第7章城市供熱工程規(guī)劃主要內(nèi)容概述城市集中供熱負(fù)荷的預(yù)測(cè)與計(jì)算城市集中供熱熱源規(guī)劃城市供熱管網(wǎng)規(guī)劃城市供熱管網(wǎng)的布置城市供熱調(diào)配設(shè)施布置一、城市發(fā)展集中供熱的意義7.1概述城市發(fā)展集中供熱的意義

(1)提高能源利用率，節(jié)約大量燃料；(2)改廣泛的“面源”為比較集中的“點(diǎn)源”；(3)減少城市運(yùn)輸量；(4)節(jié)省城市用地；(5)使用大型設(shè)備，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。二、城市集中供熱系統(tǒng)的組成和分類(lèi)（一）城市集中供熱系統(tǒng)的組成城市集中供熱系統(tǒng)由熱源、熱力網(wǎng)和熱用戶三部分組成。熱源：凡是能使燃料產(chǎn)生熱能，將熱媒加熱成為高溫水或蒸汽的設(shè)施。熱力網(wǎng)或熱網(wǎng)：由供熱蒸汽管網(wǎng)或熱水管網(wǎng)組成的熱媒輸配系統(tǒng)，總稱(chēng)為熱力網(wǎng)。熱用戶：包括供暖、生活及生產(chǎn)用熱系統(tǒng)與設(shè)備組成的熱用戶系統(tǒng)。二、城市集中供熱系統(tǒng)的組成和分類(lèi)（二）城市集中供熱系統(tǒng)的分類(lèi)根據(jù)采暖供熱服務(wù)對(duì)象，采暖供熱常分為民用供熱和工業(yè)供熱。根據(jù)采暖供熱服務(wù)范圍大小的不間，可分為區(qū)域采暖供熱、集中采暖供熱和局部采暖供熱三種系統(tǒng)。根據(jù)供熱熱媒的不同，采暖供熱系統(tǒng)可分為熱水采暖、蒸汽采暖和熱風(fēng)采暖三類(lèi)。根據(jù)供熱熱源，采暖供熱系統(tǒng)分為熱電廠供熱和鍋爐房供熱。

一、城市集中供熱負(fù)荷類(lèi)型7.2城市集中供熱負(fù)荷的預(yù)測(cè)和計(jì)算根據(jù)熱負(fù)荷性質(zhì)分類(lèi)

1)民用熱負(fù)荷（采暖、通風(fēng)和熱水）。2)工業(yè)熱負(fù)荷。

根據(jù)用熱時(shí)間和用熱規(guī)律分類(lèi)

1)季節(jié)性熱負(fù)荷。2)常年性熱負(fù)荷。二、城市供熱對(duì)象的選擇對(duì)供熱對(duì)象進(jìn)行合理選擇的原則：(1)在供熱規(guī)模有限的情況下，應(yīng)以“先小后大”為原則。(2)選擇布局較集中的熱用戶作為供熱對(duì)象,“先集中后分散”，以使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理。三、城市熱負(fù)荷預(yù)測(cè)和計(jì)算（一）民用熱負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算

1.采暖熱負(fù)荷：在采暖室外計(jì)算溫度下，每小時(shí)需要補(bǔ)充的熱量。2.通風(fēng)熱負(fù)荷：加熱新鮮空氣所消耗的熱量。3.生活熱水熱負(fù)荷：在日常生活中，洗臉、洗澡、洗衣服和洗器皿等所消耗的熱水的熱量。兩個(gè)參數(shù)：一是水溫，二是熱水用水標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，生活熱水的使用溫度為40~60℃，采用的生活熱水計(jì)算溫度為65℃

。三、城市熱負(fù)荷預(yù)測(cè)和計(jì)算（二）工業(yè)熱負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算

對(duì)規(guī)劃的工廠，可以采用設(shè)計(jì)熱負(fù)荷資料或根據(jù)相同企業(yè)的實(shí)際負(fù)荷資料進(jìn)行估算。當(dāng)條件不具備時(shí)，只能采取同時(shí)工作系數(shù)進(jìn)行修正。生產(chǎn)熱負(fù)荷的大小，主要取決于工業(yè)產(chǎn)品的種類(lèi)、生產(chǎn)工藝過(guò)程的性質(zhì)、用熱設(shè)備的形式以及工廠企業(yè)的工作制度。三、城市熱負(fù)荷預(yù)測(cè)和計(jì)算（三）供熱總負(fù)荷的計(jì)算

供熱總負(fù)荷，是將上述各類(lèi)負(fù)荷的計(jì)算結(jié)果相加，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男：颂幚砗蟮贸龅臄?shù)值。一、城市集中供熱熱源的種類(lèi)與特點(diǎn)7.3城市集中供熱熱源規(guī)劃

城市集中供熱的熱源主要是熱電廠和鍋爐房，另外還有工業(yè)余熱和地?zé)?、核能、太?yáng)能等。1.熱電廠

熱電廠是聯(lián)合生產(chǎn)電能和熱能的火電廠。熱電廠的供熱量是根據(jù)最大小時(shí)熱負(fù)荷來(lái)確定的，而供熱能力是決定選擇汽輪機(jī)供熱機(jī)組的類(lèi)型、臺(tái)數(shù)的依據(jù)。一、城市集中供熱熱源的種類(lèi)與特點(diǎn)2.鍋爐房鍋爐房的分類(lèi)鍋爐房的核心部分是鍋爐。鍋爐根據(jù)制備熱媒的種類(lèi)不同，可分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。蒸汽鍋爐通過(guò)加熱水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，向用戶進(jìn)行供熱。熱水鍋爐不產(chǎn)生蒸汽，只提高進(jìn)入鍋爐水的溫度，以高溫水供應(yīng)熱用戶。二、城市熱電廠、鍋爐房的選址條件1.熱電廠的選址條件(1)廠址應(yīng)符合城市規(guī)劃的要求，并征得規(guī)劃部門(mén)和電力、水利、環(huán)保、消防等主管部門(mén)的同意；(2)熱電廠應(yīng)盡量靠近熱負(fù)荷中心；(3)水陸交通方便；(4)供水條件良好；(5)要有妥善解決排灰的條件；(6)有方便的出線條件；二、城市熱電廠、鍋爐房的選址條件

1.熱電廠的選址條件（續(xù)）(7)有一定的防護(hù)距離；(8)盡量占用荒地、次地和低產(chǎn)田，不占或少占良田；(9)廠址應(yīng)避開(kāi)滑坡、溶洞、塌方、斷裂帶、淤泥等不良地質(zhì)的地段；

(10)選址時(shí)應(yīng)考慮方便職工居住和上下班等因素。二、城市熱電廠、鍋爐房的選址條件2.鍋爐房的選址條件(1)靠近熱負(fù)荷比較集中的地區(qū)；(2)便于引出管道，并使室外管道的布置在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上合理；(3)便于燃料貯運(yùn)和灰渣排除，并使人流和煤、灰車(chē)流分開(kāi)；(4)有利于自然通風(fēng)與采光；二、城市熱電廠、鍋爐房的選址條件2.鍋爐房的選址條件（續(xù)）(5)位于地質(zhì)條件較好的地區(qū)；(6)有利于減少煙塵及有害氣體對(duì)居民區(qū)和主要環(huán)境保護(hù)區(qū)的影響。全年運(yùn)行的鍋爐房宜位于居住區(qū)和主要環(huán)境保護(hù)區(qū)的全年最小頻率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)；季節(jié)性運(yùn)行的鍋爐房宜位于該季節(jié)盛行風(fēng)的下風(fēng)側(cè)。(7)有利于凝結(jié)水的回收。一、城市供熱管網(wǎng)的分類(lèi)7.4城市供熱管網(wǎng)規(guī)劃城市供熱管網(wǎng)的概念：又稱(chēng)熱力網(wǎng)，系指由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)。供熱管網(wǎng)的組成：主要由熱源至壓力站及熱力站至用戶之間的管道管道附件和管道支座組成。一、城市供熱管網(wǎng)的分類(lèi)城市供熱管網(wǎng)的分類(lèi)：根據(jù)熱源與管網(wǎng)之間的關(guān)系，熱力網(wǎng)可分為區(qū)域式和統(tǒng)一式。根據(jù)熱媒介質(zhì)的不同，熱力網(wǎng)可分為蒸汽管網(wǎng)、熱水管網(wǎng)和混合式管網(wǎng)三種。根據(jù)用戶對(duì)介質(zhì)的使用情況，供熱管網(wǎng)可分為開(kāi)式和閉式。根據(jù)一條管路上敷涯的管道數(shù)目，分為單管制、雙管制和多管。二、城市供熱管網(wǎng)的布置形式供熱管網(wǎng)的布置方式按平面布置類(lèi)型，可分為枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩種。1.枝狀管網(wǎng)

枝狀管網(wǎng)又分為單級(jí)枝狀管網(wǎng)和兩級(jí)枝狀管網(wǎng)兩種形式。(1)單級(jí)枝狀管網(wǎng)從熱源出發(fā)經(jīng)供熱管網(wǎng)直接接到各熱用戶的布置形式稱(chēng)為單級(jí)枝狀管網(wǎng)。二、城市供熱管網(wǎng)的布置形式1.枝狀管網(wǎng)

(2)兩級(jí)枝狀管網(wǎng)由熱源至熱力站的供熱管道系統(tǒng)稱(chēng)為一級(jí)管網(wǎng)；由熱力站至熱用戶的供熱管道系統(tǒng)稱(chēng)為二級(jí)管網(wǎng)。二、城市供熱管網(wǎng)的布置形式1.枝狀管網(wǎng)

優(yōu)點(diǎn)：布置簡(jiǎn)單，供熱管道的直徑隨著離熱源越遠(yuǎn)而逐漸減小。管道的金屬耗量小，建設(shè)投資小，運(yùn)行管理方便。缺點(diǎn)：不具有后備供熱能力。當(dāng)供熱管網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，在故障點(diǎn)后的熱用戶都將停止供熱。適用范圍：?jiǎn)渭?jí)枝狀管網(wǎng)一般適用于規(guī)模較小的且允許短時(shí)間停止供熱的熱用戶；兩級(jí)枝狀管網(wǎng)的規(guī)模較大些。

二、城市供熱管網(wǎng)的布置形式2.環(huán)狀管網(wǎng)

環(huán)狀管網(wǎng)是一具有2個(gè)以上的熱源所組成的大型集中供熱系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：供熱能力高，同時(shí)還可以根據(jù)熱用戶熱負(fù)荷的變化情況，經(jīng)濟(jì)合理地調(diào)配供熱熱源的數(shù)量和供熱量。缺點(diǎn)：與枝狀管網(wǎng)相比，環(huán)狀管網(wǎng)的技資增大，運(yùn)行管理也較為復(fù)雜，一般應(yīng)有較高的自控和監(jiān)控系統(tǒng)。三、城市供熱管網(wǎng)選擇要點(diǎn)(一)熱水供熱系統(tǒng)

1.以采暖和熱水供應(yīng)熱負(fù)荷為主的供熱系統(tǒng)，一般均采用熱水管網(wǎng)。2.熱水熱力網(wǎng)宜采用閉式雙管制。3.以熱電廠為熱源的熱水熱力網(wǎng)，同時(shí)有生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生活熱水等多種熱負(fù)荷，在生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷與采暖熱負(fù)荷供熱介質(zhì)參數(shù)相差較大，或季節(jié)性熱負(fù)荷占總負(fù)荷比例較大，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可采用閉式多管制。三、城市供熱管網(wǎng)選擇要點(diǎn)(一)熱水供熱系統(tǒng)4.當(dāng)熱水熱力網(wǎng)滿足下列條件時(shí)，可采用開(kāi)式熱力網(wǎng)：(1)具有水處理費(fèi)用低的補(bǔ)給水源；(2)具有與生活熱水熱負(fù)荷相適應(yīng)的廉價(jià)低位熱能。5.開(kāi)式熱水熱力網(wǎng)在熱水熱負(fù)荷足夠大時(shí)可不設(shè)回水管。三、城市供熱管網(wǎng)選擇要點(diǎn)(二)蒸汽供熱系統(tǒng)1.蒸汽供熱系統(tǒng)一般適用于以生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷為主的供熱系統(tǒng)。2.蒸汽熱力網(wǎng)的蒸汽管道，宜采用單管制。三、城市供熱管網(wǎng)選擇要點(diǎn)(二)蒸汽供熱系統(tǒng)3.當(dāng)符合下列情況時(shí)，可采用雙管或多管制：(1)各熱用戶用蒸汽的參數(shù)相差較大，或季節(jié)性熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷的比例較大且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可采用雙管或多管制。(2)當(dāng)熱用戶按規(guī)劃分期建設(shè)時(shí)，可采用雙管或多管制。(3)蒸汽供熱系統(tǒng)中，如用戶凝結(jié)水質(zhì)量差，凝結(jié)水回水率低，或凝結(jié)水能夠回收，且凝結(jié)水管網(wǎng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較不合算時(shí)，可不設(shè)凝結(jié)水管網(wǎng)。

一、供熱管網(wǎng)的平面布置7.5城市供熱管網(wǎng)的布置供熱管網(wǎng)的平面布置遵循以下原則:

(1)主要干管應(yīng)該靠近大型用戶和熱負(fù)荷集中的地區(qū)。(2)供熱管道要盡量避開(kāi)主要交通干道和繁華的街道。(3)供熱管道通常敷設(shè)在道路的一邊，或者是敷設(shè)在人行道下面，在敷設(shè)引人管時(shí)，不可避免的要橫穿干道，但要盡量少敷設(shè)這種橫穿街道的引入管，應(yīng)盡可能使相鄰建筑物的供熱管道相互連接。(4)供熱管道穿越河流或大型渠道時(shí)，可隨橋架設(shè)或單獨(dú)設(shè)置管橋，也可采用虹吸管由河底通過(guò)。(5)和其他管線保持一定的間距。二、供熱管網(wǎng)的豎向布置供熱管網(wǎng)的豎向布置遵循以下原則:

(1)地溝管線敷設(shè)深度應(yīng)盡量淺一些，以減少土方工程量。為了避免地溝蓋受汽車(chē)等動(dòng)荷載的直接壓力，地溝的埋深自地面至溝蓋頂面不少于O.5~1.0m。當(dāng)?shù)叵滤桓呋蚱渌叵鹿芫€相交情況極其復(fù)雜時(shí)，允許采用較小的埋設(shè)深度，但不少于O.3m。(2)熱力管道埋設(shè)在綠化帶時(shí)，埋深應(yīng)大于O.3m。熱力管道土建結(jié)構(gòu)路面至鐵路路基底間最小凈距應(yīng)大于1.0m；與電車(chē)路基底為O.75m；與公路路面基礎(chǔ)為O.7m?？缭接杏谰寐访娴墓窌r(shí)，熱力管道應(yīng)敷設(shè)在通行地溝或半通行地溝中。二、供熱管網(wǎng)的豎向布置供熱管網(wǎng)的豎向布置遵循以下原則（續(xù)）:

(3)熱力管道與其他地下設(shè)備相交叉時(shí)，應(yīng)在不同的水平面上互相通過(guò)。(4)當(dāng)?shù)厣蠠崃艿琅c街道或鐵路交叉時(shí)，管道與地面之間應(yīng)留有足夠的距離，此距離根據(jù)不同運(yùn)輸類(lèi)型所需高度尺寸來(lái)確定。汽車(chē)運(yùn)輸3.5m；電車(chē)4.5m；火車(chē)6.Om。二、供熱管網(wǎng)的豎向布置供熱管網(wǎng)的豎向布置遵循以下原則（續(xù)）：(5)地下敷設(shè)時(shí)必須注意地下水位，溝底的標(biāo)高應(yīng)高于近30年來(lái)最高地下水位0.2m以上，在沒(méi)有準(zhǔn)確地下水位資料時(shí)，應(yīng)高于已知最高地下水位0.5m以上，否則地溝要進(jìn)行防水處理。(6)熱力管道和電纜之間的最小凈距為0.5m，如電纜地帶土壤受熱的附加溫度在任何季節(jié)都小于10℃，且熱力管道有專(zhuān)門(mén)的保溫層時(shí)，則可減小此凈距。(7)橫過(guò)河流時(shí)應(yīng)采用懸吊式人行橋梁和河底管溝方式。（完）三、城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式有架空敷設(shè)和地下敷設(shè)兩類(lèi)。

(一)架空敷設(shè)

架空敷設(shè)是將供熱管道設(shè)在地面上的獨(dú)立支架或帶縱梁的桁架以及建筑物墻壁上。優(yōu)點(diǎn)：不受地下水位的影響，維修、檢查方便。同時(shí)，只有支承結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的土方工程，施工土方量小。缺點(diǎn)：占地面積大，管道熱量損失多，在某些場(chǎng)合不夠美觀。三、城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式有架空敷設(shè)和地下敷設(shè)兩類(lèi)。(一)架空敷設(shè)

適用范圍：一般適用于地下水位較高，年降雨量較大，地質(zhì)土為濕陷性黃土或腐蝕性土壤，或地下敷設(shè)時(shí)需進(jìn)行大量土石方工程的地區(qū)。(1)在市區(qū)范圍內(nèi)，架空敷設(shè)多用于工廠區(qū)內(nèi)部或?qū)κ腥菀蟛桓叩牡囟巍?2)在廠區(qū)內(nèi)，架空管道應(yīng)盡量利用建筑物的外墻或其他永久性的構(gòu)筑物。(3)在地震活動(dòng)區(qū)，采用獨(dú)立支架或地溝敷設(shè)方式比較可靠。三、城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式(二)地下敷設(shè)地下敷設(shè)可分為地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。

1.地溝敷設(shè)：地溝是地下敷設(shè)管道的維護(hù)構(gòu)筑物。地溝的作用是承受土壓力和地面荷載并防止水的侵入。根據(jù)地溝的斷面尺寸，可分為通行地溝、半通行地溝和不通行地溝。地溝通常設(shè)在土壤下面，管溝蓋板覆土深度不宜小于O.2m。地溝埋在土壤中的深度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃臍夂驐l件確定，一般在凍土層以下和最高地下水位線以上。三、城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式1.地溝敷設(shè)：（1）通行地溝通行地溝內(nèi)要保證工作人員直立行走，因此造價(jià)高，一般供熱管道穿越交通干道時(shí)才采用。–現(xiàn)代化的城市已開(kāi)始采用綜合管溝。綜合管溝內(nèi)，除了敷設(shè)供熱管道外，還可以敷設(shè)上水管、電纜線等。綜合管溝的優(yōu)點(diǎn)是便于維修管理，并可避免各種管線敷設(shè)和維修時(shí)重復(fù)開(kāi)挖路面。三、城市供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式1.地溝敷設(shè)：（2）半通行地溝在半通行地溝內(nèi)留有高度1.2~1.4m，寬度不小于0.5m的人行通道，操作人員可以在半通行地溝內(nèi)檢查管道和進(jìn)行小型維修工作。半通行地溝適用于供熱管道穿越交通