Выбор конструкции тепловой сети и разработка монтажной схемы
Проектирование тепловых сетей начинается с выбора трассы и способа их 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 теплопроводов необходимо учитывать экономичность и надежность работы тепловых сетей. Наиболее экономичной является тупиковая схема.
Выбор прокладки теплопроводов - надземный или подземный - решается с учетом местных условий и технико-экономических обоснований. В жилых районах из архитектурных соображений обычно применяется подземная прокладка тепловых сетей. Эксплуатация тепловых сетей показала, что надземные теплопроводы долговечнее и более ремонтнопригодны по сравнению с подземными. Поэтому желательно изыскивать возможность хотя бы частичного применения в городах надземных теплопроводов на низких отдельно стоящих опорах, в первую очередь, на окраинах городов, в промышленных зонах, в районах, не подлежащих застройке.
С целью повышения надежности работы теплосетей целесообразно устраивать резервирование подачи теплоты потребителям за счет совместной работы нескольких источников теплоты, а также устройства блокировочные перемычек между магистралями тепловых сетей при подземной прокладке.
Резервная подача теплоты, принимаемая для пропуска 50-90% аварийно, го расхода воды [4, п. 3.1, табл. 1], осуществляется в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха для отопления и диаметров трубопроводов.
Диаметр перемычки резервирования принимается равным меньшему диаметру участка магистралей, к которым он присоединяется.
При выборе трассы тепловых сетей необходимо выдерживать нормативные расстояния от их строительных конструкций до зданий, сооружений и инженерных коммуникаций [4, прил. 6, 7].
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], [1 с. 210-262]. 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 рядом расположенные кварталы из одной тепловой камеры.
В курсовом проекте необходимо применять унифицированные типовые конструкции сборных железобетонных каналов, размеры которых зависят от диаметров теплопроводов (табл. 4.6).
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:
• для Dy до 400 мм трубы по ГОСТ 10705-91, ГОСТ 8732-78 сталь марки 10,20; по ГОСТ 10704-91 сталь В ст 3 сп 5;
• для Dy 500-Г-800 мм - по ГОСТ 20295-85 сталь марки 17Г1С. 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. В последнее время расширяется применение шаровых кранов и затворов.
Надежность и экономичность теплоснабжения повышается при использовании предизолированных труб. Подземные бесканальные предизо- лированные трубопроводы являются механической конструкцией, состоящей из стальной трубы, пенополиуретановой теплоизоляции и наружной полиэтиленовой трубы-оболочки, которые жестко связаны друг с другом и вместе с окружающим теплопровод грунтом образуют единую систему.
При использовании предизолированных труб вместо задвижек применяются запорные клапаны, что позволяет заменить традиционные железобетонные дорогостоящие теплофикационные камеры на сборные клапанные камеры.
Монтажная схема разрабатывается после выбора трассы, способа про. кладки тепловых сетей и предварительною 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. 4.7). В каждой узловой камере устанавливают неподвижную опору. На участке между двумя неподвижными опорами предусматривают компенсатор [4, п. 7.30-7.35]. Повороты трассы теплосети под углом 90-130° используют для самокомпенсации температурных удлинений, а в местах поворотов под углом более 130° устанавливает неподвижные опоры.
Основные технические характеристики двухсильфонных СКУ с повышенной компенсирующей способностью приведены в таблице 4.8.
При бесканальной прокладке теплопроводов участки теплосети в местах поворотов прокладывают в каналах, тип и размеры которых принимаю]; по табл. 4.6. 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 в [1, с 26-29].
Камеры тепловых сетей Moiyr выполняться из сборных бетонных и железобетонных элементов или монолитными. Их габаритные размеры определяют из условия удобства и безопасности обслуживания и обеспечения нормативных расстояний между строительными конструкциями и оборудованием [4, прил. 7, табл. 3].
В курсовом проекте необходимо выполнить рабочие чертежи оборудования одной из тепловых камер.
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 устанавливают 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 устанавливается 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 03 плана и одного разреза, второй можно не выполнять.
