Проектирование тепловых сетей
Наше портфолио
Телефон +7 (499) 112-36-23
Оцените материал
(2 голосов)

Проектирование тепловых сетей

Проектирование тепловых сетей системы теплоснабжения производится комплекс расчетов прочностных характеристик будущих коммуникаций и их устойчивости к деформациям под воздействием экстремальных температур.

Тепловые сети принадлежат к категории линейных сооружений и считаются инженерными коммуникациями повышенной сложности. Стандартный минимальный срок эксплуатации любого из элементов теплопровода, закладываемый при создании проекта, составляет не менее 25 лет. Он может быть изменен по запросу заказчика.

Основным регламентирующим документом в проектировании теплосетей является Постановление №87 (ред. от 06.07.2019) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию"

Исходными данными для разработки проекта необходимы в том числе следующие материалы:

  1. Техническое задание
  2. Инженерно-топографический план, выполненный в масштабе 1:500;
  3. Заключение об инженерно-геологических и инженерно-экологических условиях участка;
  4. Присоединяемая тепловая нагрузка (по возможности).

Пример расчета прочностных характеристик в программе "Старт" показан ниже.

start paroprovoda

Расчеты для разработки проекта бесканальных тепловых сетей требуют от исполнителей больших знаний и опыта и производятся с учетом конкретной температурной истории, а также числа запусков и остановок системы. Самое серьезное внимание при проектировании теплопроводов уделяется разработке архитектурно-строительного раздела (АС), а также конструкциям из железобетона или металла (КЖ, КМ) защитного и иного назначения. Этот сегмент конструирования теплосетей предусматривает разработку надежного крепежа, прочных проводящих каналов, опор и эстакад. Конкретные конструктивные элементы теплосетей определяются в соответствии с выбранным способом монтажа теплоцентралей. Также при проектировке тепловой сети учитывается гидравлическая и тепловая составляющая.

 

Классификация теплосетей по основным признакам

Материалы труб тепловой сети:

Основными видами материалов труб, используемых при прокладке тепловых сетей, выделяют стальные и полимерные:

Стальные трубы из углеродистой стали применяются при создании и ремонте сетей теплоснабжения. Это легко объясняется рядом факторов: низкой ценой, технологичностью монтажа, освоенностью технологии соединения труб, большим количеством типоразмеров.

Полимерные, так называемые PEX-FLEX трубы. В последнее время широко используются при укладке новых и реконструируемых тепловых сетей. Основная область применения для распределительных сетей и ответвлений до Ду200 и максимальной рабочей температурой до 150 0С. Основными преимуществами этих труб по сравнению со стальными, является быстрота их монтажа и самокомпенсация тепловых расширений.

По типу теплоносителя, доставляемого потребляющему тепло объекту, теплосети бывают:

геоподоснова

    • Водяными. Как правило, процесс проектирования тепловых сетей предусматривает четное число трубопроводов, поскольку конструкция теплосети водяного типа обязательно подразумевает наличие обратного трубопровода с тем же количественным расходом теплоносителя, но меньшего потенциала.

    Тепловые сети водяного типа отличаются по числу укладываемых трубопроводов и могут быть как 2-х, 4-х трубными и более.

    паровыми. Главная сложность разработки проектов теплосетей парового типа (особенно с использованием насыщенного пара) заключается в образовании сопутствующего конденсата. Проблема усугубляется в условиях протяженных трасс. Актуальна для паровых теплосетей и проблема деформации труб при воздействии высоких температур.

562x368 Images Proekt Paroprovoda

По способу прокладки различают теплосети:

  • канальные. Проектирование тепловых сетей этого типа выбирают, если теплопровод нуждается в защите от интенсивного механического воздействия нестабильных грунтов, а также от риска возникновения коррозийных процессов, провоцируемых влиянием почв. Защитные каналы облегчают функционирование трубопроводов, снижают нагрузку, поэтому канальный вариант монтажа применяется для схем с теплоносителями, давление которых достигает 2,2 Мпа, а t - 350°С.
  • бесканальные. Этот вид прокладки подразумевает функционирование теплопроводов в ППУ изоляции и полиэтиленовой оболочке заводского изготовления в непростых условиях повышенной нагрузки грунтов и недостаточной защите от почвенной влаги, вследствие чего возрастают риски возникновения интенсивных коррозийных процессов. Учитывая эти особенности бесканального способа прокладки теплосетей, он применяется в том случае, если температура теплоносителей не превышает 180°С. Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности ППУ изоляции (не более 0,033 Вт/м·К, п. 5.1.6 ГОСТ 30732-2006), преимущество в сбережении тепловой энергии по сравнению с минеральной ватой марки 100 (коэффициент теплопроводности около 0,050 Вт/м·К, п. 4.2.1 ГОСТ 21880-2011) составляет не менее 30 %.
  • воздушные или надземные. Проектирование наружных тепловых сетей особенно актуально на территориях производственных предприятий и на незастроенных участках. Надземный способ прокладки теплопроводов предпочтителен также для районов с близким к поверхности земли залеганием грунтовых вод и для участков с ярко выраженным рельефом.

    По схеме проектирования теплопроводы могут быть как:

  • магистральными – всегда транзитными, не имеющими ответвлений, доставляющими теплоноситель до распределяющих теплопроводов или центральных тепловых пунктов (ЦТП);
  • распределительными - разводящими теплоноситель от теплового пункта по охватываемому схемой теплосети кварталу до ответвлений, ведущих трубопровод на объекты-потребители тепла;
  • ответвлениями от распределительных теплопроводов к отдельным объектам.

Система контроля состояния тепловых сетей

Система предназначена для непрерывного дистанционного контроля состояния теплоизоляционного слоя из ППУ предизолированных трубопроводов. Система контроля основана на применении датчика увлажнения изоляции, распределённого по всей длине трубопровода и представляющего собой линию из двух сигнальных медных проводников, находящихся в теплоизоляционном слое, объединённую на концевых элементах в единую петлю. Электрические свойства этого датчика позволяют, в частности, контролировать целостность сигнальной петли и состояние влажности изоляции. Сигнальные проводники вместе с проводником, соединённым с трубопроводом, выводятся посредством специального кабеля на терминал в точке контроля.

СОДК предусматривает сбор и дистанционную передачу данных с терминалов. Информация о состоянии трубопровода передаётся в диспетчерский отдел (ДО) через заданные интервалы времени.

  Особенности конструирования тепловой сети

При проектировании инженерных сетей специалисты-проектировщики досконально изучают объект, определяют режим функционирования будущей теплосети (водяной либо паровой), объем требуемой для нее энергии. На этом же этапе выбирают оптимальный способ монтажа теплопровода (подземный либо воздушный), рассчитывают необходимый диаметр труб, предельно допустимые температуры и т.п. В комплекс услуг проектирования теплосети входит также помощь в подготовке всей необходимой документации, без которой невозможна сдача смонтированного объекта в эксплуатацию.

Средняя стоимость работ по проектированию нового строительства тепловых сетей в г. Москве можно оценить в 25-45 тыс. рублей п.м. в зависимости от сложности и количества необходимых согласований. 

В различных регионах стоимость разработки проекта тепловой сети существенно меньше, что объясняется значительно меньшей плотностью подземных коммуникаций и необходимых согласований. 

Проектная документация системы теплоснабжения выполняется нами быстро и с высоким уровнем качества, эксплуатационный ресурс спроектированных нами систем составляет не менее 25 лет.

Этапы по проектированию тепловых сетей

  • сбор необходимой для выполнения проекта информации об объекте. Визуально оценивается тип здания, его планировка и функциональный потенциал имеющихся помещений, учитывается климат региона реализации проекта и необходимый температурный режим объекта. После сбора информации выполняются расчеты требуемого количества тепла, составляется схема отопления;
  • выполнение теплового расчета системы отопления. В рамках этого этапа проектирования должен быть документ, обосновывающий необходимый объем тепловой энергии, рассчитывающий нагрузки и риски потерь тепла. Такие расчеты проводятся для оптимизации схемы отопления объекта. Сегодня наиболее востребованы водяной, паровой, воздушный и инфракрасный типы отопления;
  • расчет гидравлики теплосетей. Заключается в подборе оптимального сечения труб и грамотном количественном и качественном выборе насосного оборудования.

Прочитано 2272 раз