Устройства на тепловой сети. Опоры.

Устройства на тепловой сети.При подземной прокладке для размещения и обслуживания теплопроводов, компенсаторов, задвижек, воздушников, выпускников, дренажей и приборов КИП устраивают подземные камеры. Они могут быть сборными железобетонными, монолитными и кирпичными. Высота камер должна быть не менее 2м. Число люков при площади камер до 6м² должно быть не менее 2, при лошади камер более 6м² не менее 4. В камере предусматривается водосборный приямок 400х400мм и глубиной 300мм.

Арматура. Различают следующие типы арматуры:

1. запорная;

2. регулирующая;

3. предохранительная;

4. дросселирующая;

5. конденсатоотводная;

6. контрольно-измерительная.

Запорная арматура (задвижки) устанавливается на всех трубопроводах, отходящих от источника тепла, в узлах ответвления, в штуцерах для спуска воздуха.

Задвижки устанавливаются в следующих случаях:

1. На всех трубопроводах выводов тепловых сетей от источника тепла.

2. Для проведения ремонтных работ на теплопроводах водяных систем устанавливаются секционирующие задвижки. Расстояния между задвижками принимаются в зависимости от диаметра труб и приведены в табл.1

Таблица 1

3. При надземной прокладке трубопроводов D_у 900мм допускается установка секционирующих задвижек через 5000м. В местах установки задвижек размещаются перемычки между подающим и обратным трубопроводами диаметром равным 0.3 D_у трубопровода, но не менее 50мм. На перемычке предусматривается установка двух задвижек и контрольного вентиля между ними D_у=25мм.

4. На ответвлениях к отдельным зданиям длиной до 30м и D_у 50мм допускается не устанавливать запорную арматуру, а предусматривать установку её для группы зданий.

Задвижки и затворы с D_у 500мм принимаются только с электроприводами. Для облегчения открытия, закрытия задвижек на трубопроводах D_у 350мм делают обводные линии - байпасы.

Опоры. Опоры применяются для восприятия усилий, возникающих в теплопроводах, и передачи их на несущие конструкции или грунт. Опоры подразделяются на подвижные и неподвижные.

Неподвижные опоры. Неподвижные опоры предусматриваются для закрепления трубопроводов в специальных конструкциях и служат для распределения удлинения трубопроводов между компенсаторами и обеспечения равномерной работы компенсаторов. Между каждыми двумя компенсаторами устанавливается неподвижная опора. Неподвижные опоры разделяются на :

· упорные (при всех видах прокладки);

· щитовые (при бесканальной прокладке и в непроходных каналах);

· хомутовые (при надземной прокладке и в тоннелях).

Выбор типа неподвижных опор и их конструктивное оформление зависят от усилий, оказывающих воздействие на опору.

Различают неподвижные опоры концевые и промежуточные.

В грунте или непроходных каналах неподвижные опоры выполняют в виде железобетонных щитов (рис.25), заделанных в грунт или стенки каналов. Трубы жестко связываются со щитом при помощи приваренных к ним опорных стальных листов.

Рис. 25. Щитовая неподвижная опора.

В камерах подземных каналов и при надземной прокладке неподвижные опоры выполняются в виде металлических конструкций, сваренных или соединенных на болтах с трубами (рис. 26).

Эти конструкции заделываются в фундаменты, стены колонн и перекрытия каналов, камер и помещений, где прокладываются трубы.

Подвижные опоры. Подвижные опоры служат для передачи веса теплопроводов на несущие конструкции и обеспечения перемещений труб, происходящих вследствие изменения их длины при изменениях температуры теплоносителя.

Существуют опоры скользящие, роликовые, катковые и подвесные. Наиболее распространены скользящие опоры. Они применяются независимо от направления горизонтальных перемещений трубопроводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб (рис.27).

Рис.26. Неподвижные опоры а) на фундаментах; б) на балке; в) на стойках

Катковые опоры применяются для труб d>200мм при прокладке на этакадах, иногда в проходных каналах, когда нужно снизить продольные усилия на несущие конструкции (рис.28.).

Рис.27. Скользящая опора	Рис. 28. Катковая опора

Роликовые опоры применяются в тех же случаях, что и катковые, но при наличии горизонтальных перемещений под углом к оси трассы.

При прокладке труб в помещениях и на открытом воздухе применяют подвесные опоры простые (жесткие) и пружинные.

Пружинные опоры предусматриваются для труб d>150мм в местах вертикальных перемещений труб.

Жесткие подвески используются при надземной прокладке с гибкими компенсаторами. Длина жестких подвесок должна быть не менее 10-ти кратного теплового перемещения подвески, наиболее удаленной от неподвижной опоры.

Компенсаторы. Компенсаторы служат для восприятия температурных удлинений и разгрузки труб от температурных напряжений.

Температурное удлинение стальных труб в результате теплового расширения металла определяется по формуле:

,

где - коэффициент местного расширения (1/^оС); для стали =12 10^-6 (1/ ^оС); - длина трубы, м; - температура трубы при монтаже (равна расчетной температуре наружного воздуха для отопления), ^оС ; - рабочая температура стенки (равна максимальной рабочей температуре), ^оС.

При отсутствии компенсаторов могут возникнуть большие сжимающие напряжения от разогрева труб. Напряжения эти вычисляются по формуле:

,

где Е- модуль упругости, равный 2 10^-6 кг/см².

Компенсаторы подразделяются на осевые и радиальные. Осевые компенсаторы устраивают на прямолинейных участках теплопровода. Радиальные устанавливают на сети любой конфигурации, т.к. они компенсируют как осевые, так и радиальные удлинения.

Осевые компенсаторы бывают сальниковые и линзовые. Наибольшее распространение получили сальниковые компенсаторы (рис.29). Сальниковый компенсатор работает по принципу телескопической трубы. Уплотнение между трубами достигается набивкой, пропитанной маслом для уменьшения трения. Сальниковые компенсаторы имеют малые габариты и малое гидравлическое сопротивление.

Рис.29. Сальниковый компенсатор.

Линзовые компенсаторы в тепловых сетях почти не применяются, т.к. они дороги, ненадежны и вызывают большие усилия на мертвые (неподвижные) опоры. Их применяют при давлении в трубопроводах меньше 0,5 МПа (рис.30). При больших давлениях возможно выпучивание волн.

Радиальные компенсаторы (гнутые) - это трубы различных прогибов, выполняемые специально для восприятия удлинений труб в виде буквы П, лиры, омеги, витка пружины и других очертаний (рис.31).

Рис. 31. Типы очертаний гнутых компенсаторов

К преимуществам гнутых компенсаторов относятся: надежность работы, отсутствие необходимости в камерах для размещения компенсаторов под землей, малая нагрузка на мертвые опоры, полная разгруженность от внутреннего давления.

Недостатками гнутых компенсаторов являются повышенное против сальниковых гидравлическое сопротивление и громоздкость по габаритам.

Выпуски воздуха устанавливаются в высших точках трубопроводов с помощью штуцеров, диаметры которых принимают в зависимости от условного прохода трубопровода.

Грязевики устанавливаются на теплопроводах перед насосами и регуляторами.

Специальные сооружения устраиваются при пересечении тепловых сетей с железнодорожными путями в виде дюкеров, тоннелей, матовых переходов, эстакад, подземных переходов сетей в футлярах и тоннелях

Потери в сетях

Назначение оценок теплопотерь

l для нормирования;

l для обоснования тарифов;

l для разработки энергосберегающих мероприятий

l При взаиморасчетах (при несовпадении точек установки узлов учета и границ ответственности)

l При разработке нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии используются технически обоснованные значения нормативных энергетических характеристик

l СО 153-34.20.523-2003 Часть 3 "Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии по показателю "тепловые потери" (взамен РД 153-34.0-20.523-98)".

l СО 153-34.20.523-2003 Часть 4 "Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии по показателю "потери сетевой воды" (взамен РД 153-34.0-20.523-98)".

l Основой для сопоставления фактических и нормативных характеристик и разработки мероприятий энергосбережению (по сокращению резерва тепловой экономичности) являются результаты обязательных энергетических обследований организаций, выполняемых в соответствии с Федеральным законом № 261-ФЗ "Об энергосбережении…. "

l Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии (в трех частях). РД 153-34.0-20.523-98. Часть II. Методические указания по составлению энергетической характеристики водяных тепловых сетей по показателю «тепловые потери».

l Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии (в трех частях). РД 153-34.0-20.523-98. Часть III. Методические указания по составлению энергетической характеристики по показателю «потери сетевой воды» для систем транспорта тепловой энергии.

l Потери и затраты теплоносителей (горячая вода, пар, конденсат);

l 2. Потери тепловой энергии через теплоизоляционные конструкции, а также с потерями и затратами теплоносителей;

l 3. Удельный среднечасовой расход сетевой воды на единицу расчетной присоединенной тепловой нагрузки потребителей и единицу отпущенной потребителям тепловой энергии.

Разность температур сетевой воды в подающих и обратных трубопроводах (или температура сетевой воды в обратных трубопроводах при заданных температурах сетевой воды в подающих трубопроводах);

5. Расход электроэнергии на передачу тепловой энергии.

l Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (2003 г.) п.1.4.3.

срок действия не может превышать пять лет

Энергетическая характеристика: потери сетевой воды

Потери сетевой воды -зависимость технически обоснованных потерь теплоносителя на транспорт и распределение тепловой энергии от источника до потребителей (в пределах балансовой принадлежности эксплуатирующей организации) от характеристик и режима работы системы теплоснабжения

Энергетическая характеристика: потери сетевой воды

Зависимость технологических затрат тепловой энергии на ее транспорт и распределение от источника тепловой энергии до границы балансовой принадлежности тепловых сетей от температурного режима работы тепловых сетей и внешних климатических факторов при заданной схеме и конструктивных характеристиках тепловых сетей