К атегория: Водоснабжение и отопление

Устройство наружных тепловых сетей

Водяные системы. Нагретая вода из ТЭЦ или районной котельной насосами подается потребителям по наружным тепловым сетям, которые прокладывают по лучевой или кольцевой схемам. Лучевая схема наиболее проста, дешева и удобна в эксплуатации. Недостаток ее заключается в том, что в случае аварии часть абонентов не будет получать тепло. Этот недостаток может быть частично устранен, если в лучевую схему ввести резервные перемычки, соединяющие отдельные лучи попарно.

Преимущество кольцевой схемы заключается в том, что такие тепловые сети обеспечивают снабжение потребителей теплом из двух направлений. Однако кольцевые сети дороже лучевых.

Недостаток их заключается в том, что для ликвидации аварий нужен большой срок, так как труднее определить район аварии и сложнее переключить задвижку. Кроме того, и размеры аварий при кольцевых сетях в среднем больше, чем при лучевых, так как диаметр кольца больше среднего диаметра луча.

Прокладка тепловых сетей. Сети, предназначенные для централизованного снабжения теплом промышленных предприятий, жилых домов, зданий общественного назначения, прокладывают в непроходных, полупроходных и проходных каналах в общих коллекторах совместно с другими коммуникациями и без устройства каналов. Допускается надземная прокладка тепловых сетей на территориях промышленных предприятий и на территориях, не подлежащих застройке.

Подземная бесканальная прокладка применяется для тепловых сетей с температурой теплоносителя до 180° С. Подземная прокладка в непроходных каналах, тоннелях, общих коллекторах и надземная прокладка на низких опорах применяется для тепловых сетей с давлением теплоносителя до 22 кгс/см2 и температурой до 350° С. Трубопроводы с давлением пара более 22 кгс/см2 и температурой выше 350° С прокладывают на эстакадах и высоких отдельностоящих опорах.

Рис. 1. Канал с бетонными стенками: а - одноячейковый, б - двух-ячейковый; 1 - сборные железобетонные плиты перекрытия,. 2 - цементный раствор, 3 - плиты основания, 4-стеновые блок

Наиболее часто применяется прокладка тепловых сетей в непроходных каналах. Как правило, непроходные каналы выполняют из сборного железобетона. При небольших длинах тепловых трасс и малых диаметрах укладываемых труб непроходные каналы устраивают из глиняного кирпича. Непроходные каналы изготовляют одноячейковые, двухячейковые и многоячейковые.

На рис. 1, 2, 3 показаны конструкции непроходных каналов типов, выполненных из сборных блоков и плит.

Наружные поверхности стен и перекрытий тепловых каналов при прокладке тепловых сетей вне зоны грунтовых вод должны быть покрыты битумной изоляцией, при прокладке тепловых сетей в зоне грунтовых вод должны устраиваться дренажи для понижения уровня грунтовых вод по трассе.

Рис. 2. Непроходные каналы типа КЛ: а - одноячейковые, б - двухячейковые; 1 - лотковый элемент, 2 - песчаная подготовка, 3 - плита перекрытия, 4 - цементная шпонка, 5 - песок

На рис. 250, а показана наиболее распространенная схема прокладки тепловых сетей в непроходных каналах. Тепловая сеть состоит из двух трубопроводов, подающего / и обратного 4. Для теплопроводов применяют бесшовные трубы - электросварные и водогазопроводные (газовые).

Трубы стальные электросварные можно применять при теплоносителе с давлением до 16 кгс/см2 и температуре до 300 °С, а трубы водогазопроводные при теплоносителе с давлением до 10 кгс/см2 и температуре до 100 °С.

При подземной прокладке трубы наиболее надежно защищены от различных атмосферных влияний и механических повреждений. Поэтому в СССР теплопроводы преимущественно прокладывают под землей в каналах и покрывают изоляцией. Для крепления трубопроводы устанавливают на опоры. Основание канала делают бетонным; боковые стенки и перекрытие - железобетонными.

Рис. 3. Непроходные каналы типа КЛС: а - одноячейковый, б - двухячейковый; 1 - железобетонный лотковый элемент, 2-двутавр, 3 - песчаная подготовка, 4 - песок, 5 - цементная шпонка

На рис. 4, б изображен проходной канал для большого числа труб. Эти каналы имеют большие поперечные сечения, что позволяет обслуживающему персоналу контролировать и ремонтировать трубопровод. В проходных каналах трубы прокладывают главным образом на территориях больших промышленных предприятий и на выводах теплопроводов от мощных теплоэлектроцентралей. Стены проходных каналов делают из железобетона, бутобетона или кирпича; перекрытие проходных каналов, как правило, - из сборного железобетона.

В проходных каналах необходимо устраивать лоток для стока воды. Уклон дна канала в сторону места отвода воды должен быть не менее 0,002.
Опорные конструкции для труб, расположенных в проходных каналах, изготовляют из стальных балок, консольно заделанных в стены или укрепленных на стойках. Трубы укладывают на опоры и покрывают изоляцией. Высота проходного канала должна быть около 2000 мм, ширина прохода - не менее 700 мм.

При бесканальной прокладке тепловых сетей (рис. 4, в) никаких конструкций для ограждения трубопроводов не строят. Трубы предварительно покрывают слоем антикоррозийного лака, изолируют, укладывают на дно траншеи и заливают торфом, заливают пенобетоном или защищают от теплолотерь другой теплоизоляцией и засыпают грунтом.

Рис. 4. Прокладка тепловых сетей

В последнее вермя стали применять более индустриальное решение по тепловой изоляции для бесканальной прокладки тепловых сетей. Для этой цели применяют монолитную битумоперлитовую изоляцию, конструкция которой представляет собой покрытую праймером стальную трубу с нанесенным на нем слоем теплоизоляции из битумоперлита, поверх которого наносятся два слоя стеклотка ни битумной мастике ЮКЛ.

Толщина битумоперлитовой изоляции определяется тепломеханическим расчетом в зависимости от диаметра труб. Перед устройством битумоперлитовой изоляции наружная поверхность металлической трубы должна быть очищена от грязи, ржавчины и окрашена праймером следующего состава:
битум нефтяной -3-4 в. ч. керосин или бензин -6-7 в. ч.

Битумоперлитовая изоляция выполняется в заводских условиях, и трубы поступают на строительство изолированными.

На объектах строительства изолируют стыковые соединения в местах поворотов труб и установки гнутых компенсаторов.

Тепловая изоляция мест стыкования труб и отводов выполняется с помощью битумных скорлуп или путем нанесения на стык горячей битумной массы.
Тепловые сети прокладывают также на местах (рис. 4, д).

Трубопроводы в.каналах укладывают на подвижные или неподвижные опоры. Подвижные опоры служат для передачи веса теплопроводов на несущие конструкции и обеспечения перемещений труб, происходящих вследствие изменения их длины при изменениях температуры теплоносителя. Подвижные опоры бывают скользящие и катковые.

Рис. 4. Опоры: а - скользящая, б - катковзя. в - неподвижная

Скользящие опоры (рис. 5, а) используют в тех случаях, когда основание под опоры может быть сделано достаточно прочным для восприятия больших нагрузок. В противном случае прибегают к Катковым опорам (рис. 5, б), создающим меньшие горизонтальные нагрузки. Поэтому при прокладке труб значительного диаметра в тоннелях на каркасах или на мачтах следует ставить катковые опоры.

Для распределения удлинений трубопровода между компенсаторами и обеспечения равномерной работы последних устанавливают неподвижные опоры (рис. 4, в). В камерах подземных каналов и при надземных прокладках неподвижные опоры выполняют в виде металлических конструкций, сваренных или соединенных на болтах с трубами. Эти конструкции заделывают в фундаменты, стены и перекрытия каналов.

Рис. 5. Гнутые компенсаторы

Для восприятия температурных удлинений и разгрузки труб от< температурных напряжений на теплосети устанавливают гнутые и, сальниковые компенсаторы.
Гнутые компенсаторы (рис. 5) П- и S-образные из-, готовляют из труб и отводов (гнутых, крутоизогнутых и сварных) для трубопроводов диаметром от 25 до 1000 мм. Эти компенсаторьг устанавливают в непроходных каналах, когда невозможен осмотр проложенных трубопроводов, а также в зданиях при бесканальной прокладке. Гнутые компенсаторы работают надежно и не требуют надзора. Допустимый радиус изгиба труб при изготовлении компенсаторов зависит от диаметра трубы и толщины ее стенки. Нормальные радиусы изгиба составляют 3,5-4,5 наружного диаметра трубы.

Гнутые П-образные компенсаторы располагают в нишах. Размеры ниши по высоте совпадают с размерами канала, а в плане определяются размерами компенсатора и зазорами, необходимыми для свободного перемещения компенсатора при температурной деформации. Ниши, где установлены компенсаторы, перекрывают, железобетонными плитами.

Сальниковые компенсаторы изготовляют односторонние (рис. 6, а) и двусторонние (рис. 6, б) на давление до 16 кгс/см2 для труб диаметром от 100 до 1000 мм.

Рис. 6. Сальниковые компенсаторы: а - односторонний, б - двусторонний; 1 - корпус, 2 - стакан, 3- фланцы

Компенсирующая способность сальниковых компенсаторов принимается по табл. 1.

Таблица 1
Характеристики сальниковых компенсаторов

Сальниковые компенсаторы имеют малые габариты, большую компенсирующую способность и оказывают незначительное сопротивление протекающей воде. Они состоят из корпуса с фланцем на уширенной передней части. В корпус компенсатора вставлен подвижный стакан с фланцем для установки компенсатора на трубопроводе.

Чтобы сальниковый компенсатор не пропускал теплоноситель между кольцами, в промежутке между корпусом и стаканом укладывают сальниковую набивку. Сальниковую набивку сжимают фланцевым вкладышем при помощи шпилек, ввинчиваемых в корпус компенсатора. Компенсаторы крепят к неподвижным опорам.

На рис. 7 изображена камер а для установки задвижек на тепловых сетях. При подземных прокладках теплосетей для обслуживания запорной арматуры устраивают подземные камеры прямоугольной формы. В камерах прокладывают ответвления сети к потребителям.

Горячая вода подается в здание по водоводу, укладываемому с правой стороны канала. Трубопроводы подающий и обратный устанавливают на опоры и покрывают изоляцией.

Стены камер делают из кирпича, блоков или панелей,перекрытия сборные из железобетона в виде ребристых или плоских плит, дно камеры - из бетона. Вход в камеры - через чугунные люки. Для спуска в камеру под люками в стены заделывают скобы. Высота камеры должна быть не менее 1800 мм. Ширину выбирают с таким расчетом, чтобы проходы между стенами и трубами были не менее 500 мм.

Рис. 7. Камера для установки задвижек на тепловых сетях: 1 - ответвление подающего магистрального трубопровода, 2 - ответвление обратного магистрального трубопровода, 3 - камера, 4 - параллельные задвижки, 5 - опоры трубопроводов, 6 - обратный магистральный трубопровод, 7 - подающий магистральный трубопровод

- Устройство наружных тепловых сетей

Особые защитные конструкции, необходимые при прокладке инженерных коммуникаций, трубопроводов газовых и тепловых, водопроводных и канализационных сетей.

Тепловые камеры и их применение

Для защиты важных участков трубопровода, подверженных опасности, таких, как стыки и вентили, компенсаторы, отводы, дренажные устройства и перемычки, необходимо устройство тепловой камеры серии. Её основное предназначение в защите трубопроводов и всей системы от коррозий и влажности окружающей среды.

Тепловая камера представляет специализированное углублённое сооружение из тяжёлого бетона, составленное из следующих изделий:

• перевёрнутого стакана с отверстием наверху;
• кольца в середине;
• железобетонного стакана внизу.

В изготовлении изделий используют бетон с особыми высокопрочными свойствами, которые ему придают особые химические добавки.

От качества тепловой камеры, её изоляционных свойств, герметичности и водонепроницаемости, напрямую зависит стабильность работы инженерной системы.

Размеры и спецификации тепловых камер

Качественные тепловые камеры гарантируют эффективную и бесперебойную эксплуатацию газопроводов и теплотрасс. На стыках теплотрассы они размещаются с шагом, не превышающим 150 - 200 метров.

Классификация размеров тепловых камер выглядит так:

• ТК 1,8 х 1,8 х 2,0;
• ТК 2,5 х 4,0 х 2,0;
• ТК 2,5 х 4,0 х 4,0;
• ТК 2,6 х 2,6 х 2,0;
• ТК 3,0 х 3,0 х 2,0;
• ТК 4,0 х 4,0 х 2,0;
• ТК 4,0 х 4,0 х 4,0;
• ТК 4,0 х 5,5 х 2,0;
• ТК 4,0 х 5,5 х 4,0.

В случаях нестандартных возможно изготовление конструкций с индивидуальными габаритами.

В производстве тепловых камер применяется только бетон высоких марок с показателями водонепроницаемости не ниже W 4 и морозостойкости более F 150. Жёсткое соответствие требованиям ГОСТ в монтаже обеспечивает надёжность тепловой камеры в эксплуатации.

Устройство тепловых камер

Типовая конструкция составляется из двух либо трёх железобетонных блоков - нижнего ТДК, среднего ТК и верхнего ТКП.

Расчёт тепловой камеры производят так, чтобы нужная прочность обеспечивалась не слишком высоким весом, дающим возможность её изменения или ремонта.

Нижний её блок – это железобетонное кольцо с дном и боковыми отверстиями для прохождения магистралей. Средний представляет собой обычное сквозное кольцо, верхний же – аналогичное нижнему перевёрнутое кольцо с днищем. В крышке камеры есть отверстие, обеспечивающее доступ рабочих.

Помимо железобетона, можно использовать кирпич или монобетон, который часто используют для создания днища камеры. Очень важен уклон днища, которые не должен быть менее 5 см в сторону приёмника, который для удобства эксплуатации подводится прямо к стоку ливневой канализации.

Для придания сверхпрочности схема тепловой камеры использует особую арматуру из углеродистой стали высочайшего качества. К техническим свойствам, кроме прочности и водонепроницаемости, стоит отнести особую морозоустойчивость тепловых камер.

Блоки, составляющие камеру, соединяются закладными деталями.

Типы тепловых камер, в зависимости от конструктивной необходимости, бывают сплошными или с прямоугольными отверстиями.

Гидроизоляция тепловых камер и необходимость её применения

Днище камеры покрывается гидроизоляционным слоем из битумных составляющих, толщина которого зависит от уровня залегания грунтовых вод. Если необходим высокий уровень водонепроницаемости, гидроизоляция дополняется специальными штукатурными примесями.

Устройство тепловых камер на теплосетях и коммуникациях под землёй на некоторых участках, например, пересечений магистралей либо точек регулирования давлений, создают специальные железобетонные камеры теплосетей для проведения диагностических или ремонтных работ.

Виды гидроизоляции

Особого внимания заслуживает необходимость антикоррозионной обработки тепловой камеры для обеспечения сохранности защитных свойств и безаварийной эксплуатации теплосети, канализации и водопровода.

Гидроизоляционные составы для покрытий тепловой трубы обладают термостойкостью, эластичностью и повышенной прочностью.

Если коммуникации проводятся вне грунтовых вод, то производится обмазочная изоляция и оклеечная гидроизоляция тепловых камер. В случае прокладки коммуникаций в близком соседстве с грунтовыми водами, применяется оклеечная гидроизоляция 0,5 м выше уровня грунтовых вод.

Материалы для гидроизоляции

Внешнюю поверхность днища и стенок тепловых камер в случае близкого залегания грунтовых вод, вне зависимости от встроенного попутного дренажа, дополняют оклеечной гидроизоляцией из битумного рулонного материала. Необходимое количество слоёв этих материалов устанавливается проектом.

В случаях, когда требования водонепроницаемости повышены, кроме стандартной наружной оклеечной гидроизоляции, применяется дополнительная штукатурная цементно-песчаная внутренняя гидроизоляция тепловых камер. Такая дополнительная гидроизоляция в больших объёмах наносится методом торкретирования.

Для тепловых камер принимается определённая нумерация, обозначенная на плане коммуникаций во избежание её блокирования во время строительства или прокладки дорог. Аварии теплосетей могут вызвать затопление территорий, деформации почвы и обвалы зданий. Опасны такие аварии разливом горячей воды, поэтому камеры теплосетей должны быть обеспечены доступом.

Используются в тепловых, канализационных и водопроводных сетях. Обычно они востребованы в подземных коммуникациях. При производстве конструкций используются тяжелые – неармированные и армированные. Назначение ТК – защита стыков трубопроводов от коррозии, защита и обслуживание трубопроводной арматуры (задвижек, спускных и воздушных кранов), сальниковых компенсаторов, дренажных устройств.

Основные характеристики

Обычно камера для тепловых сетей представляет собой заглубленное монолитное или сборное сооружение, в устройство сборных конструкций входят несколько бетонных элементов:

• верхняя часть – перевернутый стакан с отверстием;
• средняя – кольцо;
• нижняя – стакан, изготовленный из армированного бетона.

Такие ЖБИ конструкции , размещенные на небольшой глубине, надежно гидроизолируют металлоизолом или гидроизолом, что обеспечивает надежную защиту от воздействия грунтовых, ливневых, талых вод.

Гидроизоляционные материалы отличаются механической прочностью, эластичностью и термостойкостью. Размеры типовых камер для тепловых сетей, стеновых панелей , фундаментных блоков , плит перекрытия регламентируются серией 3.903 КЛ-13. Габариты сооружений и их конструктивных элементов выбирают таким образом, чтобы удобно и безопасно обслуживать тепломеханическое оборудование.

Помимо сооружений из звеньев прямоугольной формы, для устройства ТК могут использоваться ЖБ кольца с внутренним диаметром 1,5-2,0 м. В конструкцию входят составляющие трех типов: кольца без отверстий и с отверстиями для пропуска труб, плиты перекрытия. Наружные поверхности изолируют горячим битумом.

Конструктивные особенности

В тепловую камеру можно попасть через специальные люки. Их количество в конструкциях прямоугольной формы зависит от внутренней площади:

• до 6 м 2 – не менее двух;
• более 6 м 2 – не менее четырех.

Под каждым люком монтируется лестница, предназначенная для удобного спуска персонала. Люки часто оборудуются замками, предотвращающими несанкционированное проникновение. Дно камеры выполняют наклонным к одному из углов, не менее 200 мм. В этом углу размещают приямок для сбора воды. Для предотвращения затопления во время нештатных ситуаций, особенно при обслуживании трубопроводов значительного диаметра, предусматривают спускной дренаж, выводимый за пределы ТК.

В камере тепловых и других инженерных сетей обычно устанавливают:

• задвижки на прямой и обратной трубах;
• штуцеры под манометры и манометры;
• штуцеры под термометры.

Днище представляет собой грунтовое основание, в сооружениях значительной площади его изготавливают из железобетонных балок.

Тепловые камеры – важная часть инженерных сетей, служащая для обслуживания и защиты узлов подземных коммуникаций при различных температурах и влажности окружающей среды.

Производим и предлагаем продукцию:

1. На тепловых сетях в ППУ изоляции от верха щита неподвижной опоры до земли должно быть менее ≥ 0,5м .

2. При изменении существующей канальной прокладки в изоляции из мин. ваты на бесканальную, неподвижную опору необходимо устанавливать на трубопроводе в ППУ изоляции , а существующую - демонтировать.

3. Воздушник на бесканальном трубопроводе устанавливается в пределах от 0,2 < В < 0,5 м. от земли .

4. Если воздушник, работающий на основную трассу не реализуется в установленные рамки заглубления, его можно разместить на абонентском ответвлении до задвижки.

5. Углы на теплопроводах в ППУ должны быть по возможности стандартные 30°,45°, 60°, 90°.

6. Заглубление трубопроводов ППУ для трубопроводов диаметром более 325 — до Зм.

7. Прокладка трубопроводов в ППУ изоляции под дорогой :

- В футляре (гильзе):

при возможности устройства подающего (длиной 12,0 п.м.) и приемного котлованов за пределами проезжей части;

длина футляра не должна превышать 9,0 п.м.

При обосновании, в виде исключения, может быть реализован 1 стык в гильзе.

- В проходном и полупроходном каналах, на скользящих опорах при обязательном обеспечении самотечного водоудаления из канала.

- В разгрузочных конструкциях с запесочиванием (при условии возможного, в дальнейшем, беспрепятственном разрытии дорожного полотна, если от низа дорожного полотна до верха трубы более <0,6 м.)

8. При проектировании принимать длину трубопроводов в ППУ изоляции равной = 11,5 м. (для всех диаметров)

9. При прокладке труб в ППУ изоляции в проходных и полупроходных каналах, габариты канала должны обеспечивать возможность работы со стыками (муфтами). Расстояние от изоляции трубопровода до стенки канала следует принимать не менее - 0,5 м. В виде исключения в стесненных условиях для диаметров до 150 мм допускается уменьшение расстояния до 300 мм.

10. При грунтах с расчетным сопротивлением менее 1,5 кг/см 2 под трубопроводами в ППУ изоляции следует предусматривать искусственное основание .

11. На трубопроводах в ППУ изоляции диаметром, до 159 мм включительно допустимый косой стык, заделываемой муфты 5°. Для диаметров 219 мм и выше допускается косой стык до 2,5°. При больших углах следует предусматривать отводы.

12. Стыки на трубопроводах в ППУ изоляции размещать за пределами пересекаемых коммуникаций и проходах через стены зданий и камер .

13. Стартовые компенсаторы на трубопроводах в ППУ изоляции рекомендуется устанавливать с Ду 400мм и более, до - Ду 400 мм использовать естественную компенсацию.

14. Врезку ответвлений в зоне действия стартового компенсатора выполнять не ближе 10 м. от компенсатора, с его перенастройкой.

16. В зоне действия стартовых компенсаторов изломы трубопровода не допустимы.

17. В стене здания неподвижную опору (далее н.о.) не ставят (min 1 м. от стены здания.) (Н.О. может быть установлена внутри ИТП).

18. На границе балансовой принадлежности трубопроводов следует устанавливать запорную арматуру.

19. На ответвлениях до запорной арматуры толщина стенки трубопровода должна быть не менее толщины стенки основного трубопровода.

20. Водовыпуск должен иметь минимальный уклон 0,003

-Водовыпуск от спускников - предпочтительно самотечное водоудаление в существующий или проектируемый водосток.

- Водовыпуск допускается, при обосновании:

а) в отдельно стоящий водоприемный колодец с последующей перекачкой в существующий или проектируемый водосток.

б) водопоглащающий колодец.

в) устройство дренажно-насосной станции (ДНС).

- Водовыпуск из строительных конструкций:

а) самотечное в существующий или проектируемый водосток.

б) устройство дренажно-насосной станции (ДНС).

21. На участках трубопроводы Ду 800мм и более, с сильфонными компенсаторами, следует предусматривать проходные каналы, а неподвижные опоры выполнять на максимально возможные нагрузки.

Требования к проектированию тепловых камер

1. В тепловой камере запорная арматура должна располагаться как можно ближе к врезке, к ней должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для обслуживания и ремонта.

3. Если до запорной арматуры в камере расстояние от пола больше 1,5 м, устанавливается площадка для обслуживания.

4. В тепловой камере должно быть предусмотрено минимум два смотровых люка, расположенных по диагонали.

5. В случае если водоудаление от спускников и выпуск из приямка тепловой камеры осуществляется в один колодец, в приямке следует устанавливать задвижку.

Похожие статьи