Тема 1.Общие ведомости про источники

Тема 1.Общие ведомости про источники

Тепловой энергии

Источники энергии делятся на невозобновляемые и возобновляемые. Невозобновляемые источники – это традиционное топливо (нефть, газ, уголь и др.), ядерное горючее и внутренняя теплота Земли. Реализация ядерной энергии возможна посредством реакции деления тяжелых ядер на легкие (на атомных станциях) и синтеза – преобразования легких ядер в тяжелые (на термоядерных станциях). Добыча нефти, газа, угля быстро возрастает, причем топливо становится все дороже.

По последним оценкам, Земля располагает запасами нефти порядка 200 млрд.т, из них разведанных около 110. С учетом прогнозируемой динамики потребления нефти ее хватит до 2120…2130 гг. В настоящее время в мире расходуется ежегодно около 3 млрд т нефти. Однако уже сейчас треть ее добывается со дня морей, а в дальнейшем этот дорогой способ будет преобладающим и еще более дорогим.

Располагаемые запасы газа оцениваются в 250 трлн м³, из них разведанных 80…90, в то время как мировое потребление находится на уровне 2 трлн м³ в год. Предполагается, что к 2040 г. добыча газа удвоится, нок 2150 г. резко сократится. Таким образом, газа хватит на срок не меньший, чем для нефти, но стоимость его добычи и транспорта станет еще выше.

Первое место в запасах органического ископаемого топлива планеты занимает уголь: только разведанные его месторождения содержат более 1 трлн т. Добыча угля увеличилась до 9 млрд т. Уже более 40% угля будет добываться в открытых карьерах (что, впрочем, экологически неблагоприятно) при сравнительно невысокой себестоимости добычи, но качество этого угля в основном низкое. Низкосортный уголь целесообразно использовать на месте для нужд региона, производства электроэнергии и технологической переработки.

Таким образом, можно полагать, что нефти на Земле хватит до первой четверти, а газа – до середины второго века следующего тысячелетия. Угля хватит на более длительный срок, однако в историческом аспекте и он мгновенен. Необходимо, конечно, учитывать и остальные виды органического топлива: торф, горючие сланцы, нефтяные пески и др. Они составляют существенный резерв и к тому же, как и низкокачественный уголь, могут служить сырьем для получения жидкого топлива, заменяющего нефть. Но их запасы невелики.

Для ядерной энергетики деления количество разведанного на планете исходного сырья – урана-235 – весьма ограниченно. Однако, освоение воспроизводства ядерного горючего в реакторах на быстрых нейтронах увеличивает энергоотдачу в 20…30 раз и делает рентабельным использование дорогого урана. В этих реакторах нерасщепляющийся уран-238 превращается в расщепляющийся плутоний-239.

При осуществлении ядерной реакции синтеза ее КПД в 7 раз выше, чем ядерной реакции деления, и источники сырья практически неисчерпаемы (1/6000 массы воды Мирового океана). Однако задачи управления реакцией синтеза для термоядерных станций не решены.

Возможность использования внутренней теплоты Земли имеет локальное значение: утилизируется только теплота горячих подземных вод.

Возобновляемые источники энергии – это излучение Солнца, растительная биомасса, морские приливы, ветер и реки. Энергия растительной биомассы, ветра и рек является результатом действия солнечной энергии. Все возобновляемые источники энергии до настоящего времени используются в малой степени.

Солнце – неиссякаемый источник, который излучает на Землю энергию в количестве, намного превышающем потребность ее населения даже в самом отдаленном будущем. Способы получения этой энергии известны.

Ежегодный прирост зеленой биомассы на Земле составляет 117 млрд т в сухом виде, что энергетически эквивалентно 40 млрд т нефти. Общее же количество растительной биомассы на планете превышает 1800 млрд т, что равнозначно 640 млрд т нефти. Конечно, в качестве топлива может рассматриваться только часть ежегодного прироста, которая может быть выделена для данной цели.

Энергия морских приливов значительна, и строительство приливных станций перспективно, хотя оно сложно, дорого и не исключает непредсказуемые экологические последствия.

Энергия ветра меньше, но все же велика, заслуживает серьезного внимания, однако она непостоянна во времени, что затрудняет ее использование.

Энергия рек сравнительно умеренна, в значительной мере уже используется, причем для равнинных рек – с негативными результатами. Которые иллюстрируют необходимость крайне осмотрительного отношения к механизмам экологии.

Очевидными преимуществами гидростанций являются: бестопливная выработка электроэнергии, увеличение глубин рек, образование путей сообщения между морями, регулирование стока воды, улучшение орошения и др. Этим преимуществам противостоят серьезнейшие недостатки гигантских ГЭС: затопление и засоление прилегающих к руслу земель (уровень грунтовых вод поднимается, поскольку влага испаряется из почвы, а соли накапливаются в ней), а также заболачивание их; потеря рыбы (плотины преграждают ход рыбы на нерест); огромные затраты на гидротехнические сооружения и перенос населенных пунктов, промышленных объектов; потеря сельскохозяйственных угодий, размещавшихся на пойменных землях; резкое уменьшение стока воды (увеличение площади испарения и фильтрации); изменение климата, флоры и фауны; лишение прибрежного населения уникальных мест отдыха – пляжей и др.; размыв берегов с заносом русл рек и пр.

 

Использование возобновляемых источников энергии

 

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) не создаются целенаправленной деятельностью человека. Этот вид энергии постоянно существует в окружающей среде.

Возобновляемые источники имеют ряд преимуществ: неисчерпаемость, бесплатность, экономичность малых систем, безопасность в эксплуатации, минимальное влияние на окружающую среду (экологическая чистота). Системы на основе ВИЭ, в основном, эстетичны.

Однако, этим системам присущи и недостатки: низкопотенциальность энергии, периодичность во времени, высокая стоимость установок. Эти недостатки могут быть устранены при использовании концетраторов и аккумуляторов энергии, а также при комплексном использовании нескольких видов ВИЭ.

В установках с использованием ВИЭ между источником энергии и потребителем устанавливают преобразователь (трансформатор) энергии, задача которого – улавливание и преобразование первичной энергии (солнечной, ветровой и т.д.). Если нет необходимости в использовании энергии, то она из трансформатора направляется в аккумулятор, откуда при необходимости ее подают в систему энергоснабжения объекта.

 

Модуль I. Раздел II. Общие сведения про теплоснабжение

Предприятий, сооружений.

Эффективность внедрения автономных

Систем теплоснабжения

 

 

Критическая ситуация с обеспечением энергоресурсами, увеличением цен на их приобретение до мировых требует незамедлительных мер по активному внедрению энерго- и ресурсосберегающих технологий на уровне государственной политики.

Одним из направлений, позволяющих решить эту проблему, является децентрализация теплоснабжения путем внедрения систем автономного теплоснабжения (САТ), эффективность которых подтверждена многолетним опытом эксплуатации их во многих европейских странах.

Под САТ понимается система отопления и горячего водоснабжения с источником тепла, расположенным на отапливаемом объекте (на крыше или в чердачном пространстве), или в непосредственной близости от него.

Значительный экономический эффект от внедрения САТ перед централизованным теплоснабжением достигается за счет следующих факторов:

- отсутствие капитальных затрат на строительство здания котельной и приобретение дорогостоящего инженерного оборудования;

- отсутствие значительных капитальных затрат на строительство, эксплуатацию и устранение аварийных ситуаций многокилометровых теплотрасс, срок службы которых не превышает 10-12 лет вместо нормативных 25 лет;

- отсутствие теплопотерь и затрат энергии на транспортирование теплоносителя по тепловым сетям;

- отсутствие многочисленного персонала для обслуживания котельных теплосетей и сооружений на них.

 

Украина является первой из постсоветских государств, в разработке новых нормативов «крышных» котельных установок. В 1993 г в г. Белая Церковь была смонтирована на 9-ти этажном жилом доме первая «крышная» котельная в Украине. Анализ работы котельной за 10 лет показал, что обустройство дома автономным источником позволит обеспечить качественное отопление дома, при этом сэкономив до 35 % газа, 75 % электроэнергии, 50 % эксплуатационных затрат по сравнению с действующим централизованным теплоснабжением.

 

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Что называется системой теплоснабжения?

2. Какие задачи стоят перед теплоснабжением?

3. Назовите источники тепловой энергии.

4. Как классифицируются системы теплоснабжения в зависимости от источника теплоснабжения.

5. Проведите сравнительную характеристику различных источников теплоснабжения.

 

К тепловым сетям.

Центральные тепловые пункты

 

При теплоснабжении районов массовой застройки применяют обычно многоступенчатые системы теплоснабжения, в которых важную роль в обеспечении потребителей тепловой энергией играют центральные тепловые пункты (ЦТП).

ЦТП (рисунок) – это отдельно стоящее здание, в котором располагаются теплообменники (бойлеры), тепловые 1 и водомерные узлы, циркуляционные 3, 4, хозяйственные 6, противопожарные 5 и отопительные насосы, приборы автоматики и запорно-регулирующая арматура.

Система автоматизации ЦТП предусматривает: управление циркуляционными насосами систем горячего водоснабжения и насосами холодного водоснабжения, поддержание постоянного давления после насосов холодного водоснабжения, поддержание постоянной температуры в системе горячего водоснабжения, поддержание постоянного расхода теплоносителя на вводе.

Управление циркуляционными насосами систем отопления сводится к тому, что при аварии одного из циркуляционных насосов автоматически включается в работу резервный насос, и одновременно подаются световой и звуковой сигналы на щит управления.

Подпиточный насос для восполнения водой систем отопления включается в зависимости от уровня воды в расширительном сосуде или при снижении давления теплоносителя в теплопроводе ниже нормированного. Как только вода достигнет критического (нижнего) уровня, поплавковое реле или реле уровня подает сигнал и автоматически включает в работу насос; при заполнении систем и достижении верхнего предела насос останавливается.

Устройство тепловых сетей.

 

 

Вопросы темы:

 

1. Понятия тепловой сети.

2. Схемы тепловых сетей.

3. Классификация тепловых сетей.

4. Устройство тепловых сетей.

5. Оборудование тепловых сетей.

 

 

Тепловая сеть – это система трубопроводов, по которым теплоноситель (горяча вода или пар) передается от генератора теплоты к потребителям тепла. Схема тепловой сети определяется следующими факторами: размещением источника теплоснабжения относительно района теплопотребления, характером тепловой нагрузки потребителей, видом теплоносителя. Основные принципы, которыми руководствуются при выборе схемы тепловых сетей – надежность обеспечения потребителя теплотой и экономичность системы теплоснабжения.

Тепловые сети подразделяются на:

- магистральные, которые прокладываются по главным

направлениям объектов;

- распределительные, которые расположены между магистральными

тепловыми сетями и узлами ответвлений;

- ответвления тепловых сетей к отдельным потребителям.

В зависимости от схемы магистральных трубопроводов различают кольцевые и радиальные (лучевые) тепловые сети.

В кольцевых тепловых сетях предусмотрены перемычки между определенными магистральными направлениями, которые делают схему более надежной, но требуют затрат труб.

При небольших диаметрах магистралей, что характерно для маломощных тепловых сетей, используют радиальную схему с постоянным уменьшением диаметров труб по мере удаления от источника теплоснабжения. Такая сеть наиболее проста в эксплуатации и требует меньших начальных затрат.

По назначению тепловые сети подразделяются на системы отопления и вентиляции и сети горячего водоснабжения. По виду используемого теплоносителя сети подразделяются на водяные и паровые сети.

Совокупность трех основных элементов: трубопровода, по которому транспортируется теплоноситель (его обычно выполняют из стальных труб); изоляции, несущей конструкции, которая воспринимает весовую нагрузку теплопровода и усилий, которые возникают при работе теплопроводной сети – называют теплопроводом.

Прокладка тепловых сетей может быть наземной и подземной.

Наземная прокладка допускается на территории предприятий, площадках, свободных от застройки. Наземная прокладка может быть на низких опорах и опорах средней высоты.

Подземная прокладка наиболее распространена. Различают канальную и безканальную прокладку. При канальной прокладке изоляционная конструкция трубопроводов разгружена от внешних нагрузок грунта. При безканальной прокладке изоляционная конструкция теплопроводов несет нагрузку грунта. Каналы выполняют проходными, полупроходными и непроходными. Этот способ используется при температуре теплоносителя не больше 115 ⁰С.

Монолитные безканальные прокладки наиболее совершенны. Их можно использовать при температуре теплоносителя до 180 ⁰С, используя литые теплопроводы в пенобетонном массиве.

Перспективной является прокладка теплопроводов в гидрофобных порошках. Преимущества этого способа заключаются в простоте изготовления изоляционного слоя.

Тепловая изоляция – самый важный элемент теплопровода. Она служит для снижения тепловых потерь и уменьшения падения температуры на пути к потребителю тепла. От качества изоляции зависит долговечность теплопровода.

В качестве тепловой изоляции широко используют минеральную вату. Слой изоляции защищает от увлажнения битумом. Укладку изоляции осуществляют таким способом: на стальную поверхность трубы накладывают антикоррозионное покрытие, сверху которого укладывают минеральную вату в виде скорлупы, на которую накладывают стальную сетку. На сетку устанавливают полуциллиндрические асбестоцементные футляры, которые закрепляют бандажами из кровельной стали. На практике как изоляцию используют также пенобетон, перлитобетон, керамзитобетон и др.

Для сооружения тепловых сетей чаще всего используют стальные трубы. Для водяных тепловых сетей при давлении Р ≤ 12 МПа рекомендуются трубы из сталей Ст 2 СП, Ст 3 СП, а также сталей 10, 20.

Обычно глубина заложения теплопроводов равна 0,5 … 1,0 м. Минимальный уклон водяных сетей принимается0,002. Для паровых сетей при направлении уклона по ходу пара минимальный уклон равняется 0,002, а для направления против хода пара – 0,01.

Вследствие нагревания труб происходит температурная деформация теплопроводов. Удлинения, которые возникают при этом в трубах, воспринимаются компенсаторами.

 

 

Схемы тепловых сетей

 

В зависимости от числа потребителей, их потребностей в тепловой энергии, а также требований к качеству и бесперебойности теплоснабжения для определенных категорий абонентов тепловые сети выполняются радиальными (тупиковыми) или кольцевыми.

Тупиковая схема (рисунок) является наиболее распространенной. Она применяется при обеспечении тепловой энергией города, квартала или поселка от одного источника – теплоэлектроцентрали или котельной. По мере удаления магистрали от источника уменьшаются диаметры теплопроводов 1, упрощаются конструкция, состав сооружений и оборудование на тепловых сетях в соответствии со снижением тепловой нагрузки. Для этой схемы характерно то, что при аварии магистрали абоненты, подключенные к тепловой сети после места аварии, не обеспечиваются тепловой энергией.

Для повышения надежности обеспечения потребителей 2 тепловой энергией между смежными магистралями устраивают перемычки 3, которые позволяют при аварии какой-либо магистрали переключать подачу тепловой энергии. Согласно нормам проектирования тепловых сетей, устройство перемычек обязательно, если мощность магистралей 350 МВт и более. В этом случае диаметр магистралей, как правило, 700 мм и более. Наличие перемычек частично исключает основной недостаток этой схемы и создает возможность бесперебойного теплоснабжения потребителей. В аварийных условиях допускается частичное снижение подачи тепловой энергии. Например, согласно Нормам проектирования, перемычки рассчитывают на обеспечение 70 %-ной суммарной тепловой нагрузки (максимального часового расхода на отопление и вентиляцию и среднечасового на горячее водоснабжение).

В развивающихся районах города резервирующие перемычки предусматривают между смежными магистралями независимо от тепловой мощности, но в зависимости от очередности развития. Перемычки предусматривают также и между магистралями в тупиковых схемах при теплоснабжении района от нескольких источников теплоты (ТЭЦ, районных и квартальных котельных 4), что повышает надежность теплоснабжения. Кроме того, в летний период при работе одной или двух котельных на нормальном режиме можно отключать несколько котельных, работающих с минимальной нагрузкой. При этом наряду с повышением КПД котельных создаются условия для своевременного проведения профилактического и капитального ремонтов отдельных участков тепловой сети и собственно котельных. На крупных ответвлениях (см. рисунок) предусматриваются секционирующие камеры 5. Для предприятий, не допускающих перерыва в подаче тепловой энергии, предусматривают схемы тепловых сетей с двусторонним питанием, местные резервные источники или кольцевые схемы.

 

Кольцевая схема (рисунок) предусматривается в крупных городах. Для устройства таких тепловых сетей требуются большие капитальные вложения по сравнению с тупиковыми. Достоинство кольцевой схемы – наличие нескольких источников, благодаря чему повышается надежность теплоснабжения и требуется меньшая суммарная резервная мощность котельного оборудования. При увеличении стоимости кольцевой магистрали снижаются капитальные затраты на строительство источников тепловой энергии. Кольцевая магистраль 1 подключена к трем ТЭЦ, потребители 2 через центральные тепловые пункты 6 присоединены к кольцевой магистрали по тупиковой схеме. На крупных ответвлениях предусмотрены секционирующие камеры 5. Промышленные предприятия 7 также присоединены по тупиковой схеме.

 

Бесканальная прокладка теплопроводов по конструкции тепловой изоляции подразделяется на засыпную, сборную, сборно-литую и монолитную. Основной недостаток бесканальной прокладки – повышенная просадка и наружная коррозия теплопроводов, а также увеличенные теплопотери в случае нарушения гидроизоляции теплоизолирующего слоя. В значительной мере недостатки бесканальных прокладок тепловых сетей устраняются при использовании теплогидроизоляции на основе полимербетонных смесей.

Теплопроводы в каналах укладывают на подвижные или неподвижные опоры. Подвижные опоры служат для передачи собственного веса теплопроводов на несущие конструкции. Кроме того, они обеспечивают перемещение труб, происходящее вследствие изменения их длины при изменении их длинны при изменении температуры теплоносителя. Подвижные опоры бывают скользящие и катковые.

Скользящие опоры используют в тех случаях, когда основание под опоры может быть сделано достаточно прочным для восприятия больших горизонтальных нагрузок. В противном случае устанавливают катковые опоры, создающие меньшие горизонтальные нагрузки. Поэтому при прокладке трубопроводов больших диаметров в тоннелях, на каркасах или мачтах следует ставить катковые опоры.

Неподвижные опоры служат для распределения термических удлинений теплопровода между компенсаторами и для обеспечения равномерной работы последних. 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.

Для восприятия температурных удлинений и разгрузки теплопроводов от температурных напряжений на теплосети устанавливают радиальные (гибкие и волнистые шарнирного типа) и осевые (сальниковые и линзовые) компенсаторы.

Гибкие компенсаторы П - и S - образные изготовляют из труб и отводов (гнутых, крутоизогнутых и сварных) для теплопроводов диаметром от 500 до 1000 мм. Такие компенсаторы устанавливают в непроходных каналах, когда невозможен осмотр проложенных теплопроводов, а также в зданиях при бесканальной прокладке. Допустимый радиус изгиба труб при изготовлении компенсаторов составляет 3,5…4,5 наружного диаметра трубы.

С целью увеличения компенсирующей способности гнутых компенсаторов и уменьшения компенсационных напряжений обычно их предварительно растягивают. Для этого компенсатор в холодном состоянии растягивается в основании петли, с тем чтобы при подаче горячего теплоносителя и соответствующем удлинении теплопровода плечи компенсатора оказались в положении, при котором напряжения будут минимальные.

Сальниковые компенсаторы имеют небольшие размеры, большую компенсирующую способность оказывать незначительное сопротивление протекающей жидкости. Их изготовляют односторонними и двусторонними для труб диаметром от 100 до 1000 мм. Сальниковые компенсаторы 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 вжимают фланцевым вкладышем с помощью шпилек, ввинчиваемых в корпус компенсатора. Компенсаторы крепят к неподвижным опорам.

Камера для установки задвижек на тепловых сетях изображена на рисунке. При подземных прокладках теплосетей для обслуживания запорной арматуры устраивают подземные камеры 3 прямоугольной формы. В камерах прокладывают ответвления 1 и 2 сети к потребителям. Горячая вода в здание подается по теплопроводу, укладываемому с правой стороны канала. Подающий 7 и обратный 6 теплопроводы устанавливают на опоры 5 и покрывают изоляцией. Стены камер выкладывают 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 стене заделывают скобы или устанавливают металлические лестницы. Высота камеры должна быть не менее 1800 мм. Ширину выбирают с таки расчетом, чтобы расстояния между стенами и трубами были не менее 500 м.

 

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Что называют тепловыми сетями?

2. Как классифицируются тепловые сети?

3. В чем преимущества и недостатки кольцевой и тупиковой сетей?

4. Что называют теплопроводом?

5. Назовите способы прокладывания тепловых сетей.

6. Назовите назначение и виды изоляции теплопроводов.

7. Назовите трубы, из которых монтируют тепловые сети.

8. Назовите назначение компенсаторов.

 

Тема 8. Требования, предъявляемые к устройству систем

Теплоснабжения.

 

 

Вопросы темы:

 

Строительно-монтажные требования, предъявляемые к устройству систем теплоснабжения.

 

Тепловые сети должны удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать непрерывную подачу теплоносителя к потребителю в необходимом количестве и соответствующих параметров в течение всего года, за исключением кратковременного перерыва для профилактического ремонта в летнее время;

- должны обладать управляемостью, т.е. обеспечивать необходимый режим работы, возможность совместной работы источников теплоснабжения;

- режим работы сетей должен обеспечивать экономию теплоты при ее использовании за счет регулирования параметров и расхода теплоносителей.

Для тепловых сетей в зависимости от параметров теплоносителя (t.P) применяют электросварные и бесшовные трубы.

Для теплопроводов тепловых сетей при рабочем давлении пара 0,07 МПа и менее и температуре воды 115 ⁰С и ниже следует применять электросварные трубы и арматуру из ковкого чугуна.

Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия должно приниматься не менее:

- до верха перекрытий каналов и туннелей 0,5 м;

- до верха перекрытий камер 0,3 м;

- до верха оболочки бесканальной прокладки 0,7 м.

 

Уклон труб тепловых сетей принимается не менее 0,002 при подземной прокладке и отсутствии грунтовых вод в сторону спускных устройств, при прокладке в зоне грунтовых вод – 0,003.

Тепловые сети при пересечении с сетями канализации, водопровода, водостоков и газопроводов должны располагаться над этими сетями. При прокладывании сетей канализации, водопровода, водостоков и газопроводов над тепловыми сетями, сети канализации, водопровода и газопровода должны прокладываться в футлярах. Оси проложенных труб в каналах на участке между двумя смежными неподвижными опорами должны быть параллельными. Допускается отклонение 5 мм на 10 м длины теплопровода в горизонтальной плоскости и 10 мм в вертикальной.

При сближении трасс тепловых сетей с рельсами электрифицированного транспорта в целях уменьшения вредного влияния источников блуждающих токов рекомендованы наименьшие расстояния в свету по горизонтами от конструкции тепловых сетей до рельсовых путей трамвая – 2,75 м и электрифицированной железной дороги – 10,75 м.

Грунтовая вода из каналов, тоннелей и сетей может отводиться самотеком или откачиваться насосами в ливневую канализацию, водоемы и поглощающие колодцы.

 

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Назовите строительно-монтажные требования, предъявляемые к

устройству систем теплоснабжения.

 

Список литературы:

 

1. Н.К. Громова «Водяные тепловые сети», стр. 193-206, 219-236.

2. Б.Х. Драганов, А.А. Долинский «Теплотехника», стр. 365-375.

3. И.И. Павлов, М.Н. Федоров «Котельные установки и тепловые сети», с. 160-180.

4. Л 2, стр. 33.

 

 

Модуль II

Водоснабжение.

Требования, предъявляемые к устройству систем газоснабжения.

 

Вводы газопровода устраивают в нежилых помещениях, доступных для осмотра (лестничные клетки, кухни, коридоры). В связи со взрывоопасностью газа вводы нельзя прокладывать в подвалах, лифтовых помещениях вентиляционных камерах, помещениях мусоросборников. При пересечении газопроводов со строительными конструкциями используются футляры.

Трубопроводы прокладываются открыто, чтобы можно было обнаружить и быстро устранить место утечки газа. Чтобы газопровод нельзя было повредить, его следует прокладывать на высоте не менее 2,2 (от пола до низа трубы) в местах прохода людей и выше ворот и дверных проемов. Запрещается прокладывать газопровод по наличникам, дверным, оконным проемам.

В местах пересечения газопровода с электропроводом или кабелем расстояние между ними должно быть не менее 100 мм.

При пересечении газопровода с водопроводом, канализацией и другими трубопроводами расстояние между трубами должно быть не менее 20 мм.

Запорная арматура устанавливается у основания стояка и перед каждым газовым прибором. В качестве запорной арматуры используются латунные натяжные пробковые краны, которые устанавливают на высоте не менее 1,5 м от пола. Газовые счетчики устанавливают на стене не расстоянии не менее 200 мм от ближайшей горелки газовой плиты.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Что называется системой газоснабжения?

2. Как классифицируются газопроводы?

3. Из каких элементов состоит система централизованного газоснабжения?

4. Из каких элементов состоит система местного газоснабжения?

5. Назовите основные элементы внутреннего газопровода. Опишите их назначение.

6. Назовите основные требования, предъявляемые к внутренним газопроводам?

 

 

Список литературы:

 

1. В.Н. Исаев, В.И. Сасин «Устройство и монтаж с/тех систем здания», стр. 268-273.

2. Л 1, стр. 137.

 

 

Схемы холодного водопровода

Схему ввод – водомер – сеть – арматура (простая) применяют в том случае, если давление в наружной сети всегда больше давления, требуемого для подъема воды к самому высоко расположенному и удаленному потребителю в здании. Эта схема наиболее распространена для зданий высотой до 5…6 этажей.

Схему с регулирующей емкостью (рисунок) используют, когда давление в наружной сети меньше требуемого в течение нескольких часов в сутки (обычно в период наибольшего водопотребления) и в случае большой неравномерности водопотребления. В период повышенного давления в наружной сети вода накапливается в емкости 4 и в часы уменьшения давления ниже требуемого подается потребителям из емкости. Данная схема служит также для создания запаса воды, необходимого для бесперебойной работы внутреннего водопровода, например, если наружная сеть не обеспечивает подачу воды в заданном количестве, в противопожарных водопроводах для хранения неприкосновенного запаса, а также в банях, прачечных и на предприятиях.

Схему с установкой для повышения давления (рисунок) применяют при постоянном или длительном недостатке давления в наружной сети и небольшой неравномерности водопотребления. Данная схема может быть использована и при периодической нехватке давления в наружной сети. При этом установка 3 для повышения давления (насосы) включается автоматически или вручную в периоды уменьшения давления в наружной сети ниже требуемого.

Схему с емкостью и установкой для повышения давления (рисунок) применяют при большой неравномерности водопотребления, необходимости иметь запас воды в системе при длительном или постоянном недостатке давления в наружной сети. Совместное использование установки для повышения давления 3 и регулирующей емкости 4 позволяет применять баки минимальных размеров даже при большой неравномерности водопотребления.

Схемы зонного водопровода применяют в зданиях высотой более 50 м (17 этажей и более), когда давление во внутренней сети превышает допустимое – 0,6 МПа. Такие схемы могут быть параллельными (рисунок) и последовательными (рисунок). Параллельная схема более надежна в роботе, но имеет большую протяженность, чем последовательная. Схему, приведенную на рисунке, используют и в зданиях меньшей этажности для уменьшения расходов на эксплуатацию насосных установок. В этом случае нижние этажи снабжаются водой под давлением наружной сети, а верхние имеют свою сеть, вода в которую подается насосной установкой небольшой мощности.

Водопроводные сети – самый протяженный элемент водопровода. Водопроводные сети (рисунок) состоят из следующих основных элементов: подводок 1, подающих воду к водоразборной арматуре на каждом этаже; стояков 2, распределяющих воду по этажам зданий; магистралей 3, подающих воду к стоякам.

Схему водопроводных сетей могут быть с нижней и верхней разводками, тупиковые и кольцевые (рисунок). В водопроводных сетях с нижней разводкой магистраль проходит в подвале или техническом подполье; в сетях с верхней разводкой магистраль прокладывают на чердаке или под потолком верхнего этажа. Кольцевые сети устраивают в зданиях, где недопустим перерыв в подаче воды.

Водопроводные сети выполняют из стальных оцинкованных труб, а также пластмассовых, разрешенных к использованию. Максимальное рабочее давление в сети хозяйственно-питьевого водопровода не должно превышать 0,6 МПа.

Ввод прокладывается от колодца наружной сети до первой капитальной стены здания, ЦТП. Внутренний водопровод зданий, в которых требуется бесперебойная подача воды. Присоединяется двумя и более вводами.

Водомерный узел (рисунок) устанавливают внутри здания на вводе после первой капитальной стены. В нем монтируется водосчетчик 3 и устройства для его отключения и проверки.

Простые водомерные узлы (рисунок) устраивают в зданиях, где возможен перерыв в подаче воды. В системах, не допускающих перерыва в подаче воды, водомерный узел дополнительно оборудуется обводной линией 6, по которой вода подается в здание во время ремонта водосчетчика и при пожаре. На обводной линии монтируют задвижку 1, опломбированную в закрытом состоянии. Для проверки водосчетчика установлен контрольно-спускной кран 4.

Для обеспечения бесперебойной работы устанавливают рабочие и резервные насосные агрегаты:

Регулирующие емкости представляют собой водонапорные и гидропневматические баки.

Схема с нижней разводкой

Магистраль 2 и стояки 4 прокладываются параллельно распределительным трубопроводом 1, 3. Магистрали проходят в подвалах или подпольных каналах. Недостаток данной схемы – значительная длина трубопроводов.

Схема с нижней разводкой и секционными узлами позволяет сократить длину циркуляционных стояков, так как на 3...8 распределительных стояков 3 прокладывается один циркуляционный 4. В зданиях высотой до 12 этажей включительно применяют секционные узлы с нижней разводкой (рисунок), когда распределительные стояки присоединяются непосредственно к распределительной магистрали 1, а циркуляционный стояк 4 присоединен к кольцующей перемычке 7, проложенной на теплом чердаке здания или под потолком верхнего этажа.

Схему с нижней разводкой и кольцевой однотрубной магистралью с закольцованными стояками (рисунок) используют при большом количестве потребителей и магистралях большой протяженности.

Схемы с верхней разводкой и секционными узлами (рисунок) используют в зданиях высотой более 12 этажей. При этом горячая вода из разводящей магистрали по главному стояку 8 поступает в кольцующую перемычку 7. В этом случае в подвале циркуляционные стояки могут быть закольцованы нижней перемычкой, к которой присоединяется циркуляционный трубопровод.

Арматура для горячего водопровода имеет ту же конструкцию, что и арматура для холодного водопровода. Арматура диаметром до 50 мм (включительно) должна быть бронзовой, латунной или из термостойких пластмасс. Уплотнительные прокладки изготовляют из фибры, теплостойкой резины, паронита, специальной эбонитовой массы.

Полотенцесушители выпускают из стальных, латунных труб или отливают из чугуна (рисунок).

В системах горячего водопровода применяют установки для повышения давления, подающие воду в распределительную систему на водоразбор, и циркуляционные установки, обеспечивающие движение воды по циркуляционному контуру.

Установки для повышения давления, как правило, подают воду одновременно в холодный и горячий водопроводы. В крупных системах со скоростными нагревателями, в которых при эксплуатации потери давления достигают 0,1…0,3 МПа, могут применяться установки только для горячего водопровода или циркуляционные насосы переставляют на подающую линию, превращая их в циркуляционно-подающие.

Циркуляционная насосная установка выполняется по схеме аналогичной насосной установке (рисунок). В ней используют специальные циркуляционные насосы.

 

Требования, предъявляемые к внутренней водо