城市集中供热管网的优化设计探讨宁广飞

城市集中供热管网的优化设计探讨宁广飞

宁广飞

（中国电建集团华中电力设计研究院有限公司河南郑州450007）

摘要：近年来，我国科学技术领域迅速发展，城市建设改造进程不断加快带动了相应供暖管网改造工程的推进，其中供暖管网的优化设计也受到了社会各界的广泛关注，通过改进城市供热管网优化设计的一系列举措，可以有效减少资源消耗、节约经济成本、提高城市供暖效率，为人们的生活提供了基础的保障和充分践行绿色环保、低碳节能的理念，因此这项优化技术对人们乃至社会都具有重大的贡献和意义。

关键词：城市；集中供热管网；改造优化

1城市集中供热管网的技术优势

1.1供热质量高，节约能源

采用城市集中供热管网进行供热，可以实现集中质量控制，供热质量高。集中供热管网系统可对管网内的供热温度进行设定，当超过此温度时停止加热，不受外界温度的影响，可以有效保证供热温度。另外，城市集中供热管网系统可以根据室外温度的变化情况，对供热介质的温度、流速等要素进行合理调节，保证能够达到合理的供热参数，既满足供热用户的要求，也节约了能源。

同时，在城市集中供热管网系统中安装计量表，可以对系统数据进行及时收集和整理，可以大大提高对系统的监控能力。采用集中供热代替传统的小锅炉单独供暖，可以有效节约，减少资源浪费。以往采用小锅炉供暖，热量损失大，供热效果差，造成了很多浪费。采用城市集中供热管网系统进行供热，可有效减少热量损失，提高供热效率，也减少了对周边环境的污染。另外，采用小锅炉供暖也不能保证热量的充足供应，经常出现后半夜温度低的情况，采用城市集中供热管网系统彻底解决了这一问题，从这方面也提高了城市居民的生活质量。

1.2有效减少了污染物的排放

以往，采用小锅炉供暖需要耗费大量的燃煤，产生大量的有害气体和煤渣，对周边环境污染大。采用城市集中供热管网系统，可提高热利用率，减少燃煤的用量，从而也减少了污染物的排放。同时，采用城市集中供热管网系统可对烟囱进行除尘设计，对排放的废气进行处理，减少污染物的排放。近年来，我国将煤渣普遍用于公路、铁路和建筑施工中，变废为宝，减少了对环境的污染。

1.3自动化程度高

城市集中供热管网系统便于事先自动化控制，可根据室外温度设定供热系统温度，实现动态调节，自动化程度高。同时，较高的自动化程度，可以大大降低工人的劳动强度。另外，城市集中供热管网系统具有较好的可靠性，设备运行故障率低，可有效保证城市集中供热管网的运行质量。

1.4对周边居民干扰小

采用城市集中供热管网系统，可根据管网内的温度进行加热，如温度达到设定温度，即可停止加热，其工作是间歇性的。采用间歇性加热，可以减少供暖设备的工作噪声，减少对周边居民的干扰。另外，很多城市集中供热管网系统的供热点远离居民区，可以最大限度的降低对城市居民生活的影响。

2城市集中供热管网现状

2.1管网缺乏总体设计

我国城市飞速发展，城市规模越来越大，城市人口也越来越多，城市对供热的需求增加，管网铺设也相应地增加。但是在近些年，管网铺设缺乏总体考虑，管网建设中没有进行认真详细设计，管道的敷设存在一段一段的施工，管线呈现枝状延伸。一些城市建设中在施工时，由于管网规划不合理，管网会遭到破坏，没有能及时采取补救措施，导致管网再行维护时遇到很大的困难，人们对供热的需要就不能得到保障。

2.2管网材质差

新中国成立后快速发展起来的城市集中供热系统中，因资金短缺和当时技术低下等原因，敷设的管道普遍材质较差，大多采用的是普通碳素钢管。这种管材在传热保温方面不好，维护成本也很高。同时，散热器以铸铁为主，阀门设计落后，没有安装温度、压力、流量、热量表等设备，不能随时掌握、调节温度，影响总体供热的需求。

3城市集中供热管网改造优化实践

3.1城市集中供热管网的优化

对城市集中供热管网的优化改造需要工作人员和其研究人员的共同努力，不仅需要对一些问题进行研究，还需要对相关技术进行改进。其优化策略主要体现在布局和设计两个方面。城市集中供暖不同于空间加热，因为发热发生在一个地方。例如炉子间或者地下室在一所房子或一个机械室在大型建筑中。热量分布在整个建筑中，通常通过强迫通风通过管道系统，通过管道循环的水，或者通过管道输送的蒸汽。安装集中供暖是一项困难的工作，需要仔细规划和对必要材料的充分理解。虽然你可以自己安装集中供暖系统，比如选择锅炉和散热器，铺设管道，甚至安装控制系统这些都需要一定的专业知识和技能。城市集中供热管网的优化包括对所使用的燃料和管道质量的优化，这也是影响供热质量的两个重要因素。其优化是一个不断完善的过程，整个过程中需要相关人员对问题的反馈和改善和响应技术的创新，唯有如此才能使其处于一个稳定发展的阶段。

3.2完善现有的城市集中供热管网的布局

城市集中供热管网的发展离不开长期的改造优化实践。在整个过程中需要工作人员不断地总结问题，然后对存在的问题提出可行的解决方案，然后通过评估选出最优方案进行实施。对城市集中供热管网布局的改善是一个长期的过程，其对工作人员的专业素质要求比较高。在对城市集中供热管网的布局进行设计之前要对一些其他城市比较成功的管网的设计进行分析，然后在开始相关的布局。在设计好之后不能直接开始实施，需要提前做好相应的磨具，然后对其进行计算，对每一个布局的耗损进行计算之后，对其进行比较，然后选择出最优的集中供热管网布局。好的管网布局就预示着在相等能源的基础上所提供的热量是最多的，也在一定程度上起到了节能的作用。

3.3优化对城市集中供热管网的设计

优化对城市集中供热管网的设计是一个不断完善的过程，这个过程中需要工作人员意识到设计工作对于整个项目的重要性，这样也可以让工作人员对集中供热管网的设计中投入更多的精力。设计是在原有的基础上不断优化的过程，这个过程需要工作人员对一些比较好的供热管网的设计进行学习之后结合自己的专业知识和现在发展的需求进行完善。最优方案指的是通过各种实验对各种影响因素的作用评估之后选择出一个最好的方案，确保能源利用的最大化。设计的最优性取决于统计模式并且相对于与估计器的方差矩阵相关的统计标准来评估。指定适当的模型和指定适当的标准函数都需要理解统计理论和实践知识设计实验。设计的优化后续的施工也更好开展，而且相关项目的投入也更少。

4结束语

热源供应是除了水和电以外，是城市最主要的基础供应能源，特别是对北方地区冬天供暖尤为重要。优化整个集中供暖系统，加强对供暖系统的管理和控制是保证人民安居乐业、促进经济可持续发展的重要影响因素之一。充分发挥科技创新带来的优势，对集中供热管网进行科学合理的优化和创新，降低能源消耗的同时减少对环境的污染，是符合我国目前的经济社会健康科学发展需求的，也是我国经济长久稳定发展的重要基础之一。

参考文献：

[1]郑宏博.城市集中供热管网的优化设计[J].住宅与房地产,2017(3):109.

[2]王宁.城市集中供热管网的优化设计[J].低碳世界,2016(14):4-5.

[3]丁蕾.城市集中供热管网的优化设计[J].黑龙江科学,2016(16):40-41.