室外供热管网工程设计的注意事项

赵军胜

（太原智博热电工程设计有限公司，山西太原 030000）

室外供热管网是指从锅炉房、供热中心等出发，从热源通往建筑物热力入口的供热管道，是连接锅炉房和换热站的重要管道，同时也是实现供热分区的关键环节，是高温热水输送的重要结构。在对其展开设计中，除要考虑基本的管材材料与参数指标外，还要综合考量可能存在的影响因素，以确保管道设计的合理性，热能传输的有效性，改善分户供暖效果。

1 室外供热管道设计内容

1.1 管径设计

管径计算是室外供热管网工程设计中较为重要的内容，管径参数的合理性与否，将直接决定室外供热管网能否正常运行，如图1 所示。在管径计算中，设计人员要对参数进行反复计算和确认，尤其要对热媒流量和比摩阻参数展开细致计算和审核，这两组参数是决定管径尺寸合理性的关键。通常情况下，确定热力网主干线管径时，宜采用经济比摩阻。室外供热管道比摩阻参数可采用30～70Pa/m 之间。支干线、支线应按照允许压力降确定管径，让供热介质流速小于等于3.5m/s，比摩阻小于等于300Pa/m。

图1 室外供热管网

1.2 热负荷计算

热量负荷参数计算的准确性，关乎室外供热管网运行过程的安全性，是延长室外供热管网使用寿命的关键。在热量负荷设计中，设计人员需要完全掌握暖通结构施工图纸，了解整个系统供热走向及对热能的需求，合理设计热量负荷，避免发生超负荷问题带来不利影响，增强室外供热管网工程设计的合理性。

对于无法准确提供基础资料的情况来说，设计人员可利用公式Q=q*A 完成热量负荷计算，之后再结合供热区域特点和材料特征，开展科学调整，以确保设计工作可靠性。在公式Q=q*A 中，Q 代表热量负荷，q 代表的是热负荷指标参数，A 则表示建筑面积。需要注意的是，主线、支干线、支线管道热负荷计算中，要求采用单体热负荷量，以依次且不重复叠加的方式进行计算。

2 室外供热管网热负荷以及管径计算的注意事项

2.1 图纸优化设计

图纸优化设计主要是对可能影响供热管道的因素加以剔除，合理设计管道位置、连接顺序，减少碰撞或干扰情况的出现。在图纸优化设计中，要将室外供热管道与给水、排水管道及燃气管道等区隔开来，规定其与给水、排水管道间隔水平净距控制在1.5m 以上，垂直净距要在0.15m 以上；室外供热管道与燃气管道的最小水平和垂直净距应根据燃气管道的材质、压力及管道相对位置来确定，同时燃气管道的密封处理要做好，以免燃气泄漏后遇热燃烧，进而发生危险事故。

受到磁场的影响，弱电与强电间要保持有效间距，以免影响人们的正常生活。鉴于此，在管网设计中，可将不同类型管道按照由远及近的顺序展开如下布置：污水管道→雨水管道和消防给水管道→燃气管道，并对管道间的间隔距离予以有效控制，削弱管道间的干扰，尤其要做好供水管与污水管间的隔离处理，以免影响水质。再者，煤气管道与弱电之间也需实行必要的隔离控制，以降低不良因素带来的威胁。

室外供热管道与建筑物或其他管线的最小水平净距和最小垂直净距，可见《城镇供热直埋热水管道技术规程》规定。

2.2 景观图利用

在借助景观图设计展开专业管道平面尺寸规划布局时，除要考虑局部断面图的设计内容外，还应对周边环境予以详细了解和掌握，借助区域景观图设计内容，对室外供热管网工程设计图纸进行优化和调整，增强管网建设与周边景观环境间的协调性，降低工程开展中对环境的破坏程度，优化建设质量，规避不必要损失的形成。

在设计过程中，如果发现混凝土地面下存在平行管道，还需对具体位置及其与上部结构间的距离加以科学规划，削弱与景观间的冲突。室外供热管网工程设计期间，设计图纸不存在任何问题，但一旦落实到实际作业中，就会因为道路、台阶等结构的影响，与景观间存在较大冲突和矛盾，如果调整管道位置，关联参数会发生一定变化，这无疑会增加工程建设和管理难度。所以在图纸设计中，需综合考虑整个施工过程，科学开辟管道道路，增加防护设施，并采用景观铺贴图纸设计好各个管道的尺寸，以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井室。

2.3 管径与保温层计算

室外供热管网工程设计中，除要保证上述基础内容管控的合理性外，还需从经济性、协调性、稳定性等方面展开综合分析，注重技术使用的合理性、工程建设流程的规范性，以此优化室外供热管网建设质量，减少热能输送过程中的散失。管径和保温层计算就是其中较为重要的内容，对于室外供热管网热能散失有很好的控制作用。在保持保温层体积不变的情况下，若想减小比摩阻，降低压力损失，则需增加供热管径，但这又会增加成本支出，带来部分经济损失；而要想在供热管径尺寸不变的情况下降低热能散失，就应增加保温层的厚度，但会存在一定的经济损耗。若想同时满足降低压损和热损这两项指标，则需要增加管径尺寸和保温层厚度，这仍会加大资金支出。因而应在热网规划设计中要不断地优化参数，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，确定经济管径与经济保温层，尽可能地降低经济投入，最终实现供热效益的最大化。

2.4 水利运行与平衡指标的规划

室外供热管网工程设计中，水利运行与平衡指标的规划需要考虑到现有的指标要求及热能间存在的相互影响，做好分汇点间水力平衡的科学设计，确保供热的质量。

首先，精准计算分汇点位置的水力平衡参数，合理设置管径尺寸；其次，按照现有规范要求完成分汇点水力差的有效控制，避免不平衡问题的产生。最后，调节管径尺寸大小，可以选择大管径管网设置来避免水力运行失调现象的出现。设计人员还应做好各分汇点的科学分析，对管径尺寸、管道位置展开针对性地管理和布置，解决热网水力运行稳定性问题。

2.5 管道交叉点标高设计

室外供热管网工程设计中，管道标高设计是最为复杂的工作，尤其是交叉点标高设计复杂性更强，在标高参数确定中，设计人员需要对现有管道标高及井底位置等资料进行汇总和研究，并结合现场实际情况，对室外供热管道的标高位置加以科学确定，如图2 所示，既要降低现有管道带来的影响，又要保证工程建设质量，做好管道保护工作。设计过程中，应先考虑覆土深度，对标高与坡度实行科学把控。在交叉管道设计中，按照有压让无压、小管让大管、柔性让刚性的原则科学布置。根据现场情况，确定管道连接方式，如水面平接、管道中接等，以此确定上下层管道的标高位置。如果在设计中出现需要调整标高的情况，则要从全局视角加以分析，注重标高的合理性。

图2 半通行管沟设计

3 结束语

综上所述，专业人员可对室外供热管网工程设计有所了解，并参照本文提出的注意事项，合理设计，注重管径与保温层的计算，完善管道交叉点标高设计，以此提高供暖水平，优化市政服务质量。