книги / Отопление и вентиляция

Гла в а X

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

§ 41. ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ОТ РАЙОННЫХ КОТЕЛЬНЫХ И ТЭЦ

В настоящее время котельная может служить источником теплоснабжения целых кварталов и промышленных площадок, что обеспечило возможность сократить расход топлива, уменьшить загрязнение городов, сократить количество обслуживающего пер­ сонала, снизить пожарную опасность и повысить к. п. д. систем теплоснабжения.

Экономия средств при эксплуатации систем централизованного теплоснабжения окупает дополнительные расходы на устройство тепловых сетей от источника теплоснабжения до отдельных зданий.

Особо выгодными источниками тепла для централизованного теплоснабжения являются ТЭЦ — тепловые электрические стан­ ции, в которых пар, использованный в турбинах для выработки электроэнергии, нагревает воду в системах отопления или непосред­ ственно идет на нужды теплоснабжения. Первая теплофикационная система в СССР появилась в Ленинграде в 1924 г. Электростанция № 3 была реконструирована в ТЭЦ. В Москве в 1928 г. от ТЭЦ Теп­ лотехнического института осуществили подачу тепла на заводы «Паростой», «Динамо» и др.

Особенно интенсивно начала развиваться теплофикация в Со­ ветском Союзе с 1931 г. Уже в 1940 г. СССР был на первом месте по развитию централизованного теплоснабжения и теплофикации.

Централизованное теплоснабжение (теплофикация) от ТЭЦ бо­ лее экономично, чем от районных котельных.

Для целей теплоснабжения расход топлива в 2—3 раза меньше, чем при использовании районных котельных. Принципиальная схема ТЭЦ приведена на рис. Х.1. При этой схеме для теплоснаб­

количество циркулирующей в ней воды, а в соответствии с этим — и диаметры ее трубопроводов.

Из котла 1 пар высокого давления до 240 ата поступает в тепло­ фикационную турбину 2 электрогенератора 13. Давление пара в турбине снижается до 2 ата, и он поступает в камеру отбора 3, откуда частично — в водоподогреватель 4, где обратная вода, подаваемая из сети, подогревается до 110— 115°, и частично — во

J62

собой в районе размещения потребителей. При таком устройстве в каждую из двух ветвей сети теплоноситель может поступать с двух сторон, что весьма важно в случае аварии, когда выключается один из участков сети.

При кольцевой схеме система дороже, чем при радиальной, поэтому она применяется лишь в том случае, когда не допускается даже кратковременный пере­ рыв в подаче тепла абонен­

там.

В зависимости от теплоно­ сителя тепловые сети могут быть водяные и паровые.

Водяные тепловые сети в зависимости от способа пита­ ния теплом систем горячего водоснабжения отдельных зданий могут быть закры­

тыми (с нагреванием воды для горячего водоснабжения в водо­ водяных подогревателях, установленных на вводе тепловой сети в здание) и открытыми ( с отбором воды для системы горячего водо­ снабжения непосредственно из тепловой сети на ее вводе в здание). Системы отопления к водяным тепловым сетям могут присоединять­ ся непосредственно, а также через элеваторы или теплообменники.

§ 43. СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ ТЕПЛОПРОВОДОВ

Теплопроводы должны быть долговечны и надежны в работе. Поэтому при прокладке необходимо обеспечивать их защиту от коррозии, хорошую термоизоляцию и отсутствие возникновения больших механических напряжений. Способ прокладки бывает подземным и надземным. Подземная прокладка — в проходных, полупроходных (доступных для обслуживания), непроходных ка­ налах и бесканальная. Тепловые сети можно прокладывать и в общих коллекторах совместно с другими коммуникациями, а также в технических коридорах подвалов и технических подпольях зданий.

Надземная прокладка применяется в тех случаях, когда в связи с особо тяжелыми грунтовыми условиями ( например, районы вечномерзлых грунтов) не представляется возможным применить подземную прокладку. В этом случае трубы прокладывают на эста­ кадах, мачтах, низких опорах (столбики, шпалы и пр.) по стенам снаружи или внутри зданий.

Наиболее часто трубопроводы прокладывают в подземных не­ проходных каналах, выполненных в основном нз железобетона. На рис. Х.З, а приведен прямоугольный, на рис. Х.З, б — сводчатый канал.

}64

Для обеспечения дренажа вод, проникающих в каналы, преду­ сматривают уклон дна каналов не менее 0,002. Дренажные трубы прокладываются в гравии или щебенке. Швы между блоками и пли­ тами перекрытий заполняют цементным раствором.

Теплопроводы следует прокладывать выше уровня грунтовых вод, в противном случае дренажные трубы следует укладывать на 200—250 мм ниже дна канала.

Рис. X. 3. Каналы

а—прямоугольный непроходной; б —сводчатый непроходной; / —боковые стенки; 2 — перекрытие канала; 3—набивная изоляция

При прокладке теплопроводов в проходных каналах (рис. Х.4) обеспечиваются удобства обслуживания и ремонта трубопроводов. Трубы в данном случае находятся в условиях, при которых они в меньшей степени подвергаются наружной коррозии, чем, напри­ мер, при прокладке в непроходных каналах.

Проходные каналы применяются при прокладке большого количества труб.

С целью обеспечения уменьше­ ния первоначальных затрат при про­ кладке теплопроводов под зданиями или другими сооружениями, а также под центральными проездами могут быть применены полупроходные ка­ налы (рис. Х.5) и проходные тоннели.

Бесканальная прокладка приме­ няется в том случае, если отсутст­

вуют грунтовые воды и если грунт

Рис. X. 4 Проходной канал

достаточно прочный при транспорти­ руемом теплоносителе, имеющем тем­

пературу не более 180° С. Бесканальная прокладка не должна применяться^ сейсмических районах при землетрясениях силой 7 и более баллов,, а также в районах вечной мерзлоты при наличии просадочных грунтов и в местах горных выработок. Преимущества такой прокладки заключаются в значительной дешевизне и в ско­ рости ее осуществления.

165

При бесканальной прокладке необходимо применение механи­ чески прочной цилиндрической изоляционной конструкции, спо­ собной воспринимать давление грунта и передавать его на поверх­ ность трубы.

166

Глубина заложения тепловых сетей от поверхности земли прй подземной прокладке принимается не менее:

1)до верха перекрытий каналов и конструкций бесканальной прокладки при наличии дорожного покрытия 0,5 м\ при отсутствии дорожного покрытия 0,7 м\

2)до верха перекрытия смотровых камер при наличии дорожного покрытия 0,2 м\ при отсутствии дорожного покрытия 0,5 м.

Вобщих коллекторах тепловые сети могут быть проложены сов­ местно с трубопроводами систем водоснабжения, ливневой кана­

При прокладке теплопроводов для восприятия температурных удлинений применяются компенсаторы или используются естест­ венные повороты труб. Компенсаторы, применяемые для строитель­ ства тепловых сетей, могут быть: П-образные (рис. Х.6), саль­ никовые (рис. Х.7) и линзовые. П-образные компенсаторы разме­ щаются в нишах (рис. Х.8).

§ 44. ПРИСОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ

1. Тепловые пункты

Для присоединения потребителей (отдельных зданий) к тепло­ вым сетям в зданиях предусматривают тепловые пункты следующих размеров:

а) для жилых домов и учреждений (без горячего водоснабжения) 1,5x4 м и с горячим водоснабжением 5x8 м при высоте 2,5 м\

б) для школ и детских учреждений 4 x 6 м при высоте 2,5 м. Для промышленных предприятий, больниц с несколькими кор­

пусами и для кварталов новой застройки следует предусматривать центральные тепловые пункты, в которых учитывают расход тепло­ носителя и контроль за его параметрами.

пературе воды систем отопления, равной температуре воды в на­ ружной тепловой сети;

167

б) с подмешиванием к сетевой воде обратной воды из системы отопления с элеватором (рис. Х.9, и). Эта схема предложена проф. В. М. Чаплиным, применяется при температуре воды в тепловых сетях, более высокой, чем в системах отопления;

в) с подмешиванием с помощью насоса, устанавливаемого на перемычке (рис. Х.9, в) между подающей и обратной трубами.

Рис. X. 9. Схемы присоединения систем к водяным наружным тепловым сетям

а —схемы присоединения без подмешивания; б —схемы присое­ динения с подмешиванием; в—схема присоединения с установ­

-Эта схема применяется в том случае, когда элеватор при недоста­ точном давлении в тепловой сети не обеспечивает подмешивания необходимого количества обратной воды к горячей;

г) с установкой водоподогревателя (рис. X. 9, г) эта схема при­ меняется для защиты местной системы от недопустимо высокого давленйя в наружной тепловой сети или для защиты тепловой сети от недопустимо высокого давления в системах отопления отдельных зданий.

Следует отметить, что при присоединении систем водяного ото­ пления к тепловым сетям непосредственно или по схеме с подмеши­ ванием расширительный сосуд в системах отопления как упомина­ лось выше, не устанавливают, и воздух удаляется через воздушные сборники. Подпитка водой осуществляется в тепловую сеть.

168

Присоединение систем отопления к паровым тепловым сетям

Системы парового отопления присоединяются к паровым теп­ ловым сетям непосредственно или через редукционный клапан (рис. Х.10, а).

Конденсат из систем поступает в конденсационный бак и насосом перекачивается в конденсатопровод тепловой сети, или за счет избыточного давления конденсат может поступать из системы отопле­ ния в конденсатопровод тепловой сети без установки в зданиях кон­ денсационных баков и насосов. Систе­ мы пароводяного отопления присое­ диняют к паровым наружным сетям по схеме, приведенной на рис. Х.10, б.

Присоединение систем вентиляции и систем горячего водоснабжения к тепловым сетям

Калориферы вентиляционных си­ стем к водяным тепловым сетям при­ соединяются непосредственно с использованием перегретой воды.

Присоединение с подмешиванием допускается только при расположе­ нии калориферов на большой высоте.

Системы горячего водоснабжения к водяным тепловым сетям присоединяются: к тепловым сетям при открытой системе тепло­ снабжения с непосредственным водозабором, через водоподогреватель при закрытой схеме теплоснабжения.

§ 45. ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ВВОДОВ

Водоструйный элеватор. На рис. Х.11 приведен стальной эле­ ватор ВТИ. Высокотемпературная вода из наружных тепловых се­ тей насосом, установленным в тепловой станции, нагнетается через сопло.

В смесительный конус горячая вода поступает с большой ско­ ростью, и в кольцевом пространстве между соплом и смесительным конусом создается разрежение. Под влиянием разрежения вода из обратной линии поступает в камеру всасывания, а затем в смеси­ тельный конус, где смешивается с горячей водой. Смешанная вода через диффузор направляется в подающую магистраль системы отопления.

169

Рис. X. 11. Стальной элеватор ВТИ

Разность давлений за диффузором и в камере всасывания и обес­ печивает циркуляцию в местной системе. Схема установки элева­ тора приведена на рис. Х.12.

Водоструйные элеваторы применяются для систем отопления с потерей давления в них не более 1,5 м вод. cm. Возможно одним элеватором обслуживать группу зданий при суммарном расходе тепла до 300 000 ккал/н, причем суммарные потери давления в тру­ бопроводах отдельных зданий не должны превышать 1 м вод. cm.,

00-1-

(от ТЭЦ)

Обратная

4 — Н- -00-

Рис. X. 12. Схема установки элеватора

грязевик; 2—элеватор; 3 —водомер; 4 —ручной насос; 5 —раковина

170