摘要：当前，我国的经济发展水平在不断的提高，能源和环境问题已经成为人们非常关心和关注的一个问题，城市集中供热也越来越受到人们的关注与普遍应用。然而集中供热是一个多变量、长时滞、非线性的复杂系统。要想综合提高供热管网的效能，就必须要对其进行改造优化，在不断满足城市居民的用热要求的同时实现资源的有效节约及环境的有力改善。对于此，本文分析了城市集中供热管网的优势，提出了城市集中供热管网改造的优化改造措施，以供相关人员参考。
关键词：城市集中供热管网；优势分析；优化改造；措施分析
1城市集中供热管网的优势
1.1供热质量高
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城市集中供热管网改造的优化改造措施
2.1针对城市全部区域进行集中优化
一方面，城市在进行集中供热管网改造的时候，不仅要明确跟供热管网有关的信息，同时还应该做好供热体系与城市经济发展等各个方面的平衡，能够从长远的角度来看待供热管网改造工作，保证各项工作能够跟城市战略发展目标较好的结合在一起。这样以后，集中供热管网改造就能够发挥其战略价值，促进城市各方面现代化的发展。另一方面，城市在进行集中供热管网改造的时候，也应该明确其整体系统的设计，整体系统的设计不能过于复杂，以免给后续养护和维修带来困难，以提高供热管网维护工作的便捷性与可靠性。在集中供热管网整体体系进行改造优化的过程中，管径设计相关工作是非常重要的。因此各个城市应该重视这个部分的工作，同时还要将其细化到量级控制上。在这个过程中，城市供热改造应该明确管径的离散性，能够将不同管径跟管网功能差异结合在一起，并使用区块理念来优化管径的具体数值。除此之外，管径改造还要重视最终供热系统的效率，实现管网的集中化和规模化。这也需要相关人员能够立足于全局视角，基于城市各个功能区分配最合适的管径，提高供热体系的整体和长效收益。
2.2供热管管径的优化
供热管管径的大小密切关系着热量传输的速度以及热量在传递过程中的损耗，所以对于供热管管径予以优化设计十分关键，此外还务必要对整个管径数量级予以把控。在具体的管径设计以及布局进程中务必要依据集中供热管网的特征以及具体功用来开展，保证管径设计以及布局展现出管径离散凸出的特征，进一步运用区块相结合的方式针对管径予以优化。除此之外，在优化设计进程中，务必要确保管径传输热量的最高功率符合设计要求，应该在实现供热管管径的优化设计的基础上，满足城市的持续性发展要求，并与当下的经济状况相匹配。
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2.3供热管网布局的优化
在城市供热体系之中，管网的供热传输在其中占据了绝大部分，同时也是热量损耗的最大之处，因此务必要对供热管网的布局予以优化设计。在具体的供热管网布局中，务必要在确保符合城市供热需求的基础上开展布局，要最大可能的避免为了降低造价而减少管网进而引发的城市供热不足问题。与此同时，在具体的供热管网布局设计进程中，一方面要有效把握短期效益，另一方面还要有效开展长远规划，以此来确保供热管网布局设计兼具合理性、积极性以及前瞻性，以满足城市可持续性发展的要求。除此之外，在开展供热管网布局过程中还应该依托不同类型的管网施工技艺以及不同类型的管网设计思维，力求基于集中式管网区域的创建以有效降低管网供热半径，进一步有效降低管网在供热进程中引发的热量耗损。在管网设计进程中还应最大可能的将热量传送路径予以优化，以确保不同管路热量负荷的均衡性，要防止由于过载或空置引发的热量损耗或者局部管路热量负荷过重等现象。此外，在管路设计和布局进程中还务必要注重细节的设计，尤其要严格控制管线阀门以及其他附件的种类和数量，以保证它们符合设计要求。在安装进程中则要综合权衡现场存在的诸多影响要素，要在确保供热管网安全可靠的基础上尽可能的保证其美观性。考虑到管线安装位置广泛，遍布不同的城市区域，且存在着较为隐蔽的特征，因此造成了管路设计和布局进程中的安全隐患多，因此务必要通过合理、严谨的安装布局将布局进程中存在的安全隐患降到最低，以此来降低管网在后续使用中存在的维护难度。管线长度也密切影响着管网整体的热量输送效率，过长的管线长度不可避免的会引发管网热量输送效率的降低，与此同时也为热量输送增加了诸多难以控制的阻力。因此在具体的布局进程中，务必要坚守化繁为简的原则，在保证供热效率的同时，最大可能的将管线长度控制在最小范围内。
2.4供热管网运行模式的优化
随着时代的进步科学技术迅猛发展，各类计算机技术应运而生，在这样的趋势下各类型智能监控体系也出现了，对于管网运行起到了极大的帮助。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。
2.5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。
2.6集中供热管网系统整体优化
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水系统，力求将水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。
结语
综上所述，城市集中供热的优化运行与节能问题都成为了人们普遍关注的重点。为了有效的节省能源消耗，使得城市集中供热系统更为完善、合理、科学，以及满足居民用户的需求，就需要对城市集中供热管网进行优化改造。在具体工作中，各个城市应该立足于全局视角来明确集中供热管网的改造与优化，能够结合城市实际情况来进行供热管网的调整，促进我国城市的现代化发展。
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论文作者:林远
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/14
标签：管网论文; 集中供热论文; 城市论文; 热量论文; 布局论文; 管径论文; 优化设计论文; 《电力设备》2019年第9期论文;