文档介绍:论城市供热管网的设计与规划
论城市供热管网的设计与规划
摘要:城市建设和发展的很重要的条件就是供热管网的合理布局。本文对供热管网的整体规划及设计原则等进行简单的阐述,引出对城市供热管网的优化设计问题的探讨。
关键词:城市供热管网、管网敷设、供热调节
中图分类号:S611文献标识码: A
一、整体规划
城市供热管网的特点是热用户分布区域广、分支多。在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。在现阶段,我国城市供热管网优化设计的研究一般是先建立数学模型,以投资、运行和维护的总和最小为目标函数,把实际工程的要求作为约束条件,然后用某种最优化方法,求出实际问题的最优解。最早的管网优化设计模型仅是针对树状管网建立的,后来发现这些模型不能广泛应用于实际的管网优化设计中,无法取得很好的结果。在充分考虑系统的安全性和经济性的前提下,笔者认为城市热力管网应是多条枝状管网放射型布置。在规划设计时,根据城市规模、热用户分布及热源位置布置几条输配主干线,在实施过程中根据供热能力和热用户情况,逐步完善不同的主干线。
二、设计原则
随着城市规模的日益扩大,城市供热管网也随之变得庞大复杂。在城市供热管网的设计与整体规划中,我们应着重遵循以下原则:城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线,并宜敷设在车行道以外的地方,同一条管道应只沿街道的一侧敷设;穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位置;通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设;热力网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段。
管径小于或等于300mm的热力网管道,可穿过建筑物的地下室或用开槽施工法自建筑物下专门敷设的通行管沟内穿过。用暗挖法施工穿过建筑物时不受管径限制。热力网管道可与自来水管道、电压10kV以下的电力电缆、通讯线路、压缩空气管道、压力排水管道和重油管道一起敷设在综合管沟内。但热力管道应高于自来水管道和重油管道, 并且自来水管道应做绝热层和防水层。
三、管网敷设
对于城市热力网工程由于工程比较大,我们建议采用间接连接方式有利于降低工程造价,避免水利失调,降低用户间相互干扰,提高供热质量,并且便于运行数,确保固定墩的稳固和对管道的约束。维护。同时一次网供回水温度的高低直接决定着工程的造价,从减小供回水管径的角度来看,较大有供回水温差,可以缩小管径,我们建议大多数城市地区一、二次网供回水温度为:一次网130/70℃;二次网85/60℃。
对民用建筑物采暖、通风、空调及生活热水热负荷供热的城市热力网应采用水作供热介质。同时对生产工艺热负荷和采暖、通风、空调、生活热水热负荷供热的城市热力网供热介质按下列原则确定:
(1)当生产工艺热负荷为主要负荷,且必须采用蒸汽供热时,应采用蒸汽作供热介质;
(2)当以水为供热介质能够满足生产工艺需要(包括在用户处转换为蒸汽),且技术经济合理时,应采用水作供热介质;
(3)当采暖、通风、空调热负荷为主要负荷,生产工艺又必须采用蒸汽供热,经技术经济比较认为合理时,可采用水和蒸汽