供热管网范文

时间:2023-03-30 20:38:39

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关键词:供热管网;运行;调节;

据有关资料统计,我国建筑采暖能耗是有些发达国家建筑采暖能耗的3倍作用,在采暖过程中,浪费了很多能源,导致这种现状的原因有很多,既有现在的原因,也有历史存留的原因。无论是那种原因,通过对热网运行的调节都能提高能源的利用率。初调节只能解决各换热站或各小区、各楼宇之间的热量均匀性,但不能保证每个热用户室温在整个供暖期都处于一种均衡的室内设计温度,因此,需要通过热网运行调节来缓解不必要的能源浪费问题。

1.供热管网运行调节的目的

供热调节的目的,一是使系统中各用户的室内温度比较适宜;二是避免不必要的热量浪费,实现热水采暖的经济运行。及时的运行调节可以保证锅炉等设备的高效运行,保证供应热量和实际需求负荷的良好匹配,防止热量过度供应。

2.供热管网运行调节的方法

供热节能主要通过减少供热量、热量分配均衡来实现。

2.1减少供热量

随着室外气温的不断变化,热网热负荷也在不断变化,供热量最小值就是为满足采暖建筑的国家采暖标准要求时所供的热量,也就是说,总供热恰好与基本的总需求相等,供热量小于需求量说明供热不达标,供热量大于需求量,说明用户散热加大,造成热能浪费。因此,在供热运行时,需要适时地调节热网,从而使得供求热量相等,并且始终维持在最小值。

2.2热量分配应均衡

为了避免因热网的水力失衡、造成冷热不均现象发生,在热量分配上,应尽量使每个热用户室温均衡。这样调整后使得冷的用户室温达标了,热的用户室温超标也减轻了,从而减少了热能的浪费。热网节能前的基础就是热网的平衡,并且供热调节的前提条件就是热网的平衡。不同的供热调节方式,需要不同的热网平衡技术。

3.供热管网运行调节的实用设备

热网平衡设备的功能主要是利用流量输配基本规律安全实现流量按需分配,介绍几种比较常用的设备:自力式流量控制阀、压差阀、均流阀、温控阀。

3.1自力式流量控制阀

分自动和手动两部分,自动部分由自动阀瓣、弹簧和膜片组成,手动部分由手动阀瓣、刻度尺组成,二者由一个公共的腔体有机地结合在一起。手动部分两边的压差通过导压管作用在膜片的两侧,手动部分设定流量大小,自动部分保持手动部分两边的压差不变,从而保持设定的流量不变。

3.2压差阀

稳定被控阻力件的压差,使回路之间相互独立。被控阻力件两边的压差通过导压管作用在膜片的两侧,当被控阻力件两边的压差增大时,膜片克服弹簧的弹力带动自动阀瓣关小自动阀口,减小流量,从而降低被控阻力件两边的压差;反之,增大被控阻力件两边的压差,这样,就保证了被控阻力件的压差始终不变。

3.3均流阀

可调孔板上有几个大小不同的标准孔,在同样的压差下,每个孔通过不同的流量,它与流量阀或压差阀连用,效果最佳。

3.4温控阀

当室内温度高于给定的温度值时,感温元件热膨胀增大,克服弹簧弹力,带动自动阀瓣,关小阀口,减小进入散热器的流量,散热器的散热量自动减小,室温随之下降;反之,室温随之升高。

4. 供热管网的运行调节

4.1质调节

质调节是目前应用最多的一种调节方法。只对供水温度进行改变,而不改变循环水流量。质调节主要适用于一、二级热网,其优点在于:水力平衡稳定,热网的自动化调节容易实现,从而使得热源厂和热网运行更加安全;其缺点在于:实现了节热功能,但是浪费了很大的电能。

4.2量调节

目前量调节很少使用。供水温度始终保持不变,只对循环水流量进行改变。其比较适合用于一级热网,但是由于目前热网平衡控制存在问题,因此,在我国运用的较少。而将量调节应用在二级热网中,技术上很难实现。在平衡控制方面,二级热网较难;并且随着室外气温不断的升高,管网水流量逐渐的减少,此时较严重的垂直热力失调容易在室内供暖系统中产生。节热和节电是量调节的最大优点。流量在管道中变化的实现主要是通过压力变化来进行,而水是不可压缩的,具有非常快的传递速度,因此,此调节能够实现调节上的同步。

4.3间歇调节

间歇调节就是改变每天的供暖小时数。这种调节不会使网络的循环水量和供水温度改变,只会将每天的供热时间不断的减少,因此,其只能作为供暖初期和末期的一种辅助调节措施。间歇调节的优点在于:根据热用户的需求进行供热。

4.4分阶段改变流量的质调节

把供暖期按室外温度分成几个阶段,在每个阶段流量不变,改变管网供水温度。分阶段改变流量的质调节主要适用于一、二级热网。在热网平衡控制上这种调节较容易实现,但是实现上要比质调节难点。由于流量变化不连续,节热同时只能部分节电,因此很少在一级网中使用,大多数在二级网上使用。分阶段改变流量的质调节综合质调节和量调节的优点,节省电耗。

5.在运行调节过程中需注意的问题

(1)发挥自控系统在初调节中作用。热力站兴起年限很短,在初期设计上存在诸多缺陷,由于近几年通讯的发展,自控调节技术被广泛应用于供热管网,但现在并不是所有换热站可实现集中控制,大大降低了集中调控的效果,需要尽快完善,才能发挥出效果。

(2)换热站回水压力泵应改为变频运行。末端热力站一次网回水上的加压泵如设计为工频运行,当启动加压泵时,会存在抢水现象,需要临近次末端的原先资用压头满足的热力站也启动回水加压泵,如果回水加压泵采用变频控制,末端部分的运行工况将有明显改善。

(3)质调节的过程就是热源温度调整,热源受煤质及设备故障等原因在正常运行过程中可能出现供水温度的大幅度波动,在严寒期一次网供水温度波动最高可达20℃左右,前端热力站为维持正常温度而频繁调整一次网阀门开度,造成水力不平衡,给全网的运行调节造成很大的困难,在运行中需要加强管理,严格控制自行调节。

(4)在供热设备与热网负荷匹配,同时热网也平衡的理想状况下,二级热网循环泵变频调速具有很高的节电效益。正是由于热网的不平衡,使得二级热网循环泵变频调速不具有较高的节能效益,从而使得此项节能技术推广受到很大的阻碍。因此,首先要系统优化换热站设备,站内设备在选型时严格按照设计工况进行,从而使得节能效果最好。同时二级网的水利平衡和热力平衡是质、量调节的前提,站内加装自控装置,将必要的调控装置及温控装置加装在二级网中,在确保热用户用热效果前提下,通过质、量调节来实现节能的最佳效果。

参考文献:

[1] 刘兰萍. 浅谈集中供热运行调节[J]. 山西建筑, 2007, (02) .

[2] 朱春英. 某集中供热系统节能技术研究及改进措施分析[D].天津大学, 2010 .

[3] 徐书朋,贾玉清. 某集中供热系统运行调节方式分析[J].河北工程大学学报(自然科学版), 2008,(02) .

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【关键词】供热管网;施工管理

一、供热管网的设计中的管理

1.1 设计中要确保负荷的准确性

固定常年热负荷和季节性热负荷是热负荷的两种表现形式,对其进行调查和分析是一项十分细琐的工作,需在设计过程中对其进行循环往复的计算和核查。

根据佳木斯市的实际气象条件,季节性热负荷对其较为适用,由于季节性热负荷与室外的气象条件存在着密切的联系,因此在对佳木斯市的热负荷进行调查时需要注重对其室外温度的关注。需调查佳木斯市近5至10年间的时间内每年最冷的5天气温的平均值,要保证其室内最低温度不能低于18℃,对热负荷进行准确计算是实现减少工程造价和保障供暖质量的基础。

1.2 热指标的选择

供热总负荷公式为:

ΣQ=1.05(q1+q2+q3+……………qn)

在上述公式中,ΣQ表示的是总负荷(热网供热);1.05表示的是网管在输热途中所遭受的热损失的系数;q1+q2+q3+……………qn表示的是单体建筑物在设计中的热负荷。当任意数量的单体建筑满足于准确条件时,一般情况下采用热指标作为初步计算方式对集中供热系统进行规划,其可满足如下要求:

Q=q5FW ;Q=qVw

热指标的合理选择关系到供热网管设计的成败,与工程运行费用和初投资有着很大的关联。由于佳木斯市最近10年间冬天温度偏高,因而对其热指标进行选择时应当取下线,其单位面积的热指标取值为+5W/m2,其单位体积的热指标取值为+5W/m3,这样可以在保障供热质量的前提下实现减少初投资成本和运行费用的目的。

1.3 供暖参数的选择

对管网设计产生影响的主要参数有比摩阻和供回水温差,如果选择不合理,那么在运行过程中不仅会增加能耗,还会造成管网调节失灵。据相关调查研究表明,其主干线的比摩阻取值在30至80Pa之间,其支线可以适当加大取值,以满足其对供热的调节功能,但是其取值最大不能超过300Pa,且其温差和循环量呈反比的关系。

1.4 水压图的绘制

水压图的绘制是一项极为重要的设计程序,特别是在供热管网的设计上,其可以随时掌控供热系统在何种工作情况下运行以及管网中压力变化情况。绘制水压图还可以清晰的表述出系统中水力计算的正确与否;系统能的全运行情况;用户人口对系统选择的合理性。尤其是针对于供暖半径大和地形复杂的供热管网,水压图的绘制的重要性国家突出。 若事先不进行水压图的绘制,那么以后必然会给供热网管的调节遗留下难题,增加运行成本,而通过水压图的绘制则可以保障其水利平衡。

1.5 敷设型式的选择

直埋在供热管网中的优势较为明显,如工期短、施工简单、占地面积小和

保温性能和防腐性能好等。在现阶段,聚氨脂保温管的效果最佳,在其附近沙垫层厚度最少为200ram时,其使用寿命、保温管导热系数和吸水率都明显优于其他材料。

二、供热管网的调节

2.1 间接式供热系统的初调节

一次系统初调节和二次系统初调节构成了间接供热系统初调节的整体,且一次系统初调节和二次系统初调节需按先后顺序进行,且应在每次的系统初调节前对水利进行精确的计算,以杜绝盲目对其进行初调节并提升调节效果。

利用管道上或换热站装置的如压力表和液量计等检测仪表对换热站内或网路上的调节阀进行反复调整即为一次系统初调节,其调节依据主要为水利计算的结果。在初调节二次管网保温不好或较长的用户时,其调节量还应增加二次管网热换失的补偿所需的流量。

直接式供热系统的初调节可等同于二次系统的初调节,其都是借助检测仪表,以水力计算结果依据。首先调节供热用户人口处和管网上的各处阀门,之后再对用户室内的各支管和主管阀门进行调节。需要对初调节就进行反复操作以满足用户对所需流量的要求。

2.2 间接式供热系统的运行调节

供热系统的运行调节依据调节点可分为局部调节、个体调节和集中调节三种形式。局部调节的调节点为用户或热力站引入口;个体调节的调节点为散热设备处;集中调节的调节点为热源处。其中局部和集中调节方式又可细化为四种形式。

第一种为质调节,即流量保持不变,主要依靠调节网路供水温度来实现对供热系统的调节;第二种为量调节,即供水温度保持不变,主要依靠调节网网路循环水量来实现对供热系统的调节;第三种为质调节的特殊形式,其通过分阶段来改变流量,即依据室外温度的实际情况将供热期细化为几个部分,在某一阶段,保持流量不变的情况下实施质调节。最后一种是间歇调节,即通过对每天供热的时间进行调节以实现对供热系统的调节。

三、供热管网施工过程中的质量监督

首先要对散热器的质量进行监督,散热设备是供暖系统组成部分中最主要的构成,它的主要作用是以散热的形式对房间补充热流失,以达到恒定室温的要求,散热器是散热设备中最常见的一种,通过散热器,供暖系统的热媒才能以对流的形式向房间进行传热散热。散热器质量的好坏直接关系到供热系统的功效,可以通过以下几种方式提高其散热量,如扩充外壁散热处所占的面积,提高散热器的传热系数,加强散热器对外的辐射度以及加快散热器周边气流的流通速度等。

其次要加强对管路布置和管道保温的监督,位了满足施工方便的要求以及依据工程的具体规模,一般要采取单管式的垂直供回系统和机械循环供回系统,若

建筑平面的房间为单层高度,如第一层的多功能厅,可对其采用水平串联的形式对其供暖,并设立一根独立的立管对其进行供水,供水立管间采用间程的方式进行连接,并装置一根总回水同程管于底层,这样可以起到降低输送过程中热媒的热损失量、节约燃料、提高操作安全性、保障热媒使用温度等作用。同时也需对供热管道本身和附属物进行保温。

最后要加强集中管理和集中监控在供热工程中的运行管理和调节,达到依据原系统实际运行情况对锅炉的热置换效率和燃烧时间进行合理控制、对一次水及二次水的热置换效率进行合理控制的目的,要做到在整个供暖期间,供暖系统都在集中管理和集中监控的前提下运作。

参考文献:

[1]孙朝阳.供热工程施工质量管理研究[J]. 中国新技术新产品.2011(13).

[2]李欧航.浅谈供热管网施工管理[J].科技创业家.2012(10).

[3]戎卫国.建筑节能原理与技术[M].华中科技大学出版社,2010.

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一、设计中应注意的问题

供热管网的涉及面广,应该注意的是用热负荷的大小、上下水走向与地质情况,如何保温防腐等诸多因素都应在热网设计中统一布局、综合考虑。

1.负荷的调查要准确:热负荷的调查及计算是一项细致的工作,设计中需反复计算及核定。热负荷分为季节性热负 荷和固定常年热负荷两种。哈市适用于季节性热负荷,其特点是与室外气象条件有着密切关 系,所以在调查时要考虑到哈市近5—10年间平均最冷的5天的平均温度。室内温度不低于18 ℃。准确计算热负荷,才能达到养活一次投资,降低工程造价。减少运行成本。保证供暖质量的目的。

2.适应例题的热指标:在换热指标前我们先了解供热总负荷公式

∑Q=1.05(q1+q2+q3+……qn)

式中∑Q—热网供热的总负荷,W;

1.05—管网沿程热损失系数;

q1+q2+q3+……qn—单体建筑物设计热负荷ω。

当以上某个或几个单体建筑在准确条件下不允许时,集中供热系统中常常利用热指标进行规划式初步计算,它能够满足实际要求:

Q=q5 F W

Q=qV W

热指标的选择是设计中的决定因素,是否合理将直接影响初投资和运行费用。目前有些地区在设计中,热指标选用时都略有偏大,取的都是上线。而我们考虑哈市地区近10年冬季温度偏高这一特点,单位面积(单位体积)热指标应取下线+5W/m2(5W/m3),使初投资成本减少到最经济的曲线内,可减少运行费用。

3.供暖参数的选择:供回水温差及比摩阻是影响管网设计的主要参数,选择不当,运行中不但耗电量大,还会引起管网严重失调。我公司根据实践证明,主干线经济比摩阻在30-80Pa为宜,支线大些可有利于调节,但不应超过300Pa。温差大循环量则小,温差小循环量则大。以我公司为例,香坊一级网供回水温差选用40℃为宜。动力一级网供回水温差选35℃为宜,二级网供回水温差选用20-50℃。

4.水压图的绘制:绘制水压图是一项主要设计程序,不能省略,尤其是在供热管网设计上和运行中,能够随时掌握供热系统是在什么样的工况下运行;管网中各点压力大小变化如何;系统能否安全运行;水力计算是否正确;用户入口选择方式是否合理,特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网,其必要性更为突出,水压图的形式能明显清晰地表示出上述各项内容。现在有些设计仅凭经验,根本不搞什么水压图,这给将来的运行调节造成了很大麻烦,只有绘制出水压图,才能有利于进行管网的水利平衡。

5.选择适当的敷设型式:城市供热管网采用直埋的优点很多,如占地面积小、施工简单、工期短、保温防腐性能好等。特别是使用聚氨酯保温管效果更好。因为这种保温管在周围沙垫层厚度不小于200mm时导热系数、吸水率、使用寿命等都好于其它保温材料。特别是在排水和暖气沟交叉时使用聚氨酯保温管,效果更佳。

6.供热管网的建设要有规划:供热管网的布局,走向要服从总体规划,管网规划要有超前意识并留有发展余地,避免建一栋住宅改一次管网。供热管网的规划布置一定要兼顾城市其他性质的几种管线,确定实际施工中的标底是否有问题,是否与其他管道“打架”。

二、施工中应注意的问题

施工是设计的体现,施工的质量将直接影响供热管网的使用寿命和供暖效果。管网的施工必须按设计要求及有关技术规范要求进行,要严把质量关。

供热管网属隐蔽工程,一旦埋入地下,质量将难以检查,所以要加强施工过程中的质量监督,如管路的焊接、焊口探伤、口保温、填沙以及埋深等都要严格按设计要求监督施工,特别是施工后的打压冲洗工作,一定要细致,因为供热管网的施工条件都不是很好,施工过程中管内难免要进入泥沙,石块等杂物,如不认真冲洗很容易造成管路堵塞,影响供暖。

三、供热管网的调节

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。供热管网调节的目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。

1.间接式供热系统的初调节:间接供热系统的初调节分为一次系统初调节和二次系统初调节,初调节时应先调节一次系统,后进行二次系统的调节,为减少初调节时的盲目性和提高调节效果,在调节前应分别对一次和二次系统进行准确的水利计算,然后按计算结果进行调节。

(1)一次系统的初调节主要是利用换热站内或管道上设置的检测仪表(流量计、压力表等)对网路上或换热站内的调节阀按水利计算结果进行反复调整。应注意的是对二次管网较长或保温不好的用户进行初调节时,其调节量应包括为补偿二次管网热换失而增加的流量。(2)二次系统的初调节同直接式供热系统的初调节一样,即借助各种检测仪表,按水力计算结果,先对管网上或热用户入口处各阀门进行调节,然后再调节用户室内部分的各主管、支管阀门。为保证各用户得到所需流量初调节常要反复进行。

2.间接式供热系统的运行调节:根据调节地点不同,供热系统的运行调节分集中调节、局部调节和个体调节三种方式。集中调节在热源处集中运行;局部调节在热力站或用户引入口进行;而个体调节是直接在散热设备(散热器等)处进行的调节。其中集中或局部调节方式又有如下几种:

A.质调节:保持流量不变,用改变网路供水温度来调节的方法。B.量调节:保持供水温度不变,用改变网路循环水量来调节的方法。C.分阶段改变流量的质调节:按室外温度高低把供热期分成几阶段,在不同阶段保持一定流量情况下进行质调节的方法。D.间歇调节:通过改变每天供热时数来调节的方法。

(1)一次(高温水)系统的运行调节:由于一次系统的水利工况较易调节,系统压力可调范围大,因此其运行调节应采用质调与量调并用,在保证最不利点压差足够的情况下,尽量采用量调的方法,特别是供热初期和后期应以量调为主,供热中期以质调为主,量调为辅。

(2)二次(低温)系统的运行调节:间接式供热系统中的每一个独立的二次系统实际上是一个小型直接式供热系统,也是以质调为主。一个间接式供热系统由几十个或数百个二次系统,这些系统运行调节要求同步进行才能达到预期效果,因此人工调节方法无法实现,应采用自动控制方法。这样的自控系统一般由室外温度传感器,一个单板机和一个自动调节阀组成,它可根据输入单板机内的运行曲线,按室外温度变化对一次系统供水量进行自动调节,来控制二次系统的供水温度,达到对二次系统质调的目的。

综上所述,关于供热管网的技术管理问题,只是根据供热的实际情况,个人在工作运用中的感受看法以及不成熟的管理经验进行浅谈,以供同行校正指导。

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关键词:城市 供热 管网 优化 设计 分析

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1我国城市集中供热概述

1.1我国的城市集中供热现状

城市集中供热的涵义集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的用户提供热能的方式。目前,集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一,是城镇公共事业的重要组成部分。

集中供热系统包括热源、热网和用户三部分。热源主要是热电厂和区域锅炉房,通常以煤、天然气、柴油甚至垃圾等作燃料产生热能向外供热。另外工业余热、地热也可作热源。城市热网由输送主干线和配热干线、支线等组成,其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定,一般布置成枝状,敷设在地下。现代集中供热系统的发展趋势是由多个热源、带有泵站和热力站的热网(枝状网或环行网)、配置微机监控系统以及有完善调控装置的用户所组成的复杂综合体。它能够可靠、经济、可控地按照需要把热能送到各个用户。

1.2我国城市供热管网的特点与设计方法

我国城市供热管网的特点是用户分布区域广、分支多。在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将供热管网像市政给水管网一样成网格状布置,但这样存在一定的问题,热水力工况和控制十分复杂,同时网格状管网投资非常高。

目前,我国城市供热管网的优化设计一般是先建立数学模型,以投资、运行和维护的总和最小为目标函数,把实际工程的要求作为约束条件,然后用某种最优化方法,求出实际问题的最优解。最早的管网优化设计模型仅是针对树状管网建立的,后来发现这些模型不能广泛应用于实际的管网优化设计中,无法取得很好的结果。因为在充分考虑系统的安全性和经济性的前提下,城市热力管网应是多条枝状管网放射型布置。在规划设计时,应根据城市规模、用户分布及热源位置布置几条输配主干线,在实施过程中根据供热能力和用户情况,逐步完善不同的主干线。

2.城市供热管网的优化设计要素分析

就当前供热发展情况来看决定或者影响城市集中供热管道热效应的因素很多,城市供热管网的优化设计也主要受到如下因素的影响。

2.1 输水温度与管道外径

当输水温度较小时,管道散失的热量在不同管径中随着输水温度的降低,其差距越来越小;当输水温度较大时,管道散失的热量在不同管径中随输水温度的增大,其差距越来越大。从这个可以看出:在输水温度较低时,管道外径对管道散热损失的影响较大,反之,在输水温度较大时,管道输水温度对管道散热损失的影响较大。因此,对于一定输水温度的保温管道,管道散失的热量随管道外径的增大而增加。管道外径增大,管内水与管壁接触的表面积就增大,相当于增加了热量散失的表面积,管道内水向管外传递的热量增多。

2.2热导率的影响热导率

对城市供热管网的热效应影响有两个方面。一方面是管道热导率,对于一定管径的保温管道,管道散失的热量随保温材质热导率的增大而增加,且二者之间近似成线性关系。保温材质热导率越大,其传热热阻越小,通过保温层的热量越多,传递到周围土壤介质中的热量自然增大。反之保温材质热导率较小时,管道散失的热量在不同管径随保温材质热导率的降低,其差距逐渐减小。另一方面是土壤热导率,对于一定管径的保温管道,管道散失的热量随土壤热导率的增大而增加。土壤热导率越大,其传热热阻减小,通过土壤层的热量增多,热量从土壤层散失得越多。当土壤热导率较小时,管道散失的热量在不同管径随土壤热导率的降低,其差距逐渐减小,但减小的幅度不大。

2.3保温层厚度

管道散失的热量随保温层厚度的增大而减小,且二者之间近似成反比例关系。保温层越厚,其传热热阻越大,通过保温层的热量越小,传递到土壤的热量就越少。当保温层厚度较小时,管道散失的热量在不同管径随保温层厚度的降低,其差距越来越大。

3.新时期下城市供热管网的优化设计方法

3.1 对城市供热网管线进行优化设计

城市供热管网的布置是优化设计的核心,供热管网布置应在城市建设规划的指导下,考虑热负荷分布、热源位置与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素才确定。

一般而言要遵循以下两个原则:

1) 经济上的合理性。城市供热管网的主干线力求短直,主干线尽量走热负荷集中区。要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置,因为这将涉及到检查室或操作平台的位置和数量,应尽可能使其数量减少。

2) 技术上的可行可靠。供热管线应尽量避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段。管线应少穿主要交通线。一般平行于道路中心线并应尽量敷设在车行道以外的地方。通常情况下管线应只沿着街道的一侧敷设。地上设的管道,不应影响城市环境美观,不妨碍交通,供热管道与各种管道、建筑物应协调安排。这就要求能够准确确定电厂站区各用户设计流量,以及根据各管段的计算流量确定各热水管段的管径。

3.2对管网连接方式及敷设方式进行优化设计

对于城市的热力网络建设工程,由于工程比较大,我们建议采用间接连接方式有利于降低工程造价,避免水利失调,降低用户间相互干扰,提高供热质量,并且便于运行维护。同时一次网供回水温度的高低直接决定着工程的造价,从减小供回水管径的角度来看,较大有供回水温差,可以缩小管径,建议大多数城市地区的一、二次网供回水温度为:一次网130/70℃;二次网85/60℃。在供热管网敷设方式方面,由于直埋敷设与架空敷设相比,具有不影响城镇景观、热损失小的优点;与地沟敷设方式相比,具有占地少、施工周期短、维护量小、使用寿命长等优点,在供热行业得到了广泛应用。直埋敷设可采用无补偿预热安装方式,根据安定性理论分析,即使直管段的温度应力水平超过屈服极限,直管也不会出现破坏,减少补偿器的应用能减少整体管网的故障率,因此,供热管网应尽量采取无补偿直埋敷设。

3.3对供热系统进行优化设计

节约能源已经成为当前的社会性主题之一,与此同时有很多公司都生产节能产品,可以在施工过程中有选择的采用先进的节能技术,完善供热系统。在传统的区域锅炉房供热系统中可以尝试采用分布式变频泵技术的应用,在各用户处设置变频泵,可有效降低热源处循环水泵的扬程,热源处循环水泵只满足热源内部循环要求。这样改变传统的热源处一泵到底的运行情况,能使各用户的压力都符合实际需求,不会出现距离热源近的用户资用压力过大需要减压的情况,提高了电能的利用率,整个管网系统比传统的一个循环水泵运行要节约电能约30%。

4.多热源联网系统进行优化设计

4.1多热源联网供热指在供热过程中实施按能效高低排序调度各热源供热量。其核心内容是在保证用户供热质量的前提下,实现各热源的供热量能按需调度。真正意义的多热源联网是在综合运用循环泵调速和控制技术的基础上发展起来的先进热网联合运行技术,而不是简单地将各热源的管网用连通管相连。1)按供热方式可划分为完全串联供热和并联供热的形式。2)按热网的网络图式可划分为枝状网供热系统、单环网供热系统和多环网供热系统。

4.2多热源联网供热的优点

1)节约能源:多热源实施联网供热,可以根据负荷变化,保持低能耗的热源经常处于满负荷状态下工作,高能耗的热源只在其他热源不足时才投入,这样做可以实现最小的供热消耗。

2)实现经济运行:多热源联网系统运行,当增加负荷时,依次投入热价低到热价高的热源;当减少负荷时,依次退出热价高到热价低的热源,实现经济运行。

3)提高供热的可靠性:多热源联网供热系统,当其中某一个热源故障,减少或停止供热时,其他热源可以增加并将其按需要送到各个用户。

结语:

供热系统的最重要的部分是热源,其主要任务是将热源及时分配,输送给各个热用户,起到连接二者的桥梁作用,这一研究对于供热管网进一步发展有一定的意义。集中供热这种供热模式逐渐为许多城市所接受,城市供热管网的设计合理与否正常直接关系到居民生活质量,随着生产的发展,人们生活水平的提高,城市热能的消费量将愈来愈大,它给管网的优化设计带来了挑战。相信随着供热设计技术的不断提高,这些问题都能迎刃而解。

参考文献

[1]代国栋.]浅议城市集中供热的现状及对策[J].科技创新导报.2010,16:100

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关键词:锅炉房;供热管网;平衡优化;措施

现阶段,锅炉房是我国供热系统的主力军,在整个供热系统中占据着很大的比重。尤其是我国热电厂亦是如此,在供热的集中监控上并未有较高的普及。据不完全统计,在针对我国大中型城市等29个地区,经调查大约3.7亿平方米的数据信息现实,锅炉的使用率几乎成为一种普及的现象。更令人吃惊的是,其中有84%为分散锅炉房(容量大多在20t/h或20t/h以下)。最主要的是这些较低运行效率的锅炉,在能源消耗上产生了极大的浪费。针对这一广泛性的现象,锅炉本体燃烧的自动控制方面尽管被相关专家数度研究,但成效也仅仅只局限于燃烧的自动控制上,并不能连同锅炉在内对整个供热系统上实现深入研究。

一、燃气锅炉房供热管网设计

锅炉房(热原)、热网、热用户是供热系统的主要三大构成部分,这几个部分相互紧密联系着,任何情况都是无法被单独分割或划分出局的。若想在锅炉供热上实现节能省材,那么各个环节配合的加强和优化就势在必行了。

锅炉房供热微机自动监控系统,特别是在区域上,以云岗矿当前的锅炉房供热系统为主要研究对象。该供热总面积达51.5万平方米,水暖队现共有24台锅炉,其中20T锅炉有8台、6.5T锅炉有3台、4T锅炉有13台,总蒸发量是231.5T,热风炉总共8台,其总功率1040MW。以蒸汽供热和水暖供热为主要供热方式。

无论是根据二次测量恒定,还是依据室外的不同温度,不管是哪一种情况,对二次供水和一次供水的不同温度的控制,进而达到锅炉高校燃烧。其途径,都是通过对炉排转速调整燃煤量和实时调整鼓风量以及引风量将风煤比合理化而得到的。一次热网按质量并调的方式运行,二次热网按质调节方式运行,最终实现按需供热。按照质量并调的方式和质调节方式分别将一次热网、二次热网运行起来。

二、供热管网设计的平衡优化措施

(一)安装微机自动监控系统

安装微机自动监控系统所有管理平台的组成,皆由中央调度室为核心点。2004年的时候这种系统平台普遍多为Windows98/2000,现在随着科技的进步系统亦随之提升为Windows7操作系统,Visual Basic是负责整个系统的编制。无论是机构化编程高级语言的支持上,还是可视化以及面向对象,都具备较好的特征。微机自动监控系统主要有主体信号和电话的两种通讯方式,主要是由城市程控电话网再借助调制解调器和小交换机配套下实现。换热站的现场监控系统,主要是由下位机和调职解调机相互组成。

(二)供热微机监控系统可实现量化管理

无论供热中心热源、一次网还是二次网,在实现整个采暖系统“三级热量管理、两级管理体系和一个管理中心”的运行管理方法上,微机监控都能将企业用户有机地联系在一起。从中心热源做起时,锅炉房在《供热质调节水温曲线》的参考下对室外温度进行严格的按照,从而将对外供水的参数调节到符合标准的温度上。另外,高温水在分配上是按照供热面积来有效进行,在送入二次网之前都是要经过换热工序的。为了平衡各个用户的热水网,当低温水形成之后,便以流量的形式对其进行合理的分配。

(三)微机自动监控系统的具体操作

一次供水之所以要实施控制,其目的主要就是为二次供水温度监控打下一个具备保证的前提基础。且在提高一次供水温度的同时,还对锅炉燃烧情况以及燃烧效率起到改善和促进作用。

控制炉排转变,是一次供水温度的主要实现途径。内置于自控系统选件的数字PID控制器,一旦有实际采集到的一次供水温度值与设定值相互偏离,不能一致的状况时,便会自动计算并调整炉排电机的转速。将供水温度的实际值与设定值尽可能地达成相符的数字。

另外鼓引风电机的速度在炉排转速的变化中,也将随之相对应地产生调整。在风煤比的匹配上完全实现合理性,大大提高了锅炉燃烧的高效质量。

热力站的二次水温度在控制操作上,已经成为供热系统的整体控制中最至关重要且不可替代的策略。它不仅是整个系统中的主要控制目标中心,同时还影响着实现按需供热的系统主要功能。一次管网循环流量通过调整循环泵电机转速实现控制方式,主要是以不同的室外温度来做根据,对二次供水温度作出不同的计算设定值。在控制一次管网循环流量的环节上,调节控制一次管网循环流量起到决定性的作用,其目的就是为了使一次管网循环流量通过对循环水泵电机的转速调整,以完成二次水温度与设定值的相符任务。

从整体上来看,供热微机监控系统客观上已经基本实现了从锅炉房到换热站全过程控制任务。这不仅在风煤配比环节上起到了合理规范性的作用,同时锅炉热负荷稳定与实时调节上,常见的矛盾性的现象上也被有效地消除。其节能效果特别是在按需供热方面完全起到了显著的效果。

三、热网管道保温效果优化设计

在热网管道保温技术的设计方面,为了达到降低能耗的目的,我们在文中对不一样的设计方案进行了系统的比对,从比对的方案中选择最好的设计方案,目的就是实现利用最小的经济投入获得最大的经济收益。本文主要分析了城市供暖管道,然后对其设计方案进行改动,以此达到节约能源的目的,实现保温经济收益的目的性。

热量损失测试结果是评判保温效果和保温技术的一项重要指标,所以科学性的、准确性的评价热量损失,是保温技术当中非常重要的组成部分。现在国内常用的测试方法有很多种,虽然说都没有非常准确的测试出保温管道热损失的能量值,但是下面三种方法是目前来说最可靠的:表面温度法、热流直接测试法、焙降法。

在现场进行热网管道热量损失测试工作之前,必须制定一套完整的工作方案,工作方案是进行测试工作的前提要求。接下来把工作计划的步骤分为以下三步:第一步:在进行测试工作之前,做好应该的测试点安排工作和管道职责划分的工作,合理规划管道的直径和温度、保温材料和厚度等,测试点的距离利用等距最好。第二步:因为影响管道热损失的外界因素非常多,所以说测定数据是随机变换的;但是又因为测点的局限性,最后得到的数值以一种概率的形式表现出来。第三步:为了确保测定数值具备一定的准确性,在测定的时候选取最具代表性的测定位置。

选择的材料是国内最先进的高温玻璃棉材料,高温玻璃棉的纤维分布很均匀,并且细长,热量的传递和纤维方向垂直排列,可以很好的遏制热量的传递,降低热量的损失程度。当目标去极值的时候,保温设计方案的经济收益值会达到最大,其中系统的总费用=能量费用+保温费用。能量费用就是伴随保温层厚度的增大而降低,成一种反比例的关系;而保温费用就是维修费用和工程投资费用的综合,保温费用和保养费、燃料的价格等有着直接的关系,对于隔热材料来说,保温费用会伴随这保温层厚度的增加而增加。

结语:为进一步实现供热管网设计的平衡优化,安装微机自动监控系统,实现供热微机监控系统的量化管理,同时,完善热网管道保温技术的设计,以此达到节约能源的目的,实现供热管网经济收益的目的。■

参考文献

[1] 周守军. 基于管网动态模型的城市集中供热系统参数预测及运行优化研究[D].山东大学,2012.

[2] 杜雷. 供热管网CAD系统与水力优化计算研究[D].郑州大学,2013.

[3] 丁星阳. 基于GIS的供热管网可视化仿真系统的理论研究与应用开发[D].浙江大学,2011.

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关键词:供热管网;节能改造;输热能效;节约能源

中图分类号:TU833文献标识码: A

我国改革开放逐渐深入,经济也取得了前所未有的发展,人们生活水平日益提高,对能源的消耗日益加重。我国能源的人均占有率并不高,为了解决目前能源消耗加剧的情况,一方面我国要抓紧新能源开发的工作,另一方面,也要努力开展节能工作。

在开发新能源方面,我国一直在大力培养科研工作者努力研发,而新开发的有些新能源例如太阳能等已投入城市房屋建设中来,结合原有的供热管网,共同为居民打造舒适的生活环境。而传统的供热管网,能源耗费过度、输热能效不好等问题,也逐步暴露出来。

一、供热管网存在的问题

随着近年来,我国能源的短缺,居民对能源的需求越来越高,供热管网存在的问题也逐步暴露出来。由于我国早期对供热管网的资金投入不充足,我国大部分地区采用的供热管网都是枝状管网,而且由于缺乏足够的资金维护检修,许多户外的枝状管网没有设备进行适当的控制,供热管网多发生水力失调的情况。水力失调的问题,已成为供热管网急需解决的问题。资金的缺乏给这项工作的开展带来重重困难,资金缺乏无法投入设备,也无法安排维护人员开展工作。

我国城市供热的集中化,供热面积越来越大,而城市供热管网由于长期的资金缺乏,技术水平相对比较落后,既没有新的热网监控设备,也缺少自动化的调节管理设备,供热公司的粗放式经营方式使供热管网的管理与技术无法提高。

水力失调:水力失调的问题是供热管网的常见问题,也正是由于水力失调导致很多居民室内供暖不足的重要原因。

电力耗费加剧:供热管网中常用的设备如循环泵、引风机等,如果选择不当,会加大供热管网的电力能源耗费加剧。

保暖不足导致的能源消耗:热能是以传导、对流和辐射的方式来传递的。而供热网管是通过管道系统将热能传递到用户处,热能在传递过程中,往往会由于输送中的坑沟积水、导热介质的出现,使供热管网热能损失,输热能效大大降低。想解决这个问题,就一定要增加保温材料在供热管网改造中的使用,保温材料会保证热能输妒火过程中减少损失。

我国早些年的供暖线路,大多存在上述水力失调和电力耗费加剧这些问题。对这些不合理的管网,一定要进行节能改造工作,改造后,既可以节约能源消耗,还可以达到满意的输热能效,使用户得到足够的输热能效。

二、供热管网的改造措施

能源已成为世界各国重视的问题,能源的发展能保证国家经济的正常发展。现阶段,各国都存在着能源紧缺的情况,我国经济取得了前所未有的发展,为了保证经济持续稳定的发展,一定重视能源消耗问题。我国的供热管网能源消耗占总能源消耗的十分之一,而供热管网的损失则达到百分之三十以上,这么庞大的能源消耗,这么大的损失率,不得不抓紧进行改造工作,降低热能消耗,改造供热管网的热能损失,这些问题急需解决。

我国的节能改造从四个方面来进行:

第一:建筑外墙、屋顶、窗户的保温技术。

第二:分户供暖热能调控。

第三:建筑物的综合节能改造。

第四:供热管网的节能改造工作。

供热管网的节能改造工作可以改善输热能效,解决供热管网存在的问题,具体采取的措施如下几点。

1、解决水力失调问题

供热管网存在的水力失调问题,是急需解决的问题。供热管网有很多枝状的管网,各枝状管网由调节控制设备相连,出现水力失调问题大多是由于相连处缺乏控制设备或者设备损坏等。所以,增加控制设备,对旧有设备进行维护改造,可以实现对供热管网的控制满足用户需要。供热公司一定要选择优质的管材和设备,按照供热管网的设计图纸进行排查改造工作,一定要注意施工人员的技术水平和施工质量,这也直接影响了供热管网改造的效果。解决了水力失调的问题,既减少了供热管网的能源消耗,还实现了对供热管网的输热能效最大化。

2、解决保温不好的问题

由于供热管网的管道都是在地面以下,而地下结构复杂,由于供热管网的管道温度远远高于周围,就会形成大量水汽,长期的水汽沉积,就会形成水坑,而水坑会严重影响供热管道的热能输送。想要解决供热管网输送热能保温差的问题,就一定要从供热管网的管道材料入手。选用保温、坚固、不易燃、抗湿的材料,才能对供热管网的输热能效达到最佳效果。而且从施工工艺上来说,可以改变传统的砖砌地沟方式,采用直埋管道的施工工艺。这种直埋管道施工技术,施工简单,质量也更容易把握控制,不容易受到周围环境变化的影响。

通过解决供热管网的常见问题,对供热管网的施工提出了一些具体的改造措施建议,希望在今后的供热管网中能有所借鉴与应用。

结束语:

供热管网的节能改造是对原有供热管网不合理的设计、不合理的设备安装等进行改造,通过供热管网的改造降低供热管网的能源消耗,增强供热管网的输热能效,短期内就能见到效益回收。合理的节能供暖不仅要考虑建筑热量耗费,分户收费,还要推广节能政策,供热管网的节能改造就是节能工作的重点目标。房屋建筑设计时就要考虑房屋的保温保暖,选用保暖材料进行房屋建筑也能减少房屋的热能消耗,这些设计方式既可以减少供热管网中能源耗费过度的问题,也可以实现居民的需求供暖。

参考文献:

[1]杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京:中国建筑工业出版,1997.

[2]杨红,孙丽丽,赵璐.变频器在供暖设备中的节能分析[J].黑龙江科技信息,2011(3).

[3]景来红. 民用建筑与供热管网的节能措施[J]科技信息,2009(27).

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关键词:直埋;固定墩;设计

1 直埋敷设发展现状

城市集中供热时我国供暖事业发展的方向,其社会效益和经济效益在近些年的发展建设中已显示出了重大的意义。20世纪80年代我国的供热管道直埋技术掀开了新的一页。2000年中华人民共和国建设部了《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》(CJ/T114-2000)以及2001年的《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件》(CJ/T155-2001)的行业标准。1998年,中华人民共和国行业标准《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98)-现已更新版本为(CJJ/T81-2013)的颁布和实施,,就意味着我国热水管道直埋技术已规范化、制度化,热水管道的直埋技术达到成熟期,并开始进入新的起点。

由于直埋敷设的受力设计方法较为繁杂;国内外专业人士也致力于开发可以进行地下直埋管道受力计算的应用软件,以简化直埋敷设管道的受力计算。

国内主要按照《规程》中的方法来进行直埋管道的受力计算。《规程的实施给直埋敷设管道的受力设计提供了统一标注,使得《规程》执行以来国内的直埋敷设管道受力设计规范化。《规程》对我国的直埋敷设技术的发展意义重大,一直以来各个设计施工以及科研单位在进行有关直埋敷设的工作中都大大受益于《规程》。

2 固定墩设计

3 特殊条件下直埋固定墩的优化设计

由于场地和外界条件的影响,管网敷设和固定墩位置的选择受到限制,导致某些管网的固定墩有时会承受较大的推力。平衡管道对固定墩的推力,主要依靠于固定墩迎土面的被动土压力和固定墩与土壤之间的摩擦力,因此较大的推力导致固定墩需要更大的占地面积和混凝土用量。为对固定墩的设计进行合理优化。现总结出以下几种方法:

(1) 利用回填土与固定墩的摩擦系数不同,采用换填的方法增大固定墩与土壤之间的摩擦力,减小固定墩的大小。可见,固定墩周围回填材料如采用砂石土,会较好的增加其摩擦力。

(2)改变固定墩形式。例如采用板肋型的固定墩。板肋型固定墩是一种轻型板肋结构,它由挡板墙、肋墙、底板和脚梁四部分组成。其受力稳定原理,主要是依靠基础底板及其以上回填土重来抗衡支墩所受的管道推力。两道肋墙既是挡板墙三者构成了底板的横肋。因此固定墩可以做的很薄,从而使支墩工程量大大减少。

结束语

综上所述,供热管道直埋固定墩在保障供热管网安全可靠运行中起着重要的作用,直埋固定墩的设计应结合现场实际情况,综合分析考虑其受力方式,灵活应用各种设计方法,以及在安全合理的前提下降低工程造价,提高经济效益。

参考文献

[1]王飞,张建伟.直埋供热管道工程设计[M].中国建筑工业出版社,2006.

[2]CJJ34-2010.城镇供热管网设计规范.中国建筑工业出版社,2010.

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第六地质大队换热站及区域内供热管网移交协议

甲方(移交单位):新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队

乙方(接收单位):哈密市伊州区恒信暖力有限公司

“三供一业”分离移交

第六地质大队换热站及区域内供热管网移交协议

移交方(甲方):新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队

接收方(乙方):哈密市伊州区恒信暖力有限公司

为贯彻国务院深化国有企业剥离办社会职能的要求,落实《国务院办公厅转发国务院国资委、财政部关于国有企业职工家属区“三供一业”分离移交工作指导意见的通知》(〔2016〕45号)文件精神,按照“先改造,后移交”的原则,经甲、乙双方协商一致,甲、乙双方就甲方地质小区高层供暖设施改造、移交、接管等相关事宜,达成如下协议:

第一条、移交改造项目的基本情况

甲方作为分离移交方将资产无偿划转至乙方,乙方负责业务移交后的管理、维护和运行。甲方同意乙方对甲方需移交高层供暖区供暖设施进行改造,此次改造项目的实操主体为乙方,甲方将积极配合。

第二条、改造期限、过渡期及责任移交基准日

1、改造期限:自本协议签订之日起,六个月竣工。

2、过渡期:即协议签订之日起,至项目设计所涉及的换暖站及二级供暖管网改造工程全部完成。

3、2021年10月1日,为甲乙双方交接基准日。基准日之后,无论改造是否结束,不影响乙方对上述区域供暖系统运行管理职能及相关责任的接管。

4、基准日之前,甲方应继续负责移交区域供暖管线的维护、暖用户设施的维修。

5、过渡期后甲方不再承担有关小区供暖所涉及改造、维修、维护等任何费用。

第三条、供暖设施改造及移交具体内容

1.换暖站改造

乙方将在建安三处小区换暖站的基础上进行增容改扩建施工。

乙方负责向政府单位协调提供换暖站改扩建用地、办理正式用电、用水等前期手续。

2.二级供暖管网改造

对地质小区高层供暖部分二级供暖管网进行改造(以设计为准)。

3、换热站及二级管网改造项目须经双方认可。

第四条、供暖设施改造费用:

甲乙双方依据有关规定对供暖设施改造费用邀请具有资质的服务机构进行项目设计预算,供暖设施改造费用由甲方承担,最终依据审计机构审计确认的决算数据进行结算。

第五条、资产移交

甲、乙双方应对资产移交进行专项协商,包括供暖所涉及的必须设施、设备及管网,达成共识后办理资产移交手续。资产移交以及权属变更应在过渡期内完成。

第六条、双方的义务

(一)甲方

1、在本协议生效后至正式移交前,向乙方提供地质小区供暖设施相关资料,以及办理资产移交的相关要件,并协助乙方办理资产移交手续。甲方的供暖设施及相关土地,均无偿移交给乙方。资料如因特殊原因导致资料不全的,不影响双方的整体移交工作。

2、协助乙方办理工程建设项目所需手续。

3、施工期间,甲方根据实际需要可协助乙方提供施工所需水、电接点及办理换暖站正式用水、用电手续。

4、甲方指派专人协调、配合乙方改造施工。

5、甲方负责处理乙方正式接管前各方面的债权、债务,乙方不接收债权、债务。甲方承诺按本协议应移交资产未被抵押、质押或其它限制权利的措施。

6、甲方协助乙方与暖用户签署供用暖协议。

(二)乙方

1、应保证工程质量,如期完成供暖设施的改造工作。

2、负责编制施工组织设计、工程进度计划。负责组织工程竣工验收。

3、施工现场必须文明施工、安全施工、做到场平料清。

4、工程竣工后,负责开挖道路的恢复并保修两年。

第七条、违约责任

(一)甲方

1、甲方应严格执行本协议第四条,如因资金不到位,影响乙方工程施工和正常运行与维护,工期应顺延,造成损失由甲方承担。

2、甲方如违反本协议第六条(一)款各项,影响乙方工程启动与正常进行,影响乙方各项手续办理,造成资产移交延误,应承担相应责任。

3、如因甲方原因造成移交中途终止,造成损失由甲方负责。由于不可抗拒的原因,使甲方无法履行义务,甲方不承担相应责任。

(二)乙方

1、乙方如违反本协议第六条第(二)款第1项,工程未如期完成,应承担相应责任。

2、乙方如违反本协议第六条(二)款各项,影响工程质量、进度,或造成安全事故及经济损失,或造成不良社会影响等,应承担相应责任。

3、如因乙方原因造成移交中途终止,造成的损失由乙方负责。乙方应退还甲方支付的工程预付款。

由于不可抗力的原因或者政府维护公共利益的行为,影响改造和供暖时,乙方不承担相应责任。

第八条、双方在改造及接收过程中如发生争议,或本协议未尽事宜,应协商解决,协商未果,报上级主管部门协商,仍未果,由法院裁判。

第九条、本协议自双方签字盖章之日起生效。

本协议一式五份,甲方、乙方各执贰份,报伊州区发改委备案壹份。

甲 方:(盖章) 乙 方:(盖章)

委托人(签字):

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工业厂区供热管网的施工质量是严重影响整个供热系统能否正常工作的关键,供热管网施工中我们要着重注意哪些质量问题呢?就此问题根据我所学知识及工作经验进行简单论述。

供热管道; 质量通病

【中图分类号】文献标识码:B文章编号:1673-8500(2012)11-0009-02

1引言

工业厂区内供热系统正常运行关系到生产生活等方方面面,施工质量的优劣直接导致系统能否正常运行,在此本人以自己所学知识及工作经验分析管网常见问题及预防措施。

厂区供热管网分为支状管网和环状管网。一般较为常见的是支状管网。支状管网一般形式简单,造价较低,运行和管理较为方便,其供热管网管径根据热源距离的增加以及供热建筑的减少而逐渐减少。其缺点为,当管网局部发生故障时会影响整个系统正常工作,甚至影响正常工业生产。所以施工中必须严格保证施工质量。

工业厂区中供热管道通常安装于混凝土地沟中,一般主管道敷设地沟为通行或半通行地沟,分支管道一般敷设于不通行地沟中。在这里就供热管道施工中常见的质量问题简单做一下说明。2施工常见质量问题

2.1管道支架安装: 混凝土管沟施工中需安装管道支架,管道支架距离以规范规定为准,管道支架预埋件的施工质量尤为重要,直接影响管道的施工,是主要施工质量通病。

2.1.1未提前预埋钢板,直接采用膨胀螺栓固定。这种施工方法存在管道支架容易脱落甚至管道发生掉落等现象。

2.1.2忽略固定支架、滑动支架或导向支架的重要性而未按要求施工,固定支架不仅承受管道的垂直荷载,还承受管道各方向的水平推力和力矩,所以不可小视。但从经济性上考虑,可以采取加大管道固定支架间距的措施,但必须满足以下要求:

a.管道在两固定支架间的热伸缩量不得超过两固定支架间安装的补偿器的最大允许伸缩量。

b.固定支架的设置应能防止管道产生震动。

滑动支架起到保证管道在允许的范围内自由伸缩,一般可以在水平面上各个方向自由伸缩。

导向支架会使管道沿作用力的方向移动,管道不至于拉裂,一般在补偿器、阀门、三通附近一定距离内设置,采用波纹补偿器时必须设置。

2.2疏水阀、放气阀及除污器安装: 疏水阀和放气阀的设置应从整体出发,要安全经济,力求系统简单可靠,布置合理,便于检修和维护。并应尽量减小损失,尽可能回收介质和热量。

2.2.1疏水阀安装方向错误。可导致疏水阀无法正常运行,可能导致管道内积水严重,至每个分支建筑物时,蒸汽大量带水,导致用户端采暖效果不佳。

2.2.2蒸汽管道最高点不设置放气装置。应在蒸汽管道最高点加设放气装置,对于凸起布置的管段,可根据积存空气的可能,适当加设放气装置。

2.2.3冲洗管道时不拆除除污器或滤网。这种情况容易导致除污器内堵满杂物,影响供热系统运行。

2.2.4除污器安装位置不正确。供热管道主干线在最低点,垂直升高管段前、分段阀门前应设置阻力小的永久性除污装置。

2.3补偿器安装: 补偿器形式多种多样,选用时需根据施工具体情况确定。下面就常用的补偿器安装时的质量问题进行简单阐述。

2.3.1方形补偿器,方形补偿器由4个90°角煨弯而成,由于加工方便,补偿性能好而广泛使用,是供热管道角度采用的补偿方式,但大管径管道方形补偿器尺寸较大且占用一定空间。在施工中安装方形补偿器时通常存在以下问题。a.方形补偿器安装位置不正确。缺点:热伸缩量不足。方形补偿器应安装在相邻两固定支架的中心线或接近中心线位置,此时补偿效果最佳。b. 方形补偿器垂直或水平安装时两外侧壁直管段位置未加设导向支架。缺点:管道可能会出现纵向弯曲。

2.3.2套筒补偿器:套筒补偿器安装方向不正确,缺点:补偿器损坏漏水或变形。

套筒补偿器应安装在固定支架近旁,并将外套管一端朝向管道的固定支架,内套管一端与产生热膨胀的管道相连接。

2.3.3波纹补偿器: 波纹补偿器固定螺栓未拆除,未进行预拉伸。缺点:固定螺栓未拆除,未预拉伸导致波纹补偿器严重变形,导致漏水。

应将补偿器的一端用螺栓紧固,另一端可用倒链卡住法兰,然后慢慢按预拉长度进行冷拉,冷拉时要使补偿器四周受力均匀,拉出规定长度后用支架把补偿器固定好,把倒链和固定架上的补偿器取下,然后再与管道相连接。

2.4管道及配件安装: 供热管道安装质量优劣直接影响整个系统运行以及系统的使用寿命,管道的材质、壁厚以及焊接口的焊缝厚度等直接影响施工质量,在施工中我们要严格把关。从材料订购、进场验收层层把关,施工中焊缝可以采取焊工包干制等方法严格把关,某个焊口出现质量问题能直接找到责任人,这样也提高了焊工的责任意识和质量意识。

2.4.1管道与设备法兰连接时,法兰垫采用橡胶制品。这种情况容易导致法兰连接处漏水漏气,在蒸汽管道法连连接时,法兰垫严禁使用橡胶制品,通常情况下采用石棉法兰垫片。

2.4.2变径弯头变径尺寸不足。变径弯头应按照相关图集尺寸制作,严禁在现场直接采用大管套小管的方法变径。最经济的方法是直接购买成品,这样免去了加工制作的过程,可提高施工进度和施工质量。

2.5管道打压及冲洗

2.5.1管道试验压力不满足设计要求或未打压就投入使用,这种施工质量问题容易导致管道发生泄露。试验压力达不到设计要求时,有些焊口薄弱的部位不容易察觉,一旦运行中压力过高可能会导致管道发生泄露情况,甚至危机整个供热系统。

2.5.2管道未冲洗。当整个系统投入使用时,若管道未冲洗,可能导致管道内杂质直接堵塞阀门或其他设备,直接影响管道用户的正常使用。若管道错综复杂,就难以确定堵塞位置,更加加大了维修的工作量,劳民伤财。所以管道的试压和冲洗至关重要,不能为了图省事而忽略应用的工序。

2.6管道防腐及绝热

2.6.1管道防腐: 管道安装时管道防腐普遍存在除锈不良,尤其是手工除锈时达不到规范规定的ST2级质量标准,刷漆时所用防锈漆类型不合,涂刷厚度不均匀等质量问题严重影响管道安装质量,施工时必须加强监督。

2.6.2管道保温绝热: 施工中保温主要存在保温层厚度不够、不均匀,玻璃丝布缠绕不紧,等质量问题。管道直埋时一般采用管壳保温的方式进行,采用管壳保温时应将管壳开缝错开安装,管壳缝应采用胶带给予密封。施工时必须注意保温材料的防水防潮工作。

综上所述,供热管道施工中要严格按照规范规定及相关图集的施工方法才能保证整个工程的施工质量,上述常见质量问题只要我们认真细致的去了解设计图纸和施工规范图集就能避免,在这里简单阐述一下常见质量问题,由于本人水平有限,不足之处敬请谅解。

参考文献

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关键词:城市供热;管网失水;原因;解决措施

中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:

城市供热管网的迅猛发展,给人们的生活带来了很大的方便。与此同时,供热管网失水现象的出现,也造成资源的浪费,我国当前供热管网失水率远远超过了规定的标准,在很大程度上影响了供热的质量。城市供热系统在软化处理水的时候投入了很高的成本,而管网失水直接影响了供热管网的效益,甚至造成投入大大超过收益,入不敷出。因此,相关部门有责任制定具体措施,从根源上解决失水问题,保证供热工作的正常进行,达到预期的效益。

一、供热管网失水率高的主要原因

在城市管网施工的过程中,相关的管理单位缺乏对施工现场的监管,造成了很多隐患,比如说可能出现的跑水、冒水、漏水、滴水等后果。在这些隐患中,后果最严重的是供热管网的接口在焊接的时候,没有被一律焊死,造成管网供热时决口狂泻失水,此外,在管网施工过程中出现采用劣质管材以及配件不一致的现象,致使管网不达标情况下的管网失水。

在发生管网漏失的现象时,由于缺乏先进的技术设备和维修不及时,供热系统问题不能有效解决,造成漏水、跑水、冒水、滴水现象严重。部分用户切用供热管网的水,用于洗刷餐具、擦拭桌椅和清理地面或者洗脸和洗浴,都造成了供热管网的失水。

高温热网系统一次网和二次网搭配使用,部分换热站把一次网向漏失率较大的二次网补水,造成严重的漏水、冒水、跑水和滴水现象。或者是在供热管网设计的时候,没有在要求的间距之间设置阀门,导致管网失水。

大部分用户均采用投资成本不高的下供下回式室内系统,他们在装修的时候,为了室内的美观,一般采用暗装,把供热管网装在地板、瓷砖、石材下面的垫层。由于垫层的厚度较厚,无法安装低点泄水阀和逆止阀,倘若发生泄漏的话,会发生在垫层空间内,直到水益到地面才会被发现,不易检修。由于散热器大多是采用铸铁砂型所制,里面粘砂不容易清洗,并且有可能导致供热管网的计量系统失准,检修工作中废弃了很多供水管网。家庭比较富裕的用户采用的是铝制或者钢制的柱形散热器,但是缺乏抗腐蚀性,往往造成管网的泄漏。甚至还有部分用户为了逃避交纳供热费,私自违法撬开上锁的阀门,造成管网大量地流水。

二、供热管网的失水率达标的解决措施

首先,在供热管网施工的时候,相关的部门就予以管理,把可能出现的问题从源头进行预防,禁止使用质量不达标的管材和相关配件。在规划设计的时候,要在合适的间距间设置分段阀门,如果使用不预热的无补偿直埋敷设管道,必须确保它的最小敷土深度达到标准的规定,一旦没有符合要求,应该立即采取相应的保护性措施加强管网防负荷措施,力争从根源上预防供水管网的失水问题。

再次,才采暖开始之前检查施工的质量,特别是检查源流管段的焊接问题,一定要确保各段接头被盲板焊接死,避免出现决口狂泻的失水现象。与此同时,一旦弯头符合标准,立即采用焊接的方式和供热管道予以连接,严格控制采用质量过次,运行效率不高的管道灌沙冷弯,因为可能造成冷热不均,致使管道变形,薄厚不均,破损漏水。

然后,相关部门颁发供热经营许可证给那些专门的供热公司,要求他们在规划设计的时候,全权负责城市供热网的新建、改建、扩建工程的施工,运行、检修、维护、更新管网设备。与此同时,确保供热公司在维修的时候做到维修到位,争取扭转城市供热管网运行效率不高的现状,实现从系统上消除供热管网漏失的问题。采用先进的监控管理设备,加快城市管网自动化建设,培养专门的巡检人员,对管网定期巡查,及早地发现问题,把问题解决在发生之前,从最大限度上减少城市供热管网的漏失率。

对大型供热管网实施全面的微机监控系统,节水节能。由于城市管网系统是一个复杂而庞大的动态平衡系统,应该维持一次网和二次网的温度,使用间接连接的方式。因为一个用户的供热量直接影响到其他用户的热量,而用户的实际流量分配情况在规划设计的时候存在很大的误差,各条支路粘合,只有利用现代科技的微机监管技术,才可以对这个复杂而庞大的动态平衡系统进行全面地、及时地调节,使供热管网的效益发挥到最高水平。微机监控系统里包含水压图、历史曲线图和耗水分析图表、报表管理、档案管理、决策分析、自动打印,它能实施现时监控及时进行系统优化,掌控供热系统,改变先前检修和维护不及时的弊端,大大提高了工作效率,节约了能源。

最后,在城市管网使用的时候,要尽力避免一、二次管网的热媒混合。即使二次网有良好的补水效果,但是却增加了热源水、补水的费用,此外,供热管网运行的系统结构比以往更复杂,增加了更多的不确定性因素,水利失调的概率加大。与此同时,由于二次网集中利用了分散供热系统,此系统非常陈旧并且缺乏维修,泄漏情况比较严重,致使一次网大量的优质水白白浪费。由此可见,建立一个科学合理的管理体制是非常有必要的,供热中心应该有直接的负责人,积极调度,全权掌控监管体制的实施。加强各部门的明确分工,增强责任感,有效及时调节管网系统,保证城市供热管网的正常运行。把一次网和二次网从根本上区分开,予以不同级别的管理,加强管网的运行、调节、修护、检修和更新工作。

依据当地气候,在二次网老化漏水问题出现并未得到有效解决时,采用分三阶段改变供热流量的调节措施,从而缓解管网漏水的程度。由于采用了微机管理系统,严格区分开了各阶段的任务,把初寒期、严寒期、末寒期予以了相当详细地安排,也根据每天室内外不同的温度变化,以确定供热的流量、压力,保证供热系统的节能减排。

结论:

城市供热管网在整个城市建设系统中占据着非常重要的地位,直接影响着人们的正常生活和生产以及社会的安定,因此,各相关部门必须重视对城市管网的监管,建立相关机构,利用先进的监管技术,保证城市管网的正常运行。针对城市供热管网失水现象,制定出行之有效的解决措施,遏制管网失水的隐患,节约水源,保证管网的高效供热功能。加强城市供热管网监管系统的建设,对管网予以及时地检查、维护、检修和更新,确保人们正常的生活用热。

参考文献: