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《優(yōu)化供熱管網(wǎng)設計 保證城市供熱質(zhì)量》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、優(yōu)化供熱管網(wǎng)設計保證城市供熱質(zhì)量 摘要：城市建設和發(fā)展的很重要的條件就是供熱管網(wǎng)的合理布局。本文對供熱管網(wǎng)的特點及設計技術(shù)進行簡單的闡述，重點對管網(wǎng)布置、直埋敷設，供熱管道熱補償?shù)冗M行了分類探討，以最大限度地提高效率節(jié)約能量。關(guān)鍵詞：城市供熱管網(wǎng)；優(yōu)化設計中圖分類號：TU833+.1文獻標識碼：A文章編號：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。由于供熱管網(wǎng)工程規(guī)模大、造價高，影響面廣，并且涉及到城市的規(guī)劃建設和環(huán)境美化，故設計時稍有不慎，極易造成巨大的浪費。那么如何來保證供熱質(zhì)量，怎樣把生產(chǎn)的
2、熱能，按熱網(wǎng)用戶需要進行合理分配，就要求熱網(wǎng)在設計中選擇最優(yōu)方案，科學的來解決好城市的供熱問題。這不僅給供熱管網(wǎng)的設計和施工帶來了新的挑戰(zhàn),給管網(wǎng)正常運行的合理調(diào)節(jié)也提出了新的要求。1.我國城市供熱管網(wǎng)的特點與常用設計技術(shù)6熱用戶分布區(qū)域廣、分支多是我國城市供熱管網(wǎng)的特點。為了在管網(wǎng)發(fā)生事故時，不影響用戶的使用。同時也為了提高熱網(wǎng)供熱的可靠性和應付供熱發(fā)展的不確定性，目前常用的技術(shù)是在規(guī)劃設計時，像市政給水管網(wǎng)一樣將熱網(wǎng)布置成網(wǎng)格狀，但這樣存在有很大的問題，一是在設計時水力學計算很復雜；二是在使用維護時水力工況很難控制，極易出現(xiàn)水力失調(diào)；三是網(wǎng)格狀管網(wǎng)投資和維護費用很高。當前我國城市供熱管網(wǎng)
3、優(yōu)化設計的研究方向是先建立數(shù)學模型，以投資、運行和維護的綜合評估最優(yōu)為目標函數(shù)，用實際工程的要求作為約束條件，來求出實際問題的最優(yōu)解，但目前的管網(wǎng)優(yōu)化設計模型僅僅是針對樹狀管網(wǎng)建立的，在實際的管網(wǎng)優(yōu)化設計中不能廣泛的應用，也就無法取得普遍的好的效果。2.城市供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設計2.1連接方式及供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
4、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。6對于管網(wǎng)工程供回水溫度而言，我們當然希望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備的熱交換能力提出挑戰(zhàn)，受當前技術(shù)和多數(shù)設備性能的制約，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℃；二次網(wǎng)90/70℃。2.2供熱管網(wǎng)的敷設方式供熱管網(wǎng)有地下敷設和地上敷設兩種方式。2.2.1地下敷設該種敷設方式不影響城市交通和市容，是城市供熱管網(wǎng)廣泛采用的敷設方式。地下敷設又分為有溝敷設和直
5、埋敷設。有溝敷設是指，供熱管道敷設在地溝內(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)除敷設管道外,還設有高度不小于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。管溝較長時應有通風和照明設施。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在通行的綜合地溝內(nèi)。該種敷設方式便于檢修、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，工作人員只能進行巡視
6、及簡單操作，現(xiàn)在逐步被1、3種形式取代2.2.2地上敷設6也稱架空敷設，其造價便宜，維修方便，多用于工業(yè)區(qū)、郊區(qū)、地下水位高、永久凍土區(qū)、濕陷性土壤區(qū)等地質(zhì)構(gòu)造特殊的地區(qū)，以及跨越鐵路、公路、河流等地段。多數(shù)設專用支架。根據(jù)支架高度不同，分為高支架、中支架、低支架和地面敷設。高支架的高度在4.5米以上,一般在跨越公路、鐵路等障礙物時采用；中支架高度為3米左右,在一般工業(yè)區(qū)內(nèi)采用；低支架高度為0.5～1米左右，在城郊空曠地區(qū)或工業(yè)區(qū)沿工廠圍墻敷設時采用；地面敷設是利用管枕將管道墊起，和地面保持一定的間隙作排水用，只在地面相當平整時采用。2.3熱網(wǎng)管徑的確定管網(wǎng)設計時，各管段的直徑是根據(jù)供熱管網(wǎng)
7、各管段的計算流量和比壓降范圍來選定，而流量大小最終由熱負荷而確定。管徑確定前，需要對各管段的現(xiàn)有熱負荷進行精確計算，對負荷將來的增容進行合理預測。在這里特別強調(diào)對符荷未來的增容要根據(jù)規(guī)劃合理預測否則一旦實施將無法挽回，對以后城市的發(fā)展帶來巨大的困難。2.4熱網(wǎng)主干線的布置6隨著我國城市集中供熱熱源點的減少，供熱半徑相對增大，供熱管網(wǎng)的建設投資也相應增大，大多數(shù)占整個供熱工程總投資的50%以上。一般供熱管網(wǎng)是以
