Схеми теплових мереж

Залежно від числа споживачів, їхніх потреб у тепловій енергії, а також вимог до якості й безперебійності теплопостачання для певних категорій абонентів теплові мережі виконуються радіальними (тупиковими) або кільцевими.

Тупикова схема (малюнок) є найпоширенішою. Вона застосовується при забезпеченні тепловою енергією міста, кварталу або селища від одного джерела - теплоелектроцентралі або котельні. У міру видалення магістралі від джерела зменшуються діаметри теплопроводів 1, спрощуються конструкція, сполука споруджень і встаткування на теплових мережах у відповідності зі зниженням теплового навантаження. Для цієї схеми характерно те, що при аварії магістралі абоненти, підключені до теплової мережі після місця аварії, не забезпечуються тепловою енергією.

Для підвищення надійності забезпечення споживачів 2 тепловою енергією між суміжними магістралями влаштовують перемички 3, які дозволяють при аварії якої-небудь магістралі перемикати подачу теплової енергії. Відповідно до норм проектування теплових мереж, пристрій перемичок обов'язково, якщо потужність магістралей 350 Мвт і більше. У цьому випадку діаметр магістралей, як правило, 700 мм і більше. Наявність перемичок частково виключає основний недолік цієї схеми й створює можливість безперебійного теплопостачання споживачів. В аварійних умовах допускається часткове зниження подачі теплової енергії. Наприклад, відповідно до Норм проектування, перемички розраховують на забезпечення 70 %-ний сумарного теплового навантаження (максимального вартового витрати на опалення й вентиляцію й среднечасового на гаряче водопостачання).

У районах, що розвиваються, міста перемички, що резервують, передбачають між суміжними магістралями незалежно від теплової потужності, але залежно від черговості розвитку. Перемички передбачають також і між магістралями в тупикових схемах при теплопостачанні району від декількох джерел теплоти (ТЭЦ, районних і квартальних котелень 4), що підвищує надійність теплопостачання. Крім того, у літній період при роботі однієї або двох котелень на нормальному режимі можна відключати кілька котелень, що працюють із мінімальним навантаженням. При цьому поряд з підвищенням КПД котелень створюються умови для своєчасного проведення профілактичного й капітального ремонтів окремих ділянок теплової мережі й властиво котелень. На великих відгалуженнях (див. малюнок) передбачаються секционирующие камери 5. Для підприємств, що не допускають перерви в подачі теплової енергії, передбачають схеми теплових мереж із двостороннім харчуванням, місцеві резервні джерела або кільцеві схеми.

Кільцева схема (малюнок) передбачається у великих містах. Для пристрою таких теплових мереж потрібні більші капітальні вкладення в порівнянні з тупиковими. Достоїнство кільцевої схеми - наявність декількох джерел, завдяки чому підвищується надійність теплопостачання й потрібно менша сумарна резервна потужність котельного встаткування. При збільшенні вартості кільцевої магістралі знижуються капітальні витрати на будівництво джерел теплової енергії. Кільцева магістраль 1 підключена до трьох ТЭЦ, споживачі 2 через центральні теплові пункти 6 приєднані до кільцевої магістралі за тупиковою схемою. На великих відгалуженнях передбачені секционирующие камери 5. Промислові підприємства 7 також приєднані за тупиковою схемою.

Безканальна прокладка теплопроводів по конструкції теплової ізоляції підрозділяється на засипну, збірну, сборно-литую й монолітну. Основний недолік безканальної прокладки - підвищене осідання й зовнішня корозія теплопроводів, а також збільшені тепловтрати у випадку порушення гідроізоляції теплоизолирующего шару. Значною мірою недоліки безканальних прокладок теплових мереж усуваються при використанні теплогидроизоляции на основі полимербетонных сумішей.

Теплопроводи в каналах укладають на рухливі або нерухомі опори. Рухливі опори служать для передачі власної ваги теплопроводів на несучі конструкції. Крім того, вони забезпечують переміщення труб, що відбуває внаслідок зміни їхньої довжини при зміні їх довгі при зміні температури теплоносія. Рухливі опори бувають ковзні й катковые.

Ковзні опори використають у тих випадках, коли підстава під опори може бути зроблене досить міцним для сприйняття більших горизонтальних навантажень. У противному випадку встановлюють катковые опори, що створюють менші горизонтальні навантаження. Тому при прокладці трубопроводів більших діаметрів у тунелях, на каркасах або щоглах варто ставити катковые опори.

Нерухомі опори служать для розподілу термічних подовжень теплопроводу між компенсаторами й для забезпечення рівномірної роботи останніх. У камерах підземних каналів і при надземних прокладках нерухомі опори виконують у вигляді металевих конструкцій, зварених або з'єднаних на болтах із трубами. Ці конструкції зашпаровують у фундаменти, стіни й перекриття каналів.

Для сприйняття температурних подовжень і розвантаження теплопроводів від температурних напруг на тепломережі встановлюють радіальні (гнучкого й хвилясті шарнірного типу) і осьові (чепцеві й лінзові) компенсатори.

Гнучкі компенсатори П - і S - образні виготовляють із труб і відводів (гнутих, крутоизогнутых і зварених) для теплопроводів діаметром від 500 до 1000 мм. Такі компенсатори встановлюють у непрохідних каналах, коли неможливий огляд прокладених теплопроводів, а також у будинках при безканальній прокладці. Припустимий радіус вигину труб при виготовленні компенсаторів становить 3,5...4,5 зовнішні діаметри труби.

З метою збільшення здатності, що компенсує, гнутих компенсаторів і зменшення компенсаційних напруг звичайно їх попередньо розтягують. Для цього компенсатор у холодному стані розтягується в підставі петлі, для того щоб при подачі гарячого теплоносія й відповідному подовженні теплопроводу плечі компенсатора виявилися в положенні, при якому напруги будуть мінімальні.

Чепцеві компенсатори мають невеликі розміри, більшу здатність, що компенсує, чинити незначний опір рідини, що протікає. Їх виготовляють однобічними й двосторонніми для труб діаметром від 100 до 1000 мм. Чепцеві компенсатори складаються з корпуса із фланцем на розширеній передній частині. У корпус компенсатора вставлена рухлива склянка із фланцем для установки компенсатора на трубопроводі. Щоб чепцевий компенсатор не пропускав теплоносія між кільцями, у проміжку між корпусом і склянкою укладають чепцеве набивання. Чепцеве набивання втискають фланцевим вкладишем за допомогою шпильок, що вгвинчують у корпус компенсатора. Компенсатори кріплять до нерухомих опор.

Камера для установки засувок на теплових мережах зображена на малюнку. При підземних прокладках тепломереж для обслуговування запірних арматур улаштовують підземні камери 3 прямокутні форми. У камерах прокладають відгалуження 1 і 2 мережі до споживачів. Гаряча вода в будинок подається по теплопроводу, що укладає із правої сторони каналу. Що подає 7 і зворотний 6 теплопроводи встановлюють на опори 5 і покривають ізоляцією. Стіни камер викладають із цегли, блоків або панелей, перекриття збірні - із залізобетону у вигляді ребристих або плоских плит, дно камери - з бетону. Вхід у камери через чавунні люки. Для спуска в камеру під люками в стіні зашпаровують скоби або встановлюють металеві сходи. Висота камери повинна бути не менш 1800 мм. Ширину вибирають із таки розрахунком, щоб відстані між стінами й трубами були не менш 500 м.

Питання для самоконтролю:

1. Що називають тепловими мережами?

2. Як класифікуються теплові мережі?

3. У чому переваги й недоліки кільцевої й тупикової мереж?

4. Що називають теплопроводом?

5. Назвіть способи прокладання теплових мереж.

6. Назвіть призначення й види ізоляції теплопроводів.

7. Назвіть труби, з яких монтують теплові мережі.

8. Назвіть призначення компенсаторів.

Дата добавления: 2014-01-07