淺談供熱施工圖設(shè)計(jì)

薛蓮

摘要：現(xiàn)在供熱情況越來(lái)越復(fù)雜，供熱方式也越來(lái)越多，熱源形式及管網(wǎng)供熱溫度越來(lái)越多樣化。在設(shè)計(jì)及使用時(shí)要考慮全面，施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜，將會(huì)更大的提高供熱的經(jīng)濟(jì)性及安全性。

關(guān)鍵詞：熱源；熱網(wǎng)；換熱站

由于現(xiàn)在供熱情況越來(lái)越復(fù)雜，供熱方式也越來(lái)越多，熱源形式及管網(wǎng)供熱溫度越來(lái)越多樣化，所以設(shè)計(jì)及使用時(shí)要考慮全面。

一、熱源設(shè)計(jì)

熱源設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考察當(dāng)?shù)啬茉辞闆r，目前熱源常見(jiàn)的有熱電聯(lián)產(chǎn)、大型集中供熱鍋爐房、燃?xì)忮仩t房等方式，應(yīng)幾種熱源形式相結(jié)合。一般大型熱源設(shè)計(jì)都有前期設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)要依據(jù)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行招標(biāo)。

1）熱電聯(lián)產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中電廠圍墻內(nèi)設(shè)計(jì)均由電力設(shè)計(jì)院完成，與城市供熱有關(guān)的首站設(shè)計(jì)也是由電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，水泵揚(yáng)程由管網(wǎng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院提出，根據(jù)小區(qū)換熱站的形式來(lái)確定，在下面鍋爐房施工圖設(shè)計(jì)中再詳細(xì)說(shuō)明。

2）大型集中供熱鍋爐房

以無(wú)前期階段的鍋爐房施工圖設(shè)計(jì)為例，首先根據(jù)供熱面積及發(fā)展核定合理鍋爐房規(guī)模，設(shè)計(jì)鍋爐房時(shí)應(yīng)設(shè)有擴(kuò)建端，上煤除渣系統(tǒng)及水處理系統(tǒng)的布置應(yīng)設(shè)置在擴(kuò)建端另一側(cè)。上煤系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮廠區(qū)位置大小，擇優(yōu)選擇輸煤廊或者斗式提升機(jī)。除渣系統(tǒng)應(yīng)考慮冬季運(yùn)行情況選擇干式或濕式。除塵系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保以及運(yùn)行人員技術(shù)等因素選擇靜電或者濕式除塵。脫硫系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)情況及環(huán)保要求設(shè)置。

循環(huán)泵應(yīng)根據(jù)外網(wǎng)壓損選擇功率，如系統(tǒng)在鍋爐房?jī)?nèi)設(shè)置總循環(huán)水泵，功率大時(shí)應(yīng)考慮是否采用變頻調(diào)節(jié)；當(dāng)采用分布式變頻系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需考慮鍋爐房水泵揚(yáng)程應(yīng)滿(mǎn)足最近幾座換熱站的壓損，因?yàn)槊總€(gè)換熱站的內(nèi)部阻力約在10m左右，如果鍋爐房的水泵提供這10m左右的揚(yáng)程，那么每座換熱站的水泵揚(yáng)程就可減少10m，近端的幾座換熱站除去換熱站內(nèi)部阻力，管網(wǎng)循環(huán)阻力一般在3到5m左右，如果鍋爐房循環(huán)水泵提供了這幾米的揚(yáng)程，那近端幾座換熱站就可不設(shè)置一次網(wǎng)水泵，這樣設(shè)置比循環(huán)水泵只滿(mǎn)足鍋爐內(nèi)部阻力更省電，投資相對(duì)減少，當(dāng)然具體設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)根據(jù)具體分布情況具體分析。

以上問(wèn)題確定以后，要確定鍋爐及其輔助設(shè)備的型號(hào)，以便招標(biāo)，主要設(shè)備招標(biāo)后才能進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，招標(biāo)后應(yīng)要求廠家提供設(shè)備詳盡資料。

鍋爐房設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意各專(zhuān)業(yè)配合，首先應(yīng)由熱力專(zhuān)業(yè)布置鍋爐房各類(lèi)設(shè)備定位草圖，提供給建筑專(zhuān)業(yè)。建筑專(zhuān)業(yè)根據(jù)熱力專(zhuān)業(yè)及電氣專(zhuān)業(yè)要求對(duì)建筑尺寸根據(jù)規(guī)范進(jìn)行細(xì)化調(diào)整，返回給熱力專(zhuān)業(yè)后，熱力專(zhuān)業(yè)應(yīng)對(duì)建筑圖中開(kāi)門(mén)、開(kāi)窗、是否影響設(shè)備操作檢查核對(duì)，再由建筑專(zhuān)業(yè)調(diào)整后提供給結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)，熱力專(zhuān)業(yè)提供各類(lèi)設(shè)備的荷載及設(shè)備各種與結(jié)構(gòu)有關(guān)參數(shù)。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)完成后應(yīng)提供給熱力專(zhuān)業(yè)，核對(duì)梁柱與設(shè)備距離是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，是否與管道布置沖突等等。電氣專(zhuān)業(yè)及總圖專(zhuān)業(yè)也應(yīng)根據(jù)熱力專(zhuān)業(yè)的要求對(duì)其專(zhuān)業(yè)內(nèi)的施工圖紙綜合考慮。鍋爐房施工圖中最重要的就是各專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)配合，如設(shè)計(jì)中不及時(shí)溝通，施工時(shí)常見(jiàn)鍋爐房?jī)?nèi)部管道設(shè)備打架等問(wèn)題。

3）燃?xì)忮仩t房

燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，多以常壓鍋爐為主，鍋爐一般由多組小型鍋爐組成。燃?xì)膺M(jìn)氣部分由有資質(zhì)的燃?xì)庠O(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，一般鍋爐都是單層布置，循環(huán)水泵設(shè)置在鍋爐出水口，設(shè)置高位水箱。各類(lèi)專(zhuān)業(yè)配合與燃煤鍋爐房基本相同。建筑結(jié)構(gòu)形式相對(duì)簡(jiǎn)單，不再贅述。

二、熱網(wǎng)設(shè)計(jì)

因?yàn)闊崴苁軣岷髸?huì)膨漲，產(chǎn)生徑向上的熱應(yīng)力，傳統(tǒng)上采用補(bǔ)償器來(lái)吸收這些應(yīng)力。但由于補(bǔ)償器的使用壽命較管道短很多，所以近年大家更趨向盡量少的采用補(bǔ)償器的敷設(shè)方式，也就是所謂的“無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)”方式。主要分為無(wú)補(bǔ)償預(yù)熱安裝和無(wú)補(bǔ)償冷安裝兩種。實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)補(bǔ)償與有補(bǔ)償可以混用，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選用。

無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)并不是整個(gè)管系沒(méi)有一個(gè)補(bǔ)償器，實(shí)際上長(zhǎng)直管兩端往往布置補(bǔ)償器來(lái)減小固定支架或取代固定支架。形成有補(bǔ)償管段的補(bǔ)償裝置可以是：管道定線時(shí)自然形成的補(bǔ)償彎管；人為設(shè)置的L形、Z形和U形補(bǔ)償彎管；波紋補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器、直埋補(bǔ)償器等。

無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)對(duì)管道及管道附件、施工及安裝要求較高。目前，各地管道及附件生產(chǎn)水平參差不齊，能滿(mǎn)足無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)要求的較少。實(shí)際施工產(chǎn)品招標(biāo)時(shí)，很多為最低價(jià)中標(biāo)，產(chǎn)品不能夠滿(mǎn)足無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)要求。對(duì)于預(yù)制保溫管質(zhì)量，管道附件質(zhì)量，工程施工質(zhì)量等角度考慮，冷安裝要求的質(zhì)量要求最高。應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮甲方采購(gòu)及地方施工條件，不能盲目設(shè)計(jì)。

下面具體分析一下各種條件下的結(jié)合使用：

三、各種溫度參數(shù)

1）、130/70℃熱網(wǎng)

130/70℃一般是熱電聯(lián)產(chǎn)或者大型集中供熱熱源的一級(jí)網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)，因熱源一般在城市邊緣，距離城市熱負(fù)荷中心距離較遠(yuǎn)，主干管分支較少，長(zhǎng)直管道很長(zhǎng)，管徑較大，應(yīng)優(yōu)先考慮無(wú)補(bǔ)償預(yù)熱敷設(shè)。當(dāng)進(jìn)入城市中心區(qū)域應(yīng)根據(jù)地下設(shè)施敷設(shè)情況，酌情考慮，城市道路為新敷設(shè)道路時(shí)，管徑較小時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮無(wú)補(bǔ)償冷安裝敷設(shè)。當(dāng)城市道路地下設(shè)施復(fù)雜時(shí)應(yīng)考慮有補(bǔ)償敷設(shè)與無(wú)補(bǔ)償結(jié)合設(shè)計(jì)，進(jìn)入市區(qū)后分支較多處應(yīng)采用有補(bǔ)償設(shè)計(jì)，分支較少的長(zhǎng)直管線應(yīng)采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)，管線兩端采用有補(bǔ)償方式進(jìn)行補(bǔ)償。

2）、95/70℃，85/60℃熱網(wǎng)

95/70℃，85/60℃熱網(wǎng)一般為直接供熱熱源或換熱站后二級(jí)網(wǎng)供熱參數(shù)，當(dāng)為直接供熱熱網(wǎng)時(shí)，管網(wǎng)一般敷設(shè)在城市道路兩側(cè)，分支較多，當(dāng)管網(wǎng)與道路建設(shè)同步時(shí)，可采用無(wú)補(bǔ)償與有補(bǔ)償敷設(shè)結(jié)合方式，當(dāng)管網(wǎng)滯后與道路建設(shè)時(shí)，地下管網(wǎng)復(fù)雜時(shí)，應(yīng)考慮自然補(bǔ)償與有補(bǔ)償結(jié)合方式。

2）、50/40℃熱網(wǎng)

50/40℃熱網(wǎng)一般為小區(qū)內(nèi)管網(wǎng)，此類(lèi)管網(wǎng)一般與小區(qū)管網(wǎng)、道路同步建設(shè)，雖然分支多，但是比較適合采用無(wú)補(bǔ)償冷安裝敷設(shè)與自然補(bǔ)償相結(jié)合方式，當(dāng)前兩類(lèi)敷設(shè)無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置補(bǔ)償器來(lái)滿(mǎn)足敷設(shè)要求。

四、區(qū)換熱站

一般來(lái)說(shuō)小區(qū)換熱站設(shè)計(jì)和熱網(wǎng)設(shè)計(jì)基本是同步的。

小區(qū)換熱站目前一般有汽水換熱和水水換熱兩種。城市內(nèi)常用的為水水換熱站，一般換熱站內(nèi)有一套系統(tǒng)的和兩套系統(tǒng)兩種，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮供熱建筑的參數(shù)，以決定采用哪種形式。

水水換熱分為有一網(wǎng)提升泵的和無(wú)一網(wǎng)提升泵兩種。提升泵的設(shè)計(jì)與熱源的循環(huán)水泵揚(yáng)程選擇有關(guān)，需要綜合考慮。因?yàn)楝F(xiàn)在城市用地緊張，換熱站設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮提升泵檢修位置以及是否備用。

小區(qū)換熱站建筑形式一般分新建地上和地下、原有鍋爐房改建、擴(kuò)建原有換熱站幾種。新建地上及原有鍋爐房改建的換熱站一般來(lái)說(shuō)比較容易設(shè)計(jì)。新建地下?lián)Q熱站要考慮建筑防水、出換熱站管道防水、設(shè)備意外漏水、設(shè)備吊裝等問(wèn)題。擴(kuò)建原有換熱站要考慮原有一級(jí)管網(wǎng)、二級(jí)管網(wǎng)管徑是否偏小，需要改造，一般此類(lèi)改造，內(nèi)部位置有限，設(shè)計(jì)時(shí)要有詳細(xì)的換熱站內(nèi)部尺寸圖，設(shè)備布置緊湊但要滿(mǎn)足操作和檢修。

總之，供熱施工圖設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)貭顩r，實(shí)際地理?xiàng)l件，運(yùn)行后的管理等方面，對(duì)整個(gè)工程綜合考慮進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王飛 張建偉 編著；《直埋供熱管道工程設(shè)計(jì)》。