城市供热管网设计工作要点分析

孙家丽

摘 要：本文对城市供热管网设计工作的一些要点进行总结，指出设计人员容易忽视及需要注意的问题，为相关的设计人员提供参考。

关键词：城市热力管网；设计；问题；参考

为了保障城市供熱工作的正常稳定开展，必须对有关供热管网的设计等方面进行必要的研究，理解和掌握供热管网设计的基本思想及相关技术的注意事项，对后续有关工作的顺利开展具有现实的参考意义。

1 设计指标

1.1 采暖全年耗热量的计算

依据供热行业参考标准，可以得到采热全年耗热量的计算公式：

Qαh=0.0864NQh（tj-tn）/（tj-tα，h）

式中所有技术参数对应的含义分别是：Qah——全年耗热量（单位：兆焦耳）；Qh——设计采暖热负荷（kW）；采暖期总计划的天数用N表示；tj——采暖过程中室内的温度；采暖过程中室外的平均气温用tn表示；室内外的温度计算用tα，h表示。有关温度的技术指标全部依照当地气象部门的相关条例制定标准。但是，在一般情况下采暖室内的计算温度主要采用的是18℃。

1.2 采暖供回水温度的选择

在采暖供回水温度相关的管理条例中，对于温度的变化范围没有做出明确的规定。为了使实际的供水温度符合具体的设计要求，温度范围可选取110～150℃，这主要是强调供水温度，而回水温度最大不超过70℃。在热电厂相关技术设备工作的过程中，首次工作机制中供水温度的数值较小，后续多次的供水温度将会维持在一种较高的状态。而在热电厂供回水温度的正常工作过程中，供回水温度的选择范围较大，回水温度最小不低于70℃，供水温度最大不超过150℃。由于供热设备主要的工作原理是利用内部压力的作用抽取气体，所以它的压力一般设置在一个大体的范围：最小不低于0.068MPa，最大不超过0.245MPa。当抽气的压力较低时，供回水的温度分别选取为110℃与70℃。供热机组的类型不同，抽取气体的压力也有很大的差别。一般情况下，工业上抽气时的压力最大不超过1.275MPa。在现代大型的热电供热管网中，供回水的温度分别提高到150℃和110℃。

1.3 热网补给水的水质标准

一般情况下，水质的参考标准与锅炉房的设计标准基本是吻合的。由于这是国家的行业标准，任何人都必须依照条例规定逐步执行，也间接地反映了执行过程中的强制性。热力网中水质的相关组成成分必须符合国家的相关条例。这些技术指标包括水质中的单位体积内悬浮物的含量最大不超过5mg；水质的柔和性最大不超过0.7mol/L；它的溶解量最大不超过0.15mol/L；pH值处于中性状态。

2 问题要点

2.1 不锈钢设备的氯根腐蚀

在相关的条例规定中，不锈钢的腐蚀问题与对应环境中的氯根离子有关。供热系统水质中存在大量的氯根离子，将会对系统中设备及管壁造成一定程度的电化学腐蚀。为了使实际的供热系统运行安全稳定，必须对环境中的氯根离子进行必要的控制。最好的措施是做好防腐措施，如金属表面覆盖保护层的防腐措施。

2.2 采暖供热量保证率的问题

在相关的条例规定中，明确指出了事故发生中最低的供热量保证率的数值大小。在实际的工作机制中，供热量保证率最低不小于40%。这是保证系统安全工作的主要技术指标。在不同事故的影响下应该采取不同的技术参照指标，主要与其中涉及的切换手段有关。

2.3 采暖热水供热调节或热水采暖供热调节

对于采暖供热调节的参考标准，国家在一些重要的条例中做出了明确的规定：热源处的同时处理、热力站及设备的入口等方面进行必要的调节。这3种调节方式的有效配合，使采暖供热量一直维持下在一种稳定的状态。热力供热系统采用不同的调节方式，对实际的生产过程具有不同的影响。因此，在实际的调节过程中，必须考虑多种影响因素。

2.4 水力计算的压力工况

这主要体现在两个方面：供热介质中的压力应该远小于供热管道的承压能力，为了保证整个管道的正常工作，设计计算中应该留有一定的空隙，保存一些多余的压力，防止突发状况的发生；供热网对其中的循环水泵吸入侧的压力必须做出一定的规定：气压不得低于50KPa。

2.5 热网循环水泵的选择

这种选择主要考虑的是经济性和适用性。一般情况下，热网水泵数量的确定需要结合实际的施工项目。不同的项目对于热网水泵的数量要求不同。在国家相关条例规范中明确规定：多热源联网运行过程中循环水泵应采用调速泵。热力网循环泵与中继泵吸入侧的压力应该控制在一定的范围内，防止意外事故发生。

2.6 关于地下直埋管道

地下直埋管道的设计寿命最多不超过25年。为了达到设计的整体要求，集中供热管网铺设优先选择直埋方式，主要是防止管道在使用的过程中发生爆裂，引起重大的安全责任事故。同时，为了有效地控制事故发生的几率，对于蒸汽管网一般不建议采用直埋的方式。

3 要点要求

3.1 对中继泵站与热力站的设计要求

这些要求主要体现在：中继泵站与热力站的噪声系数应该达到一定的设计要求，防止出现一些影响环境的干扰因素，噪声的控制应该参考国家的行业标准；在装有设备的机房内，所有的门应该向外开，主要是为了方便后续的检修工作；对经常需要操作的设备外面应该增加防护栏。

3.2 对蒸汽热网热力站的设计要求

这些设计要求主要有：为了保证蒸汽热力站的正常工作状态，在设计上必须达到通风、排气、排水的相关要求；为了减轻设备内部的工作负荷，必须对蒸汽的主管和其他分支结构设置必要的阀门；不同的工作负荷对应的技术参数指标应该存在一定的差异。

3.3 对保温的设计要求

这些要求主要体现在：不同温度下的保温系数具有一定的区别，将所有在使用密度下的导热系数绘制成一个标准的图表；最大的密度不超过350kg/m3；硬质较好的产品抗压强度必须保持在一定的范围内，半硬质的保温材料的抗压强度应该维持在0.2MPa，选择保温特性优良的材料，对相关设备生产效率的提高具有积极的影响。

4 结束语

一般城市供热管网技术的改进主要是从其管径方面入手：管径小，投资小，温度高；管径大，温度低，投资高，耗电量大。在实际的工业生产过程中，一般选用前者。在实际的工作过程中，由于工业方面设备的抽气能力有限，无法达到设计的要求，必须通过相关的技术改进满足实际的生产需求。

参考文献

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[2]雷昊.论城市供热管网优化设计[J].文摘版：工程技术，2015，（29）：279.