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摘要：城市供热管网系统设计形式与城市居民生活质量有很大的关联，通过对城市供热管网系统进行优化设计，能够充分发挥供热管网使用性能，便于施工，降低施工成本。现如今，社会经济发展迅速，人们的生活质量越来越高，对于城市热能消耗量也日渐增加，在这种形式下，城市集中供热管网调节难度显著增加，因此，技术人员应该不断提高设计技术，深入研究管网优化设计方案，促进城市集中供热管网设计发展进步。
关键词：城市供热；管网设计；要点
1设计指标
1.1 采暖全年耗热量的计算
依据供热行业参考标准，可以得到采热全年耗热量的计算公式：
Qαh=0.0864NQh（tj-tn）/（tj-tα，h）
公式中所有技术参数对应的含义分别是：Qah——全年耗热量（单位：兆焦耳）；Qh——设计采暖热负荷（kW）；采暖期总计划的天数用N表示；tj——采暖过程中室内的温度；采暖过程中室外的平均气温用tn表示；室内外的温度计算用tα，h表示。有关温度的技术指标全部依照当地气象部门的相关条例制定标准。但是，在一般情况下采暖室内的计算温度主要采用的是18℃。
1.2 采暖供回水温度的选择
在采暖供回水温度相关的管理条例中，对于温度的变化范围没有做出明确的规定。为了使实际的供水温度符合具体的设计要求，温度范围可选取110～150℃，这主要是强调供水温度，而回水温度最大不超过70℃。在热电厂相关技术设备工作的过程中，首次工作机制中供水温度的数值较小，后续多次的供水温度将会维持在一种较高的状态。而在热电厂供回水温度的正常工作过程中，供回水温度的选择范围较大，回水温度最小不低于70℃，供水温度最大不超过150℃。由于供热设备主要的工作原理是利用内部压力的作用抽取气体，所以它的压力一般设置在一个大体的范围：最小不低于0.068MPa，最大不超过0.245MPa。当抽气的压力较低时，供回水的温度分别选取为110℃与70℃。供热机组的类型不同，抽取气体的压力也有很大的差别。一般情况下，工业上抽气时的压力最大不超过1.275MPa。在现代大型的热电供热管网中，供回水的温度分别提高到150℃和110℃。
1.3 热网补给水的水质标准
一般情况下，水质的参考标准与锅炉房的设计标准基本是吻合的。由于这是国家的行业标准，任何人都必须依照条例规定逐步执行，也间接地反映了执行过程中的强制性。热力网中水质的相关组成成分必须符合国家的相关条例。这些技术指标包括水质中的单位体积内悬浮物的含量最大不超过5mg；水质的柔和性最大不超过0.7mol/L；它的溶解量最大不超过0.15mol/L；pH值处于中性状态。
2城市集中供热管网优化设计方式
2.1管线布局的优化设计
确保管线布局的可行性，在城市集中供热管网管线布局设计方面，最为重要的就是保障管线布局形式的可行性。因此，在管线布局设计方面，设计人员应该对施工区域进行现场勘察，然后结合实际情况合理布局管网，确保管网布局形式能够符合城市集中供热实际需要。值得注意的是，在可行性研究方面，还应该考虑管网布局是否会对施工区域范围内的基础设施造成不良影响，包括电力网络路径以及交通线路布局等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合理控制管线布局经济效益，在管线布局设计中，不仅需要注重可行性分析，而且还应该综合考虑管线布局的经济性，确保设计结果能够有效节约施工成本。
2.2 热网主干线的布置
当集中供热热源点逐渐减少时,供热半径则逐渐加大,供热管网的建设需要投入很多的资金，通常要占到供热工程总投资的一半以上。需要保持热网主干线与热负荷密集区较为接近，这样可将管线长度控制在一定范围内，避免给建筑施工带来严重的影响。通常情况下供热管网的主管线是平均比压降最小的环路，其给热水供热管网,以及用户系统的阻力损失不会造成太大的影响，主要是将热源传到最远的热用户的环路中来当成供热管网的主干线。
2.3热网工程中供热管网的具体敷设方法
关于热网工程中供热管网的具体敷设方法的阐述，文章从四个方面阐述。一个方面阐述具体的应用，另外的三个方面阐述具体的方式。第一个方面是供热管网的连接方式和供热管网的供回水温度。第二个方面是供热管网的架空敷设。第三个方面是供热管网的地下管沟敷设。第四个方面是供热管网的地下直埋敷设。下面进行详细的叙述和阐述。城市的热网工程，其工程量十分巨大，因此，我们在进行管网的设计过程中，建议采用间接连接的方式，这样做主要有五个优点：第一个优点是可以降低热网工程中的总造价；第二个优点是可以有效的避免管网的运行失调；第三个优点是降低了热网用户的互相之间的干扰；第四个优点是提升了热网工程的供热质量；第五个优点是便于热网系统中的运行和维护。热网中的一次供水的水温的高低直接影响了热网工程的工程造价，我们要尽量从供水管径的角度来进行分析。我们在热网工程的运行过程中的一次供回水温度和二次供回水温度有相应的建议值。一次供水的温度为130摄氏度，回水温度为70摄氏度；二次供水的温度为85摄氏度，回水的温度为60摄氏度。供热系统中的管网的敷设有以下三种形式。
方式一：架空敷设。管道架空敷设方式适用于工厂企业，对于厂区内有很多工艺管道需架空敷设，热力管道亦与工艺管道同架敷设。管道架空敷设有它的局限性，对于民用住宅、公建单位，要考虑市容市貌和小区总体规划，往往热力管道不宜架空敷设。
方式二：地下管沟敷设。地下水位高时，采用管沟敷设防水问题很难解决，地表水会通过管沟盖板流到沟里，地下水会通过沟壁缝隙渗到沟里，管沟内热力管道泡在水中，使保温层失去作用，增大热力管道的热损失，且地下水腐蚀管道表面，缩短供热管道使用寿命。
方式三：地下直埋敷设。供热管道直埋敷设保温防腐有氰聚塑保温防腐和聚氨酯夹克保温防腐。这两种保温管均采用聚氨酯作为保温层，采用发泡的方法将聚氨酯包在管道外面。聚氨酯材料导热系数较小，是一种良好的保温材料，有一定的强度，重度小、吸水少。
2.4保温设计
这些要求主要体现在：不同温度下的保温系数具有一定的区别，将所有在使用密度下的导热系数绘制成一个标准的图表；最大的密度不超过350kg/m3；硬质较好的产品抗压强度必须保持在一定的范围内，半硬质的保温材料的抗压强度应该维持在0.2MPa，选择保温特性优良的材料，对相关设备生产效率的提高具有积极的影响。
2.5热网循环水泵的选择
选择时主要考虑经济性和适用性。一般情况下，热网水泵数量的确定需要结合实际的施工项目。不同的项目对于热网水泵的数量要求不同。在国家相关条例规范中明确规定：多热源联网运行过程中循环水泵应采用调速泵。热力网循环泵与中继泵吸入侧的压力应该控制在一定的范围内，防止意外事故发生。
3结论
总而言之，一般城市供热管网技术的改进主要是从其管径方面入手：管径小，投资小，温度高；管径大，温度低，投资高，耗电量大。在实际的工业生产过程中，一般选用前者。在实际的工作过程中，由于工业方面设备的抽气能力有限，无法达到设计的要求，必须通过相关的技术改进满足实际的生产需求。
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[4]李吉平.住宅小区室外供热管网设计要点分析[J].工程建设与设计,2015,11:55-57.
论文作者:任杰
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/12
标签：管网论文; 温度论文; 回水论文; 集中供热论文; 管道论文; 布局论文; 管线论文; 《基层建设》2016年11期论文;