集中供熱是提高人們生活方式的重要保證之一，能夠滿足人們對(duì)于生活采暖的需求。集中供熱的出現(xiàn)，能夠?yàn)榫用裆钯|(zhì)量的提高提供保障，同時(shí)解決了供暖所帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境污染問題。因此，文章對(duì)集中供熱熱力站的設(shè)計(jì)方法展開了討論，了解集中供熱熱力站設(shè)計(jì)的方法種類，為集中供熱熱力站設(shè)計(jì)水平的提升提供保障，從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，減少環(huán)境的污染問題，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱力站；集中供熱；設(shè)計(jì)方法分析

引言

就目前而言，很多的城市都采取了集中供熱的方式滿足城市的供暖需求，這不僅有利于資源的高效利用，還能夠減少環(huán)境污染的發(fā)生。目前，大多數(shù)城市都采用集中供熱方式，并且在集中供熱系統(tǒng)當(dāng)中，采暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路利用熱力站連接，應(yīng)用的是一種間接連接方式。該方式能顯著減少熱源的補(bǔ)水率，整個(gè)供熱網(wǎng)在具體運(yùn)行過(guò)程中，其壓力和流量情況不受采暖用戶的影響，這樣既可以為用戶提供更好的工作環(huán)境，還能方便對(duì)供熱網(wǎng)的運(yùn)行管理工作。

1集中供熱的熱力站的設(shè)計(jì)方式分析

要想保證工程項(xiàng)目的正常開展必須選擇科學(xué)合理的設(shè)施設(shè)備，但是因?yàn)椴煌貐^(qū)的地形狀況存在著一定的差異，用戶情況也不盡相同，在對(duì)供熱熱力站進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要密切的聯(lián)系當(dāng)?shù)厍闆r，設(shè)備的選擇需要考慮到供熱面積和供熱的熱量這兩個(gè)方面，在設(shè)計(jì)熱力環(huán)節(jié)需要選擇最合適的內(nèi)徑，只有綜合的考慮之后，供熱的質(zhì)量才能得到保證，設(shè)施設(shè)備的使用年限才能增長(zhǎng)，供熱的效率才能得到提升。居民較多采用熱力管理和熱力站進(jìn)行供熱。

1.1計(jì)算熱水網(wǎng)路

熱力站設(shè)計(jì)其中的重要環(huán)節(jié)包括熱網(wǎng)供熱管徑的大小，熱水管網(wǎng)又包括一次熱水管網(wǎng)和二次熱水管網(wǎng)，其中二次網(wǎng)是將熱量送給用戶。一級(jí)熱網(wǎng)和二級(jí)熱網(wǎng)供熱管徑的設(shè)計(jì)是熱力站建設(shè)的重要步驟之一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要考慮管段的管徑，管徑的確定是根據(jù)各個(gè)用戶計(jì)算流量的總和得出，確定熱水管網(wǎng)的主干線及其沿程比摩阻，主干線是管網(wǎng)中平均比摩阻最小。根據(jù)熱水管網(wǎng)主干線各管段的計(jì)算流量和相關(guān)表格選用的平均比摩阻數(shù)值，確定主干線各管段的管徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。選用的管徑和管段中局部阻力的形式，確定各管段局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度的總和以及管段的折算長(zhǎng)度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是用面積熱指標(biāo)法估算熱力站設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，由此確定熱網(wǎng)計(jì)算流量，根據(jù)熱力網(wǎng)相關(guān)規(guī)范的要求，熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)比摩阻采用30-70Pa/m。最后結(jié)合熱網(wǎng)計(jì)算流量和經(jīng)濟(jì)比摩阻，對(duì)照熱水網(wǎng)路水力計(jì)算表，即可得出熱管網(wǎng)徑。

1.2選擇相關(guān)的設(shè)備

循環(huán)水泵無(wú)論容量還是設(shè)備數(shù)量上在系統(tǒng)中所占比例都較大，問題較多，正確選擇，合理使用管理對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益十分重要，要遵循設(shè)備在系統(tǒng)中能安全，高效，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。主要是從確定型式、臺(tái)數(shù)、規(guī)格、轉(zhuǎn)速及與之配套的電動(dòng)機(jī)功率方面考慮，需要注意的是：循環(huán)泵應(yīng)滿足系統(tǒng)所需最大流量和揚(yáng)程，同時(shí)要使水泵最佳工況點(diǎn)盡可能接近系統(tǒng)實(shí)際工作點(diǎn)，且能長(zhǎng)期高效運(yùn)行，以提高經(jīng)濟(jì)性。力求選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率相對(duì)較高。力求運(yùn)行時(shí)安全可靠、平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音低、抗汽蝕性能好。同時(shí)也可以滿足人們需要的供暖需求，使人們的居住溫度更加的適宜。所以，在選擇設(shè)備的過(guò)程中，需要從以下幾個(gè)方面著手：

1.2.1需要加強(qiáng)二級(jí)熱網(wǎng)的循環(huán)水泵

相關(guān)的調(diào)查顯示，循環(huán)水泵的水泵流量要大于所有用戶的流量設(shè)計(jì)的總和，水泵的揚(yáng)程要克服站內(nèi)的管道設(shè)備、主干線等的各種阻力。熱力站在實(shí)際運(yùn)行中，如果需要實(shí)現(xiàn)用戶的自主調(diào)節(jié)可以選擇調(diào)速泵，壓力的損失和連接方式等都要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)，保證熱力站的運(yùn)行效果。

1.2.2配置二級(jí)熱網(wǎng)補(bǔ)水設(shè)備

二級(jí)熱網(wǎng)補(bǔ)水裝置中的一個(gè)重要的部分就包括了補(bǔ)水泵，主要是向二級(jí)的熱網(wǎng)及時(shí)的補(bǔ)入軟化水，補(bǔ)水裝置需要按照住戶的實(shí)際需要進(jìn)行正確的選擇或者是按照規(guī)范要求進(jìn)行選擇。一般情況下，補(bǔ)水量只需要在系統(tǒng)水量的百分之一，按照補(bǔ)水裝置的要求，補(bǔ)水泵的流量是在正常補(bǔ)水量的4倍左右。因?yàn)檠a(bǔ)水泵長(zhǎng)期工作，工作強(qiáng)度大，所以一般補(bǔ)水泵只能用很短時(shí)間，而且過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)狀況，導(dǎo)致整個(gè)供暖系統(tǒng)出現(xiàn)問題，影響到供暖的整體質(zhì)量。因此在實(shí)際的操作過(guò)程中，需要額外的購(gòu)置一臺(tái)補(bǔ)水泵來(lái)備用，這樣過(guò)程中一旦出現(xiàn)了問題可以及時(shí)的采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，保證了用戶供暖的穩(wěn)定性。

1.3熱力站運(yùn)行方式

熱力站設(shè)計(jì)完成后，為促進(jìn)更好供熱，滿足人們采暖需要，還要了解熱力站的運(yùn)行方式，采用合適的設(shè)備，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)的水平，主要流程由供水和回水組成，包括一次網(wǎng)供水、一次網(wǎng)回水、二次網(wǎng)供水、二次網(wǎng)回水，還有切斷閥，安全閥，逆止閥，減壓閥，通過(guò)這些閥門來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行，保證供熱的安全性能，此外還有智能化的控制系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)供熱站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)警，共同促進(jìn)整個(gè)熱力站有效運(yùn)行和工作。在集中供熱系統(tǒng)之中，還要合理確定熱網(wǎng)管徑，科學(xué)選擇相應(yīng)型號(hào)的設(shè)備，為集中供熱正常運(yùn)行創(chuàng)造便利，滿足人們?nèi)粘５牟膳枨螅矠榧泄┡陌l(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2集中供熱系統(tǒng)熱力站的優(yōu)化

2.1材料輕且強(qiáng)度高

輕鋼彩板的重量相對(duì)比較輕，僅為混凝土屋面重的1/30甚至1/20，每平方米不足14kg，很大程度地減少了結(jié)構(gòu)的自重，還大大地減少了資金。

2.2一二次側(cè)管的配置

《城鎮(zhèn)供熱用換熱機(jī)組》（GB/T28185-2011）第5.1.3條明確規(guī)定：一次側(cè)介質(zhì)（熱水時(shí)）在管道內(nèi)的流速應(yīng)小于2.5m3/s；二次側(cè)介質(zhì)（熱水時(shí)）在管道內(nèi)的流速應(yīng)小于3.Om3/s。設(shè)備及換熱機(jī)組管路在設(shè)計(jì)條件下一、二次側(cè)的壓力強(qiáng)度均應(yīng)不大于100kPa。熱力站工程中.換熱機(jī)組的管徑要按照《城鎮(zhèn)供熱用換熱機(jī)組》中的規(guī)定配置，控制在合理范圍內(nèi)，安裝配套的閥門，這樣就節(jié)約了資金，換熱機(jī)組臺(tái)數(shù)越多節(jié)約投資就越明顯。

2.3接口閥門的配置

機(jī)組一旦出現(xiàn)故障就會(huì)使用接口閥門。閥門關(guān)閉后，水、系統(tǒng)是否絕對(duì)隔離決定機(jī)組維修時(shí)間。應(yīng)選雙向密封的球閥，因?yàn)槠潢P(guān)閉性能非常好。

2.4一網(wǎng)補(bǔ)二網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的熱力站內(nèi)都有水處理裝置：軟化水箱、軟水裝置。站內(nèi)一級(jí)網(wǎng)向二級(jí)網(wǎng)補(bǔ)水自動(dòng)補(bǔ)水定壓技術(shù)的應(yīng)用，使得不再需要軟化水箱、軟水裝置，很大程度地節(jié)約了熱力站的建設(shè)用地，使整體更為集約化、工廠化。此系統(tǒng)共有三種配置類型：一級(jí)網(wǎng)回水壓力高于二級(jí)網(wǎng)定壓值；一級(jí)網(wǎng)回水壓力和二級(jí)網(wǎng)定壓值相近；一級(jí)網(wǎng)回水壓力低于二級(jí)網(wǎng)定壓值。

2.5配置循環(huán)水泵

選擇配置優(yōu)質(zhì)的單循環(huán)泵，在正常使用的情況下不易出現(xiàn)故障。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了電氣保護(hù)元?dú)饧?jié)省了變頻器，管路、閥門配置簡(jiǎn)單化，配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)也簡(jiǎn)單化，電氣接線簡(jiǎn)單化，而且從硬件和軟件兩方面減少了故障點(diǎn)。盡管單循環(huán)泵的價(jià)格昂貴，相對(duì)而言卻節(jié)約了投資。最后，對(duì)特殊高層建筑可利用靜壓隔斷等成熟技術(shù)來(lái)解決超壓?jiǎn)栴}。補(bǔ)給水泵定壓點(diǎn)位置對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行安全性和壓力工況調(diào)節(jié)有很大影響，小型供熱系統(tǒng)定壓點(diǎn)一般設(shè)在循環(huán)水泵吸入口，網(wǎng)路運(yùn)行時(shí)熱網(wǎng)動(dòng)水壓線比靜水壓線高，而在大型供熱系統(tǒng)中因網(wǎng)路阻力損失較大，為使系統(tǒng)運(yùn)行中供回水壓力降低，提高系統(tǒng)安全性和便于調(diào)節(jié)，常將定壓點(diǎn)設(shè)在循環(huán)水泵旁通管上利用補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。

結(jié)語(yǔ)

在熱力站設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)備的合理設(shè)計(jì)與選型對(duì)熱力站后期的運(yùn)行效果有至關(guān)重要的作用。在設(shè)備設(shè)計(jì)選型過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、工況以及技術(shù)要求等，進(jìn)行整體考慮與設(shè)計(jì)。熱力站的阻力是設(shè)計(jì)中值得注意的內(nèi)容之一，熱力站內(nèi)的管道設(shè)計(jì)與安裝，應(yīng)在保障空間合理的前提下盡可能減少大局部阻力管道附件的使用量，這樣不僅可以降低造價(jià)，還可減小局部阻力。