集中供热热力站的设计方法简述

刘辉

摘 要：集中供热是提高人们生活方式的重要保证之一，能够满足人们对于生活采暖的需求。集中供热的出现，能够为居民生活质量的提高提供保障，同时解决了供暖所带来的严重环境污染问题。因此，文章对集中供热热力站的设计方法展开了讨论，了解集中供热热力站设计的方法种类，为集中供热热力站设计水平的提升提供保障，从而实现能源的节约，减少环境的污染问题，促进社会的可持续发展。

关键词：热力站；集中供热；设计方法分析

引言

就目前而言，很多的城市都采取了集中供热的方式满足城市的供暖需求，这不仅有利于资源的高效利用，还能够减少环境污染的发生。目前，大多数城市都采用集中供热方式，并且在集中供热系统当中，采暖系统热用户与热水网路利用热力站连接，应用的是一种间接连接方式。该方式能显著减少热源的补水率，整个供热网在具体运行过程中，其压力和流量情况不受采暖用户的影响，这样既可以为用户提供更好的工作环境，还能方便对供热网的运行管理工作。

1集中供热的热力站的设计方式分析

要想保证工程项目的正常开展必须选择科学合理的設施设备，但是因为不同地区的地形状况存在着一定的差异，用户情况也不尽相同，在对供热热力站进行设计的过程中需要密切的联系当地情况，设备的选择需要考虑到供热面积和供热的热量这两个方面，在设计热力环节需要选择最合适的内径，只有综合的考虑之后，供热的质量才能得到保证，设施设备的使用年限才能增长，供热的效率才能得到提升。居民较多采用热力管理和热力站进行供热。

1.1计算热水网路

热力站设计其中的重要环节包括热网供热管径的大小，热水管网又包括一次热水管网和二次热水管网，其中二次网是将热量送给用户。一级热网和二级热网供热管径的设计是热力站建设的重要步骤之一，在设计过程中，首先要考虑管段的管径，管径的确定是根据各个用户计算流量的总和得出，确定热水管网的主干线及其沿程比摩阻，主干线是管网中平均比摩阻最小。根据热水管网主干线各管段的计算流量和相关表格选用的平均比摩阻数值，确定主干线各管段的管径和相应的实际比摩阻。选用的管径和管段中局部阻力的形式，确定各管段局部阻力的当量长度的总和以及管段的折算长度。简单来说是用面积热指标法估算热力站设计热负荷，由此确定热网计算流量，根据热力网相关规范的要求，热网经济比摩阻采用30-70Pa/m。最后结合热网计算流量和经济比摩阻，对照热水网路水力计算表，即可得出热管网径。

1.2选择相关的设备

循环水泵无论容量还是设备数量上在系统中所占比例都较大，问题较多，正确选择，合理使用管理对提高经济效益十分重要，要遵循设备在系统中能安全，高效，经济的运行。主要是从确定型式、台数、规格、转速及与之配套的电动机功率方面考虑，需要注意的是：循环泵应满足系统所需最大流量和扬程，同时要使水泵最佳工况点尽可能接近系统实际工作点，且能长期高效运行，以提高经济性。力求选择结构简单、体积小、重量轻、效率相对较高。力求运行时安全可靠、平稳、振动小、噪音低、抗汽蚀性能好。同时也可以满足人们需要的供暖需求，使人们的居住温度更加的适宜。所以，在选择设备的过程中，需要从以下几个方面着手：

1.2.1需要加强二级热网的循环水泵

相关的调查显示，循环水泵的水泵流量要大于所有用户的流量设计的总和，水泵的扬程要克服站内的管道设备、主干线等的各种阻力。热力站在实际运行中，如果需要实现用户的自主调节可以选择调速泵，压力的损失和连接方式等都要做好相应的设计，保证热力站的运行效果。

1.2.2配置二级热网补水设备

二级热网补水装置中的一个重要的部分就包括了补水泵，主要是向二级的热网及时的补入软化水，补水装置需要按照住户的实际需要进行正确的选择或者是按照规范要求进行选择。一般情况下，补水量只需要在系统水量的百分之一，按照补水装置的要求，补水泵的流量是在正常补水量的4倍左右。因为补水泵长期工作，工作强度大，所以一般补水泵只能用很短时间，而且过程中会经常出现状况，导致整个供暖系统出现问题，影响到供暖的整体质量。因此在实际的操作过程中，需要额外的购置一台补水泵来备用，这样过程中一旦出现了问题可以及时的采取措施进行补救，保证了用户供暖的稳定性。

1.3热力站运行方式

热力站设计完成后，为促进更好供热，满足人们采暖需要，还要了解热力站的运行方式，采用合适的设备，充分发挥设计的水平，主要流程由供水和回水组成，包括一次网供水、一次网回水、二次网供水、二次网回水，还有切断阀，安全阀，逆止阀，减压阀，通过这些阀门来调节设备的运行，保证供热的安全性能，此外还有智能化的控制系统，信息采集系统，数据监控系统，对供热站进行实时的监控，对可能发生的故障进行预警，共同促进整个热力站有效运行和工作。在集中供热系统之中，还要合理确定热网管径，科学选择相应型号的设备，为集中供热正常运行创造便利，满足人们日常的采暖需求，也为集中供暖的发展做出了贡献。

2集中供热系统热力站的优化

2.1材料轻且强度高

轻钢彩板的重量相对比较轻，仅为混凝土屋面重的1/30甚至1/20，每平方米不足14kg，很大程度地减少了结构的自重，还大大地减少了资金。

2.2一二次侧管的配置

《城镇供热用换热机组》（GB/T28185-2011）第5.1.3条明确规定：一次侧介质（热水时）在管道内的流速应小于2.5m3/s；二次侧介质（热水时）在管道内的流速应小于3.Om3/s。设备及换热机组管路在设计条件下一、二次侧的压力强度均应不大于100kPa。热力站工程中.换热机组的管径要按照《城镇供热用换热机组》中的规定配置，控制在合理范围内，安装配套的阀门，这样就节约了资金，换热机组台数越多节约投资就越明显。

2.3接口阀门的配置

机组一旦出现故障就会使用接口阀门。阀门关闭后，水、系统是否绝对隔离决定机组维修时间。应选双向密封的球阀，因为其关闭性能非常好。

2.4一网补二网技术的应用

传统的热力站内都有水处理装置：软化水箱、软水装置。站内一级网向二级网补水自动补水定压技术的应用，使得不再需要软化水箱、软水装置，很大程度地节约了热力站的建设用地，使整体更为集约化、工厂化。此系统共有三种配置类型：一级网回水压力高于二级网定压值；一级网回水压力和二级网定压值相近；一级网回水压力低于二级网定压值。

2.5配置循环水泵

选择配置优质的单循环泵，在正常使用的情况下不易出现故障。优点是节省了电气保护元气件，节省了变频器，管路、阀门配置简单化，配电系统、控制系统也简单化，电气接线简单化，而且从硬件和软件两方面减少了故障点。尽管单循环泵的价格昂贵，相对而言却节约了投资。最后，对特殊高层建筑可利用静压隔断等成熟技术来解决超压问题。补给水泵定压点位置对供热系统运行安全性和压力工况调节有很大影响，小型供热系统定压点一般设在循环水泵吸入口，网路运行时热网动水压线比静水压线高，而在大型供热系统中因网路阻力损失较大，为使系统运行中供回水压力降低，提高系统安全性和便于调节，常将定压点设在循环水泵旁通管上利用补给水泵连续补水定压方式。

结语

在热力站设计过程中，设备的合理设计与选型对热力站后期的运行效果有至关重要的作用。在设备设计选型过程中，应根据使用环境、工况以及技术要求等，进行整体考虑与设计。热力站的阻力是设计中值得注意的内容之一，热力站内的管道设计与安装，应在保障空间合理的前提下尽可能减少大局部阻力管道附件的使用量，这样不仅可以降低造价，还可减小局部阻力。

参考文献

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