X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Тепловая сеть – одно из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой совокупность трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, опор трубопроводов, устройств для дренажа и спуска воздуха из системы. Проектирование и сооружение тепловых сетей, а также способ прокладки трубопроводов регламентируется СП 124.13330.2012.

В настоящее время в России около 84 % тепловых сетей прокладывают в каналах, около 6 % — бесканально, остальные 10 % — надземно. Выбор того или иного способа прокладки определяется рядом влияющих факторов:

характером и качеством грунта;

наличием и уровнем грунтовых вод;

требуемой надежностью теплопровода;

экономичностью и экологичностью строительства;

эксплуатационными затратами.

Способы прокладки разделяются на наземные, надземные и подземные. Наземная и надземная прокладки тепловых сетей используется на территориях промышленных предприятий и промышленных зон, не подлежащих застройке, при пересечении большого числа железнодорожных путей, при переходе теплотрассы через препятствие, то есть везде, где эстетический вид теплопроводов не играет большой роли.При наземной прокладке трубопроводы прокладываются на низких опорах, при надземной – на высоких, отдельно стоящих стойках (опорах), эстакадах и подвесных конструкциях. Отдельно стоящие опоры бывают стальные, железобетонные, высокие и низкие. Расстояние между опорами нормируется и в зависимости от несущей способности труб принимается от 2-24 м. Большие пролеты между стойками допустимы для прокладки труб большого диаметра.

Для совместной прокладки теплосетей с другими трубопроводами различного назначения применяют эстакады, изготовляемые из металла или железобетона. В зависимости от количества одновременно прокладываемых трубопроводов пролетные строения эстакад могут быть одноярусными и многоярусными. Теплопроводы обычно прокладывают на нижнем ярусе эстакады, при этом трубопроводы с более высокой температурой теплоносителя размещают ближе к краю, обеспечивая тем самым лучшее расположение П-образных компенсаторов, имеющих различные размеры. При прокладке теплотрасс на территории промышленных предприятий применяют также способ надземной прокладки на кронштейнах, укрепляемых в стенах зданий. Пролет теплопроводов, т.е. расстояния между кронштейнами, выбирают с учетом несущей способности конструкций здания. Рис.1 Виды надземной прокладки трубопровода

Надземная прокладка имеет ряд положительных эксплуатационных преимуществ:

Отсутствие разрушающего влияния грунтовых вод;

Доступность и обозреваемость сетей, способствующая своевременному устранению неисправностей;

Широкая возможность устройства прямолинейного продольного профиля теплопровода;

Отсутствие электрокоррозии от блуждающих токов;

В городах и населенных пунктах для теплотрасс преобладающим способом прокладки является подземная, которая не портит архитектурного облика, не мешает движению транспорта и позволяет снизить теплопотери за счет использования теплозащитных свойств грунта. Промерзание грунта не опасно для теплопроводов, поэтому их можно прокладывать в зоне сезонного промерзания грунта. Чем меньше глубина заложения тепловой сети, тем меньше объем земляных работ и ниже стоимость строительства.

В 1985 году были определены нормы прокладки трубопроводов для различных регионов России, указывающие зависимость глубины прокладки трубопровода от климатических условий. Данная классификация является примерной, поэтому рекомендуется производить конечный расчёт на основе современных данных для конкретного региона.

Таблица 1.

Регион	Глубина прокладки трубопровода, м
Южные регионы	0,85
Центральные регионы	1,6
Северные регионы с тяжёлыми климатическими условиями	2,75

Существует несколько видов подземной прокладки тепловой сети:

Бесканальная прокладка – трубы в защитных оболочках укладываются прямо на грунт;

Канальная в непроходных каналах;

Канальная в полупроходных каналах;

Канальная в полнопроходных каналах (коллекторах, тоннелях).

Бесканальная прокладка позволяет снижать на 30-40% строительную стоимость тепловых сетей, значительно уменьшать трудовые затраты и расход строительных материалов. Блоки теплопроводов изготавливают на заводе. Монтаж теплопроводов на трассе сводится лишь к укладке автокраном блоков в траншею и сварке стыков.

Непроходные каналы бывают прямоугольного сечения, сводчатые и цилиндрические. Их сооружают из унифицированных железобетонных блоков на заводе. Швы замазывают цементным раствором. Каналы прокладывают выше уровня грунтовых вод с уклоном не менее 0, 003 для отвода проникающих грунтовых и поверхностных вод. Гидроизоляция канала ( в виде нескольких слоев рубероида на клебомассе) и попутный дренаж устраиваются только в тех случаях, когда уровень грунтовых вод слишком высок. Прокладка трубопроводов в непроходных каналах наиболее распространена, так как она дешевле, чем в полупроходных и полнопроходных каналах и в то же время обеспечивает больший срок эксплуатации трубопроводов, чем бесканальная прокладка.

Полупроходные каналы используются в основном при прокладке тепловых сетей под проездами с интенсивным движением транспорта, под железнодорожными путями и в других местах, где вскрытие каналов для ремонта затруднено. Высоту полупроходного канала принимают не менее 1,4 м, может достигать 1,6 м., ширина прохода – 0,6 м. Такие каналы выполняют из сборных железобетонных Г-образных элементов – плиты днища, стенового блока и плиты перекрытия.

Полнопроходной канал это протяженное подземное сооружение с высотой прохода в свету 1,8 м., и шириной прохода между изолированными трубопроводами равными D+100мм, но не менее 700 мм., предназначенное для прокладки тепловых сетей без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Однако стоимость прокладки в проходных каналах весьма высокая, а сами каналы имеют большие габариты. Разновидностью полнопроходного канала является тоннель (коллектор коммуникационный), сооружающийся обычно при наличии большого числа трубопроводов. Тоннели располагаются под мостовыми крупных магистралей, на территории больших промышленных предприятий, на участках, прилегающих к зданиям теплоэлектроцентралей. Совместно с теплопроводами в этих каналах могут быть размещены и другие подземные коммуникации: электро- и телефонные кабели, водопровод, газопровод низкого давления. Для осмотра и ремонта в коллекторах обеспечивается свободный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам и оборудованию.

Коллекторы выполняются из железобетонных ребристых плит, звеньев рамной конструкции, крупных блоков и объемных элементов. Они оборудуются освещением и естественной приточно-вытяжной вентиляцией с трехкратным воздухообменом, обеспечивающим температуру воздуха не более 40°С (а на время производства ремонтных работ – не выше 33°С ) и устройством для удаления воды. Входы в коллекторы предусматриваются через каждые 100-300 м.

Недостатками подземных прокладок теплопроводов являются:

опасность увлажнения и разрушения изоляции вследствие воздействия грунтовых или поверхностных вод;

опасность внешней коррозии труб вследствие воздействия блуждающих электрических токов, влаги и агрессивных веществ, содержащихся в грунте;

неудобство реконструкции и ремонта теплопровода.

Список литературы:

1. СП 124.13330.2012. Тепловые сети.

2. Фалалеев, Ю.П. Проектирование центрального теплоснабжения: учеб. Пособие/ Ю.П. Фалалеев; Нижегор. Гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 1997. – 282 с.

3. https://studfiles.net/preview/2861742.

Код для цитирования: Скопировать