区域供热管网设计方案的优选研究

论文摘要

集中供热系统是城市的重要基础设施,而供热管网在整个供热系统中又占有十分重要的位置,其投资所占比例较高,敷设方式多,且发生事故时带来的影响较大。本课题研究以天津市空港物流加工区内新建供热管网为研究对象,在满足区内各类建筑冬季采暖用热需求的前提下,以优化供热管网方式为目的,分析比较供热管网多种敷设方式的适用条件及其相应投资水平,最终确定最优方案。本文全面介绍了架空、直埋、地沟和综合管沟等各种敷设方式,并着重以直埋敷设方式为研究对象,比较了有补偿直埋敷设、无补偿直埋冷安装和无补偿直埋预热安装的技术特点及造价。针对长直管道,以应力分析方法取代了弹性分析法,以无补偿直埋冷安装及预热安装取代了有补偿直埋敷设,取消了大部分补偿器及固定墩的设置,从而降低造价、缩短工期。本文重点研究了无补偿冷安装的敷设方式,对其技术可行性以及经济效益均进行了详细的分析,对于各种管径规格的敷设方式进行了比较。同时对于薄弱环节采取合理的保护措施,如弯头、拐角、三通、阀门等处采取了加大壁厚、加设补偿器及固定墩等。另外,通过对热网的应力、壁厚、保温厚度的计算及水力计算,合理选择热网的安装方式,确定管径及热网循环水泵扬程,指导经济运行,为管网在不同工况条件和事故状态下,提供运行方案的理论依据,同时使工程投资经济合理。本文通过对项目所处地理和社会环境等实际情况分析,对各种敷设方式的研究和比较,结合国际和国内的技术发展现状,结合经济因素,找到了适合本项目的最佳供热管网系统方案。本项目的成功完成,是对我国热水管网系统设计、制造、安装、运行、管理等先进技术的一次深入探讨,具有十分积极的现实意义,同时也是为我国供热系统整体优化做的一次努力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 项目的建设背景
• 1.3 区域供热现状
• 1.4 项目建设目的及必要性
• 1.4.1 项目建设的有利条件
• 1.4.2 项目建设的目的及意义
• 1.5 国内外研究现状与进展
• 1.5.1 国外
• 1.5.2 国内
• 1.6 课题的主要研究内容与技术路线
• 1.6.1 主要研究内容
• 1.6.2 技术路线
• 第二章 区域供热管网设计方案的拟定
• 2.1 供热介质及参数确定原则
• 2.2 有关设计参数
• 2.2.1 供热量
• 2.2.2 热源供热参数
• 2.3 方案拟定的原则
• 2.4 供热管网敷设方式
• 2.5 各种敷设方式投资比较
• 2.6 管网布置方案
• 第三章 供热管网设计方案的计算与分析
• 3.1 供热管网设计及计算方法
• 3.1.1 热力网型式选择
• 3.1.2 热网布置原则及最大供热半径
• 3.1.3 敷设方式
• 3.2 计算研究过程及主要结果
• 3.2.1 计算参数
• 3.2.2 水力计算
• 3.2.3 热网循环水泵参数
• 3.2.4 用户与热网的连接方式
• 3.2.5 供热调节方式
• 3.2.6 大口径直埋供热管道的结构形式
• 3.2.7 直埋供热管道敷设原理
• 3.2.8 直埋供热管道失效形式
• 3.2.9 大口径供热管道直埋敷设的技术要点
• 3.2.10 预制直埋管道设计方法
• 3.2.11 安装方式的技术经济比较
• 3.2.12 水力计算结果与运行工况分析
• 3.2.13 管道施工及验收要求
• 3.3 各方案费用计算
• 3.4 设计方案的优选
• 第四章 优选方案环境与经济效益分析
• 4.1 方案的技术先进性
• 4.2 方案的环境效益
• 4.3 方案的经济效益
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 问题与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢