Обоснование выбора способа прокладки и типа каналов

Выбор трассы тепловых сетей производят в соответствии с указанием СНиП 2.04.07-86.

Прокладка тепловых сетей выбирается в зависимости от категории застройки. Трубопроводы принимают стальные электросварочные с толщиной стенки ни менее 2.5мм,независимо от температуры, давления с учетом температуры окружающей среды. Под температурой окружающей среды понимают:

- при прокладке в канале с температурой +50 ^oC;

- при прокладке надземной расчетную температуру наружнего воздуха.

Арматуру выбирают со следующими требованиями:

- не допускается арматура из серого чугуна, если температура наружнего воздуха ниже и -10 ^oC;

- из ковкого чугуна. если температура наружнего воздуха ниже и -20 ^oC;

- из высокопрочного чугуна, если температура наружнего воздуха ниже и -30 ^oC.

На спускных и дренажных устройствах при любой температуре применять арматуру из серого чугуна нельзя. Обычно устанавливают задвижки – стальные с ручным или электропроводом. Их окрашивают в серый цвет.

При необходимости выбора уплотняющих прокладок кроме температуры учитывают агрессивность среды.

Как при выборе арматуры, так и трубопроводов необходимо учитывать избыточное давление. Под избыточным давлением условно понимают максимальное давление в систем под которым допускается длительная эксплуатация. Избыточное давление может быть больше рабочего на 50%.

В соответствие с задание на территории для прокладки тепловых сетей приняты непроходные каналы. При канальной прокладке в непроходном канале трубопроводы прокладываются на подвижные и неподвижные опоры, при этом обеспечивается организованное тепловое удлинение. Данная прокладка трубопровода применяется для прокладки труб диаметром до 175 мм независимо от числа труб (в данном проекте идёт однотрубное исчисление), конструкция канала зависит от влажности грунта, его состава и климатических условий. Достоинствами канальной непроходной прокладки является то, что трубопроводы предохраняются от воздействия на них паводковых и грунтовых вод. Недостатком непроходного канала является дороговизна, невозможность осмотра трубопроводов и необходимость вскрытия грунта и разборка канала при замене труб или их ремонта.

Подбор оборудования расчётных участков

 

Трубопроводы должны быть собраны с использованием фланцевых и сварных соединений. Трубы используют стальные электросварные прямошовные по ГОСТ 10704–75.

Для сетей горячего водоснабжения в закрытых системах рекомендуют применять оцинкованные и эмалированные.

Арматура тепловой сети применяется из ковкого чугуна, выкрашена в серый цвет, в основном запорная, т.к. температура наружного воздуха не превышает –28 ºС.

На спускных, продувочных и дренажных линиях не допускается установка запорной арматуры в качестве спускной, используем арматуру из латуни и бронзы. На вводе в тепловые пункты расположенные внутри здания или в пристройке к зданию устанавливаем чугунную арматуру.

В нижних точках трубопровода устанавливаем штуцера с запорной арматурой для спуска воды.

Для того чтобы трубопровод мог перемещаться устанавливают подвижные опоры (рисунок 1).

 

 

Рисунок 1 – Опора скользящая приварная типа ОС-1

 

Определяем количество подвижных опор, шт, по формуле

 

n_п.о. =ℓ_уч/ℓ_по, (16)

n_п.о1. =45/2,5=18 шт,

n_п.о.2 =67,5/2,5=56 шт,

Таблица 6 – Подвижные опоры

Номер участка	Длина участка, м	Диаметр, мм	Длина подвижной опоры, м	Количество подвижных опор, шт.
			2,5
	67,5		2,5
		44,5	2,5
	22,5		2,5
	22,5		2,5
		44,5	2,5
			2,5
			2,5

 

 

Расчёт теплового удлинения

Для тепловой изоляции трубопроводов лучше применять полносборные комплектные конструкции заводского изготовления, а также трубы с тепловой изоляцией полной заводской готовности. Рекомендуется применять изоляционные материалы с малой плотностью и малой теплопроводностью.

Для трубопроводов тепловых сетей включающих арматуру, фланцевые соединения, компенсаторы тепловую изоляцию применяют всегда, независимо от температуры теплоносителя, способа прокладки.

Необходимо изолировать люки теплофикационных камер. Места соединения арматуры. Трубопровод у подошвы опоры.

Требования к теплоизоляционным конструкциям.

Конструкция должна состоять из следующих элементов: теплоизоляционный слой, армирующие и крепёжные детали, пароизоляция, покровный слой. При нанесении конструкции в заводских условиях крепёж или арматура может отсутствовать.

При подборе тепловой изоляции теплопроводность материала не должна превышать 0,07 при бесканальной прокладке и другая при прокладке в каналах. При бесканальной прокладке проверяют конструкцию на прочность при сжатии.

 

Находим полное тепловое удлинение трубо­провода , мм, по формуле

 

(18)

 

где a – средний коэффициент линейного расширения стали, разный для различного материала трубопровода, для стальной электросварной трубы принимаем мм/мºС;

– участок трубопровода с одинаковым диаметром, расстояние между двумя неподвиж­ными опорами, м.

 

 

 

Расчет на тепловое удлинение или величина тепловой растяжки , мм, определяется по формуле

 

= ε ∙ L, (19)

 

где ε – коэффициент релаксациии температурних напряжений;

ε = 0,5, т.к. температура менее 250ºС.

 

= 0,5 ∙ 70,31

= 35,16

 

 

9 Обоснование построения монтажных схем и планов каналов тепловой сети

Монтажная схема составляется на основе гидравлического расчета и плана сети. Монтажная схема является исходными данными для составления спецификации. Поэтому схема должна содержать полное количество подвижных и неподвижных опор, арматуры спускной и запорной, компенсаторов и др. Приняв расстояниемежду неподвижными опорами по нормативным показателям, начинают разбивать схему под установку неподвижных опор. При однотрубном и двухтрубном чертеже неподвижные опоры устанавливают за 2 м от капитальной стенки здания и теплофикационной камеры или жестко закрепляют в стене здания.

Если на схеме присутствует угол поворота, то, устанавливая опору необходимо определить длину между опорами и проверить: чтобы расстояние между опорами не было больше рекомендуемого; чтобы длина участка самокомпенсации не превышала 60 процентов от рекомендуемого расстояния между неподвижных опор (на один угол).

 

ℓ_уч.сам≤60%×ℓ^р_н.о. (на 1 угол), (17)

 

Необходимо проверить, что длина участка самокомпенсации будет меньше или равна 60% от рекомендуемого расстояния между неподвижными опорами по данному диаметру. Компенсатором считают угол или углы поворота, если они удовлетворяют выше приведённым условиям, такие компенсаторы называют естественными.

На участке 2 длина которого по первой стороне 67,5 м, трубопровод жестко закрепляется в стене здания, опора НО. Так же на этом участке имеется угол поворота, тогда самокомпенсация этого угла будет равна ℓ_уч.сам=0,6×60=36 м, а длина участка составляет67,5 м т.е. неподвижная опора на этом участке на второй стороне устанавливается.