供 暖系统管线设计本着经济合理性 、 技术可靠性 的原 2 0 1 l , 2 1 ( 1 1 ) . 则进行设 计 , 主干线尽量走热负荷集 中区 , 力求短直 , 以免造 成阻力 【 3 ] 吴宏伟 城 市集中供 热管网的设计施工及优化『 J 1 . 城 市建设理论研 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 究 ( 电 子版 ) , 2 0 1 3 , 1 2 ( 2 1 ) . 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
科技论 坛
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城市集中供热Байду номын сангаас网的优化设计
李世唐
( 沈 阳 市热 力 工 程设 计研 究 院 , 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 0 0 )
摘 要: 随着经 济的快速发展 , 人 们的生活质量也在 逐年提 高 , 城 市中影响人 民居住条件 最基本的 因素就是供暖设施 的配置。近年 来, 城 市中对供暖 系统网络 的要 求逐步提 升 , 这一项技 术也在 渐渐地更新 、 成 熟、 完善 , 集 中供 热管网的发展性步伐也越 来越快。但是城市 集 中供 热 系统施行 时涉及的 因素较 多、 工程规模也稍显庞大 , 因此在技术发展过程 中必须确 定集 中供热管 网设计的优化性、 实际性 , 才能 减 少资源浪费、 节约经济成本、 加强运行安全 , 进 而更好地服务人 民和企业。本文主要 通过详细 阐述城市集中供热管 网的优 点以及更进一 步的优化设计 , 仅供参考。 关键 词 : 集 中供热管 网分析 ; 城市供 暖 系统优化设计简析 ; 展望发展
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