旧居民小区室外供暖管网节能改造研究

旧居民小区室外供暖管网节能改造研究

郭丽霞

神东矿业服务公司内蒙古自治区鄂尔多斯市017000

摘要：随着城市化脚步加快，对于旧小区不断改造翻新。根据某城市旧住宅小区旧管网供水信息及实际供水情况，分析该旧住宅小区的管网现状，讨论针对该旧住宅小区可实行的管网改造方案。为了解决这一问题，需对旧居民小区室外供暖管网进行节能改造，以实现节能降耗的目的。

关键词：旧居民小区；室外供暖管网；节能改造

引言

我国建筑行业飞速发展，城市新建筑层出不穷，管网设置越发趋于合理，能够满足用户的用水需求。然而在各个城市中依然存在许多楼龄达到10年甚至20年的老旧建筑。这些建筑中的供水管网已然老化，其供水能力大大降低，常常出现水压不足、水管裂缝等问题。对此需要针对旧住宅管网进行研究和改造，解决存在的问题，为旧住宅小区居民提供满意服务。

1采暖节能的作用主要表现为

（1）采暖节能效益。热电联产集中供热因其热源为较大容量的供热发电机组，锅炉燃烧效率高，充分发挥能源的梯级利用率，节能效益明显。我国北方地区在冬季时，气候较为寒冷，许多地区普遍采用燃煤进行采暖。燃煤燃烧过程中会排放烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化合物等成分，造成大气的严重污染。因此，实施采暖节能，通过降低能耗不仅能够达到节约能源的目的，同时有利于保护环境。

（2）改善环境效益。作为消除污染、改善环境的措施之一，热电联产集中供热的实施，可使大气环境质量有明显的改善，减少区域锅炉的数量，、亦减少了SOZ和粉尘的排放，减少供热锅炉产生的灰渣量，热电联产集中供热所产生的环境效益相当可观。随着经济的快速发展，人们越来越重视对环境舒适度的要求。目前大部分城市在冬天需要采取采暖措施，这对于原本紧缺的能源增加了更多压力。在此情况下，实施采暖节能，能够缓解能源紧张的问题，对进一步改善热环境，具有重要意义。

2旧住宅建筑管网存在的问题

某城市旧住宅小区是一座楼龄达到20年的旧建筑，5年前该小区供水能力下降，水压不稳，供水量无法满足小区内全部住户的用水需求。该市市政部门针对该旧小区发布了管网改造计划，在实施改造前对旧住宅小区的管网进行了调查和分析，发现当前存在着以下的问题：

2.1管材老旧、不符合新规定

调查工作人员对旧住宅小区管网进行了调查分析，发现该建筑内部管网使用的DN100口径管材多为铸铁管，DN80口径及以下的管材多为镀锌管，由于长期的使用，很多部分都出现了锈蚀问题。我国于1999年已经在颁布的建住房第295号文件中正式将镀锌管列为不予采用的管材材料，由于小区住宅建造于1997年，其供水管网一直沿用至今，因此这次镀锌管管材的更换是十分必要也是十分迫切的。

2.2管材锈蚀，降低水质

铸铁管或者镀锌管，都在常年的使用中产生锈蚀，无论是多大口径的管网中，调查人员都在管壁上发现大量锈迹。这些锈蚀面积逐年扩大，已经严重影响了该小区的供水水质。水源贮存在管网中时间超过一定期限，就会形成黄水，这对用户的健康会造成不利影响。

2.3管网漏失现象严重

一些严重锈蚀区域因为常年累积，撑爆水管，造成网管部分区域产生裂缝。一旦用户打开水龙头，就会有大量的自来水从裂缝中流出。自来水漏失不但会浪费大量的水资源，还会给居民用户和供水企业造成严重的经济损失。因此关于漏失问题的处理也是十分重要的，需要利用优质的管材构建新管网，节省水资源，提高管网供水能力。

3旧住宅建筑管网改造的分析

3.1改造方案的分析

该市市政部门通过研究，决定对旧住宅小区实行场外给水改造、单元立管改造以及一户一表改造。确定总体改造计划，还需要确定具体的改造对象和改造方案。

（1）改造对象。旧住宅小区的管网系统已经无法长期支撑供水，对此从长远角度考虑需要明确关键的改造对象，争取以最少的工程量，进行科学改造。主要改造对象：①自来水是人们饮用水的主要来源，因此必须更换掉会污染自来水的水管部分，产生锈蚀的铸铁管与镀锌管需要改造；②除了铸铁管和镀锌管，旧住宅小区管网系统中还有钢管段，这些钢管部分有的内部出现水泥砂浆内衬，会污染水源，因此也需要得到改造；③有一些管网段因常年暴露在空气中，会受到外力的击打作用，出现漏失现象，这部分水管也是改造的对象。

（2）改造方案。相关部门通过收集的材料，决定针对旧住宅小区的实际情况确定以下改造计划：总体改造施工方案利用开挖铺管方式，旧管网改造过程中将管道铺设位置与城市其他管网进行协调设计，保持供水管网与电力管线、污水管线、热力管线等相互交错，不会发生抢位现象；水平改造方向，注重严格规制供水管网铺设位置，确保供水管线与其他管线位于同一水平面；垂直改造方向上，给水管线的高程与其他管线也是井然有序的设计。

3.2给水量的重新划定

重新改造供水管网，应该适当的去除冗余部分，减少树枝状管道，保留环状管道，省略水力影响较小的管道，尽量铺设主要的供水管道，提升供水能力。给水量的划定可以根据该市的日平均供水量确定，也可以按照室内设计秒流量和最大用水时平均秒流量两种方式确定。

3.3管材的比较分析和选择

在管网改造过程中，除改造计划和实施工艺外，管材的选择是极为重要的。由于管网改造工程是一项时间长、工程量大的改造项目，而且一旦改造结束会伴随建筑很长时间，因此必须选择优质管材，能够克服锈蚀、结瘤、漏失等问题。相关部门在确定管材时，讨论了四种管材，分别为钢管、球墨铸铁管、HDPE管、不锈钢复合管。

钢管抗内压能力强于铸铁管，不易腐蚀，可以通过防腐工艺和涂料内衬工艺提升钢管的内部抗氧化，不过钢管在长期运行状态下，涂料内衬会脱落，堵塞管道；球墨铸铁管自身抗腐蚀性能好，对抗外力和沉降的能力强，少有发生漏失现象。这种管材是1996年推出的性能良好的管材；HDPE管是一种新型管材，其质地轻薄，抗腐蚀性能好，基本不会对水质产生影响，HDPE管相比其他三种管材拥有强度高特点，铺设管道应用这种管材可以对抗强大的外力作用，但是由于这种管材价格较高，现阶段还没有广泛的推广；不锈钢复合管具有耐腐蚀、不结垢、不生锈的优点，可以保证自来水水质，价格也较为合适。从管网水质安全、施工成本、管网使用年限等方面考虑，最后决定DN100及以上口径管道铺设选用球墨铸铁管，DN80及以下孔径管道选用不锈钢复合管。

4室外供暖管道安装

4.1管道保温

采用聚氨酯发泡保温，保密层为高密度聚已烯外护管。因为聚氨酯硬质泡沫保护层密切地包裹在钢管外层，杜绝了气体、水分的渗透，能够保证较好的防腐蚀效果；并且它的发泡孔都是紧闭的，渗透性较小；高密度聚乙烯外层有极佳的防腐蚀、绝缘性能，可以很好的保证聚氨酯泡沫不被损伤。作业时，先是装设聚乙烯外护管，接着使用发泡机在钢管与外护管之间构成的腔体中一次性注人聚氨酯泡沫塑料原液，进而构成整体性的高密度保温层。作业时，必须注意到发泡机的输出压力，一旦过大会把聚乙烯外护管涨开，相反，一旦过小聚氨酯泡沫密实度就难以达到要求，会降低管道的保温性能。

4.2管道焊接

焊接数据的确定：作业前，依照焊接技术评定、管道材料等制订焊接施工指导书，明确焊材、焊接电流、电压等相关的工艺数据。焊接方法则使用氩电联焊，打底用氩弧焊，用电弧焊填充。焊缝的焊接数目、以及使用电流，依照被焊钢板的厚薄、外形以及焊接位置来确定。对于定位焊，要选择与相应施焊一样的材料，定位焊的技术标准要与正式焊接技术标准一样，定位焊的焊缝水准与正式焊缝水准一样。钢管以及螺旋管的焊缝端部，不能够使用定位焊。其焊接厚度与第一层的厚度一样，且焊缝根部要做到焊透。焊材的管理：①使用的焊材，需要有质量检验书以及合格证，经确认合格。有关文件或规则对焊接素材有重复检验或者其他别的要求时，需要按照关的规范要求验证或检查合格。②准备专用的焊材库，内部设有除湿装置以及增温装置，并要做到干湿温度管理及记录。③焊接材料需要创建焊材室施行统一的管理及分发，并创建管理及分发记录。④焊材依据规范要求处理后，需要储存在干燥装置内备用；从干燥装置内拿出后不能超过四小时，不然则要再次处理后才能使用，焊材重新处理的次数最好不要多于２次。⑤工作人员要用专门装置领取材料焊，并办理领取手续；工作人员走之前，要把没使用完的材料连同储存装置一起放回焊材室；相关材料使用前要依照规范除油、退诱及清洁。⑥依照施工进度以及计划设置，工作人员按照焊接责任工程师签写的材料单领用材料，一次领取的材料不要超过每天的使用数量。

4.3供暖管道供回方向确认

供暖管道是有方位的，管道供回水方位是供暖管道安装设置的工艺要点。供回方位如果接反了，就需要关上组团阀甚至于关上锅炉房考检修，必然会严重影响人们的日常生活，更会带来一定的经赛损失，也会给工程单位造成极差的社会影响。特别是在改造工程中，供暖管道供回方向接反的情况较多。为了防止供暖管道供回方向接反的情况发生，确保管道供回方向的精准性，使用了分区分段检査、重要位置标识的办法。

5改造后运行效果

1）在室外供暖管网正常运行的条件下，由于混水器所需压差很小，系统入口供回水压差不小于1m就可以满足本系统一次水37m3/h的额定流量。且一次水流量只取决于入口阀门的开度，而与二次水的循环流量无关。说明采用混水器连接不仅适用于系统入口供回水压差较小的情况，而且不会干扰室外供暖管网的水力工况。

2）室内系统的主体水力失调现象已经基本消除，多年来从未热过的散热器也热了。

3）新安装的室内供暖系统二次水循环泵实际出力不足，远未达到室内供暖系统二次水的预期循环水量。在一次水流量调节为40m3/h条件下，铭牌参数为G=35～65m3/h，H=1318～10m的水泵，单泵运行二次水实际循环流量仅为52m3/h，泵进出水两端压差约为7m；两台并联运行，流量约74m3/h，泵进出水两端压差约为12m；三台并联运行，流量约为82m3/h，泵进出水两端压差为14m。如果能够更换为达到铭牌技术指标的合格水泵，使之达到或接近预期的室内供暖系统循环水量，会取得更理想的效果。

4）仍有少量的1层散热器或更少量的2层散热器不热，而与此几乎完全对称的立管则无此现象，证明是由于局部管道堵塞造成，经过认真冲洗以后，也已经正常运行。

结语

随着社会经济的不断发展，一些旧住宅小区管网改造都将提上日程，旧居民小区室外供暖管网节能改造是在之前管线的基础上再次设计、施工，坚持管道功能性不变的设计及施工原则，在整个工程施工中，对于供暖管道供回方向易于接反的问题给出了相应的技术措施。对于供暖管道供回方向容易接反的问题，可以采用分区分段检查、重要位置标识的办法来施工，这样可以有效防止供回方向接反的问题，确保管道供回方向的准确性，从而确保旧居民小区室外供暖管网节能改造工程的顺利完成。文章对旧住宅小区供水管网改造进行了分析，希望能为相关人士提供借鉴。

参考文献：

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[3]石宏志.西安市老旧管网更新改造研究[D].西安建筑科技大学，2009.