賈超
摘 要:供熱管網工程設計過程復雜,涉及到建筑建設的各個方面,新形勢下我國生活質量逐漸提升,伴隨著我國經濟的發展人們對居住環境的要求越來越高,故而室外供熱管網工程在設計中就要考慮到各方面。因而,室外供熱管網設計先要確保熱用戶供熱質量達標,再根據投入資金、熱能輸送損失、運行穩定性等衡量好室外管網供熱工程設計水平。為確保室外供熱管網供熱性能達標,工程整體規劃中將設計范圍內的熱用戶供熱質量達標后,確定集中供熱的熱源最佳經濟供熱范圍,集中針對供熱住宅小區的冬季供熱問題,完善室外供熱管網設計,以提高熱質量。
關鍵詞:室外供熱管網;工程設計;注意事項
室外供熱管網設計水平取決于投資資金多少、熱能輸送的能量損耗、運行穩定性等等綜合評價標準的衡量結果。在現有技術條件下,我國基本都是采用集中供熱方式,通過城市集中鍋爐房提供的高溫熱水,通過一級供熱管網輸送到各個小區換熱站中,轉變為低溫熱水后,再由室外二級供熱管輸送至各個熱用戶。所以,供熱系統的設計與計算,須滿足國家標準。在供熱管網正常運行前提下,依據用戶需求以及住宅小區換熱站標準,確定好供熱管網的負荷與管徑、敷設方式以及管網水力平衡點。因而設計中,要體現集中供熱的優越性,協調好技術與經濟問題,保證管網圖紙設計無誤。
一、室外供熱管道設計內容
(一)熱負荷的確定
住宅小區設計供熱管網的首要事情就是考慮熱負荷,因為熱負荷是供熱管道設計時的基本參數。在統計熱負荷熱負荷過程中,需要考慮的環節眾多,最重要的標準是住宅小區用戶的實際熱量分配。每個管網的熱負荷都是經過房屋建筑里面的施工圖紙確定的,設計圖紙時需要小區用戶提供相應資料,并進行單一的供熱管網設計。部分建筑單體在進行圖紙設計時,會受到周圍環境的影響,所以提供的資料信息需要結合實際的工程項目,一起識別熱負荷的具體信息。一個工程項目的具體設計需要注意許多因素,比如一些建筑物體會出現不對流現象,需要工作人員設計管網時特別注意。
(二)管徑的確認
當計算出管道的直徑時,需要技術人員對其進行反復確認,其中一般供水管徑可以根據管道內熱介質的流量和管道的比摩阻準確計算出,而本身供水管道的管徑就存在一些誤差。一些靠近熱源的用戶,選擇支線長度和支管長度的時候可以根據管網的實際布局延長,或者根據小于最大流速的支流速度來擴展,而管徑大小也可以減少。
二、外供熱管網熱負荷以及管徑計算注意事項
(一)熱負荷計算
供熱管道熱負荷的計算,是供熱設計的最基本數據,計算中要遵從兩個原則,一是確定建筑物熱用戶熱負荷時,要么根據單體建筑施工圖紙的熱負荷資料計算,要么在無熱負荷材料下依據建筑類別以及地理位置、建筑屬性等,采用Q=q×A公式估算,以獲取有效的熱符合數據;二是主干線與支干線、支線的熱負荷承擔比例,應以單體熱負荷依次疊加的計算原理確定,不能盲目劃分。
(二)景觀圖參照
在景觀圖設計專業管道平面尺寸時,要突破傳統以局部斷面圖為準的設計原則,需綜合考慮熱用戶住宅的環境,依據景觀尺寸優化綜合供熱管網設計圖紙,協調好供熱管網與景觀道路、綠化的位置,確保混凝土下有平行管道,井位置合理劃分,從而確保實際施工與景觀之間互不沖突,做到合理有效的規劃。很多項目設計中,圖紙上是不存在間距問題的,可實際施工與景觀之間相互沖突,例如道路、臺階上有井,供水要在路面上,其他管道可靈活調動位置,所以一旦管道出現問題,維修就難上加難。所以,圖紙設計中要需綜合考慮到整個施工過程,開辟好管道道路以及增加防護設施,采用景觀鋪貼圖紙設計好各個管道的尺寸,用景觀地形圖作為管網設計圖的參照物,依據最理想的狀態———管道在綠化下,井避開臺階、景觀亭,參照景觀圖盡可能地布置好管道與工井。
(三)供熱管網管徑與保溫層確定
供熱管網工程除卻滿足設計標準的注意事項以外,還要滿足經濟、穩定性的要求,協調好經濟與技術的關系,是室外供熱管網工程的重點。熱能輸送中的衡量指標為能量損失,其中最顯著地為壓力損失與散熱損失,這兩種缺失主要由供熱管網的經濟管徑以及經濟保溫層確定。第一,要減少壓力損失,就要增加供熱管徑,則會增加經濟壓力;第二,要降低散熱損失,需增厚保溫層,亦會增加經濟負擔;第三,若要同時降低散熱損失以及壓力損失,既要增加保溫層,又要調整供熱管徑,必定要增加資金投入。因而,應在熱網規劃設計中優化參數,綜合考慮管徑與保溫層,從熱網資金投入與熱能運輸損耗協調視角,科學確定經濟管徑與經濟保溫層,盡可能地降低經濟投入,實現供熱效益的最大化。
(四)確定水力運行與平衡標準
供熱管網水力運行穩定性與平衡點標準規劃,需在滿足熱用戶供熱質量標準前提下,確保熱用戶之間的熱能相互影響控制在最低水平,才能實現高水平的熱網水力運行穩定性。供熱管網中載體具有較多的供和回的分匯點,所以在滿足熱用戶供熱質量標準前提下,先要處理好熱網分匯點水力平衡問題。一是在各個分匯點進行水力平衡計算,調整好管徑;二是依據《城市熱力網設計規范》,控制好分匯點水力差,確保能達到設計標準下的理想狀態;三是要避免熱網水力運行失調,故而管網管徑設計中要盡量選大一點的,協調處理好熱網水力運行穩定性與水力平衡點對管徑的要求。
(五)標高管道交叉點
在室外供熱管網工程設計中最難的就是確定標高,雨污水管道以及井底位置設計都比較詳細,但必須要與現場實際標高相符,所以雨污水管道坡度以及井底標高設計中,需依據設計覆土深度把握好標高與坡度,從而實現主、支管道布置合理。管道交叉時需遵從,有壓讓無壓,小管讓大管,在柔性材料管道讓剛性材料管道。此外,設計還要注意支管與主管大連接方式,依據實際情況選擇管頂平接,水面平接以及管中平接等等方式,設計中出現交叉管道,需標注好下層管道的頂標高以及上層管道的底標高,便于由于施工以及圖紙復核管道碰撞等情況。標高的調整不同是圖紙設計中最需要注意的地方,牽一發而動全身,設計中一旦出現要調整標高的情況,必須從全局角度進行復核,以確保其它管道標高無誤。
三、結束語
新形勢下經濟的飛速發展,人們對生活質量要求越來越高,熱用戶的供熱標準以及質量標準發生變化。闡述新形勢室外供熱管網工程設計的注意事項,可為設計者提供相應的參考,在今后設計中可協調處理好設計與施工、經濟存在的矛盾,確保設計的精準性與適用性,滿足新形勢下熱用戶對供熱的要求。
參考文獻:
[1]李吉平.住宅小區室外供熱管網設計要點分析[J].工程建設與設計,2015(11):55-57.
[2]劉立慶.室外供熱管網合理設計之我見[J].吉林農業,2014(23):88.