供热管网设计及施工技术分析

李兴

摘    要：城市小区供热管网的设计与敷设既保证了对居民的冬季供热需求，也有助于提高城市居民的生活质量，居住幸福感和满意程度。做好城市小区供热管网的设计与敷设工作是确保供热管网系统正常、稳定运行的首要前提。然而，在实际设计和施工过程中，受到设计及施工技术人员专业水平的限制，当前的城市小区供热管网在设计与施工中还存在许多亟待改进的地方。鉴于此，本文对供热管网设计及施工技术进行分析，以供参考。

关键词：供热管网;设计;施工

1  引言

随着对管网现状及主要存在问题的了解，文章从管网设计到实际供热方式的一系列的优化改造建议，能够保证管网正常运行的前提下，节约能源，因时制宜，因地制宜，选择合适的供热方式，提高输热能效，保障供热系统持续稳定的运行。

2  我国供热管网存在的主要问题

2.1  水力失调

水力失调主要是管网在运行过程中，由于设计、阻塞等原因造成的运行不平衡现象，如水流变小，供热功能下降。水力失调是管网常见的问题之一。管网供热水力失调的原因中，设计是最关键因素。在设计过程中，管道的直径、流量等设计没有按照规定进行，都会影响管网水流的正常运行，出现水力失调。另外，用户具有差异性，每个用户的数值并非固定的。

2.2  城市供热管网布局合理性不足

城市化发展中，集中供热系统建设极为重要，而在城市供热管网的设计与建设中，许多居民对于供热质量及供热效果并不满意，城市集中供热优化完善的任务十分艰巨，因而就需对城市供热管网设计中存在的问题进行集中提炼与分析。在城市集中供热系统设计与建设中，应保证供热管网的合理布局，这也是城市供热系统设计的核心与关键。出于保障城市供热质量及供热范围的考量，在进行城市供热管网设计时，应保证管网布局的科学性。一旦城市管网布局不够合理，则有可能出现管路过长、管径过大或管线布局混乱等问题，影响的科学性，导致供热管网建设费用大大增加、供热管网热力资源的无端消耗、远端用户供热不足、近端用户热力资源供应过剩的问题。

3  供热管网优化设计方案

3.1  管径设计

要保证管网的稳定运行，减少漏水现象，设计就要依据相关规范，选择合适的设计软件，对外网的水利进行分析计算，同时要根据用户对管网的需求、变化及特异性进行分析，来选择合适的管径。在满足主干线及各个支线所需的热量和费用要求的前提下，尽量减少浪费，实现绿色可持续发展。

3.2  供热方式的选择

供热方式的选择原则：既能够保障供热，又能够节约能源。近年来，中原地区和南方地区冬季的平均温度下降，降雪量增加，而北方地区的降雪量减少，温度上变化较大，冬季的寒冷天数随之变化。因此，要实现按需求供热的系统，实现分时供热与连续供热相结合，需对现有的供热管网进行改造。

3.3  强化解决凝结水问题

城市集中供热管网系统建设时，蒸汽管网中凝结水问题的存在会产生较为严重的影响，因而应强化对于此类问题的关注与重视，采取有效措施对凝结水问题加以应对与解决，减少凝结水问题对城市集中供热造成的影响。针对凝结水问题，在城市集中供热管网系统建设时，首先应做好保温材料的合理选择，检查保温材料性能及质量，相较于岩棉材质的保温材料，在集中供热管网中，聚氨酯材料更加适合进行管网保温，可以有效减少保温材料沉降问题，对传统岩棉材料存在的不足与缺陷加以弥补。聚氨酯材料的导热系数稳定在0.021左右，其导热效果更低，且更加稳定，具备更好的保温性能。强化对保温材料的充分利用，以降低凝结水产生的可能性，避免凝结水回收管道尺寸不足或管道内弯头过多的现象。

供热管网设计中，疏水阀的疏水排入凝结水总管时，应将止回阀设置于疏水阀与总管之间。在供热管网实际供暖时，应采取有效的暖管措施，而不能立即启动供气阀。同时，在管径设计时，应尽量避免在管径变径处出现管径突然缩小的现象，以避免在蒸汽管道中出现蒸汽凝结水，造成管道水击的问题。

3.4  优化管网的运行模式

随着时代的发展进步，科学技术水平显著提高，计算机技术与信息技术在供热管网设计中起到了日益重要的作用，基于计算机技术与信息技术而产生的各种智能监控体系，极大地优化了供热管网运行。通常来说，在城市集中供热管网运行过程中，热量消耗与损失是不可避免的，但考虑到管网集中供热的优势，需在管网优化设计时，强化各种监控体系的监管工作，尽可能减少供热过程中的热力损耗。同时，通过有效融合热工工艺和现代化控制技术，为供热管网供热的精准性提供支撑，减少供热误差，强化管网的精细化设计，保证供热管网的良好运行。另外，在城市供热管网优化设计时，应采取完善的技术操作规范与系统管控机制，促进硬件与软件系统之间的协同效果，为城市供热管网高速运行起到促进作用。

4  供热管网施工技术分析

4.1  施工前的准备阶段

施工前需要对供热管网项目设计预案及预算进行校核，确保其在理论上的可行性。具体而言，需要做到以下几个方面。第一，要做好施工组织设计工作。涉及到对施工工艺、施工技术、施工原料、工期划分、进度安排所有施工环节。第二，要做好供热管网设计项目的质量验收工作。对于设计项目中的管道、部件、阀门、建材等要完全按照货单要求、逐一核实，并邀请相关的施工技术人员校对施工部件的尺寸、规格等信息，确保所用建材能够完全满足项目施工要求。第三，要做好对整个供热管网设计及施工的预算工作，避免资金滥用，合理优化建材资源配置。

4.2  直埋管网敷设技术

在直埋管网施工过程中，需要注意以下四点。第一，要严格审核建材及管材质量，确保其质量完全达标，绝对禁止出现管道破损、锈蚀等情况。此外，供热管线在正式铺设之前，还必須对管材进行加工清理，特别是在管道焊接两端的V形破口内部常会有杂质，要提前清理，确保焊接面整洁干净。第二，对铺设好的供热管道系统要采取相应的保护性措施，用来保护管道免遭损坏，延长管道的使用寿命，减少管道的维修次数。目前，应用较为成熟的供热管道外加保护措施有外加钢筋混凝土管，在供热管道一定管线距离内设置检查井和排水排气装置，用以敷设好的供热管线系统的检修与维护。第三，在进行沟内吊装下管工作时，要提前在沟内管道间的接口处挖设工作坑，工作坑的深度要控制在管道低段200mm以下的位置。在焊接管道之间的接口时，通常是采用分层焊接技术。由下往上，一层焊接结束后要及时清理，然后再进行下一层焊接。此外，供热管道焊接结束以后，还要进行压力试验，防止出现裂缝、漏气等事故。

5  结束语

随着时代的高速发展，城市化进程不断推进，城市居民生活发展中对于能源资源的需求也日渐增加。同时，各行各业也都在探索节能降耗的方法。对于城市居民而言，集中供热系统可以在满足城市供暖需求的同时，减少城市供暖过程中能源和资源的消耗。为达成这一目标，就需要对城市供热管网的设计进行合理优化，进一步降低管网建设成本投入，减少能源资源消耗。

参考文献：

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