Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Тепловые сети что это такое


Тепловая сеть - это... Что такое Тепловая сеть?

        система трубопроводов (теплопроводов) для транспортирования и распределения теплоносителя (горячей воды или пара) при централизованном теплоснабжении (См. Теплоснабжение). Различают магистральные и распределительные Т. с.; потребители подсоединяются к распределительным Т. с. через ответвления. По способу прокладки Т. с. подразделяют на подземные и надземные (воздушные). В городах и посёлках наиболее распространены подземная прокладка труб в каналах и коллекторах (совместно с другими коммуникациями) и так называемая бесканальная прокладка — непосредственно в грунте. Надземная прокладка (на эстакадах или специальных опорах) обычно осуществляется на территориях промышленных предприятий и вне черты города. Для сооружения Т. с. применяют главным образом стальные трубы диаметром от 50 мм (подводка к отдельным зданиям) до 1400 мм (магистральные Т. с.).         Температура теплоносителя в Т. с. изменяется в широких пределах; для компенсации температурных удлинений трубопроводов применяют компенсаторы — обычно гибкие (П-образные) для трубопроводов небольшого диаметра (до 300 мм) и осевые (сальниковые и линзовые) для трубопроводов большого диаметра. Снижение тепловых потерь в трубопроводах Т. с. достигается их теплоизоляцией (См. Теплоизоляция). В каналах и при надземной прокладке для тепловой изоляции используются преимущественно изделия из минеральной ваты; при бесканальной прокладке применяют изоляционные материалы, наносимые на трубопровод в заводских условиях (пенобетон, битумоперлит и др.), а также сыпучие, укладываемые в траншею в процессе монтажа Т. с. (например, асфальтоизол). Тепловая изоляция используется также для защиты наружной поверхности теплопровода от коррозии. С этой целью на теплоизоляционную оболочку наносят слой водонепроницаемого материала. Применяют и специальные покрытия (из изола, стеклоэмалевые, эпоксидные и др.), наносимые непосредственно на поверхность трубопровода. Для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода и предотвращения образования на ней накипи вода, заполняющая Т. с., проходит водоподготовку (См. Водоподготовка).

         Схемы магистральных Т. с. могут быть радиальными (тупиковыми) или кольцевыми. Во избежание перерывов в снабжении теплом предусматривается соединение отд. магистральных сетей между собой, а также устройство перемычек между ответвлениями. При большой длине магистральных Т. с. на них устанавливают подкачивающие насосные подстанции. На трассе Т. с. и в местах ответвлений оборудуют подземные камеры, в которых размещают запорно-регулировочную арматуру, сальниковые компенсаторы и пр.

         Лит.: Лямин А. А., Скворцов А. А., Проектирование и расчет конструкций тепловых сетей, 2 изд., М., 1965; Громов Н. К., Абонентские установки водяных тепловых сетей, М., 1968; Витальев В. П., Бесканальные прокладки тепловых сетей, М., 1971; Соколов Е. Я., Теплофикация и тепловые сети, 4 изд., М., 1975.

         Н. М. Зингер.

Тепловые сети

Тепловая сеть– это совокупность трубопроводов и устройств, обеспе-

чивающих по­средством теплоносителя (горячей воды или пара) транспортировку теплоты от источника теплоснабжения к потребителям.

Конструкционно тепловая сеть включает трубопроводы с теплоизоляцией и компенсаторами, устройства для укладки и закрепления трубопроводов, а так же запорную или регулирующую арматуру.

Выбор теплоносителя определяется анализом его положительных и отрицательных свойств. Основные преимущества водяной системы теплоснабжения: высокая аккумулирующая способность воды; возможность транспортировки на большие расстояния; по сравнению с паром меньшие потери тепла при транспортировке; возможность регулирования тепловой нагрузки путем изменения температуры или гидравлического режима. Основной недостаток водяных систем – это большой расход энергии на перемещение теплоносителя в системе. Кроме того, использование воды в качестве теплоносителя, возникает необходимость в специальной ее подготовке. При подготовке в ней нормируются показатели карбонатной жесткости, содержание кислорода, содержание железа и pH. Водяные тепловые сети обычно применяются для удовлетворения отопительно – вентиляционной нагрузки, нагрузки горячего водоснабжения и технологической нагрузки малого потенциала (температура ниже 100 0С).

Преимущества пара как теплоносителя следующие: малые потери энергии при движении в каналах; интенсивная теплоотдача при конденсации в тепловых приборах; в высокопотенциальных технологических нагрузках пар можно использовать с высокими температурой и давлением. Недостаток: эксплуатация паровых систем теплоснабжения требует соблюдения особых мер безопасности.

Схема тепловой сети определяется следующими факторами: размеще­нием источника теплоснабжения по отношению к району теплового потреб­ления, характером тепловой нагрузки потребителей, видом теплоносителя и принципом его использования.

Тепловые сети подразделяются на:

магистральные,прокладываемые по главным направлениям объектов теплопотребления;

распределительные,которые расположены между магистральными тепловыми сетями и узлами ответвления;

ответвления тепловых сетей к отдельным потребителям (зданиям).

Схемы тепловых сетей применяют, как правило, лучевые, рис. 5.1. От ТЭЦ или котельной 4 по лучевым магистралям 1 теплоноситель поступает к потребителю теплоты 2. С целью резервного обеспечения теплотой потре бителей лучевые магистрали соединяются перемычками 3.

Радиус действия водяных сетей теплоснабжения достигает

12 км. При небольших протяженностях магистралей, что характерно для сельских тепловых сетей, применяют радиальную схему с постоянным уменьшением диаметра труб по мере удаления от источника теплоснабжения.

Укладка тепловых сетей может быть надземной (воздушной) и подземной.

Надземная укладка труб (на

отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на бетонных блоках и применяется на территориях предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города при пересечении оврагов и т.д.

В сельских населенных пунктах наземная прокладка может быть на низких опорах и опорах средней высоты. Этот способ при- меним при температуре тепло-

носителя не более 1150С. Подземная прокладка наиболее распространена. Различают канальную и бесканальную прокладку. На рис. 5.2 изображена канальная прокладка. При канальной прокладке, изоляционная конст­рукция трубопроводов разгружена от внешних нагрузок засыпки. При беска­нальной прокладке (см. рис. 5.3) трубопроводы 2 укладывают на опоры 3 (гравийные

или песчаные подушки, деревян- ные бруски и другое).

Засыпка 1, в качестве которой используют: гравий, крупнозернистый песок, фрезерный торф, керамзит и т.п., служит защитой от внешних повреждений и одновременно снижает теплопотери. При канальной прокладке температура теплоносителя может достигать 180 °С. Для тепловых сетей, чаще всего используют стальные трубы диаметром от 25 до 400 мм. С целью предотвращения разрушения металлических труб вследствие температурной деформации по длине всего трубопровода через определенные расстояния устанавливаются к о м п е н с а т о р ы.

Различные конструктивные выполнения компенсаторов приведены на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Компенсаторы:

а – П-образный; б – лирообразный; в – сальниковый; г – линзовый

Компенсаторы вида а ( П-образный) и б (лирообразный) называют радиальными. В них изменение длины трубы компенсируется деформацией материала в изгибах. В сальниковых компенсаторах в возможно скольжение трубы в трубе. Втаких компенсаторах возникает потребность в надежной конструкции уплотнения. Компенсатор г – линзового типа выбирает изменение длины за счет пружинящего действия линз. Большие перспективы у с и л ь ф о н н ы х компенсаторов. Сильфон – тонкостенная гофрированная оболочка, позволяющая воспринимать различные перемещения в осевом, поперечном и угловом направлениях, снижать уровень вибраций и компенсировать несоосность.

Трубы укладываются на специальные опора двух типов: свободные и неподвижные. Свободные опоры обеспечивают перемещение труб при температурных деформациях. Неподвижные опоры фиксируют положение труб на определенных участках. Расстояние между неподвижными опорами зависит от диаметра трубы, так, например, при D = 100 мм L= 65 м; при D = 200 мм L = 95 м. Между неподвижных опор под трубы с компенсаторами устанавливают 2…3 подвижных опоры.

В настоящее время вместо металлических труб, требующих серьезной защиты от коррозии, начали широко внедряться пластиковые трубы. Промышленность многих стран выпускает большой ассортимент труб из поли-мерных материалов (полипропилена, полиолефена); труб металлопластиковых; труб, изготовленных намоткой нити из графита, базальта, стекла.

На магистральных и распределительных тепловых сетях укладывают трубы с теплоизоляцией, нанесенной индустриальным способом. Для теплоизоляции пластиковых труб предпочтительнее использовать полимеризующиеся материалы: пенополиуретан, пенополистерол и др. Для металлических труб используют битумоперлитовую или фенольнопоропластовую изоляцию.

5.2. Тепловые пункты

Тепловой пункт – это комплекс устройств, расположенных в обособленном помещении, состоящих из теплообменных аппаратов и элементов теплотехнического оборудования.

Тепловые пункты обеспечивают присоединения теплопотребляющих объектов к тепловой сети. Основной задачей ТП является:

– трансформация тепловой энергии;

– распределение теплоносителя по системам теплопотребления;

– контроль и регулирование параметров теплоносителя;

– учета расходов теплоносителей и теплоты;

– отключение систем теплопотребления;

– защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя.

Тепловые пункты подразделяются по наличию тепловых сетей после них на: центральные тепловые пункты (ЦТП) и индивидуальные тепловые пункты (ИТП). К ЦТП присоединяются два и более объекта теплопотребления. ИТП подсоединяет тепловую сеть к одному объекту или его части. По размещению тепловые пункты могут быть отдельно стоящие, пристроенные к зданиям и сооружениям и встроенные в здания и сооружения.

На рис. 5.5 приведена типичная схема систем ИТП, обеспечивающего отопление и горячее водоснабжение отдельного объекта.

Из тепловой сети к запорным кранам теплового пункта подведены две трубы: п о д а ю щ а я (поступает высокотемпературный теплоноситель) и

о б р а т н а я (отводится охлажденный теплоноситель). Параметры теплоносителя в подающем трубопроводе: для воды (давление до 2,5 МПа, температура – не выше 200 0 С), для пара (р t 0 C). Внутри теплового пункта установлены как минимум два теплообменных аппарата рекуперативного типа (кожухотрубные или пластинчатые). Один обеспечивает трансформацию теплоты в систему отопления объекта, другой – в систему горячего водоснабжения. Как в ту, так и в другую системы перед теплообменниками вмонтированы приборы контроля и регулирования параметров и подачи теплоносителя, что позволяет вести автоматический учет потребляемой теплоты. Для системы отопления вода в теплообменнике нагревается максимум до 95 0С и циркуляционным насосом прокачивается через нагревательные приборы. Циркуляционные насосы (один рабочий, другой резервный) устанавливаются на обратном трубопроводе. Для горячего водоснаб-

жения вода, прокачиваемая через теплообменник циркуляционным насосом, нагревается до 60 0С и подается потребителю. Расход воды компенсируется в теплообменник из системы холодного водоснабжения. Для учета теплоты, затраченной на нагрев воды, и ее расхода устанавливаются соответствующие датчики и регистрирующие приборы.

Предыдущая12131415161718192021222324252627Следующая

Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 12089; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Тепловая сеть (теплосеть) — система трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения , по которым теплоноситель (горячая вода или пар) переносит тепло от источника (котельной) к потребителям и возвращается обратно к источнику.

Различают магистральные и распределительные тепловые сети; потребители подсоединяются к распределительным тепловым сетям через ответвления. По способу прокладки тепловые сети подразделяют на подземные и надземные (воздушные). В городах и посёлках наиболее распространены подземная прокладка труб в каналах и коллекторах (совместно с другими коммуникациями) и так называемая бесканальная прокладка — непосредственно в грунте. Надземная прокладка (на эстакадах или специальных опорах) обычно осуществляется на территориях промышленных предприятий и вне черты города. Для сооружения тепловых сетей применяют главным образом стальные трубы диаметром от 50 мм (подводка к отдельным зданиям) до 1400 мм (магистральные тепловые сети).

Температура теплоносителя в тепловых сетях изменяется в широких пределах; для компенсации температурных удлинений трубопроводов применяют компенсаторы — обычно гибкие (П-образные) для трубопроводов небольшого диаметра (до 300 мм) и осевые (сальниковые и линзовые) для трубопроводов большого диаметра. Снижение тепловых потерь в трубопроводах тепловой сети достигается их теплоизоляцией. В каналах и при надземной прокладке для тепловой изоляции используются преимущественно изделия из минеральной ваты; при бесканальной прокладке применяют изоляционные материалы, наносимые на трубопровод в заводских условиях (пенобетон, битумоперлит и др.), а также сыпучие, укладываемые в траншею в процессе монтажа тепловой сети (например, асфальтоизол). Тепловая изоляция используется также для защиты наружной поверхности теплопровода от коррозии. С этой целью на теплоизоляционную оболочку наносят слой водонепроницаемого материала. Применяют и специальные покрытия (из изола, стеклоэмалевые, эпоксидные и др.), наносимые непосредственно на поверхность трубопровода. Для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода и предотвращения образования на ней накипи вода, заполняющая тепловую сеть, проходит водоподготовку .

Схемы магистральных тепловых сетей могут быть радиальными (тупиковыми) или кольцевыми. Во избежание перерывов в снабжении теплом предусматривается соединение отдельных магистральных сетей между собой, а также устройство перемычек между ответвлениями. При большой длине магистральных тепловых сетей на них устанавливают подкачивающие насосные подстанции. На трассе тепловые сети и в местах ответвлений оборудуют подземные камеры, в которых размещают запорно-регулировочную арматуру, сальниковые компенсаторы и пр.

1. Производство теплоносителя

Производство теплоносителя – это приготовление горячей воды или пара. Для приготовления теплоносителя используют теплогенерирующие предприятия: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) или котельные.

Принцип работы ТЭЦ похож на работу теплоэлектростанции. ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция (КЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отбора части тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты.

Производство тепловой энергии (теплоносителя) в котельных осуществляется в том случае, когда ТЭЦ слишком удалена от микрорайона или её вообще нету в городе. Котельная производит пар или воду в зависимости от типа котла (паровой или водяной). Полученный в ТЭЦ или котельных теплоноситель по трубопроводу транспортируется в центральные (ЦТП) и индивидуальные тепловые пункты (ИТП) для дальнейшего распределения.

2. Транспортировка теплоносителя

Для транспортировки тепла к потребителям используют трубопроводы, которые относятся к тепловым сетям и могут передавать тепло с помощью воды и пара, их соответственно называют водяными и паровыми. В настоящее время тепловые сети передают тепло на большие расстояния. Во избежание больших теплопотерь трубопроводы должны быть теплоизолированными.

Различают транзитные, магистральные, распределительные и кольцевые трубопроводы. Тепловые сети, которые подводят тепло к промышленным предприятиям, называют промышленными, к жилым и общественным зданиям - коммунальными, к предприятиям и гражданским зданиям - смешанными.

Схемы тепловых сетей в плане могут быть двух видов: радиальные и кольцевые. Радиальная схема теплоснабжения представляет собой тупиковые ответвления ко всем объектам. В случае аварии эти объекты оказываются отключенными. Кольцевая схема теплоснабжения более надежна и бесперебойна в работе. В ней все ветки мелких ответвлений объединены в общий контур. Тепловые сети разных районов города могут быть соединены между собой, чтобы в случае выхода из строя одного источника тепла его мог дублировать другой. Это позволяет бесперебойно снабжать теплом все районы города и одновременно устранять неисправность.

Тепловые сети могут быть однотрубными, двухтрубными и многотрубными. Наиболее распространена двухтрубная система, при которой одна труба - подающая, другая - обратная. В этой системе вода циркулирует по замкнутому кругу: отдав свое тепло потребителю, она возвращается к источнику тепловой энергии.

Однотрубная система подает теплоноситель для отопления и вентиляции, а затем выпускает его в качестве горячего водоснабжения. Вариант наиболее дешевый, но трудно рассчитываемый. Трехтрубная система обеспечивает подачу тепла по двум трубам с разными параметрами теплоносителя, а возврат осуществляется по третьей трубе. В четырехтрубной системе подача тепла на отопление и горячее водоснабжение разделена по двум парам труб. Наиболее применима в настоящее время в населенных пунктах раздельная двухтрубная система теплоснабжения ввиду удобства и экономичности ее использования.

Для горячего водоснабжения используют открытый и закрытый варианты присоединения к тепловым сетям. В открытых сетях горячая вода забирается из общей системы отопления. Качество горячей воды невысокое. В закрытых сетях вода теплосети полностью возвращается к тепловому источнику, нагревая водопроводную воду для горячего водоснабжения в пластинчатых теплообменниках. В этом случае качество горячей воды высокое.

Тепловые сети прокладываются как над, так и под землей. Надземная прокладка дешевле, но часто недопустима по эстетическим соображениям. Подземная прокладка наиболее распространена. Различают канальную и бесканальную прокладки трубопроводов.

Канальная прокладка трубопроводов дороже, но надежнее, так как стенки канала защищают трубы от случайных воздействий, блуждающих токов и т.д. Каналы делают кирпичными и железобетонными. По конструкции они бывают проходные (высотой 2 м), полупроходные (высотой 1,4 м) и непроходные.

Бесканальная прокладка теплопроводов - простой и дешевый способ, поэтому он наиболее распространен, особенно при реконструкции и в малоэтажной застройке. Трубы укладываются прямо в грунт. Этот способ имеет, однако, большие недостатки: коррозия, трудоемкость ремонта, отсутствие периодического надзора. Частично их преодолевают, защищая трубы от внешних воздействий грунта изоляционным материалом, цементной коркой и гидроизоляцией. При строительстве теплотрасс особое внимание уделяют тепловой и водонепроницаемой изоляциям стыковых соединений трубопроводов. При этом используют специальную сварную муфту, обеспечивающую абсолютно герметичное соединение стыков.

Трассу тепловых сетей в городах прокладывают в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений, иногда допускается расположение теплотрассы под проезжей частью или тротуаром. Теплосети нельзя прокладывать вдоль бровок террас, оврагов и т.п.

Магистральные сети располагаются по главным направлениям от источника тепла и состоят из труб больших диаметров - от 400 до 1200 мм. Разводящие сети имеют диаметр трубопроводов от 100 до 300 мм, а диаметр трубопроводов, ведущих к потребителям,- 50… 150 мм.

Паровые системы теплоснабжения делают одно- и двухтрубными, при этом конденсат возвращается по специальной трубе - конденсатопроводу. Под действием начального давления 0,6… 0,7 МПа, а иногда и 1,3… 1,6 МПа, пар движется со скоростью 30…40 м/с. При выборе способа прокладки теплопроводов главной задачей является обеспечение долговечности, надежности и экономичности решения.

Тепловые сети монтируют из стальных электросварных труб, расположенных на специальных опорах. На трубах устраивают запорную и регулирующую арматуры (задвижки, вентили). Опоры трубопроводов создают горизонтальное незыблемое основание. Интервал между опорами определяют при проектировании.

Опоры тепловых сетей подразделяют на неподвижные и подвижные. Неподвижные опоры фиксируют расположение конкретных мест сетей в определенной позиции, не допускают никаких смещений. Подвижные опоры допускают перемещение трубопровода по горизонтали вследствие температурных деформаций.

3. Распределение теплоносителя

Распределение теплоносителя происходит в тепловых пунктах. Тепловой пункт (ТП) - это комплекс оборудования, предназначенного для распределения тепла, поступающего из тепловой сети, к потребителю в соответствии с установленными для него видом и параметрами теплоносителя.

Тепловые пункты различаются по количеству и типу подключенных к ним систем теплопотребления, индивидуальные особенности которых определяют тепловую схему и характеристики оборудования, а также по типу монтажа и особенностям размещения оборудования в помещении ТП.

Различают следующие виды ТП: - ИТП используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части). Как правило, располагается в подвальном или техническом помещении здания, однако, в силу особенностей обслуживаемого здания, может быть размещён в отдельно стоящем сооружении.

ЦТП используется для обслуживания группы потребителей (зданий, промышленных объектов). Чаще располагается в отдельностоящем сооружении, но может быть размещен в подвальном или техническом помещении одного из зданий.

Блочный тепловой пункт (БТП) изготавливается в заводских условиях и поставляется для монтажа в виде готовых блоков. Может состоять из одного или нескольких блоков. Оборудование блоков монтируется очень компактно, как правило, на одной раме. Обычно используется при необходимости экономии места, в стесненных условиях. По характеру и количеству подключенных потребителей БТП может относиться как к ИТП, так и к ЦТП.

ЦТП отличаются от ИТП тем, что они обслуживают несколько абонентов. Располагается ЦТП зачастую в отдельно стоящем строении. ИТП имеем более тонкую регулировку режима отопления, где осуществляется давление горячей и холодной воды, сокращение потерь с утечкой воды в системе горячего водоснабжения, сокращение разводящих трубопроводов и более простой учет энергоресурсов.

К основным задачам теплового пункта относят: преобразование вида теплоносителя; контроль и регулирование параметров теплоносителя; распределение теплоносителя по системам теплопотребления; отключение систем теплопотребления; защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя; учет расходов теплоносителя и тепла; обеспечение бесперебойной подачи горячего водоснабжения и отопления, согласно температурному графику.

В тепловой пункт поступает подогретая до определённой температуры, согласно температурному графику, подготовленная вода (теплоноситель). Теплоноситель подается на пластинчатые теплообменники горячего водоснабжения и пластинчатые теплообменники отопления под определённым давлением. В пластинчатых теплообменниках происходит процесс подогрева воды за счет теплоотдачи. Разница в устройстве пластинчатых теплообменников ГВС (горячего водоснабжения) и теплообменников ЦО (центрального отопления) заключается в том, что в ТО ГВС с одной стороны поступает теплоноситель, а с другой - городская холодная вода, а в ТО Отопления с той же стороны теплоноситель, а с другой - остывшая сетевая вода, пришедшая с дома после обогрева системы. Циркуляционными насосами горячая вода и отопление подается к потребителю.

4. Тепловой учёт теплоносителя

Для обеспечения учёта тепловой энергии необходимо установить узлы учёта теплоносителя. Узлом учёта тепловой энергии - называют комплекс устройств, предназначенный для учёта потребления тепловой энергии. Расход тепла определяется как произведение объёма теплоносителя прошедшего через систему потребителя и разницы температур между входом и выходом из неё, поэтому обязательными составляющими счётчика тепла являются: вычислитель, датчик расхода и пара датчиков температуры.

Счётчики тепла устанавливают в тех местах, где это необходимо: ТЭЦ, котельные, ЦТП, ИТП и на тепловом вводе конечного потребителя.

Как поступает в современные здания тепло? Ответ, который напрашивается первым – «благодаря батареям». В этом нет ошибки, однако это неполная информация – потому что в батареях, иначе называемых радиаторами, тепло тоже не берется ниоткуда.

Если мы говорим об отоплении зданий, в разговоре неизбежно всплывают слова «котельная», «диспетчер» и – «теплотрасса». Действительно, все эти элементы взаимосвязаны в своей работе по обеспечению домов теплом. А соединяет их тепловая сеть, или, как чаще говорят, «теплосеть».

Сегодняшние теплосети – это целая система труб, организованных в большой трубопровод. По нему из той самой котельной в те самые батареи поступает горячая вода – или, в некоторых случаях, пар. Важно, что вода (пар) не остается на месте, а циркулирует – возвращается обратно туда, откуда пришла по трубопроводу. Поэтому количество труб в теплосети всегда чётное.

Кроме собственно труб, в тепловую сеть входят и другие элементы: уже упоминавшиеся и такие привычные горожанам батареи, а также котельные (на профессиональном языке они носят название «центральный тепловой пункт»).

Изнашивается ли это система за годы эксплуатации? Безусловно, да. Необходим ли ей постоянный профилактический осмотр и регулярный ремонт? Однозначно. Однако сегодня ситуация в России такова, что не меньше 15-ти % всех теплосетей находится в аварийном состоянии и их необходимо срочно заменить. Остальная же часть российских теплосетей изношена не меньше, чем на 60%. Всё это – никакие не «секретные материалы», а содержание вполне открытого документа «Концепция развития теплоснабжения в России, включая коммунальную энергетику, на среднесрочную перспективу. Официальная информация Минэнерго РФ », представленного российским Министерством энергетики в 2000-м году, то есть более десяти лет назад.

Согласно этому документу, качественное отопление, без экстренных аварийных ситуаций и серьезных потерь драгоценной энергии, возможно только после капитального ремонта или полного обновления не менее ста пятидесяти тысяч километров тепловых трасс.

Этого не произошло. Взамен не имеющие должного финансирования и ресурсов предприятия, отвечающие за теплоснабжение, поддерживали (и продолжают поддерживать) поставки тепла россиянам ценой удешевления строительных работ любыми возможными способами. Требования к качеству также сильно занизились – не до жиру. Это – тоже не досужие вымыслы и не клевета, а содержание официального доклада «Теплоснабжение Российской Федерации. Пути выхода из кризиса. 1. Реформа системы теплоснабжения и теплопотребления РФ ».

На сегодняшний день теплосети России по официальным данным теряют в среднем 50% транспортируемого тепла. Это не только идет вразрез с принципами энергосбережения, но и не отвечает требованиям элементарного здравого смысла. А происходит это потому, что единственной защитой транспортируемого теплоносителя (воды или пара) в трубах подавляющего большинства теплосетей является так называемая теплоизоляция. Та самая стекловата, которая так неприглядно торчит порой из проходящих по дворам теплотрасс. Технология эта очень старая и сегодня уже ясно видно, что с возложенной на неё защитной функцией она не справляется.

Во всем мире уже довольно давно с целью сохранности трубы от коррозии (и. как следствие, сохранности тепла) применяется пенополиуретановая изоляция, которая используется по схеме «труба в трубе». Наружная оболочка в таких трубопроводах выполнена из оцинкованной стали и водонепроницаемого полиэтилена.

Тепловая сеть – система трубупроводных коммуникаций, по которой теплоноситель (пар или горячая вода) переносит тепло от источника (теплогенератор – котёл) к потребителям и возвращается обратно: по той же системе коммуникаций-теплопроводов, называемых системой централизованного теплоснабжения. Строительство в данной сфере относится к наиболее ответственным и технически сложным работам, так как прокладка элементов трубопроводной системы в городских и загородных хозяйствах делает весьма трудозатратным их ремонт и аварийное восстановление, что вынуждает предъявлять повышенные требования к качеству капитального строительства. Высокие температуры и давление требуют не менее высокую надежность и гарантии безопасности тепловых сетей (теплотрасс).

По принципиальному типу устройства схемы магистральных тепловых сетей условно подразделяются на кольцевые и радиальные (тупиковые). Между отдалёнными магистральными сетями обычно предусматриваются соединения-перемычки: для того, чтобы при возникновении аварийной ситуации не было чрезмерных перерывов в снабжении теплом. При очень большой протяженности магистральной тепловой сети, в ней устанавливается дополнительный узел – подкачивающая насосная подстанция. С этой целью, под землёй (где обычно и проходят тепловые сети, а также находятся места ответвлений), оборудуются специальные камеры, в которых размещаются сальниковые компенсаторы и трубопроводная арматура (запорно-регулировочной конструкции).

Именно магистральные тепловые сети имеют наибольшую протяженность, так как могут быть удалены от источника тепла на несколько километров и даже более. При строительстве магистральных теплотрасс используются трубопроводы из специальных сталей (для высокотемпературных рабочих сред), диаметр таких труб может достигать 1400 мм. В ситуациях, когда теплоноситель поставляют несколько генерирующих предприятий, на магистральных трубопроводах создают т. н. закольцовки. По сути, объединяющие все эти предприятия в одну теплосеть. Такое решение позволяет серьёзно повысить уровень надёжности снабжения тепловых пунктов и, соответственно, надёжность снабжения теплом конечного потребителя.

При авариях, время от времени происходящих на магистралях и в котельных, теплоснабжением аварийного участка теплосети занимается одна из соседних котельных данной теплосети. В некоторых случаях устраивается плановое перераспределение нагрузки между теплогенерирующими предприятиями. Вода, подготовленная особым способом, с заданными показателями карбонатной жесткости, содержания кислорода и железа, используется в качестве теплоносителя для магистральных сетей. Обычная водопроводная («жёсткая») вода не должна попадать в магистральную теплосеть, поскольку её химический состав при высоких температурах приводит к ускоренному коррозионному износу трубопровода. В том числе, и для предотвращения этого в проектах тепловых сетей предусматривается такая специальная конструкция, как тепловой пункт. Такой тепловой пункт в норме должен быть удалён от потребителей не более чем на километр. И в пределах городской черты это расстояние достигает по протяженности, в среднем, около двух кварталов.

Тепловые сети вспомогательного назначения, которые принято называть вторичными, по общей протяженности, как правило, невелики. Применяемые при строительстве таких сетей трубопроводы имеют относительно небольшие диаметры: от 50-ти до 150-ти миллиметров. К тому же такой теплопровод может быть сделан не только из стали, но и из полимеров. Наиболее удобными и долговечными для теплосетей подобной конструкции, на данный момент, считаются полимерные трубопроводы.

Тепловая сеть - система трубупроводных коммуникаций, по которой теплоноситель (пар или горячая вода) переносит тепло от источника (теплогенератор - котёл) к потребителям и возвращается обратно: по той же системе коммуникаций-теплопроводов, называемых системой централизованного теплоснабжения. Строительство в данной сфере относится к наиболее ответственным и технически сложным работам, так как прокладка элементов трубопроводной системы в городских и загородных хозяйствах делает весьма трудозатратным их ремонт и аварийное восстановление, что вынуждает предъявлять повышенные требования к качеству капитального строительства. Высокие температуры и давление требуют не менее высокую надежность и гарантии безопасности тепловых сетей (теплотрасс).

По принципиальному типу устройства схемы магистральных тепловых сетей условно подразделяются на кольцевые и радиальные (тупиковые). Между отдалёнными магистральными сетями обычно предусматриваются соединения-перемычки: для того, чтобы при возникновении аварийной ситуации не было чрезмерных перерывов в снабжении теплом. При очень большой протяженности магистральной тепловой сети, в ней устанавливается дополнительный узел - подкачивающая насосная подстанция. С этой целью, под землёй (где обычно и проходят тепловые сети, а также находятся места ответвлений), оборудуются специальные камеры, в которых размещаются сальниковые компенсаторы и трубопроводная арматура (запорно-регулировочной конструкции).

Именно магистральные тепловые сети имеют наибольшую протяженность, так как могут быть удалены от источника тепла на несколько километров и даже более. При строительстве магистральных теплотрасс используются трубопроводы из специальных сталей (для высокотемпературных рабочих сред), диаметр таких труб может достигать 1400 мм. В ситуациях, когда теплоноситель поставляют несколько генерирующих предприятий, на магистральных трубопроводах создают т. н. закольцовки. По сути, объединяющие все эти предприятия в одну теплосеть. Такое решение позволяет серьёзно повысить уровень надёжности снабжения тепловых пунктов и, соответственно, надёжность снабжения теплом конечного потребителя.Тепловая сеть - система трубупроводных коммуникаций, по которой теплоноситель (пар или горячая вода) переносит тепло от источника (теплогенератор - котёл) к потребителям и возвращается обратно: по той же системе коммуникаций-теплопроводов, называемых системой централизованного теплоснабжения. Строительство в данной сфере относится к наиболее ответственным и технически сложным работам, так как прокладка тепловых систем в городских и загородных хозяйствах делает весьма трудозатратным их ремонт и аварийное восстановление, что вынуждает предъявлять повышенные требования к качеству капитального строительства. Высокие температуры и давление требуют не менее высокую надежность и гарантии безопасности тепловых сетей (теплотрасс).

При авариях, время от времени происходящих на магистралях и в котельных, теплоснабжением аварийного участка теплосети занимается одна из соседних котельных данной теплосети. В некоторых случаях устраивается плановое перераспределение нагрузки между теплогенерирующими предприятиями. Вода, подготовленная особым способом, с заданными показателями карбонатной жесткости, содержания кислорода и железа, используется в качестве теплоносителя для магистральных сетей. Обычная водопроводная («жёсткая») вода не должна попадать в магистральную теплосеть, поскольку её химический состав при высоких температурах приводит к ускоренному коррозионному износу трубопровода. В том числе, и для предотвращения этого в проектах тепловых сетей предусматривается такая специальная конструкция, как тепловой пункт. Такой тепловой пункт в норме должен быть удалён от потребителей не более чем на километр. И в пределах городской черты это расстояние достигает по протяженности, в среднем, около двух кварталов.

Какие бывают типы (виды) тепловых сетей.

Данный небольшой глоссарий посвящен видам теловых сетей, которые различаются по типу укладки, по типу теплоносителя и по схемам проектирования. Также, под видами тепловых сетей иногда понимают типы трубных систем. Типы трубных систем различаются не методом или способом укладки, а количеством труб в одной теплотрассе: 2- трубные, 3- трубные, 4-трубные системы и т.д. Тип трубной системы - лишь отдельная конкретная характеристика любого типа тепловой сети. Двух и трехтрубная система может применяться, при любом типе тепловой сети, о которых речь пойдет ниже. С типами трубных систем вы можете ознакомиться на отдельной странице нашего сайта, перейдя по этой ссылке.

По типу укладки

Воздушные тепловые сети (надземные).

В зависимости от типа прокладки сетей, тепловые сети разделяются на воздушные (надземные) и подземные.Воздушные тепловые сети имеет распространение в районах с подвижными грунтами, на территориях,

где укладка сетей под землю затруднительна из-за плотной застройки или наличия уже существующих подземных коммуникаций. Трубопровод монтируется на предварительно установленные металлические опоры.

 

Подземные тепловые сети.

Канальный способ укладки.

Трубы укладываются в предварительно смонтированный бетонный канал. Такой канал защищает трубопровод от грунтовых воздействий и коррозионного влияния почвы. Каналы бывают лотковые и монолитные, заливаемые в процессе укладки.

 

Бесканальный способ укладки.

На сегодняшний день это является наиболее экономически выгодным способом подземной укладки. Трубы укладываются непосредственно в грунт, без монтажа специального бетонного канала.

При бесканальной укладке используются особые трубы в полиэтиленовой оболочке или безоболочные трубы из поливинилхлорида.

По типу теплоносителя

Вода

Носителем тепловой энергии является вода. Особенностью водяных тепловых сетей является обязательное кратное количество труб, так как помимо транспортировки горячей воды, также требуется и отвод теплоносителя. Водяные тепловые сети различаются количеством трубопроводов: 2-х трубные, 4-х трубные и т.д.

Пар

Паровые тепловые сети более сложное инженерное сооружение, так как пар, как носитель тепловой энергии горячее воды и это может привести к температурным деформациям труб. Также, при проектировании паровых трубопроводов следует учитывать сложности, связанные с возникновением в трубах попутного конденсата.

По схемам проектирования

Магистральные тепловые сети

Магистральные сети всегда транзитные и не имеют ответвлений. Магистральные сети транспортируют тепловую энергию от источника, до распределительных тепловых сетей. Температура теплоносителя от 90 до 150 градусов. Диаметр труб от 525 мм до 1020 мм.

Распределительные тепловые сети

Распределительные тепловые сети, это те сети, по которым тепло передается от магистральных тепловых сетей непосредственно к домам. Диаметр труб в распределительных сетях зависит от количества домов и квартир, которые получают тепло и не превышают 525 мм. Температура в распределительных сетях от 85 до 110 градусов.Квартальные тепловые сети, это трубопроводы, соединяющие конкретных потребителей тепла с распределительной тепловой сетью внутри кварталов городской застройки.

Ответвления

Ответвление это участок тепловой сети, присоединяющий тепловой пункт к магистральной тепловой сети. Или здание, присоединенное к распределительной тепловой сети.

Тепловая сеть - это... Что такое Тепловая сеть?

Теплова́я сеть — система трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения, по которым теплоноситель (горячая вода или пар) переносит тепло от источника (котельной) к потребителям и возвращается обратно к источнику.

Тепловая сеть — совокупность устройств (включая центральные тепловые пункты, насосные станции), предназначенных для передачи тепловой энергии, теплоносителя от источников тепловой энергии до теплопотребляющих установок[1].

Теплосети в России

Согласно документу «Концепция развития теплоснабжения в России, включая коммунальную энергетику, на среднесрочную перспективу. Официальная информация Минэнерго РФ» от 2000 года, в России «суммарная протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении составляет около 183 300 км», «средний процент износа [теплосетей] оценивается в 60-70 %. По экспертной оценке 15 % тепловых сетей требуют безотлагательной замены… Для приведения системы транспорта теплоносителя в надежное состояние необходимо капитально отремонтировать или построить заново 150 тыс. км теплотрасс в двухтрубном исчислении». [1]

В докладе «Теплоснабжение Российской Федерации. Пути выхода из кризиса. 1. Реформа системы теплоснабжения и теплопотребления РФ». М., 2001 отмечается:

Общая ситуация с тепловыми сетями в последние годы резко ухудшилась. Сокращение финансирования привело к уменьшению объемов перекладок трубопроводов. Руководство предприятий теплоснабжения, стремясь не допустить увеличения аварийности, пыталось сохранить объемы перекладок, снижая требования к качеству и всячески удешевляя строительные работы.

Переложенные сети имели очень низкий ресурс и через 5-7 лет требовали новой перекладки. В итоге, количество аварийных сетей к 2000 году начало расти в геометрической прогрессии, а количество аварий стало удваиваться через каждые 2 года, в среднем увеличившись за последние 6 лет в 10 раз. Как следствие в разы увеличилась и мощность аварийных служб…

Реальные тепловые потери составляют от 20 до 50 % выработки тепла зимой и от 30 до 70 % летом, это подтверждается резким уменьшением необходимой выработки тепла при переходе на индивидуальные источники и замерами тепловых потерь на реальных тепловых сетях. Утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, в миллионы раз. [2]

  1. ↑ Федеральный закон от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ «О теплоснабжении»

Инженерные системы. Часть 2: Тепловые сети.

В предыдущей части (http://pikabu.ru/story/inzhenernyie_sistemyi_chast_1_kotelny...) мы рассмотрели принцип работы котельной, узнали каким образом холодный теплоноситель превращают в горячий и каким образом используется его энергия. Пришло время направить его в наши дома, и в этом нам поможет следующий комплекс инженерных систем – тепловая сеть.

Эта часть будет, скорее всего, самой короткой, потому что принцип действия теплосетей очень прост, а все детали и сложности кроются в расчётах, которыми занимаются специалисты.

Тепловая сеть – это набор трубопроводов, арматуры и специальных устройств, позволяющих развести горячую воду от котельной к разным районам, микрорайонам и отдельным домам. Арматура в данном случае это не стальные стержни, которыми жители неблагополучных районов зарабатывают на жизнь, а специальные механизмы управления потоком, но о них позже.

Итак, мы нагрели воду в котлах и хотим направить её замерзающим горожанам. Помогут нам в этом сетевые насосы. Вот они, синего цвета (большая штука сверху это двигатель, а рёбра на корпусе нужны для его охлаждения):

Насосы нужны для перекачивания горячей воды от котлов в систему теплоснабжения. Их размеры и мощность продиктованы огромными расходами и высоким давлением теплоносителя.

Далее вода поступает непосредственно в трубы, которые все видели рядом с дорогами в промышленных районах или под землёй во время ремонтных работ:

Особо про трубы сказать нечего, делают их из стали, соединяют с помощью сварки. Если сравнить фотографии, то на нижней мы видим что и ожидаем, а на верхней труба как будто бы из тонкого металла огромного диаметра. На самом деле, на обеих фотографиях одинаковые трубы, просто верхняя утеплена:

Утепление нужно, чтобы снизить тепловые потери в сетях, которые могут достигать огромных значений, особенно в городских сетях большой мощности. Многие наверняка замечали, как на некоторых газонах или тротуарах зимой нет снега и видно прекрасную чёрную землю без травы. Так вот, прямо под этими местами находятся неглубоко заложенные трубы или тепловые камеры. С технической точки зрения такое явление нежелательно, т.к. из-за потерь тепла в землю и атмосферу придётся тратить больше топлива в котельной и греть воду до более высокой температуры.

Кстати, трубы небольшого диаметра прокладывают прямо так, засыпав землёй. А вот большие трубы прокладывают в специальных каналах из бетона (крышу канала видно справа, она выглядывает из-под земли):

Теперь о тепловых камерах. После котельной это единственный пункт, в котором с трубопроводами происходят изменения:

На таких любят греться бродячие собаки, а нужны они для управления подачей горячей воды при разделении веток, а также на отдельный дом или группу домов. В таком случае, при аварии на подводящих трубах не придётся отключать всю ветку, можно перекрыть только аварийный участок.

Разводка теплосети выглядит примерно так:

И на каждом узле должны быть установлены запорные и регулирующие механизмы.

Отключение и регулировка потока производятся с помощью той самой арматуры: задвижек, вентилей, редукторов, обратных клапанов и других устройств.

Таким нехитрым образом, с помощью системы трубопроводов, вода из котельных распределяется по городу и поступает в наши батареи и краны. Перед этим она попадает в индивидуальный тепловой пункт, но его мы рассмотрим в следующей части про отопление. После системы отопления охлаждённая вода по «обратке» возвращается в теплосеть, достигает котельной и цикл нагрева повторяется.

1). Вода в ваших батареях и в горячем кране – скорее всего одна и та же. Большинство домов, особенно построенных в советское время, питаются из сети открытого типа. Это значит, что из подающей горячей трубы вода идёт и на отопление, и на горячее водоснабжение.

В настоящее время при строительстве домов применяют закрытую схему: это значит, что вода из теплосети поступает в теплообменник, где нагревает обычную водопроводную воду. Такая схема предпочтительна, так как требования к очистке холодной воды гораздо выше, а значит она лучшего качества.

2). Во время раскопок теплосетей многие видели такие загогулины:

Они сделаны не для обхода каких-то конструкций и не для разбавления унылой линейности сетей.

Со школы все помнят, что при нагревании любое тело расширяется, а при охлаждении – сжимается. Например, 100-метровая труба, проложенная осенью при 0°С и работающая при температуре воды 50°С станет длиннее на 5,5 см. Подобные изменения изогнут трубу и могут привести к её разрушению.

Так вот на картинке выше изображён П-образный компенсатор, который позволяет трубе удлиняться в расчётных пределах, в таком случае изменение длины примут и разделят между собой сварные швы и отводы труб, а труба останется целой и в неизменном положении.

Также существуют другие типы компенсаторов: сальниковые, сильфонные, линзовые:

Все они служат одной цели – принимать на себя линейное удлинение трубы и не дать ей разрушиться.

На этом по тепловым сетям всё. Как видите, всё предельно просто. Уже в следующей части мы рассмотрим непосредственно системы отопления.


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.