老旧供热管网存在的问题及其改造探讨杨敏华

老旧供热管网存在的问题及其改造探讨杨敏华

杨敏华1李育红2

济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司山东济南250101

摘要：集中供热系统是一个复杂的综合工程，它是由热源、管网和热用户组成，各部分是相互依存的。对于集中供热系统管网的节能改造，我们需要给予足够的重视，保障各个环节都能够做到安全可靠，有效防止能源的浪费，提高能源的利用效率。

关键词：老旧；供热管网；改造

引言：老旧供热管网的改造牵扯到许多因素和环节，良好的改造能够带来更多的经济性和舒适性。基于此，在接下来的文章中，将对老旧供热管网存在的问题及其改造方面进行详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

一、老旧管网改造的必要性因素分析

（一）提高供热质量，提升运行效率

第一，经过改造，解决了原有管网的跑冒滴漏等问题，能源消耗降低，从另一个角度减轻的热源的供热压力，在不增加现有排放的前提下提高了供热能力；第二，经过改造，从设计开始通盘考虑热用户负荷情况，统一计算热力平衡工况，有利于全面改善水利失衡的状况，优化现有供热环境，提升供热的综合质量；第三，经过改造，在维修地下管线和管沟同时完成整修路面及绿化，小区环境整饬一新，和老旧小区综合整治、既有二、三步节能等项目相结合，使居民环境得到改善。

（二）节能降耗，改善城市环境空气质量

改造的热力管线基本为地下敷设，不会对周围环境产生影响，达到设计使用年限后，进行更新，不会产生环境污染；同时，在实施管网改造过程中，制定合理的施工方案，结合道路及周边交通状况，使项目施工对该地区的社会环境影响为最小；除此之外，实施老旧管网设施改造将带来巨大环保效益，节能是最大的环保，老旧供热管网改造带来的节能可减少污染物的排放，以节约14万吨标准煤为测算依据，按照北京市2007年锅炉排放标准每采暖季测算可减少烟尘22.75吨，二氧化硫45.5吨，氮氧化物341.25吨。

二、老旧供热管网存在的问题

（一）老旧管网问题

部分小区管网由于架空敷设、缺少必要的维护，已经出现保温结构严重破损、管件及支架锈蚀的情况，部分支架出现倾斜、错位。小区管网并没有改造，架空热水管道有保温材料破损现象。小区二次管网混乱，改造实施难度比较大。供热管网建设中存在设计不合理，在施工过程中，施工单位偷工减料，造成施工质量差，未老先衰，存在隐患。

（二）运行、管理问题

首先，供热管网及户内采暖系统年久失修，各种原因致使供热管沟长年积水，造成管网保温脱落、阀门锈蚀渗漏、补偿器及支架腐蚀失效等，特别是在严寒期，供热设施难以达到温度要求，居民反映强烈；其次，一次网供回水温差小，管网运行中动力消耗大；最后，供热管网缺乏质量调节和能耗计量手段，不仅造成水力工况失调，冷热不均，而且由于没有计量造成粗放运行浪费严重。各个供热单位自行管理，对供热初调节不是很重视，约有70%以上的管网没有设置调节装置及计量装置，水力失调现象十分普遍严重。

（三）热网失水

管网中一旦产生失水现象，会导致能量出现严重的浪费。造成热网失水的主要原因包括以下几种：第一，施工单位没有做好管段接口焊接，导致管网内部的水出现严重的泄漏；第二，换热站在未经允许的情况下，导致漏损系数增大，在二次网补水过程中，引发严重的冒、滴、漏现象；第三，管网中的设备过于陈旧，引发了严重的失水现象，严重影响热网的维修和处理工作，热网渗漏现象严重。

（四）水力失调

供热管网中的水力失调现象，受管网阻力影响较大，阻力的不平衡，严重影响管网的特性，管网能效会出现环路阻力等情况。造成水力失调现象主要包括以下几方面内容：第一，循环水泵的选择不合理，管网中循环水泵的过大或过小，都会导致水泵出现偏离现象；第二，管网中的用户在发生变化时，进而会导致管网中的流量发生变化，会引发严重的水力失调现象；第三，管网中用热量会发生明显的变化，进而对管网中的流量产生较大的影响，会引发严重的水利失衡现象。

三、导致老旧供热管问题的原因

（一）企业资金不足

由于供热体制改革滞后，个别小区由物业自行负责供热，未并入区域集中供热管网。各种原因造成供热欠费，使供热单位入不敷出，只能维系日常供热，无力对管网进行更新改造。

（二）设施先天不足

目前，大部分供热管网是20世纪90年代左右修建的。其敷设方式部分为半通行或不通行地沟，采用砖混结构，防水性差，加之管理水平较低，不能及时抽水，造成沟内积水严重，长年浸泡供热管道。致使供热管道保温层破损脱落，管道外部腐蚀严重，大量热能损失在管网输送上。

（三）自动化水平低

受资金限制，70％以上的管网没有设置调节装置及计量装置，运行时大多采用“大流量、小温差”的不经济运行方式，使得供热管网的自动化水平很低，无法实现手动或自动调节。造成管网热损失较大、水力失调现象十分严重，导致热能、电能及水资源的极大浪费。

四、老旧供热管网改造技术方案

（一）供热管网布局

供热管网在进行布局的时候，要按照热负荷的情况进行总体规划，在规划过程中不仅要对当前的情况进行考虑，同时要对未来进行预算和规划，所以在实际设计中要符合实际情况，但是也要给将来留下发展的余地。在供热管网的建设过程中，应该选择土质及地势条件符合要求的位置，并且在建设过程中选择地理位置较低的地方进行。在设计供热管网路线的时候，要对周围其他的管线进行查看，尽量减少管线交叉部分，在管网交错的地方要进行合理、科学的设计，避免出现冲突，而影响管道安全。从造价的角度来看，尽量设计为直线，尽量少走弯路。

（二）改变管网敷设方式

在以前的供暖管道敷设中，主要是采用地沟敷设方式，该种敷设方式存在较多问题。其中地沟敷设管道主要是使用岩棉保温材料，此材料的防水性能及保温性能较差，导致管道长期处于湿热的环境中，供热热损失较大，管道寿命短。管道保温外护结构，主要是采用缠绕包折方式，接缝较多，也会加剧管道热损失。因此，在对管网敷设方式进行改造，需要从降低造价、节约能源及保护环境的角度出发，对地沟敷设供热管道进行改造。改造方式可采用直埋敷设，管材采用硬质聚氨酯泡沫保温材料、聚乙烯保护壳和钢管紧密结合的预制直埋保温管。经过多年实践，供热管道直埋敷设方式表现出了较强的社会效益和经济效益。

（三）管道保温材料及外保护壳改造

目前，直埋热水管道保温材料大多采用聚氨酯硬质泡沫塑料，它的保温效果较好，还具有一定的抗压强度。另外，外保护壳的选定。外保护壳一般有两种形式：一种是高密度聚乙烯保护管；另一种是玻璃钢保护壳。其中，高密度聚乙烯套管保护壳造价比玻璃钢保护壳造价稍高；在性能上，高密度聚乙烯保护管强度较高、耐久性较长，使用寿命更长。因此宜选用高密度聚乙烯保护壳。

结论

简而言之，进行老旧供热管网改造计划，既能提高市民的用热质量，同时也能提高了改造区内市民的整体生活质量，这是建立和谐社会、创建文明城区的重要举措，具有良好的社会效益。

参考文献

[1]北京市煤气热力工程设计院有限公司，等.城镇供热管网设计规范：CJJ34-2014[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[2]中国建筑科学研究院.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB50736-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3]许文发，李德英.供热工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2014：172-176.

[4]李德英.主编，供热工程[M].中国建筑工业出版社，2014.

[5]周亚萍.浅谈集中供热管网的设计[J].山西建筑，2017（16）.