老旧小区供热管网改造优化方案设计及热计量管理模式研究

一、引言

老旧小区是城市发展过程中的重要组成部分，其供热管网大多建设于几十年前 。随着时间推移，管网出现腐蚀、泄漏、水力失调等问题，不仅导致供热效率低下，能源浪费严重，还影响居民的生活质量。同时，传统的供热收费方式缺乏对用户用热行为的有效约束，不利于节能目标的实现。因此，对老旧小区供热管网进行改造优化，并探索合理的热计量管理模式，具有重要的现实意义。

二、老旧小区供热管网存在的问题

（一）管网老化严重

老旧小区供热管网使用年限较长，管道材料多为普通钢管，经过多年的运行，受介质腐蚀、土壤侵蚀等因素影响，管道壁厚逐渐减薄，出现大量的渗漏点 。据统计，部分老旧小区供热管网的泄漏率高达 20%-30% ，造成了大量的热量损失和水资源浪费。

（二）水力工况失衡

管网设计时，由于缺乏对小区后期发展和用户需求变化的考虑，管径配置不合理。同时，管网中阀门、补偿器等附件老化或损坏，无法有效调节流量，导致各用户之间供热不均匀，部分用户室温过高，部分用户室温不达标 。这种水力工况失衡不仅影响供热质量，还增加了供热系统的运行成本。

（三）保温效果差

老旧小区供热管网的保温层大多采用早期的保温材料，如岩棉、玻璃棉等，这些材料经过长期使用，保温性能下降，加之保温层破损、脱落现象普遍，使得管网散热损失增大，降低了供热系统的能效。

三、老旧小区供热管网改造优化方案设计

（一）管网结构优化

1. 水力平衡改造：对老旧小区供热管网进行水力计算，重新设计管径，根据用户热负荷需求合理分配流量 。安装自力式流量控制阀、平衡阀等调节装置，实现管网的水力平衡，确保各用户的供热效果。同时，采用同程式管网布置方式，减少各环路之间的阻力差异，进一步提高水力稳定性。

2. 管网布局调整：对于管网布局不合理的老旧小区，结合小区的建筑布局和地形条件，重新规划管网走向。尽量减少管网的迂回和交叉，缩短供热管道的长度，降低管网的沿程阻力和局部阻力，提高供热系统的输送效率。

（二）管道材料选择

选用耐腐蚀、保温性能好、使用寿命长的新型管道材料，如预制直埋保温管。预制直埋保温管由工作钢管、保温层和外护管组成，具有良好的防腐、防水和保温性能，可有效减少管道的热损失和泄漏风险，延长管网的使用寿命 。同时，其施工方便，可降低施工成本和施工周期。

（三）附件及设备更新

1. 阀门更新：将老旧的闸阀、截止阀等更换为性能更好的蝶阀、球阀等，这些阀门具有密封性好、操作灵活、调节性能强等优点，便于对管网流量和压力进行控制。同时，安装电动调节阀，实现远程控制和自动调节，提高供热系统的智能化水平。

2. 补偿器更换：选用性能可靠的波纹补偿器或套筒补偿器，替代老化、损坏的补偿器，以补偿管道因温度变化产生的热胀冷缩，防止管道因应力集中而损坏，保证管网的安全运行。

3. 换热设备升级：对于老旧小区的换热站，对换热器、循环水泵等设备进行评估和升级。选用高效的板式换热器，提高换热效率；采用节能型循环水泵，并配备变频调速装置，根据热负荷变化自动调节水泵转速，降低水泵的能耗。

四、老旧小区热计量管理模式研究（一）热计量方式选择

目前，常用的热计量方式有楼栋热计量、户用热计量等。对于老旧小区，可根据实际情况选择合适的热计量方式 。对于建筑结构相对简单、住户用热习惯差异较小的小区，可采用楼栋热计量方式，在楼栋入口安装热量表，按楼栋的总用热量进行收费，然后根据各住户的建筑面积分摊热费。对于建筑结构复杂、住户用热需求差异较大的小区，宜采用户用热计量方式，在每户的供热管道上安装热量表和温控阀，用户可根据自身需求调节室内温度，按实际用热量收费，这种方式更能体现“多用热多付费，少用热少付费”的公平原则，有利于引导用户节能。

（二）热计量管理模式构建

1. 建立热计量收费体系：制定科学合理的热计量收费标准，综合考虑供热成本、市场价格、用户承受能力等因素 。同时，建立完善的热费结算机制，确保热费的准确计量和及时收取。可采用预付费、后付费等多种收费方式，方便用户缴费。

2. 加强热计量数据管理：建立热计量数据采集、传输和分析系统，通过智能仪表和通信技术，实时采集热量表、温控阀等设备的数据，并将数据传输至供热管理部门的监控中心 。利用数据分析软件对数据进行处理和分析，掌握用户的用热规律和管网的运行状况，为供热调节和节能管理提供依据。

3. 开展节能宣传与培训：通过社区宣传、发放资料等方式，向用户普及热计量知识和节能方法，提高用户的节能意识。同时，对供热管理人员和维修人员进行培训，使其掌握热计量设备的操作和维护技能，确保热计量系统的正常运行。

五、案例分析

（一）案例概况

选取某老旧小区作为研究对象，该小区建成于上世纪 90 年代，共有 15 栋居民楼，供热面积 10 万平方米。供热管网使用年限已超过 25 年，存在严重的老化、泄漏和水力失调问题，用户投诉率较高。

（二）改造方案实施

1. 对管网进行全面改造，更换为预制直埋保温管，重新设计管径，调整管网布局，安装自力式流量控制阀和平衡阀，实现水力平衡。

2. 更新阀门、补偿器等附件，对换热站的换热器和循环水泵进行升级，提高换热效率和水泵的节能效果。

3. 采用户用热计量方式，在每户安装热量表和温控阀，建立热计量收费体系和数据管理系统。

（三）改造效果分析

改造后，该小区供热管网的泄漏率从改造前的 25%降低至 5%以下，管网的热损失减少了 30% 。各用户之间的供热不均匀问题得到明显改善，用户室温达标率从改造前的 70%提高到 95%以上。同时，通过热计量管理，用户的节能意识显著增强，供热能耗比改造前降低了 20% ，取得了良好的经济效益和社会效益。

六、结论

老旧小区供热管网改造优化和热 计量管理模式的研究与应用 对于提高供热质量、降低能源消耗、实现供热系统的可持续发展具有重要意 择和附件设备更新，可有效解决老旧小区供热管网存在的问题； ，能够引导用户节能，提高供热系统的运行效率。在实际应用中， 的改造方案和管理模式，确保改造效果和管理效益的最大化。未来， 断发展，还应 步探 加先进的供热管网改造技术和热计量管理方法，推动老旧小区供热系统的升级和完善。

参考文献

[1] 张琪. 城市老旧小区供热管网改造技术研究[J]. 供热与制冷, 2020(5): 45 - 48.

[2] 李云. 供热管网水力平衡调节技术探讨[J]. 建筑热能通风空调, 2019, 38(6): 78 - 81.