Тема 9. Источники тепла. Тепловые сети. Устройство и оборудование тепловой сети.
Теплоснабжение – это система, осуществляющая подачу тепла в здания и сооружения, создающая благоприятный микроклимат в холодное время года. Оно позволяет обеспечить заданный температурный режим в жилых помещениях, на производственных площадях.
Система обеспечения теплом состоит из трех частей:
1. источник теплоснабжения здания;
2. тепловые сети;
3. отопительные приборы.
Источником теплоснабжения является городская теплоэлектростанция или котельная, которые в больших объемах вырабатывают тепловую энергию. Ее выработка происходит за счет преобразования природных и искусственных видов энергии в тепловую. Для распределения большого количества тепла, вырабатываемого источником системы теплоснабжения, используются центральные тепловые пункты.
Тепловые сети – система трубопроводов, обеспечивающая доставку тепла от источника до потребителя. Прокладку труб осуществляют в 2 нитки: одна выполняет роль подающего теплопровода, другая является обратным трубопроводом. К приборам отопления относятся батареи, калориферы, которые непосредственно обогревают помещения, выделяя полученное тепло.
Виды источников теплоснабжения:
· централизованные. Источники теплоснабжения осуществляют снабжение теплом группы зданий и сооружений. Они связаны с приборами учета тепловой энергии при помощи теплосетей;
· децентрализованные. Теплоснабжение каждого строения осуществляется от отдельного источника теплоты. К ним относятся котельные местного значения, индивидуальные тепловые пункты, отопительный котел. Автономные источники теплоснабжения позволяют снизить затраты на инженерную инфраструктуру зданий.
По типу теплоносителя система может быть водяной или паровой. Вода является более эффективным носителем тепла, потому что транспортируется на значительные расстояния без теплопотерь, используется для отопления жилых и общественных зданий. Пар применяется для устройства промышленных систем теплоснабжения, задействованных в технологических процессах.
Принцип работы системы теплоснабжения состоит в следующем. Теплоноситель от источника тепла по подающему трубопроводу поступает в тепловой пункт. Из него по разводящим сетям тепло попадает к потребителю, используется для отопления, горячего водоснабжения. Отдав тепло, теплоноситель по обратной нитке возвращается на предприятие, вырабатывающее тепловую энергию. На ТЭЦ или в котельной вода подогревается до нужной температуры и вновь подается в систему теплоснабжения. У крупных производителей теплоноситель в подающем трубопроводе имеет температуру 130-150 градусов, в обратном – 70 градусов.
Магистральные распределительные тепловые сети служат для передачи потребителям тепловой энергии теплоносителя для нужд отопления, ГВС и вентиляции. Магистральные теплосети прокладываются от ЦТП (центральных тепловых пунктов), либо от теплоисточника (котельной, ТЭЦ).
Распределительные теплосети состоят из таких элементов, как:
1) Непроходные каналы
2) Подвижные и неподвижные опоры
3) Компенсаторы
4) Трубопроводы и запорная арматура (задвижки)
5) Тепловые камеры
Непроходные каналы.
Стенки непроходных каналов состоят из сборных блоков. Сверху на сборные блоки накладываются железобетонные плиты перекрытия. Основание дна непроходного канала делают обычно в сторону ЦТП (центральных тепловых пунктов), либо в сторону подвалов жилых домов. Но бывает так, что при неблагоприятном рельефе местности какая то часть каналов монтируется с уклоном к тепловым камерам. Швы бетонных блоков и плит заделывают, изолируют для того, чтобы в канал не попадали грунтовые и верховые воды. Во время засыпки каналов грунт необходимо тщательно утрамбовывать. Замерзшей землей засыпать канал нельзя
Неподвижные и подвижные опоры.
Опоры трубопроводов тепловой сети подразделяются на неподвижные (или как еще говорят, мертвые) и подвижные. В непроходных каналах применяют скользящие опоры. Эти опоры необходимы для передачи веса трубопроводов и обеспечения перемещения трубопроводов при их удлинении под воздействием высокой температуры теплоносителя.
Для этого скользящие опоры, или как их еще называют, «скользячки» приваривают к трубопроводам. А скользят они по специальным пластинам, которые вделаны в ж/б плиты.
Неподвижные или мертвые опоры необходимы для того, чтобы разделить трубопровод большой протяженности на отдельные участки. Участки эти не зависят напрямую друг от друга, и соответственно, при высоких температурах теплоносителя компенсаторы могут нормально, без видимых проблем, воспринять температурные удлинения.
К неподвижным опорам предъявляются повышенные требования по надежности, ведь нагрузки на них большие. В то же время нарушение прочности и целостности мертвой (неподвижной) опоры может привести к аварийной ситуации.
Компенсаторы.
Компенсаторы в тепловых сетях служат для восприятия температурного удлинения трубопроводов при их нагреве ( 1,2 мм на каждый метр при повышении температуры на 100 °С). Основная и главная задача компенсатора в теплосети — защитить трубопроводы и арматуру от «убийственных» напряжений. Как правило, для труб диаметр которых не более 200 мм применяют П-образные компенсаторы. Мне в основном приходилось сталкиваться в работе именно с такими компенсаторами. Они наиболее распространенные. Приходилось работать также и с сальниковыми компенсаторами на трубопроводах больших диаметров. Но это уже диаметры труб dy 300, 400 мм.
Когда П-образные компенсаторы монтируют, их предварительно растягивают на половину температурного удлинения от той цифры, которая указана в проекте или расчете. Иначе компенсирующая способность компенсатора уменьшается в два раза. Растяжку следует производить одновременно с двух сторон в стыках, ближайших к мертвым (неподвижным) опорам.
Трубопроводы и задвижки.
Для распределительных тепловых сетей применяют стальные трубы. На стыках трубопроводы соединяют при помощи электросварки. Из задвижек на тепловых сетях применяют стальные и чугунные задвижки. Мне в работе на теплосетях попадаются больше чугунные задвижки, они более распространенны.
Изоляция труб.
Работать мне приходится в основном с магистральными распределительными тепловыми сетями, смонтированными еще в советское время. Конечно,кое-где трубопроводы теплосетей, а соответственно и изоляцию на них, меняют в ходе капитального ремонта. Когда я несколько лет назад работал в теплоснабжающей организации, помню, что каждый год, в межотопительный период заменяли «древние» участки трубопроводов теплосети. Но все же процентов 75-80 распределительных тепловых сетей еще советских времен. Трубопроводы таких сетей покрыты антикоррозионным составом, теплоизоляцией и защитным слоем (рис.4.).
Для этого скользящие опоры, или как их еще называют, «скользячки» приваривают к трубопроводам. А скользят они по специальным пластинам, которые вделаны в ж/б плиты.
Неподвижные или мертвые опоры необходимы для того, чтобы разделить трубопровод большой протяженности на отдельные участки. Участки эти не зависят напрямую друг от друга, и соответственно, при высоких температурах теплоносителя компенсаторы могут нормально, без видимых проблем, воспринять температурные удлинения.
К неподвижным опорам предъявляются повышенные требования по надежности, ведь нагрузки на них большие. В то же время нарушение прочности и целостности мертвой (неподвижной) опоры может привести к аварийной ситуации.
Компенсаторы.
Компенсаторы в тепловых сетях служат для восприятия температурного удлинения трубопроводов при их нагреве ( 1,2 мм на каждый метр при повышении температуры на 100 °С). Основная и главная задача компенсатора в теплосети — защитить трубопроводы и арматуру от «убийственных» напряжений. Как правило, для труб диаметр которых не более 200 мм применяют П-образные компенсаторы. Мне в основном приходилось сталкиваться в работе именно с такими компенсаторами. Они наиболее распространенные. Приходилось работать также и с сальниковыми компенсаторами на трубопроводах больших диаметров. Но это уже диаметры труб dy 300, 400 мм.
Когда П-образные компенсаторы монтируют, их предварительно растягивают на половину температурного удлинения от той цифры, которая указана в проекте или расчете. Иначе компенсирующая способность компенсатора уменьшается в два раза. Растяжку следует производить одновременно с двух сторон в стыках, ближайших к мертвым (неподвижным) опорам.
Трубопроводы и задвижки.
Для распределительных тепловых сетей применяют стальные трубы. На стыках трубопроводы соединяют при помощи электросварки. Из задвижек на тепловых сетях применяют стальные и чугунные задвижки. Мне в работе на теплосетях попадаются больше чугунные задвижки, они более распространенны.
Изоляция труб.
Работать мне приходится в основном с магистральными распределительными тепловыми сетями, смонтированными еще в советское время. Конечно,кое-где трубопроводы теплосетей, а соответственно и изоляцию на них, меняют в ходе капитального ремонта. Когда я несколько лет назад работал в теплоснабжающей организации, помню, что каждый год, в межотопительный период заменяли «древние» участки трубопроводов теплосети. Но все же процентов 75-80 распределительных тепловых сетей еще советских времен. Трубопроводы таких сетей покрыты антикоррозионным составом, теплоизоляцией и защитным слоем (рис.4.).
- Teacher: Алина Андреевна Давыдова