(1)热水混水供热系统
当供热面积增加时,可以把一次网循环水的回水温度降低至50℃,再经过混水分配站换热成65/50℃(地暖用户50/40℃)供给热用户,在不扩大原有管径的前提下,由于增大了供回水温差,可以增大供热面积,提高原有主管线的供热能力。
(2)高温热水供热系统
国家鼓励采用高温热水集中供热,很多城区都要求供热以高温热水取代蒸汽供暖,将国家“节能减排”能源政策落到实处。高温热水具有供热距离长、热损失小,同等条件下供热面积大、节约水资源、供热参数易调节、管道使用寿命长、维护量小等优势。
综合蠡县城区的供热现状和几种供热系统的比较,本规划采暖形式拟采用热水混水供热系统。
6.2.3 热水管网规划
(1)热水供热管网的选择
综合考虑到热水供热系统有如下的优势,热力管网采用热水管网。
1)热水供暖属于小流量、大温差运行方式,能够有效减少系统运行费用;与蒸汽供暖系统相比,安全性高。
2)节能,成本低;水的比热容适中,降温相对较慢。而蒸汽升温快,降温也快,热损耗比较大,对管道的要求也相对较高。
3)噪音小;采用热水供热,相对于蒸汽管网来讲,可以采用较低的抽汽参数,因而可以提高单位抽汽量的发电量,提高发电收益。另外,蒸汽管网的热网损失一般在20%左右,而热水网的热网损失仅在5%左右,因而蒸汽网的散热损失比热水网要大的多。还有,目前蒸汽管网的凝结水一般不能回收,由此引起的冷凝水损失亦是一个不小的数字。当然,热水网的初投资和运行费用一般要高于蒸汽网,但热水网相对于蒸汽网的多发电收益、服务寿命的延长以及服务半径的扩展将足以弥补其不足之处。
(2)热水管网规划
根据热网规划原则及规划热源,进行热网规划。
1)热网敷设方式的确定
热水热网用直埋保温管技术在国内已得到广泛应用,技术成熟,经分析比较,一级热网采用直埋敷设方式并采用预制直埋保温管,补偿方式视现场环境状况采用无补偿直埋、一次性补偿直埋方式。一级热水管网采用直埋敷设,比管沟敷设经济,且不影响、不破坏城市整体布局和景观。对于二次热水管网主要也采用直埋敷设,对于居住区内部管网在市容允许的条件下适当考虑架空敷设,以降低二次网投资,有利于集中供热实施。
2)规划热网水力计算
水力计算以远期负荷为依据,并考虑近期负荷,综合热源的最大供热能力,进行管径选择,计算中选用的数据如下:
热水管网设计供水温度可取85℃,回水温度不应高于45℃,热水管网管内绝对粗糙度为0.5mm;管道局部阻力系数,干线:α= 0.2,支线:α= 0.4;热水管道单位压降:主干线控制在30~70Pa/m之间。
3)热网调节方式
热水管网一次网采用分阶段改变流量的集中质调节,二次网采用质调节。
一、二次网供、回水温度的调节采用质量并调。
(3)管网布置原则
根据《城镇供热管网设计规范》一级供热管网布置的主要原则如下:
1)配合城市建设规划,根据热负荷分布情况来布置,优先满足中心区的供热。主干线布置在热负荷的分布密集区域。
2)供热管网宜平行于城市中心线,敷设在道路人行道的下方,便于维护和调节。应与其它管线相协调,同时满足《城镇供热管网设计规范》和《城镇直埋供热管道技术规程》的要求。
3)优先保障热负荷集中成片的区域,保障新建住宅小区和公共设施。
4)尽量使管段始末两端距离最短,以节省投资和减少热损耗。
6.3 热网规划目标
(1)增大供回水温差,提高管网供热能力
现有管网采用低温循环水供热,供回水温差小,管网供热能力小,不能满足现有及新增的供热需求。规划改用混水换热的方式,建立二级水管网,提高一次网的供回水温差,增大现有管线的供热能力。
(2)满足新增供热需求,保证供热率
由于城市的发展,新建很多居民建筑、公共建筑,因此供热需求增大,此次规划需要满足新增的供热负荷,并在此基础上改建旧城区的供热管网,增强供热效果,保证供热率。
6.4 管材、管道附件、管道保温
(1)管材
工作压力1.6MPa高温热水管网管道及附件按公称压力2.5MPa设计选用,DN200及以下采用无缝钢管,DN200以上采用螺旋焊缝钢管,管材为Q235-B钢。
(2)阀门
管网的关断阀门均采用焊接球阀。DN≥500mm的阀门,为开启方便均设有旁通球阀。直埋管网上的阀门与管道连接均采用焊接连接。换热站内的阀门均采用法兰连接。管网上的放水阀门,采用球阀或闸阀,管网上的放气阀门,采用球阀或截止阀。
(3)管网补偿器
热水管网的热补偿,尽量利用地形及道路的变化,采用加长弯管自然补偿,对城市一级供热管网应使用无补偿敷设作为优先选用的方案,而对二级供热管网(供水温度≤95℃)工程均可采用直埋无补偿的敷设方式。
(4)管件
管道的弯头、三通、变径管均采用标准成品件,弯头弯曲半径R=1.5D,无补偿敷设安装弯头弯曲半径R≥2.5D。