关于城市集中供热管网设计中的问题及分析

董 贤

（山西省阳泉市建筑设计院， 山西 阳泉 045000）

随着我国人口密度越来越大，城市化进程不断深入，对供热管网的供热性能有提出了更高要求，尤其是要保证供热的连续性、可靠性，这对于城市供热系统建设而言是一项极为复杂、繁重的工程。在对城市集中供热管网进行优化设计时，不但要保证较好的安全性与稳定性，而且还要对其科学性与经济性进行全面、充分的考虑。对集中供热管网进行优化设计是保障城市供热质量的重要手段，更是发挥节能减排、降低污染、增强管网可靠性的有效途径。对于供热企业而言，面对越来越激烈的市场竞争，进行集中供热管网的优化设计也是确保和增强其市场竞争力的重要手段，而供热管网作为集中供热的最重要组成部分，对其进行设计优化有着极大的现实意义。

1 目前我国城市集中供热暖管网设计存在的问题

随着我国经济的快速发展，城市化进程也得到了极大程度的推进，同时我国冬季北方城市对于供热的需求量也越来越大，而且随着人们生活水平的提高，对供热质量也有了更高的要求。目前许多居民对当前供热管网的供热质量不甚满意，城市化面临着集中供热的艰巨任务，尤其是北方城市集中供热问题已经成为了社会各界广泛关注的焦点。供热管网的设计效果直接影响着集中供热效果，以下就几点分析我国集中供热管网存在的问题。

1.1 管网布局不合理

对于城市供热系统设计而言，集中供热管网的布局是关键所在。为确保供热质量，对于供热管网的布局必须经过科学的设计，否则在对供热管网铺设时极易出现管路长、管径大、布局乱等不良现象。供热管网布局缺乏科学的设计不但会使供热系统建设费用大大增加，而且会造成热力与动力的白白消耗，导致供热管网远端的用户供热不足，近端供热过剩的供热失调现象。

1.2 凝结水问题

通过对多地供热管网设计调查发现，当前应用的集中供热管网蒸汽管道设计对于凝结水回收缺乏必要的考虑。在集中供热过程中，供热凝结水问题一直未得到有效解决。凝结水不但会侵蚀管道，使管道的使用寿命大大缩短，还将对供热管网的整体供热质量造成严重影响，使供热消耗大幅度增加，导致资源浪费，因此凝结水问题也是集中供热管网优化必须考虑解决的问题。设备、管件等材质质量不达标或者管道连接不牢靠、供热溫度等等都是可能导致凝结水的原因。除此之外，在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不彻底，导致送出的蒸汽部分凝结成水，体积突然缩小，造成局部真空，周围介质将高速向此处冲击，也会发出巨大的音响和振动，导致凝结水回收管道产生水击现象，影响供热质量。

1.3 供热管道保温层存在问题

岩棉材料是目前我国集中供热管道保温层普遍使用的材料，它属于质地较软的材料，在使用过程中容易发生沉降现象，导致上薄下厚的现象出现。作为供热管道设计中的重要部分之一，保温层的厚度对保温效果有直接的影响作用，一旦岩棉保温层的上部分发生沉降而变薄，保温效果就会大打折扣。而保温层的下半部分发生下沉使得管道与保温层间产生缝隙，在供热过程中，空气通过缝隙与管壁内发生对流换热，供热管网的热量损失将大大增加。

2 集中供热管网优化设计

通过对集中供热管网设计存在的诸多问题的分析不难看出集中供热管网设计优化是一项极为复杂的工作，许多细节都将对整个集中供热系统的运行效果造成直接影响。供热企业为了确保供热管网的供热质量，必须对供热管网优化工作予以足够的重视，并根据实际情况对集中供热管网进行科学的设计优化，重点着眼集中供热中存在问题，制定解决方案。

2.1 对管网布局和管线走向进行合理的设计

在集中供热的管线与管道设置过程中，管道布局和管线走向作为整个管网系统是核心内容，其合理性对供热效果有着直接的影响作用。因此在对管网系统进行设计时，必须提前做好实地考察，根据实际情况进行科学的设计，并在此基础上做好图纸的分析工作，确保管道布局走向的合理性。管网布局与管线走向的合理优化、安排，必须基于整个供暖系统的角度考虑，才能保障整个集中供热管网设计的合理性，实现远端客户与近端客户的供热标准一致。

2.2 提高对凝结水问题的重视并采取强化解决措施

在集中供热管网系统中，凝结水问题是其中存在的较为突出的问题，因此必须对此问题予以高度重视并采取强化措施有效避免凝结水对集中供热产生影响。首先，应提高对保温材料的选材和检查工作，可通过加强对新型管材的利用来尽可能避免凝结水产生，但所使用的管材及保温材料等必须经过严格的实验测试。另外，如果产生凝结水，应该避免凝结水回收管道尺寸过小，弯头设置太多的问题；疏水阀的疏水排入凝结水总管要在疏水阀与总管间设置止回阀；管道运行中，供气开始时务必做好暖管不能马上开启供气阀；还要注意管径设计时在变径处不要突然缩小管径，以上这些都是避免蒸汽管道凝结水回收管道产生水击的措施。

2.3 加强聚氨酯保温材料的应用

与岩棉材质的保温材料相比，聚氨酯更适合作为集中供热管网的保温材料。聚氨酯不易发生沉降，很好的弥补了岩棉材质的不足。聚氨酯的导热系数稳定在0.021左右，而岩棉材质的导热系数一般在0.03～0.05左右，可见聚氨酯的保温性能也是相对突出。经过多地的实践对比，聚氨酯的保温效果要远远优于岩棉，而且硬质的聚氨酯保温材料可在长时间的使用过程中保持原有形状，也不会因为因温度变化而发生形变，同时具备较好的抗腐蚀性与抗渗透能力。聚氨酯材料的稳定性较强，可以有效降低管网的散热损失。

2.4 确保管道畅通无阻

若是集中供热管网内存在异物将会对供热管网的水循环系统造成严重影响，大大降低供热质量。所以在进行管道设计安装过程中，除了要检查管道内部有无裂缝之外还要对管道内的异物、锈垢等清理干净，在确保管道内壁清洁之后才能进行封装。管内存在大量的锈迹、污垢以及其他异物就会出现管网供热无效的现象，使大量能源白白浪费，也对用户带来很大困扰，因此在对集中供热管网进行优化设计时，必须确保管道的清洁、畅通。

3 结束语

集中供热问题是社会各界广泛关注的焦点问题，为确保供热质量，给社会民众提供优质的供热服务，供热企业必须对集中供热管网进行设计优化。而且随着我国城市化进程的不断加快，城市的建筑规模不断加大，对于城市集中供暖的要求也越来越高，因此供热企业必须高度重视集中供热管网优化设计，切实采取有效措施提高集中供热管网的设计质量。

[1] 李世唐.城市集中供热管网的优化设计[J].科学技术创新,2016(26):123-123.

[2] 李陪陪.浅谈我国集中供热管网中存在的问题及优化设计[J].城市建设理论研究:电子版,2015.