為了保證集中供熱的正常運行，充分發揮熱力站的功能及作用，本文主要對集中供熱熱力站的設計進行了深入的分析與研究，在熱力站設計中，只有合理確定熱網管徑，進行設備的合理選型，才能確保集中供熱系統合理運行。本文是一些個人的見解，可供參考與借鑒。

集中供熱系統中熱力站是連接熱網與熱用戶的場所，在供熱系統中起到熱量的轉換、調節、分配、計量、檢測的作用。熱力站作為供熱系統中的一個中樞環節，它是供熱系統節能的重要組成部分。在實際的熱力站設計中，有許多細節沒有引起設計者的重視，導致了整個供熱系統的運行的高能耗、高成本。間接連接的集中供熱系統中，熱力站是供熱網路與熱用戶的連接場所，熱力站設計的合理與否，直接關系到整個集中供熱系統運行的經濟性。熱力站設計應合理確定熱網管徑，并進行設備的合理選型，以確保集中供熱系統經濟合理的運行。

熱力站設計的步驟分析研究

（1）熱水網路的計算。

熱水網路的計算包括一級熱網和二級熱網供熱管徑的確定。首先采用面積熱指標法對熱力站的設計熱負荷進行概算，再確定熱網的計算流量，最后根據熱網的計算流量和經濟比摩阻，利用熱水網路水力計算表確定熱網的管徑。根據 《熱力網規范》，熱網經濟比摩阻采用 30～70 Pa/m。

（2）主要設備的選擇。

①換熱器的選擇計算。熱力站應選用工作可靠、傳熱性能良好的換熱器。換熱器選擇計算的主要任務是在換熱量和結構已經確定，換熱器出入口的加熱介質和被加熱介質的溫度為已知的條件下，確定傳熱系數，計算所需的傳熱面積。熱力站換熱器所需的傳熱面積A 按下式計算

式中 Q 為換熱器的傳熱量；K 為換熱器的傳熱系數，在初設或可研階段進行粗略估算時，可采用廠家樣本給出的數據，或采用常用換熱器的傳熱系數 K值。如需要詳細計算 K 值，則應參考有關設計手冊或教材給出的計算方法；△tp為加熱流體與被加熱流體之間的對數平均溫差；η 為換熱器的熱效率，取η=0.96～0.99；G2為通過換熱器的被加熱水的流量；c為水的質量比熱；t1，t2為流出和流進換熱器的被加熱水溫度；△td，△tx為換熱器進出口端熱媒的最大、最小溫差。

②二級熱網循環水泵的選擇。根據 《熱力網規范》 第 10.3.5 條，循環水泵的選擇應符合下列規定：水泵流量不應小于所有用戶的設計流量之和；水泵揚程不應小于換熱器、站內管道設備、主干線和最不利用戶內部系統阻力之和；當采用質-量調節或考慮用戶自主調節時，應選用調速泵。循環水泵總流量等于二級熱網循環水量的 105%～110%。

循環水泵的揚程可按下式求得：H = K（H1+ H2+ H3+ H4） .式中，H 為循環水泵揚程；K 為安全系數，1.10～1.20；H1為熱力站內部的循環泵出水段的壓力損失，一般取 80～100 Pa；H2為熱力站內部除污器至循環水泵入口段壓力損失，一般取 20～50 Pa；H3為最不利環路供回水干管壓力損失；H4為最不利環路末端用戶的壓力損失。用戶系統的壓力損失與用戶的連接方式及用戶入口設備有關。在設計中可采用如下的參考數據。對與網路直接連接的采暖系統，約為 10～20 Pa；對與網路直接連接的暖風機采暖系統或大型的散熱器采暖系統、地暖系統等約為 20～50 Pa；對采用水噴射器的采暖系統，約為 80～120 Pa；對采用水-水換熱器間接連接的用戶系統，約為 100～150 Pa。

熱力站設計舉例分析

某市集中供熱工程某熱力站設計供熱面積為 5萬 m2，設計供熱量 3200 kW，熱用戶均為低層建筑。該站一次網側介質為高溫水，設計壓力 1.6 MPa，設計溫度為：150/70 ℃；二次側介質為低溫水，設計壓力1.0 MPa，設計溫度為 85/60 ℃。

(1) 熱水網路的計算， 即確定熱水網路的管徑。

一級熱網的流量為: 根據熱網的計算流量 34. 4 t/h 和經濟比摩阻 30~70 Pa/m， 利用熱水網路水力計算表確定一級熱網的管徑為 DN125。

二級熱網的流量為: 根據熱網的計算流量 110.08 t/h 和經濟比摩阻30～70 Pa/m，利用熱水網路水力計算表確定二級熱網的管徑為DN200。

（2）主要設備的選擇。

①換熱器的選擇計算。 加熱流體與被加熱流體之間的對數平均溫差△tP 換熱器的熱效率 η 取 0. 96。 換熱器選用板式水-水換熱器， 采用廠家樣本給出的數據， 取傳熱系數為 3 000 W(/m2・ ℃)， 則熱力站換熱器所需的傳熱面積。

②二級熱網循環水泵的選擇。循環水泵的流量 G循=110%×110.08=121.09 t/h .循環水泵的揚程：末端用戶為與網路直接連接的大型散熱器采暖系統，阻力損失取 50 Pa，H循=1.1×（11.5+3.5+5+9）=31.9 m.循環水泵選兩臺，一用一備。

③二級熱網補水裝置的選擇。補水泵的流量：G補=0.04×110.08=4.4 t/h .補水泵的揚程：用戶建筑高度為 21 m，補水點設在循環泵吸入口，則：H補=21+5=26 m .補水泵選兩臺，一用一備。

熱力站運行管理問題分析

熱力站正確的設計、施工是系統節能的基礎，科學合理的運行管理才能實現供熱系統真正的節能和良好的供熱效果。熱力站設備都是按照最不利工況下的熱負荷計算選擇的，而熱負荷是隨著室外溫度等因素變化的，系統處于非滿負荷運行狀態，應根據熱負荷的變化調節設備的運行，做到運行節能。因此，必須制定采暖期熱網參數的運行調節曲線（表），根據室外溫度的變化來調節供熱量，達到良好的供熱質量和運行節能。其次，使熱網處于設計、運行要求的溫差下運行，避免出現“大流量、小溫差”，增加循環水泵電耗，引起熱網的水力、熱力失調。第三，繪制供熱系統的水壓圖，用于供熱系統壓力和水力工況的分析。還有就是對換熱站的設備，如換熱器、除污器的壓力損失進行監測，當壓力損失超過一定限度時，清洗、排污，降低系統循環阻力損失。

我國城市集中供熱是在20世紀70年代末、80年代初迅速發展的，它對節約能源和保護環境發揮了重要的作用。目前，在許多城市的集中供熱系統中，采暖系統熱用戶與熱水網路采用利用熱力站連接的間接連接方式。間接連接方式大大減少了熱源的補水率，同時熱網的壓力工況和流量工況不受采暖熱用戶的影響，便于熱網的運行管理。本文在此談了談自己的一些觀點和看法。