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《淺談城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計［摘要］集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)是北方城市的十分關(guān)鍵的一項基礎(chǔ)設(shè)施，伴隨城市集中供熱的高速發(fā)展，供熱管網(wǎng)與人們的關(guān)系愈來愈密切，也顯得愈來愈重要。城市集中供熱系統(tǒng)主要由熱源、供熱管網(wǎng)及熱用戶組成，要實現(xiàn)城市集中供熱可持續(xù)發(fā)展，保障熱能供應(yīng)，滿足房屋建設(shè)迅速增長和人民群眾生活需要，必須采取多種措施，加強對供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，提高管網(wǎng)輸送能力，提高熱源熱能的綜合利用率。［關(guān)鍵詞］城市；集中供熱管網(wǎng)；優(yōu)化；設(shè)計；分析中圖分類號：N945.15文獻標識碼：A文章編號：1009-914X(20
2、14)24-0019-01隨著城市集中供熱的迅速發(fā)展，熱網(wǎng)越來越顯示出其重要性，特別是隨著供熱管網(wǎng)越來越多地走向人們的生活，熱電廠集中供熱和區(qū)域集中供熱急劇增加我們國家城市的集中供熱管網(wǎng)的平穩(wěn)、高效運行是一項系統(tǒng)性非常強的工程，在對其進行優(yōu)化設(shè)計的時候，應(yīng)當在熱網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性以及經(jīng)濟合理性的前提下，按照管線的優(yōu)化布局、管徑的優(yōu)化與設(shè)計以及管網(wǎng)的平穩(wěn)運行，不斷完善城市的熱網(wǎng)系統(tǒng)。伴隨城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)的快速發(fā)展，熱網(wǎng)的性能一定會得到更好的發(fā)揮，也一定會有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＲ?、城市供熱管網(wǎng)的
3、優(yōu)化設(shè)計要素分析就當前供熱發(fā)展情況來看決定或者影響城市集中供熱管道熱效應(yīng)的因素很多，城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計也主要受到如下因素的影響。1、輸水溫度與管道外徑當輸水溫度較小時，管道散失的熱量在不同管徑中隨著輸水溫度的降低，其差距越來越?。划斴斔疁囟容^大時，管道散失的熱量在不同管徑中隨輸水溫度的增大，其差距越來越大。從這個可以看出：在輸水溫度較低時，管道外徑對管道散熱損失的影響較大，反之，在輸水溫度較大時，管道輸水溫度對管道散熱損失的影響較大。因此，對于一定輸水溫度的保溫管道，管道散失的熱量隨管道外徑的增大
4、而增加。管道外徑增大，管內(nèi)水與管壁接觸的表面積就增大，相當于增加了熱量散失的表面積，管道內(nèi)水向管外傳遞的熱量增多。2、熱導率的影響熱導率對城市供熱管網(wǎng)的熱效應(yīng)影響有兩個方面。一方面是管道熱導率，對于一定管徑的保溫管道，管道散失的熱量隨保溫材質(zhì)熱導率的增大而增加，且二者之間近似成線性關(guān)系。保溫材質(zhì)熱導率越大，其傳熱熱阻越小，通過保溫層的熱量越多，傳遞到周圍土壤介質(zhì)中的熱量自然增大。反之保溫材質(zhì)熱導率較小時，管道散失的熱量在不同管徑隨保溫材質(zhì)熱導率的降低，其差距逐漸減小。另一方面是土壤熱導率，對于一定管徑
5、的保溫管道，管道散失的熱量隨土壤熱導率的增大而增加。土壤熱導率越大，其傳熱熱阻減小，通過土壤層的熱量增多，熱量從土壤層散失得越多。當土壤熱導率較小時，管道散失的熱量在不同管徑隨土壤熱導率的降低，其差距逐漸減小，但減小的幅度不大。3、保溫層厚度管道散失的熱量隨保溫層厚度的增大而減小，且二者之間近似成反比例關(guān)系。保溫層越厚，其傳熱熱阻越大，通過保溫層的熱量越小，傳遞到土壤的熱量就越少。當保溫層厚度較小時，管道散失的熱量在不同管徑隨保溫層厚度的降低，其差距越來越大。二、城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計1、連接方式及供
6、回水溫度城市供熱管網(wǎng)的連接方式有直接連接和間接連接兩種。對于小范圍的建筑物高度和體量相差不大的供熱工程我們建議采用直接連接方式，這樣可以省去熱交換器、循環(huán)泵、補水泵等初期投資和后期的維護費用。但如果是大的城市熱力網(wǎng)工程，因為其所服務(wù)的建筑物高度、體量千差萬別，間接連接方式的采用是我們建議的，這樣可以大大降低整個系統(tǒng)的補水定壓值，有利于對運行中的系統(tǒng)的水力工況的控制，避免水力失調(diào)現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低用戶間的相互干擾，提高了供熱質(zhì)量和運行的安全性，也便于日常維護和管理。對于管網(wǎng)工程供回水溫度而言，我們當然希望
7、供回水溫差越大越好，這樣可以減小管徑，降低投資，但對熱交換器和建筑物的散熱設(shè)備的熱交換能力提出挑戰(zhàn)，受當前技術(shù)和多數(shù)設(shè)備性能的制約，我們建議大多數(shù)城市地區(qū)一、二次網(wǎng)供回水溫度為：一次網(wǎng)130/90°C;二次網(wǎng)90/70°C。2、供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式供熱管網(wǎng)有地下敷設(shè)和地上敷設(shè)兩種方式。地下敷設(shè)：該種敷設(shè)方式不影響城市交通和市容，是城市供熱管網(wǎng)廣泛采用的敷設(shè)方式。地下敷設(shè)又分為有溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。有溝敷設(shè)是指，供熱管道敷設(shè)在地溝內(nèi)，管道本身不承受外界荷載。地溝分三種：①通行地溝：溝內(nèi)除敷設(shè)管道外，還設(shè)有高
8、度不小于1.8米的人行通道，工作人員可以進入溝內(nèi)巡視、檢修和更換管道。管溝較長時應(yīng)有通風和照明設(shè)施。在地下管線密集的城市中心區(qū)，供熱管道也可以與其他管道一起敷設(shè)在通行的綜合地溝內(nèi)。該種敷設(shè)方式便于檢修、維護、一勞永逸，但一次性投資大，建議用在熱源出口及不允許開挖路面和經(jīng)常需要檢修的地方②不通行地溝其尺寸只考慮管道施工操作條件，工作人員不能進入。這種地溝橫斷面尺寸小，造價較低，目前廣泛應(yīng)用。③半通行地溝介于通行地溝和不通行地溝之間，地溝內(nèi)的人行通道尺寸較小
