4.6. Устройство тепловых сетей

Трубы, их соединения и виды прокладки. Для тепловых сетей наи­большее распространение получили стальные электросварные (ГОСТ 10704-76), стальные бесшовные трубы (ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75). Кроме названных металлических труб в последние годы находят примене­ние неметаллические трубы. В экспериментальных целях для прокладки тепловых сетей используются асбестоцементные, железобетонные и с пла­стмассовым покрытием трубы. Пластмассовые трубы могут быть приме­нены в системах теплоснабжения с температурой теплоносителя до 100° С. В системах с более высокой температурой применение пластмассовых труб требует специальных материалов. Тепловые сети из неметаллических труб значительно дешевле, но их надежность, по сравнению с металличе­скими, намного ниже.

Стальные трубы соединяются, как правило, сваркой. Этот вид со­единения по прочностным свойствам не уступает прочности самих труб. Асбестоцементные трубы соединяются с помощью манжетных компенса­торов либо муфт с резиновыми уплотнительными кольцами, служащими одновременно и для компенсации температурных деформаций. Эти соеди­нения менее надежны, чем сварные: при просадке грунта или нарушении соосности труб возможны нарушения стыков и утечка воды.

Трубопроводы тепловых сетей прокладываются параллельно релье­фу местности с уклоном не менее 0,002. В нижних точках тепловых сетей предусматриваются специальные камеры с устройством выпусков для слива воды, в верхних точках - воздушных кранов для выпуска воздуха при заполнении сети и впуска - при опорожнении.

Прокладка тепловых сетей может осуществляться в проходных, по­лупроходных и непроходных каналах, а также быть надземной. Первый вид прокладки широкого использования не нашел, хотя применение его целе­сообразно в крупных городах. В таких каналах (коллекторах) прокладыва­ется большая часть инженерных подземных городских сетей: теплопрово­ды, водопроводы, силовые и осветительные кабели, кабели связи и др.

Размеры проходных каналов выбираются таким образом, чтобы они обеспечивали свободное обслуживание всех трубопроводов и оборудова­ния (задвижки, сальниковые компенсаторы, дренажные устройства, КИП, вантузы и т.п.). Такие каналы оборудуются вентиляцией с целью поддер­жания температуры воздуха не выше 30°С, электрическим освещением (напряжение до 30 В) и устройствами для быстрого отвода воды из кана­лов. Проходные каналы рекомендуется устраивать под основными город­скими магистралями с усовершенствованными дорожными покрытиями. Ширина прохода в свету в тоннелях должна приниматься равной диаметру наибольшей трубы плюс 100 мм, но не менее 1000 мм. Проходные каналы требуют значительных капитальных затрат, но с точки зрения эксплуата­ции они являются наиболее приемлемыми.

Опоры трубопроводов. Опоры подразделяют на подвижные и непод­вижные. Подвижные предназначены для восприятия массы теплопровода и обеспечения свободного перемещения в горизонтальном направлении.

По конструктивному устройству различают опоры скольжения, каче­ния, также подвесные (рис. 4.4). Скользящие опоры применяют при всех способах прокладки теплопроводов. С увеличением диаметров труб нагруз­ки на опоры и силы трения возрастают и находят применение катковые и роликовые опоры, которые хорошо работают на прямолинейных участках се­ти, но не рекомендуются к применению на криволинейных участках. Под­весные опоры используют для труб небольшого диаметра, достоинством их является возможность применения на участках с поворотами, так как под­веска позволяет трубам свободно поворачиваться. Расстояние между под­вижными опорами выбирается в зависимости от диаметра труб.

Неподвижные опоры (рис. 4.4, в) предназначены для фиксации в оп­ределенной позиции элементов теплопровода, не допускающих смещения - в камерах у ответвлений, в точках расположения запорной арматуры, у саль­никовых компенсаторов. Эти опоры разделяют теплопровод на участки, не­зависимые друг от друга в восприятии усилий от температурных деформа­ций, и поэтому их устанавливают на середине участка между компенсато­рами. Наиболее распространены щитовые опоры, устанавливаемые в стен­ках канала, передача осевого усилия производится кольцевыми стенками с косынками. Для защиты бетонного щита от перегрева в кольцевой зазор ме­жду ним и теплопроводом вставляется прокладка из асбеста.

Компенсаторы. При протекании горячего теплоносителя по трубопро­водам имеет место температурное удлинение участков, жестко защемлен­ных неподвижными опорами. При отсутствии устройств, компенсирующих это удлинение, возникают значительные напряжения продольного изгиба, способные разрушить конструкцию. Для компенсации удлинений по трассе устанавливаются компенсаторы, которые по принципу действия можно раз­делить на две группы: 1) гибкие радиальные, 2) осевые, в которых удлине­ния воспринимаются телескопическим перемещением труб.

К гибким компенсаторам относятся изогнутые под углом участки труб. При такой естественной компенсации необходимо обеспечить в ка­налах просвет, достаточный для свободного перемещения плеч труб.