李興

摘 ? ?要：城市小區(qū)供熱管網(wǎng)的設(shè)計與敷設(shè)既保證了對居民的冬季供熱需求，也有助于提高城市居民的生活質(zhì)量，居住幸福感和滿意程度。做好城市小區(qū)供熱管網(wǎng)的設(shè)計與敷設(shè)工作是確保供熱管網(wǎng)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行的首要前提。然而，在實際設(shè)計和施工過程中，受到設(shè)計及施工技術(shù)人員專業(yè)水平的限制，當前的城市小區(qū)供熱管網(wǎng)在設(shè)計與施工中還存在許多亟待改進的地方。鑒于此，本文對供熱管網(wǎng)設(shè)計及施工技術(shù)進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：供熱管網(wǎng);設(shè)計;施工

1 ?引言

隨著對管網(wǎng)現(xiàn)狀及主要存在問題的了解，文章從管網(wǎng)設(shè)計到實際供熱方式的一系列的優(yōu)化改造建議，能夠保證管網(wǎng)正常運行的前提下，節(jié)約能源，因時制宜，因地制宜，選擇合適的供熱方式，提高輸熱能效，保障供熱系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運行。

2 ?我國供熱管網(wǎng)存在的主要問題

2.1 ?水力失調(diào)

水力失調(diào)主要是管網(wǎng)在運行過程中，由于設(shè)計、阻塞等原因造成的運行不平衡現(xiàn)象，如水流變小，供熱功能下降。水力失調(diào)是管網(wǎng)常見的問題之一。管網(wǎng)供熱水力失調(diào)的原因中，設(shè)計是最關(guān)鍵因素。在設(shè)計過程中，管道的直徑、流量等設(shè)計沒有按照規(guī)定進行，都會影響管網(wǎng)水流的正常運行，出現(xiàn)水力失調(diào)。另外，用戶具有差異性，每個用戶的數(shù)值并非固定的。

2.2 ?城市供熱管網(wǎng)布局合理性不足

城市化發(fā)展中，集中供熱系統(tǒng)建設(shè)極為重要，而在城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計與建設(shè)中，許多居民對于供熱質(zhì)量及供熱效果并不滿意，城市集中供熱優(yōu)化完善的任務(wù)十分艱巨，因而就需對城市供熱管網(wǎng)設(shè)計中存在的問題進行集中提煉與分析。在城市集中供熱系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)中，應(yīng)保證供熱管網(wǎng)的合理布局，這也是城市供熱系統(tǒng)設(shè)計的核心與關(guān)鍵。出于保障城市供熱質(zhì)量及供熱范圍的考量，在進行城市供熱管網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)保證管網(wǎng)布局的科學性。一旦城市管網(wǎng)布局不夠合理，則有可能出現(xiàn)管路過長、管徑過大或管線布局混亂等問題，影響的科學性，導致供熱管網(wǎng)建設(shè)費用大大增加、供熱管網(wǎng)熱力資源的無端消耗、遠端用戶供熱不足、近端用戶熱力資源供應(yīng)過剩的問題。

3 ?供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計方案

3.1 ?管徑設(shè)計

要保證管網(wǎng)的穩(wěn)定運行，減少漏水現(xiàn)象，設(shè)計就要依據(jù)相關(guān)規(guī)范，選擇合適的設(shè)計軟件，對外網(wǎng)的水利進行分析計算，同時要根據(jù)用戶對管網(wǎng)的需求、變化及特異性進行分析，來選擇合適的管徑。在滿足主干線及各個支線所需的熱量和費用要求的前提下，盡量減少浪費，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

3.2 ?供熱方式的選擇

供熱方式的選擇原則：既能夠保障供熱，又能夠節(jié)約能源。近年來，中原地區(qū)和南方地區(qū)冬季的平均溫度下降，降雪量增加，而北方地區(qū)的降雪量減少，溫度上變化較大，冬季的寒冷天數(shù)隨之變化。因此，要實現(xiàn)按需求供熱的系統(tǒng)，實現(xiàn)分時供熱與連續(xù)供熱相結(jié)合，需對現(xiàn)有的供熱管網(wǎng)進行改造。

3.3 ?強化解決凝結(jié)水問題

城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時，蒸汽管網(wǎng)中凝結(jié)水問題的存在會產(chǎn)生較為嚴重的影響，因而應(yīng)強化對于此類問題的關(guān)注與重視，采取有效措施對凝結(jié)水問題加以應(yīng)對與解決，減少凝結(jié)水問題對城市集中供熱造成的影響。針對凝結(jié)水問題，在城市集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時，首先應(yīng)做好保溫材料的合理選擇，檢查保溫材料性能及質(zhì)量，相較于巖棉材質(zhì)的保溫材料，在集中供熱管網(wǎng)中，聚氨酯材料更加適合進行管網(wǎng)保溫，可以有效減少保溫材料沉降問題，對傳統(tǒng)巖棉材料存在的不足與缺陷加以彌補。聚氨酯材料的導熱系數(shù)穩(wěn)定在0.021左右，其導熱效果更低，且更加穩(wěn)定，具備更好的保溫性能。強化對保溫材料的充分利用，以降低凝結(jié)水產(chǎn)生的可能性，避免凝結(jié)水回收管道尺寸不足或管道內(nèi)彎頭過多的現(xiàn)象。

供熱管網(wǎng)設(shè)計中，疏水閥的疏水排入凝結(jié)水總管時，應(yīng)將止回閥設(shè)置于疏水閥與總管之間。在供熱管網(wǎng)實際供暖時，應(yīng)采取有效的暖管措施，而不能立即啟動供氣閥。同時，在管徑設(shè)計時，應(yīng)盡量避免在管徑變徑處出現(xiàn)管徑突然縮小的現(xiàn)象，以避免在蒸汽管道中出現(xiàn)蒸汽凝結(jié)水，造成管道水擊的問題。

3.4 ?優(yōu)化管網(wǎng)的運行模式

隨著時代的發(fā)展進步，科學技術(shù)水平顯著提高，計算機技術(shù)與信息技術(shù)在供熱管網(wǎng)設(shè)計中起到了日益重要的作用，基于計算機技術(shù)與信息技術(shù)而產(chǎn)生的各種智能監(jiān)控體系，極大地優(yōu)化了供熱管網(wǎng)運行。通常來說，在城市集中供熱管網(wǎng)運行過程中，熱量消耗與損失是不可避免的，但考慮到管網(wǎng)集中供熱的優(yōu)勢，需在管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時，強化各種監(jiān)控體系的監(jiān)管工作，盡可能減少供熱過程中的熱力損耗。同時，通過有效融合熱工工藝和現(xiàn)代化控制技術(shù)，為供熱管網(wǎng)供熱的精準性提供支撐，減少供熱誤差，強化管網(wǎng)的精細化設(shè)計，保證供熱管網(wǎng)的良好運行。另外，在城市供熱管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)采取完善的技術(shù)操作規(guī)范與系統(tǒng)管控機制，促進硬件與軟件系統(tǒng)之間的協(xié)同效果，為城市供熱管網(wǎng)高速運行起到促進作用。

4 ?供熱管網(wǎng)施工技術(shù)分析

4.1 ?施工前的準備階段

施工前需要對供熱管網(wǎng)項目設(shè)計預(yù)案及預(yù)算進行校核，確保其在理論上的可行性。具體而言，需要做到以下幾個方面。第一，要做好施工組織設(shè)計工作。涉及到對施工工藝、施工技術(shù)、施工原料、工期劃分、進度安排所有施工環(huán)節(jié)。第二，要做好供熱管網(wǎng)設(shè)計項目的質(zhì)量驗收工作。對于設(shè)計項目中的管道、部件、閥門、建材等要完全按照貨單要求、逐一核實，并邀請相關(guān)的施工技術(shù)人員校對施工部件的尺寸、規(guī)格等信息，確保所用建材能夠完全滿足項目施工要求。第三，要做好對整個供熱管網(wǎng)設(shè)計及施工的預(yù)算工作，避免資金濫用，合理優(yōu)化建材資源配置。

4.2 ?直埋管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)

在直埋管網(wǎng)施工過程中，需要注意以下四點。第一，要嚴格審核建材及管材質(zhì)量，確保其質(zhì)量完全達標，絕對禁止出現(xiàn)管道破損、銹蝕等情況。此外，供熱管線在正式鋪設(shè)之前，還必須對管材進行加工清理，特別是在管道焊接兩端的V形破口內(nèi)部常會有雜質(zhì)，要提前清理，確保焊接面整潔干凈。第二，對鋪設(shè)好的供熱管道系統(tǒng)要采取相應(yīng)的保護性措施，用來保護管道免遭損壞，延長管道的使用壽命，減少管道的維修次數(shù)。目前，應(yīng)用較為成熟的供熱管道外加保護措施有外加鋼筋混凝土管，在供熱管道一定管線距離內(nèi)設(shè)置檢查井和排水排氣裝置，用以敷設(shè)好的供熱管線系統(tǒng)的檢修與維護。第三，在進行溝內(nèi)吊裝下管工作時，要提前在溝內(nèi)管道間的接口處挖設(shè)工作坑，工作坑的深度要控制在管道低段200mm以下的位置。在焊接管道之間的接口時，通常是采用分層焊接技術(shù)。由下往上，一層焊接結(jié)束后要及時清理，然后再進行下一層焊接。此外，供熱管道焊接結(jié)束以后，還要進行壓力試驗，防止出現(xiàn)裂縫、漏氣等事故。

5 ?結(jié)束語

隨著時代的高速發(fā)展，城市化進程不斷推進，城市居民生活發(fā)展中對于能源資源的需求也日漸增加。同時，各行各業(yè)也都在探索節(jié)能降耗的方法。對于城市居民而言，集中供熱系統(tǒng)可以在滿足城市供暖需求的同時，減少城市供暖過程中能源和資源的消耗。為達成這一目標，就需要對城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計進行合理優(yōu)化，進一步降低管網(wǎng)建設(shè)成本投入，減少能源資源消耗。

參考文獻：

[1] 王世豫.集中供暖過程中供熱管網(wǎng)水力失調(diào)與對策[J].石化技術(shù)，2018（10）：147.

[2] 海濤.論城市供熱的管網(wǎng)優(yōu)化[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（23）：114～115.

[3] 李磊，馬瑩.城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（18）：90.

[4] 劉東洋.關(guān)于供熱管網(wǎng)水擊的成因及其防范措施的技術(shù)分析[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（6）：34.

[5] 楚博見.太陽能供熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與運行模式研究[D].哈爾濱工業(yè)大學，2018.