Проектирование тепловых сетей

Проектирование тепловой сети является частью плана развития городского теплоснабжения и отдельных городских районов. Это сложная и кропотливая задача, требующая высокой квалификации и грамотного подхода.

Тип прокладки тепловой сети по количеству труб

Две

Они состоят из двух линий: линии подачи и линии возврата. В итоге нагревается питьевая вода и снижается температура теплоносителя радиаторов в отапливаемом здании.

Три

Трехтрубная теплосеть обычно прокладывается для социально значимых объектов (детские сады, школы, больницы и т.д.). Третья линия используется в качестве резервной для подводящего трубопровода. Этот тип используется редко, поскольку он непрактичен и неоправданно дорог. Альтернативой третьей линии является стационарно установленная модульная котельная.

Четыре

При таком варианте потребитель получает из системы подачи и теплоноситель, и горячую воду. Это возможно, если здание подключено к распределительной сети после станции центрального отопления, поскольку там происходит нагрев питьевой воды. Первые две линии предназначены для подачи и возврата теплоносителя, третья линия - для подачи горячей питьевой воды, а четвертая - для возврата. Если сравнить диаметры труб, то первые два одинаковы, третий зависит от расхода, а четвертый, как правило, всегда меньше третьего.

Другие типы

Другие типы трубопроводов встречаются, когда проект неточный или построен без плана. Это означает, что пропускная способность может не справиться с фактической нагрузкой, и проблема решается путем добавления труб большего диаметра, чтобы избежать повторной прокладки всей сети. Тогда подача осуществляется по одной линии, а обратная вода - по двум линиям или наоборот.

В случае обычных зданий, а не СЗЗ, обычно используется две или четыре трубы разводки. Все зависит от разрешения, полученного на место раскопок.

Классификация сетей теплоснабжения

Тепловые сети классифицируются по нескольким критериям: местоположение, назначение, мощность, площадь обогрева и другие характеристики. Перед проектированием сети централизованного теплоснабжения подрядчик должен выяснить у заказчика все условия эксплуатации (погодные и климатические условия, городская защита и т.д.), необходимое количество точек и количество транспортируемой энергии в день.

На основании этих данных выберите тип зажимных планок. Ниже мы рассмотрим их классификацию:

По типу укладки

Линии делятся на:

• Надземные

Недостатком является то, что работы по установке, обслуживанию и ремонту занимают много времени. Кроме того, он не очень привлекателен с эстетической точки зрения. Даже размещение в декоративных коробах и других скрывающих конструкциях может затруднить достаточно близкий доступ к теплосетям для своевременного обнаружения проблем (утечек или трещин).

Решение о проведении надземных линий обычно принимается в районах, где сейсмические условия нестабильны или где в верхних слоях почвы протекают грунтовые воды. В таких случаях рытье глубоких траншей не рекомендуется - вышеупомянутые природные условия могут вызвать серьезные повреждения облицовки, спровоцировать раннюю коррозию и привести к разрушению.

Еще одним показателем прокладки сетей централизованного теплоснабжения на местности является плотная застройка, т.е. рытье котлованов просто невозможно. Это может привести к повреждению существующей городской коммунальной системы.

Трубы устанавливаются на металлические кронштейны и штанги с помощью подъемных колец.

• Подземные

Как следует из названия, эта сеть прокладывается под землей или непосредственно над землей. Существует два варианта конструкции системы отопления - прокладка труб в воздуховодах или отсутствие воздуховодов.

Первый вариант, безусловно, более дорогой, трудоемкий, но надежный. Сначала прокладывается туннель или канал из бетона. Можно использовать готовые кольца или армировать бетон. Это отличная защита от коррозии и влаги. Кроме того, такую сеть легче обслуживать, поскольку находbтся она в сухом и чистом помещении. Кроме того, механические воздействия на линию не представляют проблемы. Каналы могут быть монолитными бетонными или сборными (стапелями).

Более быстрый и экономически эффективный метод - трубопровод без трубы. При этом сама труба рассматривается как специальная - с защитной оболочкой или изготовленная из материала, содержащего ПВХ. Процесс обслуживания и монтажа более сложен, поскольку земляные работы приходится проводить каждый раз, когда теплосеть перестраивается или расширяется.

По типу теплоносителя

Подача горячей воды или пара.

• Горячая вода

Помимо теплообмена, его можно использовать и для водоснабжения. Особенность укладки заключается в том, что они должны быть кратны 2. Обычно это 2-х и 4-х трубные системы. Это условие необходимо для того, чтобы был не только приток жидкости, но и дренаж.

• Пар

Такие системы отопления сложно проектировать. Температура этой среды намного выше, чем температура жидкой среды. Это, конечно, повышает эффективность, но также может привести к деформации стенок. Чтобы избежать этого, конечно же, необходимо использовать материалы хорошего качества и тщательно следить за изменениями напора.

Конденсат, образующийся на стенках, не менее опасен. Этого можно избежать с помощью обмотки, целью которой является отвод влаги.

При возниконовении сбоя в электросети вероятность получения травмы очень высока. Ожоги паром при проведении ремонтных и аварийных работ, а также высокое давление в теплосетях вызывают серьезные повреждения кожи.

По варианту конструкции

В зависимости от важности можно выделить следующие объекты.

• Магистральная сеть

Он используется для транспортировки на большие расстояния. В целом, он используется для передачи энергии от источника к распределительным узлам. Эти линии достаточно мощные - температура содержимого достигает 150 градусов

• Распределительные

Менее важными являются линии теплосети. Они подают пар или горячую воду в жилые дома и на промышленные предприятия. Поперечное сечение зависит от суточного потока энергии. С диаметром 52,5 см или меньше, они используются в многоквартирных домах и на крупных заводах. В частном секторе используются трубы гораздо меньшего диаметра. Максимальная температура не превышает 110 градусов.

• Квартальные

Они считаются подтипом распределительных. Их технические характеристики схожи. А назначение - подача горячей воды или пара в здания, расположенные в одном квартале или микрорайоне.

• Ответвления

Как соединения между сетью и точками обогрева.

По источнику тепла

• Централизованные

Это ТЭЦ, крупные котельные или атомные электростанции - тепловые пункты, через которые тепло подается во весь или большую часть города.

• Децентрализованные

Они снабжают небольшое здание, многоквартирный дом или промышленное предприятие. Автономные источники питания не требуют силовых кабелей, так как располагаются в непосредственной близости от обогреваемого объекта.

Основные элементы тепловой сети

Независимо от типа тепловой сети, она представляет собой трубопровод, собранный из отдельных элементов. Они являются сборными, и их части соединяются друг с другом при прокладке коммуникаций.

Основным звеном, конечно же, является трубопровод. Производители выпускают их различных диаметров и длины. Стандартная длина - 6 м и 12 м. При необходимости можно изготовить счетчик по индивидуальному заказу, но его стоимость будет значительно выше.

Как правило, для тепловых сетей используются металлические трубы, защищенные изоляцией. Неметаллические применяются редко и в основном используются в теплосетях с более низкими температурными режимами. Это допустимо после подстанций централизованного теплоснабжения или когда основным источником является водогрейный котел малой мощности.

Следует использовать только новые трубопроводы. Если игнорировать это условие, то срок службы тепловой сети значительно сократится. Сэкономив на покупке материалов, вы неизбежно столкнетесь с расходами на ремонт и обязательную реконструкцию. Помните, что спирально-сварные трубы не рекомендуется использовать в отопительных сетях. Иначе, вы получите очень трудоемкий объект, когда дело дойдет до ремонта, плюс время на устранение повреждений увеличится многократно.

Запорная арматура является одним из важнейших элементов теплотрассы. С его помощью блокируется поток теплоносителя к потребителю, а также поток в обратном направлении. В случае аварийной ситуации, когда клапан не перекрыт, необходимо перекрыть весь район, а не только одно здание.

При возведении теплосетей над землей необходимо принять меры предосторожности, чтобы исключить доступ посторонних лиц к арматуре. Это может быть либо съемный замок, либо защитная коробка с замком. Если в отопительную сеть вмешаться (полностью закрыть клапан или ограничить пропускную способность обратки), может возникнуть аварийная ситуация, так как давление превысит допустимый предел. В результате сеть и трубы в здании могут лопнуть. Современные радиаторы слишком зависимы от резких изменений давления воды и в большинстве случаев не выдерживают таких ситуаций. Чугунные радиаторы гораздо более устойчивы к внешним воздействиям. Вероятно, нет необходимости объяснять последствия для владельца помещения, в котором лопнул радиатор.

Напротив, при прокладке под землей стоит обеспечить беспрепятственный доступ обслуживающего персонала. Для этой цели служит термокамера, в которой рабочие могут легко проводить ремонт или плановые проверки.

Если диаметр трубы небольшой, железобетонное кольцо и колодец можно не устанавливать. Вместо этого стержень помещается в металлическое углубление. Визуально это трубопровод с крышкой сверху, которая помещается на небольшую бетонную площадку и закапывается в землю. При прокладке трубопровода малого диаметра проектировщики иногда рекомендуют помещать ствол подающей и обратной трубы в железобетонный колодец диаметром 1-1,5 метра. Однако в действительности реализовать это решение в реальной жизни гораздо сложнее, чем в проекте. Причина этого заключается в том, что управление клапаном становится невозможным. Разместить два стержня четко под люком не всегда реально. Это затрудняет вертикальное размещение ключа на исполнительном элементе. Если речь идет о клапанах для трубопроводов большого диаметра (среднего и выше), то они оснащены редукторами или электроприводами, поэтому их размещение в люке - непростая задача. Решение состоит в том, чтобы предусмотреть железобетонный колодец для труб среднего диаметра и электрическую камеру для большего диаметра.

Еще одним элементом тепловой сети является компенсатор. Он выполняет защитную функцию: изгибы линии, выполненные с помощью компенсаторов, помогают снизить избыточное давление, вызванное расширением металла. Другими словами, теплосети укладываются в форме U или Z, что позволяет делать абсолютно любые изгибы. Прокладки, сальники и другие компенсаторы используются для более сложного монтажа.

При строительстве абонентской сети часто используются простые углы, так как они более доступны по цене и не требуют такого большого обслуживания, как более сложные компенсирующие установки.

Если длина сети небольшая, допустимо не использовать дренажную систему. При техническом обслуживании излишки теплоносителя просто срезаются, и вода сливается таким образом. Однако на этом этапе необходимо соблюдать меры предосторожности и дать воде остыть, чтобы избежать травм. Это увеличивает время, необходимое для проведения ремонтных работ.

Воздухоотводчик является неотъемлемой частью трубопровода, без которого система отопления не смогла бы работать. Это патрубок, обращенный вверх. На его конце находится шаровой кран. Как следует из названия, воздухоотводчик используется для удаления избыточного воздуха. Этот элемент размещается во всех самых высоких точках сети. Поскольку невозможно заполнить трубы теплоносителем без удаления воздушных карманов, установка воздухоотводчика неизбежна. Альтернативного метода пока не придумано.

Стоит обратить особое внимание на соблюдение всех мер предосторожности при опорожнении шлюзовой камеры. Пренебрежение ими может привести к очень печальным последствиям. Трубка этого элемента всегда должна быть обращена вниз или, по крайней мере, в сторону.

Критерии выбора подрядчика для проектирования сетей централизованного теплоснабжения

Если вы стоите перед выбором проектного агентства для вашей сети централизованного теплоснабжения, сначала внимательно ознакомьтесь со следующей информацией. Процесс проектирования не следует какому-либо определенному шаблону. Также невозможно использовать один и тот же дизайн для нескольких клиентов. оборудования, предоставляя каждому клиенту отдельный метод расчета. Это приводит к тому, что стоимость таких услуг довольно высока. Но, как всегда, не руководствуйтесь только ценой, потому что не всегда самое дорогое - самое лучшее.

Иногда компании завышают цены не потому, что процесс очень трудоемкий, а просто потому, что хотят набить цену. Обратите внимание на опыт специалистов, которые будут готовить ваш проект. Но иногда случается так, что, заработав репутацию, организация избавляется от опытных сотрудников и заменяет их более молодыми и дешевыми. Мы не утверждаем, что последний вариант будет намного хуже, но вы должны проверить, прежде чем подписывать контракт.

Основные критерии выбора проектировщика:

1. Цена. Выберите диапазон средних значений. Не стоит зацикливаться на крайних ценностях.
2. Опыт. Для того чтобы получить достоверную информацию об опыте и качестве работы конкретной компании, клиенту достаточно позвонить нескольким клиентам, которые уже пользовались услугами этой компании. Если вы удовлетворены отзывами, вы можете подписать контракт. Если люди, которых вы опрашиваете, начинают путаться, лучше поискать альтернативные варианты и не рисковать.
3. Наличие опытного персонала в организации.
4. Стабильность. Когда выбор стоит между компанией, основанной несколько месяцев назад, и компанией, которая работает уже несколько десятилетий, ответ очевиден. В последнем случае сотрудники агентства, скорее всего, обладают уникальным опытом в разработке сложных проектов. Это гарантия того, что они обязательно справятся с вашим проектом.

Если вы думаете, что процесс проектирования тепловой сети начинается с того момента, когда специалист садится за компьютер, то вы ошибаетесь. Это довольно трудоемкая работа, которая включает в себя несколько этапов.

Основные этапы проектирования сети централизованного теплоснабжения

• Сбор исходных данных
  Подготовительный этап заключается в сборе необходимых данных, которые будут использоваться в процессе проектирования. Это может сделать представитель подрядчика или сам заказчик. Идея заключается в том, чтобы связаться с определенными организациями и написать требования для подачи заявления на получение разрешения.
• Инженерные исследования
  Это сложный этап, который подрядчик может выполнить сам или привлечь субподрядчика. В этом случае клиент имеет право решать, кто будет выполнять работу, чтобы можно было скорректировать затраты и гарантировать качество результата.
• Сам процесс проектирования
  Именно дизайнер занимается планированием. Клиент имеет возможность личного контроля на любом этапе.
• Утверждение проектных документов.
  Проектная документация должна быть проверена заказчиком. После этого наступает этап утверждения третьей стороной. При этом может присутствовать и сам клиент, что имеет определенные преимущества: во-первых, исключается возможность затягивания бюрократической части процедуры, во-вторых, можно изначально увидеть все возможные недочеты, допущенные застройщиком, в-третьих, есть возможность контролировать выявленные спорные вопросы на этапе строительства.

Многие современные компании теперь удорожают свою работу, предоставляя 3D-чертежи, цвет и т.д. Но в любом случае, это не влияет на качество проекта, это просто маркетинговая стратегия. Результат будет зависеть от работы строителя и качества документации, а не от цвета документов.