摘要:哈爾濱市地處北方高寒地區(qū),全年供熱天數180天,采暖期較長,冬季供熱是居民關注的熱點問題,也是地方政府高度重視,全力推行的一項重點工程、民心工程。在供熱管網的技術管理上,如何適用最優(yōu)的設計方案,搞好科學的上行調節(jié),降低工程造價,是保證供熱質量的關鍵問題。就哈爾濱熱電供熱有限責任公司近年來的供熱實踐經驗,結合供熱管網的技術管理中應注意的幾個問題,淺談一下自己的看法。
關鍵詞:供熱管網 技術管理
哈爾濱市地處北方高寒地區(qū),全年供熱天數180天,采暖期較長,冬季供熱是居民關注的熱點問題,也是地方政府高度重視,全力推行的一項重點工程、民心工程。在供熱管網的技術管理上,如何適用最優(yōu)的設計方案,搞好科學的上行調節(jié),降低工程造價,是保證供熱質量的關鍵問題。就哈爾濱熱電供熱有限責任公司近年來的供熱實踐經驗,結合供熱管網的技術管理中應注意的幾個問題,淺談一下自己的看法:
一、設計中應注意的問題:
供熱管網的涉及面廣,應該注意的是用熱負荷的大小、上下水走向與地質情況,如何保溫防腐等諸多因素都應在熱網設計中統(tǒng)一布局、綜合考慮。
1.負荷的調查要準確?
熱負荷的調查及計算是一項細致的工作,設計中需反復計算及核定。熱負荷分為季節(jié)性熱負 荷和固定常年熱負荷兩種。哈市適用于季節(jié)性熱負荷,其特點是與室外氣象條件有著密切關 系,所以在調查時要考慮到哈市近5—10年間平均最冷的5天的平均溫度。室內溫度不低于18 ℃。準確計算熱負荷,才能達到養(yǎng)活一次投資,降低工程造價。減少運行成本。保證供暖質量的目的。
2.適應例題的熱指標
在換熱指標前我們先了解供熱總負荷公式
∑Q=1.05(q1+q2+q3+……qn)
式中∑Q—熱網供熱的總負荷,W;
1.05—管網沿程熱損失系數;
q1+q2+q3+……qn—單體建筑物設計熱負荷ω。
當以上某個或幾個單體建筑在準確條件下不允許時,集中供熱系統(tǒng)中常常利用熱指標進行規(guī)劃式初步計算,它能夠滿足實際要求:
Q=q5 F W
Q=qV W
熱指標的選擇是設計中的決定因素,是否合理將直接影響初投資和運行費用。目前有些地區(qū)在設計中,熱指標選用時都略有偏大,取的都是上線。而我們考慮哈市地區(qū)近10年冬季溫度偏高這一特點,單位面積(單位體積)熱指標應取下線+5W/m2(5W/m3),使初投資成本減少到最經濟的曲線內,可減少運行費用。
3.供暖參數的選擇
供回水溫差及比摩阻是影響管網設計的主要參數,選擇不當,運行中不但耗電量大,還會引起管網嚴重失調。我公司根據實踐證明,主干線經濟比摩阻在30-80Pa為宜,支線大些可有利于調節(jié),但不應超過300Pa。溫差大循環(huán)量則小,溫差小循環(huán)量則大。以我公司為例,香坊一級網供回水溫差選用40℃為宜。動力一級網供回水溫差選35℃為宜,二級網供回水溫差選用20-50℃。
4.水壓圖的繪制
繪制水壓圖是一項主要設計程序,不能省略,尤其是在供熱管網設計上和運行中,能夠隨時掌握供熱系統(tǒng)是在什么樣的工況下運行;管網中各點壓力大小變化如何;系統(tǒng)能否安全運行;水力計算是否正確;用戶入口選擇方式是否合理,特別是地形復雜供暖半徑較大的供熱管網,其必要性更為突出,水壓圖的形式能明顯清晰地表示出上述各項內容。現在有些設計僅憑經驗,根本不搞什么水壓圖,這給將來的運行調節(jié)造成了很大麻煩,只有繪制出水壓圖,才能有利于進行管網的水利平衡。
5.選擇適當的敷設型式
筆者所在的公司從2000年向香坊開發(fā)區(qū)供熱的一、二級網均采用直埋敷設保溫供熱管道,據近幾 年的實際應用情況看。直埋是最好的敷設方式。城市供熱管網采用直埋的優(yōu)點很多,如占地面積小、施工簡單、工期短、保溫防腐性能好等。特別是使用聚氨脂保溫管效果更好。因為這種保溫管在周圍沙墊層厚度不小于200mm時導熱系數、吸水率、使用壽命等都好于其它保溫材料。特別是在排水和暖氣溝交叉時使用聚氨脂保溫管,效果更佳。
6.供熱管網的建設要有規(guī)劃
供熱管網的布局,走向要服從總體規(guī)劃,管網規(guī)劃要有超前意識并留有發(fā)展余地,避免建一棟住宅改一次管網。供熱管網的規(guī)劃布置一定要兼顧城市其它性質的幾種管線,如今年施工中的磨盤山哈市供水管線,大管道在走向和埋深標底確定后,在開工前要首先做“挖溝”“ 挖土”工作,確定實際施工中的標底是否有問題,是否與其它管道“打架”。
二、施工中應注意的問題
施工是設計的體現,施工的質量將直接影響供熱管網的使用壽命和供暖效果。管網的施工必須按設計要求及有關技術規(guī)范要求進行,要嚴把質量關。
1.全面與國際慣例接軌采用“合同管”
作為供熱企業(yè),積極走市場化道路,全面與國際慣例接軌,采用“合同管”(即EPC模式,中文為設計、供貨、施工、交鑰匙)是最有效的模式,運作雙方責、權、利清晰明了,一切按合同說話,在合同中標注的清清楚楚、明明白白。使工程施工中的每一步驟、每一環(huán)節(jié)都有章可循,有據可查。
2.施工中的質量監(jiān)督
供熱管網屬隱蔽工程,一旦埋入地下,質量將難以檢查,所以要加強施工過程中的質量監(jiān)督,如管路的焊接、焊口探傷、口保溫、填沙以及埋深等都要嚴格按設計要求監(jiān)督施工,特別是施工后的打壓沖洗工作,一定要細致,因為供熱管網的施工條件都不是很好,施工過程中管內難免要進入泥沙,石塊等雜物,如不認真沖洗很容易造成管路堵塞,影響供暖。施工單位往往由于條件所限不愿沖洗,或只是用打壓水放掉來代替沖洗。這是萬萬不可行的,沖洗管網可利用循環(huán)水泵及供回水連通管打反、正循環(huán)沖洗,水流速要在1-1.5m/s以上,管內壓力不低于0.5公升/厘米2,但用水沖洗必須要保證排水點的暢通,這幾年有些地區(qū)也采用氣沖洗,效果相當不錯,不但沖洗得干凈,而且免去了沖洗水排放的問題。
三、供熱管網的調節(jié)
供熱管網調節(jié)是一項復雜、細致、理論性和專業(yè)性較強的工作。供熱管網調節(jié)的目的是使熱用戶內散熱器的放熱與熱用戶熱損失的變化相適應,以確保熱用戶室內溫度達標,既節(jié)約能源,又保證供熱質量。
筆者所在均采用間接式供熱系統(tǒng),它是由熱源、一級管網、換熱站、二級管網和熱用戶五部份組成。
1.間接式供熱系統(tǒng)的初調節(jié)
間接供熱系統(tǒng)的初調節(jié)分為一次系統(tǒng)初調節(jié)和二次系統(tǒng)初調節(jié),初調節(jié)時應先調節(jié)一次系統(tǒng),后進行二次系統(tǒng)的調節(jié),為減少初調節(jié)時的盲目性和提高調節(jié)效果,在調節(jié)前應分別對一次和二次系統(tǒng)進行準確的水利計算,然后按計算結果進行調節(jié)。
(1)一次系統(tǒng)的初調節(jié)主要是利用換熱站內或管道上設置的檢測儀表(流量計、壓力表等)對網路上或換熱站內的調節(jié)閥按水利計算結果進行反復調整。應注意的是對二次管網較長或保溫不好的用戶進行初調節(jié)時,其調節(jié)量應包括為補償二次管網熱換失而增加的流量。
(2)二次系統(tǒng)的初調節(jié)同直接式供熱系統(tǒng)的初調節(jié)一樣,即借助各種檢測儀表,按水力計算結果,先對管網上或熱用戶入口處各閥門進行調節(jié),然后再調節(jié)用戶室內部分的各主管、支管閥門。為保證各用戶得到所需流量初調節(jié)常要反復進行。
2.間接式供熱系統(tǒng)的運行調節(jié)
根據調節(jié)地點不同,供熱系統(tǒng)的運行調節(jié)分集中調節(jié)、局部調節(jié)和個體調節(jié)三種方式。集中調節(jié)在熱源處集中運行;局部調節(jié)在熱力站或用戶引入口進行;而個體調節(jié)是直接在散熱設備(散熱器等)處進行的調節(jié)。其中集中或局部調節(jié)方式又有如下幾種:
A.質調節(jié):保持流量不變,用改變網路供水溫度來調節(jié)的方法。
B.量調節(jié):保持供水溫度不變,用改變網路循環(huán)水量來調節(jié)的方法。
C.分階段改變流量的質調節(jié):按室外溫度高低把供熱期分成幾階段,在不同階段保持一定流量情況下進行質調節(jié)的方法。
D.間歇調節(jié):通過改變每天供熱時數來調節(jié)的方法。
(1)一次(高溫水)系統(tǒng)的運行調節(jié)
由于一次系統(tǒng)的水利工況較易調節(jié),系統(tǒng)壓力可調范圍大,因此其運行調節(jié)應采用質調與量調并用,在保證最不利點壓差足夠的情況下,盡量采用量調的方法,特別是供熱初期和后期應以量調為主,供熱中期以質調為主,量調為輔。
(2)二次(低溫)系統(tǒng)的運行調節(jié)
間接式供熱系統(tǒng)中的每一個獨立的二次系統(tǒng)實際上是一個小型直接式供熱系統(tǒng),也是以質調為主。一個間接式供熱系統(tǒng)由幾十個或數百個二次系統(tǒng),這些系統(tǒng)運行調節(jié)要求同步進行才能達到預期效果,因此人工調節(jié)方法無法實現,應采用自動控制方法。這樣的自控系統(tǒng)一般由室外溫度傳感器,一個單板機和一個自動調節(jié)閥組成,它可根據輸入單板機內的運行曲線,按室外溫度變化對一次系統(tǒng)供水量進行自動調節(jié),來控制二次系統(tǒng)的供水溫度,達到對二次系統(tǒng)質調的目的。
綜上所述,關于供熱管網的技術管理問題,只是根據供熱的實際情況,個人在工作運用中的感受看法以及不成熟的管理經驗進行淺談,以供同行校正指導。
關鍵詞:供熱管網 技術管理
哈爾濱市地處北方高寒地區(qū),全年供熱天數180天,采暖期較長,冬季供熱是居民關注的熱點問題,也是地方政府高度重視,全力推行的一項重點工程、民心工程。在供熱管網的技術管理上,如何適用最優(yōu)的設計方案,搞好科學的上行調節(jié),降低工程造價,是保證供熱質量的關鍵問題。就哈爾濱熱電供熱有限責任公司近年來的供熱實踐經驗,結合供熱管網的技術管理中應注意的幾個問題,淺談一下自己的看法:
一、設計中應注意的問題:
供熱管網的涉及面廣,應該注意的是用熱負荷的大小、上下水走向與地質情況,如何保溫防腐等諸多因素都應在熱網設計中統(tǒng)一布局、綜合考慮。
1.負荷的調查要準確?
熱負荷的調查及計算是一項細致的工作,設計中需反復計算及核定。熱負荷分為季節(jié)性熱負 荷和固定常年熱負荷兩種。哈市適用于季節(jié)性熱負荷,其特點是與室外氣象條件有著密切關 系,所以在調查時要考慮到哈市近5—10年間平均最冷的5天的平均溫度。室內溫度不低于18 ℃。準確計算熱負荷,才能達到養(yǎng)活一次投資,降低工程造價。減少運行成本。保證供暖質量的目的。
2.適應例題的熱指標
在換熱指標前我們先了解供熱總負荷公式
∑Q=1.05(q1+q2+q3+……qn)
式中∑Q—熱網供熱的總負荷,W;
1.05—管網沿程熱損失系數;
q1+q2+q3+……qn—單體建筑物設計熱負荷ω。
當以上某個或幾個單體建筑在準確條件下不允許時,集中供熱系統(tǒng)中常常利用熱指標進行規(guī)劃式初步計算,它能夠滿足實際要求:
Q=q5 F W
Q=qV W
熱指標的選擇是設計中的決定因素,是否合理將直接影響初投資和運行費用。目前有些地區(qū)在設計中,熱指標選用時都略有偏大,取的都是上線。而我們考慮哈市地區(qū)近10年冬季溫度偏高這一特點,單位面積(單位體積)熱指標應取下線+5W/m2(5W/m3),使初投資成本減少到最經濟的曲線內,可減少運行費用。
3.供暖參數的選擇
供回水溫差及比摩阻是影響管網設計的主要參數,選擇不當,運行中不但耗電量大,還會引起管網嚴重失調。我公司根據實踐證明,主干線經濟比摩阻在30-80Pa為宜,支線大些可有利于調節(jié),但不應超過300Pa。溫差大循環(huán)量則小,溫差小循環(huán)量則大。以我公司為例,香坊一級網供回水溫差選用40℃為宜。動力一級網供回水溫差選35℃為宜,二級網供回水溫差選用20-50℃。
4.水壓圖的繪制
繪制水壓圖是一項主要設計程序,不能省略,尤其是在供熱管網設計上和運行中,能夠隨時掌握供熱系統(tǒng)是在什么樣的工況下運行;管網中各點壓力大小變化如何;系統(tǒng)能否安全運行;水力計算是否正確;用戶入口選擇方式是否合理,特別是地形復雜供暖半徑較大的供熱管網,其必要性更為突出,水壓圖的形式能明顯清晰地表示出上述各項內容。現在有些設計僅憑經驗,根本不搞什么水壓圖,這給將來的運行調節(jié)造成了很大麻煩,只有繪制出水壓圖,才能有利于進行管網的水利平衡。
5.選擇適當的敷設型式
筆者所在的公司從2000年向香坊開發(fā)區(qū)供熱的一、二級網均采用直埋敷設保溫供熱管道,據近幾 年的實際應用情況看。直埋是最好的敷設方式。城市供熱管網采用直埋的優(yōu)點很多,如占地面積小、施工簡單、工期短、保溫防腐性能好等。特別是使用聚氨脂保溫管效果更好。因為這種保溫管在周圍沙墊層厚度不小于200mm時導熱系數、吸水率、使用壽命等都好于其它保溫材料。特別是在排水和暖氣溝交叉時使用聚氨脂保溫管,效果更佳。
6.供熱管網的建設要有規(guī)劃
供熱管網的布局,走向要服從總體規(guī)劃,管網規(guī)劃要有超前意識并留有發(fā)展余地,避免建一棟住宅改一次管網。供熱管網的規(guī)劃布置一定要兼顧城市其它性質的幾種管線,如今年施工中的磨盤山哈市供水管線,大管道在走向和埋深標底確定后,在開工前要首先做“挖溝”“ 挖土”工作,確定實際施工中的標底是否有問題,是否與其它管道“打架”。
二、施工中應注意的問題
施工是設計的體現,施工的質量將直接影響供熱管網的使用壽命和供暖效果。管網的施工必須按設計要求及有關技術規(guī)范要求進行,要嚴把質量關。
1.全面與國際慣例接軌采用“合同管”
作為供熱企業(yè),積極走市場化道路,全面與國際慣例接軌,采用“合同管”(即EPC模式,中文為設計、供貨、施工、交鑰匙)是最有效的模式,運作雙方責、權、利清晰明了,一切按合同說話,在合同中標注的清清楚楚、明明白白。使工程施工中的每一步驟、每一環(huán)節(jié)都有章可循,有據可查。
2.施工中的質量監(jiān)督
供熱管網屬隱蔽工程,一旦埋入地下,質量將難以檢查,所以要加強施工過程中的質量監(jiān)督,如管路的焊接、焊口探傷、口保溫、填沙以及埋深等都要嚴格按設計要求監(jiān)督施工,特別是施工后的打壓沖洗工作,一定要細致,因為供熱管網的施工條件都不是很好,施工過程中管內難免要進入泥沙,石塊等雜物,如不認真沖洗很容易造成管路堵塞,影響供暖。施工單位往往由于條件所限不愿沖洗,或只是用打壓水放掉來代替沖洗。這是萬萬不可行的,沖洗管網可利用循環(huán)水泵及供回水連通管打反、正循環(huán)沖洗,水流速要在1-1.5m/s以上,管內壓力不低于0.5公升/厘米2,但用水沖洗必須要保證排水點的暢通,這幾年有些地區(qū)也采用氣沖洗,效果相當不錯,不但沖洗得干凈,而且免去了沖洗水排放的問題。
三、供熱管網的調節(jié)
供熱管網調節(jié)是一項復雜、細致、理論性和專業(yè)性較強的工作。供熱管網調節(jié)的目的是使熱用戶內散熱器的放熱與熱用戶熱損失的變化相適應,以確保熱用戶室內溫度達標,既節(jié)約能源,又保證供熱質量。
筆者所在均采用間接式供熱系統(tǒng),它是由熱源、一級管網、換熱站、二級管網和熱用戶五部份組成。
1.間接式供熱系統(tǒng)的初調節(jié)
間接供熱系統(tǒng)的初調節(jié)分為一次系統(tǒng)初調節(jié)和二次系統(tǒng)初調節(jié),初調節(jié)時應先調節(jié)一次系統(tǒng),后進行二次系統(tǒng)的調節(jié),為減少初調節(jié)時的盲目性和提高調節(jié)效果,在調節(jié)前應分別對一次和二次系統(tǒng)進行準確的水利計算,然后按計算結果進行調節(jié)。
(1)一次系統(tǒng)的初調節(jié)主要是利用換熱站內或管道上設置的檢測儀表(流量計、壓力表等)對網路上或換熱站內的調節(jié)閥按水利計算結果進行反復調整。應注意的是對二次管網較長或保溫不好的用戶進行初調節(jié)時,其調節(jié)量應包括為補償二次管網熱換失而增加的流量。
(2)二次系統(tǒng)的初調節(jié)同直接式供熱系統(tǒng)的初調節(jié)一樣,即借助各種檢測儀表,按水力計算結果,先對管網上或熱用戶入口處各閥門進行調節(jié),然后再調節(jié)用戶室內部分的各主管、支管閥門。為保證各用戶得到所需流量初調節(jié)常要反復進行。
2.間接式供熱系統(tǒng)的運行調節(jié)
根據調節(jié)地點不同,供熱系統(tǒng)的運行調節(jié)分集中調節(jié)、局部調節(jié)和個體調節(jié)三種方式。集中調節(jié)在熱源處集中運行;局部調節(jié)在熱力站或用戶引入口進行;而個體調節(jié)是直接在散熱設備(散熱器等)處進行的調節(jié)。其中集中或局部調節(jié)方式又有如下幾種:
A.質調節(jié):保持流量不變,用改變網路供水溫度來調節(jié)的方法。
B.量調節(jié):保持供水溫度不變,用改變網路循環(huán)水量來調節(jié)的方法。
C.分階段改變流量的質調節(jié):按室外溫度高低把供熱期分成幾階段,在不同階段保持一定流量情況下進行質調節(jié)的方法。
D.間歇調節(jié):通過改變每天供熱時數來調節(jié)的方法。
(1)一次(高溫水)系統(tǒng)的運行調節(jié)
由于一次系統(tǒng)的水利工況較易調節(jié),系統(tǒng)壓力可調范圍大,因此其運行調節(jié)應采用質調與量調并用,在保證最不利點壓差足夠的情況下,盡量采用量調的方法,特別是供熱初期和后期應以量調為主,供熱中期以質調為主,量調為輔。
(2)二次(低溫)系統(tǒng)的運行調節(jié)
間接式供熱系統(tǒng)中的每一個獨立的二次系統(tǒng)實際上是一個小型直接式供熱系統(tǒng),也是以質調為主。一個間接式供熱系統(tǒng)由幾十個或數百個二次系統(tǒng),這些系統(tǒng)運行調節(jié)要求同步進行才能達到預期效果,因此人工調節(jié)方法無法實現,應采用自動控制方法。這樣的自控系統(tǒng)一般由室外溫度傳感器,一個單板機和一個自動調節(jié)閥組成,它可根據輸入單板機內的運行曲線,按室外溫度變化對一次系統(tǒng)供水量進行自動調節(jié),來控制二次系統(tǒng)的供水溫度,達到對二次系統(tǒng)質調的目的。
綜上所述,關于供熱管網的技術管理問題,只是根據供熱的實際情況,個人在工作運用中的感受看法以及不成熟的管理經驗進行淺談,以供同行校正指導。








