城市供热管网优化探讨

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1、城市供热管网优化探讨　　　摘要：本文作者介绍了城市集中供热的优势，分析了影响供热管道保温的主要因素，提出了集中供热管网优化设计的策略。　　关键词：城市；供热管网；优化；探讨　　中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：　　　集中供热这种供热模式逐渐为许多城市所接受。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各热用户提供热能的方式。文章对供热管道热损失的影响因素作了系统分析，说明了保温层厚度、保温材料的热导率、埋深等因素是影响供热管道热损失的主要因素，并在此基础上提出了优化供热网设计的相关策略。　　1城市集中供热的优势　　作为现

2、代化城市的文明标志和发展方向，城市集中供热具有显著的经济效益和社会效益，不仅能为城市提供稳定、可靠的优质热源，而且对于节约能源，改善大气环境，减少城市大气污染，有效利用城市空间等方面都具有重要作用。集中供热与其他供热方式相比，具备以下五大优势：　　一次投资，长期受益。采用集中供热不仅可节约市区内宝贵的土地资源，降低人力、物力资源的消耗，更重要的是，还能有效避免其他供热方式因受设备使用年限限制，而周期性地更换供热设施的弊端，真正让用户一次投资，长期受益。　　经济实用，效益明显。据专家分析测算，综合考虑初装费和运行费用，集中供热与其他供热方式相比，其经济性、舒适性和室温稳定性明显优于其他供热方式。

3、虽然煤、水、电等原材料价格不断上扬导致了供热价格水涨船高，但是，作为低品位能源，城市集中供热与其他高品位能源相比将长期保持价格上的优势。　　用途广泛，使用方便。城市集中供热既可冬季采暖、夏季制冷和常年提供生活热水，又可用于工矿企业的生产运行。同时，也可用蒸汽蒸做食品，为宾馆、饭店、商场、医院、写字楼等提供极其便利的服务条件。　　运行科学，安全可靠。随着集中供热技术上的不断成熟、完善，越来越多的新材料、新技术、新工艺被广泛应用，其安全可靠性大大提高。　　环保节能，净化大气。由于集中供热作为国家大力倡导的环保型供热方式，对控制大气环境污染能起到积极的作用，环境效益明显，所以，市政府近年来始终重视城

4、市集中供热事业的发展，在实施“蓝天工程”和创建国家环保模范城市工作中，坚决取缔１０吨以下燃煤锅炉，积极提倡和推行集中供热。　　2影响供热管道保温的主要因素　　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，有人为的因素，也有自然的因素，但主要影响因素不是很多，主要受到如下因素的影响。　　管道外径。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。管道外径越大，管内水与管壁接触的表面积增大，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。　　输水温度。当输水温度较小时，管道散失的热量在不同管径处随输水温度的降低，其差距越来越小；当输水温度较大时，管

5、道散失的热量在不同管径处随输水温度的增大，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。　　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。　　当保温材质热导率较小时，管道散失的热量在不同管径处随保温材质热导率的降低，其差距逐渐减小，理论上当保温材质热导率为零时，管道散失的热量等于零。当保温材质热导率较大时，管道散失的热量在不同管径处随保温材质热

6、导率的增大，其差距逐渐增大，理论上当保温材质热导率为无限大时，管道散失的热量也为无限大。　　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处随土壤热导率的降低，其差距逐渐减小，但减小的幅度不大。理论上当土壤热导率为零时，管道散失的热量等于零；当土壤热导率较大时，管道散失的热量在不同管径处随土壤热导率的增大，其差距逐渐增大，但增大的幅度亦不大。不同地区，土壤热导率由于受到当地气候的影响而不同，即使同一地区，随着季节的不同，其土壤热导率也不同。从这

7、个可以看出，靠增大或者减小土壤热导率来改变管道散失的热量，其意义不大，要靠改变管道外径才能使管道散热损失大幅度改变。　　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处随保温层厚度的降低，其差距越来越大。理论上当保温层厚度为零时，管道散失的热量为无