
- •4. Конструкции тепловых сетей
- •4.1. Способы прокладки тепловых сетей
- •Надземная прокладка
- •Подземная прокладка
- •Бесканальная прокладка
- •4.2. Трубопроводы
- •Стальные трубопроводы
- •Неметаллические трубопроводы
- •Металлополимерные трубопроводы
- •4.3. Конструкции тепловой изоляции
- •4.4. Тепловая изоляция трубопроводов надземной
- •Изоляция из минеральной ваты
- •4.5. Тепловая изоляция трубопроводов бесканальной
- •4.1. Лабораторная работа № 4
- •Исследование влияния диаметров труб, расчетных температур сетевой
- •Воды, способа прокладки, нормативных теплопотерь трубопроводами на толщину изоляционного слоя подающего и обратного трубопроводов
- •Тепловой сети
- •Цель работы
- •Исходные данные
- •1. Расчет толщины тепловой изоляции
- •2. Построение графической зависимости термического сопротивления теплоизоляционного слоя от наружного диаметра изоляции
Надземная прокладка
Надземные теплопроводы прокладываются на отдельно стоящих опорах и мачтах, на эстакадах со сплошным пролетным строением в виде ферм или балок и на тягах, прикрепленных к верхушкам мачт (вантовые конструкции).
Рис. 4.1. Надземная прокладка на отдельно стоячих мачтах
На промышленных предприятиях применяют иногда упрощенные прокладки: на консолях (кронштейнах) по конструкциям зданий и подставках (подушках) по крышам зданий. Конструкции тепловой изоляции и теплопроводов при воздушной прокладке не подвергаются разрушающему действию грунтовой влаги. По стоимости капитальных затрат и расходу строительных материалов трубопроводы средних диаметров экономичнее подземной прокладки в каналах на 20–30 %, а при больших диаметрах – на 30–40 % [1].
На рис.4.1 показан вид надземной прокладки трубопроводов на отдельно стоячих мачтах. Опоры и мачты выполняют обычно железобетонными или металлическими. В зависимости от количества, диаметра и назначения, прокладываемых трубопроводов мачты выполняются трех различных конструктивных форм: одно стоечными, двух стоечными, четырех стоечными пространственной конструкции.
Рис. 4.2. Надземная прокладка теплопроводов по эстакаде
На рис. 4.2 показана конструкция теплопровода на эстакаде. Пролетные строения эстакад и анкерные стойки (неподвижные опоры) обычно изготовляют металлическими.
Прокладка теплопроводов на эстакадах является наиболее дорогой и требует наибольшего расхода металла, поэтому целесообразно использовать эстакады для прокладки большего числа труб (не менее пяти-шести), а также при необходимости регулярного надзора за ними.
Прокладка трубопроводов на вантовых конструкциях является наиболее экономичной, так как позволяет значительно увеличить расстояние между мачтами и тем самым уменьшить расход строительных материалов.
Подземная прокладка
В России основным видом прокладки тепловых сетей является подземная прокладка (90%). Надземная прокладка занимает соответственно 10%.
Подземные прокладки тепловых сетей делятся на два вида: канальные и бесканальные.
Отличительным признаком является наличие воздушного зазора между теплоизоляционной и строительной конструкциями у канальных и отсутствие такового у бесканальных прокладок.
Величина воздушного зазора в канале зависит от его типа и должна быть достаточной для предотвращения тепловой изоляции от увлажнения.
Канальная прокладка
В канальных прокладках теплопроводы окружены со всех сторон стенками канала, которые воспринимают все внешние механические нагрузки и в некоторой степени защищают теплопроводы от влаги и стабилизируют тепловой режим.
Проходные каналы (коллекторы) применяют при прокладке в одном направлении не менее пяти труб большого диаметра. В проходных коллекторах совместно с городскими инженерными коммуникациями различного назначения прокладывают теплопроводы. Наименьшая высота канала принимается 1,8 м, ширина определяется числом и размерами труб с учетом допустимых зазоров между ними. Теплопроводы рекомендуется укладывать в правом (по ходу теплоносителя со станции) вертикальном ряду, остальные – в левом. Каналы сооружают из кирпича, монолитного или сборного железобетона. Общие коллектора оборудуют монтажными проемами, вентиляцией, освещением, телефонной связью и средствами водоотлива.
Канальные прокладки трубопроводов подразделяются на полупроходные и непроходные каналы; по форме могут быть: прямоугольными, полуцилиндрическими, цилиндрическими.
Полупроходные каналы применяют в стесненных условиях местности, когда невозможно возведение проходных каналов. Их используют в основном для прокладки на коротких участках под крупными инженерными узлами, не допускающими вскрытия каналов для ремонта трубопроводов. Высота полупроходных каналов принимается не менее 1,4 м, свободный проход не менее 0,6 м. Материалы для изготовления таких каналов и принцип размещения в них коммуникаций аналогичны проходным каналам.
Непроходные каналы имеют наибольшее распространение среди других каналов. Основным конструктивным материалом, используемым при сооружении каналов, служит сборный железобетон.
Наиболее простой и легко выполняемой конструкцией непроходных каналов являются каналы прямоугольного сечения из сборных бетонных стеновых блоков и железобетонных плит перекрытия (рис. 4.3). Между поверхностью теплопроводов и стенками канала оставляют воздушный зазор, через который происходит высыхание тепловой изоляции и удаление влаги из каналов. Непроходные каналы применяют обычно для теплопроводов диаметром от 50 до 500 – 700 мм [2].
Конструкция полуцилиндрического (сводчатого) канала (рис.4.4) из сборного железобетона используется для теплопроводов диаметрами 50 – 500 мм.
Рис. 4.3. Канал из сборных железобетонных плит и бетонных стеновых блоков:
1– плита перекрытия; 2 – стеновой блок; 3 – гидроизоляция; 4 – цементный раствор;
5 – плита днища
Элементы свода устанавливаются на раму, которая является затяжкой свода. По расходу материалов сводчатые железобетонные каналы экономичней каналов прямоугольного сечения.
Рис. 4.4. Канал из железобетонных сводов: 1 – железобетонный свод; 2 – гидроизоляция; 3 – железобетонная плита днища
Конструкция полупроходного канала круглого сечения (цилиндрической формы) представлена на рис.4.5. В таких каналах могут быть проложены теплопроводы диаметром до 600 мм.
Рис. 4.5. Канал круглого сечения: 1 – трубопроводы; 2 – железобетонная труба; 3 – опорная подушка; 4 – бетонный пол
Для прокладки трубопроводов диаметром от 500 до 1200 мм в зоне грунтовых вод (рис. 4.6) применялась конструкция канала с односторонним дренажем из керамзитобетонных трубофильтров.
Рис. 4.6. Канал из железобетонных тавровых блоков, ребристых плит перекрытия и плит днища с односторонним дренажем из керамзитобетонных трубофильтров: 1 – тавровый стеновой блок; 2 – ребристая плита перекрытия; 3 – плита днища; 4 – трубофильтр;
5 – песок крупнозернистый