Реконструкція котельні та теплової мережі по вулиці Шевченко 233

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Анотація

Вступ

1. Загальна частина

1.1 Вихідні дані для проектування

1.2 Кліматичні дані

1.3 Гідрогеологічні умови будівництва

1.4 Технологічні рішення

2. Спеціальна частина

2.1 Розрахунок теплових навантажень

2.2 Розрахунок витрат теплоносія

2.3 Гідравлічний розрахунок

2.4 Тепловий розрахунок попередньо ізольованих трубопроводів (ППУ)

2.5 Розрахунок і вибір опор трубопроводів

2.6 Компенсація теплових подовжень

2.7 Розрахунок і вибір компенсаторів

2.8 Побудова повздовжнього профілю

2.9 Вибір способу прокладання теплових мереж

2.10 Улаштування теплового пункту

3. Автоматизація теплових процесів

3.1 Автоматизація і контроль теплових мереж

3.2 Автоматизація, контроль та облік в теплових пунктах

3.3 Диспетчеризація систем теплопостачання

4. Організація виробництва робіт при спорудженні теплових мереж

4.1 Транспортні роботи

4.2 Складування труб

4.3 Монтаж теплових мереж

4.3.1 Земляні роботи

4.3.2 Такелажне обладнання

4.3.3 Експлуатація одноковшевих екскаваторів

4.3.4 Експлуатація кранів-трубоукладачів

4.4 Опускання, укладання трубних плітей, зварювальні роботи

4.5 Монтаж труб ППУ

4.6 Монтаж арматури компенсаторів і дренажного обладнання

4.7 Випробування пуск і наладка теплових мереж

4.8 Здача системи в експлуатацію

5. Техніка безпеки при виробництві робіт та експлуатації систем теплопостачання

5.1 Охорона праці. Загальні положення

5.2 Основні положення закону України «Про охорону праці»

5.3 Організація охорони праці на підприємстві

5.4 Інструктажі з техніки безпеки

5.5 Травматизм і аварії, їх облік

5.6 Безпечні методи провадження робіт

5.7 Визначення категорії виробництва по вибуху - пожежній небезпеці

5.8 Заходи протипожежної безпеки

5.8.1 Техніка безпеки при експлуатації теплових мереж

5.8.2 Техніка безпеки при монтажі трубопроводів

5.8.3 Охорона праці при монтажі системи теплопостачання

5.8.4 Вимоги з охорони праці перед початком роботи

5.8.5 Вимоги з охорони праці при виконанні роботи

6. Охорона навколишнього середовища

Висновок

Перелік використаної літератури

Анотація

Даний дипломний проект є комплексною роботою на тему: «Реконструкція котельні та теплової мережі по вулиці Шевченко 233.»

Вступ

В умовах постійного дефіциту паливних ресурсів в Україні, необхідність зниження енерговитрат при виробництві, транспортуванні та споживанні теплової енергії, питання оптимізованого теплопостачання населених пунктів є державним завданням. Проте на сьогодні в сфері теплопостачання існують невирішені проблеми, що характерні для більшості населених пунктів України, зокрема:

· потужності встановленого обладнання котелень, як правило, значно перевищують теплові навантаження;

· не виконуються вимоги чинних в Україні норм і правил щодо регулювання та обліку теплової енергії при її виробництві, транспортуванні та споживанні;

· основне та допоміжне обладнання котелень практично вичерпало всі допустимі терміни експлуатації (термін експлуатації понад 57% котелень перевищує 20 років);

· низька надійність теплових мереж через відсутність їх резервування, вичерпаний природний ресурс та незадовільна теплоізоляція, що обумовлює великі втрати тепла (до 30%), суттєві економічні збитки внаслідок частих аварій та значних обсягів ремонтних робіт.

Також серйозною проблемою в населених пунктах є некероване відключення споживачів від централізованої системи теплопостачання та перехід на індивідуальне опалення, що призводить до "розбалансування" теплових мереж та "перевантаження" газових мереж, тиск і діаметри яких не враховують додаткового обсягу споживання газу. Це призводить до значних втрат паливо-енергетичних ресурсів та збитків, особливо в нинішніх умовах зростання цін на енергоносії, зокрема на природний газ. Таким чином, зниження попиту на тепло веде не до економії палива, а до надлишкового виробництва тепла, яке розсіюється у вигляді теплових втрат. Затрати залишаються високими і їх неможливо в короткий період скоротити, внаслідок чого виникає необхідність в підвищенні тарифів, що в свою чергу веде до зниження кількості споживачів. Вирішення цих проблем потребує комплексного підходу та значних фінансових ресурсів.

Світова і вітчизняна практика останніх років свідчить, що одним із основних напрямків економії паливно-енергетичних ресурсів є централізація теплопостачання.

Централізоване теплопостачання - це розподілення теплоти через розгалужену схему трубопроводів від джерела теплоти до споживачів. Перевагою централізованого теплопостачання є можливість використання таких видів палива, які є оптимальними з техніко-економічної точки зору та забезпечують більшу екологічну чистоту навколишнього середовища. ТЕЦ - це ефективна технологія, яку доцільно використовувати для забезпечення зростаючих потреб в одержанні цих двох видів енергії та зменшення загального об`єму шкідливих викидів в атмосферу.

Класифікація систем теплопостачання: централізоване і деценстралізоване.

Переваги централізованого теплопостачання:

-Зменшення забруднення атмосферного повітря;

- Безперервне теплопостачання під час опалювального сезону;

- Можливість використання високоефективних теплових технологій (таких як когенерація), які недоступні на споживчому рівні;

-Висока ефективність;

- Зниження негативного впливу на навколишнє середовище;

-Зменшення проблем, пов`язаних з ліквідацією відходів;

Головним напрямком науково-технічного прогресу у галузі централізованого теплопостачання є застосування нових теплоізоляційних матеріалів, конструкцій і технологій теплоізоляційних робіт. Найвищу ефективність з точки зору економії паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) і збільшення терміну безаварійної експлуатації теплових мереж забезпечує застосування теплоізоляційних матеріалів з покращеними характеристиками і прогресивної технології виробництва попередньо ізольованих трубопроводів в заводських умовах.

Переважним способом прокладки теплових мереж є прокладка в непрохідних каналах з мінераловатної теплоізоляцією (80%). Безканальна прокладка, виконувана з конструкцій заводського виготовлення з використанням ізоляції з армопенобетонних і бітумовмісних мас (бітумоперліт, бітумовермікуліт, бітумокерамзіт), становить 10% загальної протяжності теплових мереж.

Для нових систем теплопостачання разом з новітніми теплоізоляційними підходами важливу роль відіграватимуть рішення стосовно довжини, типу труб та методів прокладки в кожному окремому випадку.

Розробка систем теплопостачання, переоснащення котельних, впровадження сучасних розробок і обладнання є великим досягненням на шляху подальшого вдосконалення методів управління із залученням засобів автоматики і електронної техніки. Застосування систем автоматики і сучасного переоснащення котельних знижує небезпеку виникнення аварій, дозволяє скоротити терміни їх ліквідації і попередити можливість їх виникнення.

тепловий трубопровод мережа автоматизація

1. Загальна частина

1.1 Вихідні дані

Даний проект розроблений на підставі завдання на проектування й відповідно до діючих нормативних документів:

- ДБН 2.5-39:2008 «Теплові мережі»

-ДСТУ Б А.2.4-2008 «Мережі теплові (тепломеханічна частина). Робочі креслення».

- ДСТУ Б.А.2.4.-2009 «Умовні познаки і графічні зображення елементів генпланів та споруд транспорту».

- «Правил безпеки систем газопостачання України»;

- ДБН В.2 ,5-20-2001 «Газопостачання»;

- ДБН 2.2-20--99 «Опалення вентиляція та кондиціювання повітря»;

- «Правил улаштування електроустановок»;

- «Правил пожежної безпеки України» ДНАОП 0.01-1.01-95

Проектом передбачено:

Паливо природний газ. Теплові навантаження - опалення та вентиляція. Централізоване гаряче водопостачання відсутнє.

Схема теплопостачання закрита, двотрубна від котельної. Теплоносій в контурі котлів - вода з параметрами 115-70°С, теплоносій контуру мережі - вода з параметрами 95-70°С.

1.2 Кліматичні дані

Характеристика району будівництва[1]:

Розрахункова температура зовнішнього повітря - 23°С

Середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період - 21°С

Швидкісний натиск вітру 30 кгс/м²

Вага снігового покрову 70 кгс/м²

Нормативна глибина сезонного промерзання ґрунту 1

Таблиця 1 Температурні показники

Найменування пункту	Температура зовнішнього повітря, єС	Температурна зона
	Абсолютно мінімальна	Середня найхолоднішої доби	Середня п'яти найхолодніших діб	Середня найбільш холодного
м. Харків	-36	-28	-23	-11	I

Місто Харків розташоване у лісостеповій географічній зоні з м'яким кліматом. Середня температура взимку -23єС, влітку +29єС. Середньорічна кількість опадів -490-540мм. Місто розташоване в сухій зоні. Харків знаходиться в I-^й температурній зоні, кількість градусо-діб опалювального періоду становить більше 3501 градусо-діб.

1.3 Гідрогеологічні умови будівництва

У відповідності до інженерно-геологічного дослідження на ділянці прокладки трубопроводів, основою для спорудження каналів і камер служать обводнювальні слабкі, м'якопластичні суглинки з фізико механічними характеристиками:

· Питома вага ґрунту 17,8 кН/мі;

· Кут внутрішнього тертя 7 градусів;

· Питоме значення 0,014 МПа;

· Модуль деформації 4,9 МПа.

Ґрунтові води по відношенню до бетонів нормальної цілісності належать до слабо агресивних по вмісту агресивної вуглекислоти і хлоридів.

Рівень ґрунтових вод на знаходиться на рівні 102,36 м.

1.4 Технологічні рішення

Об'єктом реконструкції є теплотраса, загальною довжиною у двотрубному обчисленні - 950м. Схема теплопостачання закрита, двотрубна від котельної.У якості теплоносія використовується вода з параметрами Р_раб=5кгс/см²;t=95-70^оС.

Компенсація теплових подовжень передбачається кутами повороту, опусканням, підйомамитраси і П - подібними компенсаторами.

На час ремонту або аварій дренаж трубопроводів передбачається в дренажні колодязі. У вищих точках теплової мережі передбачено встановлення кранів для випуску повітря.

Проектом передбачається:

- реконструкція теплових мереж на ділянках між камерами МК-1146/19 та МК-1146/19-5 на попередньо ізольовані з заміною фізично зношених трубопроводів Ду 250 на попередньо ізольовані Ду 200 на ділянці від МК-1146/19 до МК-1146/19-2 , трубопроводів Ду200 на Ду150 на ділянці від МК-1146/19-2 до МК-1146/19-5.

Крім того, передбачено демонтаж відгалуження 2Ду 50 до дитячого садочку з переприєднанням в новому ВТ-2. Загальна довжина траси реконструйованих трубопроводів у однотрубному обчиленні складає 488,0 м., в тому числі 2Ду 200-218,0 м., 2Ду 150-270,0 м. Прокладання теплопроводів - підземне, в існуючому непрохідному каналі на підсипці з піску та з повним засипання теплопроводів піском без укладання плит перекриття.

Для прокладення теплових мереж застосовані труби з тепловою ізоляцією з пінополіуретану в захисній оболонці з поліетилену (ДСТУ б В.2.5-31: 2007) Ш219/315; Ш159/250; Ш133/225; Ш108/200; Ш83/160; сталеві електрозварювальні прямошовні трубопроводи згідно з ГОСТ 10704-80 із сталі 20 Ш133Ч4.5; Ш108Ч4.0; Ш89Ч4.0; Ш76Ч3.5.

Кожну партію трубопроводів і фасонних виробів супроводжують документом якості, що повинен включати такі пункти:

· Найменування підприємства-виробника або його товарний знак;

· Умовне позначення виробу;

· Номер партії та дату виготовлення

· Результати випробувань або підтвердження про відповідність якості продукції вимогам існуючого стандарту;

· Відмітку відділу технічного контролю.

Трубопроводи оснащені електронною системою контролю за вологістю теплової ізоляції. Такий контроль буде здійснюватися переносним локалізатором ушкоджень перед пуском, далі не рідше одного разу на місяць. Сучасні конструкції безканального прокладання з попередньо ізольованих трубопроводів дозволяють значно зменшити тепловтрати завдяки використанню пінополіуретановій оболонці, що має низький коефіцієнт теплопровідності, та зменшити зовнішню корозію трубопроводів завдяки захисній оболонці із поліетилену, який перешкоджає зволоженню теплоізоляційного шару. Наявність дротів аварійного сигналізації дозволяє визначити місце зволоження ізоляції в процесі експлуатації і уникнути аварійних пошкоджень трубопроводів внаслідок зовнішньої корозії та дозволяє швидко ліквідувати аварію.

Трубопроводи в місцях перетину будівельних конструкцій згідно СНиП 2.04.05-91 монтувати в гільзах . Проміжок між гільзою і трубопроводом закласти матеріалом, що не згорає.

Зварні стикові з'єднання труб та деталей трубопроводу мають виконуватись згідно з ТМ-581Д за серією 5.903-12 випуск 1. Зварювання трубопроводів та контроль зварних з'єднань на монтажі виконувати згідно з вимогами ДНАОП 0.00-1.11-98 р.; СНІП 3.05.03-85. Монтаж з'єднувальних муфт для теплогідроізоляції зварних стиків неізольованих кінців сталевих теплогідроізольованих трубопроводів виконувати згідно з ДСТУ 34-016-2000 п.п. 4-6.

Теплову ізоляцію стальних трубопроводів в камерах виконати матами мінеральними прошивними, покривний шар-руберойд. Перед виконанням теплової ізоляції труби ретельно очистити від бруду, обробити ортофосфорною кислотою, а потім нанести органічно - силікатне покриття в 4 шари.

Після монтажу провести гідравлічне випробування траси із тиском Р=16 кгс/см², до монтажу сполучних муфт на перед ізольованих трубопроводах.

Вибір способу і конструкції прокладення трубопроводів обумовлений багатьма чинниками, основними з яких являються діаметр трубопроводів, вимоги до експлуатаційної надійності трубопроводів, економічність конструкцій і спосіб будівництва.

При безканальному прокладенні теплових мереж слід враховувати вплив на трубопровід тиску від маси ґрунту і транспортних навантажень, крім того, треба враховувати, що температурні подовження трубопроводу гальмуються ґрунтом і перетворюються на внутрішню напругу трубопроводу, що значно ускладнює розрахунки навантажень, що виникають в трубопроводі.

Значні переваги має надземне прокладення в порівнянні з підземним при будівництві теплових мереж на території з високим рівнем ґрунтових вод. Слід враховувати, що на конструкції теплової ізоляції і безпосередньо на трубопроводи при надземному прокладенні не впливає ґрунтова волога, а тому це істотно підвищує термін їх роботи і зменшує теплові втрати. Також собівартість надземної теплотраси буде значно меншою.

2. Спеціальна частина

2.1 Розрахунок теплових навантажень

В системах теплопостачання теплота витрачається на опалення, вентиляцію, кондиціювання повітря, гаряче водопостачання будівель, а також на технологічні процеси на промислових підприємствах.

Теплові навантаження на опалення та вентиляцію суттєво змінюються протягом опалювального періоду, оскільки залежать від температури зовнішнього повітря та інших метеорологічних факторів (сонячна радіація, швидкість і вологість повітря тощо). Ці теплові навантаження називають сезонними. Сезонне споживання тепла має такі особливості:

· Теплове навантаження змінюється залежно від температури зовнішнього повітря;

· Річні витрати теплоти, які залежать від метеорологічних особливостей поточного року в районі теплопостачання (холодна чи тепла зима), мають значні коливання;

· Зміна теплового навантаження на опалення протягом доби не значна;

· Теплове навантаження на вентиляцію змінюється протягом доби.

Теплові навантаження на гаряче водопостачання протягом року змінюються мало, але мають значну нерівномірність протягом доби та за днями тижня[1].

В даному дипломному проекті споживачами теплової енергії є житлові будинки та універсам, параметри яких надані в таблиці 2.

Таблиця 2 Споживачі теплової енергії

№ поз. по Генплану	Об'єкт теплопостачання	Кількість поверхів	Об'єм будівліV, м3
1	Житловий будинок за адресою:вул. Шевченко 233Б	5	8440
2	Житловий будинок за адресою:вул. Шевченко	5	12360
3	Житловий будинок за адресою:вул. Кисловодська	9	20264
4	Дитячий садок	2	4000

Теплові навантаження житлових будинків-опалення. Централізоване водопостачання відсутнє.

Теплові навантаження громадських будівель-опалення, вентиляція.

Визначаємо теплові навантаження на опалення.

Максимальне теплове навантаження на опалення:

Q_0max=_і q_опв₁ V₃ (t_в-t₀) (Вт),

деq_оп - питомі теплові характеристики будівлі на опалення, Вт/(м³*⁰С), визначають в залежності від призначення будівлі та її об'єму [1];

V_з - об'єм будівлі за зовнішніми обмірами, м³;

t_в - середня температура внутрішнього повітря будівлі, ⁰С, для житлових будинків приймаємо +20 ⁰С [2]; для громадських +18 [3];

t_о - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення, ⁰С, приймаємо -23⁰С [1];

в₁ - температурний коефіцієнт, який враховує різні кліматичні зони та використовується, коли розрахункова температура зовнішнього повітря відрізняється від -30⁰С, приймаємо в₁=1,17 [1].

б₁ - коефіцієнт, який враховує витрату теплоти на підігрівання зовнішнього повітря, яке надходить в будівлю за рахунок інфільтрації через нещільності в огородженнях, приймають рівним - 1,07 [1].

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул.. Шевченко 233Б

Q0max1 = 1,07•0,41•1,17•8440(20+23)=186,3 (кВт);

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул. Шевченко

Q0max2 = 1,07•0,42•1,17•12360(20+23)=273 (кВт);

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул.. Кисловодська

Q_0max10 = 1,07•0,41•1,17•20204(20+23)=446 (кВт);

Розрахунок для житлового будинку за адресою:

Q0max4 = 1,07•0,46•1,17•4000 (20+23)=88,3 (кВт);

Визначаємо затрати тепла на вентиляцію:

де q_в - вентиляційна характеристика будівлі, тобто витрати тепла на одиницю часу віднесені до 1м³ зовнішнього об'єму будівлі і до 1^оС перепаду температур (Вт/м³*град)приймаємо рівним 0,09 (Вт/м³*град) [1];

t_в- температура нагрітого повітря ^оС,приймаємо +18 ^оС[2];

t_н - температура зовнішнього повітря ^оС,приймаємо -23^оС[1].

Розрахунок для громадської будівлі за адресою:

Q_вmax = 0,09•4000• (18+23)=14,8 (кВт);

Теплова потужність системи теплопостачання складається:

- з розрахункової теплової потреби опалювальної системи;

- з розрахункової максимальної теплової потреби систем вентиляції;

Теплова потужність системи теплопостачання: Q_max= (кВт);

Результати розрахунків зводимо до таблиці 3.

Таблиця 3 Розрахунок теплових навантажень

№ буд.	Об'єкт теплопостачання	Кількість поверхів	Об'єм будівлі V, м3	Qо, кВт	Qв, кВт
1	Житловий будинок за адресою:вул. Шевченко 233Б	5	8440	186,3	-
2	Житловий будинок за адресою: вул. Шевченко	5	12360	273	-
3	Житловий будинок за адресою: вул. Кисловодська	9	20264	446	-
4	Дитячий садок	2	4000	88,3	14,8
Разом:	1008,4

2.2 Розрахунок витрат теплоносія

Розрахунок витрат теплоносія визначають для кожного споживача теплоти. Розрахунок витрат теплоносія на опалення визначаємо за формулою:

де Т₁ температура мережної води в подавальному трубопроводі теплової мережі при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення єС, у даному дипломному проекті Т₁=95єС;

Т₂ температура мережної води в зворотному трубопроводі після системи опалення при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення єС, у даному дипломному проекті Т₂=70 єС;

С теплоємність води, дорівнює 4,19 кДж/(кг*єС);

Q_0max розрахункове теплове навантаження на опалення житлових будинків,кВт .

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул. Шевченко 233Б

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул. Шевченко

Розрахунок для житлового будинку за адресою: вул. Кисловодська

Розрахунок для дитячого садка:



Розрахунок витрат теплоносія на вентиляцію громадської будівлі за формулою:

де Q_0max розрахункове теплове навантаження на вентиляцію громадсь-ких будинків,кВт .

Розрахунок витрат теплоносія на вентиляцію громадської будівлі за адресою:

Результати розрахунків зводимо до таблиці 4.

Таблиця 4 Розрахунок витрат теплоносія

№ буд.	Об'єкт теплопостачання	Об'єм будівлі V, м3	Go max , кг/с	Gв max , кг/с
1	Житловий будинок за адресою: вул. Шевченко 233Б	8440	1,8	-
2	Житловий будинок за адресою: вул. Шевченко	12360	2,6	-
3	Житловий будинок за адресою: вул. Кисловодська	20264	4,3	-
4	Дитячий садок	4000	0,9	0,14
Разом:	9,74

2.3 Гідравлічний розрахунок

При проектуванні теплових мереж основною задачею гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів, які надають можливість транспортування теплоносія з найменшими затратами. В процесі експлуатації теплових мереж виникає потреба вирішення зворотних задач, щодо визначення витрат теплоносія на ділянках теплової мережі або тисків в окремих точках при зміні гідравлічних режимів. Результати гідравлічного розрахунку використовують для вибору діаметра трубопроводів, вибору схем теплових пунктів, підбору насосного обладнання та іншого.

Схему теплових мереж розбивають на окремі розрахункові ділянки. За розрахункову ділянку приймають трубопровід, діаметр та витрата теплоносія в якому не змінюється. Для кожної розрахункової ділянки визначають довжину і витрату теплоносія. Визначення витрат теплоносія на ділянках починають з головної магістралі простим додаванням розрахункових витрат споживачів, рухаючись від кінцевих споживачів проти руху теплоносія до джерела теплоти. В залежності від витрати теплоносія на ділянці, за допомогою таблиць визначаємо діаметри труб, швидкість теплоносія та питомі втрати тиску(R, Па/м)[1].

Гідравлічний розрахунок теплових водяних мереж проводять у наступному порядку в табличній формі (таблиця 5 Гідравлічний розрахунок):

1. Вносять в таблицю відомі дані: нумерацію розрахункових ділянок, витрату теплоти на ділянці, її довжину.

2. Визначають витрати теплоносія по формулі:

3. Вибирають за таблицею діаметри труб, виходячи з витрати теплоносія на ділянках мережі, починаючи з першої.

4. Уточнюють для прийнятого значення діаметру ділянки величину питомої втрати тиску на тертя.

5. Визначають величину l_екв, еквівалентну місцевим опорам. Місцеві опори утворюють трубопровідна арматура, відгалуження, повороти та інше. На стадії розроблення проекту, коли ще невідомо точне місцезнаходження засувок, відгалужень тощо, значення l_екв знаходять по емпіричній формулі:



де - коефіцієнт для визначення еквівалентної довжини ділянки, яка відповідає місцевим опорам на розрахунковій ділянці трубопроводів;

l_г - геометрична довжина ділянки, м.

6. Вираховують витрати тиску на окремих ділянках мережі за наступною формулою:

де -приведена довжина ділянки трубопроводу, м;

R - питомі втрати тиску на тертя по довжині, Па/м, приймаємо не більше 80 Па/м в головній магістралі та не більше 330Па/м в відгалуженнях.

7.Сумарні втрати тиску в магістралі УДP визначають як суму втрат тиску на всіх ділянках, що з'єднанні послідовно за формулою:

УДP =У(Rl_пр)(Па),

8. У завершенні розрахунку визначають величину неув'язки тиску, що використовується у відсотках:

,

де загальні втрати тиску у головній магістралі ,Па;

Величина неув'язки тиску не повинна перевищувати 15% [11].

Розрахунок магістралі від Котельні до житлового будинку за адресою: вул. 30 річчя Перемоги, 18:

1. Заносимо в таблицю відомі дані: нумерацію розрахункових ділянок, витрати теплоти на ділянках, їх довжину.

2. Визначаю витрати теплоносія на ділянках:

- ділянка 1:

-ділянка 2:

-ділянка 3:

-ділянка 4:

-ділянка 5:

-ділянка 6:

3. Вибираємо по номограмі діаметри труб, виходячи з витрати теплоносія на ділянках мережі, починаючи з першої:

- ділянка 1:

dхS - 89х3 мм;

- ділянка 2:

dхS - 108х3,5 мм;

- ділянка 3:

dхS - 133х4 мм;

- ділянка 4:

dхS - 159х5 мм;

- ділянка 5:

dхS - 159х5 мм;

- ділянка 6:

dхS - 219х3 мм;

4.Уточнюємо для прийнятого значення діаметру ділянки величину питомої втрати тиску на тертя:

- ділянка 1:

(Па/м);

- ділянка 2:

(Па/м);

- ділянка 3:

(Па/м);

- ділянка 4:

(Па/м);

- ділянка 5:

(Па/м);

- ділянка 6:

(Па/м);

5. Визначаємо величину l_екв, еквівалентну місцевим опорам:

- ділянка 1:

;

- ділянка 2:

;

- ділянка 3:

;

- ділянка 4:

;

- ділянка 5:

;

- ділянка 6:

;

6. Вираховуємо витрати тиску на окремих ділянках мережі за наступною формулою:

- ділянка 1:

;

- ділянка 2:

;

- ділянка 3:

;

- ділянка 4:

;

- ділянка 5:

;

- ділянка 6:

;

7. Визначаю сумарні втрати тиску УДPв магістралі від Котельні до житлового будинку за адресою: вул. 30 річчя Перемоги, 18 :

УДP =5277,4+2771,34159,3+2248,4+5454,5+616=20526,9 (Па) .

Розрахунок магістралі від Котельні до житлового будинку за адресою: вул.Бутовська, 5:

1. Визначаю витрати теплоносія на ділянках:

- ділянка 7:

-ділянка 8:

-ділянка 9:

3. Вибираємо по таблиці діаметри труб, виходячи з витрати теплоносія на ділянках мережі:

- ділянка 7:

dхS - 89х3 мм;

- ділянка 8:

dхS - 133х3,5 мм;

- ділянка 9:

dхS - 159х4 мм;

4.Уточнюємо для прийнятого значення діаметру ділянки величину питомої втрати тиску на тертя:

- ділянка 7:

(Па/м);

- ділянка 8:

(Па/м);

- ділянка 9:

(Па/м);

5. Визначаємо величину l_екв, еквівалентну місцевим опорам:

- ділянка 7:

;

- ділянка 8:

;

- ділянка 9:

;

6. Вираховуємо витрати тиску на окремих ділянках мережі за наступною формулою:

- ділянка 7:

;

- ділянка 8:

;

- ділянка 9:

;

Визначаємо сумарні втрати тиску в магістралі від Котельні до житлового будинку за адресою: вул. Бутовська, 5:

УДP =3233,1+1036,2+13366,8=17636,1(Па)

Результати розрахунків зводимо до таблиці 5

Таблиця 5 Гідравлічний розрахунок

№ ділянок	Q, кВт	G, кг/с	l, м	lпр, м	dхS,мм	R,Па/м
Від котельні до житлового будинку за адресою: вул. 30 річчя Перемоги, 18:
1	284,3	2,71	102	132,6	89Ч3	39,8	5277,4
2	507,8	4,8	38	49,4	108Ч3,5	56,1	2771,3
3	1003,6	9,5	45	58,5	133Ч4	71,1	4159,3
4	1172,6	11,2	46	59,8	159Ч5	37,6	2248,4
5	1416,5	13,5	74	96,2	159Ч5	56,7	5454,5
6	2777,7	26,5	13,5	17,5	219Ч6	35,2	616
Всього: 20526,9
Від котельні до житлового будинку за адресою: вул. Бутовська, 5:
7	208,4	1,98	74,5	96,8	89Ч3	33,4	3233,1
8	452,3	4,3	40,5	52,6	133Ч4	19,7	1036,2
9	1137,6	10,8	273,5	355,5	159Ч5	37,6	13366,8
Всього: 17636,1
Від Вт7 до житлового будинку за адресою: вул. 50 річчя Комсомолу, 110
10	243,9	2,32	16,5	21,4	89Ч3	39,8	851,7
Від Вт2 до житлового будинку за адресою: вул. 50 річчя Комсомолу, 126
11	243,9	2,32	20	26	с	39,8	1034,8
Від Вт3 до житлового будинку за адресою: пров. Залізничний, 2
12	169	1,6	5	6,5	76Ч3	43,7	284,05
Від Вт4 до житлового будинку за адресою: вул. Донецьке шосе, 2
13	495,8	4,7	5	6,5	108Ч3,5	51,5	334,7
Від Вт7 до житлового будинку за адресою: вул. Вишнева, 1
14	441,4	4,2	208,5	271	108Ч3,5	39	10569
Від Вт1 до житлового будинку за адресою: вул. 50 річчя Комсомолу, 124
15	223,5	2,13	15	19,5	89Ч3	33,4	651,3
Від Вт5 до житлового будинку за адресою: вул. Донецьке шосе, 4
16	223,5	2,13	6	7,8	76Ч3	68,3	532,7
Від Вт10 до житлового будинку за адресою: вул. Бутовська, 3
17	243,9	2,32	5	6,5	108Ч3,5	39,8	258,7

Величина неув'язки тиску складає:

.

2.4 Тепловий розрахунок попередньо ізольованих трубопроводів (ППУ)

Ефективність,надійність, термін роботи та безпечність систем теплопостачання значною мірою залежить від якості теплової ізоляції,обладнання та трубопроводів. Теплову ізоляцію використовують в першу чергу для зменшення теплових втрат та забезпечення допустимої температури ізольованої поверхні. Влаштування теплової ізоляції, як правило, супроводжується нанесенням на металеві труби антикорозійного покриття. Якісна теплова ізоляція підвищує стійкість матеріалу труби проти корозії, внаслідок чого збільшується термін роботи трубопроводу. Теплова ізоляція дозволяє зберігати потрібні параметри теплоносія на значній відстані від джерела теплоти. Теплову ізоляцію трубопроводів та обладнання теплових мереж використовують при всіх способах прокладання незалежно від температури теплоносія.

Матеріали, які використовують для теплової ізоляції,повинні мати високі теплозахисні властивості (низький коефіцієнт теплопровідності та низьке водопоглинення) протягом тривалого терміну експлуатації. Матеріали і вироби, які використовуються для теплової ізоляції,повинні володіти фізико-механічними властивостями,згідно з вимогами діючих стандартів і технічних умов.

Стан теплової ізоляції та її термін роботи залежить також від режимів роботи теплові мережі. В теплових мережах, які постійно працюють, теплові потоки, які проходять крізь шар ізоляції, підтримують її в постійно сухому стані. Довготривалі відключення теплових мереж викликають міграцію вологи до труб крізь шар ізоляції, розчинення корозійно-активних речовин, що викликає посилену корозію трубопроводів.

Завдяки використанню теплової ізоляції на теплових установках підвищується їх ефективність, підтримуються параметри теплоносіїв та поліпшуються умови охорони праці в робочих приміщеннях.

Оцінка ефективності теплоізоляційних конструкцій здійснюється за допомогою коефіцієнта ефективності ізоляції (ККД ізоляції):

де q_н, q_із - теплові витрати неізольованого та ізольованого трубопроводів відповідно;

Для сучасних теплоізоляційних конструкцій теплопроводів з_із= 0,85 - 0,95%.

Метою теплового розрахунку попередньо ізольованих трубопроводів є визначення питомих тепловтрат і теплової ефективності теплової ізоляції.

Термічний опір одного метру одиничного попередньоізольованого трубопроводу, який прокладено безканально можна визначити по формулі:

R = R_к+ R_гр [м*⁰С/Вт],

де R_кі R_гр - відповідно термічні опори конструкції трубопроводу і ґрунту.

Оскільки опір стінки сталевої провідної труби настільки малий, що не впливає на розрахунки, то опір конструкції можна звести тільки до опорів шарів ізоляції і стінки поліетиленової захисної труби. Таким чином, термічний опір теплоізоляційної конструкції подавального або зворотного трубопроводів визначають за формулою:

R_із= R_і+ R_пе ,

де R_і та R_пе - відповідно термічні опори шару ізоляції і стінки захисної труби.

Мал.1 Схема безканального прокладання трубопроводів.

Термічний опір однорідного циліндричного шару та захисної поліетиленової труби визначають за формулами:

R_і = ,

R_пе = ,

де л_із, л_пе - коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару ізоляції та захисної поліетиленової труби, Вт/(м*⁰С);

d_з, d_і - внутрішній та зовнішній діаметр шару ізоляції, м;

d_із - зовнішній діаметр захисної поліетиленової труби, м.

Термічний опір теплопровідності ґрунту визначають за формулою:

R_r = ln,,

де л_г - коефіцієнт теплопровідності ґрунту, Вт/(м*⁰С);

h - глибина закладання осі трубопроводу, м;

d_із - зовнішній діаметр трубопроводу з ізоляцією, м.

Якщо глибина закладання трубопроводу h/d_у ? 1,25, то формула спрощується:

R_r = ln ,

Умовний додатковий термічний опір, який враховує взаємний вплив сусідніх труб при двотрубному прокладенні в загальній траншеї, визначають за формулою:

R_o =

де А_о - відстань між осями труб, м;

л_г - коефіцієнт теплопровідності ґрунту, Вт/(м*⁰С);

h - глибина закладання осі трубопроводу, м;

Питомі втрати подавального і зворотного трубопроводів, при двотрубному прокладанні визначають за формулами:

q₁ = ;

q₂ = ,

де ф₁, ф₂ - середня температура теплоносія в подавальному і зворотному трубопроводах, ^oС;

t_г - температура ґрунту на глибині залягання осі трубопроводу, ^оС;

R₁ і R₂ - термічні опори (ізоляційний шар і ґрунт) подавального та зворотного трубопроводів, (м*⁰С)/Вт.

Розрахунок ефективності теплоізоляції виконуємо для трубопроводів умовним діаметром 80мм:

1.Розраховуємо термічний опір одного метру попередньоізольованого трубопроводу за формулою:

(Вт/м *°С);

(Вт/м *°С);

2. Розраховуємо термічний опір теплоізоляційної конструкції подавального та зворотного трубопроводів за формулою:

(Вт/м *°С);

3. Розраховуємо термічний опір ґрунту при h/d_iз ? 1,25 за формулою:

(м*°С/Вт);

4. Визначаємо термічний опір подавального або зворотного трубопроводів за формулою:

R₁ = R₂ = 2,45+0,31 = 2,8 (Вт/м*^оС).

5. Розраховуємо умовний додатковий термічний опір, якій враховує вплив сусідніх труб при двотрубному прокладанні за формулою:

(м*°С/Вт);

6. Визначаємо питомі втрати теплоти подавального та зворотного трубопроводів за формулою:

(Вт/м);

(Вт/м);

Для неізольованого трубопроводу прокладеного безканально:

7. Розраховуємо термічний опір ґрунту при h/d_iз ? 1,25 за формулою:

(м *°С/Вт);

8. Визначаємо умовний додатковий термічний опір:

(м *°С/Вт);

9. Визначаємо питомі втрати теплоти подавального та зворотного неізольованих трубопроводів при тих самих умовах:

(Вт/м);

(Вт/м);

10. Ефективність теплоізоляції, або її ККД:

· подавального трубопроводу за формулою:

· зворотного трубопроводу за формулою:

Розрахунок зводимо до таблиці 6.

Таблиця 6 Тепловий розрахунок трубопроводів ППУ

dу	dз	, м•°С/Вт	Rг, м•°С/Вт	, м•°С/Вт	, Вт/м	, Вт/м	,%
Подавальний трубопровід
80	89	0,019	0,31	0,088	30,2	204,2	85
Зворотній трубопровід
80	89	0,019	0,31	0,088	15,3	70,1	78

2.5 Опори трубопроводів

Опорні конструкції трубопроводів теплової мережі за призначенням поділяють на рухомі і нерухомі.

Опори для трубопроводів просто необхідні для установки надземних і наземних систем. Труби з'єднаються між собою, що дає в підсумку конструкцію з великою протяжністю. Однак з'єднання можуть стати менш надійними, а сама система втратить міцність, якщо не подбає про жорсткому закріпленні конструкції. На надійність системи впливає безліч факторів: клімат, зовнішні вібрації, власна вага конструкцій і багато іншого. Опори дозволяють знизити негативний вплив всіх цих факторів. Опори для труб виконуються, як правило, з металу. Опори для трубопроводів поділяються на два основних типи: нерухомі і рухомі. Вибір конкретного виробу залежить від умов роботи і експлуатації системи.

Нерухомі опори для трубопроводів використовуються для організації надземних і наземних систем. Між цими деталями розміщуються спеціальні компенсатори. Необхідні вони для зниження негативних зовнішніх впливів: нестійкого температурного режиму, перепадів внутрішнього тиску, різного роду вібрації. Крім того, деталі виконують функції теплоізолятора. Найбільш часто нерухомі конструкції можна зустріти в північних частинах Росії, для яких характерні різкі коливання температури. Нерухомі опори трубопроводів - жорстко закріплюються на трубі і самі при цьому приварюються до опорної майданчику.

Нерухомі опори бувають двох видів:

- нерухомі опори для трубопроводів наземної прокладки, де в якості гідроізоляції оцинкування використовується оболонка;

- нерухомі опори для трубопроводів підземної прокладки - поліетиленова (ППУ ізоляція).

Нерухомі опори встановлюють на відгалуженнях трубопроводів, в точках розміщення запірної арматури,сальникових компенсаторів. На ділянках з П - подібними компенсаторами нерухомі опори потрібно розміщувати посередині ділянки між компенсаторами. Відстань між нерухомими опорами буде залежати від компенсуючи можливостей компенсаторів та діаметру трубопроводів.

В даному проекті використані нерухомі щитові опори.

Конструкція, в якій використовується нерухома щитова опора для труб ППУ, зазвичай включає в себе два елементи:



Мал. 2 Нерухома щитова опора для труб ППУ

- головну частину, що представляє собою несучу деталь - балку або залізобетонну плиту і приймає на себе основне навантаження від трубопроводу;

- кріпильну деталь, в ролі якої виступає нерухома щитова опора для труб ППУ.

Відстані між нерухомими опорами прийняті згідно [1] та зведені до таблиці 7

Таблиця 7 Відстань між нерухомими опорами трубопроводів

Умовний діаметр, мм	Відстань між опорами, м
70	70
80	80
100	80
125	90
150	100
200	120

Рухливі або ковзаючі опори для труб відрізняються тим, що беруть на себе вертикальні навантаження. Конструкція не впливає на знос трубопроводу. При зсувах труб, характерних при перепадах температур, такі вироби не збільшують їх стійкість. Рухливі конструкції підрозділяються на ковзаючі, хомутові, кулькові пружинні та багато інших. Перші два типи необхідні для систем, які можуть деформуватися під впливом перепадів температур. Рухомі опори закріплюються на трубопроводі, при цьому вони не фіксуються на опорній майданчику, забезпечуючи вільне переміщення труб уздовж своєї осі. Ковзаючі опори вважаються різновидом рухомих опор.

Рухомі опори (ковзні опори, напрямні опори) застосовують для підтримки трубопроводу, але вони не перешкоджають його зміщення від температурних впливів. Ковзні опори, рухливі опори або напрямні опори відрізняються параметрами, але цей тип опор трубопроводу розрахований тільки на вертикальні навантаження трубопроводу. Опора ковзна має просту конструкцію, яка складається з жорсткого підстави опори трубопроводу, яке буває гнуте, зварне або виготовляється з кутника. Основне завдання рухомої опори, ковзної опори або направляючої опори - це підтримка трубопроводу при поздовжніх і поперечних зсувах труби в заданих параметрах і захист трубопроводу від провисання і виходу з ладу. Вони допускають переміщення трубопроводів в поперечному і поздовжньому напрямку.

Відстані між рухомими опорами прийняті згідно [1] та зведені до таблиці 8.

Таблиця 8 Відстань між рухомими опорами трубопроводів

Умовний діаметр, мм	Відстань між опорами, м
70	3,5
80	4
100	5
125	6
150	7
200	9

2.6 Компенсація теплових подовжень

Нерухоме закріплення трубопроводів запобігає їх довільному зміщенню при температурних подовженнях. Але при відсутності пристроїв, які сприймають подовження трубопроводів між нерухомими опорами, виникають великі напруження, які здатні деформувати і руйнувати труби. Компенсація температурних подовжень труб використовується за допомогою радіальних або гнучких пристроїв, які сприймають подовження шляхом згинання або кручення криволінійних ділянок труб чи шляхом згинання спеціальних еластичних вставок різної форми. На прямолінійних ділянках теплових мереж можливо використовувати природні компенсатори різної конфігурації для компенсації теплових подовжень труб. Найбільш розповсюджені П-подібні компенсатори зі зварними та гнутими колінами. Для збільшення компенсуючої здатності П-подібних компенсаторів використовують попереднє розтягування. При цьому при температурному подовженні компенсатор спочатку набуває ненапруженого стану, а потім в ньому виникає згинаюче напруження з протилежним знаком. Внаслідок попереднього розтягування компенсуючи здатність компенсатора зростає вдвічі, якщо порівнювати з компенсатором без попереднього розтягування.

Мал. 3 Схема роботи П-подібного компенсатора: 1) без попереднього розтягування; 2) з попереднім розтягуванням.

П-подібні компенсатори, як правило, встановлюють у горизонтальному положенні, дотримуючись необхідного ухилу. При обмеженій площі компенсатори можна встановлювати у вертикальному і похилому положенні петлею вгору або вниз, при цьому вони повинні бути забезпечені дренажними пристроями та кранами для видалення повітря.

Для трубопроводів, що потребують очищення, П-подібні компенсатори виготовляють з приєднувальними кінцями на фланцях.

П-подібні компенсатори володіють великою компенсаційною здатністю (до 600-700 мм). Перевагою П- подібних компенсаторів є те, що вони не потребують обслуговування, а недоліком - підвищений гідравлічний опір, збільшення довжини труб та великі габарити, які перешкоджають їх використанню в міських умовах, коли навколо теплових мереж прокладено багато інших інженерних комунікацій.

Мал. 4 Принцип роботи П-подібного компенсатора

2.7 Розрахунок і вибір компенсаторів

Компенсатори призначені для сприйняття температурних подовжень та розгрузки теплопроводів від термічних напружень. Компенсація теплових подовжень передбачається кутами повороту, опусканням, підйомами трубопроводівта П-подібними компенсаторами.

Розрахунок починаю з визначення повного теплового подовження розрахункової ділянки трубопроводу між нерухомими опорами по формулі:



де - коефіцієнт лінійного розширення, рівний 1,2•10^-2,^оС;

l - довжина ділянки, м;

- різниця температур нагрівання трубопроводу, ^оС.

Розрахунок для трубопроводуD_з = 133х4мм:

?l = 1,2 • 10^-2• 45 • (115 + 23)=74,5 (мм);

Далі визначаю повне теплове подовження:

де - коефіцієнт попередньої розтяжки компенсатора, що залежить від розрахункової температури теплоносія,приймаю 0,5[1].

=0,5•74,5=37,25 (мм);

Розрахункове теплове подовження при величіні попереднього розтягування дорівнює 50% повного теплового подовження lпри (t< 250 °C).

Задавшись спинкою компенсатора В=4 м, по номограмі визначаємо виліт компенсатора Н=3 м, сила пружної деформації F=0,155кН.

Розрахунок компенсаторів наведено у таблиці 9.

Таблиця 9 Розрахунок і вибір компенсаторів

№	Dн, мм	l, м	tmax, °С	t, °С	H, м	В, м	s, мм	Fк, кН	мм/(м•°С)	?l, мм	?lр, мм
К1	159	70	115	-23	4	6	4,5	0,34	1,2 • 10-2	145,3	72,6
К2	159	48	115	-23	3	4	4,5	0,17	1,2 • 10-2	99,6	49,8
К3	133	45	115	-23	3	4	4	0,155	1,2 • 10-2	93	46,5

2.8 Побудова повздовжнього профілю

Поздовжній профіль необхідний для виробництва земляних та будівельних робіт.

Профіль викреслюють у масштабах: горизонтальному 1:5000 або 1:1000 та вертикальному 1:50 або 1:100.Спочатку викреслюють спеціальний формуляр для проставлення чисельних даних розроблюваного профілю. Над формуляром викреслюють рівень поверхні землі та після планування , що пересікають шосейні, залізні дороги, рівень ґрунтових вод, приєднувальні будівлі, існуючі та проектувальні пересікаючи підземні та надземні комунікації, вказуються відмітки в містах їх пересічення.

Спочатку показують на профілі теплової мережі камери, витримуючи необхідні заглиблення камер від поверхні. Якщо за яких-то умов вони повинні виступати над поверхнею землі, то не менш ніж на 0,5 м.

Далі намічують отвори в стінках камер для проходу трубопроводів в камерах так, щоб розмістити в них запірну арматуру та витримати заглиблення прокладання, необхідні за умовами міцності: для каналів, тунелів та колекторів - від 0,5 до 2 м, а при підвищеній міцності - до 4 м. При цьому необхідно мати на увазі, що засувки великих діаметрів мають велику висоту та не всі допускають установку в горизонтальному або в нахиленому положенні; бокові відгалуження часто виконують вище, ніж проходить магістраль, що також потребує її заглиблення.

Після цього, виходячи з відміток, розробляють профіль прокладення між камерами; при цьому необхідно, щоб:

- Заглиблення прокладання було як можна менше, зменшується об'єм земельних робіт та спрощується монтаж теплової мережі;

- Нахил прокладання має перевищувати допустимого значення 0,002 в у будь - яку сторону, незалежно від виду теплоносія, направлення його руху або способу прокладання. На окремих ділянках допускається прокладання мереж без уклону. Відводи до окремих будівель при підземному прокладанні повинні мати уклони до камер мережі, а при надземному - до будівель;

- Були витримані необхідні по вертикалі відстані, що перетинають споруди комунікації;

- Зміни уклонів робились тільки у нерухомих опір трубопроводу;

- Точки, що знаходяться унизу розміщувались в місцях, де можливий самоточний відвід спускних та дренажних вод з трубопроводу і каналів в лівньову каналізацію.

Розробка профіля розпочинається з тих місць, в яких можливі труднощі з розміщенням прокладання, - з великою кількістю комунікацій, що перетинаються.

2.9 Вибір способу прокладання теплових мереж

Вибір способу і конструкції прокладання трубопроводів зумовлений багатьма факторами, основними з яких є діаметр трубопроводів, вимоги до експлуатаційної надійності трубопроводів, економічність конструкції і спосіб будівництва.

Теплові мережі за способом прокладання поділяють на підземні і надземні. В усіх випадках прокладання трубопроводів має забезпечувати найбільшу надійність роботи системи теплопостачання при найменших капітальних та експлуатаційних затратах. Спосіб прокладання теплової мережі залежить від:

-призначення трубопроводів;

- вулично-дорожньої мережі;

-рельєфу місцевості, категорії ґрунту;

-естетичних вимог;

-техніко-економічних розрахунків.

Глибину закладання теплової мережі призначають з урахуванням:

- гідрогеологічних умов;

- промерзання ґрунту;

- рельєфу місцевості;

- способу проведення робіт і запобігання руйнуванню каналів або конструкції безканального прокладання статичними й динамічними навантаженнями з поверхні землі.

В даному проекті використано безканальне прокладання трубопроводів.

Завдяки герметичній гідроізоляції трубопроводів, теплотехнічні якості теплоізоляції практично не змінюються при їхньому розміщенні у ґрунтах підвищеної вологості.

Щоб стабілізувати сили тертя між ґрунтом та поліетиленовою оболонкою попередньо ізольовані трубопроводи повинні укладатись на піщану основу товщиною 100 мм. Трубопроводи також слід засипати піском до рівня вище верха поліетиленової оболонки на 100 мм. По піщаній засипці над трубопроводами укладають поліетиленові сигнальні стрічки,щоб не пошкодити їх при розриті траншеї. Засипка траншеї піском здійснюється з метою забезпечення очікуваної сили тертя між оболонкою та ґрунтом.

Використання попередньо ізольованих трубопроводів повного заводського виготовлення при будівництві та реконструкції теплових мереж централізованих систем теплопостачання набуло широкого розповсюдження. Особливості конструкцій цих трубопроводів дозволяють ефективно застосувати їх при прогресивному способі підземного безканального прокладання.

Попередньо ізольована в заводських умовах секція складається з: внутрішньої провідної сталевої труби, зовнішньої захисної оболонки, з поліетиленової труби і розміщеної між ними пінополіуретанової теплоізоляції.

Впровадження в практику будівництва трубопроводів теплових мереж у поліуретановій оболонці типу «труба в трубі», виготовлених в заводських умовах, забезпечує такі переваги у порівнянні з іншими способами прокладання теплових мереж:

- зниження теплових втрат через теплову ізоляцію;

- підвищення терміну безаварійної експлуатації;

- зниження експлуатаційних втрат;

- зниження втрат на ремонт теплових мереж.

Не менш важливою якістю теплових мереж є термін їх безаварійної експлуатації та річні витрати на їх поточний ремонт.

До недоліків використання попередньо ізольованих трубопроводів для безканального прокладання теплових мереж відносять:

- високу вартість трубопроводів, арматури та монтажу;

- складність технології монтажу;

- обмеження заглиблення трубопроводів;

- обмеження за температурою теплоносія.

Попередньо ізольовані трубопроводи - це зв'язна система, яка складається із сталевої труби, пінополіуретанової ізоляції та поліетиленової оболонки, які діють як єдине ціле, тому, коли на сталеву трубу діють коливання температури, вся конструкція розширюється або стискається. Тому, характеризуючи роботу попередньо ізольованих трубопроводів, в основному характеризують взаємодію між зв'язаною конструкцією трубопроводу, яка пов'язана між собою та ґрунтом. .

Для проектування попередньо ізольованих труб важливо розуміти, як діють сили тертя та як переміщується труба в результаті їх взаємодії з ґрунтом. Сили тертя та переміщення змінюються залежно від зміни параметрів ґрунту, методів монтажу та коливань температури.

Для теплових мереж повинні використовуватися переважно деталі та елементи трубопроводів, які виготовляються в заводських умовах. Арматура, що використовується на теплових мережах, поділяється на запірну, регулюючу, дроселюючи та контрольно-вимірювальну. До основної арматури, яка найбільш широко використовується безпосередньо на трасі теплових мереж, відносять запірну арматуру. Інші види арматури встановлюють в теплових пунктах. Основними типами запірної арматури теплових мереж є засувки, вентилі та шарові крани.

Їх виготовляють зі сталі і чавуну з фланцевим або муфтовим приєднанням або з кінцевими ділянками для приварювання до труб різних діаметрів.

2.10 Улаштування теплового пункту

Теплові пункти являють собою вузли підключення споживачів теплоти до теплових мереж та призначені для підготовки теплоносія, регулювання його параметрів перед подачею до місцевих систем.

У тепловому пункті слід розміщувати обладнання, арматуру, прилади контролю, управління і автоматизації, за допомогою яких здійснюються:

-перетворення виду теплоносія або зміна його параметрів;

-контроль параметрів теплоносія;

-облік теплової енергії, витрат теплоносія і конденсату;

-регулювання витрати теплоносія і розподіл його по системам теплоспоживання;

-захист місцевих систем від аварійного підвищення параметрів теплоносія;

-заповнення та підживлення систем теплоспоживання;

-збір, охолодження, повернення конденсату і контроль його якості;

-акумулювання теплової енергії;

-водопідготовка для систем гарячого водопостачання.

У теплових пунктах повинні бути встановлені засувки, що відокремлюють трубопроводи теплового пункту від теплових мереж, і засувки на кожному відгалуженні від розподільних і сбірних колекторів.

У теплових пунктах не повинно бути перемичок між подає і зворотним трубопроводами і обвідних трубопроводів елеваторів, регулюючих клапанів, приладів для обліку витрат теплоносія і теплової енергії

Проектом передбачено влаштування індивідуального теплового пункту.

Вузол керування, встановлений в тепловому пункті призначений для приєднання системи опалення, визначення витрат теплоносія, регулювання температури теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря, очищення теплоносія від забруднень, створення циркуляції в системі.

Для цього вузол керування обладнаний регуляторами витрат теплоносія, коректувальними пристроями температури теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря,грязьовиками, фільтрами, насосом, захисною автоматикою, запобіжною та запірною арматурою, приладами КВП.

Крім того в тепловому пункті передбачено влаштування вузлу комерційного обліку теплової енергії.

Вибір і монтаж устаткування вузла обліку виконуються на основі проекту, розробленого відповідно до вимог[14], і діючих нормативно-технічних документів. Вузол обліку теплової енергії абонента повинен влаштовуватися на межі розподілу теплових мереж, енергопостачальної організації і абонента.

Теплолічильники або інші установлені прилади вузла обліку повинні

вимірювати:

* час роботи або простою теплолічильника;

* об'єм або масу теплоносія, що пройшов через подавальний і зворотний трубопроводи;

* поточне значення температури теплоносія в подавальному і зворотному трубопроводах.

У проекті вузол комерційного обліку теплової енергії з теплолічильником «Supercal 531».Лічильник тепла «Supercal 531» призначений для вимірювання кількості теплоти в закритих системах опалення, об'єму та об'ємної витрати теплоносія, що протікає в подавальному або зворотному трубопроводі, температури теплоносія в падаючому і зворотному трубопроводах і різниці цих температур, теплової потужності, часу напрацювання, індикації виміряних величин, а також поточного часу, дати та службової інформації.