城區(qū)供熱管網(wǎng)工程初步設(shè)計

1、1.1工程概況1.1.1設(shè)計依據(jù)（1）鹿泉市城區(qū)集中供熱二期工程初步設(shè)計設(shè)計委托書；（2）鹿泉市城區(qū)集中供熱二期工程可行性研究報告（3）鹿泉城市總體規(guī)劃（20082020年）；（4）鹿泉市城市供熱工程專項規(guī)劃（20102020）；（5）城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程cjj/t8198（6）市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定（7）城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj342010；（8）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范gb500192003；（9）公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)gb501892005；（10）城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)gb/t 506272010；（11）供熱計量技術(shù)規(guī)程jgj 1732009；（12）城鎮(zhèn)供熱直埋蒸

2、汽管道工程技術(shù)規(guī)程cjj1042005；（13）居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)db13（j）632007；（14）供熱工程制圖標(biāo)準(zhǔn) cjj/t 782010；（15）火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)程dl/t 53662006；（16）總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)、電氣、自控、儀表、給排水、暖通、技經(jīng)等專業(yè)的文件編制遵照國家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的設(shè)計規(guī)定。1.1.2城市概況1.1.2.1 城市自然地理概況（1）行政區(qū)劃鹿泉市隸屬河北省省會石家莊市管轄，是一個發(fā)展中的縣級城市。鹿泉市共轄1城7鎮(zhèn)4鄉(xiāng)，1城為鹿泉中心城區(qū)(包括獲鹿鎮(zhèn)和開發(fā)區(qū))。2011年全市總?cè)丝?0.7（其中戶籍人口36.2萬人）萬人，中心城區(qū)總?cè)丝?1

3、.4萬人。（2）地理位置鹿泉市位于河北省中南部，太行山東麓。位于北緯37°53至38°17，東經(jīng)114°10至114°31。全市總面積603.09平方公里。市域東部與省會毗連，東北、東南分別與正定縣、欒城縣交界，西與井陘縣相鄰，南與元氏縣接壤，北隔滹沱河與靈壽縣相望，西北與平山縣為鄰。中心城區(qū)位于市域中部，東距省會15公里。（3） 地形特點鹿泉市位于山西臺地與華北平原的過渡地帶。地貌類型大致可分為兩類：低山丘陵和沖洪積山前傾斜平原。低山丘陵位于市域西部，海拔一般在150500米之間；市域東部山前傾斜平原，海拔一般在60150米之間，坡降為1/5001/6

4、00，地勢平坦，土層深厚，是本市糧食主產(chǎn)區(qū)；市域北部有部分滹沱河河灘地，為發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖和水稻生產(chǎn)提供了條件。（4）河湖水系市域內(nèi)主要河流除滹沱河外，還有古運河、太平河、金河和洨河,均發(fā)源于本市山區(qū)，為季節(jié)性河流，其中太平河流經(jīng)中心城區(qū)。1.1.2.2水文工程地質(zhì)（1）工程地質(zhì)根據(jù)工程地質(zhì)情況和地形地貌，綜合考慮工程技術(shù)條件和經(jīng)濟性，將用地分為三類。（一）適宜建設(shè)用地。此類用地一般地形平坦、規(guī)整，坡度適宜，地質(zhì)條件良好，沒有被洪水淹沒的危險，自然環(huán)境條件優(yōu)越，是能適應(yīng)城市各項設(shè)施建設(shè)要求的用地。此類用地一般不需或只需稍加簡單的工程措施，就可以進行工程建設(shè)。此類用地主要分布在現(xiàn)狀建成區(qū)的北部、東部

5、和南部，土層為輕亞粘土，坡度為0.5%-4%。（二）經(jīng)一定工程措施后即可建設(shè)的用地。此類用地由于受某種或幾種不利條件的影響，需要采取一定的工程措施改善其條件后，才適宜修建的用地。1、城市西部山前地區(qū)的階地：土層為輕亞粘土，坡度為5%-8%，對有些建設(shè)項目需經(jīng)場地平整等工程措施。2、沖溝：由于地形復(fù)雜，需經(jīng)工程措施才可作為建設(shè)用地。（三）不宜建設(shè)用地此類用地條件極差，處理困難。1、城市西部坡度較大的山地、丘陵或采石場，由于地形地貌復(fù)雜，作為建設(shè)用地需要復(fù)雜的工程措施。2、行洪溝渠或灌渠，不作為建設(shè)用地。（2）水文地質(zhì)鹿泉市地質(zhì)與中國北部各處所見無大差異，層序井然，構(gòu)造簡單，自太古界以至古生界下部

6、，除元古界上部矽質(zhì)灰?guī)r缺失外，各區(qū)地層大抵均甚發(fā)育。地層太古界片麻巖層，本層多花崗片麻巖、石英巖、黑云斜長片麻巖；元古界下部片麻巖層；元古界上部石英巖層，厚約200米；古生界饅頭頁巖層，紫色頁巖中部夾有淺綠色頁巖；古生界九龍灰?guī)r層，即鮞狀灰?guī)r與蠕狀灰?guī)r之合稱；黃土層。構(gòu)造為一單斜巖層，橫觀太行山脈成一大外斜層，河北、山西交界處為其脊，脊西地層大致均傾向西；脊東地層大致均向東傾斜，傾角不甚大，約在20至30度之間。1.1.2.3地震烈度鹿泉市地震設(shè)防烈度為6度1.1.2.4城市性質(zhì)及規(guī)模，工業(yè)及民用建筑情況1.1.2.4.1城市性質(zhì)石家莊市域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃綱要確定鹿泉市的城市職能為石家莊市衛(wèi)星城市

7、、重要的外延居住區(qū)；石家莊市重要的周末休閑度假地；以建材及其它加工業(yè)服務(wù)的商貿(mào)業(yè)和旅游業(yè)為主的城區(qū)。鹿泉中心城區(qū)是市政府所在地，全市最大的商業(yè)服務(wù)設(shè)施、文化設(shè)施、體育設(shè)施，最先進的通信設(shè)施等均聚集于中心城區(qū)，是全市的政治、經(jīng)濟、文化中心。鹿泉市城市性質(zhì)確定為：石家莊都市區(qū)重要組成部分，以發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)、食品加工業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主的城市。城市建設(shè)目標(biāo)：到2020年，爭取把鹿泉城市建設(shè)成為經(jīng)濟繁榮、功能完善、配套設(shè)施齊全、環(huán)境優(yōu)美、資源節(jié)約、健康生態(tài)、文明和諧的石家莊市西花園。1.1.2.4.2 城市規(guī)模20011年底城市總體規(guī)劃用地范圍內(nèi)總?cè)丝?1.4萬人。其中常駐人口9.35萬人，暫住人口0.6

8、萬人，駐鹿泉市單位和特殊人口1.45萬人。2020年城市總體規(guī)劃范圍內(nèi)城市總?cè)丝跒?4萬人。20011年底，中心城區(qū)總體規(guī)劃用地范圍內(nèi)建設(shè)總用地為1721.4公頃，人均151.0平方米。到2020年中心城區(qū)總體規(guī)劃用地范圍內(nèi)建設(shè)總用地為26.4平方公里。 建設(shè)用地規(guī)模及預(yù)測表 表11規(guī)劃期人口規(guī)模（萬人）用地規(guī)模（公頃）人均用地（/人）2011年11.41721.4151.02012年1420142.92015年1920.91102020年2426.41101.1.2.4.3 工業(yè)及民用建筑情況 建筑面積匯總表 （萬m2） 表12序號區(qū)域現(xiàn)狀（2009年）2015年2020年1a127.329

9、6.882b088.383c98.93113.814d98.08129.115e109.97129.476f59.5126.497g40.90111.938h56.91119.299i26.32111.7710j13.43105.7011k129.60184.7212l58.14154.11合計516.7819.081671.66調(diào)查統(tǒng)計：鹿泉城區(qū)現(xiàn)狀建筑面積總計516.7萬m2；2015年規(guī)劃建筑面積819.08萬m2；2020年規(guī)劃建筑面積1671.66萬m2。 1.1.2.5城市供熱規(guī)劃鹿泉市市區(qū)近期和遠期的供熱規(guī)劃，已由鹿泉市公用事業(yè)局和河北興民城市規(guī)劃設(shè)計公司于2011年5月共同編制

10、完成；供熱規(guī)劃的期限為2010年2020年，其中近期為2010年2015年；遠期為2016年2020年。1.1.3 有關(guān)氣象資料（1）冬季采暖期天數(shù)：歷年的11月15日次年的3月15日共120天（2）冬季采暖延續(xù)時間： 2880h（3）采暖室外計算溫度： -6.2（4）采暖期室外平均溫度： 0.2（5）冬季通風(fēng)室外計算溫度： -2.3（6）冬季空調(diào)室外計算溫度： -8.8（7）冬季大氣壓力： 101.7kpa（8）冬季室外平均風(fēng)速： 1.8m/s(10) 冬季主導(dǎo)風(fēng)向: 西北風(fēng)1.1.4 城市工業(yè)、民用建筑供熱現(xiàn)狀1.1.4.1 城市供熱概況a. 熱源a. 主要熱源 鹿泉城區(qū)民用建筑采暖和工業(yè)

11、用熱已大部分實現(xiàn)集中供熱，熱源為五處集中供熱鍋爐房（供熱一處管理）、曲寨舊電廠（現(xiàn)已經(jīng)由曲寨電廠供熱）及其他五處分散的燃煤鍋爐（富康小區(qū)、龍海小區(qū)、獲鹿監(jiān)獄、公安局法院、五街生活區(qū)）。 鹿泉經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)用汽由聯(lián)堿廠供給，場內(nèi)共有5臺蒸汽鍋爐，現(xiàn)運行4臺，每天供汽規(guī)模200m³/h。曲寨新電廠,熱水管道的管徑為dn800，可提供480萬m2供熱能力。一期2臺240m³/h循環(huán)硫化床鍋爐已投入運營,二期投入1臺240m³/h循環(huán)硫化床鍋爐。其中一期鍋爐為本項目配套。 目前鹿華電廠正在建設(shè)中，分三期建設(shè)，每期配有2臺1025m³/h機組，共6臺1025m

12、³/h機組，現(xiàn)狀一期已經(jīng)完成，共2臺1025m³/h的機組，供熱能力為1400萬m2。鹿華電廠建成后，是石家莊市區(qū)的主要供熱熱源，同時負(fù)擔(dān)鹿泉市區(qū)供熱，主干管在申后村與307國道交叉口留有接口，接口處管徑為dn800(根據(jù)現(xiàn)預(yù)測負(fù)荷，二期預(yù)留接口dn1000)。 現(xiàn)有鍋爐統(tǒng)計表 表13序號單 位鍋爐房容量（m³/h）鍋爐房占地面積容量×臺數(shù)1供熱一處1號站10×26262供熱一處2號站6×23233供熱一處3號站10×27404供熱一處4號站10×16335供熱一處5號站2×11606富康小區(qū)10

13、5;17龍海小區(qū)20×1+10×18獲鹿監(jiān)獄10×19公安局、法院4×210五街生活區(qū)4×111曲寨新電廠240×212鹿華熱電1025×2b. 電采暖河北省電力供應(yīng)較為緊張，電力有一定缺口。由于經(jīng)濟發(fā)展較快，用電負(fù)荷增長迅速，電力設(shè)施的增長難以完全滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，預(yù)計我省近期缺電的格局不會改變。鹿泉用電是以工業(yè)用電和農(nóng)業(yè)用電為主，民用只占很少的一部分，用電冬夏季峰谷差并不明顯，因此目前發(fā)展用電供熱條件尚不成熟，且不符合國家產(chǎn)業(yè)政策。目前鹿泉城區(qū)只有極少數(shù)沿街商業(yè)和個別民居采用電采暖。b. 管網(wǎng) 供熱一處供熱一處管理

14、包括：五處集中供熱鍋爐（1號站、2號站、3號站、5號站、6號站），供熱介質(zhì)為高溫水，其中1、2、3號站三處鍋爐房已聯(lián)網(wǎng)，空軍二十一廠、鹿泉監(jiān)獄、國賓館、水岸花苑主要供熱區(qū)域為城區(qū)東部及南部，主干管管徑dn200-dn400，主干管長度約10km，且均為2003年以后鋪設(shè)管線，供熱總面積72.6萬。 供熱二處鹿泉市集中供熱一期管網(wǎng)由供熱二處管理，主要供熱區(qū)域為城區(qū)西北部，主干管長度約10km，現(xiàn)供熱面積134.72萬，熱源由曲寨電廠提供。 其他集中供熱區(qū)域除供熱一處、供熱二處計劃總熱源外，還有富康小區(qū)、龍海小區(qū)、獲鹿監(jiān)獄、公安局五個集中供熱熱源，熱水鍋爐7臺，供熱面積188萬。c. 現(xiàn)有用戶熱負(fù)

15、荷 集中供熱熱負(fù)荷調(diào)查表 表14序號單 位地 址公建面積（萬）住宅面積（萬）總面積（萬）總面積已采暖面積總面積已采暖面積已采暖面積總面積集中供熱管理一處11號站集貿(mào)市場4.4 17.7 22.1 22號站海山大街1.8 10.7 12.5 33號站龍海小區(qū)內(nèi)3.8 20.5 24.3 45號站五街0.1 1.8 1.9 56號站石柏大街0.6513.113.75678910集中供熱管理二處1廠內(nèi)站電廠內(nèi)0.066.426.486.482國稅站國稅局院0.660.881.541.543園丁小區(qū)站園丁小區(qū)0.74.825.5219.524獲中新校區(qū)站新獲中7.462.5910.0510.055經(jīng)貿(mào)

16、小區(qū)站經(jīng)貿(mào)小區(qū)1.043.254.294.296八街站八街0.644.024.664.667奇石花園站奇石花園1.59.0110.5110.518政府站政府后院2.330.572.92.99機關(guān)局站機關(guān)局2.4102.412.4110煙草站煙草宿舍1.153.814.964.9611四建公司站四建公司0.141.161.31.312地稅站地稅院1.664.46.066.0613公用局站公用局院0.891.592.482.4814一街站一街2.47.7610.1610.1615七街站七街01.661.661.6616光榮院站光榮院0.845.946.786.7817賓館站鹿泉賓館1.361.43

17、2.797.7918獲中站舊獲中4.243.17.3414.3419服裝廠站服裝廠0.185.385.565.5620一建公司站一建公司0.670.391.061.0621銀山花園站銀山花園1.3410.8212.1612.1622銀山南區(qū)站銀山南區(qū)0.756.437.1822.1823畜牧局站畜牧局0.2500.250.2524縣醫(yī)院站縣醫(yī)院1.233.072.982.9825勞動局站勞動局站0.3400.340.3426勝利佳苑站勝利佳苑0.351.752.12.127商貿(mào)廣場站商貿(mào)廣場1.221.232.452.4528名仕苑站名仕苑0.12.242.342.3429中心區(qū)站中心區(qū)05.

18、095.0960.09其他集中供熱區(qū)域1富康小區(qū)海山大街北段202龍海小區(qū)海山大街中段403龍海南苑龍泉路204獲鹿監(jiān)獄太平河南路105公安局、法院龍泉路東段86五街生活區(qū)五街47三街石邑路三街108城市中心區(qū)海山大街609華銀怡苑太平河北路610南苑新區(qū)太平河南路101.1.4.2 現(xiàn)狀存在的問題a. 熱源規(guī)模不能滿足城市建設(shè)日益增長熱負(fù)荷需要。熱源建設(shè)已滯后于城市建設(shè)，熱源供應(yīng)與采暖需求、工業(yè)需求矛盾日益突出，熱源日趨緊張。b. 現(xiàn)有分散的小型鍋爐管理水平低、污染大、熱效率低、運行成本高，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展的需求。c. 現(xiàn)有的供熱室外管網(wǎng)的水力平衡度差，造成用戶冷熱不均，浪費熱能。d

19、. 現(xiàn)有以蒸汽為熱源的采暖熱力站熱能和水的浪費大，不符合節(jié)能要求。1.1.4.3 本項目熱源情況曲寨新熱電廠裝機為240m³/h循環(huán)硫化床鍋爐3臺,供熱介質(zhì)高溫?zé)崴?；設(shè)計供/回水溫度：130/70；運行供/回水溫度：110/70。供/回水設(shè)計壓力1.6mpa。 首站由熱電廠負(fù)責(zé)建設(shè)，總供熱面積可達480萬平方米。本項目不設(shè)尖峰熱源。1.1.5工程內(nèi)容（1）石柏大街北斗路到水岸華苑；鎮(zhèn)寧路石柏大街至西環(huán)路的國賓館供熱管網(wǎng)；（2）由曲寨新電廠供熱的鹿泉市公用事業(yè)管理局供熱一處范圍內(nèi)的5座鍋爐房改建（其中有2座已經(jīng)完成改建）。（3）本項目熱力管線不跨越鐵路。環(huán)境評價另外委托其它單位編制。（

20、4）本項目各換熱站支線，接口采用就近原則。1.2設(shè)計概要1.2.1熱負(fù)荷（1）各類熱負(fù)荷耗熱指標(biāo)經(jīng)調(diào)查，本工程范圍內(nèi)的4個采暖換熱站為舊站改造，4個采暖換熱站為新建。僅承擔(dān)區(qū)域內(nèi)的采暖熱負(fù)荷。該區(qū)域供熱范圍主要為公共建筑和居住區(qū)綜合建筑，為老城區(qū)，建筑均為老建筑物，非節(jié)能建筑，而且平房占了很大的比重。其中，計劃發(fā)展面積均為已建成建筑物，為公共建筑和居住區(qū)綜合建筑混合建筑?？紤]鹿泉城區(qū)建筑物圍護結(jié)構(gòu)實際情況及室外氣象條件，根據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj 342010，確定本項目采暖熱指標(biāo)如下：a.居住區(qū)綜合建筑： 平房 ： 100w/ 以平房為主，樓房為輔： 94.5w/ 以樓房為主，平房為輔：

21、 75w/ 樓房 ： 65 w/b.公共建筑： 75w/c.計劃發(fā)展建筑物 70w/d.采暖綜合熱指標(biāo)： 71.8w/本初步設(shè)計不考慮生活熱水、通風(fēng)、制冷和工業(yè)熱負(fù)荷。（2） 熱負(fù)荷確定由于本項目僅承擔(dān)區(qū)域內(nèi)的采暖熱負(fù)荷，因此，熱負(fù)荷的計算就是采暖熱負(fù)荷的計算。規(guī)劃采暖熱負(fù)荷根據(jù)各類建筑物采暖面積及綜合熱指標(biāo)分別計算得出。采暖熱負(fù)荷預(yù)計算表1-5 二期工程預(yù)測交換站供熱面積情況表 表1-5序號站名現(xiàn)供熱面積（萬）采暖熱負(fù)荷（kw）備注采暖熱指標(biāo)單位采暖熱指標(biāo)居民總面積11號站754.136511.615.7310637.5平房1008.68.6860022號站752.56510.613.187

22、65需改建平房1002.52.52500增檢察院7506533195033號站753.96517.821.714495平房增商貿(mào)城1002.92.9290045號站750.08651.561.641074需改建平房1000.40.440056號站750.656513.113.759002.5富康小區(qū)需新建平房1000.720.727206空軍二十一廠75692020138007鹿泉監(jiān)獄75692020138008國賓館75693434234609賓館站751.36651.432.791949.5增加752.212.211657.510服裝廠站750.18655.385.563632增加6533

23、195011一建公司站750.67650.391.0675612中心區(qū)站75065404026000 不考慮發(fā)展面積的設(shè)備13水岸花苑75065202013000 合計15.68216.98232.6616104916采暖設(shè)計最大熱負(fù)荷公式：qmax=q×a×10-3式中：qmax 采暖設(shè)計最大熱負(fù)荷（kw） q 采暖熱指標(biāo)（w/ m2）：取69.2 w/m2a 采暖建筑面積（m2）：本期總采暖建筑面積取232.66萬m2根據(jù)以上公式計算：qmax=69.2（w/ m2）×232.66×104（m2）=161mw采暖設(shè)計最小熱負(fù)荷公式：qminqmax(

24、tn-tq)/(tn-twn)式中：qmin 采暖設(shè)計最小熱負(fù)荷qmax 采暖設(shè)計最大熱負(fù)荷 tn 室內(nèi)設(shè)計溫度， ：取18 tq 采暖期室外起始溫度，：取5 twn 采暖期室外計算溫度，：取-6.2根據(jù)以上公式計算：qmin =161×18-5/18- (-6.2)=86.5mw采暖設(shè)計平均熱負(fù)荷公式： qnpqmax(tn-tp)/(tn-twn)式中： qnp 采暖設(shè)計平均熱負(fù)荷 qmax 采暖設(shè)計最大熱負(fù)荷 tn 室內(nèi)設(shè)計溫度，：取18 tp 采暖期室外平均溫度，：取0.2 twn 采暖期室外計算溫度，：取-6.2根據(jù)以上公式計算：qnp=161×18- 0.2/1

25、8- (-6.2)=118.4mw（3）年供熱量由于本項目僅承擔(dān)區(qū)域內(nèi)的采暖熱負(fù)荷，因此，年供熱量的計算就是冬季采暖總用熱量的計算。鹿泉城區(qū)冬季采暖期120天，計2880小時。冬季采暖供熱量見表1-6。 冬季采暖供熱量計算表 表1-6室外平均溫度月旬持續(xù)時間延續(xù)時間持續(xù)時間延續(xù)時間（）(小時)(小時)熱負(fù)荷(mw)累計熱量(gj)-6.2161.0-3.31中240240141.7122428.8-312下504744139.71253489.8-31上-2.61下2641008137.05130252.0-2.12上2401248133.7115536.8-0.512中2401488123.

26、1106340.0-0.42中2401728123.0105765.20.812上2401968114.4398867.31.42下1922160110.4476334.82.811下2402400101.187371.1 3.53上240264096.4783347.4 5.711中120276081.8335350.86.73中120288075.1832476.8合計28801247560.8全年供熱量（采暖總供熱量）1247560.8gj。年熱負(fù)荷（冬季采暖熱負(fù)荷）延續(xù)時間圖見附圖 。 1.2.2 供熱介質(zhì)和熱力網(wǎng)型式1.2.2.1供熱介質(zhì)的選擇根據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj34201

27、0第4.1.1條“承擔(dān)民用建筑采暖、通風(fēng)、空調(diào)及生活熱水熱負(fù)荷的城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)應(yīng)采用水作為供熱介質(zhì)”；以及鹿泉市供熱管網(wǎng)工程可行性研究報告中蒸汽與高溫?zé)崴桨傅谋冗x后的結(jié)論，本初步設(shè)計熱源介質(zhì)采用高溫?zé)崴?.2.2.2供熱參數(shù)的確定根據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj342010中推薦的的高溫供水溫度為110至150，回水溫度不應(yīng)高于于70；以及參照可研報告中的結(jié)論，為了減小管網(wǎng)的一次投資供回溫差應(yīng)采用較大值，目前國內(nèi)外市場上直埋管道聚氨酯保溫材料耐溫可達到140，并且可以在該溫度下長期使用。綜合考慮，本熱網(wǎng)工程的高溫水供回水溫度設(shè)計值確定為130/70。1.2.2.3熱力網(wǎng)型式選擇 選擇供熱管網(wǎng)系

28、統(tǒng)型式的基本原則是保證供熱的安全性和經(jīng)濟性。供熱管網(wǎng)的布置型式有枝狀布置、環(huán)狀布置、放射狀布置、網(wǎng)格狀布置等，常用的有枝狀布置和環(huán)狀布置兩種，兩種型式的布置各有優(yōu)點和缺點。（1）枝狀布置枝狀管網(wǎng)布置型式簡單，造價低，運行管理方便。其管徑根據(jù)熱源距離的增加和用戶的減少而逐漸減少。其缺點是不具備有后備供熱的性能；當(dāng)熱力管網(wǎng)某處發(fā)生故障時，在故障點以后的熱用戶都將停止供熱。但由于建筑物具有一定的蓄熱能力，通常可采用迅速消除熱網(wǎng)故障的辦法，以保建筑物室內(nèi)溫度不至于過低。目前我國城市集中供熱的管網(wǎng)中，采用這種型式較多。（2）環(huán)狀布置 供熱管網(wǎng)的環(huán)狀布置是將其主干線連成環(huán)狀型式，支線布置為枝狀。特別是在城

29、市多熱源聯(lián)合供熱時，各熱源連接在主管網(wǎng)上。這種布置運行安全、可靠，管理方便，但是管網(wǎng)敷設(shè)的投資造價較高（大約比枝狀管網(wǎng)投資高出1/3以上）。綜上所述本工程熱力網(wǎng)布置采用閉式枝狀型式，以下熱力網(wǎng)的技術(shù)方案全部按枝狀型式組織設(shè)計。1.2.3 管網(wǎng)布置1.2.3.1管網(wǎng)布置原則及最大供熱半徑管網(wǎng)走向以規(guī)劃管理部門提供的資料和要求為依據(jù)，綜合考慮其它市政設(shè)施的現(xiàn)狀和規(guī)劃，主干管及支干管盡量經(jīng)過熱負(fù)荷中心，盡量減少與主要街道、鐵路、河流的交叉。熱力網(wǎng)的布置力求短直，平行于道路，布置在地勢平坦、土質(zhì)好、地下水位低的地區(qū)，并盡量減少動遷量。在城市規(guī)劃管理部門同意下，可以將熱網(wǎng)管線敷設(shè)在人行道或慢車道下，減少

30、對路面和綠化帶的破壞，并盡可能不跨越或減少跨越城市主干道和繁華地段。管網(wǎng)設(shè)計要經(jīng)濟可靠，施工簡便，減少對市容交通的影響，與周圍建筑要協(xié)調(diào)并注意美觀，不影響城市整體布局。由于鹿泉市處于太行山前迎風(fēng)坡區(qū)的多雨地帶，上游溝壑交錯，河流坡陡源短，匯流面積大。雨量多集中于七、八月份，并常以暴雨形式出現(xiàn)，太平河發(fā)源于鹿泉市水峪山，流經(jīng)鹿泉市城區(qū)，歷史上幾次洪災(zāi)均為太平河洪水，所以，太平河的防洪安全是鹿泉市防汛重中之重。對此，街區(qū)熱力管網(wǎng)的設(shè)計與施工必須充分慎重考慮管網(wǎng)的安全性。1.2.3.2管網(wǎng)走向和干支線定線位置具體路由為石柏大街到鎮(zhèn)寧路至北斗路與原dn600管道對接，石柏大街到水岸華苑。鎮(zhèn)寧路石柏大街

31、至西環(huán)路。根據(jù)管網(wǎng)布置原則，本工程管網(wǎng)敷設(shè)形式采用枝狀放射布置，敷設(shè)方式采用直埋。石柏大街北斗路交叉口到鎮(zhèn)寧路到西環(huán)路為最遠管網(wǎng)（最不利環(huán)路）。具體的干支線定線位置見附圖。1.2.3.3敷設(shè)方式及熱補償方式（1）敷設(shè)方式城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj342010”中8.2.1及8.2.3條：“城鎮(zhèn)街道上和居住區(qū)內(nèi)的供熱管道宜采用地下敷設(shè)，當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時，可采用地上敷設(shè)，但設(shè)計時應(yīng)注意美觀?！盁崴峁艿赖叵路笤O(shè)時，宜采用直埋敷設(shè)”。本工程的熱力管網(wǎng)主要布置在城區(qū)街道，管道采用直埋敷設(shè)，當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時，部分可采用地上敷設(shè)。直埋敷設(shè)方式節(jié)省占地面積、管道應(yīng)力小、熱損失小、使用壽命在20年以上，施工

32、條件的限制小，施工簡便，易于維修管理，不影響城區(qū)的環(huán)境景觀，有利于環(huán)境保護和其它市政設(shè)施的建設(shè)。（2）熱補償方式城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj342010”中8.4.1條：“供熱管道的溫度變形應(yīng)充分利用管道的轉(zhuǎn)角管段進行自然補償”；本初步設(shè)計將根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用有補償方式；為了提高管網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性，原則上管線盡量采用自然補償方式，以減少補償器的使用數(shù)量，只在必要條件下才選用補償器。1.2.3.4管道附件（1）彎頭直埋段的彎頭可采用彈性抗彎鉸解析法或有限元法進行計算。彎管實測任何一點的最小壁厚，不得小于相鄰直管段管道壁厚。（2）三通直埋段的三通應(yīng)根據(jù)內(nèi)壓和主管軸向荷載聯(lián)合作用進行強度驗算。三通各

33、部分的一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化范圍不應(yīng)大于3；局部應(yīng)力集中部位的一次應(yīng)力、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力的當(dāng)量應(yīng)力變化幅度不應(yīng)大于3。本工程中所有三通均采取加固措施。（3）變徑管應(yīng)控制變徑管的角度和壁厚，應(yīng)對變徑所在的管段進行應(yīng)力分析，避免小管超過允許應(yīng)力范圍。（4）閥門熱源高溫?zé)崴囊患壒芫W(wǎng)輸送干線每隔2000m分別設(shè)分段閥門；各分支管處設(shè)分支閥門；管道低點設(shè)泄水閥門，最高點設(shè)排氣閥門。由于本工程閥門所承受的軸向力較大，管網(wǎng)主干線的分段閥門均選用焊接閥門。為開啟方便均設(shè)有旁通閥。直埋管網(wǎng)上的閥門與管道連接采用焊接工藝。熱力站內(nèi)的閥門均采用法蘭連接。管網(wǎng)上的放水閥門，采用球閥或閘閥，放氣閥門采用球

34、閥或柱塞閥。（5）補償器為了提高管網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性，原則上管線盡量采用自然補償方式，以減少補償器的使用數(shù)量，只在必要條件下才選用補償器。（6）折角在直埋管段中出現(xiàn)的小折角，可用調(diào)坡的方式進行處理，如果折角較大，須采用大倍率彎頭或其它保護措施，將折角的疲勞強度控制在允許范圍之內(nèi)。1.2.3.5拆遷占地情況及拆遷、占地統(tǒng)計量 （1）本項目高溫水管線沿原有蒸汽管網(wǎng)路由敷設(shè)，熱力站為已有熱力站汽改水改造，故不涉及拆遷。（2）永久及臨時占地管道為直埋敷設(shè)，永久占地為地下，沿管線最大寬度為3.3米，長度為20950米。詳見表1-7：鋼管公稱直徑(mm)鋼管外徑x壁厚（mm）保溫管外徑x壁厚（mm）管中心距

35、（mm）溝寬（mm）墊沙厚（mm）dn4048x3110x2.5340850200dn5060x3.5140x3360900200dn6576x4140x3380920200dn8089x4160x3.2400960200dn100108x4200x3.94001000200dn125133x4.5225x4.44501100200dn150159x4.5250x4.94501100200dn200219x6315x6.25001300200dn250273x6365x6.65801400250dn300325x7420x76601500250dn350377x7500x7.872017002

36、50dn400426x7550x8.87801800300dn450478x7600x8.89002000300dn500529x8655x9.810002100300dn600630x9760x1110602400300dn10001020x131155x1415503310300熱力站占地面積為永久占地，占地面積如下：熱力站占地面積表 表1-8序號站名單位（萬）居民 （萬）總面積（萬）占地面積11號站4.1320.224.3310322號站2.516.118.65933號站3.920.724.613045號站0.081.601.682856號站0.6513.8214.471026空軍二十一

37、廠20201507鹿泉監(jiān)獄20201508國賓館34341509賓館站3.571.43510010服裝廠站0.188.388.5610011一建公司站0.670.391.065012中心區(qū)站0404023013水岸花苑0202010014檢察院12015商貿(mào)城120施工時，需臨時占地，沿管線最大寬度為8米，長度為20950米。1.2.4 水力計算及水壓圖1.2.4.1計算參數(shù)（1）管網(wǎng)水力計算參數(shù) 熱源一級高溫?zé)崴芫W(wǎng)的供、回水溫度：130/70。運行供、回水溫度：110/70。（2）總供回水流量計算依據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范cjj342010中7.1.1式：g3.6q/c(t1t2)式中：g

38、供熱管網(wǎng)設(shè)計流量，t/hq 設(shè)計熱負(fù)荷，kwc 水的比熱容， kj/kg·，取4.1868t1 供熱管網(wǎng)網(wǎng)供水溫度，t2 各種熱負(fù)荷相應(yīng)的供熱管網(wǎng)回水溫度，（3）管網(wǎng)阻力損失計算pa總（1+）r·l×10-3 kpa式中： r管道比摩阻，pa/m；主干線的管道經(jīng)濟比摩阻控制在3070 pa/m；支干線比摩阻不應(yīng)大于300pa/m； l管道平面長度，m；局部阻力與沿程阻力的比值，按城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范選用。根據(jù)以上條件，進行管網(wǎng)管徑及阻力損失的計算。對于分支線的管徑選擇，應(yīng)提高比摩阻，連接一個熱力站的支線比摩阻不可大于300pa/m盡量消耗剩余壓力，但管內(nèi)流速不超過

39、3.5m/s,確實消耗不掉的，利用調(diào)節(jié)閥門增加阻力調(diào)節(jié)。經(jīng)水力計算，本項目至熱用戶最不利環(huán)路的壓力損失為216.8kpa（雙管）。管網(wǎng)阻力主要集中在石柏大街段，再鹿華熱源供熱后，管網(wǎng)系統(tǒng)阻力可以控制在經(jīng)濟比摩阻范圍內(nèi)。石柏大街管線已經(jīng)敷設(shè)完成，管徑與供熱規(guī)劃管徑相同。曲寨電廠循環(huán)水泵揚程為125m。管道內(nèi)流速不大于3.5m/s,所以管道系統(tǒng)采用二級變頻泵系統(tǒng)。采用二級變頻泵，可以降低管網(wǎng)能量損耗，降低管網(wǎng)系統(tǒng)壓力。宜于管網(wǎng)調(diào)節(jié)。1.2.4.2熱源管網(wǎng)主干線的管徑公稱直徑dn1000，詳細(xì)的管徑見附圖。1.2.4.3水壓圖（1）最不利環(huán)路的水壓圖水壓圖見附圖。1.2.4.4熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的水泵參數(shù)

40、由于本初步設(shè)計只是整個熱力管網(wǎng)的一個分支，熱源管網(wǎng)的水泵由熱源廠解決，不在本設(shè)計范圍。1.2.4.5熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓（1）熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的靜水壓線本工程供熱區(qū)域地形較為平坦，地坪標(biāo)高最高點為65米，站區(qū)地坪標(biāo)高為62米，130的汽化壓力為0.17mpa，考慮附加裕量0.03mpa，首站充水高度按0.05mpa考慮，當(dāng)循環(huán)水泵停止運行時熱網(wǎng)任何一點不汽化的壓力為： 0.170.050.030.25mpa（表壓）要求定壓值為250kpa，即靜水壓線相對于電廠首站地面標(biāo)高為25m，以避免系統(tǒng)發(fā)生汽化，設(shè)備管道發(fā)生損壞。（2）熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓點位置系統(tǒng)定壓點設(shè)在首站內(nèi)，循環(huán)水泵進口前回水母管上。熱網(wǎng)

41、采用變頻調(diào)速補水泵定壓，補水泵要求采用雙路電源，以保證高溫?zé)崴谝宦冯娫赐蝗煌ｋ姇r不汽化。1.2.4.6熱源管網(wǎng)與用戶的連接方式熱源首站通過供熱管網(wǎng)與采暖熱力站的連接方式為間接連接。1.2.4.7水力計算表熱力網(wǎng)水力計算表 表1-9序號站名負(fù)荷累計負(fù)荷累計流量管徑單管長度（m）當(dāng)量系數(shù)計算長度（m）流速（m/s）r（pa/m）供回水管總壓降（kpa）1國賓館23460dn4006640.31726.41.06327.06846.73 2勞改隊1380037260803dn60010340.32688.40.7738.8623.82 3中心站分支27474647341395dn6003820.3

42、993.21.34426.59526.41 4賓館站分支9945746791609dn6009200.323921.5535.35984.58 51號站1923893916.52024dn6002050.35331.9555.84629.77 62號52309dn6006050.315732.22472.621114.23 7水岸華苑分支30395137526.52964dn6008570.32228.22.855119.55266.38 8富康小區(qū)97231472493173dn6006590.31713.43.056137.018234.77 9空軍21廠1380

43、01610493471dn60012520.33255.23.343163.856533.38 10北環(huán)路328000dn80027810.37230.6808.46 合計2168.54 1.2.5 供熱調(diào)節(jié)1.2.5.1熱源管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式1.2.5.1.1室外供熱管網(wǎng)運行能效評價的幾個標(biāo)準(zhǔn)（1）供熱系統(tǒng)補水率 根據(jù)城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)gb/506272010：“供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)補水率不應(yīng)大于0.5%；供熱系統(tǒng)二次網(wǎng)補水率不應(yīng)大于1.0%?！?根據(jù)采暖居住建筑節(jié)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)jgj 1322001：p13頁（2）室外管網(wǎng)輸送效率 根據(jù)城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)gb/他506272010：“室外供熱管網(wǎng)

44、輸送效率不應(yīng)小于0.9?！惫芫W(wǎng)效率0.9 根據(jù)采暖居住建筑節(jié)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)jgj 1322001：p13頁（3）室外管網(wǎng)水力平衡度 根據(jù)城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)gb/他506272010：“室外供熱管網(wǎng)的水力平衡度應(yīng)在0.91.2范圍內(nèi)。水力平衡度0.91.2 采暖居住建筑節(jié)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)jgj 1322001中對室外管網(wǎng)水力平衡度、供熱系統(tǒng)補水率、室外管網(wǎng)輸送效率也都有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。1.2.5.1.2管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡與調(diào)整 室外管網(wǎng)輸送效率國家歷次節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)皆要求達到90%，但實際達標(biāo)情況很差，我國目前僅為70%。造成室外管網(wǎng)輸送效率低的原因一是保溫效率，二是輸熱效率（指設(shè)備泄漏和用戶放水），三是平衡效

45、率。尤其是其中平衡效率低所造成的損失最大。在集中供熱采暖的管網(wǎng)系統(tǒng)中，熱水是承載熱量的媒介物質(zhì)，它是通過管網(wǎng)輸送到采暖用戶。在一個按照設(shè)計要求，且能夠達到理想運行狀態(tài)的供熱系統(tǒng)，各個用戶都能夠獲得均衡的流量，滿足用戶室內(nèi)溫度舒適性要求和系統(tǒng)運行的節(jié)能性要求，避免了用戶投訴和熱能的浪費。這樣的系統(tǒng)就是實現(xiàn)了水力平衡的系統(tǒng)，否則，就是水力不平衡或稱水力失調(diào)的系統(tǒng)。所以，集中供熱室外系統(tǒng)的水力平衡是熱量輸配過程的基本保障。水力平衡度0.91.2熱力管網(wǎng)在實際運行過程中，水在管道中流動的工況十分復(fù)雜，當(dāng)水的實際流量與設(shè)計計算流量差距很大不一致時，這就是水力失調(diào)。為了解決這一問題，可在系統(tǒng)運行之前和運行

46、初期，利用調(diào)節(jié)閥門對各支線進行流量的調(diào)節(jié)，近而達到整個管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡，可避免大流量小溫差現(xiàn)象發(fā)生。（1）管網(wǎng)系統(tǒng)的初調(diào)節(jié) 初調(diào)節(jié)采暖熱力站及管網(wǎng)系統(tǒng)安裝完畢、投入運行后，不可避免地會存在設(shè)計流量和實際運行流量不吻合水力失調(diào)的現(xiàn)象。因此，必須通過系統(tǒng)中安裝的各種調(diào)節(jié)與控制裝置，對系統(tǒng)各支路及支管的流量進行調(diào)節(jié)；這種運行前以及運行中進行的調(diào)節(jié)稱之為初調(diào)節(jié)。 初調(diào)節(jié)的必要性和目的初調(diào)節(jié)也稱流量調(diào)節(jié)或管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡調(diào)節(jié)，其目的是將各采暖熱用戶的實際運行流量調(diào)節(jié)至（或接近）設(shè)計的理想流量，進而滿足用戶實際熱負(fù)荷需要的流量。采暖管網(wǎng)系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)實質(zhì)上就是解決各用戶的流量分配不均的問題，以此消除近熱

47、遠冷的水力失調(diào)故障，使每個熱用戶都能穩(wěn)定平等地享受熱能帶來的溫暖；這樣就會節(jié)約大量的熱能和電能。 初調(diào)節(jié)的方法a.初調(diào)節(jié)計算依據(jù)根據(jù)流體力學(xué)和工程熱力學(xué)的基本理論，供熱系統(tǒng)的熱量、流量和作用力（阻力損失）的關(guān)系如下式所示： psg2 （或hsg2） （5-1） qcpgt （5-2）式中 p、h 熱用戶作用壓頭， mh2o ； g 熱用戶的流量， m3/h ； s 熱用戶的阻力特性，h2/m5 ； q 熱用戶的供熱量， w ； 循環(huán)水的密度， kg/m3 ； cp 水的比熱， j/（kg·）； t 供回水溫度差， 。在熱力站向采暖系統(tǒng)正常供熱達到穩(wěn)定的工況后，記錄下各用戶管網(wǎng)出入口處的供、回水溫度差和壓力差，熱力站總供回水溫度差；然后依照不同的調(diào)節(jié)方法順序調(diào)節(jié)，最終使各個用戶的供回水溫度差為下式的數(shù)值： ppy（ty/tr） （5-3）式中： py 調(diào)節(jié)前熱用戶記錄的供回水壓力差，mh2o ； ty 調(diào)節(jié)前熱用戶記錄的供回水溫度差， ； tr 調(diào)節(jié)前熱源記錄的供回水溫度差， ； 修正系數(shù)。注：當(dāng)熱用戶的供回水溫差大于熱源總供回水溫度差時，1.031.06，偏大是取較大值，偏小時取較小值。 當(dāng)熱用