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摘 要：随着社会经济的不断发展，生活水平的提高，人们对城市基础设施建设的要求也越来越高，作为基础设施建设的重点工程城市集中供热管网的优化设计也越来越受到人们的普遍关注，笔者从事城市供热管网设计工作多年，就城市集中供热管网的优点、目前存在的问题及优化设计策略进行一下分析，以力求对同行有所帮助。
关键词：城市集中供热管网；存在问题；优化设计；
中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-01
随着社会经济的不断发展，能源和环保问题越来越受到人们的关注，对城市供热系统的要求，已不仅仅在于规模的扩大，而且对供热系统的经济性、合理性，特别是供热系统的能源有效利用及供热的可靠性方面提出了更高的要求。
一、城市集中供热管网的优点
第一，大容量、高效率的锅炉集中供热与小容量、效率低的小锅炉分散供热比较可以节约40%左右的能源，经济效益十分可观，大大节约了能源。第二，集中供热采用一个烟囱排放废气，变面源排放为点源排放，减少了城市环境的污染，提高了居民居住环境空气的质量。第三，集中供热系统可以根据外界环境变化自动调节供热温度，保证居民室内温度恒定，从而提高了供热质量。第五，集中供热采用比较先进的专业供热设备，设备质量可靠，运行安全，故障率低。第五，集中供热自动化程度高，集中供热系统可根据外界环境变化自动调节供热参数，以达到用户需求，从而大大减轻了工人劳动强度，提高了工作效率。第六，集中供热热源点远离居民区，可以有效地防止供热燥音对居民的影响。第七，集中供热由于燃料用量减少，节约了大量的资金，同时也减少了灰渣在运输过程中散落所造成的空气和道路的污染，从而改善了城市居民居住环境质量和卫生状况。
二、供热系统存在的问题
随着改革开放的不断深入，我国经济得到了快速发展，人们生活水平有了很大的提高，人们居住环境也在不断地得到改善，集中管网供热也得到了迅速的发展，城市集中供热已具备了一定的规模，但当前仍存着一些问题，主要表现以下几个方面：
（一）热源：我国目前集中供热燃料仍以煤炭为主要燃料，而采取煤炭为燃料进行供热，大气污染较为严重，而且投资也较大。具体体现在：第一，由于集中供热是近些年来发展起来的供热模式，过去传统的分散小锅炉房还比较多，而国家对采取集中供热还是分散供热又没有明文规定和强制的措施，所以一些分散小锅炉一直在延用，造成大量能源浪费，城市环境污染比较严重。第二，采用集中供热的大城市，目前所配备的热电厂和锅炉房的单机容量普遍存在着偏低现象，造成能源浪费严重，利用率较低，从而提高了供热成本。（二）热用户：目前，我国城市居民室内取暖系统仍以单管垂直串联系统为主，系统内垂直系统供热严重失调，高层、低层冷热不均衡，高层热的开窗户，低层冻的不行，供热质量较差，能源浪费严重。（三）热网：1、管网布局不合理。由于经济的迅速发展和人们生活水平的提高，许多工业和民用建筑不断的新建和翻新，从而新增了不少的供热支管线。但这些新用户在布设供热管网时，没有经过现场考查科学计算管道用量，一段一段地进行管道敷设施工，使一些管线呈单一枝状延伸。2、供热管网采用静态运行模式：随着社会经济的迅速发展，人们生活水平的提高，住房面积不断的扩大，各种能源消耗也随之大量增加，在能源如此珍贵的今天，寻求一种既节约能源又能满足居民供热要求的供热系统运行方案就显得越来越重要。目前，在城市供热系统中已运行的调节方案有，量调节，质调节，质、量并调。这几种调节方案都没有考虑到供热系统的热惰性，供热系统是从静态出发，造成了能源的浪费。3、热力失调比较严重：目前，在生活热水、供热采暖管道中，热力失調现象比较严重，为解决此现象，供热锅炉必须加大机组和水泵的额定容量，导致投资增加，能源浪费严重。
三、集中供热管网的优化设计策略
优化集中供热管网应从以下几个方面着手。第一，保证系统运行可靠，水力稳定性好。第二，管网布局、管网形式、运行方式、调节控制等方面要做到设计科学合理。第三，运行效率高，能源充分利用，减少能源浪费现象。随着计算机技术的发展，我国已利用计算机数学模型、优化方法研究集中供热技术经济问题，以寻求最佳优化集中供热管网设计方案。主要有以下几个方面：
（一）供热管网优化：集中供热管网的室外网络设计对供热系统的安全运行、系统供热质量、经济效益及工程施工方面都有着很大的影响，室外供热管网也是集中供热管网投资最多，施工难度和工作量繁重的部分。因此优化布置城市集中供热管网室外管网工作，对节约工程资金，保证供热系统运行安全可靠和施工维修等方面都有着十分重要的意义。
1、工程技术可靠：管网线路力求选择地势平坦、水位低、土质好的地区。避开地下水位高、土质松软、易滑坡危险地带及地震断裂地带等等不利于管网施工地段。2、管网布置经济合理：供热管网主干线尽量铺设在热负荷比较集中的区域，并走直线，确保路径最短。3、管线尽量避开交通线路：管线应沿街道一侧铺设在车行道以外的地方，并平行于道路中心线。地上铺设的管道应符合城市建设规划的要求，同时还应以保证供热管道安全运行、有利于工程施工检修方便为原则。
（二）采用先进技术进行供热设计：随着建设节约型社会要求的提出，各种节能产品相继产生，因此在保证供热管网质量的前提下可以选择一些先进的节能技术，比如，管网施工中使用直埋预制保温管，可以做到防水，防腐，防老化，抗冲击等，同时还具有高强度，高韧性，易焊接等优点，目前已在供热管网施工中广泛推广使用。
四、小结
城市集中供热系统，是城市经济发展和社会发展的重要基础设施。城市集中供热可以节约能源、减少城市环境污染，有利于广大居民身心健康，因此城市集中管网供热越来越受到社会的关注。随着经济的不断发展，人民生活水平的提高，城市热能的消耗量将越来越大，同时也给城市集中管网的设计和施工带来了新的挑战。因此必须加大城市集中管网设计技术的研究，利用先进的科学技术，在保证供热质量的前提下，力求能耗降到最低，以实现当前提出的建设节约型社会的目标。
参考文献：
[1]李壮.城市集中供热存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息.2010，13：290
作者简介：梁建伟：（1979-）男，蒙，内蒙古赤峰市人，大专，助理工程师，研究方向：供热工程 供热管网或测量。
关键词：城市集中供热管网；存在问题；优化设计；
中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-01
随着社会经济的不断发展，能源和环保问题越来越受到人们的关注，对城市供热系统的要求，已不仅仅在于规模的扩大，而且对供热系统的经济性、合理性，特别是供热系统的能源有效利用及供热的可靠性方面提出了更高的要求。
一、城市集中供热管网的优点
第一，大容量、高效率的锅炉集中供热与小容量、效率低的小锅炉分散供热比较可以节约40%左右的能源，经济效益十分可观，大大节约了能源。第二，集中供热采用一个烟囱排放废气，变面源排放为点源排放，减少了城市环境的污染，提高了居民居住环境空气的质量。第三，集中供热系统可以根据外界环境变化自动调节供热温度，保证居民室内温度恒定，从而提高了供热质量。第五，集中供热采用比较先进的专业供热设备，设备质量可靠，运行安全，故障率低。第五，集中供热自动化程度高，集中供热系统可根据外界环境变化自动调节供热参数，以达到用户需求，从而大大减轻了工人劳动强度，提高了工作效率。第六，集中供热热源点远离居民区，可以有效地防止供热燥音对居民的影响。第七，集中供热由于燃料用量减少，节约了大量的资金，同时也减少了灰渣在运输过程中散落所造成的空气和道路的污染，从而改善了城市居民居住环境质量和卫生状况。
二、供热系统存在的问题
随着改革开放的不断深入，我国经济得到了快速发展，人们生活水平有了很大的提高，人们居住环境也在不断地得到改善，集中管网供热也得到了迅速的发展，城市集中供热已具备了一定的规模，但当前仍存着一些问题，主要表现以下几个方面：
（一）热源：我国目前集中供热燃料仍以煤炭为主要燃料，而采取煤炭为燃料进行供热，大气污染较为严重，而且投资也较大。具体体现在：第一，由于集中供热是近些年来发展起来的供热模式，过去传统的分散小锅炉房还比较多，而国家对采取集中供热还是分散供热又没有明文规定和强制的措施，所以一些分散小锅炉一直在延用，造成大量能源浪费，城市环境污染比较严重。第二，采用集中供热的大城市，目前所配备的热电厂和锅炉房的单机容量普遍存在着偏低现象，造成能源浪费严重，利用率较低，从而提高了供热成本。（二）热用户：目前，我国城市居民室内取暖系统仍以单管垂直串联系统为主，系统内垂直系统供热严重失调，高层、低层冷热不均衡，高层热的开窗户，低层冻的不行，供热质量较差，能源浪费严重。（三）热网：1、管网布局不合理。由于经济的迅速发展和人们生活水平的提高，许多工业和民用建筑不断的新建和翻新，从而新增了不少的供热支管线。但这些新用户在布设供热管网时，没有经过现场考查科学计算管道用量，一段一段地进行管道敷设施工，使一些管线呈单一枝状延伸。2、供热管网采用静态运行模式：随着社会经济的迅速发展，人们生活水平的提高，住房面积不断的扩大，各种能源消耗也随之大量增加，在能源如此珍贵的今天，寻求一种既节约能源又能满足居民供热要求的供热系统运行方案就显得越来越重要。目前，在城市供热系统中已运行的调节方案有，量调节，质调节，质、量并调。这几种调节方案都没有考虑到供热系统的热惰性，供热系统是从静态出发，造成了能源的浪费。3、热力失调比较严重：目前，在生活热水、供热采暖管道中，热力失調现象比较严重，为解决此现象，供热锅炉必须加大机组和水泵的额定容量，导致投资增加，能源浪费严重。
三、集中供热管网的优化设计策略
优化集中供热管网应从以下几个方面着手。第一，保证系统运行可靠，水力稳定性好。第二，管网布局、管网形式、运行方式、调节控制等方面要做到设计科学合理。第三，运行效率高，能源充分利用，减少能源浪费现象。随着计算机技术的发展，我国已利用计算机数学模型、优化方法研究集中供热技术经济问题，以寻求最佳优化集中供热管网设计方案。主要有以下几个方面：
（一）供热管网优化：集中供热管网的室外网络设计对供热系统的安全运行、系统供热质量、经济效益及工程施工方面都有着很大的影响，室外供热管网也是集中供热管网投资最多，施工难度和工作量繁重的部分。因此优化布置城市集中供热管网室外管网工作，对节约工程资金，保证供热系统运行安全可靠和施工维修等方面都有着十分重要的意义。
1、工程技术可靠：管网线路力求选择地势平坦、水位低、土质好的地区。避开地下水位高、土质松软、易滑坡危险地带及地震断裂地带等等不利于管网施工地段。2、管网布置经济合理：供热管网主干线尽量铺设在热负荷比较集中的区域，并走直线，确保路径最短。3、管线尽量避开交通线路：管线应沿街道一侧铺设在车行道以外的地方，并平行于道路中心线。地上铺设的管道应符合城市建设规划的要求，同时还应以保证供热管道安全运行、有利于工程施工检修方便为原则。
（二）采用先进技术进行供热设计：随着建设节约型社会要求的提出，各种节能产品相继产生，因此在保证供热管网质量的前提下可以选择一些先进的节能技术，比如，管网施工中使用直埋预制保温管，可以做到防水，防腐，防老化，抗冲击等，同时还具有高强度，高韧性，易焊接等优点，目前已在供热管网施工中广泛推广使用。
四、小结
城市集中供热系统，是城市经济发展和社会发展的重要基础设施。城市集中供热可以节约能源、减少城市环境污染，有利于广大居民身心健康，因此城市集中管网供热越来越受到社会的关注。随着经济的不断发展，人民生活水平的提高，城市热能的消耗量将越来越大，同时也给城市集中管网的设计和施工带来了新的挑战。因此必须加大城市集中管网设计技术的研究，利用先进的科学技术，在保证供热质量的前提下，力求能耗降到最低，以实现当前提出的建设节约型社会的目标。
参考文献：
[1]李壮.城市集中供热存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息.2010，13：290
作者简介：梁建伟：（1979-）男，蒙，内蒙古赤峰市人，大专，助理工程师，研究方向：供热工程 供热管网或测量。