城市供热系统规划 (2)

2.蒸汽供热系统
1）蒸汽供热系统一般适用于以生产工艺热负荷为主的供 热系统。 2）蒸汽热力网的蒸汽管道，宜采用单管制。当符合下列 情况时，可采用双管或多管制： A.各热用户用蒸汽的参数相差较大，或季节性热负荷占总 热负荷的比例较大且技术经济合理时，可采用双管或 多管制。 B.当热用户按规划分期建设时，可采用双管或多管制。 C.蒸汽供热系统中，如用户凝结水质量差，凝结水回水 率低，或凝结水能够回收，但凝结水管经技术经济比 较不合算时，可不设凝结水管网。
根据用户对介质的使用情况，供热管网可分为开式和闭式。
在开式管网中，热用户可以使用供热介质，如蒸汽和热水， 系统须不断补充新的热介质。 在闭式管网中，热介质只许在系统内部循环，不供给用户， 系统只需补充运行过程中泄漏损失的少量介质。
供热管网还可根据一条管路上敷设的管道数目，分为单管 制、双管制和多管制。
8）尽量占用荒地、次地和低产田，不占或少 占良田； 9）厂址应避开滑坡，溶洞、塌方、断裂带、 淤泥等不良地质的地段； 10）选址时也应考虑方便职工居住和上下班 等因素。
2.锅炉房的选址条件
1）靠近热负荷比较集中的地区； 2）便于引出管道，并使室外管道的布置在技术、经济 上合理； 3）便于燃料贮运和灰渣排除，并使人流和煤、灰车流 分开； 4）有利于自然通风与采光； 5）位于地质条件较好的地区； 6）有利于减少烟尘及有害气体对居民区和主要环境保 护区的影响。全年运行的锅炉房宜位于居住区和主要 环境保护区的全年最小频率风的上风侧；季节性运行 的锅炉房宜位于该季节盛行风的下风侧； 7）有利于凝结水的回收。
一、供热管网的分类 二、供热管网的布置形式 三、供热管网选择要点
四、供热管网的布置
城市供热管网又称热力网，系指由热源向热用户输 送和分配供热介质的管线系统，又称为热力网。供热管 网主要由热源至压力站及热力站至用户之间的管道、管 道附件和管道支座组成。
一、供热管网的分类
根据热媒介质的不同，热力网可分为蒸汽管网、热 水管网和混合式管网三种。 一般情况下，从热源到热力站的管网多采取蒸汽管 网，而在热力站向民用建筑供暖的管网中，设方式
供热管网的敷设方式有架空敷设和地下敷设两类。 1）架空敷设 架空敷设是将供热管道设在地面上的独立支架或带纵梁 的桁架以及建筑物墙壁上。 按照支架的高度不同，分低、中、高支架三种形式。


低支架管道保温层外壳底部离地面的净高不小于0.3m， 当公路、铁路等交叉时，可将管道局部升高并敷设在杆 架上跨越。 中支架一般设在人行频繁、且通过车辆的地方，其净高 为2.5～4m。 高支架净空高为4.5～6m，主要在跨越公路或铁路时采 用。
由热源至热力站的供热 管道系统称为一级管网； 由热力站至热用户的供 热管道系统称为二级管 网。 两级枝状管网的规模较 大。
2.环状管网
环状管网是一具 有2个以上的热源所 组成的大型集中供热 系统。
三、供热管网选择要点
1.热水供热系统
1）以采暖和热水供应热负荷为主的供热系统，一般均采用 热水管网； 2）热水热力网宜采用闭式双管制； 3）以热电厂为热源的热水热力网，同时有生产工艺、采暖、 通风、空调、生活热水等多种热负荷，或季节性热负荷 占总负荷比例较大，经技术经济合理时，可采用闭式多 管制； 4）当热水热力网满足下列条件，可采用开式热力网：具有 水处理费用低的补给水源和具有与生活热水热负荷相适 应的廉价低位热能。 5）开式热水热力网在热水热负荷足够大时可不设回水管。
四、供热管网的布置
1、管网的平面布置
应根据热源布局、热负荷分布和管线敷设条件等情况， 按照全面规划、远近结合的原则，做出分期建设安排， 并遵循以下原则： (1)主干管应该靠近大型用户和热负荷集中的地区； (2)供热管道要尽量避开主要交通干道和繁华的街道； (3)供热管道通常敷设在道路的一边，或者是敷设在人行 道下面，要尽量少敷设横穿街道的引入管，应尽可能使 相邻建筑物的供热管道相互连接。对于有很厚的混凝土 层的现代新式路面，应采用在街坊内敷设管线的方法。 (4)供热管道穿越河流或大型渠道时，可随桥架设或单独 设置管桥，也可采用虹吸管由河底通过。 (5)和其他管线保持一定的间距。
二、供热管网的布置形式

供热管网的布置方式按平面布置类型， 可分为枝状管网和环状管网两种。 枝状管网又有单级枝状管网和两级枝 状管网两种形式。
1.枝状管网
1）单级枝状管网 从热源出发经供热管网直接接到 各热用户的布置形式称为单级枝状管 网。枝状管网是呈树枝状布置的形式，
2）两级枝状管网



二、城市热源选择
热源种类的选择，要根据具体情况，进行技术经济 比较后再行确定。 （1）热电厂的适用性与经济性 热电厂实行热电联产，可有效提高能源利用率，节约燃 料，同时产热规模大，能向大面积区域和用热大户供热。 在有一定的常年工业热负荷而电力供应不足的地区，应 建设热电厂。 当主要供热对象是民用建筑和生活用热水时，地区的气 象条件直接影响热电厂的经济效益。在气候冷、采暖期 长的地区，热电合产运行时间长，节能效果明显，有些 地方已开始尝试建设“热、电、冷三联供”系统，以提 高热电厂的效率。
(3)热力管道与其他地下设备相交叉时，应在不同的水平面上 互相通过。
(4)当地上热力管道与街道或铁路交叉时，管道与地面之间应 留有足够的距离，此距离根据不同运输类型所需高度尺寸 来确定。汽车运输3.5m；电车4.5m；火车6.0m。 (5)地下敷设时必须注意地下水位，沟底的标高应高于近30年 来最高地下水位0.2m以上，在没有准确地下水位资时，应 高于已知最高地下水位0.5m以上，否则地沟要进行防水处 理。 (6)热力管道和电缆之间的最小净距为0.5m，如电缆地带土 壤受热的附加温度在任何季节都小于t0~C，且热力管道有 专门的保温层时，则可减小此净距。 (7)横过河流时应采用悬吊式人行桥梁和河底管沟方式。
一、集中供热热源的种类与特点 二、城市热源选择 三、热电厂、锅炉房的选址
一、集中供热热源的种类与特点 城市集中供热的热源主要是热电厂和锅炉房，另 外还有工业余热和地热、核能、太阳能等。 （1）热电厂 热电厂是联合生产电能和热能的火电厂，它是在 凝气式电厂的基础上发展而来的。在凝气式电厂中， 燃料燃烧产生的热能将锅炉内的水变成具有一定压力 和温度的水蒸气，蒸汽经管道输送进入汽轮机膨胀做 功，使汽轮机转子旋转并带动发电机产生电能。做过 功的蒸汽由汽轮机尾部进入冷凝器，蒸汽放出汽化潜 热变成水，汽化潜热的热量被冷却水带走。凝气式电 厂的工作过程实际上是一个能量转换的过程，将不可 避免地产生能量损失。
单管制的热力网在一条管路上只有一根输送热介质的管道， 没有供介质回流的管道。此类型主要用于用户对介质用量稳定 的开式热力网中。 双管制的热力网在一条管路上有一根输送热介质管道的同 时，还有一根介质回流管。此类型较多用于闭式热力网中。 对于用户种类多，对介质需用工况要求复杂的热力网，一 般采用多管制。多管制管网网路复杂，投资较大，管理亦较困 难。
（2）锅炉房 1）锅炉房的分类 锅炉房的核心部分是锅炉，锅炉根据制备热媒的 种类不同，可分为蒸汽锅炉和热水锅炉。 蒸汽锅炉通过加热水产生高温高压蒸汽，向用户 进行供热。 蒸汽锅炉通过调压装置，可向用户提供参数不同 的蒸汽，还可通过换热装置向用户提供热水。 热水锅炉不产生蒸汽，只提高进入锅炉水的温度， 以高温水或低温水供应热用户。
2）地下敷设 地下敷设可分为地沟敷设和直埋敷设。 地沟敷设：地沟是地下敷设管道的维护构筑物。地沟的 作用是承受土压力和地面荷载并防止水的侵入。根据地 沟的断面尺寸，可分为通行地沟 通行地沟、半通行地沟 和不通行地沟。 通行地沟，造价高，一般供热管道穿越交通干道时才采 用。现代化的城市已开始采用综合管沟。综合管沟内， 除了敷设供热管道外，还可以敷设上水管、电缆线等。 综合管沟的优点是便于维修管理，并可避免各种管线敷 设和维修时重复开挖路面。 半通行地沟，在半通行地沟内留有高度1.2～1.4m，宽 度不小于0.5m的人行通道，操作人员可以在半通行地沟 内检查管道和进行小型维修工作。 不通行地沟
（2）区域锅炉房的适用性与经济性 区域锅炉房与一般的工业和民用锅炉房相比，它的供 热面积大，供热对象多，热效率高，机械化程度高。 与热电厂相比，区域锅炉房节能效果较差，但是其建 设费用少，建设周期短，能较快收到节能和减轻污染 的效果。区域锅炉房建设运行灵活，除可作为中、小 城市的供热主热源外，还可在大中城市内作为区域主 热源或过渡性主热源。
2、管网的竖向布置
(1)地沟管线敷设深度应尽量浅一些，以减少土方工程量；为 了避免地沟盖受汽车等动荷载的直接压力，地沟的埋深自 地面至沟盖顶面不少于0.5～1.0m。当地下水位高或其他 地下管线相交情况极其复杂时，允许采用较小的埋设深度， 但不少于0.3m。 (2)热力管道埋设在绿化带时，埋深应大于0.3m；热力管道 土建结构路面至铁路路轨基底间最小净距应大于1.0m；与 电车路基底为0.75m；与公路路面基础为0.7m。跨越有永 久路面的公路时，热力管道应敷设在通行地沟或半通行地 沟中。
1.热电厂的选址条件
1）厂址应符合城市规划的要求，并征得规划部门和电力、水 利、环保、消防等主管部门的同意； 2）热电厂应尽量靠近热负荷中心。热电厂蒸汽的输送距离一 般为3～4km比较经济。如果热电厂远离热用户，压降和温 降过大，则会降低供热质量。与此同时，由于供热管网造 价较高，如输热管道较长，将使热网投资增大，显著降低 集中供热的经济性； 3）水路交通方便 4）供水条件好 5）要有妥善解决排灰的条件； 6）有方便的出线条件； 7）有一定的防护距离；