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摘要：随着城市化进程的加快，城市开发与环境污染的矛盾日益突出，全球环境保护相关活动接连不断。作为城市建设的主要能源，集中供暖成为许多城市使用的主要供暖方式。但是由于缺乏相应的热能供应系统理论支持，因此仅仅从满足社会需求的角度设计城市的热能供应系统，导致环境受到不同级别的污染。本文首先介绍了城市集中供热网的优点。其次，主要讨论了城市集中供热网络的优化方案。
关键词：城市供热；集中供热管网；优化设计
引言
随着社会经济发展，城市化进程加快，对资源需求量持续增加。对于供暖工程而言，要对管网进行优化设计，才能改善实际效果，发挥出更大的作用。
1、城市集中供热管网的优势
1.1 供热质量高
在城市基本都是采用集中供热的形式，在冬季，气温极低，运用集中质量并调的方式来调节供热介质的温度、流速等方面，保证供热参数在合理范围之内，确保正常供暖。这种模式具有明显优势，不仅可以减少资源浪费，还能够降低成本，实现资源优化配置。另外在管网系统中设置计量表，利用计算机来进行调节，对实际运行情况有全面了解。管网设计减少铺设面积，对城市情况实地考察，设计出合理方案，有利于降低建设成本。合理布置可以在短时间内满足供热需求，大大提高了运行效率，减少不利因素影响。在满足用户需求的同时，对有限资源合理配置，不会出现浪费的情况，不断提高供热质量，有着很好的经济效益。
1.2 减少空气污染
在传统模式下，采用煤炭取暖方式，燃烧后会造成环境污染，导致空气质量下降。为了体现出城市集中供热管网的优势，要尽量避免建设分散的小锅炉房，有助于集中利用热能、另外对于环境保护有很大的帮助，集中供热管网系统用的锅炉容量比较大，能够最大限度节约燃料。在现代社会中，要不断引入先进技术，可以提高资源利用率。有效减少固体污染物排放量，不会对自然环境造成太大的影响。环保已经成为了新时代的主题，国家大力倡导节能减排，所以城市供热要顺应发展要求，通过对供热工程进行优化设计，就可以实现预期目标。在供热过程中，要重视环境保护，将污染降到最低，提高资源利用率，符合可持续发展理念。
1.3 自动化程度高
在快速发展的今天，人们已经进入到信息化时代，先进技术被应用在各个领域，城市集中供热也不例外。从目前情况来看，集中供热管网系统已经实现了自动化控制，能够根据室外温度变化情况做出调整，大大提高了工作效率。人员劳动强度会降低，只需要对设备进行操作就可以了，非常的快捷方便。采用中央加热设备，可以有效提高集中供热管网的运行质量，降低系统故障发生几率，确保始终处于正常运转之中。因此要树立起创新意识，不断引入先进技术，对集中供热管网系统进行优化，才能取得更好的效果。对管网系统运行实现自动化控制，节省大量时间，要求人员要熟练操作设备，按照规定要求去执行，做好城市集中供热工作。
2、城市集中供热管网的优化措施
2.1 供热管管径的优化设计
管线、管道直径和管网的三个部分中，最重要的是管道直径的优化设计。这是加热管网的关键部分，管道直径在大多数施工项目中非常重要。管道直径科学合理，管网优化设计流入渠道。因此，管道直径的适当尺寸取决于项目的情况，通常根据不同管道之间的热流和管道压力的程度合理分配管道直径的选择。由于热流范围由热负荷确定，因此首先仔细计算其他管道的热负荷。管道直径的大小影响传热，直径越小，传热越困难，成本也越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但直径越大，投资金就越多，地面空间占用越多。因此，确定热网布局后，必须选择最好的管道直径设计，即最科学合理的管道直径，以最小化施工投资和总成本。仅当对管道直径执行最佳设计操作时，选定的管道直径符合相应的工程技术标准，并且可以进行经济优化。
2.2 供热管网布局的优化设计
首先，关于管线的构想，无论从哪个方面来看，管线应始终位于热量集中的区域，管线过长，施工困难是禁止的，同时城市集中供热源逐渐增大，增强地区热辐射能力，改善供热环境 关于供热管网的布局，本文主要从以下两个方面进行探讨。（1）技术是直接因素。首先要牢牢把握安装管线的技术。主要是为了避免交通路线，在道路中央线附近或车辆较少的地方设置暖气管道，实际上是为了避免对城市产生影响和交通环境不必要的麻烦。此外，必须仔细考虑路线的位置，以便尽可能避免泥土易崩溃、易发生危险的区域，总之就是尽量避免风险区，并选择适当的地下或地面区域。另外，不与高层建筑或其他城市管道直接接触，安全运行，方便施工和维修。（2）建设要经济科学。首先，各种管道周围的辅助设备要挑选质量成本，合理布置管道附加设备，以免产生超出需要的设备。然后必须将主管道的安装路径集中在热源上。这样可以最大限度地利用管道、选择合理的布局、减少管线，同时减少不必要的麻烦。
2.3 供热管网运行模式的优化设计
一般来说，在管网的运行过程中难免会存在热量的损失，然而基于管网集中供热的优点，进一步结合合理的优化设计以及各类型智能监控体系的监管和把控，则可以最大化的降低热量的耗损。与此同时，基于热工科工艺以及现代化控制技术的有机交融，则可以在保证供热管网精准程度的同时有效减少误差，进一步实现供热管网精细化设计及运行的需求。除此之外，在供热管网运行模式的优化设计进程中还务必要创建完备的操作规范和管控机制，力求通过硬件和软件的协同作用进一步促进城市供热管网运行的高效发展。
2.4 供热管网调节模式的优化设计
城市供热管网调节的首要任务在于有效控制相关供暖建筑室内温度，在供热管网稳定运行的过程中且在不考虑管网热量损失的情况下，城市供热管网的热能供应总量应该等同于各散热装置释放的热量总和，同时也应等同于各个供暖用户获取的热量总和。而在管网的运行调节过程中，在热源部位开展的热能流量及温度等要素的调节即为集中管网运转的调节，而针对供热管网调节模式的优化设计主要从如下四个层面开展：其一，质的调节，即为调节管网热源的供水温度；其二，量的调节，即为调节管网的循环水量；其三，分阶段的管网流量调节，根据不同的阶段控制不同的管网流量；其四，间歇调节，即为调节每日供暖时间。
2.5 集中供热管网系统整体优化设计
供热管网的设计、布局以及施工与当下的社会状况及经济状况密不可分，因此务必要有效的权衡城市供暖要求和社会经济状况这两大要素，并在具体的供热管网设计、布局以及施工过程中将两大要素的权衡作为重点工作开展。在供热管网的建设中务必要贯彻系统以及全局的观念，力求在符合城市供暖要求的基础上和社会经济相互融合，在优化管网体系的基础上还要合理的优化供热蒸汽系统，力求将蒸汽系统简单化并且稳定化，最大可能的消除其存在的安全隐患，进而减少供热管网系统在后续运行中的返工返修。
结束语
供热工程是城市基础设施保障，满足居民实际需求，有利于改善生活品质。传统管网设计逐渐出现一系列问题，需要优化才能取得良好效果。通过优化设计，可以很大程度上降低成本、节约能源，实现资源优化配置，为人们带来更加优质的服务。
参考文献：
[1]刘博锋.城市集中供热管网的优化设计研究[J].山西建筑，2018，44（04）：105-107.
[2]刘兰萍.城市集中供热管网系统优化设计研究[J].山西建筑，2017，43（32）：100-101.
[3]张劲松.浅谈城市集中供热管网的优化设计[J].中国高新区，2017（20）：21.
论文作者:冯卫
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第16期
论文发表时间:2019/6/12
标签：管网论文; 集中供热论文; 城市论文; 管道论文; 优化设计论文; 直径论文; 系统论文; 《建筑模拟》2019年第16期论文;