Открытые системы теплоснабжения

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 12Следующая ⇒

Расчетные расходы сетевой воды, т/ч, на отопление и вентиляцию определяют по формулам (4.15) и (4.16), на горячее водоснабжение – по следующим выражениям:

среднечасовой –

, (4.31)

максимальный –

. (4.32)

Суммарный расчетный расход сетевой воды, т/ч, в двухтрубных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты по отопительной нагрузке определяется по формуле (4.21), где коэффициент К₃ принимается равным: для систем с тепловым потоком
Σ Q ≥ 100 МВт К₃ = 0, 6; для систем с Σ Q < 100 МВт К₃ = 0, 8.

Для потребителей с Q_hmax / Q_omax > 1 при отсутствии баков-аккумуляторов, а также с тепловым потоком 10 МВт и менее, суммарный расчетный расход воды определяют по формуле (4.22).

При центральном качественном регулировании отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения расчетный расход воды в двухтрубных сетях определяется без учета нагрузки на горячее водоснабжение по формуле (4.23).

В неотопительный период расчетные расходы воды в подающем и обратном теплопроводах неодинаковы. Расход сетевой воды в подающем трубопроводе определяют по формуле:

, (4.33)

при этом максимальный расход воды на горячее водоснабжение G₁_h_max находят по формуле (4.32) при температуре холодной воды в летний период, т.е. = 15 °С.

Расход сетевой воды в обратном трубопроводе принимают в размере 10 % от расчетного расхода воды в подающем трубопроводе.

Выбор конструкции тепловой сети и разработка

Монтажной схемы

Проектирование тепловых сетей начинается с выбора трассы и способа ее прокладки. В городах и других населенных пунктах трасса должна предусматриваться в отведенных для инженерных сетей технических полосах, параллельно красным линиям улиц, дорогам и проездам, вне проезжей части и полосы зеленых насаждений, а внутри микрорайонов и кварталов – вне проезжей части дорог. При выборе трассы теплопровода необходимо учитывать экономичность и надежность работы тепловых сетей. Наиболее экономичной является тупиковая схема.

С целью повышения надежности работы теплосетей целесообразно устраивать резервирование подачи теплоты потребителям за счет совместной работы нескольких источников теплоты, а также устройства блокировочных перемычек между магистралями тепловых сетей при подземной прокладке.

Резервная подача теплоты, принимаемая для пропуска 50 – 90 % аварийного расхода воды, осуществляется в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха для отопления и диаметров трубопроводов.

При выборе трассы тепловых сетей необходимо выдерживать нормативные расстояния от их строительных конструкций до зданий, сооружений и инженерных коммуникаций. Следует избегать прокладки тепловых сетей вблизи трамвайных путей, электрифицированных железных дорог и отсасывающих кабелей постоянного тока, а также пересечения с ними во избежание необходимости устройства защиты от блуждающих токов. Пересечения тепловыми сетями естественных препятствий и инженерных коммуникаций должны выполняться под углом 90°, а в исключительных случаях – не менее 45°, в сооружениях метрополитена и железных дорог – не менее 60°.

Особенно строго должны выдерживаться нормативы при пересечении с газопроводами и электрическими сетями. Подробные указания по выбору трассы на территории населенных пунктов и промышленных предприятий приведены в [4, п.6.1 – 6.19]. Допускается пересечение распределительными теплопроводами диаметром до
300 мм жилых и общественных зданий при условии прокладки труб в технических коридорах с устройством дренирующего колодца в нижней точке на выходе из здания.

При выборе трассы предусматривается один ввод тепловых сетей в каждый квартал. В отдельных случаях в крупные кварталы устраивают по два ввода. Допускается подключать расположенные рядом кварталы из одной тепловой камеры.

В курсовой работе можно применять унифицированные типовые конструкции сборных железобетонных каналов, размеры которых зависят от диаметров теплопроводов (табл. 4.3), или бесканальные конструкции теплопроводов с изоляцией из ППМИ.

Таблица 4.3

Основные типы сборных железобетонных каналов

для тепловых сетей серии 3.006-2

Условный диаметр труб, d, мм	Марка канала	Размеры канала, мм	Расстояния, мм
внутренние	наружные	от стенки канала до изоляции	между изоляци-онными поверх-ностями	от дна канала до изоляции
25 – 50	КЛ 60 – 30	600x300	850x440
70 – 80	КЛ 60 – 45	600x450	850x630
100 –150	КЛ 90 – 45	900x450	1150x630
175 –250	КЛ 90 – 60	900x600	1150x780
200 –300	КЛ 120 – 60	1200x600	1450x780
350 –400	КЛ 150 – 60	1500x600	1800x850
КЛ 210 – 60	2100x600	2400x890
450 –500	КЛ 90 – 90	900x900	1060x1070
КЛ 120 – 90	1200x900	1400x1070
КЛ 150 – 90	1500x900	1740x1070
	КЛ120 – 120	1200x1200	1400x1370
	КЛ 210 – 120	2100x1200	2380x1470
	КЛ 300 – 150	3000x1500	3610x1950
	КЛ 360 – 180	3600x1800	4300x2280
	КЛ 420 – 210	4200x2100	4940x2640

1.Расстояние от перекрытия канала до изоляции следует принимать: для труб d = 25 – 250 мм – не менее 50 мм,
d = 200 – 400 мм – не менее 70 мм, d = 500 мм и более – 100 мм.

1.1 Типовые решения по проектированию и строительству тепловых сетей в пенополимерминеральной изоляции (ППМИ) для труб Ду50…400 мм разработаны для районов с расчетной температурой не ниже 40 °С.

1.2 Технические решения разработаны для двухтрубных водяных тепловых сетей на расчетные параметры транспортируемого теплоносителя: рабочее давление Р_раб. £ 1, 6 МПа, температура до 150 °С.

1.3 Принятые решения предусмотрены для подземной бесканальной, канальной и надземной прокладки тепловых сетей. При этом конструкция теплопроводов является идентичной для всех видов прокладки. Бесканальная прокладка теплопроводов с изоляцией из ППМИ рекомендуется при строительстве тепловых сетей в непросадочных грунтах с естественной влажностью или водонасыщенных и просадочных грунтах 1-ого типа. При прокладке ниже уровня грунтовых вод, а также в насыщенных водой грунтах, необходимо устройство попутного дренажа.

1.4 При других природных условиях строительства тепловых сетей в оболочке из ППМИ (вечномерзлые, пучинистые, илистые, просадочные П-го типа, заторфованные грунты, пойменные территории) в типовые решения требуется внесение соответствующих дополнений и корректировок, учитывающих климатические, геологические и другие особенности строительства в увязке с требованиями СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети».

1.5 При проектировании и строительстве должны соблюдаться следующие действующие нормативные документы:

§ «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды, утвержденные Госгортехнадзором России постановлением № 45 от 18.07.1995 г.»;

§ СНиП 2.04.07-86* – «Тепловые сети»;

§ СНиП 3.05.03-85 – «Тепловые сети»;

§ СНиП 41-01-2003 – «Тепловые сети»;

§ СНиП Ш-42-80 – «Правила производства и приемки работ. Магистральные трубопроводы»;

§ СНиП 2.04.14-88 – «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». Нормы проектирования;

§ СНиП Ш-4-80* – «Техника безопасности в строительстве»;

§ СНиП 2.01.07-85 – «Нагрузки и воздействия»;

§ СНиП 2.02.01-83* – «Основания зданий и сооружений». Нормы проектирования, а также требования по технике безопасности в строительстве с учетом правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства ГУПО МВД Российской Федерации и других документов, утвержденных и согласованных Минстроем РФ.

2. Конструкция теплопровода с индустриальной теплоизоляцией ППМИ представляет собой 12-ти метровую стальную трубу, с нанесенной не ее поверхность в заводских условиях теплоизоляцией из ППМИ для подземной прокладки (рис. 4.4). При этом в процессе изготовления труб образуется система, состоящая из стальной трубы и пенополимерминеральной теплоизоляции с высокой степенью адгезии теплоизоляции к стальной трубе. Концы труб длиной 200 мм остаются неизолированными для обеспечения возможности сварки звеньев в траншеях на монтаже с последующим закрытием стыков скорлупами из пенополимерминеральной смеси на месте монтажа.Гидроизоляционные свойства поверхностного слоя пенополимерминеральной изоляции исключают возможность увлажнения основного теплоизоляционного слоя в процессе эксплуатации. Теплогидроизоляционная оболочка ППМИ представляет собой новый вид теплогидроизоляции из пенополимерминеральной смеси (ППМС), являющейся высоконаполненным композиционным материалом, получаемым на основе полиизоционатов, полиольных композиций и минерального наполнителя.

2.1 Все компоненты, кроме минерального наполнителя, являются жидкостями с различной плотностью, температурой кипения и молекулярной массой. Вспенивание и твердение ППМС протекает в нормальных воздушно-сухих условиях с экзотермическим эффектом.

ППМИ на стальной трубе представляет собой монолитную конструкцию изоляции с переменной по сечению плотностью. При этом за один цикл формирования образуется единовременно три слоя:

§ внутренний антикоррозионный слой толщиной 3 – 8 мм, плотно прилегающий к трубе с объемной массой 400 – 700 кг/м³;

§ средний, теплоизоляционный слой, требуемый по расчету толщины, с объемной массой 70 – 80 кг/м³;

§ наружный, механо-гидрозащитный слой толщиной 5 – 10 мм с объемной массой 400 – 700 кг/м³.

Выбор труб и арматуры при проектировании осуществляют по рабочему давлению и температуре теплоносителя. Для тепловых сетей рекомендуется применять электросварные стальные прямошовные трубы или со спиральным швом. Соединяют трубы с помощью сварки. Основным видом запорной арматуры являются стальные задвижки с ручным приводом при диаметре до 500 мм и электрическим – при диаметре более 500 мм.

Рис. 4.4. Подземная прокладка трубопроводов.

Конструкция тепловой изоляции ППМИ

Монтажная схема разрабатывается после выбора трассы, способа прокладки тепловых сетей и предварительного гидравлического расчета, по которому определяют диаметры теплопроводов.

Монтажная схема вычерчивается в две линии, причем подающий теплопровод располагается с правой стороны по ходу движения теплоносителя от источника теплоты. В местах ответвлений к кварталам или зданиям предусматривают тепловые камеры.

Составление монтажной схемы заключается в расстановке на трассе тепловых сетей неподвижных опор, компенсаторов и запорно-регулирующей арматуры. На участках между узловыми камерами, т.е. камерами в узлах ответвлений, размещают неподвижные опоры, расстояние между которыми зависит от диаметра теплопровода, типа компенсатора и способа прокладки тепловых сетей (табл. 4.4). В каждой узловой камере устанавливают неподвижную опору. На участке между двумя неподвижными опорами предусматривают компенсатор. Повороты трассы теплосети под углом 90 – 130° используют для самокомпенсации температурных удлинений, а в местах поворотов, под углом более 130°, устанавливают неподвижные опоры.

В тепловых сетях используются компенсаторы трех типов: сальниковые, сильфонные и манжетные. Сальниковые компенсаторы получили широкое применение благодаря большой компенсирующей способности, небольшим размерам, экономичности, малым затратам металла на изготовление и стоимости. Однако их установка снижает эксплуатационную надежность, они требуют постоянного наблюдения и обслуживания. Основными недостатками являются потеря подвижности при перекосах осей компенсаторов и трубопровода и периодическая замена набивки сальников.

Таблица 4.4

Расстояние между неподвижными опорами, м

Диаметр теплопровода d, мм	Прокладка
сальниковые компенсаторы	П-образные компенсаторы
канальная	бесканальная
		-

Расстояние между неподвижными опорами при
П-образных компенсаторах принимаются: для труб d = 50 мм – 50 м, d = 70 мм – 55 м, d = 80 мм – 65 м. На участках самокомпенсации расстояние между неподвижными опорами нужно принимать, как на участках с П-образными компенсаторами с учетом коэффициента 0, 6.

Широко используются волнистые компенсаторы, имеющие малые габариты, массу и высокую надежность, не требующие обслуживания. Волнистые компенсаторы можно устанавливать на тепловых сетях без устройства подземных теплофикационных камер в районах строительства с расчетной температурой наружного воздуха не ниже
-40 °С, а также в тепловых пунктах, насосных, в камерах и тоннелях.

При строительстве тепловых сетей диаметром 50 – 250 мм в сельской местности рекомендуется применять манжетные компенсаторы.

При бесканальной прокладке теплопроводов участки теплосети в местах поворотов прокладывают в каналах, тип и размеры которых принимают по табл. 4.4. В каналах необходимо прокладывать также участки теплопроводов, примыкающие к П-образным компенсаторам, сами компенсаторы, а также участки входов и выходов теплопроводов в камеры. Эти участки каналов принимают длиной 1, 5 – 2 м.

Тип неподвижных опор, их конструкция и размеры приведены.

Камеры тепловых сетей могут выполняться из сборных бетонных и железобетонных элементов, монолитными или из кирпича. Их габаритные размеры определяют из условия удобства и безопасности обслуживания и обеспечения нормативных расстояний между строительными конструкциями и оборудованием.

В курсовом проекте необходимо выполнить рабочие чертежи оборудования одной из тепловых камер. Разработку строительных конструкций разрешается не производить. Могут быть выбраны унифицированные сборные железобетонные камеры по типовому проекту серии 903-4-11. Неподвижную опору располагают на теплопроводах большего диаметра. Для спуска в камеру и выхода из нее предусматривают не менее двух люков, металлические лестницы или скобы. При площади камеры по внутреннему обмеру более 6 м² устанавливается четыре люка. Дно устраивается с уклоном 0, 002 в сторону приямка, для сбора и удаления воды. На всех ответвлениях теплопроводов в камере устраивают отключающую арматуру. Переход на другой диаметр труб осуществляют в пределах камеры. Минимальная высота камеры принимается 2 м.

С целью уменьшения высоты камеры и заглубления тепловых сетей задвижки могут устанавливаться под углом 45° или горизонтально. В местах установки секционирующих задвижек со стороны источника теплоты устраивается перемычка между подающим и обратным теплопроводами диаметром, равным 0, 3 диаметра теплопровода. На перемычке устанавливаются две задвижки, а между ними – спускной контрольный вентиль d = 25 мм.

Допускается увеличивать расстояние между секционирующими задвижками до 1500 м на трубопроводах d = 400 – 500 мм при условии заполнения секционированного участка водой или спуска ее в течение 4 ч; для трубопроводов d > 600 мм – до 3000 м при условии заполнения участка водой или спуска воды в течение 5 ч; а для надземной прокладки d > 900 мм – до 5000 м.

При установке задвижек большого диаметра с электроприводом, независимо от способа прокладки тепловых сетей, вместо тепловых камер могут устраиваться надземные павильоны.

В камерах, на ответвлениях к отдельным зданиям, при диаметре ответвлений до 50 мм и длине до 30 м запорную арматуру допускается не устанавливать. При этом должна предусматриваться запорная арматура, обеспечивающая отключение группы зданий с суммарной тепловой нагрузкой до 0, 6 МВт.

Тепловая камера должна быть изображена в плане и в двух разрезах. В случаях, когда конструкция и расположение оборудования в камере ясны из плана и одного разреза, второй можно не выполнять.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒