董 賢

（山西省陽泉市建筑設(shè)計院， 山西 陽泉 045000）

隨著我國人口密度越來越大，城市化進(jìn)程不斷深入，對供熱管網(wǎng)的供熱性能有提出了更高要求，尤其是要保證供熱的連續(xù)性、可靠性，這對于城市供熱系統(tǒng)建設(shè)而言是一項(xiàng)極為復(fù)雜、繁重的工程。在對城市集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，不但要保證較好的安全性與穩(wěn)定性，而且還要對其科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面、充分的考慮。對集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是保障城市供熱質(zhì)量的重要手段，更是發(fā)揮節(jié)能減排、降低污染、增強(qiáng)管網(wǎng)可靠性的有效途徑。對于供熱企業(yè)而言，面對越來越激烈的市場競爭，進(jìn)行集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計也是確保和增強(qiáng)其市場競爭力的重要手段，而供熱管網(wǎng)作為集中供熱的最重要組成部分，對其進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 目前我國城市集中供熱暖管網(wǎng)設(shè)計存在的問題

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程也得到了極大程度的推進(jìn)，同時我國冬季北方城市對于供熱的需求量也越來越大，而且隨著人們生活水平的提高，對供熱質(zhì)量也有了更高的要求。目前許多居民對當(dāng)前供熱管網(wǎng)的供熱質(zhì)量不甚滿意，城市化面臨著集中供熱的艱巨任務(wù)，尤其是北方城市集中供熱問題已經(jīng)成為了社會各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。供熱管網(wǎng)的設(shè)計效果直接影響著集中供熱效果，以下就幾點(diǎn)分析我國集中供熱管網(wǎng)存在的問題。

1.1 管網(wǎng)布局不合理

對于城市供熱系統(tǒng)設(shè)計而言，集中供熱管網(wǎng)的布局是關(guān)鍵所在。為確保供熱質(zhì)量，對于供熱管網(wǎng)的布局必須經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計，否則在對供熱管網(wǎng)鋪設(shè)時極易出現(xiàn)管路長、管徑大、布局亂等不良現(xiàn)象。供熱管網(wǎng)布局缺乏科學(xué)的設(shè)計不但會使供熱系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用大大增加，而且會造成熱力與動力的白白消耗，導(dǎo)致供熱管網(wǎng)遠(yuǎn)端的用戶供熱不足，近端供熱過剩的供熱失調(diào)現(xiàn)象。

1.2 凝結(jié)水問題

通過對多地供熱管網(wǎng)設(shè)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前應(yīng)用的集中供熱管網(wǎng)蒸汽管道設(shè)計對于凝結(jié)水回收缺乏必要的考慮。在集中供熱過程中，供熱凝結(jié)水問題一直未得到有效解決。凝結(jié)水不但會侵蝕管道，使管道的使用壽命大大縮短，還將對供熱管網(wǎng)的整體供熱質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，使供熱消耗大幅度增加，導(dǎo)致資源浪費(fèi)，因此凝結(jié)水問題也是集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化必須考慮解決的問題。設(shè)備、管件等材質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者管道連接不牢靠、供熱溫度等等都是可能導(dǎo)致凝結(jié)水的原因。除此之外，在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不徹底，導(dǎo)致送出的蒸汽部分凝結(jié)成水，體積突然縮小，造成局部真空，周圍介質(zhì)將高速向此處沖擊，也會發(fā)出巨大的音響和振動，導(dǎo)致凝結(jié)水回收管道產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，影響供熱質(zhì)量。

1.3 供熱管道保溫層存在問題

巖棉材料是目前我國集中供熱管道保溫層普遍使用的材料，它屬于質(zhì)地較軟的材料，在使用過程中容易發(fā)生沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致上薄下厚的現(xiàn)象出現(xiàn)。作為供熱管道設(shè)計中的重要部分之一，保溫層的厚度對保溫效果有直接的影響作用，一旦巖棉保溫層的上部分發(fā)生沉降而變薄，保溫效果就會大打折扣。而保溫層的下半部分發(fā)生下沉使得管道與保溫層間產(chǎn)生縫隙，在供熱過程中，空氣通過縫隙與管壁內(nèi)發(fā)生對流換熱，供熱管網(wǎng)的熱量損失將大大增加。

2 集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計

通過對集中供熱管網(wǎng)設(shè)計存在的諸多問題的分析不難看出集中供熱管網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作，許多細(xì)節(jié)都將對整個集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行效果造成直接影響。供熱企業(yè)為了確保供熱管網(wǎng)的供熱質(zhì)量，必須對供熱管網(wǎng)優(yōu)化工作予以足夠的重視，并根據(jù)實(shí)際情況對集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計優(yōu)化，重點(diǎn)著眼集中供熱中存在問題，制定解決方案。

2.1 對管網(wǎng)布局和管線走向進(jìn)行合理的設(shè)計

在集中供熱的管線與管道設(shè)置過程中，管道布局和管線走向作為整個管網(wǎng)系統(tǒng)是核心內(nèi)容，其合理性對供熱效果有著直接的影響作用。因此在對管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，必須提前做好實(shí)地考察，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上做好圖紙的分析工作，確保管道布局走向的合理性。管網(wǎng)布局與管線走向的合理優(yōu)化、安排，必須基于整個供暖系統(tǒng)的角度考慮，才能保障整個集中供熱管網(wǎng)設(shè)計的合理性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端客戶與近端客戶的供熱標(biāo)準(zhǔn)一致。

2.2 提高對凝結(jié)水問題的重視并采取強(qiáng)化解決措施

在集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中，凝結(jié)水問題是其中存在的較為突出的問題，因此必須對此問題予以高度重視并采取強(qiáng)化措施有效避免凝結(jié)水對集中供熱產(chǎn)生影響。首先，應(yīng)提高對保溫材料的選材和檢查工作，可通過加強(qiáng)對新型管材的利用來盡可能避免凝結(jié)水產(chǎn)生，但所使用的管材及保溫材料等必須經(jīng)過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)測試。另外，如果產(chǎn)生凝結(jié)水，應(yīng)該避免凝結(jié)水回收管道尺寸過小，彎頭設(shè)置太多的問題；疏水閥的疏水排入凝結(jié)水總管要在疏水閥與總管間設(shè)置止回閥；管道運(yùn)行中，供氣開始時務(wù)必做好暖管不能馬上開啟供氣閥；還要注意管徑設(shè)計時在變徑處不要突然縮小管徑，以上這些都是避免蒸汽管道凝結(jié)水回收管道產(chǎn)生水擊的措施。

2.3 加強(qiáng)聚氨酯保溫材料的應(yīng)用

與巖棉材質(zhì)的保溫材料相比，聚氨酯更適合作為集中供熱管網(wǎng)的保溫材料。聚氨酯不易發(fā)生沉降，很好的彌補(bǔ)了巖棉材質(zhì)的不足。聚氨酯的導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定在0.021左右，而巖棉材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.03～0.05左右，可見聚氨酯的保溫性能也是相對突出。經(jīng)過多地的實(shí)踐對比，聚氨酯的保溫效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于巖棉，而且硬質(zhì)的聚氨酯保溫材料可在長時間的使用過程中保持原有形狀，也不會因?yàn)橐驕囟茸兓l(fā)生形變，同時具備較好的抗腐蝕性與抗?jié)B透能力。聚氨酯材料的穩(wěn)定性較強(qiáng)，可以有效降低管網(wǎng)的散熱損失。

2.4 確保管道暢通無阻

若是集中供熱管網(wǎng)內(nèi)存在異物將會對供熱管網(wǎng)的水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，大大降低供熱質(zhì)量。所以在進(jìn)行管道設(shè)計安裝過程中，除了要檢查管道內(nèi)部有無裂縫之外還要對管道內(nèi)的異物、銹垢等清理干凈，在確保管道內(nèi)壁清潔之后才能進(jìn)行封裝。管內(nèi)存在大量的銹跡、污垢以及其他異物就會出現(xiàn)管網(wǎng)供熱無效的現(xiàn)象，使大量能源白白浪費(fèi)，也對用戶帶來很大困擾，因此在對集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，必須確保管道的清潔、暢通。

3 結(jié)束語

集中供熱問題是社會各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問題，為確保供熱質(zhì)量，給社會民眾提供優(yōu)質(zhì)的供熱服務(wù)，供熱企業(yè)必須對集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。而且隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的建筑規(guī)模不斷加大，對于城市集中供暖的要求也越來越高，因此供熱企業(yè)必須高度重視集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，切實(shí)采取有效措施提高集中供熱管網(wǎng)的設(shè)計質(zhì)量。

[1] 李世唐.城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2016(26):123-123.

[2] 李陪陪.淺談我國集中供熱管網(wǎng)中存在的問題及優(yōu)化設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015.