Тепловые сети. Способы прокладки теплопроводов
Тепловая энергия в виде горячей воды или пара транспортируется от источника теплоты (ТЭЦ или крупной котельной) к тепловым потребителям по специальным трубопроводам, называемым тепловыми сетями.
Тепловая сеть — один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой теплопроводы — сложные сооружения, состоящие из соединённых между собой сваркой стальных труб, тепловой изоляции, компенсаторов тепловых удлинений, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. Проектирование тепловых сетей производят с учётом положений и требований СНиП 2.04.07—86 «Тепловые сети».
По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двухтрубными и многотрубными. Однотрубные сети наиболее экономичны и просты. В них сетевая вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться для горячего водоснабжения. Однотрубные тепловые сети являются прогрессивными, с точки зрения значительного ускорения темпов строительства тепловых сетей. В трехтрубных сетях две трубы используют в качестве подающих для подачи теплоносителя с разными тепловыми потенциалами, а третью трубу в качестве общей обратной. В четырехтрубных сетях одна пара теплопроводов обслуживает системы отопления и вентиляции, а другая — систему горячего водоснабжения и технологические нужды.
|
|
|
В настоящее время наибольшее распространение получили двухтрубные тепловые сети, состоящие из подающего и обратного теплопроводов для водяных сетей и паропровода с конденсатопроводом для паровых сетей. Благодаря высокой аккумулирующей способности воды, позволяющей осуществлять дальнее теплоснабжение, а также большей экономичности и возможности центрального регулирования отпуска теплоты потребителям, водяные сети имеют более широкое применение, чем паровые.
Водяные тепловые сети по способу приготовления воды для горячего водоснабжения разделяются на закрытые и открытые. В закрытых сетях для горячего водоснабжения используется водопроводная вода, нагреваемая сетевой водой в водоподогревателях. При этом сетевая вода возвращается на ТЭЦ или в котельную. В открытых сетях вода для горячего водоснабжения разбирается потребителями непосредственно из тепловой сети и после использования её в сеть уже не возвращается. Качество воды в открытой тепловой сети должно отвечать требованиям ГОСТ 2874—82*.
Тепловые сети разделяют на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населенных пунктов, распределительные — внутри квартала, микрорайона и ответвления к отдельным зданиям.
|
|
|
Радиальные сети (тупиковые) (рис. 9.2а) сооружают с постепенным уменьшением диаметров теплопроводов в направлении от источника теплоты. Такие сети наиболее просты и экономичны по начальным затратам. Их основной недостаток — отсутствие резервирования. Во избежание перерывов в теплоснабжении (в случае аварии на магистрали радиальной сети прекращается теплоснабжение потребителей, присоединенных на аварийном участке) должно предусматриваться резервирование подачи теплоты потребителям за счёт устройства перемычек между тепловыми сетями смежных районов и совместной работы источников теплоты (если их несколько). Радиус действия водяных сетей во многих городах достигает значительной величины (15—20 км).
Устройством перемычек тепловая сеть превращается в радиально-кольцевую, происходит частичный переход к кольцевым сетям. Для предприятий, в которых не допускается перерыв в теплоснабжении, предусматривают дублирование или кольцевые (с двусторонней подачей теплоты) схемы тепловых сетей (рис. 9.2б). Хотя кольцевание сетей существенно удорожает их, но зато в крупных системах теплоснабжения значительно повышается надёжность теплоснабжения, создаётся возможность резервирования, а также повышается качество гражданской обороны.
|
|
|
Паровые сети устраивают преимущественно двухтрубными. Возврат конденсата осуществляется, по отдельной трубе — конденсатопроводу. Пар от ТЭЦ по паропроводу со скоростью 40—60 м/с и более идёт к месту потребления. В тех случаях, когда пар используется в теплообменниках, конденсат его собирается в конденсатных баках, откуда насосами по конденсатопроводу возвращается на ТЭЦ.
По способу прокладки тепловые сети делят на подземные и надземные (воздушные). Надземная прокладка труб (на отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на кронштейнах, заделываемых в стены здания) применяется на территориях промышленных предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города, при пересечении оврагов и т.д. (рис. 9.3). Надземная прокладка тепловых сетей рекомендуется преимущественно при высоком стоянии грунтовых вод.
Преобладающим способом прокладки трубопроводов тепловых сетей является подземная прокладка: в проходных каналах и коллекторах совместно с другими коммуникациями; в полупроходных и непроходных каналах; бесканальная (в защитных оболочках различной формы и с засыпной теплоизоляцией).
|
|
|
Наиболее совершенный, но и более дорогой способ представляет собой прокладка теплопроводов в проходных каналах , которые применяют при наличии нескольких теплопроводов больших диаметров. При температуре воздуха в каналах более 50°С предусматривают естественную или механическую вентиляцию.
Тепловые сети в целом, особенно магистральные, являются серьёзным и ответственным сооружением. Их стоимость, по сравнению с затратами на строительство ТЭЦ, составляет значительную часть. Распределение стоимости прокладки тепловых сетей между строительными, монтажными и изоляционными работами может быть представлено в следующем виде: 1) стоимость строительных работ для внутриквартальных и межквартальных тепловых сетей в сухих грунтах составляет 80% и в мокрых — 90% общей стоимости трассы, остальные 1O—20% соответственно составляют стоимость монтажных и изоляционных работ; 2) стоимость строительных работ для магистральных тепловых сетей в сухих грунтах составляет в среднем 55%, в мокрых — 75%.
Бесканальный способ прокладки теплопровода — самый дешёвый. Применение его позволяет снизить на 30—40% строительную стоимость тепловых сетей, значительно уменьшить трудовые затраты и расход строительных материалов. Блоки теплопроводов изготовляют на заводе. Монтаж теплопроводов на трассе сводится лишь к укладке автокраном блоков в траншею и сварке стыков.
Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия до верха перекрытия канала или коллектора принимается, м: при наличии дорожного покрытия — 0,5, без дорожного покрытия — 0,7, до верха оболочки бесканальной прокладки — 0,7, до верха перекрытия камер — 0,3.
В настоящее время свыше 80% тепловых сетей проложены в непроходных каналах, около 10% — надземные, 4% — в проходных каналах и тоннелях и около 6% — бесканальные. Средний срок службы подземных канальных теплопроводов вдвое меньше нормативного и не превышает в среднем 10—12 лет, а бесканальных с изоляцией на битумовяжущей основе — не более 6—8 лет. Основной причиной повреждений является наружная коррозия, возникающая из-за отсутствия или некачественного нанесения антикоррозионных покрытий, неудовлетворительного качества или состояния покровных слоёв, допускающих избыточное увлажнение изоляции, а также вследствие затопления каналов из-за неплотностей конструкций. Как у нас в стране, так и за рубежом ведётся постоянный поиск, а в последние годы особенно интенсивно, в направлении повышения долговечности теплопроводов, надёжности их работы и снижения затрат на их сооружение.
Теплоснабжение строительства
На строительной площадке теплота потребляется:
1) на производство строительных работ — оттаивание мёрзлых грунтов паровыми иглами, подогрев воды и песка, приготовление бетонов и растворов, для ускорения твердения бетонов и др.;
2) на технологические нужды производственных предприятий (в пропарочных камерах, сушилках, автоклавах и др.);
3) на отопление тепляков, производственных и административных зданий;
4) на временный обогрев и сушку строящихся зданий.
На крупных строительствах потребителями могут быть также бани, прачечные, дезинфекционные камеры, столовые и др.
Лучшим источником теплоснабжения строительства в черте города являются существующие ТЭЦ или котельные большой мощности. Если этих источников нет или использовать их не представляется возможным, то строят местные временные котельные.
Для осуществления временного теплоснабжения строительной площадки следует, если это возможно, использовать отдельные элементы постоянного теплоснабжения. Для крупного строительства целесообразно предусматривать более мощные источники теплоснабжения. Котельные малой мощности, рассредоточенные на строительной площадке, невыгодны, стоимость их эксплуатации по сравнению с крупными котельными значительно выше.
Для стационарных котельных установок в строительстве используют те же котлы, что и для отопительных и отопительно-производственных котельных малой и средней мощности. Тип котлов и топок следует подбирать исходя из вида местного топлива, а при его отсутствии — ориентироваться на наиболее дешевое привозное топливо.
Газоснабжение
Природные (естественные) газы, добываемые из газовых или газонефтяных месторождений, транспортируются на расстояния в тысячи километров по трубам, прокладываемым под землёй или надземно.
Магистральные трубопроводы, по которым газ транспортируется от промысла или газобензинового завода до города, представляют собой комплекс сооружений: собственно газопроводы с ответвлениями, компрессорные станции (КС) для перекачки газа и газораспределительные станции (ГРС). Компрессорные станции, находящиеся на расстоянии 120—150 км одна от другой, обеспечивают подачу газа с давлением Ризб до 5 МПа к ГРС, которые являются головными сооружениями при вводе газа в населённый пункт. На ГРС газ проходит через фильтры, регуляторы давления, одорируется. Давление газа, поступающего с ГРС в газораспределительные сети, обычно не превышает 1,2 МПа.
Для надежности газоснабжения и транспортирования больших потоков газа современные магистральные газопроводы сооружают в несколько ниток. Газопроводы строят диаметром 1220 и 1420 мм, что повышает экономичность газотранспортной системы. Для увеличения пропускной способности новых магистральных газопроводов их проектируют на давление 7,5 МПа.
В связи с неравномерностью потребления газа возникает необходимость его хранения. Так, в летний период потребление газа сокращается, и требуется хранение излишков газа с тем, чтобы использовать его зимой. Для выравнивания сезонной неравномерности служат подземные хранилища газа, в качестве которых используют истощенные газовые и нефтяные месторождения. Для выравнивания часовой неравномерности потребления газа широко используют аккумулирующую ёмкость последнего участка магистрального газопровода.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!