城市集中供热管网优化论文

城市集中供热管网优化论文

摘要热能是基础性的资源，城市集中供热管网可以满足城市经济与生活中对热能的需要，因此，必须将城市集中供热管网的建设提到战略的高度。要继续在城市集中供热管网的建设、设计、施工、维护中将成熟的技术融入到细节之中，不断采用系统性的方式对城市集中供热管网进行更新、优化，将现代化和城市化列为城市集中供热管网建设的前提与目标，提升城市集中供热管网的效率，提高城市集中供热管网的效能，为城市建设、经济生产、市民生活提供源源不断的能源和坚实的基础。

关键词集中供热；管网；优化设计

1 集中供热管网系统优势分析

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念。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念贯彻落实到行动中，科学合理分配资源的利用率。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动化控制，可以降低工人的工作強度，根据科学的配置通过感受室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势和潮流。

2 我国集中供热节能的发展现状

集中供热的热源主要是热电联产、区域锅炉房以及小锅炉房三种方式，《中国城市建设统计年鉴2010》显示，2010年我国集中供热总供热量（包括蒸汽和热水）为291113万GJ，其中热电联产占44%，区域锅炉房占53%；蒸汽供热总量为66397万GJ，热电联产约占77%，区域锅炉房约占13%；热水供热总量为224716万GJ，热电联产约占34%，区域锅炉房约占65%。国内民用散热器主要的热媒是热水，由上述统计年鉴数据可得我国集中供热的热源主要是锅炉，当前锅炉的制造工艺和技术虽然有所提高，但是其运行管理及配套设备都有待提高。

3 城市集中供热管网优化设计[1]

3.1 优化城市集中供热管网的管径

管径是整个城市集中供热管网建设与设计的关键，在城市集中供热管网设计和优化城市集中供热管网的过程中必须突出管径的量级控制[2]。在设计和布置城市集中供热管网时要突出管径的离散性，通过城市集中供热管网的特点认知和管网实际功能采取区块和组合相结合的方式进行管径优化。在优化城市集中供热管网的设计应该采取上限选择原则，使城市集中供热管网处于科学和合理的范围，结合城市集中供热管网的实际需要与城市发展规律，依据流量和需要实施管径的预测和计算。在计算城市集中供热管网管径的过程中要参考热负载的参数，进行负载能力和供热容量计算，要根据发展趋势预留出城市集中供热管网的管径冗余度，在经济性和发展上取得平衡，避免城市集中供热管网设计和优化过程中在管径环节产生重复

投资和瓶颈效应，提高优化与设计城市集中供热管网的科学性和合理性。

3.2 热网主干线的布置

随着我国城市现代化建设的发展，分散供热热源逐渐增加，因此，集中供热热源点逐渐减少，增大了供热半径，同时也加大了建设的成本，通常来说，会占据总投资的一半左右。一般会在热负荷的密集区域建立热网主干线，这样便于供热，保持供热的稳定性和安全性，防止管线半径较大，造成热量的损失。通常选择平均比压降最小的环路，将其作为供热管网的主干线。

3.3 供热管道的热补偿

热补偿的问题在供热管道中的意义重大。通常来说，可以依靠管道的转角实现自然补偿。当管道直线长度较大时，这就需要依靠管道补偿器，常见的补偿器可以分为两种：一是套筒补偿，二是波纹补偿器，它们都可以通过直埋的方式，对热量进行补偿。

3.4 蒸汽系统的使用

蒸汽系统可以为城市的公共建筑提供热量，比如公共澡堂、游泳场等地。蒸汽在使用过程中，具有不连贯的特性，容易对管路产生损坏，因此，在蒸汽管路中，要尽量减少附件的数量和影响，尤其是要减少补偿器的使用，尽量减少维修的次数，保证供汽的稳定性。蒸汽对管道具有较强的腐蚀性，所以在设计时，在材料的选择上，可以利用无缝钢管，在蒸汽内部，蒸汽的温度非常高，所以，要选择耐温的材料，保证管道的安全性，提高管道的质量。

3.5 提高锅炉的效率

锅炉的效率不仅跟燃料的燃烧工况有关，还与锅炉的出水温度有关，燃料燃烧的越充分、出水温度越高锅炉的效率就越高，提高锅炉效率的办法就是提高出水温度和改善燃烧的燃烧工况。具体措施是：①采用混水装置，保证锅炉长时间满负荷运行。②加装热管省煤器，提高锅炉的热效率。③中小型锅炉采用煤渣混烧减少炉渣含碳量，提高锅炉的燃烧稳定性，有研究表明：当煤与炉渣比例约为4：1时，减少通风阻力使送风更加均匀，增加了煤层的透气性，提高了燃料燃烧的稳定性，进而提高锅炉的燃烧效率。④给锅炉配备分层给煤装置，采用分层燃烧技术，改善锅炉的燃烧环境，提高锅炉的燃料燃烧效率。

4 结束语

热能是基础性的资源，城市集中供热管网可以满足城市经济与生活中对热能的需要，因此，必须将城市集中供热管网的建设提到战略的高度。要继续在城市集中供热管网的建设、设计、施工、维护中将成熟的技术融入到细节之中，不断采用系统性的方式对城市集中供热管网进行更新、优化，将现代化和城市化列为城市集中供热管网建设的前提与目标，提升城市集中供热管网的效率，提高城市集中供热管网的效能，为城市建设、经济生产、市民生活提供源源不断的能源和坚实的基础。

参考文献

[1] 王昕.探析城市集中供热管网优化[J].知识经济，2015，02：104.

[2] 何小平.浅谈我国集中供热管网中存在的问题及优化设计[J].化工管理，2015，06：10.