沈学峰
(身份证号码:12022219780208****)
摘要:随着经济的快速发展,人们的生活质量也在逐年提高,城市中影响人民居住条件最基本的因素就是供暖设施的配置。近年来,城市中对供暖系统网络的要求逐步提升,这一项技术也在渐渐地更新、成熟、完善,集中供热管网的发展性步伐也越来越快。但是城市集中供热系统施行时涉及的因素较多、工程规模也稍显庞大,因此在技术发展过程中必须确定集中供热管网设计的优化性、实际性,才能减少资源浪费、节约经济成本、加强运行安全,进而更好地服务人民和企业。
关键词:集中供热;管网优化;集中供热
在城市化发展程度和速度逐步加快的今天,城市集中供热管网建设成为确保城市化目标实现的基础性平台和网络。在城市集中供热管网建设中要立足现有网络,同时要对城市化发展的趋势和趋向有科学的预判,实施建设和优化相结合的策略,践行科学发展和系统发展的观念。
1、城市集中供热现状
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。集中供热是相于分散小联片锅炉房热而的。以热电厂热电联产系统或区域锅炉房为热源,集中向一个城镇或较大区域供应热量的方式就是集中供热。目前,集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一,是城镇公共事业的重要组成部分。由于我国北方地区经济水平落后,所以一直到上世纪80代左右,都是采用分散式供热方式。随着改革开放的不断深入,城市建设速度加快,为了促进供热事业的发展,政府颁布了一系列政策。上世纪90年代起来,受到了国家的重视,先后发布了通知和要求,为供热事业发展指明了前进方向,对于提升整体水平有着重要意义。进入21世纪以来,人们物质生活水平大大提高,环境保护成为社会热点,对供热产生了深刻影响。城市供热处于不断发展之中,要对方式进行优化,才能满足实际需求,为居民提供更好的供热服务。城市供热要消耗大量能源,因此要坚持可持续发展理念,倡导节能减排理念,不断提高资源利用率。未来供热要采用可再生和清洁能源,减少对自然环境污染,符合实际发展的需求,实现人与自然和谐相处,推动生态文明城市建设。
2、城市集中供热管网的优点
2.1供热效率高能量损耗低
集中供热减少了供热过程中供热介质的分散,减少了热能在流通过程中的损耗,同时集中的控制调度,可以有效地根据室外环境和需求来进行热介质温度、流速的精确控制,选择出最节能的供热方案,在充分满足用户需求的同时,减少了无用功,同时充分合理的利用了资源,避免资源浪费,同时降低了整个供热系统的运行维护成本。集中供热还有利于统一运用计算机系统进行实时监测和调控,对整个供热时段的能量需求进行实时预测,及时的进行调控,有效减少了人力和物力投入。集中供热因为使用的锅炉容量更大,燃烧效率更高,可以更有效地节约燃料。
2.2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。
2.3城市集中供热管网自动化的运行
集中供热管网系统实现了自动化控制,可以根据室外温度自动进行动态调整,确保供暖的质量,而且有效降低了工人的劳动强度。同时,利用中央加热设备,其质量普遍较高,所以在运行上具有较好的可靠性,系统故障率较低。
3、城市集中供热管网的优化设计策略
由于供热管网的优化设计在供热工程中占有重要地位,因而应结合供热管网的实际情况,进行合理优化。城市集中供热管网是一个复杂的输配网络,其优化主要包括管线的布局优化、管径的设计优化、管网的运行优化以及集中供热系统的优化等方面。具体如下所述。
3.1优化管网布局设计
城市集中供热管网系统优化管网布局应首先进行前期调查,确定管网布局优化设计的可行性。前期调查主要是对施工区域周边进行现场勘查,确定周边的电力网络路径和交通路线等对管网施工的影响,并充分结合城市的规划,服务城市的发展需要。同时,城市集中供热管网系统优化管网布局应进行科学合理的成本分析,提高管网布局设计的经济性。在进行城市集中供热管网系统管网布局优化设计时,应加强对城市管网的蒸汽系统设计,减少管路附件的数量,降低蒸汽对管路的气击和水击程度。另外,在设计中取消套筒补偿器和波纹补偿器的设置,可减少管路的故障和维修费用,提高供暖管网工作的可靠性。
3.2选取合理的供热管网直径
在建设城市集中供热管网系统的过程中,应本着科学的设计思想,充分运用各种先进的科学技术,建立集中管线的处理区域。同时,为了能够有效地降低管线的供热半径,完成对管线成本的有效控制,减少整个系统运行过程中存在的阻力,设计人员应针对管线运行的实际情况,对其设计原理进行深入的分析,做好每一个细节的工作。此外,设计人员应对安置阀门的数量进行严格的控制,结合实际情况,对管线的布置进行科学的设计,避免中间环节不必要的能源消耗。
3.3优化管网的运行
各种管线交叉分布构成了供热管网,大多数供热管网能源利用率很低。随着不同类型的供热管网的发展,对供热管网的运行进行优化设计越来越受到重视。其中,有一个比较突出的问题,那就是管网的冷热不均。综合多方面考虑造成此问题的原因就在于供热管网的水力不平衡。所以,热网的水力平衡就显得尤为重要,它直接控制着管网的工作。主要方法就是选取合适的动态调节设备解决管网的水力不调当用户采取此措施时,动态调节设备不仅不会对各个分路的热量散失产生影响而且会使减轻振动降低工作噪声。但是,在实际使用过程中,可能会出现稳态失调的问题,所以需要提前预防由于水利失调造成工作稳态失调。总之,供热管网的水力不平衡是目前城市供热管网中存在的普遍问题,它会导致部分用热户和各个取暖房间出现过热和过冷的问题,需要结合先进技术的合理性以及经济建设上的可行性,进一步优化管网供热方案,进一步改善供热管网系统中存在的水力不平衡现象,从而提高热网的质量,使城市集中供热管网系统能够高效,合理的运行。
3.4优化城市集中供热管网的系统
当前,城市发展和供暖工作要有全局性和系统性的思想,特别在城市集中供热管网的优化和改造中要将系统运行作为前提,取得供暖、社会、经济与生活的平衡,将系统的思想和优化理念引入城市集中供热管网建设中,融合节能技术、热工科学的先进技术,实施对城市集中供热管网的系统优化和建设。在城市集中供热管网系统优化中要突出蒸汽系统的设计,合理调整蒸汽系统波纹补偿器的位置,优化蒸汽系统的复杂性,避免蒸汽系统因复杂度增加而产生的系统故障,降低蒸汽系统引发的城市集中供热管网维修和养护难度,提升城市集中供热管网的安全性和可靠性。
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.