浅谈供热施工图设计

薛莲

摘要：现在供热情况越来越复杂，供热方式也越来越多，热源形式及管网供热温度越来越多样化。在设计及使用时要考虑全面，施工图设计应因地制宜，将会更大的提高供热的经济性及安全性。

关键词：热源；热网；换热站

由于现在供热情况越来越复杂，供热方式也越来越多，热源形式及管网供热温度越来越多样化，所以设计及使用时要考虑全面。

一、热源设计

热源设计时应考察当地能源情况，目前热源常见的有热电联产、大型集中供热锅炉房、燃气锅炉房等方式，应几种热源形式相结合。一般大型热源设计都有前期设计，施工图设计要依据初步设计进行招标。

1）热电联产

热电联产项目中电厂围墙内设计均由电力设计院完成，与城市供热有关的首站设计也是由电力设计院设计，水泵扬程由管网设计的设计院提出，根据小区换热站的形式来确定，在下面锅炉房施工图设计中再详细说明。

2）大型集中供热锅炉房

以无前期阶段的锅炉房施工图设计为例，首先根据供热面积及发展核定合理锅炉房规模，设计锅炉房时应设有扩建端，上煤除渣系统及水处理系统的布置应设置在扩建端另一侧。上煤系统的选择应考虑厂区位置大小，择优选择输煤廊或者斗式提升机。除渣系统应考虑冬季运行情况选择干式或湿式。除尘系统应根据当地环保以及运行人员技术等因素选择静电或者湿式除尘。脱硫系统应根据煤质情况及环保要求设置。

循环泵应根据外网压损选择功率，如系统在锅炉房内设置总循环水泵，功率大时应考虑是否采用变频调节；当采用分布式变频系统运行时，需考虑锅炉房水泵扬程应满足最近几座换热站的压损，因为每个换热站的内部阻力约在10m左右，如果锅炉房的水泵提供这10m左右的扬程，那么每座换热站的水泵扬程就可减少10m，近端的几座换热站除去换热站内部阻力，管网循环阻力一般在3到5m左右，如果锅炉房循环水泵提供了这几米的扬程，那近端几座换热站就可不设置一次网水泵，这样设置比循环水泵只满足锅炉内部阻力更省电，投资相对减少，当然具体设计的时候应根据具体分布情况具体分析。

以上问题确定以后，要确定锅炉及其辅助设备的型号，以便招标，主要设备招标后才能进行施工图设计，招标后应要求厂家提供设备详尽资料。

锅炉房设计过程中应注意各专业配合，首先应由热力专业布置锅炉房各类设备定位草图，提供给建筑专业。建筑专业根据热力专业及电气专业要求对建筑尺寸根据规范进行细化调整，返回给热力专业后，热力专业应对建筑图中开门、开窗、是否影响设备操作检查核对，再由建筑专业调整后提供给结构专业，热力专业提供各类设备的荷载及设备各种与结构有关参数。结构专业完成后应提供给热力專业，核对梁柱与设备距离是否满足规范要求，是否与管道布置冲突等等。电气专业及总图专业也应根据热力专业的要求对其专业内的施工图纸综合考虑。锅炉房施工图中最重要的就是各专业的协调配合，如设计中不及时沟通，施工时常见锅炉房内部管道设备打架等问题。

3）燃气锅炉房

燃气锅炉房设计相对简单，多以常压锅炉为主，锅炉一般由多组小型锅炉组成。燃气进气部分由有资质的燃气设计院设计，一般锅炉都是单层布置，循环水泵设置在锅炉出水口，设置高位水箱。各类专业配合与燃煤锅炉房基本相同。建筑结构形式相对简单，不再赘述。

二、热网设计

因为热水管受热后会膨涨，产生径向上的热应力，传统上采用补偿器来吸收这些应力。但由于补偿器的使用寿命较管道短很多，所以近年大家更趋向尽量少的采用补偿器的敷设方式，也就是所谓的“无补偿敷设”方式。主要分为无补偿预热安装和无补偿冷安装两种。实际应用中，无补偿与有补偿可以混用，应该根据现场的实际情况选用。

无补偿敷设并不是整个管系没有一个补偿器，实际上长直管两端往往布置补偿器来减小固定支架或取代固定支架。形成有补偿管段的补偿装置可以是：管道定线时自然形成的补偿弯管；人为设置的L形、Z形和U形补偿弯管；波纹补偿器、套筒补偿器、直埋补偿器等。

无补偿敷设对管道及管道附件、施工及安装要求较高。目前，各地管道及附件生产水平参差不齐，能满足无补偿敷设要求的较少。实际施工产品招标时，很多为最低价中标，产品不能够满足无补偿敷设要求。对于预制保温管质量，管道附件质量，工程施工质量等角度考虑，冷安装要求的质量要求最高。应在设计时充分考虑甲方采购及地方施工条件，不能盲目设计。

下面具体分析一下各种条件下的结合使用：

三、各种温度参数

1）、130/70℃热网

130/70℃一般是热电联产或者大型集中供热热源的一级网设计参数，因热源一般在城市边缘，距离城市热负荷中心距离较远，主干管分支较少，长直管道很长，管径较大，应优先考虑无补偿预热敷设。当进入城市中心区域应根据地下设施敷设情况，酌情考虑，城市道路为新敷设道路时，管径较小时应优先考虑无补偿冷安装敷设。当城市道路地下设施复杂时应考虑有补偿敷设与无补偿结合设计，进入市区后分支较多处应采用有补偿设计，分支较少的长直管线应采用无补偿敷设，管线两端采用有补偿方式进行补偿。

2）、95/70℃，85/60℃热网

95/70℃，85/60℃热网一般为直接供热热源或换热站后二级网供热参数，当为直接供热热网时，管网一般敷设在城市道路两侧，分支较多，当管网与道路建设同步时，可采用无补偿与有补偿敷设结合方式，当管网滞后与道路建设时，地下管网复杂时，应考虑自然补偿与有补偿结合方式。

2）、50/40℃热网

50/40℃热网一般为小区内管网，此类管网一般与小区管网、道路同步建设，虽然分支多，但是比较适合采用无补偿冷安装敷设与自然补偿相结合方式，当前两类敷设无法满足时，应适当设置补偿器来满足敷设要求。

四、区换热站

一般来说小区换热站设计和热网设计基本是同步的。

小区换热站目前一般有汽水换热和水水换热两种。城市内常用的为水水换热站，一般换热站内有一套系统的和两套系统两种，设计时应充分考虑供热建筑的参数，以决定采用哪种形式。

水水换热分为有一网提升泵的和无一网提升泵两种。提升泵的设计与热源的循环水泵扬程选择有关，需要综合考虑。因为现在城市用地紧张，换热站设计时应充分考虑提升泵检修位置以及是否备用。

小区换热站建筑形式一般分新建地上和地下、原有锅炉房改建、扩建原有换热站几种。新建地上及原有锅炉房改建的换热站一般来说比较容易设计。新建地下换热站要考虑建筑防水、出换热站管道防水、设备意外漏水、设备吊装等问题。扩建原有换热站要考虑原有一级管网、二级管网管径是否偏小，需要改造，一般此类改造，内部位置有限，设计时要有详细的换热站内部尺寸图，设备布置紧凑但要满足操作和检修。

总之，供热施工图设计中应综合考虑当地状况，实际地理条件，运行后的管理等方面，对整个工程综合考虑进行施工图设计。

参考文献：

[1]王飞 张建伟 编著；《直埋供热管道工程设计》。