城市供热管网的优化设计策略研究

徐树新

唐山市热力总公司锅炉供热公司

城市供热管网的优化设计策略研究

徐树新

唐山市热力总公司锅炉供热公司

城市供热管网的设计直接影响用户生活质量，也是各个地区政府非常重视的工作。目前，我国供暖工作基本正常，但是随着城市供热需求的不断增加，供热管网的设计也需要不断优化，对此，设计师要在保证供热质量的基础上从供热管网的各个方面进行优化，包括连接方式、管道直径、管网管线、管网运行以及供热调节方面，促使供热管网的经济性、合理性均得到提高。

城市；供热管网；优化；设计策略

优化城市供热管网的工作比较复杂，实施难度也较大，且对各个投资主体之间的利益分配、分户计量技术等方面均会产生一定的影响[1]。本文先对城市供热管网的优化设计策略进行探讨，其详情如下。

一、城市供热管网概述

随着城市高层建筑的不断增多，为了保证人们生活质量，我国一直非常重视城市供热事业的发展。有研究指出，我国已经有200多个城市已经开展了供热管网的建设，供暖面积已经超过了9亿平方米[2]。目前，城市供热管网的工程规模较大，供暖面积多，且工程的总价较高。相关研究指出，城市分散供热面积较多，能源浪费大，供热效率低下，且除尘效果差，严重污染了当地环境。每到供暖期，锅炉产生的粉尘直接散入居民居住区域内，使得室内粉尘量增多[3]。由此可见，目前城市供热管网存在较多的问题，而为了满足城市规划的要求，供热设计方面还需不断优化。

二、城市供热管网的优化设计的重要性

目前，城市工业、建筑等方面均快速发展，热供应面积也不断增大，但是热供应的效率较低，存在严重资源浪费的情况，且许多分散小锅炉也给城市生态环境带来的较大的负面影响，不利于城市良好生态环境的建设。因此，需要加强对城市供热能力的提高。因此，城市供热管网的优化设计对城市发展有着重要意义。

三、城市供热管网的优化设计策略

（一）优化连接方式

城市供热管网管线布置方面，管线布局形式的实用性是重要该布置工作中最重要的步伐，因此，设计人员在设计管网时，需严格勘察施工现场以及其周边环境，根据该地区的具体地理环境、建筑物等实际情况来合理设计管线，以保证管网形式满足城市供热要求，不仅如此，应确保所设计的管网分布对施工区域内其他基础设施无不良影响，如交通路线、电力网线等，以避免给人们的生活带来不便。城市供热管网工程是一项大型、复杂的工程，采用间接连接方式可促使该项工程的造价减少，可有效防止水利失调情况的发生，使得用户之间用热的相互干扰情况有效减少，从而使得供热质量有效提高，而这种方式有利于城市供热管网的管理和控制，使得管网运行效率提高。

（二）优化供热管网管道直径

设计城市供热管网时，对管网直径的优化有助于提高供热管网经济性。城市供热管网一般具有离散型的特点，优化管网时应重视优化管网直径的设计，且需要根据实际情况来保证设计的合理性。对此，设计师应将管径的上限范围纳入设计考虑因素中，且采用不同的组合方式来优化管径设计，以合理地控制管径变化情况。且优化管网设计时，需要对热管管网流量进行控制。

（三）优化供热管网管线

设计师设计供热管网的管线时，是在技术可靠、成本投入小以及具有实用性的基础上进行管网设计的，尤其是随着供热管网建设方面的需求越来越多时，这方面的要求也愈加凸显。因此，设计师进行优化设计时，应坚持经济性、合理性、可靠性等原则进行优化设计，尽量走热负荷集中区，将短线路的长度最大限度的减小，从而有效减小阻力，使得管线分布的经济性得到提高。在管线布置中，管道附件、阀门、补偿器等构件的设置也应按照合理性的原则进行设计，数量上尽可能地减少。且在管线布置过程中，工程施工负责人、技术人员等应做好地理勘察工作，尽可能地将管线布置在地质稳定性较好的区域，不可在地质松软、滑坡等区域铺设管道，尤其是地下水位较高的区域以及山体滑坡危险地带。在热负荷集中地区，应尽量选用短管道。所铺设的管道必须与周围的建筑、基础设施等相互不影响，工程人员能安全地进行相关操作，如检修、维护等。

（四）优化供热管网运行

目前，我国城市供热管网在实际应用过程中，通常存在资源大量浪费的情况，这显著影响了管网的经济性。而目前，随着社会科学技术的不断进步，许多新型供热系统得以研发出来，而调控管网的效率也需要大幅度提升。在许多城市供热管网实际应用中，水力推敲导致冷热产均是常见的情况，而该情况会严重影响供热管网的实际运行效率。而优化供热管网运行，则要保证管网的调节能力满足相应的需要，以维持用户热负荷在正常范围内。通过优化供热管网运行方式的设计，有助于提高设计方案的合理性、经济效益以及其生态效益，可避免大量资源浪费，避免生态环境遭到严重破坏。

（五）优化供热调节

在城市供热管网实际应用过程中，为了保证用户正常用热，提高供热管网使用效率，应根据实际情况来优化设计供热调节系统。优化城市供热管网的调节系统，可有效解决用户供热供冷不均的问题，能促使用户可获得稳定、可持续的用热。部分学者在相关实际研究中提出，怎样有效地平衡城市供热管网的水力是优化供热调节系统的重要问题，但是水力平衡的影响因素较多，包括管道规格、管道分布、阻力值、用户数量和分布等，因此，设计师开展优化设计时，应注意结合多方面的因素进行综合考虑，以保证设计的合理性。

结束语

城市供热管网设计直接影响了用户用热的勤快过，有效优化管网铺设、运行系统等可促使供热管网的使用效率得到提高，有助于减少工程投入。设计师在优化城市供热管网设计时，需注重多方面因素的影响，以保证管网设计的经济性、生态效益、合理性、可行性。目前，供热热点有不断减少趋势，而供热管网的投资却不断增多，且在社会不断发展的基础上，供热管网的优化设计尤为重要，设计师、技术人员等应不断加强管网的研究，不断优化管网方案，以推动供热事业的发展，为城市的进步奠定良好的基础。

[1]栾景学.新时期下城市供热管网的优化设计方法[J].科技风, 2011,17(02)：74.

[2]侯雅今.城市供热管网集中检测系统的研究[D].河北科技大学,2015.

[3]孙焕波,杨友明.城市集中供热管网的优化设计[J].中国新技术新产品,2015,19(13)：110.

[4]高永峰.优化供热管网设计保证城市供热质量[J].科技与企业,2014,20（13)：176.