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《淺談城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計 摘要：作者針對城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計做了一些理論和實踐的探討，內(nèi)容主要包括我國城市供熱管網(wǎng)的特點與常用設(shè)計技術(shù)以及城市集中供熱管網(wǎng)布置的類型，最后對集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計策略進行了全面的分析。關(guān)鍵詞：城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計隨著經(jīng)濟的發(fā)展和居民生活質(zhì)量的提高，城市集中供熱因其易控制、能源利用率高、供熱范圍廣和環(huán)境影響較低等優(yōu)勢得到迅速發(fā)展。但隨著城市集中供熱的推廣和室內(nèi)采暖系統(tǒng)采用熱計量，也產(chǎn)生了一系列的問題，對城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計也提出了更高的要求[1]。1.我國城市供熱管網(wǎng)的特點與常用設(shè)
2、計技術(shù)6城市供熱管網(wǎng)的特點是熱用戶分布區(qū)域廣、分支多。在管網(wǎng)發(fā)生事故時，通常允許有若干小時的停供修復(fù)時間。同時有些熱網(wǎng)為提高供熱可靠性和應(yīng)付供熱發(fā)展的不確定性，在規(guī)劃設(shè)計時就將熱網(wǎng)像市政給水管網(wǎng)一樣成網(wǎng)格狀布置，但這樣存在一定的問題，熱水力工況和控制十分復(fù)雜，同時網(wǎng)格狀管網(wǎng)投資非常高。在現(xiàn)階段，我國城市供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的研究一般是先建立數(shù)學(xué)模型，以投資、運行和維護的總和最小為目標函數(shù)，把實際工程的要求作為約束條件，然后用某種最優(yōu)化方法，求出實際問題的最優(yōu)解。最早的管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計模型僅是針對樹狀管網(wǎng)建立的，后來發(fā)現(xiàn)這些
3、模型不能廣泛應(yīng)用于實際的管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計中，無法取得很好的結(jié)果。在充分考慮系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性的前提下，認為城市熱力管網(wǎng)應(yīng)是多條枝狀管網(wǎng)放射型布置。在規(guī)劃設(shè)計時，根據(jù)城市規(guī)模、熱用戶分布及熱源位置布置幾條輸配主干線，在實施過程中根據(jù)供熱能力和熱用戶情況，逐步完善不同的主干線[2]。2.城市集中供熱管網(wǎng)布置的類型城市集中供熱管網(wǎng)的布置與熱媒種類、熱源與熱用戶的相互位置有一定的關(guān)系，其布置應(yīng)考慮系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。城市供熱系統(tǒng)的特點是熱用戶分布區(qū)域廣、分支多。在管網(wǎng)發(fā)生事故時，通常允許有若干小時的停供修復(fù)時間。有些熱網(wǎng)為
4、提高供熱可靠性和應(yīng)付供熱發(fā)展的不確定性，在規(guī)劃設(shè)計時就將熱網(wǎng)像市政給水管網(wǎng)一樣成網(wǎng)格狀布置，但這樣存在一定的問題，熱網(wǎng)水力工況和控制十分復(fù)雜，同時網(wǎng)格狀管網(wǎng)投資非常高。在城市多熱源聯(lián)合供熱時，有些規(guī)劃設(shè)計時將熱網(wǎng)主干線設(shè)計成環(huán)管網(wǎng)環(huán)狀布置，用戶管網(wǎng)是從大環(huán)網(wǎng)上接出的枝狀管網(wǎng)，這種布置方式具有供熱的后備性能，運行安全可靠，但熱網(wǎng)水力工況和控制比較復(fù)雜，投資很高。6在充分考慮系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性的前提下，認為城市熱力管網(wǎng)應(yīng)是多條枝狀管網(wǎng)放射型布置。在規(guī)劃設(shè)計時，根據(jù)城市規(guī)模、熱用戶分布及熱源位置布置幾條輸配主干線，在實
5、施過程中根據(jù)供熱能力和熱用戶情況，逐步完善不同的主干線。當城市供熱主干線骨架形成后，適當敷設(shè)連通管，正常工作時關(guān)閉連通管上的閥門，而當主干線某段出事故時，又可利用連通管進行供熱。這種熱網(wǎng)布置形式保證了枝狀管網(wǎng)適應(yīng)不確定熱用戶的發(fā)展，如果一條干管供熱能力不夠，敷設(shè)相鄰干管時加大其供熱能力就可以解決，以達到供熱管網(wǎng)輸配能力最優(yōu)化，不必像環(huán)狀管網(wǎng)那樣先埋入較大管道去等負荷確定的熱用戶。3.集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計策略供熱網(wǎng)的設(shè)計需考慮它的技術(shù)性、初投資和運行中的能量輸送損失這三個方面，對于一個布局已定的供熱網(wǎng)的設(shè)計，存在著
6、尋求這三個目標綜合起來的優(yōu)化問題，然而技術(shù)、經(jīng)濟和能量這三個目標之間是矛盾的。追求高的經(jīng)濟目標，將導(dǎo)致降低熱網(wǎng)運行的能量目標，如何將這三個目標統(tǒng)一起來，形成一個綜合的目標，是解決布局已定的樹狀熱網(wǎng)設(shè)計最優(yōu)化的關(guān)鍵問題。因此有必要對供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計進行理論分析，逐步引申和發(fā)展，以解決熱網(wǎng)系統(tǒng)問題。在具體的設(shè)計供熱管網(wǎng)過程中可以從以下方面出發(fā)來優(yōu)化供熱管網(wǎng)的設(shè)計。3.1優(yōu)化供熱網(wǎng)網(wǎng)路6室外供熱管網(wǎng)是供熱系統(tǒng)中投資最多、施工最繁重的部分，供熱外網(wǎng)的網(wǎng)路形式對于供熱的可靠性、系統(tǒng)的機動性、運行是否方便以及經(jīng)濟效益有著很大
7、的影響。合理地確定供熱管網(wǎng)平面的定線工作，對節(jié)省投資、保證熱網(wǎng)安全可靠地運行和施工維修方便等，都具有重要的意義。供熱管網(wǎng)布置原則是應(yīng)在城市建設(shè)規(guī)劃的指導(dǎo)下，考慮熱負荷分布、熱源位置、與各種地上、地下管道及構(gòu)筑物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。供熱管線平面位置的確定應(yīng)遵守如下基本原則。（1）經(jīng)濟上合理：主干線力求最直，主干線盡量走熱負荷集中區(qū)。（2）技術(shù)上可靠：線路應(yīng)盡可能走過地勢平坦、土質(zhì)好、水位低的地區(qū)。盡量避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及地下水位高等不利地段。（3）
8、管線應(yīng)少穿主要交通線：一般平行于道路中心線并盡量鋪設(shè)在車行道以外的地方。通常情況下管線應(yīng)只沿街道的一側(cè)鋪設(shè)。地上鋪設(shè)的管道，不影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通。供熱管道與各種管道、構(gòu)筑物應(yīng)協(xié)調(diào)安排，相互之間的距離，應(yīng)能保證運行安全、施工及檢修方便。3.2采用先進技術(shù)進行供熱設(shè)計6節(jié)約能源已經(jīng)成為當前的社會性主題之一，與此同時有很多公司都生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)品，可以在施工過
