集中供熱是提高人們生活方式的重要保證之一，能夠滿足人們對于生活采暖的需求。集中供熱的出現(xiàn)，能夠為居民生活質量的提高提供保障，同時解決了供暖所帶來的嚴重環(huán)境污染問題。因此，文章對集中供熱熱力站的設計方法展開了討論，了解集中供熱熱力站設計的方法種類，為集中供熱熱力站設計水平的提升提供保障，從而實現(xiàn)能源的節(jié)約，減少環(huán)境的污染問題，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：熱力站；集中供熱；設計方法分析

引言

就目前而言，很多的城市都采取了集中供熱的方式滿足城市的供暖需求，這不僅有利于資源的高效利用，還能夠減少環(huán)境污染的發(fā)生。目前，大多數(shù)城市都采用集中供熱方式，并且在集中供熱系統(tǒng)當中，采暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路利用熱力站連接，應用的是一種間接連接方式。該方式能顯著減少熱源的補水率，整個供熱網(wǎng)在具體運行過程中，其壓力和流量情況不受采暖用戶的影響，這樣既可以為用戶提供更好的工作環(huán)境，還能方便對供熱網(wǎng)的運行管理工作。

1集中供熱的熱力站的設計方式分析

要想保證工程項目的正常開展必須選擇科學合理的設施設備，但是因為不同地區(qū)的地形狀況存在著一定的差異，用戶情況也不盡相同，在對供熱熱力站進行設計的過程中需要密切的聯(lián)系當?shù)厍闆r，設備的選擇需要考慮到供熱面積和供熱的熱量這兩個方面，在設計熱力環(huán)節(jié)需要選擇最合適的內徑，只有綜合的考慮之后，供熱的質量才能得到保證，設施設備的使用年限才能增長，供熱的效率才能得到提升。居民較多采用熱力管理和熱力站進行供熱。

1.1計算熱水網(wǎng)路

熱力站設計其中的重要環(huán)節(jié)包括熱網(wǎng)供熱管徑的大小，熱水管網(wǎng)又包括一次熱水管網(wǎng)和二次熱水管網(wǎng)，其中二次網(wǎng)是將熱量送給用戶。一級熱網(wǎng)和二級熱網(wǎng)供熱管徑的設計是熱力站建設的重要步驟之一，在設計過程中，首先要考慮管段的管徑，管徑的確定是根據(jù)各個用戶計算流量的總和得出，確定熱水管網(wǎng)的主干線及其沿程比摩阻，主干線是管網(wǎng)中平均比摩阻最小。根據(jù)熱水管網(wǎng)主干線各管段的計算流量和相關表格選用的平均比摩阻數(shù)值，確定主干線各管段的管徑和相應的實際比摩阻。選用的管徑和管段中局部阻力的形式，確定各管段局部阻力的當量長度的總和以及管段的折算長度。簡單來說是用面積熱指標法估算熱力站設計熱負荷，由此確定熱網(wǎng)計算流量，根據(jù)熱力網(wǎng)相關規(guī)范的要求，熱網(wǎng)經(jīng)濟比摩阻采用30-70Pa/m。最后結合熱網(wǎng)計算流量和經(jīng)濟比摩阻，對照熱水網(wǎng)路水力計算表，即可得出熱管網(wǎng)徑。

1.2選擇相關的設備

循環(huán)水泵無論容量還是設備數(shù)量上在系統(tǒng)中所占比例都較大，問題較多，正確選擇，合理使用管理對提高經(jīng)濟效益十分重要，要遵循設備在系統(tǒng)中能安全，高效，經(jīng)濟的運行。主要是從確定型式、臺數(shù)、規(guī)格、轉速及與之配套的電動機功率方面考慮，需要注意的是：循環(huán)泵應滿足系統(tǒng)所需最大流量和揚程，同時要使水泵最佳工況點盡可能接近系統(tǒng)實際工作點，且能長期高效運行，以提高經(jīng)濟性。力求選擇結構簡單、體積小、重量輕、效率相對較高。力求運行時安全可靠、平穩(wěn)、振動小、噪音低、抗汽蝕性能好。同時也可以滿足人們需要的供暖需求，使人們的居住溫度更加的適宜。所以，在選擇設備的過程中，需要從以下幾個方面著手：

1.2.1需要加強二級熱網(wǎng)的循環(huán)水泵

相關的調查顯示，循環(huán)水泵的水泵流量要大于所有用戶的流量設計的總和，水泵的揚程要克服站內的管道設備、主干線等的各種阻力。熱力站在實際運行中，如果需要實現(xiàn)用戶的自主調節(jié)可以選擇調速泵，壓力的損失和連接方式等都要做好相應的設計，保證熱力站的運行效果。

1.2.2配置二級熱網(wǎng)補水設備

二級熱網(wǎng)補水裝置中的一個重要的部分就包括了補水泵，主要是向二級的熱網(wǎng)及時的補入軟化水，補水裝置需要按照住戶的實際需要進行正確的選擇或者是按照規(guī)范要求進行選擇。一般情況下，補水量只需要在系統(tǒng)水量的百分之一，按照補水裝置的要求，補水泵的流量是在正常補水量的4倍左右。因為補水泵長期工作，工作強度大，所以一般補水泵只能用很短時間，而且過程中會經(jīng)常出現(xiàn)狀況，導致整個供暖系統(tǒng)出現(xiàn)問題，影響到供暖的整體質量。因此在實際的操作過程中，需要額外的購置一臺補水泵來備用，這樣過程中一旦出現(xiàn)了問題可以及時的采取措施進行補救，保證了用戶供暖的穩(wěn)定性。

1.3熱力站運行方式

熱力站設計完成后，為促進更好供熱，滿足人們采暖需要，還要了解熱力站的運行方式，采用合適的設備，充分發(fā)揮設計的水平，主要流程由供水和回水組成，包括一次網(wǎng)供水、一次網(wǎng)回水、二次網(wǎng)供水、二次網(wǎng)回水，還有切斷閥，安全閥，逆止閥，減壓閥，通過這些閥門來調節(jié)設備的運行，保證供熱的安全性能，此外還有智能化的控制系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，對供熱站進行實時的監(jiān)控，對可能發(fā)生的故障進行預警，共同促進整個熱力站有效運行和工作。在集中供熱系統(tǒng)之中，還要合理確定熱網(wǎng)管徑，科學選擇相應型號的設備，為集中供熱正常運行創(chuàng)造便利，滿足人們日常的采暖需求，也為集中供暖的發(fā)展做出了貢獻。

2集中供熱系統(tǒng)熱力站的優(yōu)化

2.1材料輕且強度高

輕鋼彩板的重量相對比較輕，僅為混凝土屋面重的1/30甚至1/20，每平方米不足14kg，很大程度地減少了結構的自重，還大大地減少了資金。

2.2一二次側管的配置

《城鎮(zhèn)供熱用換熱機組》（GB/T28185-2011）第5.1.3條明確規(guī)定：一次側介質（熱水時）在管道內的流速應小于2.5m3/s；二次側介質（熱水時）在管道內的流速應小于3.Om3/s。設備及換熱機組管路在設計條件下一、二次側的壓力強度均應不大于100kPa。熱力站工程中.換熱機組的管徑要按照《城鎮(zhèn)供熱用換熱機組》中的規(guī)定配置，控制在合理范圍內，安裝配套的閥門，這樣就節(jié)約了資金，換熱機組臺數(shù)越多節(jié)約投資就越明顯。

2.3接口閥門的配置

機組一旦出現(xiàn)故障就會使用接口閥門。閥門關閉后，水、系統(tǒng)是否絕對隔離決定機組維修時間。應選雙向密封的球閥，因為其關閉性能非常好。

2.4一網(wǎng)補二網(wǎng)技術的應用

傳統(tǒng)的熱力站內都有水處理裝置：軟化水箱、軟水裝置。站內一級網(wǎng)向二級網(wǎng)補水自動補水定壓技術的應用，使得不再需要軟化水箱、軟水裝置，很大程度地節(jié)約了熱力站的建設用地，使整體更為集約化、工廠化。此系統(tǒng)共有三種配置類型：一級網(wǎng)回水壓力高于二級網(wǎng)定壓值；一級網(wǎng)回水壓力和二級網(wǎng)定壓值相近；一級網(wǎng)回水壓力低于二級網(wǎng)定壓值。

2.5配置循環(huán)水泵

選擇配置優(yōu)質的單循環(huán)泵，在正常使用的情況下不易出現(xiàn)故障。優(yōu)點是節(jié)省了電氣保護元氣件，節(jié)省了變頻器，管路、閥門配置簡單化，配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)也簡單化，電氣接線簡單化，而且從硬件和軟件兩方面減少了故障點。盡管單循環(huán)泵的價格昂貴，相對而言卻節(jié)約了投資。最后，對特殊高層建筑可利用靜壓隔斷等成熟技術來解決超壓問題。補給水泵定壓點位置對供熱系統(tǒng)運行安全性和壓力工況調節(jié)有很大影響，小型供熱系統(tǒng)定壓點一般設在循環(huán)水泵吸入口，網(wǎng)路運行時熱網(wǎng)動水壓線比靜水壓線高，而在大型供熱系統(tǒng)中因網(wǎng)路阻力損失較大，為使系統(tǒng)運行中供回水壓力降低，提高系統(tǒng)安全性和便于調節(jié)，常將定壓點設在循環(huán)水泵旁通管上利用補給水泵連續(xù)補水定壓方式。

結語

在熱力站設計過程中，設備的合理設計與選型對熱力站后期的運行效果有至關重要的作用。在設備設計選型過程中，應根據(jù)使用環(huán)境、工況以及技術要求等，進行整體考慮與設計。熱力站的阻力是設計中值得注意的內容之一，熱力站內的管道設計與安裝，應在保障空間合理的前提下盡可能減少大局部阻力管道附件的使用量，這樣不僅可以降低造價，還可減小局部阻力。