【供熱知識】城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

分析了城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)勢和特點,提出了優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管徑,優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管線,優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管道及運行、系統(tǒng)等路徑和方法,對科學(xué)化城市集中供熱管網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建科學(xué)、高效城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行了思考。
在城市化發(fā)展程度和速度逐步加快的今天,城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)成為確保城市化目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)性平臺和網(wǎng)絡(luò)。在城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)中要立足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),同時要對城市化發(fā)展的趨勢和趨向有科學(xué)的預(yù)判,實施建設(shè)和優(yōu)化相結(jié)合的策略,踐行科學(xué)發(fā)展和系統(tǒng)發(fā)展的觀念。
1 城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)勢和特點
城市集中供熱管網(wǎng)是滿足城市生產(chǎn)生活熱能和熱量供應(yīng)的基礎(chǔ),在城市建設(shè)逐步加快的今天,集中供熱管網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)出如下的優(yōu)勢和特點。
1.1 城市集中供熱管網(wǎng)環(huán)保效果好
城市采用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)可以節(jié)約能源,而且供暖設(shè)備噪音較低,同時與城市居民區(qū)距離較遠(yuǎn),不會對周圍環(huán)境帶來干擾,有高效率的特點,能夠有效滿足城市環(huán)保發(fā)展的要求。集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)具有較好的集中性,煙囪在設(shè)計上采用不同的高度,有效降低了環(huán)境污染。利用集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng),鍋爐容量較大,發(fā)電效率較高,有效實現(xiàn)了能源的節(jié)約。
1.2 城市集中供熱管網(wǎng)自動化的運行
集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化控制,可以根據(jù)室外溫度自動進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,確保供暖的質(zhì)量,而且有效降低了工人的勞動強度。同時,利用中央加熱設(shè)備,其質(zhì)量普遍較高,所以在運行上具有較好的可靠性,系統(tǒng)故障率較低。
2 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計的基本路徑
在城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)過程中要立足于設(shè)計,要將先進(jìn)的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和城市化發(fā)展列為前提和目標(biāo),這是設(shè)計城市集中供熱管網(wǎng)的根本出發(fā)點。在城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)和設(shè)計中必須強調(diào)如下策略和路徑。
2.1 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管徑
管徑是整個城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)與設(shè)計的關(guān)鍵,在城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計和優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的過程中必須突出管徑的量級控制。在設(shè)計和布置城市集中供熱管網(wǎng)時要突出管徑的離散性,通過城市集中供熱管網(wǎng)的特點認(rèn)知和管網(wǎng)實際功能采取區(qū)塊和組合相結(jié)合的方式進(jìn)行管徑優(yōu)化。在優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)該采取上限選擇原則,使城市集中供熱管網(wǎng)處于科學(xué)和合理的范圍,結(jié)合城市集中供熱管網(wǎng)的實際需要與城市發(fā)展規(guī)律,依據(jù)流量和需要實施管徑的預(yù)測和計算。在計算城市集中供熱管網(wǎng)管徑的過程中要參考熱負(fù)載的參數(shù),進(jìn)行負(fù)載能力和供熱容量計算,要根據(jù)發(fā)展趨勢預(yù)留出城市集中供熱管網(wǎng)的管徑冗余度,在經(jīng)濟性和發(fā)展上取得平衡,避免城市集中供熱管網(wǎng)設(shè)計和優(yōu)化過程中在管徑環(huán)節(jié)產(chǎn)生重復(fù)投資和瓶頸效應(yīng),提高優(yōu)化與設(shè)計城市集中供熱管網(wǎng)的科學(xué)性和合理性。管徑的設(shè)計與優(yōu)化要突出效率性,實現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的集中化和規(guī);繕(biāo),將城市供暖需求作為城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計前提,將城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)與體系優(yōu)勢全面而完整地發(fā)揮出來,實現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的綜合效益和長期發(fā)展的總平衡與總協(xié)調(diào)。
2.2 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管線
針對城市集中供熱管網(wǎng)存在的管線復(fù)雜和迂回供熱而導(dǎo)致的經(jīng)濟性不高和可靠性不強的實際問題,要在設(shè)計和建設(shè)城市集中供熱管網(wǎng)的過程中系統(tǒng)性和針對性地優(yōu)化管線。要將成熟技術(shù)和科學(xué)設(shè)計思想融入到城市集中供熱管網(wǎng)的管線建設(shè)過程中,建立管線集中區(qū)域,降低管線供熱半徑,控制城市集中供熱管網(wǎng)管線的建設(shè)成本,降低城市集中供熱管網(wǎng)的阻力,實現(xiàn)城市集中供熱管網(wǎng)的熱負(fù)荷平衡。在實際優(yōu)化管線的細(xì)節(jié)工作中應(yīng)該力爭控制閥門數(shù)量,科學(xué)布置管線附件,減少城市集中供熱管網(wǎng)的浪費和能耗。為了確保管線的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟性,應(yīng)該優(yōu)化管線的位置,預(yù)防土質(zhì)不良、地質(zhì)災(zāi)害對城市集中供熱管網(wǎng)的破壞。同時,在管線優(yōu)化的過程中要考慮到生活、生產(chǎn)、交通的人為因素對城市集中供熱管網(wǎng)的影響,提高管線的美觀和安全,優(yōu)化管線與道路、管線與建筑的關(guān)系,提升管線的合理性,降低城市集中供熱管網(wǎng)施工、維修和養(yǎng)護的難度。
2.3 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的管道
要降低城市集中供熱管道的長度,預(yù)防管道過長帶來的熱降低和系統(tǒng)阻力的增加。要在管道優(yōu)化的過程中,突出閥門的布局合理原則,將熱傳遞和熱交換的效率提高,避免熱負(fù)荷集中區(qū)域管道熱能的損耗,在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上控制管網(wǎng)的熱工效果。在管道優(yōu)化操作中要規(guī)避弱土地段、生產(chǎn)生活對管道的破壞和影響,優(yōu)化管道的分布形式和穿行方式,有效維護城市集中供熱管網(wǎng)的穩(wěn)定性。
2.4 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的運行
城市集中供熱管網(wǎng)在運行和負(fù)載過程中存在實際消耗和浪費問題,為了避免和控制這些問題,必須將運行作為城市集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計前提。要將近些年熱工科學(xué)和現(xiàn)代控制技術(shù)的新手段引入到城市集中供熱管網(wǎng)運行過程中,調(diào)整城市集中供熱管網(wǎng)運行的精細(xì)化、差異化和精準(zhǔn)性,構(gòu)建城市集中供熱管網(wǎng)運行的新體系和新規(guī)范。要針對城市集中供熱管網(wǎng)熱效率低下和水力問題進(jìn)行運行優(yōu)化,重新設(shè)計和優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的運行,確保城市集中供熱管網(wǎng)得到方案上和運行上的改進(jìn),建立起最優(yōu)化和最經(jīng)濟的城市集中供熱管網(wǎng)運行策略,不斷優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)正常基礎(chǔ)上的運行,實現(xiàn)運行過程中城市集中供熱管網(wǎng)的總體平衡,控制城市集中供熱管網(wǎng)的負(fù)荷水平,促進(jìn)城市集中供熱管網(wǎng)在正常運行的同時實現(xiàn)高效率和高安全。
2.5 優(yōu)化城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)
當(dāng)前,城市發(fā)展和供暖工作要有全局性和系統(tǒng)性的思想,特別在城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化和改造中要將系統(tǒng)運行作為前提,取得供暖、社會、經(jīng)濟與生活的平衡,將系統(tǒng)的思想和優(yōu)化理念引入城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)中,融合節(jié)能技術(shù)、熱工科學(xué)的先進(jìn)技術(shù),實施對城市集中供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)優(yōu)化和建設(shè)。在城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化中要突出蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計,合理調(diào)整蒸汽系統(tǒng)波紋補償器的位置,優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)的復(fù)雜性,避免蒸汽系統(tǒng)因復(fù)雜度增加而產(chǎn)生的系統(tǒng)故障,降低蒸汽系統(tǒng)引發(fā)的城市集中供熱管網(wǎng)維修和養(yǎng)護難度,提升城市集中供熱管網(wǎng)的安全性和可靠性。
熱能是基礎(chǔ)性的資源,城市集中供熱管網(wǎng)可以滿足城市經(jīng)濟與生活中對熱能的需要,因此,必須將城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)提到戰(zhàn)略的高度。要繼續(xù)在城市集中供熱管網(wǎng)的建設(shè)、設(shè)計、施工、維護中將成熟的技術(shù)融入到細(xì)節(jié)之中,不斷采用系統(tǒng)性的方式對城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行更新、優(yōu)化,將現(xiàn)代化和城市化列為城市集中供熱管網(wǎng)建設(shè)的前提與目標(biāo),提升城市集中供熱管網(wǎng)的效率,提高城市集中供熱管網(wǎng)的效能,為城市建設(shè)、經(jīng)濟生產(chǎn)、市民生活提供源源不斷的能源和堅實的基礎(chǔ)。

