城市集中供热管网系统的优化设计研究
关于城市集中供热管网设计中的问题及分析

关于城市集中供热管网设计中的问题及分析摘要:随着城市集中供热的发展,供热管网的重要性日益显现出来,供热管网与人们的日常生活密切相关,集中供热区域迅速扩大,因此这就需要对供热管网进行优化设计。
目前,我国供热管网的规模逐渐扩大,造价成本高,影响的区域比较广泛,但是使用的周期和寿命比较短,所以,就导致了巨大的浪费,影响了城市的规划和建设。
因此,要合理分配热网用户,在供热管网的设计中优化方案,完善城市供热系统。
关键词:集中供热;官网;优化引言随着社会的发展,人居水平的提高,环保意识也在日益增强,集中供热作为节约能源、改善环境的城市化基础设施,规模逐渐扩张,但是因技术滞后、观念陈旧等原因仍存在很多问题。
集中供热系统包括热源、热网、热用户等三大重要组成部分,它们即相互关联又相互制约,本文结合多年工作经验以混合回路节能设计为例就热源的节能、热网的节能、热力站及二级网的节能等方面对城市集中供热节能设计进行简要探讨。
1我国城市集中供热暖管网设计存在的问题1.1凝结水问题通过对多地供热管网设计调查发现,当前应用的集中供热管网蒸汽管道设计对于凝结水回收缺乏必要的考虑。
在集中供热过程中,供热凝结水问题一直未得到有效解决。
凝结水不但会腐蚀管道,使管道的使用寿命大大缩短,还将对供热管网的整体供热质量造成严重影响,使供热消耗大幅度增加,导致资源浪费,因此凝结水问题也是集中供执管网优化设计必须考虑解决的问题,设备、管道等材质质量不达标或者管道连接不牢靠、供热温度等等都是可能导致凝结水的原因。
除此之外在蒸汽管道中暖管不充分、不彻底,导致送出的蒸汽部分凝结成水,体积突然缩小,造成局部真空,周围介质将高速向此处冲击,也会发出巨大的音响和振动,导致凝结水回收管道产生水击现象,影响供热质量。
1.2分支设计存在问题对于城市集中供热管网的设计工作来说,因为其涉及到的用户比较繁杂,所以相对应的分支管网也就比较多,存在的分支相对而言也就更为复杂,因此,这些分支的设计也就增大了相关设计人员的工作难度,很容易就会出现一些问题影响其设计的可靠性,在当前的城市集中供热管网中甚至出现了分支管径大于主干管径的问题,这必然会对于最终的供热效果产生较大的影响和干扰,必须要引起足够的重视。
关于市政供热管网设计的探讨

关于市政供热管网设计的探讨摘要:随着我国经济社会的不断发展,我国各个中小城市供热系统也在逐渐完善,但是目前人们可以通过科学的供热管网设计来确定热负荷指标,明晰热负荷分类,编制出合理的供热管网设计方案。
本文首先对市政供热管网设计概述,其次讨论了优化措施分析研究,最后以某市政热力工程设计示例对全文进行讲解。
关键词:市政供热;供热管网;管网设计1市政供热管网设计概述市政供热管网主要集中在北方地区,优化集中供热管网,有助于不断提高供热质量,降低污染,减少能耗。
当前,各行业竞争日趋激烈,供热企业要提升软实力,占据更大的市场份额。
同时,市政工程企业要不断优化集中供热管网,提升市政公共服务功能。
1.1市政热力管道工程的设计原则市政热力管道工程的设计应遵循《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)和《发电厂汽水管道应力计算技术规程》(DL/T5366-2014)等规定。
设计阶段,人们要掌握相关设计规范和规程,遵从热网设计的原则,进行热力工程设计。
其主要对象是热源至热用户之间的供热管网,适用范围为:热水管道不能大于2.5MPa,温度不能大于200°C,蒸汽管道的压力不能大于1.6MPa,温度不能大于350°C。
1.2市政热力管道布置类型部分供热热网以回收的工业余热为热源,可以采用多热源运行的方式。
例如,实行基本热源联网运行,随着采暖季气温的变化,采用解列运行的方式,基本热源投入使用后,分隔出部分的多热源,然后进行尖峰热源的划分。
随着气温的变化,进行热源分隔和管网范围设定,在分别运行的状态下,单个热源往往用阀门分隔,可以进行分别供热。
市政热力管道的工程设计往往包括管道附件的设计,管件一般分为三通、弯管、变径和直管等类型,采用一次性补偿器、覆土后预热的方式进行长直管段的补偿设计。
市政供热管网的布置,与用热用户、热源以及热煤的种类有一定关系。
在进行布置时,要考虑到经济性和安全性,考虑系统的热用户分布区域。
城市集中供热管网优化设计研究

设城 市集中供 热管 网的有 关人 员提供有价值的参考 ,保证设计的合理性。
【Abstract]With the continuous acceleration of the process of urbanization in China,central heating network has bec伽ne an important
constructionprojecttopromotethedevelopmentofsocialconstruction.whichprovidesaguaranteefoTmeconstructionofmoderncities.Based
onthis,theauthorhasstudiedtheoptim izationdesignoftheurbancentralheatingnetw orkanddiscussedthedesignprinciplesandotheraspects.
等方面的因素进行 充分的考虑 ,将 创新 的设计思想 与先进的 管理 理念进行有效的融合 ,为后续建设城市管 网工程奠 定 良 好的基础。没计人 员在设计相关环节的过程中 ,应针对该系统 运行中可能出现的 各种故障进行 入的分析 ,并 制定优 化没
城市集中供热管网系的统优化设计研究

城市集中供热管网系的统优化设计研究摘要:在我国城市集中供热管网系统得到了很大程度的发展,但是其中还是存在很多问题。
为解决城市集中供热管网系统中存在的问题,文章主要对整个系统的优化设计进行研究。
从集中供热管网系统的优势、问题、优化设计方法等方面进行全面阐述,以助于改进系统功能,减少热量损失,提高供热效率。
关键词:城市;集中供热管网;系统;优化设计引言近年来,国家加快了城市化建设进程,新建了很多民用建筑和工业建筑,再加上对原有建筑物的翻新和改建,新增了很多供热管网。
供热管道的敷设也在逐步扩展和延伸,但大多数集中供热管网系统在设计过程中缺少对水力的计算。
目前,我国城市集中供热管网系统普遍存在管网复杂、用户分布区域广、分支多、维修时间长、管网系统可靠性差等问题。
在对个别小区或厂区进行管网敷设时,甚至存在私自加粗管道的现象,造成了细管道向新管道供热,导致供热压力严重不足。
这也使很多建筑物出现供热压力不足、水力失调、管道连接效果差、管道循环速度慢等问题,因此必须对其进行科学合理的优化设计。
1.城市集中供热管网的技术优势1.1供热质量高,节约能源采用城市集中供热管网进行供热,可以实现集中质量控制,供热质量高。
集中供热管网系统可对管网内的供热温度进行设定,当超过此温度时停止加热,不受外界温度的影响,可以有效保证供热温度。
另外,城市集中供热管网系统可以根据室外温度的变化情况,对供热介质的温度、流速等要素进行合理调节,保证能够达到合理的供热参数,既满足供热用户的要求,也节约了能源。
同时,在城市集中供热管网系统中安装计量表,可以对系统数据进行及时收集和整理,可以大大提高对系统的监控能力。
采用集中供热代替传统的小锅炉单独供暖,可以有效节约,减少资源浪费。
以往采用小锅炉供暖,热量损失大,供热效果差,造成了很多浪费。
采用城市集中供热管网系统进行供热,可有效减少热量损失,提高供热效率,也减少了对周边环境的污染。
另外,采用小锅炉供暖也不能保证热量的充足供应,经常出现后半夜温度低的情况,采用城市集中供热管网系统彻底解决了这一问题,从这方面也提高了城市居民的生活质量。
集中供热系统参数优化设计

集中供热系统参数优化设计作者:欧丹来源:《中国新技术新产品》2013年第06期摘要:集中供热作为城市供热的主要发展方向已应用广泛,而管网的管径设计则是热网优化设计的主要问题之一,直接影响着供热系统的投资及运行费用。
本文从经济最优化角度,对管网参数模型进行改进,并采用简单实用方法进行求解,通过工程实例的优化设计证明优化方案的可行性。
关键词:供热管网;优化设计;模型中图分类号: TK114 文献标识码:A随着城市建设规模的扩大和供热用户的不断增加,集中供热已成为城市供热的主要发展方向之一。
进行城市集中供热管网的优化研究,不但对节约投资,降低供热能耗,提高企业效益等有重要意义,而且是实现供热安全可靠的重要环节。
热能输送管网的参数选择,是进行热网优化的重要环节之一。
而供热管网的直径选取则是其中的主要问题。
输送热能的载热体,在满足用户需要的条件下,当其流速增大,管道直径就可以小些,因而减少了投资和散热量,管网直径越小,输送阻力越大,动力消耗的费用就越大;反之,管径越大,输送阻力越小,动力消耗的费用越小,但基建投资就越大。
所以,必然存在一个最优管径,即最经济管径,在这种情况下,基建投资和动力消耗等费用和最小。
而传统的经济管径法常用于粗算管网直径,存在一定缺陷;清华模型相对比较完善,但解法繁琐。
针对上述问题,本文从经济最优化的角度建立改进的供热管网参数优化模型,并采用简便实用的优化计算方法,通过实际工程分析计算,验证了本方法的可行性。
1数学模型由于供热系统优化的数学模型是非线性规划问题,而目前还没有求解该问题的成熟解法,因此需要对经典模型进行变换以便求解。
1.1基本公式二次往热水管网中,内径、水流量、设计热负荷的关系:式中:C-水的比热;tng-热水网设计供水温度;tnh-热水网设计回水温度;△1-管壁绝对粗糙度;ρ1-水的密度;R1 -热水网的比摩阻。
1.2热水网费用管网费用包括:管网建设投资与折旧、介质动力消耗费用与热网散热损失。
供热管网调节技术特点及优化研究

第0 1 期
山东 工 业 技 术
2 0 1 4 正
供热管网调节技术特点及优化研究
李红 军 ( 秦 皇 岛市 富阳热 力有 限责 任公 司 , 河北 秦 皇 岛 0 6 6 0 0 0 )
1 供 热 管 网 运 行优 化 方 法
供热管 网的设计需考虑它的技术性 、 初投资和运行 中的能量输送 损失这 三个方 面 , 对 于一个 布局 已定 的供热管 网的设 计 . 存在 着寻求 这三个 目标综合起来的优化问题 然而 . 技术 、 经济和能量这三个 目标 之间是矛盾的 追求高的经济 目标 . 将导致降低热网运行的能量 目标 . 如何将这三个 目标统一起 来 . 形成一个综 合的 目标 . 是解决 布局 已定 的树状热 网设计最优化 的关键问题 供热管 网调节是一项复杂细致理 论性和专业性较强的工作 . 其 口的是使热用户 内散热 器的放热与热用 户热损失 的变化相适应 , 以确保热用户室 内温度达标 . 既节约能源 , 又 保证供热质量 因此 . 有必要对供热管 网的优化设计进行理论分析 . 逐 步引 申和发展 . 以解决热 网系统 问题 。在具体 的设计 供热管网过程 中 可 以从 以下方面 出发来优化供热管 网的设计
2 系统 调 节 施工 以及运行 的过程 中, 由于受到种种 因素 的影 响而存在着较多设计不规范 、 施工不合理 和运行管理不科学 的隐患 . 这就造成供热 系统在实 际的运行过程 中往往受到 限制而无法 发挥理 想的运行状态 . 也无法确保水 力工况 的 良好进行 . 有的时候甚 至与预计效果差距很 大 , 这就 造成 了系统供热 不一致 . 造 成人们生活 的还影 响 这就迫切 的需要我们对供热 系统加 以完善和整合 . 形成一 套 系统 的供 热调节技术 。
城市供热管网的优化设计

城市供热管网的优化设计1引言随着时代的高速发展,城市化进程不断推进,城市居民生活发展中对于能源资源的需求也日渐增加。
同时,各行各业也都在探索节能降耗的方法。
对于城市居民而言,集中供热系统可以在满足城市供暖需求的同时,减少城市供暖过程中能源和资源的消耗。
为达成这一目标,就需要对城市供热管网的设计进行合理优化,进一步降低管网建设成本投入,减少能源资源消耗。
2城市供热管网设计中存在的问题2.1城市供热管网布局合理性不足城市化发展中,集中供热系统建设极为重要,而在城市供热管网的设计与建设中,许多居民对于供热质量及供热效果并不满意,城市集中供热优化完善的任务十分艰巨,因而就需对城市供热管网设计中存在的问题进行集中提炼与分析。
在城市集中供热系统设计与建设中,应保证供热管网的合理布局,这也是城市供热系统设计的核心与关键。
出于保障城市供热质量及供热范围的考量,在进行城市供热管网设计时,应保证管网布局的科学性。
一旦城市管网布局不够合理,则有可能出现管路过长、管径过大或管线布局混乱等问题,影响的科学性,导致供热管网建设费用大大增加、供热管网热力资源的无端消耗、远端用户供热不足、近端用户热力资源供应过剩的问题。
2.2城市供热管网存在凝结水问题为了更好地了解目前城市供热管网建设中存在的问题与不足,有相当一部分地区采用蒸汽供热,经汽水换热后,再对居民水采暖。
就多个地区城市蒸汽管网设计进行调查分析,可以发现,现阶段城市集中供热管网蒸汽管道设计中,凝结水问题缺乏必要考量,未能实现凝结水的有效回收。
集中供热管网体系中,凝结水的存在会导致供热管道受到侵蚀,缩短管道寿命,并影响城市供热管网的整体质量,很大程度上导致城市供热管网热量消耗增加,造成资源浪费。
因此,对城市供热管网进行优化设计时,应充分考量凝结水问题,采取有效的凝结水回收措施。
在供热管网管道设备设计中,相关设备及管道材质不达标、管道连接牢固性不足、管道供暖温度过低等原因的存在,都会导致凝结水产生。
关于市政供热管网设计的探讨

关于市政供热管网设计的探讨摘要:本文作者阐述了城市集中供热的优势,介绍了城市集中供热管网布置的类型,最后对集中供热管网的优化设计策略进行了全面的分析,提出了自己的见解。
关键词:市政;供热管网;设计;探讨1 城市集中供热的优势作为现代化城市的文明标志和发展方向,城市集中供热具有显著的经济效益和社会效益,不仅能为城市提供稳定、可靠的优质热源,而且对于节约能源,改善大气环境,减少城市大气污染,有效利用城市空间等方面都具有重要作用。
集中供热与其他供热方式相比,具备以下五大优势:1.1 一次投资,长期受益。
采用集中供热不仅可节约市区内宝贵的土地资源,降低人力、物力资源的消耗,更重要的是,还能有效避免其他供热方式因受设备使用年限限制,而周期性地更换供热设施的弊端,真正让用户一次投资,长期受益。
1.2 经济实用,效益明显。
据专家分析测算,综合考虑初装费和运行费用,集中供热与其他供热方式相比,其经济性、舒适性和室温稳定性明显优于其他供热方式。
虽然煤、水、电等原材料价格不断上扬导致了供热价格水涨船高,但是,作为低品位能源,城市集中供热与其他高品位能源相比将长期保持价格上的优势。
1.3 用途广泛,使用方便。
城市集中供热既可冬季采暖、夏季制冷和常年提供生活热水,又可用于工矿企业的生产运行。
同时,也可用蒸汽蒸做食品,为宾馆、饭店、商场、医院、写字楼等提供极其便利的服务条件。
1.4 运行科学,安全可靠。
随着集中供热技术上的不断成熟、完善,越来越多的新材料、新技术、新工艺被广泛应用,其安全可靠性大大提高。
1.5 环保节能,净化大气。
由于集中供热作为国家大力倡导的环保型供热方式,对控制大气环境污染能起到积极的作用,环境效益明显,所以,市政府近年来始终重视城市集中供热事业的发展,在实施“蓝天工程”和创建国家环保模范城市工作中,坚决取缔10吨以下燃煤锅炉,积极提倡和推行集中供热。
2 城市集中供热管网布置的类型城市集中供热管网的布置与热媒种类、热源与热用户的相互位置有一定的关系,其布置应考虑系统的安全性和经济性。
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城市集中供热管网系统的优化设计研究
发表时间:2018-11-01T16:32:06.077Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第16期作者:李征
[导读] 因此要不断的对集中供热管网系统进行优化设计,从而更好的为城市居民提供服务。
北京建筑大学北京市 100043
摘要:随着社会经济的不断发展,环境污染与经济发展的矛盾日益突出,而可持续发展战略的提出,对于环境保护的重视力度也在不断的增强。
而就在这种环境保护的大环境下,城市集中供热形式是有效解决城市污染的一种重要手段,不仅通过集中供热管网给城市中大部分居民提供冬季供暖,还能提高能源的利用效率,真正减少环境污染。
但是,随着城市规模的不断增加,对城市集中供热管网系统的设计要求带来一定的难度,因此要不断的对集中供热管网系统进行优化设计,从而更好的为城市居民提供服务。
关键词:城市;集中供热管网;优化设计
引言
城市集中供热管理系统的运行状况与城市居民的日常生活有着非常重要的关系,因此对于城市集中供热管网系统进行相关的设计优化具有非常重要的意义,不仅降低供热的成本,还能提升供热的效率,并且对于环境保护等都具有非常重要的作用。
因此随着我国社会不断的发展,对于城市集中供热管网系统的设计优化非常必要,能够使城市发展更加稳定与快速。
1 我国集中供热发展现状
截止到20世纪80年代,锅炉房供暖仍是我国北方地区的主要采暖方式。
随着改革开放的提出及不断深入,我国城市建设得到了快速发展,各地政府先后出台相关政策鼓励支持集中供热事业的发展。
自上世纪90年代以来,国家计委、建设部等先后就城市集中供热事业发布了一系列通知及要求,为城镇供热事业的发展指明了方向,极大地促进了城市供热事业的改革。
自21世纪以来,我国国民经济得到显著发展,人民生活水平上升到一个新水平,人们的关注度逐渐从物质需求的满足转向对环境健康的重视,进一步促进了我国集中供热事业的改革和发展,无论是规划设计方面还是实施运行方面,我国城市集中供热事业整体上实现了一个质的飞跃,当前在城市集中供热体系中推行的热电联产已被越来越多的人所认识并认可。
尽管我国作为一个能源大国而存在,然而由于自然资源的不可再生性,使得人们不得不重视对资源和能源的有效利用和节约,这在我国范围内已经引起了高度重视,我国政府正致力于对现有资源的有效利用以及对可再生能源的大力开发事业。
未来国家要实现可持续发展,就必须加强节能减排。
而城市集中供热系统由于需要消耗大量能源,故必须进行系统的节能性研究,尽可能提高资源的利用率。
2 城市集中供热管网优化设计的特点
2.1 供热效果好,节约能源
城市集中供热管网的管理非常方便,不仅提升能源的利用率,还能达到最大化的环保。
例如,城市在没有采取集中供热时期,企业或者是住宅小区都是自己供热,不仅需要大量的煤炭资源,还会产生污染气体,对环境造成极大的破坏,此外还会浪费热能。
而通过城市集中供热管网系统的应用,拆除私自供热装置,降低环境污染,还能减少煤炭能源的浪费,并且大提升热能的利用情况。
此外,城市集中供热管网系统不仅对供热质量有了保障,还能根据环境温度的变化集中调节供热参数,降低运营成本。
2.2 有效降低空气污染
城市中采用集中供热管网系统,不仅控制能源消耗,用少量的能源发挥巨大作用的效果,从而减少因为供热所产生的各种气体对大气造成的污染。
因为传统的小型锅炉在供热过程中,需要燃烧大量的煤炭资源,对环境造成的严重污染。
但是,采用集中供热管网系统,不仅解决了环境污染的问题,还可以有效控制能源。
此外,集中供热管网系统不仅节约了能源,还降低了各种有害气体的排放,使得空气质量得到保证。
2.3 自动化程度高
随着科学技术的不断进步,城市集中供热管网系统的管理已经能够实现自动化。
根据室外的环境气候调整整个供热管网的温度,满足居民的日常生活需要,减少资源的浪费。
并且,自动化管理模式中还能有效降低各种故障的发生风险,提高整个供热管网的运行效率。
3 城市集中供热管网的优化设计
3.1 对管线的布局进行合理规划设计
工作人员应当保证管线布局工作具有高度的可行性,这也是城市供热管网设计的关键性所在。
设计人员应当深入考察和勘测施工区域的地质特点与环境特点,根据情况进行管线的布局规划工作。
在此项工作中,设计人员还需将管网布局的影响考虑在内,例如,要深入分析和假设管网布局对周围施工区域的基础设施的不良影响,是否对周围的交通布局、电力网路产生影响。
此外,同时也要将管线布局的经济性考虑在内。
可行性的分析固然重要,但是经济性分析也具有相当重要的地位,设计人员要在保证管线布局的可行性基础上近最大可能地做到节约成本。
3.2 科学地设计管网的直径
管网的直径设计也是一项非常重要的工作。
一般而言,管网的直径有着一定的离散型特点,因此,供热管网的优化设计应当对管径进行重点的关注,根据实际的情况设计多种组合方式。
与此同时,还需要综合考虑热管管网的流量设置以及管段的直径设置,在设计中,要使得设计的直径能够承载管道的热负载值,同时也应当留有一定的富裕度,更好地体现经济性的原则。
在设计环节中,不但要满足供热的需求,更要将经济性原则考虑在内。
3.3 优化供热管网的管道设计
城市集中供热管网的管道的优化设计主要是减少管道的长度,降低管道上的热量损失和阻力。
减少管道上阀门的数量,可以减少管道上的阻力,也可以减少后期的故障维修费用。
管道应布置在稳固的基础上,以保证管道稳定,不会受到地基沉降的影响。
采用城市集中供热管网系统供热,热源点的数量会有所降低,供热管网的管道长度也在不断增加。
为了保证供热管网的正常运行,减少管道内的损失,应尽可能降低管网的长度。
首先,管道应沿道路布设,且应保持与道路平行,以尽量取直,并减少对周边环境与交通的影响。
其次,管道应
布设在稳固的地基上,不得铺设在软基上。
最后,尽量减少管道上阀门的数量,主要集中布置在热负荷集中地区。
3.4 优化集中供热管网运行方式
我国城市集中供热管网系统现在普遍存在资源浪费、经济效益差等问题,其主要原因是由于集中供热管网运行方式落后造成的。
新型城市集中供热管网系统近年来已经被研制出来,且已经得到了一定的应用。
虽然新的城市集中供热管网系统的运行效率得到一定程度的提高,但其仍存在一些问题,需要不断优化。
其主要问题表现在新型城市集中供热管网系统对管网的调节功能要求比较高,原有管网仍然需要不断优化改进,方可满足这项要求。
一方面是对热网参数做出调整,减少水力失调,冷热不均;另一方面是匹配热量、按需供热。
现在的集中供热系统往往是巨大复杂的,对于失调现象的消除需在正确的调解方案指导下,在集中指挥下,在供热阶段的各个时期均要进行反复多次调整工作的结果,而不是仅在系统投入前仅对各站进行一次调节就能解决问题的。
在采暖季节里,室外参数是变化的,由于建筑的热惰性造成在供热时反映在温度上的滞后性以及按人的作息规律如何实现人性化供热等均对按需供热提出新的要求。
显然在传统的手工操作条件下,这些工作对于技术人员是不可能完成。
随着国家对环境保护力度的不断加大,对城市集中供热管网系统运行方式的优化已成为必然趋势,且可以大幅提高企业的经济效益。
结束语
集中供热已经成为当前城市供暖的主要形式,其供热管网的设计和每一位居民的生活息息相关。
随着可持续发展战略的深入人心,管网的设计和运行也应当逐渐向着绿色发展、节能降耗的方向迈进。
通过对城市供热管网的优化设计,可以大大地节省自然资源,实现节能降耗的功效,但是在这样的设计环节中,必须综合考虑管网的经济效益、环境效益以及安全效益,提高其可行性。
随着人们供暖需求的不断增加,进一步要求设计人员创新和改革管网的设计,进一步推动城市供热管网设计工作的向前发展。
参考文献
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