论文部分内容阅读
【摘 要】 本文主要就从我国供热能耗的现状着手，分析了小区供热管网存在的问题，并提出了改进措施，从而促进供热管网发挥其应有作用。
【关键词】 小区供热管网;问题;改进措施
一、我国集中供热现状
近几十年来，随着社会经济的飞速发展，伴随着能源消耗的逐渐增大，国家对供暖节能工作日益重视，促进了我国集中供热事业的飞速发展，在供热规模和供热技术方面都取得了较大的成就。但由于小区内的供热管网受到设计、施工、其它管线工程、环境、水质、管道保温防腐、运行管理等多方面因素的影响，在实际供热管网实际的运行中，常常会出现如供热效果差、难于满足供热需求或能量浪费，以及失水等各种问题，影响供热管网的运行效果，无法满足人们生活的需要。因此，对小区供热管网进行改造是非常有必要的。
二、我国小区供热管网存在的问题分析
（一）管网敷设方式落后
供热管网的敷设方式以往多采用管沟或者架空方式。地沟方式占地很大，在小区管线综合安排上有一定的难度，施工工期长，影响交通，与有关部门的协调配合存在很大问题，加大了施工难度，施工进度遭到阻碍，甚至不能实施，且投资费用高。架空方式，管道宜架设在独立支架上，或者沿建筑物、构筑物外墙敷设，影响小区美观，且易影响车辆及行人通行。
（二）管网水力失调问题
热力工况的水平失调即是指供热系统各热用户的冷热不均匀，小区供热中常常会出现末端用户供暖严重不足的现象，为了改善热力工况的水平失调有些小区会通过更换大流量水泵，采用大流量，小温差工况运行，增加能耗，十分不科学。
（三）供热系统不能适时的有效调节供热流量和供水温度
现有的供热系统仅是对于设备的粗放型管理，对整个系统主要运行参数进行监控很少考虑，也没有实现对用户室温的远程检测，不能正确把握系统供热质量与水平，操作人员仅根据经验调节供热量。此外，因为没有采取气候补偿技术，在实际运行阶段，仍然只能采取“看天烧火”的传统方式，就是经过人工手动方法来调节供热量，无法适时的自动的进行分时按需供热，导致采暖初末期大量热量被浪费。
（四）供热系统的控制水平和调节水平落后
经过多年的发展供热管网已经形成规模，然而因为大多数系统没有热网监控系统，热源、热力站自动化程度低，极大的降低了系统的可靠性与经济性。
三、小区供热管网运行的改进措施
（一）供热管网管径的合理确定
在供热系统中，管径的合理准确有非常重要的意义。在实际工程中，选择管径偏小会加大损失管网水头，导致远端用户出现供热不够的现象;很多工程中，为了降低管网的水头损失而故意加大管径，即使可以减缓管网的水头损失，然而对于管网的平衡非常不利，导致热量的浪费，并且也导致了管材的浪费。部分为了符合新用户的需要采用加大管道的做法，这样导致了热水由小管道流向大管道不合理的现象。
多热源联网与大型热网的管网，仅依靠手工计算是非常有难度的。在系统设计时，应该对整个供热管网进行水力平衡计算，对于复杂水力计算，可以应用信息技术这种方法，就是运用专业的进行水力平衡计算的软件进行计算。水力计算软件能够正确的计算各管段的管径，控制管段的比摩阻，经过调节管径使不平衡力满足要求的范围，再配合调节装置的使用，在热力入口处安装阻力部件消除剩余压头。
（二）管网平衡问题改进措施
对于这一问题，如果使用的水质较好，可以采用供热温控阀自动调节，通过在近地方加孔板或者减压阀的办法将系统的阻力差控制在需求的范围之内，以保证远端用户供热需求。管网的水力失调在供热管网中是一个普遍存在的问题，供暖系统如果在设计理論上达不到要求，再加上施工中的偏差，就会使得系统的运行效果与设计中的相去甚远，因此在系统的设计和施工上也要加强质量的控制，以保障管网水力的平衡。
（三）管网敷设方式的改造
小区的供暖管道的敷设方式由传统的地沟敷设或者架空方式，改为直埋敷设，避免了以下问题：
（1）地沟或架空敷设管道的保温材料。岩棉保温材料是小区供暖管道的采用的保温材料，这种材料防水性很差，在热湿作用下或者在地沟内经水浸泡，不但保温效果降低了，并且还需要年年维修。钢管是在热湿环境中，使用寿命减少了，供热成本增加了。
（2）管道保温外护结构。管道保温外护结构采取缠绕包折方法，接缝较多，热损失极大。通过测试，通常接缝处散热量约是其它部位散热量的5倍左右，在潮湿环境下，采取24号铅丝捆绑保温结构，铅丝非常易锈蚀断裂，导致保温层掉落，加大了管网的热损失。对运行三年的供热管网（岩棉保温）进行测试，热损失高达25%左右，每千米温度降低至10到20℃，极大地超过国家规定的热网允许指标，严重浪费能源。
所以，从节约能源、减少成本、保护环境、提高社会效益等方面考虑，对小区的地沟敷设供热管道方式进行改造。通过应用二十多年，直埋敷设技术已经非常成熟，供热管道直埋敷设比管沟敷设更具有较好的经济、社会效益，主要体现在下列几个方面：
1.工程造价低;
2.热损失小，节约能源;
3.绝缘、防腐性能好、使用寿命长;
4.施工周期短、占地少、有助于减少施工扰民与环境保护;
总之，供热管道中采取直埋敷设与地沟、架空敷设进行比较，有不可比拟的优越性，具有明显的节能效益、经济效益、社会效益。
（四）管网水质问题改进
管网系统中应有相应的水处理设备，使管网使用的补水是经过缓蚀和除垢的处理后的水。有些小区在出现因为水质差而影响了供热效果的时候，会因为过滤器经常堵塞而将过滤器直接拆下，这样做非但不能起到提高供暖质量的作用，反而会导致水质更差，严重地影响到系统的供暖，因此，要经常对过滤器进行清理，保障过滤器的清洁，使系统能够发挥应有的效用。供热管线在施工的过程中，如果未对管线进行清理，里面存在的沙石污物也会对水质造成污染严重影响到系统的运行，在施工完成之后，应加强对质量的检测，确保管线在安装完成后将系统冲洗干净。
（五）系统定压问题改进
在热水锅炉供暖系统中，存在膨胀水箱定压、补水泵定压、气体定压和补水泵变频调速定压等几种方式。目前最常使用的是补水泵定压和补水泵变频调速定压这两种方式。在补水泵定压方式中，补水泵的选择是关键因素，其选择程序如下。
1、补水量的计算
补水能力应根据系统水容量和供水温度等条件确定：
（1）当设计供水温度高于65℃，可取系统循环流量的4%～5%。
（2）当设计供水温度等于或低于65℃，可取系统循环流量的1%～2%。
2、扬程的确定
补水泵扬程不应小于补水点压力加30～50kPa。
3、补水泵一般不宜少于两台，其中一台备用。
4、补水箱的确定
补水箱的有效容积可按15min～30min的补水能力考虑。
5、补水泵变频调速定压
补水泵变频调速定压的基本原理是根据系统定压点的压力变化，改变电动机电源频率，调整补水泵转数来调节补水量以达到定压的目的。当供暖系统的压力发生变化时，远传压力表将压力信号传递给变频器，变频器则自动调整电动机转数来调节补水量，达到定压的目的。
四、结束语
小区的供热管网在对小区内的居民们的生活有着十分重要的意义，加强对供热管网设计、施工及运行方面的管理，有效完善管网系统，从而促使其发挥更好的作用。
参考文献：
[1]宋传志，孙薇.浅谈热水供热管网中的水击问题[J].民营科技，2010（5）.
[2]刘晓燕，余学江，赵海谦等.集中供热管网保温存在的问题及解决方案[J].科学技术与工程，2010（8）.
[3]城镇供热管网设计规范（CJJ34-2010）
【关键词】 小区供热管网;问题;改进措施
一、我国集中供热现状
近几十年来，随着社会经济的飞速发展，伴随着能源消耗的逐渐增大，国家对供暖节能工作日益重视，促进了我国集中供热事业的飞速发展，在供热规模和供热技术方面都取得了较大的成就。但由于小区内的供热管网受到设计、施工、其它管线工程、环境、水质、管道保温防腐、运行管理等多方面因素的影响，在实际供热管网实际的运行中，常常会出现如供热效果差、难于满足供热需求或能量浪费，以及失水等各种问题，影响供热管网的运行效果，无法满足人们生活的需要。因此，对小区供热管网进行改造是非常有必要的。
二、我国小区供热管网存在的问题分析
（一）管网敷设方式落后
供热管网的敷设方式以往多采用管沟或者架空方式。地沟方式占地很大，在小区管线综合安排上有一定的难度，施工工期长，影响交通，与有关部门的协调配合存在很大问题，加大了施工难度，施工进度遭到阻碍，甚至不能实施，且投资费用高。架空方式，管道宜架设在独立支架上，或者沿建筑物、构筑物外墙敷设，影响小区美观，且易影响车辆及行人通行。
（二）管网水力失调问题
热力工况的水平失调即是指供热系统各热用户的冷热不均匀，小区供热中常常会出现末端用户供暖严重不足的现象，为了改善热力工况的水平失调有些小区会通过更换大流量水泵，采用大流量，小温差工况运行，增加能耗，十分不科学。
（三）供热系统不能适时的有效调节供热流量和供水温度
现有的供热系统仅是对于设备的粗放型管理，对整个系统主要运行参数进行监控很少考虑，也没有实现对用户室温的远程检测，不能正确把握系统供热质量与水平，操作人员仅根据经验调节供热量。此外，因为没有采取气候补偿技术，在实际运行阶段，仍然只能采取“看天烧火”的传统方式，就是经过人工手动方法来调节供热量，无法适时的自动的进行分时按需供热，导致采暖初末期大量热量被浪费。
（四）供热系统的控制水平和调节水平落后
经过多年的发展供热管网已经形成规模，然而因为大多数系统没有热网监控系统，热源、热力站自动化程度低，极大的降低了系统的可靠性与经济性。
三、小区供热管网运行的改进措施
（一）供热管网管径的合理确定
在供热系统中，管径的合理准确有非常重要的意义。在实际工程中，选择管径偏小会加大损失管网水头，导致远端用户出现供热不够的现象;很多工程中，为了降低管网的水头损失而故意加大管径，即使可以减缓管网的水头损失，然而对于管网的平衡非常不利，导致热量的浪费，并且也导致了管材的浪费。部分为了符合新用户的需要采用加大管道的做法，这样导致了热水由小管道流向大管道不合理的现象。
多热源联网与大型热网的管网，仅依靠手工计算是非常有难度的。在系统设计时，应该对整个供热管网进行水力平衡计算，对于复杂水力计算，可以应用信息技术这种方法，就是运用专业的进行水力平衡计算的软件进行计算。水力计算软件能够正确的计算各管段的管径，控制管段的比摩阻，经过调节管径使不平衡力满足要求的范围，再配合调节装置的使用，在热力入口处安装阻力部件消除剩余压头。
（二）管网平衡问题改进措施
对于这一问题，如果使用的水质较好，可以采用供热温控阀自动调节，通过在近地方加孔板或者减压阀的办法将系统的阻力差控制在需求的范围之内，以保证远端用户供热需求。管网的水力失调在供热管网中是一个普遍存在的问题，供暖系统如果在设计理論上达不到要求，再加上施工中的偏差，就会使得系统的运行效果与设计中的相去甚远，因此在系统的设计和施工上也要加强质量的控制，以保障管网水力的平衡。
（三）管网敷设方式的改造
小区的供暖管道的敷设方式由传统的地沟敷设或者架空方式，改为直埋敷设，避免了以下问题：
（1）地沟或架空敷设管道的保温材料。岩棉保温材料是小区供暖管道的采用的保温材料，这种材料防水性很差，在热湿作用下或者在地沟内经水浸泡，不但保温效果降低了，并且还需要年年维修。钢管是在热湿环境中，使用寿命减少了，供热成本增加了。
（2）管道保温外护结构。管道保温外护结构采取缠绕包折方法，接缝较多，热损失极大。通过测试，通常接缝处散热量约是其它部位散热量的5倍左右，在潮湿环境下，采取24号铅丝捆绑保温结构，铅丝非常易锈蚀断裂，导致保温层掉落，加大了管网的热损失。对运行三年的供热管网（岩棉保温）进行测试，热损失高达25%左右，每千米温度降低至10到20℃，极大地超过国家规定的热网允许指标，严重浪费能源。
所以，从节约能源、减少成本、保护环境、提高社会效益等方面考虑，对小区的地沟敷设供热管道方式进行改造。通过应用二十多年，直埋敷设技术已经非常成熟，供热管道直埋敷设比管沟敷设更具有较好的经济、社会效益，主要体现在下列几个方面：
1.工程造价低;
2.热损失小，节约能源;
3.绝缘、防腐性能好、使用寿命长;
4.施工周期短、占地少、有助于减少施工扰民与环境保护;
总之，供热管道中采取直埋敷设与地沟、架空敷设进行比较，有不可比拟的优越性，具有明显的节能效益、经济效益、社会效益。
（四）管网水质问题改进
管网系统中应有相应的水处理设备，使管网使用的补水是经过缓蚀和除垢的处理后的水。有些小区在出现因为水质差而影响了供热效果的时候，会因为过滤器经常堵塞而将过滤器直接拆下，这样做非但不能起到提高供暖质量的作用，反而会导致水质更差，严重地影响到系统的供暖，因此，要经常对过滤器进行清理，保障过滤器的清洁，使系统能够发挥应有的效用。供热管线在施工的过程中，如果未对管线进行清理，里面存在的沙石污物也会对水质造成污染严重影响到系统的运行，在施工完成之后，应加强对质量的检测，确保管线在安装完成后将系统冲洗干净。
（五）系统定压问题改进
在热水锅炉供暖系统中，存在膨胀水箱定压、补水泵定压、气体定压和补水泵变频调速定压等几种方式。目前最常使用的是补水泵定压和补水泵变频调速定压这两种方式。在补水泵定压方式中，补水泵的选择是关键因素，其选择程序如下。
1、补水量的计算
补水能力应根据系统水容量和供水温度等条件确定：
（1）当设计供水温度高于65℃，可取系统循环流量的4%～5%。
（2）当设计供水温度等于或低于65℃，可取系统循环流量的1%～2%。
2、扬程的确定
补水泵扬程不应小于补水点压力加30～50kPa。
3、补水泵一般不宜少于两台，其中一台备用。
4、补水箱的确定
补水箱的有效容积可按15min～30min的补水能力考虑。
5、补水泵变频调速定压
补水泵变频调速定压的基本原理是根据系统定压点的压力变化，改变电动机电源频率，调整补水泵转数来调节补水量以达到定压的目的。当供暖系统的压力发生变化时，远传压力表将压力信号传递给变频器，变频器则自动调整电动机转数来调节补水量，达到定压的目的。
四、结束语
小区的供热管网在对小区内的居民们的生活有着十分重要的意义，加强对供热管网设计、施工及运行方面的管理，有效完善管网系统，从而促使其发挥更好的作用。
参考文献：
[1]宋传志，孙薇.浅谈热水供热管网中的水击问题[J].民营科技，2010（5）.
[2]刘晓燕，余学江，赵海谦等.集中供热管网保温存在的问题及解决方案[J].科学技术与工程，2010（8）.
[3]城镇供热管网设计规范（CJJ34-2010）