城市集中供熱管網的優化設計

丁蕾

（秦皇島魯爾節能科技有限公司，河北 秦皇島 066000）

城市集中供熱管網的優化設計

丁蕾

（秦皇島魯爾節能科技有限公司，河北 秦皇島 066000）

分析了城市集中供熱管網的優勢和特點，提出了優化城市集中供熱管網的管徑，優化城市集中供熱管網的管線，優化城市集中供熱管網的管道及運行、系統等路徑和方法，對科學化城市集中供熱管網網絡，構建科學、高效城市集中供熱管網進行了思考。

城市集中供熱管網；系統；優化

在城市化發展程度和速度逐步加快的今天，城市集中供熱管網建設成為確保城市化目標實現的基礎性平臺和網絡。在城市集中供熱管網建設中要立足現有網絡，同時要對城市化發展的趨勢和趨向有科學的預判，實施建設和優化相結合的策略，踐行科學發展和系統發展的觀念。

1 城市集中供熱管網的優勢和特點

城市集中供熱管網是滿足城市生產生活熱能和熱量供應的基礎，在城市建設逐步加快的今天，集中供熱管網的發展呈現出如下的優勢和特點。

1.1 城市集中供熱管網環保效果好

城市采用集中供熱管網系統可以節約能源，而且供暖設備噪音較低，同時與城市居民區距離較遠，不會對周圍環境帶來干擾，有高效率的特點，能夠有效滿足城市環保發展的要求。集中供熱管網系統具有較好的集中性，煙囪在設計上采用不同的高度，有效降低了環境污染。利用集中供熱管網系統，鍋爐容量較大，發電效率較高，有效實現了能源的節約。

1.2 城市集中供熱管網自動化的運行

集中供熱管網系統實現了自動化控制，可以根據室外溫度自動進行動態調整，確保供暖的質量，而且有效降低了工人的勞動強度。同時，利用中央加熱設備，其質量普遍較高，所以在運行上具有較好的可靠性，系統故障率較低。

2 優化城市集中供熱管網設計的基本路徑

在城市集中供熱管網的建設過程中要立足于設計，要將先進的供熱管網系統和城市化發展列為前提和目標，這是設計城市集中供熱管網的根本出發點。在城市集中供熱管網建設和設計中必須強調如下策略和路徑。

2.1 優化城市集中供熱管網的管徑

管徑是整個城市集中供熱管網建設與設計的關鍵，在城市集中供熱管網設計和優化城市集中供熱管網的過程中必須突出管徑的量級控制。在設計和布置城市集中供熱管網時要突出管徑的離散性，通過城市集中供熱管網的特點認知和管網實際功能采取區塊和組合相結合的方式進行管徑優化。在優化城市集中供熱管網的設計應該采取上限選擇原則，使城市集中供熱管網處于科學和合理的范圍，結合城市集中供熱管網的實際需要與城市發展規律，依據流量和需要實施管徑的預測和計算。在計算城市集中供熱管網管徑的過程中要參考熱負載的參數，進行負載能力和供熱容量計算，要根據發展趨勢預留出城市集中供熱管網的管徑冗余度，在經濟性和發展上取得平衡，避免城市集中供熱管網設計和優化過程中在管徑環節產生重復投資和瓶頸效應，提高優化與設計城市集中供熱管網的科學性和合理性。管徑的設計與優化要突出效率性，實現城市集中供熱管網的集中化和規模化目標，將城市供暖需求作為城市集中供熱管網的設計前提，將城市集中供熱管網的系統與體系優勢全面而完整地發揮出來，實現城市集中供熱管網的綜合效益和長期發展的總平衡與總協調。

2.2 優化城市集中供熱管網的管線

針對城市集中供熱管網存在的管線復雜和迂回供熱而導致的經濟性不高和可靠性不強的實際問題，要在設計和建設城市集中供熱管網的過程中系統性和針對性地優化管線。要將成熟技術和科學設計思想融入到城市集中供熱管網的管線建設過程中，建立管線集中區域，降低管線供熱半徑，控制城市集中供熱管網管線的建設成本，降低城市集中供熱管網的阻力，實現城市集中供熱管網的熱負荷平衡。在實際優化管線的細節工作中應該力爭控制閥門數量，科學布置管線附件，減少城市集中供熱管網的浪費和能耗。為了確保管線的穩定性、安全性、經濟性，應該優化管線的位置，預防土質不良、地質災害對城市集中供熱管網的破壞。同時，在管線優化的過程中要考慮到生活、生產、交通的人為因素對城市集中供熱管網的影響，提高管線的美觀和安全，優化管線與道路、管線與建筑的關系，提升管線的合理性，降低城市集中供熱管網施工、維修和養護的難度。

2.3 優化城市集中供熱管網的管道

要降低城市集中供熱管道的長度，預防管道過長帶來的熱降低和系統阻力的增加。要在管道優化的過程中，突出閥門的布局合理原則，將熱傳遞和熱交換的效率提高，避免熱負荷集中區域管道熱能的損耗，在數量和結構上控制管網的熱工效果。在管道優化操作中要規避弱土地段、生產生活對管道的破壞和影響，優化管道的分布形式和穿行方式，有效維護城市集中供熱管網的穩定性。

2.4 優化城市集中供熱管網的運行

城市集中供熱管網在運行和負載過程中存在實際消耗和浪費問題，為了避免和控制這些問題，必須將運行作為城市集中供熱管網的設計前提。要將近些年熱工科學和現代控制技術的新手段引入到城市集中供熱管網運行過程中，調整城市集中供熱管網運行的精細化、差異化和精準性，構建城市集中供熱管網運行的新體系和新規范。要針對城市集中供熱管網熱效率低下和水力問題進行運行優化，重新設計和優化城市集中供熱管網的運行，確保城市集中供熱管網得到方案上和運行上的改進，建立起最優化和最經濟的城市集中供熱管網運行策略，不斷優化城市集中供熱管網正常基礎上的運行，實現運行過程中城市集中供熱管網的總體平衡，控制城市集中供熱管網的負荷水平，促進城市集中供熱管網在正常運行的同時實現高效率和高安全。

2.5 優化城市集中供熱管網的系統

當前，城市發展和供暖工作要有全局性和系統性的思想，特別在城市集中供熱管網的優化和改造中要將系統運行作為前提，取得供暖、社會、經濟與生活的平衡，將系統的思想和優化理念引入城市集中供熱管網建設中，融合節能技術、熱工科學的先進技術，實施對城市集中供熱管網的系統優化和建設。在城市集中供熱管網系統優化中要突出蒸汽系統的設計，合理調整蒸汽系統波紋補償器的位置，優化蒸汽系統的復雜性，避免蒸汽系統因復雜度增加而產生的系統故障，降低蒸汽系統引發的城市集中供熱管網維修和養護難度，提升城市集中供熱管網的安全性和可靠性。

3 結語

熱能是基礎性的資源，城市集中供熱管網可以滿足城市經濟與生活中對熱能的需要，因此，必須將城市集中供熱管網的建設提到戰略的高度。要繼續在城市集中供熱管網的建設、設計、施工、維護中將成熟的技術融入到細節之中，不斷采用系統性的方式對城市集中供熱管網進行更新、優化，將現代化和城市化列為城市集中供熱管網建設的前提與目標，提升城市集中供熱管網的效率，提高城市集中供熱管網的效能，為城市建設、經濟生產、市民生活提供源源不斷的能源和堅實的基礎。

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Optimal design of urban central heating pipe network

DING Lei
（QinhuangdaoLuer Energy Saving TechnologyCo.，Ltd.，Qinhuangdao 066000，China）

Advantages and characteristics of urban central heating pipe network were analyzed，methods to optimize the pipe diameter，pipelines，operation and system of urban central heating pipe network were proposed，and reflections were made on establishing scientific and efficient urban central heating pipe network.

Urban central heatingpipe network；System；Optimization

TU833

B

1674-8646（2016）16-0040-02

2016-06-14