城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計的研究

韓旸祎

【摘要】隨著社會的發(fā)展，城市化進程的推進，我國集中供熱管網(wǎng)已成為當前國民生計的一項重要項目。因此，根據(jù)實際情況，對城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計展開研究，探討如何優(yōu)化，希望可以為相關(guān)人員提供有價值的參考，以保證城市能源供給。

【關(guān)鍵詞】城市建設(shè);集中供熱;優(yōu)化研究

隨著城市化進程的不斷推進，我國城市發(fā)展逐漸加快，導致對生態(tài)環(huán)境的影響越來越惡劣。因此，現(xiàn)在全球范圍內(nèi)對生態(tài)環(huán)境的保護，提起足夠的重視，集中供熱作為城市居民的主要能源和主要供熱方式，在實施體系中缺乏足夠的理論支撐，指單純的滿足居民對熱量的需求，這樣不僅對環(huán)境造成了污染，還造成了能源的浪費。

1、設(shè)計原則

在設(shè)計城市集中供熱管網(wǎng)時，應該遵循一定的原則。如科學合理性原則，在設(shè)計制定方案，應該從科學的角度出發(fā)，對管網(wǎng)設(shè)計運行中的每一步，都根據(jù)實際數(shù)據(jù)設(shè)置最合理的相關(guān)措施。全局性原則，在設(shè)計制定方案時，應該從整體出發(fā)，考慮該方案是否切實有效，在運行過程中，能否保證管網(wǎng)全局性能完善。

2、傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)和城市管網(wǎng)之間的區(qū)別

隨著時代科技的進步，供熱系統(tǒng)也在不斷的推行，傳統(tǒng)城市供熱系統(tǒng)在實施過程中存在很多缺點，比如消耗能源大而產(chǎn)生的供熱效果不足，并且在設(shè)計供熱系統(tǒng)方案時存在很多缺點，沒有合理考慮到城市整體規(guī)劃。另外，城市供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的污染嚴重，對城市邊環(huán)境造成較大影響，不利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，城市供熱系統(tǒng)不斷地改善完善，新型的城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)而言，具有極大優(yōu)勢，首先是在基礎(chǔ)供熱方面，較傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)而言，供熱效果更好，花費能源更少。另外，對環(huán)境污染方面產(chǎn)生的污染物也有所降低，對周圍城市和環(huán)境的影響較小。另外，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)采取最新科學技術(shù)使用自動化程序，較傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)而言，花費人工精力較小，節(jié)約人力成本，所以采用城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計方案，能夠有效的提升城市供熱系統(tǒng)的實際效率和管理制度，促進城市更好發(fā)展。

3、優(yōu)化路徑

3.1優(yōu)化整體布局

在城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中，想要更好地加強管網(wǎng)建設(shè)，在供熱管網(wǎng)的設(shè)計中很重要的一項內(nèi)容，是通過對管網(wǎng)的設(shè)計，能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。因此，設(shè)計人員在設(shè)計管網(wǎng)的過程中，應該對管道的直徑，重量等內(nèi)容進行合理化控制，以便于通過管徑的設(shè)計，能夠更好的優(yōu)化供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，在為居民設(shè)立集中供熱系統(tǒng)時，主要是將熱力能源通過主管網(wǎng)輸送到換熱站，在這一過程中，主要由供熱單位管理和維護熱力能源，經(jīng)過換熱站后，會經(jīng)過二次管網(wǎng)，將能源輸送到用戶的室內(nèi)設(shè)施中，其中主要有物業(yè)公司，開發(fā)商或是熱力單位進行維護，在能源的運行過程中，主要是由主管網(wǎng)向二次管網(wǎng)之間運換。因此，管道的設(shè)立至關(guān)重要，熱力能源在管理的過程中開展區(qū)塊化管理，在能源輸送的過程中，對管網(wǎng)的實際運行狀況開展分區(qū)域管理，確保在運行的過程中，每一個環(huán)節(jié)盡可能的減少熱力能源損失和順暢輸送。

3.2選取合理的運送管網(wǎng)

隨著科學技術(shù)的建設(shè)，在開展城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計環(huán)節(jié)，應該秉承合理科學的設(shè)計思想，結(jié)合新時代各種科學技術(shù)對管網(wǎng)的各項設(shè)立開展更加集中化的管線處理，除了在設(shè)計方面進行優(yōu)化以外，還需要有效地減少供熱管線的供熱半徑，以便于控制設(shè)立成本，減少在敷設(shè)管網(wǎng)的過程中，管線所花費的成本減少，城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)在運行的過程中存在的各項阻力，減少熱力能源在運送的過程中不必要的浪費。因此，設(shè)計人員在設(shè)計管網(wǎng)敷設(shè)時應該根據(jù)管線運送的實際情況，制定更加合理的設(shè)計方案，并且對設(shè)計原理開展更深入層次的分析，對細節(jié)展開深入探索，把控細微之處。除了設(shè)計方案和管網(wǎng)運行以外，施工人員在安置閥門時也需要進行嚴格的控制，閥門作為控制熱力運送的關(guān)節(jié)，在設(shè)計范圍的數(shù)量時，應該根據(jù)實際情況結(jié)合管線的布置等等，設(shè)置合理的閥門數(shù)量，以避免因為閥門而造成多余的能源浪費。

3.3優(yōu)化管網(wǎng)管線設(shè)計

在設(shè)計城市供熱管網(wǎng)的過程中，設(shè)計人員應當對管線的設(shè)計進行實地考察，以避免管線過長，在運送過程中出現(xiàn)浪費，并且如若管線過長，在運送能源的過程中，還會因為管線過長而導致能源出現(xiàn)不必要的浪費。因此，設(shè)計人員在設(shè)計管線時，一定要根據(jù)實際情況設(shè)置合理的管線長度，避免因為管線過長造成資源和能源的雙重浪費。另外，在設(shè)計管道時，工作人員除了需要對管道長度，材質(zhì)等進行設(shè)立以外，還需要對閥門的數(shù)量進行合理化的安排，在能源的運送過程中，管線和閥門都是對能源產(chǎn)生一定的影響。因此在設(shè)計的過程中，一定要充分考慮實際情況，設(shè)計較為合理的，管道長度和閥門數(shù)量以避免在實際運送過程中，因為設(shè)計的不合理而造成能源與資源的浪費。

3.4優(yōu)化城市供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計

在設(shè)計供熱管網(wǎng)時，應該考慮實際情況，從城市經(jīng)濟，社會人員等各個方面充分考量，將新的設(shè)計方案與先進的知識理念融合到設(shè)計方案中，以便于取得更好的供熱系統(tǒng)方案，為后續(xù)城市建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。在優(yōu)化供熱管網(wǎng)時，應該確保地下管網(wǎng)能夠具有良好的布局，尤其是管線的布置方面，在設(shè)計布局時，相關(guān)工作人員應該在實際進行足夠的考量，結(jié)合實際情況制定更適合城市發(fā)展的設(shè)計方案，并且在設(shè)計時需要滿足實際需求，為管網(wǎng)的走向設(shè)立更加良好的運行方案，尤其是在實際情況中，容易發(fā)生園林綠化地下水以及各種管線交錯的情況，面對這種情況時，設(shè)計人員應該采取合理的措施，以便于不影響城市布局，在遇到電話，燃氣等管道時，要做到相互協(xié)調(diào)，避免因管線布局不合理而造成城市線路復雜，增加供熱成本。設(shè)計人員在設(shè)計系統(tǒng)方案時，應該具憂患意識，將可能出現(xiàn)的各種故障進行排查與分析，制定良好的優(yōu)化設(shè)計方案，以便于在后續(xù)運行的過程中，能夠減少系統(tǒng)可能會出現(xiàn)的各項問題，降低維修需要的成本，提高能源的利用率。

3.5優(yōu)化供熱管網(wǎng)運行方式

城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)在實際的運行過程中，因為各項原因會產(chǎn)生較高的負載，并且對能源的消耗也較大。因此，設(shè)計人員在優(yōu)化系統(tǒng)時應該對系統(tǒng)的實際運行情況展開分析，將各項科學技術(shù)，與工學原理相結(jié)合，對供熱系統(tǒng)的各個方面展開優(yōu)化，以便于更好地減少能源浪費，降低負載。根據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國大部分城市的集中供熱系統(tǒng)管道在運行過程中都存在或多或少的不合理，尤其是對熱力資源的浪費情況更是明顯，很多城市和地區(qū)，隨著科技的發(fā)展，將科學技術(shù)等手段融合到新的供熱系統(tǒng)中，但這些新的系統(tǒng)依然存在一些問題，很難做到穩(wěn)定功率和能源利用最大，尤其是一些外在因素，對供熱系統(tǒng)的實際運行產(chǎn)生較大的影響，因此想要提高效率，必須要保證城市經(jīng)濟效率與環(huán)境之間的相互協(xié)調(diào)，確保供熱管道設(shè)計優(yōu)化，減少供熱系統(tǒng)對環(huán)境的污染。

總結(jié)：

城市供熱系統(tǒng)在城市的建設(shè)過程中占據(jù)著重要比重，與人們的生活息息相關(guān)。因此，在設(shè)計時，一定要與人們的經(jīng)濟水平，環(huán)境保護相結(jié)合，設(shè)計更加穩(wěn)定的供熱系統(tǒng)，確保提高資源的使用效率，降低對環(huán)境的污染，加快城市化建設(shè)。

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