12. Тепловые сети:

Тепловые сети являются одним из наиболее трудоемких и дорогостоя­щих элементов систем теплоснабжения. Это сложные сооружения, состоя­щие из соединенных между собой труб, тепловой изоляции, компенсаторов линейных температурных деформаций, подвижных и неподвижных опор, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, узлов от­ветвлений трубопроводов (камер и колодцев), дренажных устройств. Тепло­вые сети дополняют насосные и дроссельные станции, тепловые пункты.

Схемы теплоснабжения городов и промышленных районов разрабаты­ваются на перспективу развития данного города или района с учетом эта­пов строительства тепловых сетей. Первоочередной задачей проектирова­ния тепловых сетей является выбор трассы, конструкций теплопроводов и способа прокладки. Проектное решение принимается на основании мате­риалов гидрогеологических изысканий и съемки местности, перспективно­го развития системы теплоснабжения и очередности строительства тепло­вых сетей, а также технико-экономического сравнения отдельных возмож­ных решений с учетом последних достижений науки и техники в этой об­ласти в соответствии с требованиями [49,50].

В тепловых сетях городов и поселков для отопления, вентиляции и го­рячего водоснабжения коммунальных систем теплоснабжения в качестве теплоносителя должна применяться вода.

Водяные тепловые сети, как правило, выполняют двухтрубными с со­четанием подающих трубопроводов для подачи горячей воды от источников теплоснабжения (ИТ) до систем теплоиспользования и обратных тру­бопроводов для возврата охлажденной в этих системах воды к ИТ для по­вторного подогрева. Циркуляция воды в сетях поддерживается сетевыми насосами, устанавливаемыми в ИТ, а при больших дальностях транспорта воды - и на трассах сетей (насосные станции).

В зависимости от принятой схемы присоединения к сетям систем горя­чего водоснабжения различают закрытые и открытые системы теплоснаб­жения. Открытые системы применяются при обеспечении ИТ от городского водопровода достаточным количеством воды, удовлетворяющим требова­ниям ГОСТ «Вода питьевая». В противном случае применяется закрытая система с местным подогревом водопроводной воды у потребителей в во-до-водяных подогревателях. Немаловажным преимуществом независимой схемы присоединения сети отопления при теплоснабжении жилых микро­районов является возможность контроля за утечками во внутренних сетях отопления, что значительно увеличивает надежность и экономичность теп­лоснабжения. Схемы тепловых сетей, особенно коммунальные, проектиру­ются тупиковыми.

В отдельных случаях водяные тепловые сети выполняются трех- и да­же четырехтрубными. Эта схема облегчает регулирование отпуска теплоты в системы различного назначения, но вместе с тем приводит к значитель­ному увеличению капитальных вложений в сети.

В зависимости от назначения предусматривается подразделение тепло­вых сетей на три категории:

• магистральные (от ИТ до вводов в микрорайоны, кварталы или пред­ приятия);

• распределительные (от магистральных сетей до сетей к отдельным зданиям);

• сети к отдельным зданиям в виде ответвлений от распределительных (или в отдельных случаях от магистральных) сетей до узлов присоединения к ним систем теплоиспользования отдельных зданий. Присоединение от­ дельных потребителей непосредственно к магистральным теплопроводам диаметром 400 мм и выше не рекомендуется, за исключением крупных по­ требителей.

Крупные тепловые районы с нагрузкой 348 МВт (300 Гкал/ч) и более рекомендуется снабжать теплотой от двух магистралей, соединенных рас­пределительными сетями (перемычками). В этом случае может быть созда­на объединенная кольцевая тепловая сеть с несколькими ИТ. Кольцевые тепловые сети являются самыми дорогостоящими, однако, по результатам некоторых исследований [1], дополнительные затраты на сооружение коль­цевых сетей, выполненных из труб постоянного диаметра, иногда компен­сируются снижением капитальных вложений на установку меньших сум­марных резервов мощностей ИТ.

14. В двухтрубных системах отопления нагретая вода приходит к приборам двух этажей из одной подающей трубы, а охлажденную в приборах воду отводит общая обратная труба. Таким образом, температура воды, поступающей в нагревательные приборы обоих этажей, одна и та же, что позволяет создать одинаковые температурные условия в помещениях. В однотрубной системе вода, охлажденная в приборах второго этажа, поступает для обогрева приборов первого этажа. Однотрубные системы характерны меньшей металлоемкостью и сниженными затратами на сооружение. Кроме того, действующий гравитационный напор для приборов первого этажа в однотрубной системе больше, чем в двухтрубной. Поэтому в двухэтажных домах однотрубная система предпочтительнее.

Отопительные приборы подключают по нескольким схемам: сверху-вниз (рис. 76), снизу-вниз, сверху-сверху. Практика показывает, что оптимальной считается схема подключения отопительных приборов сверху-сверху. В этом случае вода максимально заполняет радиаторы, обеспечивая тем самым более полное использование поверхностей нагрева.

В горизонтальной проточной системе отопительные приборы располагают горизонтально с постепенным снижением по высоте. В этом случае движущий гидростатический напор возникает за счет разности уровней располагаемых последовательно приборов. Такие системы удобны в монтаже, имеют минимальную металлоемкость. Однако такая система имеет несколько существенных недостатков, которые необходимо принимать во внимание. Так, при выходе из строя одного из отопительных элементов вся система парализуется и становится неработоспособной. Повысить надежность горизонтальной системы позволяют перемычки, установленные между отопительными приборами, но они усложняют монтаж и увеличивают металлоемкость системы. Кроме того, установленные на разных уровнях отопительные приборы снижают эстетику помещения.

Размещают нагревательные приборы, как правило, под окнами, где они подогревают холодные потоки воздуха. Для этого лучше всего под окном выполнить в стене маленькую нишу. Это обеспечит ту же теплоотдачу прибора, как при полностью открытой его установке. Нормальная теплоотдача приборов возможна при соблюдении следующих монтажных размеров: от пола до прибора и от прибора до подоконника - 5 - 6 см, от прибора до наружной стены - не менее 3 см. Устанавливают приборы так, чтобы они не загораживались мебелью. Мебель, загораживающая нагревательные приборы, мешает направленному движению воздушных потоков, и тепловая отдача от отопления снижается. Кроме того, загороженные приборы трудно обслуживать и очищать от пыли. Накопившаяся на приборе пыль снижает его теплотехнические характеристики. На этот параметр нагревательных приборов значительное влияние оказывает и окраска. При окраске некоторыми белыми красками, например алюминиевой, теплоизлучающая способность прибора снижается на 7 -10%. Но цинковые белила и белая эмаль на теплопередачу влияния не оказывают.