1、工程背景
　　根据国家“科学发展观”思想和节能减排政策、环境保护政策的总体要求，随着国民经济和工农业生产的迅速发展及人民生活水平的不断提高，我国北方经济落后地区小城镇集中供暖事业同样得到了迅速发展，并发展空间和前景良好。
　　内蒙古乌兰察布市某县城，地处乌兰察布草原的东北部，境内平均海拔1500公尺，年平均气温2.1摄氏度，属严寒地区。县城居民约10万人。
　　2005年以前，该县城内房屋的冬季供暖均为分散式的燃煤小锅炉供暖。锅炉运行大部分采用自然通风，锅炉运行热效率很低，约有40%——50%的热量浪费，能源浪费严重，环境污染严重。并且，锅炉燃煤都是从远距离运输过来的，煤价较高。
　　该县属国家级贫困县，经济状况相对落后。所以，冬季供暖问题不仅给当地政府和居民造成了很大的经济负担，而且，由于各种因素，供暖质量也是难以保障的问题。
　　2、设计概况
　　该县城的规划，由于受自然地形地貌的限制，呈东西向带形规划。东西向长度4.5km，东西端自然地势高差45m。
　　进行集中供暖，设计难度很大。
　　讨论1：采用间供式供暖锅炉房（热介质为115/70℃或130/70℃的高温水系统）：在锅炉房与热用户之间需增加换热站或换热装置，且外网中又出现了一次水网与二次水网。高温的一次水与低温的二次水需在若干个换热站中进行热交换，这就需要增加许多建筑和设备。因此，采用间供式供暖锅炉房，其锅炉房设备的投资加其他换热设备等的投资要大大高于直供式的投资。
　　根据锅炉房设计必须符合国家的有关方针政策，使设计符合技术先进和经济合理的要求。无论从该县城的规模上、人口上，还是财政经济上，按间供式供暖锅炉房设计都不是最佳方案，最佳方案是按直供式供暖锅炉房设计。
　　讨论2：采用直供式供暖锅炉房（热介质为95/70℃的低温水系统）：设计范围内，东西距离4.5km，按“设计规范”——锅炉房厂址要靠近热负荷，锅炉房若设在东西方向的中间位置，供暖半径能够保障。然而，东西端自然地势落差45m的情况，对设计来说，确实属于“盲区”。原因：
　　（1）高地势区域与低地势区域高差45m，将导致对供暖系统无法进行定压。满足低地势区域供暖系统〔以下简称“低区”〕的设计静水压，高地势区域供暖系统〔以下简称“高区”〕缺水；反之，“低区”严重超压（大于允许值40mH2O），尤其是楼房下面楼层的散热器不能承受。
　　（2）由于高差太大，在供暖运行中，如果一旦停电，造成锅炉房设备突然停止运行，则“高区”的水瞬间冲击“低区”，“低区”的散热器对冲击力将更无法承受。
　　（3）由于直供式供暖锅炉房热介质水温较低，与供暖用户连接不可采用换热站或换热装置进行间接连接。
　　3、设计工艺流程
　　（1）“高区”采取间接升水压定压、运行的方法。不采用换热站或换热装置进行间接连接。出现突然停电等造成锅炉房停止运行情况，系统中的水，自动封止在“高区”范围，不对此区域外的范围进行干扰。
　　（2）“低区”采用直接降水压定压、运行的方法。出现突然停电等造成锅炉房停止运行情况，“低区”进行自动关闭，不受其它区域水的干扰。
　　（3）供暖锅炉房设在中间区域，出现突然停电等造成锅炉房停止运行情况，系统中的水将迅速被划分成3个区域，即关闭在“高区”、“锅炉房中间区域”和“低区”。
　　（4）通电后，锅炉房恢复运行时，系统自动开通运行。
　　（5）设计原理图〔管道管径、水泵参数由水力计算确定，水箱规格查阅有关设计规范手册〕。
　　4、结论
　　本设计结果，于2005年实施，供暖面积35万㎡。供暖运行至今，从经济上、运行的可靠性上和环境保护上，均达到了预期设计效果。目前，国内尚无有类似的工程实例。■