某小區(qū)熱力外網(wǎng)的設(shè)計(jì)

某小區(qū)熱力外網(wǎng)的設(shè)計(jì)摘要：介紹小區(qū)外網(wǎng)方案的選擇，就目前地面資源有限的情況下，大多數(shù)的小區(qū)、特別是高層住宅小區(qū)……..均設(shè)有地下車(chē)庫(kù)，闡述了小區(qū)地下車(chē)庫(kù)內(nèi)架空敷設(shè)方式和室外直埋敷設(shè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并論述了小區(qū)的外網(wǎng)設(shè)計(jì)和外網(wǎng)設(shè)計(jì)中有關(guān)補(bǔ)償器的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：熱力外網(wǎng)敷設(shè)方式補(bǔ)償器小區(qū)概況：本小區(qū)位于鄭州市北郊，經(jīng)三路東側(cè)，農(nóng)業(yè)路以北，國(guó)道西側(cè)，南臨德億路，北臨棗莊路。該小區(qū)東西寬205.04m，南北長(zhǎng)270.50m，占地55560.7㎡，總建筑面積218340.96㎡。由一棟十七層公寓式酒店和七棟高層住宅及地下車(chē)庫(kù)組成（見(jiàn)右圖）。其中1號(hào)樓為公寓式酒店，地下一層為設(shè)備用房和自行車(chē)庫(kù)，地上一至三層為公共部分，四至十七層為客房，采用集中空調(diào)，夏季制冷，冬季制熱,制冷站位于本樓地下室的制冷機(jī)房?jī)?nèi)。2-7號(hào)樓均為高層住宅，7號(hào)樓為本小區(qū)的最高建筑，共30層，2號(hào)樓為本小區(qū)的最低建筑，共18層，其它幾棟建筑均為24層，其地下一層為自行車(chē)庫(kù)，地上為住宅，均采用集中供暖的采暖方式，熱媒由位于5號(hào)樓地下室內(nèi)的集中換熱站供給。外網(wǎng)方案的選擇室外供熱管道的布置可分為架空敷設(shè)、地下敷設(shè)和直埋的敷設(shè)方式。架空敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是管道不受地下水的侵蝕，同時(shí)管道的壽命長(zhǎng)；造價(jià)低；有條件使用工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單的自然補(bǔ)償器；在運(yùn)行中易于發(fā)現(xiàn)管道事故，維修方便；其缺點(diǎn)是占地面積較多，管道熱損失大，不夠美觀。地下敷設(shè)方式通常又分為通行地溝、半通行地溝和不通行地溝三種形式。通行地溝敷設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)方便，缺點(diǎn)是投資大、占地面積大。不通行地溝敷設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小、并能使管道在地溝內(nèi)自由變形，地溝所耗費(fèi)的材料較少；缺點(diǎn)是難于發(fā)現(xiàn)管道中的缺陷和事故，維護(hù)和檢修不方便。半通行地溝的優(yōu)缺點(diǎn)介于通行地溝和半通行地溝之間。直埋敷設(shè)是把保溫后的管道直接埋于地下，從而節(jié)省了大量建造地溝的材料、工時(shí)和空間；缺點(diǎn)是不易維修，同時(shí)對(duì)管道的保溫材料的導(dǎo)熱率、吸水率、電阻率等有較高的要求。通過(guò)以上對(duì)室外熱力管道敷設(shè)方式的對(duì)比，綜合本小區(qū)的特點(diǎn)，即每棟樓和地下車(chē)庫(kù)相連及小區(qū)內(nèi)各樓高度的差別較大，同時(shí)為了滿(mǎn)足小區(qū)景觀的要求，小區(qū)的地勢(shì)凹凸不平，為了滿(mǎn)足房間的室內(nèi)溫度和運(yùn)行調(diào)節(jié)的方便，3至7號(hào)樓的采暖系統(tǒng)分為高、中、低三個(gè)區(qū)，均采用共用立管分戶(hù)獨(dú)立的采暖系統(tǒng)。每棟樓均有三個(gè)分區(qū)（2號(hào)樓只有兩個(gè)分區(qū)），六根供熱管線(xiàn)，如果采用地下直埋或地溝的敷設(shè)方式，將占用大量的空間，同時(shí)可能和其他室外管線(xiàn)形成多處橫向、縱向的交叉，給施工和調(diào)節(jié)造成一定的難度，為此本小區(qū)的外網(wǎng)敷設(shè)采用兩種方式：①由熱交換站引至各棟樓熱力入口的二次熱媒采用地下車(chē)庫(kù)內(nèi)架空的敷設(shè)方式；②由市政管網(wǎng)引至集中熱交換站的一次熱媒，只有供水和回水兩條管線(xiàn)，從小區(qū)的景觀要求、管線(xiàn)的施工和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，采用直埋的敷設(shè)方式均優(yōu)于其它的室外管網(wǎng)的敷設(shè)方式。外網(wǎng)設(shè)計(jì)：小區(qū)的熱源部分由市政熱力供給，供回水溫度：110-70℃，一部分市政熱力熱水直接引至1號(hào)樓地下室內(nèi)的制冷機(jī)房，通過(guò)板式換熱器置換出60-50℃的熱水供1號(hào)樓冬季采暖用。一部分市政熱力熱水經(jīng)過(guò)5號(hào)樓地下室內(nèi)的集中換熱站，置換出80-60℃的熱水供2至7號(hào)樓的供暖使用；2至7號(hào)樓的熱媒由熱交換站分南北兩個(gè)方向分別引出。從熱交換站南面引出的熱力管線(xiàn)分高、中、低三區(qū)沿地下車(chē)庫(kù)送至7、8號(hào)樓的熱力入口處；從熱交換站北面引出的熱力管線(xiàn)也分高、中、低三區(qū)沿地下車(chē)庫(kù)送至2、3、4、6號(hào)樓的熱力入口處；5號(hào)樓的采暖熱媒由集中熱交換站經(jīng)本樓地下室直接引至管井。外網(wǎng)的供熱管線(xiàn)通常都比較長(zhǎng)，供熱管道安裝后，當(dāng)管道內(nèi)供熱介質(zhì)及周?chē)h(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，將引起管道的熱脹冷縮，使管壁內(nèi)產(chǎn)生巨大的應(yīng)力，如果此應(yīng)力超過(guò)管材的強(qiáng)度極限，就會(huì)使管道造成破壞，在供熱管道上安裝補(bǔ)償器可以有效地解決這一問(wèn)題，而管道的熱伸長(zhǎng)量是選擇補(bǔ)償器的依據(jù)，管道的熱伸長(zhǎng)量按下式計(jì)算：△L=αL(t2-t1)x1000△L-管道的熱伸長(zhǎng)量（㎜）α-管材的線(xiàn)膨脹系數(shù)〖m/m℃〗L-兩固定支架之間的直線(xiàn)距離（m）t2-供熱介質(zhì)最高溫度（℃）t1-管道安裝溫度（℃），一般取-5℃從管道熱伸長(zhǎng)量的計(jì)算公式不難看出，管道熱伸長(zhǎng)量的大小和管道固定點(diǎn)之間的直線(xiàn)段長(zhǎng)度、管材、熱媒溫度和環(huán)境溫度有關(guān)，除此之外，筆者在設(shè)計(jì)過(guò)程中還注意到管道的熱伸長(zhǎng)量與管線(xiàn)的埋深及管徑均有關(guān)。在熱媒溫度、環(huán)境溫度、管材及管道管徑均相同的情況下，管道的埋深不同，其對(duì)應(yīng)的直管段的最大長(zhǎng)度也不相同，從而管道的熱伸長(zhǎng)量也就不一樣，補(bǔ)償器的型號(hào)也就不一樣；同樣在熱媒溫度、環(huán)境溫度、管材及管道埋深均相同的情況下，管道的管徑不同，其對(duì)應(yīng)的直管段的最大長(zhǎng)度也不相同，從而管道的熱伸長(zhǎng)量也不一樣，補(bǔ)償器的型號(hào)也就不一樣。而補(bǔ)償器的正確選擇直接影響到外網(wǎng)管道使用的安全性。在選用補(bǔ)償器時(shí)，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)條件盡可能采用維修量小、工作可靠和價(jià)格較低的補(bǔ)償器。為節(jié)省投資和提高外網(wǎng)的可靠性，應(yīng)盡可能利用管道敷設(shè)上的自然彎曲段來(lái)吸收管道的熱伸長(zhǎng)變形，也就是我們常說(shuō)的自然補(bǔ)償，筆者在本次外網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，在位于車(chē)庫(kù)內(nèi)的架空敷設(shè)管線(xiàn)上充分利用管道自然彎曲段來(lái)吸收管道熱伸長(zhǎng)變形的這種自然補(bǔ)償方式，通過(guò)管道自然補(bǔ)償不能滿(mǎn)足管道熱伸長(zhǎng)變形的地方采用了相應(yīng)的波紋型補(bǔ)償器，為投資方節(jié)約了資金，為施工方減少了施工周期。設(shè)計(jì)體會(huì)：室外供熱管網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)中投資最多、施工最繁重的部分，合理的選擇外網(wǎng)的敷設(shè)方式，對(duì)節(jié)省投資，保證熱網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行和施工、維修方便具有重要的意義。外網(wǎng)采用地下車(chē)庫(kù)內(nèi)架空敷設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：①便于施工和維修；②對(duì)于北方需要采暖的地下車(chē)庫(kù)可以減少散熱設(shè)備的數(shù)量；③節(jié)省投資；④減少和室外其他管線(xiàn)的交叉。其缺點(diǎn)為：當(dāng)管道的管經(jīng)過(guò)大時(shí)，會(huì)影響車(chē)庫(kù)的凈高，從而影響車(chē)庫(kù)的使用；采用直埋的敷設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)為①占地少；②維護(hù)管理費(fèi)少；③熱損失少。其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在日后不易維修，同時(shí)對(duì)保溫材料的導(dǎo)熱率、吸水率、電阻率等有較高的要求。但鑒于目前地面資源有限的情況下，大多數(shù)的小區(qū)、特別是高層住宅小區(qū)均設(shè)有地下車(chē)庫(kù)，我們應(yīng)該充分利用這一有利條件。以上是