40 Схемы тепловых сетей.
Схемы тепловых сетей зависят от размещения источников тепла (ТЭЦ или котельных) по отношению к району теплового потребления, характера тепловой нагрузки района и вида теплоносителя.
При выборе схемы тепловой сети исходят из условии надежности л экономичности, стремясь к получению наиболее простой конфигурации сети и наименьшей длины теплопроводов.
Основная нагрузка паровых сетей обычно концентрируется в сравнительно небольшом количестве узлов (цеха промышленных предприятии), поэтому удельная протяженность паровых сетей на единицу расчетной тепловой нагрузки, как правило, невелика.
В том случае, когда по характеру технологического процесса допустимы кратковременные (до 24 ч) перерывы в подаче пара, наиболее экономичной и достаточно надежной является прокладка однотрубного паропровода с конденсатопроводом.
Водяные сети в современных городах обслуживают большое количество потребителей - тысячи присоединенных зданий, расположенных на значительной площади. В связи с этим, для снижения возможных потерь сетевой воды при авариях на магистралях устанавливаются запорные задвижки (с электро- или дистанционным приводом) как на выводах с электростанции (котельной), так и через определенные интервалы по длине магистрали. На водяных транзитных магистралях, не имеющих ответвлений, задвижки устанавливаются через 2 - 3 км (секционирование магистралей). На магистральных участках, имеющих ответвления. запорные задвижки устанавливаются через одно - два ответвления. Запорные задвижки устанавливаются также на всех ответвлениях d местах их присоединения к магистралям.
Смежные магистрали водяных тепловых сетей должны быть сблокированы перемычками с пропускной способностью, рассчитанной на аварийное резервирование. В необходимых случаях на перемычках или на участках магистральных сетей устанавливаются. резервирующие насосные подстанции.В зданиях особой категории, к которым относятся больницы, детские учреждения и др., на случай аварии в тепловой сети должна быть предусмотрена возможность теплоснабжения от резервных источников (местных котельных, газовых или электрических нагревателей), или же отопительные системы этих зданий должны быть присоединены к линиям, питаемым от двух независимых магистралей тепловой сети.
В связи с тем, что длительность ликвидации аварии на подземных теплопроводах диаметром 700 мм и ниже при современном уровне механизации эксплуатации не превышает 24 ч, обычно для таких сетей принимается радиальная схема с уменьшением диаметра магистрали по мере распределения воды по ответвлениям (рис.158). Такая сеть является наиболее дешевой, требует наименьшего расхода металла и проста в эксплуатации
Рисунок 158 – Радиальная тепловая сеть.
Рисунок 159 – Схема тепловой сети с блокировочными связями и резервирующими насосными подстанциями (источник тепла ТЭЦ мощностью 500 МВт с расчетным отпуском 6500 ГДж/ч, радиус действия сети 15 км.
.
По этим же причинам в тепловых сетях от мощных ТЭЦ с несколькими магистралями большого диаметра предусматриваются блокировочные перемычки между магистралями и резервирующие насосные подстанции только на участках, диаметром выше 700 мм (рис.159).
При теплоснабжении крупных городов .от нескольких ТЭЦ предусматривается их взаимное резервирование путем соединения блокировочными связями магистралей большого диаметра разных ТЭЦ (рис.160). В такую же систему могут быть объединены тепловые сети ТЭЦ и крупных районных или промышленных котельных.
Рисунок 160 – Кольцевая тепловая сеть от трех теплоэлектроцентралей.
Независимо от блокирующих связей между магистралями в городах с развитой нагрузкой горячего водоснабжения целесообразно сооружение перемычек между смежными внутриквартальными ответвлениями для резервирования нагрузки горячего водоснабжения и бесперебойной подачи тепла на горячее водоснабжение в период летнего ремонта тепловых сетей.
Рисунок 161 - Пьезометрический график двухтрубной водяной тепловой сети и схемы присоединения оптимальных установок.
А - полный напор в подающей линии: Б - полный напор в обратной линии; В - полный статический напор; Нс – напор насоса на станции; Н – дросселируемый напор: Нн – напор насоса у абонента;
z – отметка местности. Рекомендуемые схемы присоединений: I – зависимая схема присоединения с элеватором; II – зависимая схема присоединения с элеватором и клапаном подпора; III – зависимая схема присоединения с элеватором и насосом на обратной линии; IV – зависимая схема присоединения со смесительным насосом: V – независимая схема присоединения; VI – независимая схема присоединения с насосом; 1 – элеватор; 2 – задвижка: 3 – клапан подпора; 4 – насос; 5 – подогреватель.
Таблица 28 - Основные габариты двухтрубных водяных тепловых сетей, размещенных в непроходных двухъячейковых каналах.
Условный диаметр трубы, Dу мм |
Марка канала |
Размеры, мм |
Эскиз |
||||
а |
б |
в |
h |
H |
|||
25 |
КЛ60-45 |
600 |
175 |
250 |
196 |
460 |
|
|
КЛ60-45 |
600 |
175 |
250 |
196 |
460 |
|
40 |
КЛ60-45 |
600 |
150 |
300 |
196 |
460 |
|
50 |
КЛ60-45 |
600 |
150 |
300 |
196 |
460 |
|
70 |
КЛ60-45 |
600 |
150 |
300 |
196 |
460 |
|
80 |
КЛ60-45 |
600 |
150 |
300 |
196 |
460 |
|
100 |
КЛ60-90 |
900 |
225 |
450 |
196 |
460 |
|
125 |
КЛ60-90 |
900 |
225 |
450 |
196 |
460 |
|
150 |
КЛ60-90 |
1200 |
225 |
450 |
196 |
460 |
|
|
КЛ120-60 |
1200 |
340 |
600 |
196 |
590 |
|
200 |
КЛ120-60 |
1200 |
340 |
600 |
196 |
590 |
|
250 |
КЛ120-60 |
1500 |
340 |
600 |
196 |
590 |
|
|
КЛ150-90 |
1500 |
450 |
600 |
196 |
830 |
|
200 |
КЛ150-90 |
1500 |
450 |
600 |
196 |
830 |
|
250 |
КЛ150-90 |
1500 |
450 |
600 |
196 |
830 |
|
300 |
КЛ150-90 |
1500 |
400 |
700 |
246 |
830 |
|
350 |
КЛ150-90 |
1500 |
400 |
700 |
246 |
830 |
|
|
КЛ210-90 |
2100 |
550 |
1000 |
246 |
900 |
|
500 |
КЛ210-90 |
2100 |
550 |
1000 |
246 |
900 |
|
32
175
175
400
Таблица 29 – Основные габариты двухтрубных водяных тепловых сетей, размещенных в непроходных одноячейковых каналах.
Условный диаметр трубопровода Dу, мм |
Марка канала |
Размеры какала, мм |
Эскиз |
|||||
а |
б |
в |
г |
h |
H |
|||
|
2КЛс60-60 |
600 |
260 |
860 |
100 |
196 |
590 |
|
200 |
2КЛс60-60 |
600 |
260 |
Ш) |
100 |
196 |
590 |
|
250 |
2КЛс60-60 |
600 |
260 |
860 |
100 |
196 |
590 |
|
400 |
2КЛс90-90 |
900 |
260 |
1160 |
100 |
246 |
910 |
|
500 |
2КЛс90-90 |
900 |
260 |
1160 |
100 |
246 |
910 |
|
600 |
2КС120-120 |
1200. |
300 |
1500 |
100 |
246 |
1170 |
|
|
2КС120-120 |
1200 |
300 |
1500 |
100 |
246 |
1170 |
|
600 |
2КС120-120 |
1270 |
160 |
1430 |
- |
246 |
1200 |
|
700 |
2КС120-120 |
127U |
160 |
1430 |
- |
246 |
1200 |
|
800 |
2КС120-120 |
1270 |
160 |
1430 |
– |
246 |
1200 |
|
900 |
2КС150-150 |
1570 |
160 |
1730 |
– |
296 |
1500 |
|
1000 |
2КС150-150 |
1570 |
160 |
1730 |
– |
296 |
1500 |
|
1200 |
2КС180-180 |
1800 |
160 |
1930 |
– |
301 |
1800 |
|
175
700
Таблица 30 - Минимальные расстояния в свету между трубопроводами и строительными конструкциями непроходных каналов.
-
Диаметр трубопровода Dу, мм
Минимальные расстояния в свету, мм
От поверхности изоляции до стенки канала
Между поверхностями изоляции
От поверхности изоляции до перекрытия канала
От поверхности изоляции до канала
25-80
70
100
70
100
100-250
80
140
70
100
300-450
100
160
80
100
500-700
110
200
100
100
800-1200
120
-
100
100
Таблица 31 - Минимальные расстояния в свету между трубопроводами и строительными конструкциями полупроходных и проходных каналов.
-
Диаметр трубопроводов Dу, мм
Минимальные расстояния в свету, мм
От поверхности изоляции до стенки канала
Между поверхностями изоляции по вертикали
От поверхности изоляции до перекрытия канала
От поверхности изоляции до дна канала
25-80
150
100
100
150
100-250
170
140
100
200
300-450
200
160
120
200
500-700
200
200
120
200
800-900
220
200
150
220
1000-1200
350
300
250
350
Таблица 32 - Основные размеры сечения бесканальной прокладки в сухих грунтах
Тип прокладки |
Диаметр изоляции |
Основные размеры, мм |
|||||||
Подающей D2, |
обратной D3 |
А |
l |
Б |
В |
g |
k |
h |
|
Б-50 |
249 |
90 |
1150 |
350 |
550 |
600 |
250 |
100 |
280 |
Б-70 |
249 |
118 |
1150 |
350 |
550 |
600 |
250 |
100 |
280 |
Б-80 |
301 |
131 |
1150 |
350 |
550 |
600 |
250 |
100 |
280 |
Б-100 |
311 |
160 |
1250 |
400 |
600 |
650 |
300 |
150 |
310 |
Б-125 |
361 |
185 |
1350 |
500 |
650 |
700 |
300 |
150 |
310 |
Б-150 |
411 |
211 |
1350 |
500 |
650 |
700 |
350 |
150 |
410 |
Б-200 |
464 |
271 |
1500 |
550 |
700 |
800 |
350 |
150 |
430 |
Б-250 |
516 |
325 |
1600 |
600 |
750 |
850 |
350 |
140 |
460 |
Б-300 |
567 |
377 |
1700 |
650 |
800 |
900 |
400 |
200 |
480 |
Б-350 |
612 |
429 |
1850 |
700 |
850 |
1000 |
400 |
200 |
510 |
Б-400 |
666 |
478 |
2000 |
800 |
950 |
1050 |
450 |
250 |
530 |
Б-450 |
712 |
530 |
2220 |
900 |
1050 |
1150 |
450 |
250 |
560 |
Б-500 |
756 |
581 |
2300 |
1000 |
1100 |
1200 |
450 |
250 |
580 |
Б-600 |
854 |
682 |
3100 |
1300 |
1500 |
1600 |
450 |
250 |
630 |
Б-700 |
952 |
772 |
3300 |
1400 |
1600 |
1700 |
450 |
250 |
680 |
Б-800 |
1050 |
872 |
3500 |
1500 |
1700 |
1800 |
500 |
300 |
730 |
Б-900 |
1152 |
972 |
3700 |
1600 |
1800 |
1900 |
500 |
300 |
780 |
Б-1000 |
1250 |
1072 |
3900 |
1700 |
1900 |
2000 |
500 |
300 |
830 |
Таблица 33 – Климатологические данные некоторых городов СССР
Наименование Города |
Продолжительность в сутках |
Отопительный период |
Лето |
|||||||||
Температура воздуха, 0С |
Температура воздуха, 0С |
|||||||||||
Расчетная для проектирования |
Средняя отопительного сезона |
Средняя самого холодного месяца |
Средняя самого жаркого месяца |
Средняя в 13 ч самого жаркого месяца |
||||||||
отопления |
вентиляции |
|||||||||||
Европейская часть ссср |
||||||||||||
Архангельск |
251 |
-32 |
-19 |
-4,7 |
-12,5 |
+15,5 |
|
|||||
Астрахань |
172 |
-22 |
-8 |
-1,6 |
-6,8 |
+25,3 |
+29,3 |
|||||
Баку |
119 |
-4 |
+1 |
+5,1 |
+3,8 |
+25,7 |
|
|||||
Брянск |
206 |
-24 |
-13 |
-2,6 |
-8,5 |
+18,4 |
+22,6 |
|||||
Вильнюс |
194 |
-23 |
-9 |
-0,9 |
-5,5 |
+18,0 |
|
|||||
Воронеж |
199 |
-25 |
-14 |
-3,4 |
-9,3 |
+19,9 |
+24,1 |
|||||
Казань |
218 |
-30 |
-18 |
-5,7 |
-13,5 |
+19,0 |
+24,0 |
|||||
Киев |
187 |
-21 |
-10 |
-1,1 |
-5,9 |
+19,8 |
|
|||||
Киров |
231 |
-31 |
-19 |
-5,8 |
-14,2 |
+17,8 |
+21,9 |
|||||
Кишинев |
166 |
-15 |
-7 |
+0,6 |
-3,5 |
+21,5 |
|
|||||
Куйбышев |
206 |
-27 |
-18 |
-6,1 |
13,8 |
+20,7 |
+24,2 |
|||||
Курск |
198 |
-24 |
-14 |
-3,0 |
-8,6 |
+19,3 |
+23,6 |
|||||
Львов |
183 |
-19 |
-7 |
+0,3 |
-3,9 |
+18,8 |
|
|||||
Магнитогорск |
218 |
-34 |
-22 |
-7,9 |
-16,9 |
+18,3 |
+23,5 |
|||||
Махачкала |
151 |
-14 |
-2 |
+2,6 |
-0,4 |
+24,7 |
|
|||||
Минск |
203 |
-25 |
-10 |
-1,2 |
-6,9 |
+17,8 |
|
|||||
Москва |
205 |
-25 |
-14 |
-3,2 |
-9,4 |
+19,3 |
+21,6 |
|||||
Одесса |
165 |
-17 |
-6 |
+1,0 |
-2,5 |
+22,2 |
|
|||||
Оренбург |
201 |
-29 |
-20 |
-8,1 |
-1408 |
+21,9 |
+26,9 |
|||||
Орск |
204 |
-29 |
-21 |
-7,9 |
-16,4 |
+21,3 |
+26,3 |
|||||
Пенза |
206 |
-27 |
-17 |
-5,1 |
-12,1 |
+19,8 |
+24,1 |
|||||
Пермь |
226 |
-34 |
-20 |
-6,4 |
-15,1 |
+18,1 |
+21,8 |
|||||
Рига |
205 |
-20 |
-9 |
-0,6 |
-5,0 |
+17,1 |
|
|||||
Ростов-на-Дону |
175 |
-22 |
-8 |
-1,1 |
-5,7 |
+22,9 |
+27,4 |
|||||
Рязань |
212 |
-27 |
-16 |
-4,2 |
-11,1 |
+18,8 |
+23,0 |
|||||
Таллин |
221 |
-21 |
-9 |
-0,8 |
-5,5 |
+16,6 |
|
|||||
Уфа |
211 |
-29 |
-19 |
-6,4 |
-14,4 |
+19,3 |
+23,4 |
|||||
Харьков |
189 |
-23 |
-11 |
-2,1 |
-7,3 |
+20,8 |
+25 |
|||||
Азиатская часть СССР |
||||||||||||
Алма-Ата |
166 |
-25 |
-10 |
-2,1 |
-7,4 |
+23,3 |
+24,0 |
|||||
Владивосток |
201 |
-25 |
-16 |
-4,8 |
-14,4 |
+20,0 |
|
|||||
Иркутск |
241 |
-38 |
-25 |
-8,9 |
-20,9 |
+17,6 |
+22,6 |
|||||
Караганда |
212 |
-32 |
-20 |
-7,5 |
-15,1 |
+20,3 |
+25,1 |
|||||
Красноярск |
235 |
-40 |
-22 |
-7,2 |
-17,1 |
+18,7 |
+24,2 |
|||||
Омск |
220 |
-37 |
-23 |
-7,7 |
-19,2 |
+18,3 |
+23,0 |
|||||
Таблица 33 - Число суток со среднесуточной температурой наружного воздуха за отопительный период.
(для ориентировочных расчетов)
город |
Число суток за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, 0С |
||||||||||||||||||||
Ниже -45 |
-45-40 |
-40-35 |
-35-30 |
-30-25 |
-25-20 |
-20-15 |
-15-10 |
-10-5 |
-50 |
0+8 |
|||||||||||
Европейская часть ссср |
|||||||||||||||||||||
Архангельск |
- |
0,05 |
0,3 |
1,6 |
4,3 |
9,4 |
18,5 |
31,9 |
45,5 |
67,5 |
75 |
||||||||||
Астрахань |
- |
- |
- |
0,04 |
1,3 |
3,4 |
7,35 |
12,9 |
35,2 |
42,5 |
67 |
||||||||||
Баку |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
119 |
||||||||||
Брянск |
- |
- |
- |
0,1 |
0,6 |
3 |
11,1 |
21,6 |
35,8 |
60,8 |
63 |
||||||||||
Вильнюс |
- |
- |
- |
- |
0,12 |
0,84 |
4,5 |
11,8 |
27,1 |
77,6 |
79 |
||||||||||
Воронеж |
- |
- |
- |
0,3 |
1,1 |
4,6 |
13,6 |
22,4 |
35,6 |
63,4 |
54 |
||||||||||
Казань |
- |
- |
0,03 |
0,82 |
3,6 |
9,2 |
19,2 |
30,6 |
39,6 |
54,9 |
59 |
||||||||||
Киев |
- |
- |
- |
0,04 |
0,17 |
1,29 |
5,4 |
14,0 |
26,2 |
51 |
88,5 |
||||||||||
Киров |
- |
- |
0,26 |
2,27 |
4,7 |
10,6 |
22,1 |
33,2 |
43,3 |
52,6 |
62 |
||||||||||
Кишинев |
- |
- |
- |
- |
- |
0,1 |
1,8 |
7,5 |
16,1 |
63,6 |
78 |
||||||||||
Куйбышев |
- |
- |
0,03 |
0,4 |
4,3 |
12 |
20,4 |
24,9 |
36 |
59 |
51 |
||||||||||
Курск |
- |
- |
- |
0,12 |
0,5 |
3,4 |
10,3 |
22,1 |
36,1 |
63,5 |
64 |
||||||||||
Львов |
- |
- |
- |
- |
0,06 |
0,21 |
1,4 |
7 |
20,7 |
64,6 |
91 |
||||||||||
Магнитогорск |
- |
0,3 |
0,8 |
1,6 |
5,2 |
15,6 |
28,8 |
54 |
35 |
29,7 |
50 |
||||||||||
Махачкала |
- |
- |
- |
- |
- |
0,12 |
0,56 |
2,32 |
7,8 |
32,2 |
109 |
||||||||||
Минск |
- |
- |
- |
0,17 |
0,62 |
2,17 |
6,71 |
16,8 |
29,6 |
58,3 |
92,6 |
||||||||||
Москва |
- |
- |
0,13 |
0,5 |
1,33 |
5,19 |
10,3 |
20,3 |
34,4 |
54 |
79,4 |
||||||||||
Одесса |
- |
- |
- |
- |
- |
0,2 |
0,87 |
5,42 |
16,1 |
58,4 |
79 |
||||||||||
Оренбург |
- |
- |
0,2 |
1,24 |
5,5 |
13,9 |
23,3 |
31,4 |
34,6 |
46,9 |
47 |
||||||||||
Орск |
- |
- |
0,14 |
1,1 |
7,24 |
17,4 |
26 |
31,6 |
30,9 |
47,6 |
48 |
||||||||||
Пенза |
- |
- |
0,07 |
0,4 |
1,82 |
7,37 |
18,2 |
31,3 |
40,4 |
53,4 |
58 |
||||||||||
Пермь |
- |
0,12 |
0,52 |
2,5 |
6 |
11,9 |
21,8 |
33,7 |
42,6 |
50,8 |
56 |
||||||||||
Рига |
- |
- |
- |
- |
0,1 |
0,5 |
3,33 |
11,2 |
23,8 |
81,0 |
92 |
||||||||||
Ростов-на-Дону |
- |
- |
- |
- |
0,2 |
1,5 |
5,7 |
13,1 |
26,5 |
65,8 |
62 |
||||||||||
Рязань |
- |
- |
0,03 |
0,5 |
1,9 |
5,33 |
14,5 |
26,2 |
38 |
64,5 |
53 |
||||||||||
Таллин |
- |
- |
- |
- |
0,04 |
0,75 |
4,86 |
13,3 |
28,3 |
53,4 |
114 |
||||||||||
Уфа |
- |
- |
0,22 |
1,4 |
5,04 |
11,4 |
22,8 |
33,2 |
41,1 |
46,8 |
56 |
||||||||||
Харьков |
- |
- |
- |
0,02 |
0,4 |
1,9 |
7,9 |
17,2 |
31,6 |
68 |
63 |
||||||||||
Азиатская часть СССР |
|||||||||||||||||||||
Алма-Ата |
- |
- |
- |
- |
0,4 |
2,8 |
7,6 |
19 |
36,1 |
58,1 |
55 |
||||||||||
Владивосток |
- |
- |
- |
- |
0,1 |
3,7 |
17,8 |
34,9 |
36,1 |
45,4 |
67 |
||||||||||
Иркутск |
- |
0,3 |
2,1 |
4,8 |
11,9 |
16,9 |
36 |
36 |
29,6 |
42,4 |
63 |
||||||||||
Караганда |
- |
0,14 |
1,3 |
3,1 |
6,9 |
12,8 |
20,2 |
31,9 |
40,2 |
53,3 |
47 |
||||||||||
Красноярск |
0,02 |
0,72 |
2,7 |
5,3 |
10,8 |
14,9 |
22,1 |
31,6 |
37,1 |
42,8 |
63 |
||||||||||
Омск |
0,02 |
0,21 |
2,44 |
5,4 |
12,1 |
19,5 |
29,6 |
34,2 |
34,4 |
39,1 |
50 |
||||||||||
Рисунок 162 – Карта климатического района.