浅谈住宅小区室外供热管网设计要点

龚 峰

（中机十院国际工程有限公司，河南 洛阳 471000）



浅谈住宅小区室外供热管网设计要点

龚 峰

（中机十院国际工程有限公司，河南 洛阳 471000）

摘 要：经济发展带动了城乡进步，近几年我国的整体水平不断攀升，城市化发展尤为突出，城市的各类基础设施建设是保证社会经济发展的一项重要内容，对城市来说至关重要。为了保证城市健康地发展，作为基础设施建设中的关键部分——市政工程管线，受到了人们的高度重视。尤其是小区室外供热管线网的设计与施工，我国多个省市都在积极地进行综合整治，保证小区供热的安全。本文将从实际出发，结合相关案例，系统地分析住宅小区的室外供热管网在设计时应注意哪几个要点。

关键词：住宅小区；室外供热管网；管网设计要点；分析

城市化水平的推进让城市人口不断地增加，集中式的住宅小区建筑层出不穷。在北方地区，冬季气温非常低，供热问题一直都是大家谈论的话题之一。对于一些集中供热的小区来说，室外供热管网的规划与设计具有重要意义，它关系到小区的供热效率，关系到人们的正常起居生活。在现有的供热设计中，大都是由统一的锅炉房提供高温热水，经过各级供热网管输送至小区中的换热站，换热后的低温热水由室外供热管输送至各个建筑用户的家中。整套系统非常复杂，需要经过不断地计算与设计才有可能保证供热的正常化与及时性。

一、室外供热管道需结合实际确认热负荷量与管径

（一）热负荷量的确定

城市小区的室外供热管道在设计上首先要考虑的就是热负荷量，这是最为基本的参数，在设计的过程中重点考虑的方面在于：用户的实际热负荷是由建筑物单体的暖通施工图提供的资料进行确定的，资料会结合具体的工程项目进行单一设计。一些建筑体如果没有具体的建筑物热负荷量资料，一般会根据Q=q*A的公式进行计算，计算的时候还需要考虑地理位置、建筑材质等问题。在这个公式中，Q为采暖热负荷；q为单位面积的采暖热负荷指标；A为整体建筑物的面积。另外，热负荷量的确认还需要对支干线、支线、主线等进行确认，采用的就是单体热负荷量，依次且不重复式叠加的方式进行计算。

（二）管径的确认

在计算管径的时候，这一点需要技术人员反复地进行确认，其中供水回水的管径一般是按照管内热媒流量以及管道本身的比摩阻进行计算与确认的，主线的比摩阻一般会在30Pa/m～70Pa/m的范围内进行选择。一些距离热源较近的用户，支干线、支管的长度等可以根据管网的实际布置有所延长，或者是支线比摩阻在保证小于300kPa/m、管内的水流速度小于最大流速的基础上，缩小管径。通过计算管道内部的热媒流量并且依据比摩阻、管内流速等数据可以查阅热水管道水利数值计算表，进而确定管径。

二、供热管网需要系统设计布置的形式

在对小区的室外管网进行设计时，一些比较大型的住宅小区应率先研究管网设置的具体形式。管网在布置的时候，主要考虑：地形的高程变化、换热站的高程位置，这是为了方便对管网进行泄水排气检修；供暖面积趋于相同，且支干线之间保持相同的管长，这样可以保证整个管网的支干线之间的水力平衡；排水、电气之间需相互协调，杜绝在施工中出现管道交叉等问题。

（一）枝状式布置

在小区的管网布置中，枝状式较为普遍，如果遇到较大的小区，从热源到各家用户，一般的供回水管需要以平行敷设作为主要方式，这样水流一供一回，让管径伴随着水流的减少而有所降低。

在干管的末端，供回水的水压差需保持最小，例如：我国某小区的供暖面积大约为100656m2，为了保证供暖的效果，采用的就是枝状式的布置方式，整个布置运用的就是组团供暖形式，分成1、2、3三个团，每一部分的供热面积相差无几，主干线、支干线的交汇处会设置区域检查井，方便对支线管网进行检修，并且检修也不会对其余的供暖用户产生影响。

（二）环状式布置

小区的室外供水管网，其供回水干管是一个闭环系统，主管线、支干线的管径固定且无变化。这就使得从热源到整个闭环系统的任何一点的供回水，分成双向式流动，在环上的任何一段都可以设置支管。在多热源进行联合供热的时候需要采用此种方式，这样便于供热平衡，但是环形干管它的管径热源是总干管的四成。

三、室外管道需结合实际进行敷设

一般来讲，小区的室外供热管道基本上会采用地下敷设的方式，地下敷设也分为两种：地沟敷设与直埋敷设。地沟敷设分成通行地沟、半通行地沟、无法通行地沟。当地下的管道非常的多的时候会考虑通行地沟，但是目前我国的室外小区管网敷设大都采用的就是半通行、无法通行与直埋敷设3种。

（一）半通行敷设

当地下管道的数量大于6，为了方便检修需要采用半通行的敷设方式，且地沟的净高要维持在1m左右。敷设的过程中，大都采用横贯管沟断面支架的方式，保证净高大于1m，而管道沿着沟壁一侧进行上下排列，整个通道的宽度要保证在0.5m左右。

管道本身距离沟顶部200mm～300mm，管道距离沟底保证有100mm～200mm的空间。除此之外，距离沟壁的距离数值为100mm，出入口检查的距离需小于60m，这些都是半通行敷设方式需要考虑的关键点，其各项距离要严格进行把控。

（二）不通行敷设

当使用较少的管道，管径数值较小的时候，采用的就是不通行的管沟敷设方式，这种方式的管沟断面，其尺寸需结合实际依照布置而定，且满足施工的具体安装要求，但是管沟的宽度一般会小于1.5m。管道、保温层等到管沟内部的距离要保持在100mm～150mm之间，到沟顶保持50mm～100mm的距离。管沟结构要严不透水，而且盖版横向坡度要保持在0.3左右，这样可以方便排除地沟内部的积水。

（三）直埋敷设

目前，很多小区都采用了直埋敷设的方式，整个管道使用“预制保温夹克管”，工程的施工周期较短，依照图纸的位置进行测量、打桩、埋线、垫层等处理工作。为了保证安装的便捷性，一般会将挖出来的土堆放置在地沟的一侧，距离保持在1m以下，并且找平夯实，这样可以防止管道出现受力不均的情况。

当管道正式下沟的时候要细致地检查沟底的尺寸、宽度等数值是否符合施工的要求，且检查保温管的保温层是否完整，一旦出现损坏要及时修补。焊接管道采用的是分段法，每一段的长度大约在25m左右，焊接之前还要细致地清理管腔，保证管与管之间是平整的，方便焊接。同时，还要保证保温管道的衔接处要进行二次保温处理，防止管网热度下降。

四、室外管网维持水力平衡

室外供热管网的中心就是水力平衡，在设计的初期要考虑管网的各个支干线之间的水力平衡，因为这样可以降低能耗与供热成本。对各个支线与主线之间的不平衡率进行计算，当数值大于15%的时候，需要运行水力平衡阀，继而消除掉支线内部的剩余压头，这样就可以让管网达到水力平衡的效果。

五、管网安装需符合市政标准

通常来讲，对于直埋管道来讲，大都会选择保温管作为主要的管材，而内管部分使用焊接钢管，有的还会使用无缝钢管。另外，输水管道的长度值得设计者思考，如果是距离较长的直型管道需要对管道进行热补偿。

除了上述提及的几点外，保温、防腐等处理也至关重要。保温与防腐这两点，会根据管道所处的地点确定具体采用的形式。例如：通行地沟、半通行地沟内部的管道会在安装之前涂刷防锈漆等材料，之后再进行保温处理，保温的材料主要是岩棉、矿棉。

放气、排水、试压也是供热管网设计时需要把控的几个要点。根据地形的高程，在高位点设置排气阀，这是普遍采用的放气处理方式，同时还要在主管道上安装分段闸门，大约每隔1000m左右安装一个，两个闸门之间还会再设置排气、放水装置。另外，在试压的过程中，一般是在安装完毕后进行，如果管道的长度过长，需要分段进行试压。常规的方式是，将压力调整至正常工作压力的1.5倍，10分钟之后保证大于0.05MPa，若未发现渗漏，证明管道合格。试压合格之后需要对管道内部残存的污垢等进行清除，并将冲洗时留下的水排出管内，这样就完成了整个实验的过程。

结语

综上所述，本文已经系统地分析了城市住宅小区室外供热管网设计的主要要点。在集中供热的模式下，小区室外的供热管网需要专业人士进行特殊、完善的设计，这一点非常重要。小区的供热关系到千家万户的生活状况，更关系到整个城市的稳定发展，需要一些管理者对其高度重视。目前，对供热系统的管网进行再一次地优化，可以直接防止出现近热远冷的问题，为一些远处的住户带去了供热保障。不仅如此，在安全性上有了进一步的提高，让住户在冬天可以不为供暖等事宜存在困扰，从而更为有效地推动我国城市化发展的进程。

参考文献

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中图分类号：TU74

文献标识码：A