閆燕

摘 要：從集中供熱企業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀入手，分析了當(dāng)前集中供暖中存在的一些問題，城市集中供熱主要特點是熱源集中，通過熱源管道向用戶輸送，這樣做不僅可以做到節(jié)能還能做到對環(huán)境不損害。熱能傳遞在城市中的主要設(shè)施就是熱力管網(wǎng)，在整個傳遞過程中，管網(wǎng)的整個保溫結(jié)構(gòu)質(zhì)量會直接影響到管網(wǎng)熱能的傳輸效果，而且也會對熱源傳送的效率造成一定的影響。為了提高城市集中供熱管道的傳送效率，所以提出了對集體供暖系統(tǒng)的規(guī)劃發(fā)展。

關(guān)鍵詞：集中供暖；發(fā)展；現(xiàn)狀；問題；多熱源

中圖分類號：TD434 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0177-02

城市供熱管在管網(wǎng)發(fā)生事故時，會改變城市空氣質(zhì)量。在城市集中管道供熱期間，鍋爐廢棄物的排放最容易造成環(huán)境污染，因而，改造集中供熱管網(wǎng)成為當(dāng)前環(huán)保工作的關(guān)鍵。在城市中敷設(shè)和應(yīng)用集中供熱管道，不僅可以解決小鍋爐廢棄物排放的問題，也能減少空氣中鍋爐污染物的排放量，從而改善城市的環(huán)境質(zhì)量。

城市居民區(qū)供熱鍋爐以及工廠鍋爐排放的廢棄物是城市空氣污染的主要制造者，十分不利于城市的環(huán)保工作。因此，采用集中供熱的管網(wǎng)敷設(shè)方式，或者將電廠生產(chǎn)的剩余熱量集中起來供熱，不僅能夠緩解城市的環(huán)保壓力，還能提高城市的空氣質(zhì)量。近幾年，我國先后頒布了很多環(huán)保政策和方針，如今的城市建設(shè)和改造必須制定科學(xué)合理的集中供熱網(wǎng)的施工方案，以便減少在供熱過程中給城市空氣帶來的環(huán)境污染，滿足城市建設(shè)所需，盡早實現(xiàn)我國的環(huán)保目標(biāo)。

1 敷設(shè)集中供熱管網(wǎng)的方式

1.1 有溝敷設(shè)

主要是在地溝里面敷設(shè)供熱管道，管道本身不會受外界荷載的影響。一般有以下兩種方式：

①通行地溝不僅要敷設(shè)管道，還要在其周邊設(shè)置超過1.8 m的通道，這樣能夠方便施工人員維修及更換溝內(nèi)管道。通行地溝多用在熱源出口和不能或不方便挖的地方。管溝若較長，需要確保通風(fēng)以及照明設(shè)施完好，不會影響到敷設(shè)工作。城中心區(qū)域?qū)儆诘叵鹿芫€布置比較密集的區(qū)域，這時可把供熱管道和其它的管道敷設(shè)在能夠通行的綜合地溝里面。

②半通行地溝溝槽內(nèi)的人行通道較為狹窄，工作人員只能進行簡單的檢查和操作。

1.2 直埋敷設(shè)

這種方式直指管道直接埋設(shè)在土下，不用挖地溝，管道本身就可以直接承受外界的負載，此形式較有前景。高度不同，支架使用的范圍也不一樣：高度大多在4m以上。中支架高度為3.5 m為適宜，在一般工業(yè)園區(qū)內(nèi)應(yīng)用。

2 系統(tǒng)設(shè)計的實質(zhì)

2.1 總體設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計所采用的控制方式是由微機的遠程控制和自動控制兩者結(jié)合的，采用比較先進的分層技術(shù)對系統(tǒng)進行架構(gòu)，整個系統(tǒng)的配置選擇要更有利于系統(tǒng)中硬件功能拓展，并且適合現(xiàn)在的信息技術(shù)發(fā)展速度，要對信息技術(shù)領(lǐng)域的先進科技技術(shù)有足夠的熟悉掌握并且加以有效的運用，確保在整個系統(tǒng)中的軟硬件搭配使用有足夠的安全性能，還可以維持長期有效的運行，這樣就方便實現(xiàn)“無人值班，少人巡檢，實時監(jiān)控”的目標(biāo)，使其水平遠遠超過國內(nèi)平均程度。

XD供熱控制器從其本質(zhì)內(nèi)容來看，是將ARM Linux的體系與物聯(lián)網(wǎng)兩者進行有機融合，并采用FPGA技術(shù)研發(fā)出XD專用供熱控制器?？刂破鞯墓δ馨瑢?shù)的有效采集、遠程通訊功能和智能控制功能，顯示問題上更是采用了全中文的表達，可以提供多種接口，遠程程序的更新也已經(jīng)加入到了其中，讓功能變得更強大。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

①現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)（控制箱）。對控制器的命令進行有效的執(zhí)行，通過調(diào)節(jié)管道閥門的開關(guān)程度、循環(huán)泵的工作頻率來實現(xiàn)管道中的熱量調(diào)節(jié)。

②監(jiān)控中心。通過設(shè)置監(jiān)控中心，可以實現(xiàn)遠程采集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，包括熱力公司相關(guān)的運行數(shù)值和電廠換熱站的相關(guān)數(shù)值，通過對采集到的數(shù)據(jù)進行對比研究，可以有效地調(diào)控?zé)峋W(wǎng)多節(jié)點之間的相互平衡，最大限度地平衡熱網(wǎng)中的工作情況，讓設(shè)備工作在最佳的供熱狀態(tài)。同時，利用通過監(jiān)控中心采集到的數(shù)據(jù)，還可以匯總制作不同時間段、不同歷史時期的曲線構(gòu)圖，這樣更便于管理人員的管理監(jiān)控。

③供熱控制器。供熱控制器的功能就是對數(shù)據(jù)進行存儲和采集，并且根據(jù)溫度的運行變化補償曲線和現(xiàn)場的循環(huán)泵運行設(shè)定數(shù)值在二次供水溫度隨著室外溫度變化的同時自動調(diào)節(jié)一次調(diào)節(jié)閥的開度、循環(huán)泵和補水泵的工作狀態(tài)及頻率，使一次流量、二次供水溫度隨室外溫度的變化而變化。

3 供熱管道無補償直埋敷設(shè)的優(yōu)缺點

3.1 供熱管道無補償直埋方式的優(yōu)點

無補償?shù)睦浒惭b方式可以讓設(shè)計過程更加簡單，對安裝工程的造價也做出了巨大節(jié)省，還可以簡化整個工程的施工過程。這樣的安裝方式基本做到整個管網(wǎng)中可以減少固定支架的數(shù)量，減少補償器的安裝，并且這個工程中也沒有深井子出現(xiàn)，增加了整個管網(wǎng)安全系數(shù)，同時也為以后管網(wǎng)的養(yǎng)護工作和維修操作提供了有利的基礎(chǔ)條件。

3.2 供熱管道無補償直埋方式的缺點

施工中溝槽要平整，確保槽底干燥，需要用20 cm左右厚的細砂墊底，保溫管兩側(cè)及上部最少應(yīng)覆蓋200 mm左右厚的細砂。其一是預(yù)防硬物損壞保溫外套管，二是管道周圍的空隙里填滿細砂。

需要增大直埋管道埋設(shè)深度即增大管道的覆土深度為減少管道的徑向變形，還需要增大彎頭的壁厚和彎曲半徑為增大彎頭的剛度將應(yīng)力分散，減少彎頭的摩擦阻力，降低壓降損失，同時使補償能力最大化。

首先對管道進行壓力測試，試壓檢測完畢之后，可檢測接口是否有漏氣現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)漏氣就立刻進行有效的檢測處理，保證鋼管及高密度聚乙烯外套管的表面干凈和干燥。在進行完以上的操作后，要再三檢測確定沒有失誤，這樣才能進行熱熔焊或熱風(fēng)焊，要嚴(yán)格把關(guān)套在接口外邊的管材和焊條以及保溫管的材質(zhì)，務(wù)必保證他們的材質(zhì)相同，同時，還要確保這些材料的焊接完整，打磨焊接處，用熱縮帶加緊纏繞、加熱粘貼，之后，才可進行正確有效的漏氣處理，以及發(fā)泡后的孔隙和接口處理。

4 管網(wǎng)的分布

在我國的各城市中，集中供熱管網(wǎng)在日常的運行當(dāng)浪費了大量的能源，其經(jīng)濟性差。由于不同類型的供熱系統(tǒng)的興起，人們越發(fā)重視對供熱管網(wǎng)運行的優(yōu)化調(diào)節(jié)。無補償直埋管道技術(shù)的指標(biāo)搭配由于其合理的管網(wǎng)布局，可以省去大量的補償器。這并非說由無補償直埋管道安裝之后就不需要補償，就不會有之前管道中的熱脹冷縮現(xiàn)象。在實際操作中，這項技術(shù)可以經(jīng)它獨特的管網(wǎng)構(gòu)建以及特殊技術(shù)，使管道伸縮可以更直接完整地消化在整體管網(wǎng)系統(tǒng)中。

通常，在城市道路中建設(shè)無補償管網(wǎng)可最大限度地發(fā)揮其特性，可以得到自然補償?shù)目臻g，管道四周的砂層包裹也為管網(wǎng)的活動空間提供了更有利的條件。無補償直埋管道的管網(wǎng)布置應(yīng)該盡可能的利用城市中接到的玩去來適應(yīng)管網(wǎng)系統(tǒng)中管道的伸縮需求。分布無補償直埋管道時，應(yīng)該避開載重車道，這是直埋管道的常規(guī)要求。另外，除直角轉(zhuǎn)彎可以考慮外，管網(wǎng)相鄰兩個管道之間的夾角不得有大于2 b的折點。

其中，當(dāng)前熱網(wǎng)運行當(dāng)中冷熱不均的問題普遍存在，而產(chǎn)生該問題的原因是由于熱網(wǎng)的水力失調(diào)而導(dǎo)致的。它對于管網(wǎng)運行的效果有直接影響。因此，為了確保管網(wǎng)的平穩(wěn)運行，務(wù)必選擇動態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備對于各個環(huán)路的水力失調(diào)問題加以解決。當(dāng)部分用戶調(diào)整用熱量的時候，動態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備不僅不會對用熱量產(chǎn)生影響，并且沒有振動和噪聲產(chǎn)生。因此，在動態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中可能會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)失調(diào)的問題，所以應(yīng)當(dāng)預(yù)防產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)失調(diào)?？傊?，水力失調(diào)會導(dǎo)致用戶或者采暖房間出現(xiàn)過冷或者過熱的現(xiàn)象，需要引起高度關(guān)注，同時還應(yīng)當(dāng)結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟上的先進合理性以及建設(shè)上的可行性，對方案進行優(yōu)化，進一步改進熱網(wǎng)系統(tǒng)中存在的水力失調(diào)現(xiàn)象，以提升熱網(wǎng)的質(zhì)量，從而達到供熱系統(tǒng)平穩(wěn)、高效運行的目標(biāo)。

5 結(jié) 語

綜上所述，城市集中的供熱系統(tǒng)在節(jié)能減排的工作項目當(dāng)中，需要與國家在相關(guān)方面提出的政策相互結(jié)合，以此為基礎(chǔ)，最后進行合理性的規(guī)劃、科學(xué)性的布局、積極性的創(chuàng)新以及完善化的管理，在進步和發(fā)展的同時注重環(huán)境的保護，這將是未來工作的重中之重。

參考文獻：

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