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摘 要：随着城市进程的加快，在城市规划建设发展过程中，出现了很多不同种类的地下管线，集中供热方式已经逐渐成为了人们生产和生活用热的一种主要方式。下面文章就单管集中供热系统进行研究和分析。
关键词：单管；集中供热系统；敷设；对比；分析
1.单管供热系统的简述
单管供热系统是近年出现的一种新兴供热系统，其主要是由热用户、热源以及热网所组成，其中热源主要是为集中供热系统提供相应且集中的供热热能，供热热源主要包括核供热站、热电厂、工业余热以及区域锅炉房等。在单管供热系统中，其热源可为单热源，也可为多热源，若是单热源，其管网形状将会受到一定限制，在该系统中，起始热用户与最末端热用户均位于热源周围附近，将热源作为起点对周围热用户实施供热，接着再沿途对其他的热用户供热，当完成最末端用户的供热以后，其热媒又可再次返回到热源，从而确保系统水循环的正常。热用户主要包括生活用热水、采暖以及通风空调等。此外，在集中供热系统还有一个重要的组成部分，即热网，其主要是进行热能的输送，热网所采用的管径大小与系统的形式均取决于系统中热源的数量。下面文章就单管集中供热系统进行研究和分析。
2.混水泵连接在单管集中供热系统的应用
2.1.混水泵连接优势
第一，投资费用比较低，由于该连接结构上没有相应的换热器，因此在一定程度上也就减少了管道、除污器以及过滤器等设备，不需克服除污器、换热器与过滤器等设备所产生的阻力损失，不需补水定压系统以及软化水系统。第二，热损耗比较小，其维护费用较低，相对于间接供热方式而言，这种方式可有效减少换热器所造成的散热损失。第三，混水泵能有效克服一定的阻力，拉大系统中温差，降低系统能量的消耗，减少其流量的输送量，降低其输配电耗。
2.2.系统形式
混水泵连接供热系统的供热方式主要有以下三种：
2.2.1.二次网供水加压。即在二次网供水总管上设置混水泵，并把泵相对应的供水管和用户系统回水管相连通，从而使混水泵可同时抽饮用户系统中部分回水，这种方式具有加压功能。
2.2.2.水泵旁通加压。即把混水泵设置于混水旁通管道上，通过水泵把二次网中部分的回水加压打入到一次网供水中，使二者混合加热，成为二次网供水，其水泵的控制可由变频来进行控制。这种方式不仅能够缩小用户和热网之间连接管段的管径，减少其建设费用，同时还可提高一次网供回水的温差。
2.2.3.二次网回水加压。将水泵设置于二次网回水的总管上，通过水泵对二次网回水加压，因受到混水旁通管路或者一次网回水管路上调节阀的支配，使得一部分回水流入到一次网供水中且混合加热，成为二次网供水，而其中另外一部分的回水则直接返回到一次网回水总管中。在采用这种方式时，应该在一次网的回水管道上设置相应的阀门，其水泵由变频来进行控制。
通过上述内容的阐述，可以得知，在供热系统中应用水泵时，若其一次网压力过高，对其应用效果就会造成一定的影响。相对于双管供热系统而言，采用单管供热系统后，其系统的运行压力明显要下降的多，在一定程度上拓宽了混水泵连接的应用范围。
3.分布式变频泵在单管、双管集中供热系统中的应用
分布式变频系统是指利用变速泵代替用户调节阀来进行流量调节的一种系统，在管网系统中，选用合适的节点来为作为其压差控制点，同时在其热源位置设置扬程比较小的循环水泵，以用来克服热源内部阻力损失。此外，还在外网沿途进行多个管道加压泵的设置，主要是用于克服供回水管段的阻力，热源循环泵、用户系统循环泵以及管段加压泵进行串联，通过这几种系统的串联来共同完成其热媒传输工作，以此减少管网节流功耗。
3.1.优点
3.1.1.有效降低主循环泵自身的功率，避免原来阀门节流能量的损失。
3.1.2.减少系统的初投资，延长管网的使用寿命。第三，系统稳定较小，系统中一些支路流量的变化对于其他支路所产生的干扰比较小。第四，适应能力强，可随着管网负荷的变化而发生相应的改变。
3.2.在双管供热系统的应用过程中存在的问题
3.2.1.容易引起汽蚀现象，特别是当水泵在回水侧工作时，若用户压降较大，就会导致泵入口的压力变低，从而引发汽蚀现象。
3.2.2.用户流量的不足，导致系统的工况逐渐恶化。
3.2.3.主循环泵扬程选择问题。在实际应用过程中，主循环泵只为第一个用户提供相应的压头或只负责内源内部的损失等，这种选择很容易导致各用户回水加压泵过大，增加其初投资。
3.3.在单管供热系统中的应用
分布式变频泵在单管供热系统中进行应用，其设计思想主要有以下两种：第一种，为了防止前端用户供水的超压，选用小的主循环泵，同时在管网中相应的位置设置加压泵，以此使其满足供热需求；第二，在用户供水上或者回水上进行加压泵的设置。在第二种方式中，用户加压泵只需要负责用户系统阻力损失，而热源内部和输送管段这两个位置的阻力损失则由热源内部的主循环泵负责，在单管供热系统，要想实现和双管供热系统一样的节能效果，只需在用户的供水管段上设置相应的加压泵即可。
从上述内容可以得知，为了解决压力过剩这一问题，防止节流的浪费。在单管供热系统中应用分布式变频泵，只需在用户上或者在管网上相应的位置安装加压泵就可实现节能效果，同时还能有效解决在双管供热系统中所存在的各种缺陷。此外，其循环泵的选用也更为简单。
4.多热源联合供热在单管集中供热系统中的应用
近年来，随着人们生活水平的提高，社会经济的蓬勃发展，人们对于生态环境的建设也越来越重视，为了使集中供热竞争优势得到提高，常采取的一项措施为多热源联网方式，随着供热面积的增加和供热规模的扩大，这种措施逐渐成为了集中供热系统发展的一个主要方向。 4.1.多热源联合供热形式
这种方式的形式主要有以下三种：几个区域内锅炉房的联合供热、区域锅炉房和热电厂之间的联合供热以及几个热电厂之间的联合供热等。热电厂和区域锅炉房之间联合供热，可充分发挥出热电厂自身的供热能力，充分利用不同的能量，在整体上提高其燃料利用率，这种方式即节能又便于对环境的保护。若采取几个区域锅炉房之间联合供热，可通过优化各热源供热能力和比例、锅炉房位置以及其管网布置等来提高其供热经济性。
4.2.多热源联网的优点
第一，降低能源的消耗，在供热系统中，其热源主要有热泵装置、热电厂以及锅炉房等，因各热源所产生的效率不同，因此在单位热能生产过程中，其能量的消耗也存在着一定的差异，若在此时运行多热源联网方式，不仅可综合利用各种能源，减少其发电能源的消耗，同时还可降低供热能源的消耗。第二，减少运行的成本。作为企业而言，在保证供热质量以及满足用户热需求的基础上，应该以追求最大化利润作为其管理目标，因各热源自身生产方式以及热效率不同，其能耗也存在着一定的差距，而这也使得其热价的购入均会不同。如果采取联网运行方式，在热电厂中尽量满负荷运行，不仅可压缩高价热源的供热量，同时在一定程度上还可降低其热源购入的费用，获得最大化的经济效益以及社会效益。第三，增强供热系统运行的可靠性以及安全性，可将热量均衡分配给各个用户，便于今后供热系统的发展。
4.3.在单管供热系统运行多热源联网的优势
在系统运行过程中，若某一个阀门出现问题，也不会对其他管段造成影响。在管网相应的位置设置连通管线，当沿途中某一个管段出现故障，在此时只需把此处连通管线上的阀门打开，仍旧可以构成一个完整的供热环路，确保其供热量满足最低要求。另外，在管网流量保持不变的情况下，在管道上合适的位置加热源，仍旧可提高其供热能力。关于连通管线的具体位置应该结合其分段阀门的实际情况来明确，一般分段阀门之间的距离如下：输配干线为1000—1500m，输送干线为2000—3000m。
从上述这些内容来看，单管集中供热系统除了具备双管供热系统的一般优势外，同时其可靠性也相对较高，运行调节也较为简单。此外，单管供热系统更加适合供热量的扩大，其系统在扩网以后，在流量不变的条件下，不仅可提高其供水温度，同时还可增加热源供热量，增加总负荷。
结束语
综上所述，随着信息技术的不断发展，城市进程的加快，为了适应当前社会发展的各种需求，在进行城市集中供热系统的建设过程中，首先应该综合分析当地经济的实际情况，结合人们的具体需求，选用合理其科学的集中供热系统。通过本文对单管集中供热系统的详细介绍，可以得知这种集中供热系统的可靠性与安全性较高，在运行过程中其调节也较为简便，同时其所投入的资金也相对较少，是一种较为理想的供热系统。
参考文献：
[1] 菅春利.浅谈垂直单管顺流式采暖系统热计量的改造方案[J].科技情报开发与经济，2011，21（10）：210-212.
[2] 张志雄，王飞，赵加宁等.多热源多泵单管混水直连式集中供热系统[J].山西能源与节能，2010，（2）：33-37.
作者简介：王永恒（1986-08-14），性别：男，籍贯：吉林省德惠市，工作单位：长春市热力（集团）建设开发处，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：公用设备安装
关键词：单管；集中供热系统；敷设；对比；分析
1.单管供热系统的简述
单管供热系统是近年出现的一种新兴供热系统，其主要是由热用户、热源以及热网所组成，其中热源主要是为集中供热系统提供相应且集中的供热热能，供热热源主要包括核供热站、热电厂、工业余热以及区域锅炉房等。在单管供热系统中，其热源可为单热源，也可为多热源，若是单热源，其管网形状将会受到一定限制，在该系统中，起始热用户与最末端热用户均位于热源周围附近，将热源作为起点对周围热用户实施供热，接着再沿途对其他的热用户供热，当完成最末端用户的供热以后，其热媒又可再次返回到热源，从而确保系统水循环的正常。热用户主要包括生活用热水、采暖以及通风空调等。此外，在集中供热系统还有一个重要的组成部分，即热网，其主要是进行热能的输送，热网所采用的管径大小与系统的形式均取决于系统中热源的数量。下面文章就单管集中供热系统进行研究和分析。
2.混水泵连接在单管集中供热系统的应用
2.1.混水泵连接优势
第一，投资费用比较低，由于该连接结构上没有相应的换热器，因此在一定程度上也就减少了管道、除污器以及过滤器等设备，不需克服除污器、换热器与过滤器等设备所产生的阻力损失，不需补水定压系统以及软化水系统。第二，热损耗比较小，其维护费用较低，相对于间接供热方式而言，这种方式可有效减少换热器所造成的散热损失。第三，混水泵能有效克服一定的阻力，拉大系统中温差，降低系统能量的消耗，减少其流量的输送量，降低其输配电耗。
2.2.系统形式
混水泵连接供热系统的供热方式主要有以下三种：
2.2.1.二次网供水加压。即在二次网供水总管上设置混水泵，并把泵相对应的供水管和用户系统回水管相连通，从而使混水泵可同时抽饮用户系统中部分回水，这种方式具有加压功能。
2.2.2.水泵旁通加压。即把混水泵设置于混水旁通管道上，通过水泵把二次网中部分的回水加压打入到一次网供水中，使二者混合加热，成为二次网供水，其水泵的控制可由变频来进行控制。这种方式不仅能够缩小用户和热网之间连接管段的管径，减少其建设费用，同时还可提高一次网供回水的温差。
2.2.3.二次网回水加压。将水泵设置于二次网回水的总管上，通过水泵对二次网回水加压，因受到混水旁通管路或者一次网回水管路上调节阀的支配，使得一部分回水流入到一次网供水中且混合加热，成为二次网供水，而其中另外一部分的回水则直接返回到一次网回水总管中。在采用这种方式时，应该在一次网的回水管道上设置相应的阀门，其水泵由变频来进行控制。
通过上述内容的阐述，可以得知，在供热系统中应用水泵时，若其一次网压力过高，对其应用效果就会造成一定的影响。相对于双管供热系统而言，采用单管供热系统后，其系统的运行压力明显要下降的多，在一定程度上拓宽了混水泵连接的应用范围。
3.分布式变频泵在单管、双管集中供热系统中的应用
分布式变频系统是指利用变速泵代替用户调节阀来进行流量调节的一种系统，在管网系统中，选用合适的节点来为作为其压差控制点，同时在其热源位置设置扬程比较小的循环水泵，以用来克服热源内部阻力损失。此外，还在外网沿途进行多个管道加压泵的设置，主要是用于克服供回水管段的阻力，热源循环泵、用户系统循环泵以及管段加压泵进行串联，通过这几种系统的串联来共同完成其热媒传输工作，以此减少管网节流功耗。
3.1.优点
3.1.1.有效降低主循环泵自身的功率，避免原来阀门节流能量的损失。
3.1.2.减少系统的初投资，延长管网的使用寿命。第三，系统稳定较小，系统中一些支路流量的变化对于其他支路所产生的干扰比较小。第四，适应能力强，可随着管网负荷的变化而发生相应的改变。
3.2.在双管供热系统的应用过程中存在的问题
3.2.1.容易引起汽蚀现象，特别是当水泵在回水侧工作时，若用户压降较大，就会导致泵入口的压力变低，从而引发汽蚀现象。
3.2.2.用户流量的不足，导致系统的工况逐渐恶化。
3.2.3.主循环泵扬程选择问题。在实际应用过程中，主循环泵只为第一个用户提供相应的压头或只负责内源内部的损失等，这种选择很容易导致各用户回水加压泵过大，增加其初投资。
3.3.在单管供热系统中的应用
分布式变频泵在单管供热系统中进行应用，其设计思想主要有以下两种：第一种，为了防止前端用户供水的超压，选用小的主循环泵，同时在管网中相应的位置设置加压泵，以此使其满足供热需求；第二，在用户供水上或者回水上进行加压泵的设置。在第二种方式中，用户加压泵只需要负责用户系统阻力损失，而热源内部和输送管段这两个位置的阻力损失则由热源内部的主循环泵负责，在单管供热系统，要想实现和双管供热系统一样的节能效果，只需在用户的供水管段上设置相应的加压泵即可。
从上述内容可以得知，为了解决压力过剩这一问题，防止节流的浪费。在单管供热系统中应用分布式变频泵，只需在用户上或者在管网上相应的位置安装加压泵就可实现节能效果，同时还能有效解决在双管供热系统中所存在的各种缺陷。此外，其循环泵的选用也更为简单。
4.多热源联合供热在单管集中供热系统中的应用
近年来，随着人们生活水平的提高，社会经济的蓬勃发展，人们对于生态环境的建设也越来越重视，为了使集中供热竞争优势得到提高，常采取的一项措施为多热源联网方式，随着供热面积的增加和供热规模的扩大，这种措施逐渐成为了集中供热系统发展的一个主要方向。 4.1.多热源联合供热形式
这种方式的形式主要有以下三种：几个区域内锅炉房的联合供热、区域锅炉房和热电厂之间的联合供热以及几个热电厂之间的联合供热等。热电厂和区域锅炉房之间联合供热，可充分发挥出热电厂自身的供热能力，充分利用不同的能量，在整体上提高其燃料利用率，这种方式即节能又便于对环境的保护。若采取几个区域锅炉房之间联合供热，可通过优化各热源供热能力和比例、锅炉房位置以及其管网布置等来提高其供热经济性。
4.2.多热源联网的优点
第一，降低能源的消耗，在供热系统中，其热源主要有热泵装置、热电厂以及锅炉房等，因各热源所产生的效率不同，因此在单位热能生产过程中，其能量的消耗也存在着一定的差异，若在此时运行多热源联网方式，不仅可综合利用各种能源，减少其发电能源的消耗，同时还可降低供热能源的消耗。第二，减少运行的成本。作为企业而言，在保证供热质量以及满足用户热需求的基础上，应该以追求最大化利润作为其管理目标，因各热源自身生产方式以及热效率不同，其能耗也存在着一定的差距，而这也使得其热价的购入均会不同。如果采取联网运行方式，在热电厂中尽量满负荷运行，不仅可压缩高价热源的供热量，同时在一定程度上还可降低其热源购入的费用，获得最大化的经济效益以及社会效益。第三，增强供热系统运行的可靠性以及安全性，可将热量均衡分配给各个用户，便于今后供热系统的发展。
4.3.在单管供热系统运行多热源联网的优势
在系统运行过程中，若某一个阀门出现问题，也不会对其他管段造成影响。在管网相应的位置设置连通管线，当沿途中某一个管段出现故障，在此时只需把此处连通管线上的阀门打开，仍旧可以构成一个完整的供热环路，确保其供热量满足最低要求。另外，在管网流量保持不变的情况下，在管道上合适的位置加热源，仍旧可提高其供热能力。关于连通管线的具体位置应该结合其分段阀门的实际情况来明确，一般分段阀门之间的距离如下：输配干线为1000—1500m，输送干线为2000—3000m。
从上述这些内容来看，单管集中供热系统除了具备双管供热系统的一般优势外，同时其可靠性也相对较高，运行调节也较为简单。此外，单管供热系统更加适合供热量的扩大，其系统在扩网以后，在流量不变的条件下，不仅可提高其供水温度，同时还可增加热源供热量，增加总负荷。
结束语
综上所述，随着信息技术的不断发展，城市进程的加快，为了适应当前社会发展的各种需求，在进行城市集中供热系统的建设过程中，首先应该综合分析当地经济的实际情况，结合人们的具体需求，选用合理其科学的集中供热系统。通过本文对单管集中供热系统的详细介绍，可以得知这种集中供热系统的可靠性与安全性较高，在运行过程中其调节也较为简便，同时其所投入的资金也相对较少，是一种较为理想的供热系统。
参考文献：
[1] 菅春利.浅谈垂直单管顺流式采暖系统热计量的改造方案[J].科技情报开发与经济，2011，21（10）：210-212.
[2] 张志雄，王飞，赵加宁等.多热源多泵单管混水直连式集中供热系统[J].山西能源与节能，2010，（2）：33-37.
作者简介：王永恒（1986-08-14），性别：男，籍贯：吉林省德惠市，工作单位：长春市热力（集团）建设开发处，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：公用设备安装