城市集中供熱管網的優化設計

摘要：就目前而言，我國經濟飛速發展，城市化進程也越發加快，供熱的受眾群體規模日益增長，如何構建高效環保的城市集中供熱管網成為當前城市供熱機構最為關注的問題之一。優質的城市集中供熱管網設計，不僅具有經濟效益，如節約運行成本，提升企業經濟收益等，還具有巨大的社會效益，比如降低供熱能耗，提升資源的利用效率，降低資源負擔，這些對于社會的良性發展極具有重要意義。供熱管網的優化工作，是眾多國內外學者正在進行深入研究的問題，由于我國這一項目的發展時間較短，故而當前對這一項目的研究多參照國外學者的研究成果，但是在各類的研究成果中，需要的不僅僅是照搬技術，更需要的是將這一技術合適得宜的運用。

關鍵詞：城市；集中供熱；優化設計

引言：

在我國冬季漫長且寒冷的北方地區，供熱是一件關系民生的大事，我國的供熱手段也在不斷的發展優化。當前我國的供熱主要矛盾不在于夸大供熱規模，而是在于如何提供更為經濟合理的供熱系統，這就對供熱系統中的能源利用效率與熱源的安全性提出了一定要求。在我國當前經濟可持續發展的基本國策之下，如何減少資源的不必要浪費是各個行業都在思考的問題。與另一種供熱方式——分散小聯片鍋爐房供熱相比，集中供熱更具優勢，并且發展前景更為光明。

1、優勢分析

集中供熱這一供熱方式，在我國的發展速度極為迅猛，在這一高速發展態勢之下，可以窺見其中快速發展的必然之處——即集中供熱相較于分散供熱體現出的眾多優點。

1.1資源利用效率上升

集中供熱的方式是將供熱點進行集中，將熱源進行集中，這一方式相較于分散的小供熱點，能夠有效的減少不必要的熱源流失，對熱源的利用效率更高。并且在污染物的排放處理上，集中供熱點能夠提供更好的處理設備，以點的方式進行排放，不似各個小型供熱點，同時排放造成了更大范圍的環境污染。另外高煙囪的排放相較于低矮煙囪的排放對地面人類的生產生活影響更小。

1.2供熱效果更佳

相對于分散供熱的間歇性特質，集中供熱能夠持續穩定的提供熱能，任室外冰天雪地，室內總能夠保持宜人的溫度，這一優良的用戶體驗也是其快速發展得到市場認可的重要理由。分散的供熱點多靠近居民區，供熱設備運行時，產生的噪音總是會對附近居民造成噪聲污染，這種伴隨著噪聲污染的供熱體驗，往往令用戶頭疼。而集中供熱的熱源點多建設在距居民區較遠的地方，這就能夠為用戶提供一個安靜溫暖的舒適體驗。

1.3運行成本更低

集中供熱自動化程度更高，在供熱的溫控操作上采取自動控制系統，能夠對室外氣溫的變化及時作出相關反應，以確保室內溫度的穩定，為用戶提供更優的使用體驗，并且這一系統能夠有效減少工人需求，在一定程度上能夠有效降低企業的人力成本，對企業經濟效益最大化有重大意義。此外，由于集中供熱資金支持強度較高，在設備質量上一般會采用高品質設備，設備后期的維護費用相對較少，運行的安全系數也更高。

2、城市集中供熱管網現狀

在城市化的日益發展現狀下，大量新建工程和翻新工程不斷涌現，對供熱的需求不斷增大。但這些后續建筑并不在之前供熱設計的計算之中，故而在供熱工程上，常常采用以段為單位的施工現象，甚至為更快的完成供熱工程，施工方常常會采取管道加粗的方法，這種手段雖然能夠較快速的為新用戶供熱，但是往往在后續的使用中出現問題，例如二次網會出現熱水由原來的細管流入后加粗管道的不合理現象等。

我國當前的城市集中供熱管網具有用戶分布區域廣泛的特質，面對數量龐大的熱用戶群體，一旦某一環節出現問題，需要有若干小時的供停維修時間。綜合多重因素考量，我國當前的集中供熱網絡的布局結構類似于市政給水管，但是在水里管控方面就較為復雜。因此，我國當前城市集中供熱管網的優化工作勢在必行。

3、優化探究

當前人民生活水平不斷提升，對生活品質有了更高的追求。在供熱管網的優化設計中，實際考察當地現狀具有重大意義。城市集中供熱管網具有其復雜性，其設計優化工作著重在三個方面，分別是管網的運行優化，管線的局部優化，管徑的設計優化。

3.1管網的運行優化

我國城市集中供熱管網在運行過程中，也存在著一定的資源浪費現象。供熱管網運行的運行調節在集中供熱管網中有著重要作用。在當前的管網供熱中，由于水力失調常常出現供熱管網冷熱不均的現象。因此，優化設計工作離不開供熱管網的水力平衡處理。為保證管網系統的正常運行，在供熱的各個環路的調節過程中，需要采取動態調控設備進行供熱的穩定處理工作。例如在供熱過程中，某些用戶有可能會主動調節溫度，在動態調控設備的控制處理下，可以有效避免出現干擾其他環路用戶的熱量，甚至不會出現額外噪聲問題。

3.2管線的布局優化

我國當前的供熱現狀是供熱的熱源點與供熱半徑呈現出負相關態勢，即熱源點逐漸減少，供熱半徑不斷擴大。管網的管線布局，需要達到兩項要求，一是技術上要具備可靠性，二是經濟上要具備合理性。在管線的建設上， 最好盡量避開交通線進行建設，通常管線是僅沿街道的一側敷設。此外，在管線的敷設上，需要注意避開疏松地質區以及其他自然災害多發區域，在敷設時切記合理安排供熱管與其他各類管道之間的距離，方便日后的管道維護保養工作。

3.3管徑的設計優化

管徑在城市集中供熱管網的優化設計中處于核心地位。在優化設計中，需要綜合考量工程施工地實際情況，為管徑設置出一個合理的取值范圍。管徑設計需要根據比壓降范圍和各管段的計算流量來選定，而流量大小與熱負荷又息息相關，對現有管段的熱負荷進行綜合計算是設計優化的必然工作。

4、結束語

城市集中供熱管網工程與人民的生活息息相關，優質的供熱能夠有效提升居民生活品質以及幸福感，在優化設計中，需要對原有供熱網絡進行詳細分析，逐步完善優化我國的供熱管網。可以預見的是，伴隨著集中供熱管網設計的不斷優化，供熱管網的優勢將會得到日益充分的體現，而缺點也能夠得到相應改善。城市集中供熱管網的優化設計越來越為社會各界的所關注，其發展前景自然也越發廣闊。

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