Проектирование наружных тепловых сетей в ППУ, касафлекс и изопрофлекс

Проектирование наружных тепловых сетей системы теплоснабжения производится компанией "КомИнвестПроект" в комплексе 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.

Основными регламентирующими документами в проектировании теплосетей является: СП 124.13330.2012 "Тепловые сети", СП 315.1325800.2017 "Тепловые сети бесканальной прокладки. Правила проектирования", Постановление №87 (ред. от 06.07.2019) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию"

С 1 марта 2022 года вступили в силу «Правила подключения (технологического присоединения) к системам теплоснабжения, включая правила недискриминационного доступа к услугам по подключению (технологическому присоединению) к системам теплоснабжения», согласно которым: 

1. Изменился порядок выдачи технических условий; 

2. Срок резервирования тепловой нагрузки сокращен с 12 до 4 месяцев.

3. Увеличен перечень лиц, которые могут обратиться за подключением. 

4. Можно подать коллективную заявку от владельцев смежных участков на комплексную врезку. 

5. Теперь можно подключать к централизованному теплоснабжению строящиеся или даже проектируемые объекты. 

6. Доступно подключение комплексных застроек с оплатой долями по завершении каждого объекта. 

7. Введена ответственность за несоблюдение сроков выполнения мероприятий по подключению. 

8. Новый закон также уточняет условия уступки прав на неиспользуемые мощности.

Подробнее здесь

---

 

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)
5. Тепловой и гидравлический режим работы тепловой сети

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

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 в рабочем проекте 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 (касафлекс и изопрофлекс):

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 (касафлекс и изопрофлекс). 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:

• 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.
• 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.

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 150°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, для участков с ярко выраженным рельефом, в местах вечной мерзлоты при совместной прокладке с сетями водопровода.

    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.

В состав проекта наружних тепловых сетей входят следующие разделы:

Раздел 1 "Пояснительная записка"
Раздел 2 "Проект полосы отвода"
Раздел 3 "Технологические и конструктивные решения линейного объекта. Искусственные сооружения»
Раздел 4 "Здания, строения и сооружения, входящие в инфраструктуру линейного объекта"
Раздел 5."Проект организации строительства"
Раздел 6 "Проект организации работ по сносу (демонтажу) линейного объекта", (при необходимости сноса/демонтажа)
Раздел 7 "Мероприятия по охране окружающей среды"
Раздел 8 "Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности"
Раздел 9 "Смета на строительство"
Раздел 10 "Иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами"

Этапы по проектированию тепловых сетей

• Сбор необходимой информации об объекте. Обмер тепловых камер или узлов трубопровода, визуальная оценка строительных конструкций элементов сети, параметры теплоносителя, способ присоединения потребителя к СЦТ
• Разработка проекта. Выполнение технологической части проектирования входит - разработка плана ТС, профиля, технологической части ТК (тепловых камер) или УТ (узлов трубопроводов), системы ОДК, монтажных схем, конструктивного расчета в СТАРТ и т.д. На основании выполненной технологической части ведется разработка остальных разделов проекта - ПОС, ПОД (при необходимости), раделов ООС и сметы.
• Согласование проекта. Паралельно с его разработкой, происходит согласование со всеми коммунальными и городскими службами города, собственниками территорий и строений, непосредственно касающихся данного проекта.
• Прохождение экспертизы. Данный этап является заключительным и может проходить как в государственной так и в негосударственной экспертизе.