Тепловые сети. Способы прокладки теплопроводов

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

Системы отопления включают три основных элемента: источник теплоты, теплопроводы и отопительные приборы.

В практике строительства нашли применение разнообразные системы отопления, в основе выбора которых лежит использование тех или иных особенностей систем.

Системы отопления классифицируют по следующим основным признакам (рис. 7): по виду использованного теплоносителя; по способу перемещения теплоносителя; по месту расположения ис­точника теплоты,

Рисунок 7 – Классификация систем отопления

По виду использованного теплоносителя системы отопле­ния делятся на водяные, паровые, воздушные, огневоздушные.

По способу перемещения теплоносителя системы отопле­ния делятся на системы с естественным (гравитационным) побужде­нием движения теплоносителя и системы с принудительным побуж­дением.

По месту расположения источника теплоты системы ото­пления разделяют на центральные и местные.

По характеру тепловых нагрузок различают сезонных и постоянных потребителей. К сезонным относят системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, тепловые нагрузки которых изменяются в соответствии с температурой на­ружного воздуха. К постоянным потребителям относятся производ­ственные, а также системы горячего водоснабжения (ГВС) жилых и общественных зданий. Сезонные потребители имеют постоянную нагрузку в течение суток, и переменную по времени года; постоян­ные потребители, в частности, ГВС, характеризуются переменно­стью суточной нагрузки.

Характерной особенностью центральных систем отопления яв­ляется размещения генератора теплоты вне отапливаемого помеще­ния, соединенного с потребителями теплоты теплопроводами зна­чительной протяженности. Положительным свойством централь­ных систем отопления является относительное удешевление получе­ния теплоты за счет укрупнения генератора теплоты. Отрицатель­ным свойством можно считать потери теплоты магистральными теплопроводами и сложность поддержания надлежащего гидрав­лического режима в сетях.

Характерной особенностью местных систем отопления является размещение генератора теплоты в непосредственной близости от отапливаемого помещения или размещения его в самом отаплива­емом помещении.

К местным системам отопления относятся поквартирные систе­мы водяного отопления, печное отопление и отопление с помощью обогревателей, работающих от газовой или электрической сетей.

Для выбора мощности источника тепла необходимы сведения о тепловых нагрузках потребителей. Отопительно-вентиляционные нагрузки определяются по укрупненным показателям: по количест­ву жителей или по заданному объему обслуживаемых зданий.

Тепловые сети классифицируются по числу труб, по способу обеспечения горячим водоснабжением, способу прокладки, а также по степени надежности теплоснабжения.

В однотрубных сетях вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться в ГВС. Однотрубные системы применяются редко ввиду трудности выполнения этого условия. В трехтрубных системах две трубы используются для подачи тепло­носителя с различными параметрами, а его возврат осуществляется по общей трубе. В четырехтрубных сетях одна пара труб обеспечи­вает нужды отопления и вентиляции, а другая — ГВС.

Ввиду того, что с увеличением числа труб существенно возраста­ет стоимость сооружения теплосети, основным видом прокладки является двухтрубная. В водяных сетях — это подающая и обрат­ная, в паровых сетях — паропровод и конденсатопровод.

В зависимости от способа обеспечения нагрузки ГВС различают закрытые и открытые сети. В первых для ГВС используется водо­проводная вода, нагреваемая сетевой водой в подогревателях, при­чем сетевая вода полностью возвращается к теплоисточнику. В от­крытых теплосетях вода для ГВС разбирается непосредственно из теплосети и убыль воды восполняется централизованной подпиткой у теплоисточника.

По ориентации на местности различают магистральные рас­пределительные сети — внутри микрорайона и ответвления к от­дельным зданиям. Кольцевые сети (рис. 8) отличаются от ради­альных тем, что участки к отдельным потребителям соединяются перемычками и при повреждении отдельных участков возможно резервирование снабжения отключенных потребителей с помощью перемычек.

Для крупных систем теплоснабжения кольцевание систем, несмо­тря на удорожание, существенно повышает надежность системы.

По способу прокладки различают надземные и подземные. Над­земные, более дешевые, используются вне мест заселения, там, где это допустимо по архитектурным соображениям. Преобладающим видом прокладки является подземная, которая подразделяется на канальную и бесканальную. В первом случае трубы укладывают в каналах, стенки которых защищают трубы от воздействия окру­жающей среды. В бесканальных прокладках трубы укладывают непосредственно в грунт, там они подвергаются воздействию по­чвенной влаги, а также блуждающих токов, что накладывает более жесткие условия на меры по обеспечению работоспособного состо­яния конструкции теплопроводов.

Рис. 8 – Схемы тепловых сетей

а) кольцевая; б) радиальная

Канальные прокладки подразделяются на проходные, полупроходные и непроходные. Проходные используются при наличии не менее пяти труб большого диаметра, в них размещают также водопроводные трубы, электрические кабели, а также технологичес­кие трубопроводы. Трубы большего диаметра размещают внизу, меньшего — вверху. Проходные каналы часто используются для прокладки в местах, не допускающих вскрытия каналов (под желез­нодорожными путями, автострадами и т. п.). Стены каналов сооружаются кирпичными или из железобетона. Высота канала 2,0 м, ширина прохода 0,7 м.

Полупроходные каналы допускают проход человека в согнутом положении, высота их не менее 1,4 м, свободный проход не менее 0,6 м. Их используют при стесненных условиях местности.

Рисунок 9 – сборка непроходных каналов

Наиболее распространены непроходные каналы, которые с середины 60-х гг. выпускают по типовым проектам (рис. 9) типа КЛ, КЛп и КЛс. Тип и размер канала маркируют цифрами и буквами, причем цифры перед буквами обозначают

число ячеек, а после букв — внутренние размеры (ширина и высо­та).

Бесканальный способ прокладки позволяет снизить строитель­ную стоимость теплосети ввиду исключения каналов и сокращения объема вскрышных работ. Наибольшее применение нашла при бес­канальной прокладке сборная конструкция, в которой собранные в заводских условиях формованные изоляционные изде­лия в виде сегментов, скорлуп закрепляются на трубах бандажной проволокой. Изоляционные покрытия оборачиваются рулонами гидроизоляционного материала.

Собранную конструкцию автокраном укладывают на постель траншеи, сваривают стыки и засыпают грунтом.

При подземной прокладке заглубление от поверхности земли перекрытия каналов должно составлять 0,7 м (при отсутствии до­рожного покрытия) от верха оболочки, при бесканальной прокладке также 0,7 м.