济南市章丘区热力公司山东济南250200
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的城市化建设的发展也有了很大的提高。环境污染与经济发展的矛盾日益突出，而可持续发展战略的提出，对于环境保护的重视力度也在不断的增强。而就在这种环境保护的大环境下，城市集中供热形式是有效解决城市污染的一种重要手段，不仅通过集中供热管网给城市中大部分居民提供冬季供暖，还能提高能源的利用效率，真正减少环境污染。但是，随着城市规模的不断增加，对城市集中供热管网系统的设计要求带来一定的难度，因此要不断的对集中供热管网系统进行优化设计，从而更好的为城市居民提供服务。
关键词：城市集中供热管网；优化设计；分析
引言
随着发展绿色社会、节能社会理念的不断深化，城市对于集中供热的要求越来越高，集中供热慢慢被广大居民喜爱，通过供热管网、热交换站等向城市用户供上热能，代替了传统的大锅炉，煤炉的取暖方式，不但使得供热效率逐步提高，而且对改善环境有着巨大帮助，对城市的统一建设发展也具有很大推动作用，因此，在供热管网系统的设计中，有效的规划是一项十分重要的工作。
1城市集中供热现状
由于我国北方地区经济水平落后，所以一直到上世纪80年代左右，都是采用分散式供热方式。随着改革开放的不断深入，城市建设速度加快，为了促进供热事业的发展，政府颁布了一系列政策。上世纪90年代起来，受到了国家的重视，先后发布了通知和要求，为供热事业发展指明了前进方向，对于提升整体水平有着重要意义。进入21世纪以来，人们物质生活水平大大提高，环境保护成为社会热点，对供热产生了深刻影响。城市供热处于不断发展之中，要对方式进行优化，才能满足实际需求，为居民提供更好的供热服务。城市供热要消耗大量能源，因此要坚持可持续发展理念，倡导节能减排理念，不断提高资源利用率。未来供热要采用可再生和清洁能源，减少对自然环境污染，符合实际发展的需求，实现人与自然和谐相处，推动生态文明城市建设。
2城市集中供热管网的优势
2.1有效降低热能损失
就城市供热管网来分析，其往往选用集中的供热模式来开展管网运行，而集中供热模式视角下的管网运行，可以依托相关控制系统，进一步依据室内外气温对内部介质温度及流量等予以调控，最终保证供热温度符合要求。集中供热模式一方面可以精准的采集用户的取暖要求，另一方面还可以确保能源的合理配置，经济效益以及社会效益明显。除此之外，集中供热管网的运行也离不开计量表的设计，依据实际情况设计的计量表可以对供热管网的运行实施有效的监管。
2.2有效减少运行污染
城市集中供热管网的另一大优势在于节能环保性强，分析其原因，主要在于集中供热管网的热源集中且运行方式合理，对于锅炉具备极高的利用率，同时还可以有效的运用余热，进而极大程度的避免了热量的损失。与此同时，城市集中供热管网中使用的锅炉规格远远大于一般锅炉房中配置的锅炉，而大规格的锅炉能够更加有效的实现能源的运用。除此之外，随着管网技术的日新月异，对于废料废渣的再利用也逐步兴起，一方面有效的减少了城市集中供热管网运行中带来的污染，另一方面通过废料再利用拓展了供热管网热能的来源。
2.3推动智能化发展进程
在人工智能飞速发展的趋势下，城市集中供热管网的智能化发展进程也日益迅猛。在集中供热管网运行进程中，相关智能化设施可以依据外部气温及时调整管网内部介质温度以及流量和流速等要素，一方面减少了传统调节工作中耗用的人力，另一方面可以及时的缩减管网运转耗费的能源。除此之外，相关智能化设施还可以运用在管网的监管工作中，可以依托这类设施开展7×24h的监管，进而在发生问题时可以利用智能化设施精准定位并及时反映至相关管理人员，最终保证故障解决的及时性和有效性。
3城市集中供热管网的优化措施
3.1供热管网的敷设方式
城市供热管网有架空、地沟、直埋三种敷设方式，通过对比发现，直埋具有明显优势，热损失较小、环境影响小、占地面积小、施工时间短等，所以应用范围比较广，国内很多城市都是采用直埋方式。由于供热用户很多，所以在正式施工之前要做好调查工作，对地理环境、地质条件等有所了解。然后确定设计图纸，保证和实际情况相符合，能够有效落实下去。对图纸进行审核，及时发现其中不足地方，通过改进实现完善，起到正确指导作用。要尽可能减少管网线路，找到最优化方案，不仅可以降低工程造价，还能够提升供暖效率。由此可见，直埋是一种很好的方式，结合城市供热情况，制定出合理方案，保证系统正常运行。
3.2供热管网的管径及平面布置
管径大小选择非常重要，要控制在合理范围之内，可以减少工程造价、改善运行效果。要根据供热介质的流量、性质、流速、预留负荷及输送距离来确定管径，保证满足实际需求。在进行平面布置时，要充分考虑城市的规划，以此为依托，考虑热负荷分布、热源位置、地上地下管道、园林绿化、水文地质等各种因素。管网布置采用枝状敷设，一定要保持平直，避免出现弯曲的情况，可以减少施工难度。走向根据供热地区分布来确定，主干线要靠近大用户，有利于减少运行费用。管网平面布置是一项复杂工作，所以要树立起全局意识，从城市整体规划角度去看，才能制定合理的设计方案，保证管网的科学布设，不断提高运行效率。
3.3供热管网布局的优化设计
在城市供热体系之中，管网的供热传输在其中占据了绝大部分，同时也是热量损耗的最大之处，因此务必要对供热管网的布局予以优化设计。在具体的供热管网布局中，务必要在确保符合城市供热需求的基础上开展布局，要最大可能的避免为了降低造价而减少管网进而引发的城市供热不足问题。与此同时，在具体的供热管网布局设计进程中，一方面要有效把握短期效益，另一方面还要有效开展长远规划，以此来确保供热管网布局设计兼具合理性、积极性以及前瞻性，以满足城市可持续性发展的要求。除此之外，在开展供热管网布局过程中还应该依托不同类型的管网施工技艺以及不同类型的管网设计思维，力求基于集中式管网区域的创建以有效降低管网供热半径，进一步有效降低管网在供热进程中引发的热量耗损。在管网设计进程中还应最大可能的将热量传送路径予以优化，以确保不同管路热量负荷的均衡性，要防止由于过载或空置引发的热量损耗或者局部管路热量负荷过重等现象。
3.4优化管网的运行
各种管线交叉分布构成了供热管网，大多数供热管网能源利用率很低。随着不同类型的供热管网的发展，对供热管网的运行进行优化设计越来越受到重视。其中，有一个比较突出的问题，那就是管网的冷热不均。综合多方面考虑造成此问题的原因就在于供热管网的水力不平衡。所以，热网的水力平衡就显得尤为重要，它直接控制着管网的工作。主要方法就是选取合适的动态调节设备解决管网的水力不调当用户采取此措施时，动态调节设备不仅不会对各个分路的热量散失产生影响而且会使减轻振动降低工作噪声。
结语
综上所述，城市集中供热管理系统的运行状况与城市居民的日常生活有着非常重要的关系，因此对于城市集中供热管网系统进行相关的设计优化具有非常重要的意义，不仅降低供热的成本，还能提升供热的效率，并且对于环境保护等都具有非常重要的作用。因此随着我国社会不断的发展，对于城市集中供热管网系统的设计优化非常必要，能够使城市发展更加稳定与快速。
参考文献
[1]贺蕾.集中供热换热站节能运行研究[J].工程技术研究,2016,(5):83+117.
[2]苟伟.集中供热系统的节能分析及优化设计[J].住宅与房地产,2016,(12):50.