Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ПРОКЛАДКА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

После составления тепловой карты города, размещения на ней районного источника тепла и определения границ централизованного теплоснабжения города можно приступить к нанесению на план города трасс магистральных тепловых сетей. Тепловые сети, соединяющие районный источник тепла с ТП потребителей, подразделяются следующим образом:

1)магистральные тепловые сети, представляющие собой главные теплопроводы, расположенные на участке от районного источника тепла до каждого микрорайона и крупного предприятия, и от которых ответвляются все остальные тепловые сети;


2) распределительные или межквартальные тепловые сети, ответвляющиеся от магистральных тепловых сетей, распределяют и транспортируют теплоноситель ко всем кварталам города и.предприятиям средней величины. Теплопроводы распределительных тепловых сетей, как правило, обладают меньшим диаметром и длиной, чем магистральные, но в отдельных случаях в начальных участках могут иметь больший диаметр, чем теплопровод конечного участка магистральной сети;

3) внутриквартальные тепловые сети, ответвляющиеся от распределительных или непосредственно от магистральных тепловых сетей и заканчивающиеся в ТП потребителей тепла, куда они доставляют приготовленный в источнике тепла теплоноситель.

Трассирование тепловых сетей на плане и профиле города начинают с магистральных сетей, от которых зависит правильное построение распределительных и внутриквартальных сетей.

Магистральные тепловые сети разделяются по конфигурации и особенностям расчета и эксплуатации на тупиковые или радиальные (рис. 5-2,а) и кольцевые (рис: 5-2,6).

Протяженность тупиковых магистралей короче, стоимость меньше и расчет их проще. Кольцевые магистрали обеспечивают большую надежность и дают возможность поддерживать в системе тепловых сетей более устойчивые .гидравлические режимы. Неодинаковые потери давления, возникающие в ветвях кольцевой магистрали при разной нагрузке систем теплоснабжения, систематических или аварийных отключениях крупных потребителей тепла легче выравниваются. Кроме того, при кольцевой прокладке магистрали ремонт или авария отдельного участка сети, как правило, в меньшей степени нарушают эксплуатацию системы теплоснабжения в целом.

Для правильного выбора трассы тепловых сетей на плане города следует учитывать ряд технико-экономических соображений:

1. Магистральные сети должны проходить вблизи центра тепловых нагрузок города.

2. Трасса магистральных теплопроводов должна быть по возможности короче.

3. Тепловые сети вообще и магистральные в особенности не должны прокладываться под землей в затопляемых районах города и по возможности не укладываться ниже уровня стояния грунтовых вод.

4. Магистральные теплопроводы должны прокладываться с таким расчетом, чтобы сооружение их не создавало трудностей существующей и перспективной застройке, а также системе транспорта города.

5. Тепловые сети должны быть по возможности дешевыми в строительстве и надежными в эксплуатации.

6. Трассы магистральной тепловой сети должны выбираться с таким расчетом, чтобы возможно лучше обеспечивать их надежную работу в особых аварийных режимах (при землетрясении, стихийных бедствиях и т.д.).

7. Прокладка и архитектурное оформление отдельных элементов тепловой сети должны отвечать эстетическим требованиям застройки города.

8. На плане города прокладка тепловых сетей должна по возможности совмещаться с другими инженерными сетями, в особенности с располагаемыми на надземных эстакадах или в проходных подземных каналах и туннелях.

9. Не следует прокладывать под землей тепловые сети вдоль электрифицированных железнодорожных и трамвайных путей, так как эксплуатация этих транспортных средств в водонасыщенных грунтах порождает блуждающие токи, вызывающие электрокоррозию металлических теплопроводов.

10. Не следует прокладывать под землей тепловые сети в вечномерзлых грунтах во избежание опасного оттаивания их, а также в солончаковых грунтах, которые при осенне-весеннем намокании агрессивно действуют на металл труб.

Обычно при определении трассы тепловых сетей выявляется невозможность ее выбора с полным соблюдением оптимальных условий, и изыскиваются компромиссные решения. Необходимо, однако, не допускать чрезмерных отклонений в практических решениях от оптимальных рекомендаций. Для этого следует в каждом конкретном случае выявлять и всесторонне анализировать все возможности и условия трассирования тепловых сетей с выполнением соответствующих технико-экономических расчетов.

На тепловой карте (см. рис. 5-1) кольцевые магистральные тепловые сети проложены на плане города в пределах кварталов так, чтобы не загромождать проезжей части улицы.

Существуют четыре разновидности прокладки тепловых сетей в пределах улиц и кварталов (рис. 5-3).


Ранее тепловые сети прокладывались только в пределах улиц под проезжей частью. Такая прокладка неизбежна в старых городах с закрытой, плотной застройкой кварталов, с красными линиями улиц, совпадающими с линиями застройки. Строительство тепловых сетей под проезжей частью улиц обходится дорого, а эксплуатация их связана с трудностями. Неоднократные вскрытия и восстановления покрытий проезжей части улиц, отвозка и подвозка грунта при проведении строительных работ заметно влияют на их общую стоимость. Во время строительства и ремонта тепловых сетей проезд по улицам затрудняется, а . зачастую и полностью прекращается.

При старой планировке городских улиц тепловые сети в их пределах можно укладывать только подземно. Но строительство тепловых сетей при подземной прокладке значительно дороже, чем при надземной.

В новых кварталах современной планировки линии застройки отодвинуты от красных линий улиц. Расстояние между , ними достигает 6—12 м и достаточно для прокладки тепловых сетей в этой зоне, не имеющей проезжей части и твердого покрытия, значительно проще и дешевле. Создается возможность строительства сетей с П-образными компенсаторами, в то время как при прокладке сетей в пределах проезжей части улиц ее ширина в большинстве случаев разрешает применение только сальниковых компенсаторов. Сети стараются настолько приблизить к зданиям, чтобы обойтись без устройства камер, используя подвалы зданий для размещения запорной арматуры ответвлений. Строительство и в дальнейшем ремонт сетей в этой зоне не препятствует движению уличного транспорта.

При использовании для тепловых сетей участка между красными линиями и линиями застройки вся остальная ширина улицы остается свободной для прокладки других городских инженерных сетей.

В зданиях новых районов современной застройки есть возможность устройства в подвалах технических коридоров для инженерных сетей. При соответствующей планировке в них можно проложить и тепловые сети, если условный диаметр тепловых сетей не превышает 300 мм. Подвальные этажи зданий не всегда используются рационально. Устройство в подвалах удобных и правильно организованных технических коридоров является важным вопросом градостроительства. Соединением технических коридоров зданий проходными подземными каналами можно со временем создать районную и даже общегородскую туннельную сеть для прокладки инженерных коммуникаций. Создание проходной коридорной теплосети следует оценивать как техническое достижение для любого города, а устройство технических коридоров в подвалах зданий можно рассматривать как важный шаг в этом направлении, конечно при условии защиты от опасностей, возникающих при аварийных ситуациях.

Прокладка тепловых сетей по подвальным помещениям, если они не нужны жильцам и расположены в сухих грунтах, дешева и удобна в эксплуатации. Очень часто подвальные этажи не используются для прокладки .тепловых сетей только по той причине, что строительство сетей опережает строительство зданий.

По незастроенной части кварталов тепловые сети удается проложить только в том случае, когда застройка кварталов не очень плотная, а дворы не заняты другими подземными коммуникациями. Строительство сетей в незастроенной части кварталов дешевле, чем в пределах улицы, но дороже прокладки по подвалам зданий. Квартальная трассировка сетей удобна в эксплуатации и не создает препятствий для уличного транспорта ни во время строительства, ни при ремонте сетей. Такая трасса особенно целесообразна при возможности сооружения надземных эстакад для укладки тепловой сети. Из четырех приведенных разновидностей прокладки трасс проход по надземным эстакадам в промышленных и иногда в жилых зонах возможен только при этой трассировке тепловой сети.

Трассу тепловой сети необходимо не только нанести на план города, но и решить прокладку ее в отметках по вертикали по отношению к поверхности земли. Трассы сети на плане и на профиле местности должны быть увязаны между собой.

Пример прокладок тепловых сетей на различных высотных отметках по отношению к поверхности земли показан на рис. 5-4.

Подземная прокладка тепловых сетей. В настоящее время это наиболее распространенный способ строительства тепловых сетей. Они строятся на трех различных уровнях высотных отметок.

1. Теплопроводы можно проложить вместе с другими городскими инженерными сетями в проходных подземных туннелях, строящихся тюбинговым способом по методу сооружения метрополитена, на глубине, достигающей нескольких десятков метров (рис. 5-4,а). Инженерные сети, проходящие по туннелю, хорошо защищены от внешних воздействий и сравнительно удобны в обслуживании. Однако стоимость строительства туннелей очень велика и финансирование осложняется фактором разновременности в строительстве сетей, поскольку капитальные вложения на сооружение строительной части туннеля практически могут быть отнесены только к стоимости стротельства первой очереди сетей. При строительстве глубоких туннелей возникает.-также сложная задача их защиты от грунтовых вод, устройства компенсаторов и ответвлений от инженерных сетей и т. п.


2. Подземные тепловые сети чаще всего можно прокладывать на глубине от 0,5 до 2 м ниже поверхности земли. На этих отметках сети прокладываются в следующих конструкциях:

бесканально, непосредственно в грунте (рис. 5-4,6); р непроходных каналах, высота которых зависит

только от диаметра теплопроводов (рис. 5-4,в);

в полупроходных каналах высотой 1,4—1,6 м (рис. 5-4,г);

в проходных каналах высотой 2,1 — 3 м, или аналогичных им (технических коридорах или подвалах (рис. 5-4,а;.

Начальные затраты на сооружение неглубоких подземных сетей обычно значительно меньше, чем сетей глубокого заложения.

3. В районах города с высоким уровнем грунтовых вод или периодически затопляемых водой успешно применяется прокладка тепловых сетей в обваловании (рис. 5-4,е), т. е. с расположением конструкции частично в земле и частично или полностью над землей. Прокладка тепловых сетей в надземном обваловании неоднократно проверена на практике в районах, в которых не удавалось понизить уровень грунтовых или поверхностных вод.

Надземные обвалования при покрытии их сборными железобетонными тротуарными плитами и осуществлении архитектурного оформления трассы тепловых сетей могут использоваться в качестве пешеходных дорожек, весьма удобных в местностях с повышенным уровнем грунтовых или поверхностных вод.

Надземная прокладка тепловых сетей. Надземные тепловые сети согласно существующим строительным нормам и правилам рекомендуется сооружать только в промышленных зонах. Однако специальные правила безопасности ограничивают применение прокладки этого типа. Надземное сооружение тепловых сетей в жилых районах строительными правилами не рекомендуется по соображениям архитектурного и эстетического характера.

Основные преимущества прокладки надземного типа тепловых сетей заключаются в следующем:

1. Надземным тепловым сетям не угрожают грунтовые и поверхностные воды — самая опасная причина резкого увеличения потерь тепла, нарушения нормальной работы и относительно быстрого выхода из строя труб тепловых сетей с возможностью аварий. В определенное время года во многих городах, стоящих вблизи моря или на берегах рек, грунтовые и паводковые воды поднимаются до поверхности земли и иногда затопляют целые районы. Так бывает в Ленинграде, Риге, Каунасе, Киеве, Казани и многих других городах нашей страны и за границей.

2. Районы вечной мерзлоты занимают 49,7% территории СССР. В настоящее время в этих районах немного городов. Но в ближайшем будущем в связи с освоением богатых природных ресурсов в районах вечной мерзло- ты будет все шире развертываться промышленное и гражданское строительство. В этих условиях тепловые сети могут строиться в основном надземно, так как оттаивание мерзлых грунтов при подземной прокладке тепловых сетей нежелательно и даже опасно для окружающей застройки.

3. Надземная прокладка тепловых сетей необходима при строительстве на засоленных грунтах. Подземная прокладка тепловых сетей в засоленных грунтах, в особенности в период весеннего паводка, ведет к разрушению изоляции теплопровода и быстрой коррозии металла труб.

4. Проложенные под землей теплопроводы подвергаются электрокоррозии блуждающими токами. Надземно построенные сети этим разрушающим действиям не подвергаются. Воздействие блуждающих токов на подземные сети постоянно возрастает с развитием внутри городов трасс электрифицированных железных дорог и трамвайного транспорта. Принимаемые меры защиты подземных сетей против электрокоррозии пока еще недостаточно эффективны.

Следует отметить, что значительная часть подземно проложенных тепловых сетей пока страдает от почвенной коррозии только из-за ненадежности антикоррозионных покрытий труб.

5. Надземные тепловые сети доступны для наружного осмотра и удобны в эксплуатации. Повреждения тепловых сетей и утечка теплоносителя немедленно обнаруживаются и сравнительно быстро и легко устраняются. Аварии в подземных тепловых сетях могут иметь разрушительные последствия и иногда сопровождаются человеческими жертвами. Аварии в надземных сетях обычно не имеют столь тяжелого характера.

6. Надземные тепловые сети значительно дешевле подземных. Стоимость строительных работ меняется в зависимости от многих условий, но обычно для надземных сетей она не превышает 50—80% стоимости подземных.

Надземные тепловые сети сооружаются на разной высоте по отношению к поверхности земли.

1. Надземные сети низкой прокладки (рис. 5-4,ж) располагаются на высоте 0,5— 1,5 м от земли по трассам, не пересекаемым движением людей и транспорта — вдоль заборов, шоссе, железнодорожных путей и т. п. Начальная стоимость таких сетей невелика. Недостатком низкой прокладки тепловых сетей является незащищенность теплоизоляции и покровного слоя сетей от внешних повреждений и зарастание полосы проложенных сетей сорными травами, придающими трассе запущенный вид. Территория полосы/ расположенной под тепловыми сетями низкой прокладки, не может быть использована для других целей.

2. Надземные сети средней высоты прокладки (рис. 5-4,з) располагаются на уровне 2 — 3 м от поверхности земли в таких местах, где необходим проход под ними людей, а также над заборами, причем трассу тепловых сетей в этом случае совмещают с трассой забора. Надземные тепловые сети средней высоты прокладки несколько дороже сетей низкой прокладки, но их теплоизоляция й покровный слой менее подвержены повреждениям и лучше сохраняют свои качества и наружный вид.

Тепловые сети низкой и средней высоты прокладки мало влияют на панораму местности.

3. Надземные сети высокой прокладки сооружаются на высоте 5— м над поверхностью земли (рис. 5-4, и). Они рассчитаны на проход под ними любого наземного транспорта. Теплоизоляция и покровный слой тепловых сетей практически не повреждаются и построенные сети продолжительное время сохраняют свой первоначальный внешний вид. Территория полосы, расположенной под тепловыми сетями высокой прокладки, часто используется для различных целей: транспорта, складирования материалов и т. д. Архитектура тепловых сетей высокой прокладки существенно влияет на панораму местности.

Шираке 3. Э. Теплоснабжение: пер. с латыш. — М.: Энергия, 1979.

Экспертиза

на главную