Выбор способа прокладки тепловых сетей 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Выбор способа прокладки тепловых сетей



Конструкции канальной прокладки тепловых сетей

 

Туннели и коллекторы

Наибольшее применение в строитель­стве туннелей и коллекторов получили кон­струкции сборных железобетонных коллек­торов, разработанные институтом «Мосинжпроект», рабочие чертежи которых приведены в серии альбомов (РК 1101-70, РК 1102-75). Конструкции вошли в Каталог унифицированных индустриальных изделий и предназначены для сооружения городских и внутриквартальных коллекторов откры­тым способом.

Технологические сечения городских кол­лекторов при совместной прокладке трубо­проводов, водопровода, кабелей связи и си­ловых кабелей до 10 кВ даны в альбоме СК 1101-74.

Рис.4.13 В альбомах приведены две конструкции коллекторов: одна из объемных железобе­тонных цельноформованных секций сечением В х Н (ширина и высота) - 1,5 х 1,9; 2,1 х 2,1; 2,5 х 2,5 и 3,0 х 3,2 м, предназна­ченных для сооружения линейной части кол­лекторов (рис. 4.13 а), другая из отдель­ных железобетонных элементов L-образной формы, ребристых плит перекрытия и плит днища для сборных коллекторов сечением В х Н - 3,6 х 2,1; 3,6 х 2,5; 3,6 х 3,2; 4,2 х 2,5; 4,2 х 3,2 м (рис. 4.13,б). Из этих сборных элементов сооружаются камеры, углы поворотов, узлы коллекторов.

Рис. 4.13. Габаритные схемы коллекторов:

а — из объемных секций; б — из отдельных эле­ментов


В номенклатуру железобетонных сбор­ных элементов дополнительно включены угловые стеновые блоки, плиты с отвер­стиями и балки перекрытий камер.

Строительная конструкция коллектора из объемных секций состоит из рамных цельноформованных элементов, монтируе­мых на подготовке из монолитного бетона (рис. 4.14). Сопряжение объемных секций предусмотрено в «четверть» по стенам и днищу и в «шпонку» по перекрытию с запол­нением стыков цементным раствором. Мак­симальная длина объемных секций 3,6 м. Коллектор из отдельных железобетонных элементов монтируется из стеновых блоков L-образной формы, плит перекрытия и дни­ща (рис. 4.15).

Рис. 4.14. Коллектор из объемных секций:

1 — объемная секция; 2 - гидроизоляция оклеечная; 3 — цементный слой; 4 — защитный слой из бетона; 5 — асбоцементная плита; 6 — гидроизоляция окле­ечная стен и днища; 7 — бетонная подготовка; 8 — песчаное основание; 9 — асфальт; 10 — цемент­ный раствор

Рис. 4.15. Коллектор из отдельных железо­бетонных элементов:

1 — плита днища; 2 — L-образный стеновой блок; 3 — ребристая плита перекрытия; 4 — гидроизоля­ция оклеечная; 5 — цементный выравнивающий слой; б — защитный слой из бетона; 7 — асбо­цементная плита; 8 — бетонная подготовка; 9 — замоноличивание бетоном В25; 10 — песок; 11 — асфальт


Связь между плитами днища и стено­выми блоками обеспечивается за счет пет­левых выпусков, через которые пропускается продольная арматура. Стыки замоноличиваются бетоном. Плиты перекрытия имеют на опорах подсечки и укладываются враспор на цементный раствор по верху стеновых блоков. Монтаж сборных железобетонных элементов осуществляется на бетонной под­готовке по слою свежеуложенного раствора. Швы между элементами заполняются це­ментным раствором. Образующиеся це­ментные шпонки связывают смежные эле­менты между собой и обеспечивают заделку швов. Максимальная длина элементов (вдоль коллектора) 2,7 м для стеновых бло­ков, 3,0 м для плит перекрытия и 2,1 м для плит днища.

Наряду с конструкцией линейной части коллекторов в типовом проекте разработаны конструктивные решения углов поворота коллекторов, камер для обслуживания двухсторонних сальниковых компенсаторов, во­допроводных камер, камер для разводки кабелей. Габариты камер определены на основании анализа наиболее часто встречаю­щихся технологических схем и могут коррек­тироваться при конкретном проектировании. Углы поворота коллекторов, камеры и узлы монтируются как из элементов линей­ной части, так и из угловых блоков, до-борных стеновых и доборных плит перекры­тия, балок, колонн и фундаментного блока (рис. 4.16).

Рис. 4.16. Камера сборного железобетон­ного коллектора:

1 — колонна; 2 — угловой блок; 3 — балка перекры­тия; 4 — плита перекрытия; 5 — стеновой блок; б — блок днища; 7 — гидроизоляция; 8 — защитная стенка; 9 — двухслойная подготовка из щебня и бетона

Сборные железобетонные конструкции коллекторов предназначены для применения в следующих условиях строительства: сейсмичность района не более 6 баллов, грунты в основании непучинистые, непросадочные. Несущая способность основания должна быть не менее 0,15 МПа.

Элементы коллекторов рассчитаны на временную автомобильную нагрузку Н-30 и колесную НК-80 при глубине засыпки над верхом перекрытия от верха дорожного по­крытия 0,7 — 2,0 м, при расположении в зеле­ной зоне 0,5 — 2,0 м. Объемный вес грунта принят 18 кН/м3, угол внутреннего трения φ = 30°. Распределение давления от времен­ной нагрузки принято под углом 45° в пре­делах дорожного покрытия и под углом 30° в грунте. Расчетная схема коллекторов при­нята в виде бесшарнирной рамы на упругом основании для объемных секций и в виде двухшарнирной рамы для коллекторов из отдельных железобетонных элементов. При одностороннем расположении временной на­грузки учтен отпор грунта в размере 50% бокового давления грунта от временной на­грузки.

Через каждые 40 — 50 м, а также в ме­стах примыкания коллектора к камерам и в местах резкого изменения грунтовых усло­вий устраиваются температурно-осадочные швы (с компенсаторами).

Конструкции туннелей и коллекторов должны быть защищены от проникания в них поверхностных и грунтовых вод. Пере­крытия туннелей и коллекторов, распола­гаемых выше уровня грунтовых вод, следует защищать оклеенной гидроизоляцией из двух слоев изола, а стены обмазывать битумной эмульсией. В туннелях и коллекторах необ­ходимо предусматривать продольный уклон не менее 0,002.

При расположении туннелей и коллекто­ров ниже уровня грунтовых вод они должны быть защищены устройством попутного дре­нажа и оклеенной изоляцией. Тип и кон­структивные решения гидроизоляции следует принимать в соответствии с типовыми про­ектами [ 3 ].

В серию 3.006-3 «Сборные железобе­тонные туннели» вошли туннели с примене­нием уголковых блоков и объемных элемен­тов, разработанные Мосинжпроектом.

Для прокладки трубопроводов тепловых сетей в туннелях и коллекторах предусмат­ривается устройство подвижных и непо­движных опор, а также камер для размеще­ния сальниковых и гнутых компенсаторов, задвижек и другого оборудования. Место расположения опорных конструкций и ка­мер принимается по проекту тепловых сетей. Габариты камер должны устанавливаться с учетом обеспечения проходов для нормаль­ного обслуживания оборудования в период эксплуатации в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07-86*.

В перекрытиях камер должны предусма­триваться люки диаметром 0,63 м с двойной крышкой и запорным устройством в количе­стве не менее двух. В местах размещения оборудования и крупногабаритной арматуры следует дополнительно устраивать монтаж­ные проемы длиной не менее 4 м и шириной не менее наибольшего диаметра проклады­ваемой трубы плюс 0,1 м, но не менее 0,7 м.

Неподвижные опоры следует, как пра­вило, выполнять щитовой конструкции из монолитного или сборного железобетона. Скользящие опоры трубопроводов, распола­гаемые в верхних ярусах, проектируются из металлоконструкций, привариваемых к за­кладным деталям в элементах стен и дна коллектора.

Внутренние габариты проектируемых коллекторов следует устанавливать с учетом следующих требований:

ширина прохода не менее 800 мм, высо­та — 2000 мм (в свету);

расстояние в свету от поверхности изо­ляции трубопроводов диаметром 500 — 700 мм до стенки и пола коллектора 200 мм, для трубопроводов диаметром 800 — 900 220 мм и до перекрытия коллек­тора соответственно 120 и 150 мм;

расстояние между поверхностями изоля­ции теплопроводов по вертикали 200 мм для трубопроводов диаметром 500 — 900 мм;

расстояние от поверхности труб водо­провода, напорной канализации и воздухо­проводов до строительных конструкций кол­лектора и до кабелей не менее 200 мм;

вертикальное расстояние между консо­лями для укладки силовых кабелей 200 мм, для укладки контрольных кабелей и кабелей связи 150 мм, горизонтальное расстояние в свету между силовыми кабелями 35 мм, но не менее диаметра кабеля.

Силовые кабели располагаются над ка­белями связи, каждый горизонтальный ряд силовых кабелей отделяется от других рядов и от кабелей связи несгораемой прокладкой из асбестоцементных листов. Над трубопро­водами допускается прокладывать только кабели связи.

Рис.4.17 Пример технологического сечения го­родского коллектора дан на рис. 4.17.

Рис. 4.17. Технологическое сечение коллекто­ра(В х Н = 3000 х 3200 мм):

1— трубопроводы Dу 600 мм; 2 — кабели связи; 3 — силовые кабели; 4 — водопровод D у 500 мм


Нормальная и безопасная эксплуатация городских коллекторов возможна только при условии их специального оборудования, в комплекс которого входят вентиляция, электроосвещение, водоудаление и прочие устройства. В газифицированных городах об­щие коллекторы должны оборудоваться сиг­нализацией загазованности.

Коллекторы необходимо оборудовать приточной естественной и механической вен­тиляцией для обеспечения внутренней темпе­ратуры в пределах 5 — 30 °С и не менее трех­кратного обмена воздуха за 1 ч. Способ вентиляции должен приниматься в соответ­ствии с санитарными правилами в зависи­мости от назначения коллектора. Вентиля­ционные шахты, как правило, совмещаются с входами в туннель. Расстояние между при­точными и вытяжными шахтами должно определяться расчетом. Вентиляция теплофи­кационных туннелей должна обеспечивать как в зимнее, так и в летнее время темпера­туру воздуха в туннелях не выше 50 °С, а на время производства ремонтных работ и обходов — не выше 40° С. Снижение темпе­ратуры воздуха с 50 до 40 °С допускается предусматривать с помощью передвижных вентиляционных установок.

Выбор вентиляционного оборудования производится на основании теплотехниче­ского и гидравлического расчетов. Расчетные участки принимаются длиной 200 — 250 м.

Вентиляционное оборудование следует размещать в вентиляционных камерах, со­оружаемых из типовых железобетонных элементов коллекторов. Приток воздуха следует осуществлять без подогрева в пониженную точку туннеля через вертикальную шахту, приподнятую над уровнем земли не менее чем на 0,5 м. Удаление воздуха должно осу­ществляться в повышенной точке туннеля че­рез вытяжные шахты. Отверстия приточных и вытяжных шахт необходимо закрывать ме­таллическими решетками с сеткой.

Вентиляторы устанавливают на вибропоглощающих основаниях, а присоединение вентиляторов к сети воздуховодов осуще­ствляют посредством мягких вставок из прорезиненной ткани. Воздуховоды проекти­руются круглого сечения с плавными пово­ротами и переходами.

Проектом вентиляции определяются ме­ста установки датчиков системы сигнализа­ции о загазованности. Датчики необходимо устанавливать в повышенных точках про­филя коллектора, на расстоянии 10—15 м от приточных и вытяжных шахт, а также в ме­стах возможного проникновения газа в кол­лектор. В туннель или коллектор, в который исключено попадание газа, установка газо­вой защиты не обязательна.

Коллекторы по степени надежности электроснабжения следует относить к потре­бителям второй категории. Электроснабже­ние коллекторов, как правило, осуществля­ется по двум кабелям, подключаемым к различным сборкам низкого напряжения трансформаторной подстанции. В туннелях должно предусматриваться устройство рабо­чего, аварийного и ремонтного освещения.

Для питания светильников рабочего и аварийного освещения следует применять напряжение на лампах не выше 220 В, при этом необходимо применять светильники рудничного типа, конструкция которых ис­ключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений. Напряжение на лампах ремонтного освещения должно быть не выше 12 В. Расстояние между шка­фами ремонтного освещения должно быть не более 60 м. Сеть рабочего, аварийного и ремонтного освещения необходимо выпол­нять проводами с алюминиевыми жилами в водогазопроводных трубах или силовыми бронированными кабелями с алюминиевыми жилами.

Все металлические нетоковедущие части электрических установок, которые могут оказаться под напряжением, должны быть заземлены.

Освещенность на уровне пола в тунне­лях при рабочем освещении и также в ка­мерах и узлах должна быть не менее 5 лк, а освещенность при аварийном освещении — не менее 0,5 лк.

Для удаления грунтовых и случайных вод и воды из коллектора при аварии, а также при опорожнении трубопроводов не­обходимо предусматривать аварийные на­сосные станции. Производительность стан­ции определяется из условия: спуск воды из одного трубопровода наибольшего диаметра в течение 2 ч; при наличии трубопроводов диаметром менее 200 мм — насосные стан­ции производительностью не менее макси­мального часового количества поступающей воды, но не менее 8 м3/ч.

Аварийные насосные станции необходи­мо оборудовать двумя комплектами центро­бежных насосов и одним комплектом само­всасывающего насоса производительностью не менее 8 м3/ч.

Сброс аварийных вод следует произво­дить непосредственно через водосборный ко­лодец, из которого вода по самотечному трубопроводу поступает в ближайший водо­сток. Пуск и остановку насосов следует осу­ществлять автоматически от реле уровней.

Для эксплуатации коллекторов следует предусматривать диспетчерские пункты. Раз­мещать диспетчерские пункты по трассе кол­лектора следует из расчета один пункт не бо­лее чем на 5 км протяженности туннеля с равной зоной обслуживания в каждую сто­рону. Диспетчерский пункт, как правило, рас­полагается в зданиях, примыкающих к кол­лектору, или вблизи от него. Благоустроен­ный вход в коллектор должен, как правило, осуществляться через диспетчерский пункт.

 

Дренажные узлы

Для спуска воды и воздуха из тепловых сетей при ремонтных работах используются дренажные узлы.

Пример условного обозначения спускника, выполняемого по варианту 1, для трубопроводов D у = 450 мм, ру = 1,8 МПа, t =200°С и штуцера D у2 = 150 мм: спускник Т121.34 (1,6) [[Image:]]200-1.

Автоматизированный дренажный агрегат (рис. 4.33) предназначен для периодической автоматической откачки дренажных вод из ЦТП или других инженерных сооружений. Агрегат состоит из консольного насоса (обычно ЦНШ-80), установленного вертикально на металлической конструкции, где размещены маг­нитный пускатель электродвигателя насоса, полупроводниковый блок автоматики и датчики уровня. Вся конструкция крепится к полу ЦТП. Агрегат снабжен тремя поплавковыми датчи­ками уровня. Средний датчик, установленный на уровне насоса, дает команду на его вклю­чение. Нижний датчик, установленный несколь­ко выше всасывающего патрубка, дает команду на выключение насоса. Верхний датчик, распо­ложенный несколько выше среднего датчика, посылает аварийный сигнал в схему сигна­лизации при отказе дренажного насоса или аварийной ситуации, когда поступление дренаж­ных вод превышает производительность насоса

 

Рис. 4.33. Автоматизированный дренажный агре­гат:

НУ — датчик нижнего уровня; ВУ — датчик верхнего уровня; МП — магнитный пускатель


Устройство автоматического удаления воз­духа УВ-1 предназначено для удаления воздуха из систем центрального отопления и предупреждения воздушных пробок. Устройство УВ-1 предназначено для работы в зданиях с теплыми чердаками при температуре окружающей среды от 4 до 35 °С. Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В. Давление водо-воздушной смеси в приборе до 6 кгс/см2 (0,6 МПа) при температуре до 90 °С. Габаритные размеры: 169 x 112 x 274 мм; масса 2,13 кг.

Рис. 4.34. Удалитель воздуха автоматический

1 — геркон; 2 — магнит; 3 — поплавок; 4 — соленоид

Устройство состоит из корпуса, поплавка с магнитом, геркона и соленоидного клапана (рис. 4.34). УВ-1 устанавливают в верхней точке проточных воздухосборников или маги­страли системы отопления в вертикальном положении. При отсутствии в системе воздуха (устройство заполнено водой) поплавок нахо­дится в верхней части корпуса, контакт геркона разомкнут, обмотка клапана обесточена, клапан закрыт. При попадании воздуха в систему отопления поплавок опускается в нижнюю часть корпуса, геркон замыкается и дает команду на открытие соленоидного клапана. Воздух через клапаны и сливной штуцер выходит из системы отопления. После удаления воздуха поплавок всплывает, клапан обесточивается, удаление воздуха (водо-воздушной смеси) из системы прекращается. Изготавливает УВ-1 объедине­ние «Мосжилпромкомплект».

Скапливающуюся в камерах тепловой сети воду непрерывно или периодически удаляют с помощью стационарных или передвижных средств. Дренажи необходимо содержать в пол­ной исправности, регулярно прочищать и ремонтировать. В процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за планировкой и состоянием поверхности земли по всей трассе тепловой сети. Систематический контроль за утечками тепло­носителя производится в зависимости от вели­чины подпитки тепловых сетей. При утечке теп­лоносителя, превышающей установленные нор­мы, следует принять срочные меры к обнару­жению места утечки и устранению неплотностей.

Тепловые пункты

Схемы тепловых пунктов

В общей системе теплоснабжения тепло­вой пункт имеет важное значение как для тепловой сети (распределение теплоносителя), так и для внутренних систем потребителя (регулирование температуры и расхода).

Правильность функционирования обору­дования теплового пункта определяет эконо­мичность использования и подаваемой потре­бителю теплоты, и самого теплоносителя. Тепловой пункт является юридической грани­цей, что предполагает необходимость его оборудования набором контрольно-измерительных приборов, позволяющих определить взаимную ответственность сторон. Схемы и оборудование тепловых пунктов необходимо определять в соответствии не только с тех­ническими характеристиками местных систем теплопотребления, но и обязательно с харак­теристиками внешней тепловой сети, режимом работы ее и теплоисточника.

В разделе 2 рассмотрены схемы присоеди­нения всех трех основных видов местных систем. Рассматривались они раздельно, т. е. считалось, что они присоединены как бы к общему коллектору, давление теплоносите­ля в котором постоянно и не зависит от расхода. Суммарный расход теплоносителя в коллекторе в этом случае равен сумме расходов в ветвях.

Однако тепловые пункты присоединяют­ся не к коллектору теплоисточника, а к тепловой сети, и в этом случае изменение расхода теплоносителя в одной из систем неизбежно отразится на расходе теплоноси­теля в другой.

Рис.4.35. Графики расхода теплоносителя:

а — при подключении потребителей непосредст­венно к коллектору теплоисточника; б — при под­ключении потребителей к тепловой сети


На рис. 4.35 графически показано изме­нение расходов теплоносителя в обоих слу­чаях: на схеме рис. 4.35, а системы отопле­ния и горячего водоснабжения присоеди­нены к коллекторам теплоисточника раздель­но, на схеме рис. 4.35,б те же системы (и с тем же расчетным расходом тепло­носителя) присоединены к наружной тепловой сети, имеющей значительные потери давления. Если в первом случае суммарный расход теплоносителя растет синхронно с расходом на горячее водоснабжение (режимы I, II, III), то во втором, хотя и имеет место рост расхода теплоносителя, одновременно авто­матически снижается расход на отопление, в результате чего суммарный расход тепло­носителя (в данном примере) составляет при применении схемы рис. 4.35,б 80% расхода при применении схемы рис. 4.35,а. Степень сокращения расхода воды определяет соотно­шение располагаемых напоров: чем больше соотношение, тем больше снижение суммар­ного расхода.

Магистральные тепловые сети рассчиты­ваются на среднесуточную тепловую нагруз­ку, что существенно снижает их диаметры, а следовательно, затраты средств и металла. При применении в сетях повышенных гра­фиков температур воды возможно и дальней­шее снижение расчетного расхода воды в теп­ловой сети и расчет ее диаметров только на нагрузку отопления и приточной венти­ляции.

Максимум горячего водоснабжения мо­жет быть покрыт с помощью аккумулято­ров горячей воды либо путем использо­вания аккумулирующей способности отапливаемых зданий. Поскольку применение акку­муляторов неизбежно вызывает дополнитель­ные капитальные и эксплуатационные затра­ты, то их применение пока ограничено. Тем не менее в ряде случаев применение крупных аккумуляторов в сетях и при групповых тепловых пунктах (ГТП) может быть эффективно.

При использовании аккумулирующей способности отапливаемых зданий имеют место колебания температуры воздуха в по­мещениях (квартирах). Необходимо, чтобы эти колебания не превышали допустимого предела, в качестве которого можно, напри­мер, принять +0,5°С. Температурный режим помещений определяется рядом факторов и поэтому трудно поддается расчету. Наиболее надежным в данном случае является метод эксперимента. В условиях средней полосы РФ длительная эксплуатация показывает возможность применения этого способа по­крытия максимума для подавляющего боль­шинства эксплуатируемых жилых зданий.

Фактическое использование аккумули­рующей способности отапливаемых (в основ­ном жилых) зданий началось с появления в тепловых сетях первых подогревателей горячего водоснабжения. Так, регулировка теплового пункта при параллельной схеме включения подогревателей горячего водо­снабжения (рис. 4.36) производилась таким образом, что в часы максимума водоразбора некоторая часть сетевой воды недодавалась в систему отопления. По этому же принципу работают тепловые пункты при открытом водоразборе. Как при открытой, так и закрытой системе теплоснабжения наиболь­шее снижение расхода в отопительной системе имеет место при температуре сете­вой воды 70 °С (60 °С) и наименьшее (нуле­вое) - при 150°С.

Рис. 4.36. Схема теплового пункта жилого дома с параллельным включением подогре­вателя горячего водоснабжения:

1 — подогреватель горячего водоснабжения; 2 — эле­ватор; 3 — регулятор температуры воды; 4 — цир­куляционный насос; 5 — регулятор температуры от датчика наружной температуры воздуха

Возможность организованного и заранее рассчитанного использования аккумулирую­щей способности жилых зданий реализо­вана в схеме теплового пункта с так называемым предвключенным подогревате­лем горячего водоснабжения (рис. 4.37).

 

Рис. 4.37. Схема теплового пункта жилого дома с предвключенным подогревателем го­рячего водоснабжения: 1 — подогреватель; 2 — элеватор; 3 — регулятор температуры воды; 4 - регулятор расхода; 5 - циркуляционный насос


Преимуществом предвключенной схемы является возможность работы теплового пункта жилого дома (при отопительном графике в тепловой сети) на постоянном расходе теплоносителя в течение всего отопи­тельного сезона, что делает гидравлический режим тепловой сети стабильным.

При отсутствии автоматического регули­рования в тепловых пунктах стабильность гидравлического режима явилась убедитель­ным аргументом в пользу применения двухступенчатой последовательной схемы включения подогревателей горячего водо­снабжения. Возможности применения этой схемы (рис. 4.38) по сравнению с предвклю­ченной возрастают из-за покрытия определен­ной доли нагрузки горячего водоснабжения за счет использования теплоты обратной воды. Однако применение данной схемы в основном связано с внедрением в тепловых сетях так называемого повышенного графика температур, с помощью которого и может достигаться примерное постоянство расходов теплоносителя на тепловом (например, для жилого дома) пункте.

 

Рис. 4.38. Схема теплового пункта жилого дома с двухступенчатым последовательным включением подогревателей горячего водо­снабжения:

1,2 — подогреватели первой и второй ступеней; 3 — элеватор; 4 — регулятор температуры воды; 5 — регулятор расхода; 6 — перемычка для переклю­чения на смешанную схему; 7 — циркуляционный насос; 8 — смесительный насос


Как в схеме с предвключенным подогре­вателем, так и в двухступенчатой схеме с последовательным включением подогрева­телей имеет место тесная связь между отпуском теплоты на отопление и горячее водоснабжение, причем приоритет обычно отдается второму.

Более универсальной в этом отношении является двухступенчатая смешанная схема (рис. 4.39), которая может применяться как при нормальном, так и при повышенном отопительном графике и для всех потреби­телей независимо от соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления. Обяза­тельным элементом обеих схем являются смесительные насосы.

 

Рис. 4.39. Схема теплового пункта жилого дома с двухступенчатым смешанным вклю­чением подогревателей горячего водоснабже­ния:

1,2 — подогреватели первой и второй ступеней; 3 — элеватор; 4 — регулятор температуры воды; 5 — циркуляционный насос; 6 — смесительный на­сос; 7 — регулятор температуры

Минимальная температура подаваемой воды в тепловой сети со смешанной тепло­вой нагрузкой составляет около 70 °С, что требует ограничения подачи теплоносителя на отопление в периоды высоких темпе­ратур наружного воздуха. В условиях средней полосы РФ эти периоды достаточно продолжительны (до 1000 ч и более) и пере­расход теплоты на отопление (по отноше­нию к годовому) из-за этого может достигать до 3 % и более. Так как современные системы отопления достаточно чувствитель­ны к изменению температурно-гидравлического режима, то для исключения пере­расхода теплоты и соблюдения нормальных санитарных условий в отапливаемых поме­щениях необходимо дополнение всех упомя­нутых схем тепловых пунктов устройствами для регулирования температуры воды, посту­пающей в системы отопления, путем установки смесительного насоса, что обычно и при­меняется в групповых тепловых пунктах. В местных тепловых пунктах при отсутст­вии бесшумных насосов как промежуточное решение может применяться также элеватор с регулируемым соплом. При этом надо учитывать, что такое решение неприемлемо при двухступенчатой последовательной схеме. Необходимость в установке смесительных насосов отпадает при присоединении систем отопления через подогреватели, так как их роль в этом случае выполняют циркуля­ционные насосы, обеспечивающие постоянст­во расхода воды в отопительной сети.

При проектировании схем тепловых пунк­тов в жилых микрорайонах при закрытой системе теплоснабжения основным вопросом является выбор схемы присоединения по­догревателей горячего водоснабжения. Вы­бранная схема определяет расчетные расходы теплоносителя, режим регулирования и пр.

Выбор схемы присоединения прежде всего определяется принятым температурным режи­мом тепловой сети. При работе тепловой сети по отопительному графику выбор схемы присоединения следует производить на основе технико-экономического расчета — путем сравнения параллельной и смешан­ной схем.

Смешанная схема может обеспечить более низкую температуру обратной воды в целом от теплового пункта по сравне­нию с параллельной, что помимо снижения расчетного расхода воды для тепловой сети обеспечивает более экономичную выработку электроэнергии на ТЭЦ. Исходя из этого в практике проектирования при теплоснаб­жении от ТЭЦ (а также при совместной работе котельных с ТЭЦ), предпочтение при отопительном графике температур от­дается смешанной схеме. При коротких тепло­вых сетях от котельных (и поэтому отно­сительно дешевых) результаты технико-экономического сравнения могут быть и дру­гими, т. е. в пользу применения более простой схемы.

При повышенном графике температур в закрытых системах теплоснабжения схема присоединения может быть смешанной или последовательной двухступенчатой.

Сравнение, выполненное различными ор­ганизациями на примерах автоматизации центральных тепловых пунктов, показывает, что обе схемы в условиях нормальной работы источника теплоснабжения примерно равноэкономичны.

Небольшим преимуществом последова­тельной схемы является возможность работы без смесительного насоса в течение 75 % продолжительности отопительного сезона, что давало прежде некоторые обоснования отказаться от насосов; при смешанной схеме насос должен работать весь сезон.

Преимуществом смешанной схемы яв­ляется возможность полного автоматического выключения систем отопления, что невоз­можно получить в последовательной схеме, так как вода из подогревателя второй сту­пени попадает в систему отопления. Оба указанных обстоятельства не являются ре­шающими. Важным показателем схем являет­ся их работа в критических ситуациях.

Такими ситуациями могут быть снижение температуры воды в ТЭЦ против графика (например, из-за временного недостатка топ­лива) либо повреждение одного из участ­ков магистральной тепловой сети при нали­чии резервирующих перемычек.

В первом случае схемы могут реагиро­вать примерно одинаково, во втором — по-разному. Имеется возможность 100%-го резервирования потребителей до tн= –15 °С без увеличения диаметров тепловых магистралей и перемы­чек между ними. Для этого при сокра­щении подачи теплоносителя на ТЭЦ одно­временно соответственно повышается темпе­ратура подаваемой воды. Автоматизирован­ные смешанные схемы (при обязательном наличии смесительных насосов) на это прореагируют сокращением расхода сетевой воды, что и обеспечит восстановление нор­мального гидравлического режима во всей сети. Такая компенсация одного параметра другим полезна и в других случаях, так как позволяет в определенных пределах проводить, например, ремонтные работы на тепловых магистралях в отопительный сезон, а также локализовать известные несоот­ветствия температуры подаваемой воды по­требителям, расположенным в разном удале­нии от ТЭЦ.

Если автоматизация регулирования схем с последовательным включением подогре­вателей горячего водоснабжения предусмат­ривает постоянство расхода теплоносителя из тепловой сети, возможность компен­сации расхода теплоносителя его темпера­турой в этом случае исключается. Не приходится доказывать всю целесообразность (в проектировании, монтаже и особенно в эксплуатации) применения единообразной схе­мы присоединения. С этой точки зрения несомненное преимущество имеет двухступен­чатая смешанная схема, которая может применяться независимо от графика температур в тепловой сети и соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления.

Рис. 4.40. Схема теплового пункта жилого дома при открытой системе теплоснабжения:

1 — регулятор (смеситель) температуры воды; 2 — элеватор; 3 — обратный клапан; 4 — дроссельная шайба

Схемы присоединения жилых зданий при открытой системе теплоснабжения значи­тельно проще описанных (рис. 4.40). Эконо­мичная и надежная работа таких пунктов может быть обеспечена лишь при наличии и надежной работе авторегулятора темпера­туры воды, ручное переключение потреби­телей к подающей или обратной линии не обеспечивает необходимой температуры воды. К тому же система горячего водо­снабжения, подключенная к подающей линии и отключенная от обратной, работает под давлением подающего теплопровода. При­веденные соображения о выборе схем тепло­вых пунктов в одинаковой степени относятся как к местным тепловым пунктам (МТП) в зда­ниях, так и к групповым, которые могут обеспечивать теплоснабжение целых микро­районов.

Чем больше мощность теплоисточника и радиус действия тепловых сетей, тем прин­ципиально более сложными должны стано­виться схемы МТП, поскольку вырастают абсолютные давления, усложняется гидравли­ческий режим, начинает сказываться тран­спортное запаздывание. Так, в схемах МТП появляется необходимость применения на­сосов, средств защиты и сложной аппара­туры авторегулирования. Все это не только удорожает сооружение МТП, но и услож­няет их обслуживание. Наиболее рациональ­ным способом упрощения схем МТП является сооружение групповых тепловых пунктов (в виде ГТП), в которых и должно разме­щаться дополнительное сложное оборудова­ние и приборы. Этот способ наиболее применим в жилых микрорайонах, в которых характеристики систем отопления и горячего водоснабжения и, следовательно, схемы МТП однотипны.

Насосные станции

Общие положения. Технологические схемы насосных станций

Насосные станции в тепловых сетях предназначены для увеличения располагаемо­го напора, повышения расхода теплоноси­теля и изменения давления в трубопрово­дах тепловой сети. Насосные станции повы­шают давление в подающем трубопроводе и снижают в обратном.

Автоматизация и телемеханизация на­сосных станций должны обеспечивать беспе­ребойную работу станции в отсутствие пос­тоянного обслуживающего персонала. В на­чальный период эксплуатации (1 — 2 года) насосные станции обычно находятся под постоянным наблюдением эксплуатационно­го персонала, что необходимо учитывать при компоновке помещений.

В здании насосной станции предусмат­риваются: машинный зал, в котором разме­щаются насосные агрегаты; помещение рас­пределительных устройств; щитовое помеще­ние; трансформаторные камеры; мастерская для производства мелкого ремонта; помеще­ния для эксплуатационного персонала; сани­тарный узел. При компоновке здания сле­дует учитывать возможность расширения машинного зала. Помещение распределительных устройств, щитовое помещение, трансформа­торные камеры располагают с одного торца машинного зала.

Расстояния от насосной станции до жи­лых и общественных зданий принимаются с учетом норм допустимого уровня шума в жилой застройке.

К зданию насосной станции необходимо предусмотреть подъезд с твердым дорожным покрытием для автомобильного транспорта.

Коллекторы трубопроводов и запорная арматура в насосных станциях тепловых сетей в отличие, например, от насосных стан­ций системы водоснабжения, не резерви­руются.

Отдельные насосы с арматурой и изме­рительными приборами, установленными на их напорных и всасывающих патрубках, должны отключаться от коллекторов задвиж­ками. В подкачи­вающих насосных станциях в зависимости от режима работы сети на трубопроводах подающей и обратной сетевой воды могут быть установлены регулятор давления, регу­лятор рассечки, обратный и сбросной кла­паны. Обратные клапаны, а также регули­рующие клапаны и другие устройства, в ко­торых происходят потери давления, устанав­ливают на напорных трубопроводах насосов. Их не рекомендуется располагать на всасы­вающих линиях насосов во избежание ка­витации.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; просмотров: 727; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.169.107.177 (0.228 с.)