【正文】 用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》中華人民共和國(guó)建設(shè)部2004年3月8）《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》9）《中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱》10）《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ342002）11）《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T8198） 研究工作范圍本工程負(fù)責(zé)一次管網(wǎng)、換熱站及二次管網(wǎng)的新建和改造工程并對(duì)其進(jìn)行可行性論證。環(huán)境影響評(píng)價(jià)不屬本報(bào)告的研究范圍，將由建設(shè)單位另行委托。 主要設(shè)計(jì)原則1）在XX城市總體規(guī)劃、供熱專項(xiàng)規(guī)劃的指導(dǎo)下，結(jié)合城市建設(shè)特點(diǎn)，統(tǒng)籌安排，量力而行，留有余地。2）熱網(wǎng)走向力求靠近熱負(fù)荷較密集區(qū)域，為不影響市容，優(yōu)先考慮采用直埋敷設(shè)方式。 3）換熱站、分配站的規(guī)模和分布，應(yīng)盡量設(shè)置在熱負(fù)荷中心，離主干線較近位置，并盡可能利用現(xiàn)有小鍋爐房做換熱站，力求取得較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。4）堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度,積極采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,既體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,又安全可靠,方便運(yùn)行管理,節(jié)省工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采暖供熱面積： 400萬(wàn)平方米采暖最大供熱量（－24℃）： 252MW（） 采暖最小供熱量（5℃）： （） 采暖平均供熱量（℃）: （） 年供熱量: 1989180GJ/a熱媒參數(shù)： 一次網(wǎng)水溫： 115℃/70℃ 二次網(wǎng)水溫： 85℃/60℃ 一次網(wǎng)壓力： 二次網(wǎng)壓力： 管網(wǎng)長(zhǎng)度： 一次網(wǎng)長(zhǎng)度： 二次網(wǎng)長(zhǎng)度： 建設(shè)換熱站： 23座項(xiàng)目投入總資金： 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)見第十四章2 熱負(fù)荷 氣象條件室外采暖計(jì)算溫度 24℃采暖期平均溫度 ℃室內(nèi)采暖計(jì)算溫度 18℃采暖期 150天根據(jù)氣象資料整理出采暖期各室外溫度延續(xù)小時(shí)數(shù)見（表21）。采暖期室外溫度延續(xù)小時(shí)數(shù) 表21室外溫度(℃)低于和等于該溫度下的延續(xù)小時(shí)數(shù)－24107－22284－19599－16939－131293－101659－72034－42416－128062320153600 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 綜合熱指標(biāo)采暖熱指標(biāo)是供熱工程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要參數(shù),直接關(guān)系到熱源的確定及熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性,然而由于地區(qū)的差異，建筑物類別的不同，所確定的熱指標(biāo)也是不同的。根據(jù)熱負(fù)荷資料，按房屋的不同使用類別進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、整理，得到相應(yīng)耗熱量。參考國(guó)家《城市熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中所推薦的各類建筑的耗熱指標(biāo)（見表22）,并結(jié)合一些工程實(shí)例，分別確定各類建筑的耗熱指標(biāo)，通過(guò)計(jì)算求得本工程的綜合熱指標(biāo)為q=63W/m2 。采暖熱指標(biāo)的計(jì)算詳見表23。采暖熱指標(biāo)推薦值(W/m2)表22建筑物類別 住宅居住區(qū)綜合學(xué)校辦公醫(yī)院托幼旅館商店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館未采取節(jié)能措施58646067608065806070658011514095115115165采取節(jié)能措施40454555507055705060557010013080105100150綜合熱指標(biāo)計(jì)算表表23建筑類別耗熱指標(biāo)（W/m2）建筑面積 ( 萬(wàn)m2)耗熱量(MW)備注現(xiàn)狀公建7012084住宅60270168合計(jì)400252綜合熱指標(biāo)q=63W/m2 采暖平均熱負(fù)荷系數(shù)采暖熱負(fù)荷是隨室外氣溫的變化而改變的,并不總在額定負(fù)荷下持續(xù)運(yùn)行,本工程全年供暖小時(shí)數(shù)為3600小時(shí)。采暖期平均溫度:℃。3 工程方案 熱源狀況及熱媒參數(shù) 熱源基本狀況本工程熱源均為高溫水鍋爐房，其廠址分別位四個(gè)區(qū)。（不在本可研范圍之內(nèi)） 熱媒參數(shù)采暖負(fù)荷熱媒參數(shù)的確定是一個(gè)綜合性的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合城市的具體情況,根據(jù)供熱介質(zhì)的制備方式,熱網(wǎng)系統(tǒng)形式,供熱時(shí)間的長(zhǎng)短以及管理水平,負(fù)荷發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)籌考慮,全面分析。就本工程而言，為保證工程實(shí)施后對(duì)負(fù)荷的發(fā)展能有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力，盡可能減少工程投資，確定供熱參數(shù)如下：一次網(wǎng)供水溫度：115℃一次網(wǎng)回水溫度：70℃二次網(wǎng)供水溫度：85℃二次網(wǎng)回水溫度：60℃ 供熱管網(wǎng)走向及敷設(shè)方式 供熱管網(wǎng)走向根據(jù)XX縣城區(qū)熱負(fù)荷的使用性質(zhì)及分布狀況，給合供熱規(guī)劃，在市政府各部門的配合及規(guī)劃部門的指導(dǎo)下，我們對(duì)管網(wǎng)走向進(jìn)行了認(rèn)真研究、比較，并對(duì)其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境市容影響方面進(jìn)行綜合分析，確定了以下原則：管網(wǎng)的走向力求避開主要街道，要盡量靠近熱負(fù)荷中心區(qū)域，盡可能不動(dòng)遷現(xiàn)有房屋設(shè)施并使管網(wǎng)敷設(shè)路徑最短。盡可能利用現(xiàn)有管網(wǎng)，必要時(shí)可對(duì)其進(jìn)行改造，以節(jié)省投資。管網(wǎng)走向詳見附圖R03。 供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式 城市熱力網(wǎng)的敷設(shè)方式不僅關(guān)系到城市市容、交通等方面，而且直接影響工程本身的總投資。熱力網(wǎng)敷設(shè)主要采用三種方式；1． 架空敷設(shè)2． 地溝敷設(shè)3． 直埋敷設(shè)架空敷設(shè)：工程靈活性大，施工方便，工程投資少。對(duì)管道的保溫材料沒(méi)有特殊要求，適用于工業(yè)區(qū)及美觀要求不高，較偏僻的街區(qū)，但這種敷設(shè)方式對(duì)保護(hù)層的材質(zhì)及施工質(zhì)量要求嚴(yán)格。地溝敷設(shè)：不影響市容、交通，對(duì)管道的保溫材料沒(méi)有特殊要求，熱損失較小。但這種敷設(shè)方式工程投資大，施工周期長(zhǎng)，占地?cái)嗝娲?，易和地下設(shè)施發(fā)生矛盾，不適合地下水位高的地區(qū)。直埋敷設(shè)：工程投資少，施工進(jìn)度快，占地少，便于機(jī)械化施工，不影響市容、交通，敷設(shè)比較靈活，對(duì)地下水位適應(yīng)性較強(qiáng)，熱損失小，對(duì)施工質(zhì)量要求嚴(yán)格，維修困難。本可研根據(jù)上述敷設(shè)方式的特點(diǎn)，采取預(yù)制直埋保溫管直埋敷設(shè)方式。一次網(wǎng)管道熱補(bǔ)償采用自然彎和波紋補(bǔ)償器補(bǔ)償，這種補(bǔ)償方式在供熱工程中已有成熟產(chǎn)品并已在很多工程中應(yīng)用。二次管網(wǎng)的熱補(bǔ)償方式，根據(jù)供熱介質(zhì)、工作壓力狀況，采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式。 熱力網(wǎng)與熱用戶的連接方式根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)規(guī)模，熱力網(wǎng)與熱用戶的連接方式采用通過(guò)換熱設(shè)備間接連接的方式。直接連接雖然初投資少,但是運(yùn)行管理麻煩,系統(tǒng)失水多,丟水不易控制，運(yùn)行成本高，水力工況差。間接連接雖然初投資略高,但是一次網(wǎng)失水量很少，一般為1%(直接連接失水可達(dá)到4%8%)。降低了補(bǔ)入軟化除氧水的運(yùn)行費(fèi)用，減少了管道及設(shè)備的氧腐蝕和結(jié)垢,提高了系統(tǒng)使用壽命。間接連接各站二次網(wǎng)系統(tǒng)，可以按地形分別確定定壓系統(tǒng)，使水力工況得到改善和提高，可以延長(zhǎng)一次網(wǎng)壽命，提高供熱質(zhì)量，降低運(yùn)行成本，提高供熱的經(jīng)濟(jì)效益。熱網(wǎng)與熱用戶的連接原則系統(tǒng)圖見圖31。熱網(wǎng)與熱用戶連接原理圖 （圖31）熱 源 一次網(wǎng)循環(huán)水泵 換熱器二次網(wǎng)循環(huán)水泵 熱用戶 換熱站的設(shè)置 換熱站的設(shè)置主要根據(jù)熱負(fù)荷的疏密程度確定其供熱范圍，并考慮遠(yuǎn)期熱負(fù)荷的發(fā)展情況，力求設(shè)置在所承擔(dān)的供熱負(fù)荷區(qū)域中心，并離主干線較近的地方。遵循上述原則，為減少工程的初投資，本可研中換熱站均設(shè)置在熱負(fù)荷較集中的地方，考慮方便運(yùn)行管理，減少占地，降低工程投資，在供熱半徑合理的條件下，減少換熱站的設(shè)置；為減少二次網(wǎng)的投資，盡可能的將換熱站設(shè)置在原鍋爐房位置。在本工程中共設(shè)置23座換熱站，每個(gè)換熱站所負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷及供熱規(guī)模范圍,其具體位置見附圖R03，盡可能利用原有鍋爐房做為換熱站，這樣可以利用原有的供熱管網(wǎng)，減少二次管網(wǎng)的投資。這些換熱站部分利用原有鍋爐房進(jìn)行改造。換熱站原則性熱力系統(tǒng)圖見附圖R04。 管網(wǎng)水力計(jì)算供熱負(fù)荷及其參數(shù)的確定是水力計(jì)算的重要依據(jù)，直接關(guān)系到管網(wǎng)設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。熱網(wǎng)設(shè)計(jì)負(fù)荷是按現(xiàn)有負(fù)荷及規(guī)劃負(fù)荷綜合考慮的。 水力計(jì)算本工程供熱管網(wǎng)的水力計(jì)算分兩部分，一部分是對(duì)新建一次管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算，另一部分是對(duì)改造二次管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)水力計(jì)算確定管徑，盡量使并聯(lián)環(huán)路壓力損失能達(dá)到基本平衡，且滿足國(guó)家《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ342002）中對(duì)應(yīng)管道水力計(jì)算的要求。 水力工況分析本工程換熱站采用間接連接方式，管網(wǎng)靜壓線按一、二次網(wǎng)分別考慮。一次網(wǎng)主要考慮鍋爐房送出的高溫水在地形高點(diǎn)不發(fā)生汽化、并不發(fā)生倒空現(xiàn)象，二次網(wǎng)則主要考慮最高用戶不發(fā)生倒空，最低用戶不發(fā)生炸片現(xiàn)象，按此確定一、二次網(wǎng)靜壓線。對(duì)于一次網(wǎng)，管道沿線地形平坦，高差不大，115℃，為保證系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生汽化并充滿水，靜壓線定為42米。從水壓圖上可以看出，網(wǎng)路上供水管、回水管動(dòng)水壓曲線及靜水壓線上任一點(diǎn)壓力均大于該點(diǎn)汽化壓力且供回水壓差滿足用戶要求。對(duì)于二次管網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)各換熱站所處供熱范圍內(nèi)具體情況分別進(jìn)行定壓。通過(guò)了解，在供熱范圍內(nèi)熱用戶大多數(shù)所使用的散熱器為一般低壓鑄鐵散熱器，為保證原采暖系統(tǒng)中底層散熱器不超壓，以及系統(tǒng)內(nèi)不產(chǎn)生汽化、倒空現(xiàn)象，確定該系統(tǒng)靜壓線高度位25～35米，這樣可保證七層樓以下用戶安全。二次網(wǎng)通過(guò)設(shè)在換熱站內(nèi)的補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水定壓。 管道防腐保溫及土建工程 防腐保溫目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)保溫材料品種繁多，在熱力管道上常用的保溫材料主要有以下幾大類：膨脹珍珠巖類，玻璃纖維類，巖棉制品，泡沫塑料類（主要指聚氨酯泡沫塑料），以及一些復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)。采用保溫材料一般考慮以下幾點(diǎn)：導(dǎo)熱系數(shù)低，耐熱溫度高，容重輕，強(qiáng)度好，使用壽命長(zhǎng)，施工方便，價(jià)格便宜等多方面因素。直埋敷設(shè)供熱管道的保溫結(jié)構(gòu)直接承受土壤及地面活荷載,同時(shí)又受到地下潮氣及地下水的侵入。因此，保溫結(jié)構(gòu)除了保溫性能外，還應(yīng)從防水、防腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度幾個(gè)方面綜合考慮。針對(duì)本工程供熱參數(shù)，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)常用的保溫材料，直埋供水、回水管道的防腐保溫層采用聚胺脂泡沫塑料保溫,高密度聚乙烯外防護(hù)層。硬質(zhì)聚胺脂泡沫塑料技術(shù)性能見表32。硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料主要技術(shù)性能 表32項(xiàng)目單位性能指標(biāo)常溫導(dǎo)熱系數(shù)W/≤導(dǎo)熱系數(shù)方程W/+最高使用溫度℃120壓縮10%的抗壓強(qiáng)度Mpa生產(chǎn)密度Kg/m350～70重量吸水率%～ 土建本工程共設(shè)置了23座換熱站。新建的換熱站均采用單層布置，磚混砌體結(jié)構(gòu)形式，基礎(chǔ)采用毛石條形基礎(chǔ)，其他的利用原有鍋爐房改造。供熱管道采用直埋敷設(shè)，直埋管道四周鋪設(shè)100200毫米厚砂墊層，管頂覆土大于700毫米，直埋固定錨墩采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閥室及檢查井均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。抗震按七級(jí)地震烈度設(shè)防。4 供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié) 采暖供熱為保證熱用戶所需要的設(shè)計(jì)溫度，滿足各熱用戶的熱負(fù)荷變化，應(yīng)隨著室外氣溫的變化，進(jìn)行必要的質(zhì)或量的調(diào)節(jié)，只有通