集中供热系统由热源、管网和热用户组成。简单直连供暖系统的供热管网是由将热媒从热源输送和分配到各热用户的管线系统所组成。在大型集中供热系统中,热网是由一级网、二级网以及分配到各热用户的管线系统和中继泵站、二级换热站、混水泵站等级组成。供热管网布置形式以及供热管线在平面位置的确定(即“定线”),是供热管网布置的两个主要内容。
供热管网布置形式供热管网的形状可以分为枝状管网和环状管网;按照热源的个数可以分为单一热源和多热源管网。传统的管网大部分为单一热源的枝状管网,近年来集中供热面积达到数十万至数百万平方米。以热电厂为热源或具有几个大型区域锅炉房的热水供热系统,其供暖建筑面积甚至达到数千万平方米,因而多热源联合供热的管网系统逐渐增多。
(1)蒸汽供热系统
蒸汽作为热媒主要用于工厂的生产工艺用热上。热用户主要是工厂的各生产设备,比较集中且数量不多,因此单根蒸汽管和凝结水管的热网系统形式是最普遍采用的方式,同时采用枝状管网布置。在凝结水质量不符合回收要求或凝结水回收率很低,敷设凝水管道明显不经济时,可不设凝水管道,但应在用户处充分利用凝结水的热量。对工厂的生产工艺用热不允许中断时,可采用复线蒸汽管供热的热网系统形式,但复线敷设(两根50%热负荷的蒸汽管替代单管100%热负荷的供汽管)必然增加热网的基建费用。当工厂各用户所需的蒸汽压力相差较大,或季节性热负荷占总热负荷的比例较大,可考虑采用双根蒸汽管或多根蒸汽管的热网系统形式。
(2)热水供热系统
热水供热系统一般采用枝状管网,枝状管网布置简单,供热管道的直径,随与热源距离的增大而逐渐减小;且金属耗量小,基建投资小,运行管理简便。但枝状管网不具后备供热的性能。当供热管网某处发生故障时,在故障点以后的热用户都将停止供热。由于建筑物具有一定的蓄热能力,通常可采用迅速消除热网故障的办法,以使建筑物室温不致大幅度地降低。因此,枝状管网是热水管网最普遍采用的方式。
供热管线在平面位置的确定供热管网布置原则:应在城市建设规划的指导下,考虑热负荷分布、热源布置、与各种管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素,经技术经济比较确定。
供热管线平面位置的确定,即定线,应遵守如下基本原则:
(1)经济上合理。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(如放气、放水、疏水等装置)的合理布置,因为这将涉及检查室(或操作平台)的位置和数量,应尽可能使其数量减少。
(2)技术上可靠。供热管线应尽量避开采空区、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。
(3)对周围环境影响少而协调。供热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。当必须设置在车行道下时,宜将检査小室人孔引至车行道外。通常情况下管线应只沿街道的一侧敷设。地上敷设的管道,不应影响城市环境美观,不妨碍交通。供热管道与各种管道、构筑物应协调安排,相互之间的距离,应能保证运行安全、施工及检修方便。
供热管线确定后,根据室外地形图,制订纵断面图和地形竖向规划设计。在在纵断面图上应标注:地面的设计标高、原始标高、现状与设计的交通线路和构筑物的标高各段热网的坡度等。1
本词条内容贡献者为:
郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学