新形势室外供热管网工程设计的注意事项

□王封江

室外供热管网设计水平取决于投资资金多少、热能输送的能量损耗、运行稳定性等等综合评价标准的衡量结果。在现有技术条件下，我国基本都是采用集中供热方式，通过城市集中锅炉房提供的高温热水，通过一级供热管网输送到各个小区换热站中，转变为低温热水后，再由室外二级供热管输送至各个热用户。所以，供热系统的设计与计算，须满足国家标准。在供热管网正常运行前提下，依据用户需求以及住宅小区换热站标准，确定好供热管网的负荷与管径、敷设方式以及管网水力平衡点。因而设计中，要体现集中供热的优越性，协调好技术与经济问题，保证管网图纸设计无误。

一、图纸设计注意事项

(一)间距到位。图纸设计优化，先要合理管道顺序，设计要根据供水管道的特点，避开雨、污水管道，确保各个管道之间的间距在0.8m以上，垂直距离在0.1m以上，避免水质浑浊，同样的燃气管道要与电管道与污水管道分开，保证垂直间距在0.25m以上，水平间距在1m以上，保证燃气不会外泄以及沿其它管道燃烧造成安全事故。此外，由于磁场影响，弱电要与强电分开，避免磁场干扰弱电信号，不便于用户生活。故而管网设计要依据由近及远的排列，依次设置污水管道、雨水管道以及消防给水管道、燃气管道，严格控制各个管道之间间隔，尤其是供水管道与污水管道要满足规范要求，将水质污染几率控制到最低；煤气与弱电之间应设置相应间隔，例如消防管等，减少其他因素的不良影响。

(二)景观图参照。在景观图设计专业管道平面尺寸时，要突破传统以局部断面图为准的设计原则，需综合考虑热用户住宅的环境，依据景观尺寸优化综合供热管网设计图纸，协调好供热管网与景观道路、绿化的位置，确保混凝土下有平行管道，井位置合理划分，从而确保实际施工与景观之间互不冲突，做到合理有效的规划。很多项目设计中，图纸上是不存在间距问题的，可实际施工与景观之间相互冲突，例如道路、台阶上有井，供水要在路面上，其他管道可灵活调动位置，所以一旦管道出现问题，维修就难上加难。所以，图纸设计中要需综合考虑到整个施工过程，开辟好管道道路以及增加防护设施，采用景观铺贴图纸设计好各个管道的尺寸，用景观地形图作为管网设计图的参照物，依据最理想的状态——管道在绿化下，井避开台阶、景观亭，参照景观图尽可能地布置好管道与工井。

(三)标高管道交叉点。在室外供热管网工程设计中最难的就是确定标高，雨污水管道以及井底位置设计都比较详细，但必须要与现场实际标高相符，所以雨污水管道坡度以及井底标高设计中，需依据设计覆土深度把握好标高与坡度，从而实现主、支管道部分合理。管道交叉时需遵从，无压管道在有压管道前，主管道在支管前，刚性材料管道在柔性材料管道前。此外，设计还要注意支管与主管大连接方式，依据实际情况选择管顶平接，水面平接以及管中平接等等方式，设计中出现交叉管道，需标注好下层管道的顶标高以及上层管道的底标高，便于由于施工以及图纸复核管道碰撞等情况。标高的调整不同是图纸设计中最需要注意的地方，牵一发而动全身，设计中一旦出现要调整标高的情况，必须从全局角度进行复核，以确保其它管道标高无误。

二、室外供热管网热负荷以及管径计算注意事项

(一)热负荷计算。供热管道热负荷的计算，是供热设计的最基本数据，计算中要遵从两个原则，一是确定建筑物热用户热负荷时，要么根据单体建筑施工图纸的热负荷资料计算，要么在无热负荷材料下依据建筑类别以及地理位置、建筑属性等，采用Q=q×A公式估算，以获取有效的热符合数据；二是主干线与支干线、支线的热负荷承担比例，应以单体热负荷依次叠加的计算原理确定，不能盲目划分。

(二)管径确定。管径确定是供热管网工程设计的核心，一般供回水管径可以根据比摩阻确定，依据管道内热媒流量计量好主干线经济比摩阻，取值范围在30Pa/m～70Pa/m之间。若是热源支线、热用户以及支干线邻近其他用户，则可适当延长管道支管管长，亦或者在支线比摩阻低于300pa/m时，在管内流速满足规范标准下适当缩小管径，具体的管内热媒流量可根据G=Q1.163×(t2-t1)×1.1计算公式决定，根据供回水温以及公式，计算出精准的管内热媒流量，然后热根据水管道水力计算表确定管径。

三、室外供热管网工程的注意事项

(一)供热管网管径与保温层确定。供热管网工程除却满足设计标准的注意事项以外，还要满足经济、稳定性的要求，协调好经济与技术的关系，是室外供热管网工程的重点。热能输送中的衡量指标为能量损失，其中最显著地为压力损失与散热损失，这两种缺失主要由供热管网的经济管径以及经济保温层确定。第一，当保温体积不变时，要减少压力损失，就要增加供热管径，则会增加经济压力；第二，当供热管网管径不变，要降低散热损失，需增厚保温层，亦会增加经济负担；第三，若要同时降低散热损失以及压力损失，既要增加保温层，又要调整供热管径，必定要增加资金投入。因而，应在热网规划设计中优化参数，综合考虑管径与保温层，从热网资金投入与热能运输损耗协调视角，科学确定经济管径与经济保温层，尽可能地降低经济投入，实现供热效益的最大化。

(二)确定水力运行与平衡标准。供热管网水力运行稳定性与平衡点标准规划，需在满足热用户供热质量标准前提下，确保热用户之间的热能相互影响控制在最低水平，才能实现高水平的热网水力运行稳定性。供热管网中载体具有较多的供和回的分汇点，所以在满足热用户供热质量标准前提下，先要处理好热网分汇点水力平衡问题。一是在各个分汇点进行水力平衡计算，调整好管径；二是依据《城市热力网设计规范》，控制好分汇点水力差，确保能达到设计标准下的理想状态；三是要避免热网水力运行失调，故而管网管径设计中要尽量选大一点的，协调处理好热网水力运行稳定性与水力平衡点对管径的要求。所以，供热管不能统一选择经济管径，需根据管道位置以及管网水力稳定性的要求，辩证地分析水力，相对提高热用户的供热管压降，解决好热网水力运行稳定性问题，在进入热用户管段中增加供热管管径，正好也能够确保设计热网过程中，供热管经济管径与经济保温层选择和水力运行稳定性和分汇点水力平衡保障的冲突降至最低。

四、结语

新形势下经济的飞速发展，人们对生活质量要求越来越高，热用户的供热标准以及质量标准发生变化。阐述新形势室外供热管网工程设计的注意事项，可为设计者提供相应的参考，在今后设计中可协调处理好设计与施工、经济存在的矛盾，确保设计的精准性与适用性，满足新形势下热用户对供热的要求。