Värmeförsörjningsscheman och deras designegenskaper. Schema av värmenät Schema och konstruktioner av externa värmenät

I det inledande skedet av utvecklingen av fjärrvärme täckte den endast befintligt kapital och separat uppförda byggnader i värmekällans områden. Värmeförsörjningen till konsumenterna utfördes genom värmetillförsel som tillhandahålls i lokalerna i hushållspannhus. Senare, med utvecklingen av fjärrvärme, särskilt i områden med nybyggnation, ökade antalet abonnenter anslutna till en värmekälla kraftigt. Ett betydande antal av både CHP och MTP dök upp vid en värmekälla i ...

Om detta verk inte passar dig finns en lista med liknande verk längst ner på sidan. Du kan också använda sökknappen

SCHEMA FÖR VÄRMEFÖRSÖRJNING OCH DERES DESIGNFUNKTIONER

Värmenätverk från källan till konsumenten, beroende på syftet, är indelade i sektioner som kallas:huvud, distribution(stora grenar) och grenar till byggnader. Fjärrvärmens uppgift är att maximera tillfredsställelsen av alla konsumentbehov med termisk energi, inklusive uppvärmning, ventilation, varmvattenförsörjning och tekniska behov. Detta tar hänsyn till den samtidiga driften av enheter med de nödvändiga olika parametrarna för kylvätskan. I samband med ökningen av utbudet och antalet betjänade abonnenter uppstår nya, mer komplexa uppgifter för att förse konsumenterna med en kylvätska av erforderlig kvalitet och specificerade parametrar. Lösningen av dessa problem leder till den ständiga förbättringen av värmeförsörjningsschemat, termiska ingångar till byggnader och strukturer av värmenätverk.

I det inledande skedet av utvecklingen av fjärrvärme täckte den endast befintligt kapital och separat uppförda byggnader i värmekällans områden. Värme tillfördes konsumenterna genom värmetillförsel som tillhandahölls i lokalerna i hushållspannhus. Dessa pannhus låg som regel direkt i uppvärmda byggnader eller bredvid dem. Sådan värmetillförsel började kallas lokala (individuella) värmepunkter (MTP). Senare, med utvecklingen av fjärrvärme, särskilt i områden med nybyggnation, ökade antalet abonnenter anslutna till en värmekälla kraftigt. Det uppstod svårigheter att förse vissa konsumenter med en viss mängd kylvätska. Termiska nätverk blev okontrollerbara. För att eliminera svårigheterna i samband med regleringen av driftsättet för värmenätverk skapades i dessa områden centralvärmepunkter (CHP) belägna i separata strukturer för en grupp byggnader. Placeringen av centralvärmecentralen i separata byggnader orsakades av behovet av att eliminera bullret i byggnaderna som uppstår under driften av pumpenheter, särskilt i massbyggnadsbyggnader (block och panel).

Närvaron av centralvärmesystemet i fjärrvärmesystemen för stora anläggningar förenklade i viss mån regleringen, men löste inte problemet helt. Ett betydande antal av både kraftvärme och MTP uppträdde vid en värmekälla, och därför blev regleringen av värmetillförseln av systemet mer komplicerad. Dessutom var skapandet av centralvärmecentraler i områden med gamla byggnader praktiskt taget omöjligt. Således är MTP och TsTP i drift.

En förstudie visar att dessa system är ungefär likvärdiga. Nackdelen med schemat med MTP är ett stort antal varmvattenberedare; i schemat med centralvärme finns det ett överskridande av knappa galvaniserade rör för varmvattenförsörjning och deras frekventa utbyte på grund av bristen på tillförlitliga metoder för skydd mot korrosion.

Det bör noteras att med en ökning av kraftvärmekraften ökar effektiviteten hos detta system. CTP tillhandahåller i genomsnitt endast nio byggnader. En ökning av kraftvärmekraften löser dock inte problemet med att skydda varmvattenledningar från korrosion.

I samband med den senaste utvecklingen av nya system för abonnentingångar och tillverkning av ljudlösa grundlösa pumpar, har det blivit möjligt att förse byggnader med centraliserad värme genom MTP. Samtidigt uppnås styrbarheten av utökade och förgrenade värmenätverk genom att tillhandahålla en stabil hydraulisk regim i enskilda sektioner. För detta ändamål, på stora grenar, tillhandahålls kontroll- och distributionspunkter (KRP), som är utrustade med nödvändig utrustning och instrumentering.

System för värmenät. I städer utförs värmenätverk enligt följande scheman: återvändsgränd (radial) - som regel i närvaro av en värmekälla, ring - i närvaro av flera värmekällor och blandad.

återvändsgränd schema (Fig. a) kännetecknas av det faktum att när du rör dig bort från värmekällan, minskar värmebelastningen gradvis och följaktligen minskar rörledningarnas diametrar 1, utformningen, sammansättningen av strukturer och utrustning på termiska nätverk förenklas. För att förbättra tillförlitligheten för att tillhandahålla konsumenter 2 hoppare ordnar termisk energi mellan intilliggande motorvägar 3, som gör det möjligt att, i händelse av en olycka av någon huvudledning, byta tillförseln av värmeenergi. Enligt normerna för utformningen av termiska nätverk är installationen av byglar obligatorisk om elnätets effekt är 350 MW eller mer. Närvaron av hoppare eliminerar delvis den största nackdelen med detta schema och skapar möjligheten till en oavbruten tillförsel av värme i en mängd av minst 70% av den beräknade flödeshastigheten.

Byglar finns också mellan återvändskretsar när distriktet försörjs från flera värmekällor: värmekraftverk, distrikts- och kvartalspannhus 4. I sådana fall, tillsammans med en ökning av tillförlitligheten av värmeförsörjning, blir det möjligt på sommaren, med hjälp av ett eller två pannhus som arbetar i normalt läge, att stänga av flera pannhus som arbetar med en minimal belastning. Samtidigt, tillsammans med en ökning av effektiviteten hos pannhus, skapas förutsättningar för snabb implementering av förebyggande och större reparationer av enskilda delar av värmenätet och själva pannhusen. På stora grenar (fig.

1. 1a) kontroll- och distributionspunkter finns 5.

Ringdiagram (fig. b) det används i stora städer och för värmeförsörjning av företag som inte tillåter ett avbrott i värmeförsörjningen. Det har en betydande fördel jämfört med en återvändsgränd - flera källor ökar tillförlitligheten för värmetillförseln, medan en mindre total reservkapacitet för pannutrustning krävs. Kostnadsökningen i samband med konstruktionen av ringledningen leder till en minskning av kapitalkostnaderna för konstruktion av värmekällor. ring motorväg 1 (Fig., b) tillförs värme från fyra kraftvärmeverk. Konsumenter 2 ta emot värme från centrala värmepunkter 6, ansluten till ringmotorvägen i en återvändsgränd. Kontroll- och distributionspunkter finns på stora filialer 5. Industriföretag 7 är också anslutna i ett återvändsgrändsystem genom PDC.

Ris. System för värmenät

a - radiell återvändsgränd; b - ring

Biljett nummer 1

1. Energikällor, inklusive värme, kan vara ämnen vars energipotential är tillräcklig för efterföljande omvandling av deras energi till andra former för senare ändamålsenlig användning. Ämnes energipotential är en parameter som gör det möjligt att bedöma den grundläggande möjligheten och ändamålsenligheten med deras användning som energikällor, och uttrycks i energienheter: joule (J) eller kilowatt (termisk)-timmar [kW (termisk) -h] * Alla energikällor är villkorligt uppdelade i primära och sekundära (Fig. 1.1). Primära energikällor är ämnen vars energipotential är en konsekvens av naturliga processer och inte är beroende av mänsklig aktivitet. Primära energikällor inkluderar: fossila bränslen och klyvbara ämnen som värms upp till en hög temperatur av vattnet i jordens tarmar (termiska vatten), solen, vinden, floder, hav, hav, etc. Sekundära energikällor kallas ämnen som har en viss energipotential och är biprodukter mänskliga aktiviteter; till exempel förbrukade brännbara organiska ämnen, kommunalt avfall, hett kylvätskeavfall från industriproduktion (gas, vatten, ånga), uppvärmda ventilationsutsläpp, jordbruksavfall etc. Primära energikällor delas villkorligt in i icke-förnybara, förnybara och outtömliga. Förnybara primära energikällor inkluderar fossila bränslen: kol, olja, gas, skiffer, torv och klyvbara fossiler: uran och torium. Förnybara primära energikällor inkluderar alla möjliga energikällor som är produkter av solens kontinuerliga aktivitet och naturliga processer på jordens yta: vind, vattenresurser, havet, växtprodukter av biologisk aktivitet på jorden (trä och annat växtmaterial) , liksom solen. De praktiskt taget outtömliga primära energikällorna inkluderar jordens termiska vatten och ämnen som kan vara källor för termonukleär energi. Resurserna för primära energikällor på jorden uppskattas av varje källas totala reserver och dess energipotential, dvs. energi som kan frigöras från en enhet dess massor. Ju högre energipotential ett ämne har, desto högre effektivitet har dess användning som primär energikälla och, som regel, desto mer utbrett har det blivit i energiproduktionen. Så till exempel har olja en energipotential lika med 40 000-43 000 MJ per 1 ton massa, och naturgaser och associerade gaser - från 47 210 till 50 650 MJ per 1 ton massa, vilket, i kombination med deras relativt låga produktionskostnad, möjliggjorde deras snabba spridning under 1960-1970-talet som primära termiska energikällor. Fram till nyligen har användningen av ett antal primära energikällor begränsats antingen av komplexiteten hos tekniken för att omvandla deras energi till termisk energi (t.ex. , klyvbara ämnen), eller av den relativt låga energipotentialen hos den primära energikällan, vilket kräver höga kostnader för att erhålla termisk energi med den erforderliga potentialen (till exempel användning av solenergi, vindenergi, etc.). Utvecklingen av industrin och den vetenskapliga potentialen och produktionspotentialen i världens länder har lett till skapandet och implementeringen av processer för produktion av termisk energi från tidigare outvecklade primära energikällor, inklusive skapandet av kärnvärmeförsörjningsstationer, solvärmegeneratorer för värmeförsörjning till byggnader och bergvärmegeneratorer.

Schematiskt diagram av TPP

2. Termisk punkt (TP) - ett komplex av enheter placerade i ett separat rum, bestående av element av termiska kraftverk som säkerställer anslutningen av dessa anläggningar till värmenätverket, deras prestanda, kontroll av värmeförbrukningslägen, transformation, reglering av kylvätskeparametrar och fördelning av kylvätska efter typ av förbrukning. De huvudsakliga TP-uppgifterna är:

Konvertering av typ av kylvätska

Styrning och reglering av kylvätskeparametrar

Fördelning av värmebärare genom värmeförbrukningssystem

Avstängning av värmeförbrukningssystem

Skydd av värmeförbrukningssystem från en nödökning av kylvätskans parametrar

Redovisning av kylvätske- och värmeförbrukning

TP-schemat beror å ena sidan på egenskaperna hos värmeenergikonsumenter som betjänas av värmepunkten, å andra sidan på egenskaperna hos den källa som förser TP med värmeenergi. Vidare, som den vanligaste, anses TP med ett slutet varmvattenförsörjningssystem och ett oberoende system för anslutning av värmesystemet.

Schematiskt diagram av en värmepunkt

Kylvätskan som kommer in i TP genom tillförselledningen till värmeinmatningen avger sin värme i varmvattenberedarna och värmesystemen och kommer också in i konsumentventilationssystemet, varefter det återvänder till värmeinmatningens returledning och skickas tillbaka till det värmealstrande företaget för återanvändning genom huvudnäten. En del av kylvätskan kan förbrukas av konsumenten. För att kompensera för förluster i de primära värmenäten vid pannhus och kraftvärmeverk finns det kompletteringssystem, vars källor till värmebärare är dessa företags vattenbehandlingssystem.

Kranvattnet som kommer in i TP passerar genom kallvattenpumparna, varefter en del av kallvattnet skickas till konsumenterna och den andra delen värms upp i VV-förstastegsvärmaren och går in i VV-cirkulationskretsen. I cirkulationskretsen rör sig vatten med hjälp av varmvattencirkulationspumpar i en cirkel från TP till konsumenter och tillbaka, och konsumenter tar vatten från kretsen efter behov. När vattnet cirkulerar runt kretsen avger vattnet gradvis sin värme och för att hålla vattentemperaturen på en given nivå värms det konstant upp i värmaren i det andra VV-steget.

Värmesystemet är också en sluten krets, längs vilken kylvätskan rör sig med hjälp av värmecirkulationspumpar från värmecentralen till byggnadens värmesystem och tillbaka. Under drift kan läckage av kylvätska från värmesystemets krets inträffa. För att kompensera för förlusterna används värmetransformatorstationens matningssystem, som använder primära värmenät som en källa för värmebärare.

Biljett nummer 3

System för att ansluta konsumenter till värmenät. Schematiskt diagram av ITP

Det finns beroende och oberoende system för att ansluta värmesystem:

Oberoende (slutet) anslutningsschema - ett schema för att ansluta ett värmeförbrukningssystem till ett värmenätverk, där värmebäraren (överhettat vatten) som kommer från värmenätverket passerar genom en värmeväxlare installerad vid konsumentens värmepunkt, där den värmer upp sekundär värmebärare som används senare i värmeförbrukningssystemet

Beroende (öppet) anslutningsschema - ett schema för att ansluta ett värmeförbrukningssystem till ett värmenätverk, där kylvätskan (vattnet) från värmenätet kommer direkt in i värmeförbrukningssystemet.

Individuell värmepunkt (ITP). Det används för att betjäna en konsument (byggnad eller del av den). Som regel är den placerad i källaren eller tekniska rummet i byggnaden, men på grund av egenskaperna hos den betjänade byggnaden kan den placeras i en separat byggnad.

2. Funktionsprincip för MHD-generatorn. Schema för TPP med MHD.

Magnetohydrodynamisk generator, MHD-generator - ett kraftverk där energin hos arbetsvätskan (flytande eller gasformigt elektriskt ledande medium) som rör sig i ett magnetfält omvandlas direkt till elektrisk energi.

Liksom i konventionella maskingeneratorer är principen för driften av MHD-generatorn baserad på fenomenet elektromagnetisk induktion, det vill säga på förekomsten av ström i en ledare som korsar magnetfältslinjerna. Men till skillnad från maskingeneratorer är ledaren i MHD-generatorn själva arbetsvätskan, i vilken, när man rör sig över magnetfältet, uppstår motsatt riktade flöden av laddningsbärare med motsatta tecken.

Följande media kan fungera som arbetskroppen för MHD-generatorn:

· Elektrolyter

flytande metaller

Plasma (joniserad gas)

De första MHD-generatorerna använde elektriskt ledande vätskor (elektrolyter) som arbetsmedium, för närvarande används plasma, där laddningsbärare huvudsakligen är fria elektroner och positiva joner, som i ett magnetfält avviker från den bana längs vilken gasen skulle röra sig i frånvaro av ett fält. I en sådan generator, ett ytterligare elektriskt fält, den sk Hallfält, vilket förklaras av förskjutningen av laddade partiklar mellan kollisioner i ett starkt magnetfält i ett plan vinkelrätt mot magnetfältet.

Kraftverk med magnetohydrodynamiska generatorer (MHD-generatorer). MHD-generatorer planeras att byggas som en överbyggnad till stationen av IES-typ. De använder termiska potentialer på 2500-3000 K, som inte är tillgängliga för konventionella pannor.

Ett schematiskt diagram av en TPP med en MHD-installation visas i figuren. De gasformiga produkterna från bränsleförbränning, i vilka en lätt joniserbar tillsats (till exempel K 2 CO 3) införs, skickas till MHD - en kanal som penetreras av ett magnetfält med hög intensitet. Den kinetiska energin hos joniserade gaser i kanalen omvandlas till elektrisk likströmsenergi, som i sin tur omvandlas till trefas växelström och skickas till elsystemet till konsumenterna.

Schematiskt diagram av en CES med en MHD-generator:
1 - förbränningskammare; 2 - MHD - kanal; 3 - magnetiskt system; 4 - luftvärmare,
5 - ånggenerator (panna); 6 - ångturbiner; 7 - kompressor;
8 - kondensat (matar) pump.

Biljett nummer 4

1. Klassificering av värmeförsörjningssystem

Schematiska diagram av värmeförsörjningssystem genom metoden för anslutning till dem värmesystem

Beroende på platsen för värmegenerering är värmeförsörjningssystem indelade i:

· Centraliserad (källan till värmeenergiproduktion fungerar för värmeförsörjning av en grupp byggnader och är ansluten med transportanordningar med värmeförbrukningsanordningar);

Lokal (konsument och värmekälla finns i samma rum eller i närheten).

Efter typ av kylvätska i systemet:

· Vatten;

Ånga.

Enligt metoden för att ansluta värmesystemet till värmeförsörjningssystemet:

Beroende (värmebäraren som värms upp i värmegeneratorn och transporteras genom värmenätverk går direkt in i värmeförbrukande enheter);

oberoende (värmebäraren som cirkulerar genom värmenäten värmer värmebäraren som cirkulerar i värmesystemet i värmeväxlaren).

Enligt metoden för att ansluta varmvattenförsörjningssystemet till värmeförsörjningssystemet:

stängd (vatten för varmvattenförsörjning tas från vattenförsörjningen och värms upp i värmeväxlaren med nätverksvatten);

· Öppen (vatten för varmvattenförsörjning tas direkt från värmenätet).

Uppgifter för hydraulisk beräkning av värmenät

Hydraulisk beräkning är ett av de viktigaste stegen i design och drift av värmenätverk.

Vid design av värmenätverk inkluderar den direkta uppgiften med hydraulisk beräkning:

1. Bestämning av rörledningsdiametrar;

2. Bestämning av tryckförluster i områdena;

3. Bestämning av tryck vid olika punkter;

4. Samordning av alla punkter i systemet i statiskt och dynamiskt läge.

I vissa fall (under drift av värmenät) kan det omvända problemet lösas, d.v.s. bestämning av genomströmningen av rörledningar med en känd diameter eller tryckförlust av sektionen.

Som ett resultat, efter den hydrauliska beräkningen av värmenätverket, kan följande uppgifter lösas:

1. Definition av kapitalinvesteringar;

2. Val av cirkulations- och påfyllningspumpar;

3. Val av abonnentanslutningsscheman;

4. Val av reglering av abonnentingångar;

5. Utveckling av driftsättet.

För att utföra en hydraulisk beräkning måste värmenätverkets schema och profil specificeras, platsen för källan och konsumenterna och de beräknade värmebelastningarna måste anges.

Värmenätverkets schema bestäms av platsen för värmekällan (CHP eller pannhus) i förhållande till området för värmeförbrukning, arten av värmebelastning och typen av värmebärare ( ris. 5.1).

Huvudprinciperna som bör följas när du väljer ett värmenätsystem är tillförlitlighet och effektivitet.

Värmenätverkets effektivitet bestäms av - det genomsnittliga specifika tryckfallet längs längden. = f(kostnaden för nätverket, förbrukningen av el för att pumpa kylvätskan, värmeförlusten av rörledningar, etc.)

Specifika tryckförluster på grund av friktion vid hydrauliska beräkningar av vattenvärmenät bör bestämmas på grundval av tekniska och ekonomiska beräkningar.

Om tekniska och ekonomiska beräkningar inte utförs, rekommenderas att ta:

Huvudledningar;

Grenar.

Värmenätets tillförlitlighet är förmågan att kontinuerligt leverera värmebäraren till konsumenten i erforderlig mängd under hela året. Kraven på värmenätverkets tillförlitlighet ökar med en minskning av den beräknade utomhustemperaturen och en ökning av rörledningarnas diametrar. I SNiP för olika t nr och d tr indikerar behovet av att reservera tillförseln av värme och den tillåtna minskningen av tillgången från det beräknade värdet.

Värmenätets nödsårbarhet är särskilt märkbar i stora värmeförsörjningssystem med beroende anslutning av abonnenter, därför är det nödvändigt att ägna särskild uppmärksamhet åt frågorna om tillförlitlighet och backup av värmeförsörjning när du väljer ett vattenvärmenätverk.

Vattenvärmenäten är uppdelade i elnät och distribution. Motorvägar inkluderar rörledningar som förbinder källan med områden med värmeförbrukning. Från elnätet kommer kylvätskan in i distributionsnäten och genom dem genom centralvärmestationen och ITP till abonnenter. Direktanslutning av konsumenter till elnätet i värmenätet bör inte tillåtas, förutom för stora industriföretag (med F > 4 MW).

Ris. 5.1.

principfast

termiskt diagram

SC - sektioneringskammare

På platser där distributionsnät är anslutna till motorvägar konstrueras sektionskammare (SC), i vilka sektionsventiler, distributionsnätsventiler etc. är placerade.

Sektionsventiler är installerade på motorvägar med 100 mm per 1000 m, 400 mm för 1500 m. På grund av uppdelningen av huvudnäten i sektioner minskar vattenförlusterna från värmenätet vid en olycka, pga. olycksplatsen lokaliseras av sektionsventiler.

I grund och botten finns det två scheman: återvändsgränd (radial) och ring.

Ris. 5.2. Schematiska diagram av värmenätverk: a, c - återvändsgränd;

in - ring; 1 - motorväg 1; 2 - motorväg 2;

3 - reservhoppare

återvändsgränd schema (ris. 5.2a, c) är billigare i initiala kostnader, kräver mindre metall och är lätt att använda. Det är dock mindre tillförlitligt, eftersom vid olycka på elnätet avbryts värmeförsörjningen till abonnenter anslutna bakom olycksplatsen.

Ringdiagram (ris. 5.2b) är mer pålitlig och används i stora värmesystem från flera källor.

För att öka tillförlitligheten hos återvändskretsar används reservbyglar ( ris. 5,2c).

För att transportera värme från värmekällan till konsumenter, extern värmenät. De är en av de mest tidskrävande och dyra delarna i värmeförsörjningssystemet. Nätverken består av stålrör, ansluten genom svetsning värmeisolering, avstängningsventiler, kompensatorer(termiska förlängningar), dränering och luftventiler, flyttbara och fasta stöd. Komplexet av byggnadsstrukturer inkluderar servicekameror och underjordiskt kanalsystem.

Termiska nätverk kännetecknas av antalet värmerör som överför kylvätskan i en riktning (en-, två-, tre- och fyrarör). Enkelrör huvudledningen används för att leverera vatten utan att återföra det till pannrummet eller kraftvärme och ånga utan att återföra kondensat. En sådan lösning är möjlig när man använder vatten från själva värmenätet för varmvattenförsörjning, tekniska behov eller fjärrvärmeförsörjning från en CHP, såväl som vid användning av termiska vatten.

I värmeförsörjningen av små bosättningar används den tvåröröppet värmeförsörjningssystem, när värmenätet består av till- och returvärmeledningar. En del av vattnet som cirkulerar i det öppna nätet tas isär av abonnenter för varmvattenförsörjning.

I vatten och ånga tvårörs slutna system används vatten som cirkulerar i värmenät eller ånga endast som värmebärare. Anslutningen av ett tvårörs värmeförsörjningssystem för uppvärmning och ventilation med ett enrörs varmvattenförsörjningssystem leder till trerör. Om varmvattenförsörjningssystemet har två rör, är det andra röret hjälpmedel för att skapa cirkulation, vilket eliminerar kylning av vatten med en liten neddragning. Då kallas hela värmeförsörjningssystemet, tillsammans med ett tvårörs värmesystem fyrrör. Trerör eller fyrrör kan användas i de fall det är mer rationellt att tilldela varmvatten till ett tredje rör. I varmvattenförsörjningssystem i bostadshus, sjukhus, hotell etc. är det önskvärt att tillhandahålla vattencirkulation.

Värmenätverkets schema bestäms av placeringen av en CHPP eller ett bypannahus bland värmekonsumenter. Nätverk körs radiellåtervändsgränder.

För bosättningar av jordbruksföretag byggda med två- och trevåningshus belägna i grupper (Fig. 1), som bildar parallella byggnadsfronter eller slutna konturer, ring enkelrör värmenät. Ringsystem kan ordnas

Ris. 1. Konfiguration av värmenätverk: MEN - radiellt nätverk; B- radiellt nätverk med byglar; 1 - pannrum; 2 - termiskt nätverk; 3 - bygel

både från grupppannhus och från en tvårörsledning i ett värmepannhus.

Enrörsringsystem har samma allmänna driftsprinciper som enrörs inomhusvärmesystem. Värmebäraren i nätet passerar sekventiellt genom varje ansluten byggnad och närmar sig i den senare temperaturen på returvattnet. Reglering av värmeöverföring i uppvärmda byggnader uppnås genom att installera enheter med olika värmeytor.

Enkelrörsnät läggs parallellt med byggnadens framsida av de bifogade byggnaderna på ett avstånd av 3 till 5 m från bygglinjen. Antalet byggnader som är anslutna till värmenätet bestäms av tillståndet att inte överskrida det tillåtna trycket för värmeanordningar.

Värmenätsledningar läggs in oframkomliga kanaler och kanallös(underjordsläggning), samt på separata stöd (markläggning). Den senare används på produktionsanläggningar, termiska kraftverk eller när de passerar genom outvecklade territorier. Dess användning begränsas av arkitektoniska överväganden.

Den huvudsakliga typen av underjordisk läggning av värmenät är läggning i oframkomliga kanaler.

På fig. 2 visar utformningen av en oframkomlig kanal med betongväggar. Med denna design faller huvudkostnaderna (50-58%) på konstruktionsdelen, värmeisolering av rör, d.v.s. på hjälpinstallationer. Kanaler läggs på ett djup av 0,7-1 m från markytan till toppen av golvplattan. För att undvika dräneringsanordningar är det nödvändigt att sträva efter att lägga värmenätet ovanför grundvattennivån. Om detta inte kan undvikas, vattentätning av kanalen från två lager takmaterial på clebemass eller en packning med det minsta djupet (upp till 0,5 m). Vattentätningen av värmenätskanaler ger dock inte tillförlitligt skydd mot grundvatten, eftersom det i praktiken är svårt att utföra sådan isolering i god kvalitet. Därför, för närvarande, vid läggning av värmenät under grundvattennivån, anordnas en medföljande reservoardränering.

Dräneringsrör med sand- och grusfilter (krossad sten) läggs längs kanalen, vanligtvis från sidan av det största inflödet av grundvatten. Sandig jord läggs under kanalen och längs dess sidoväggar, vilket bidrar till dräneringen av grundvatten. I vissa fall dräneringsrör

placeras under kanalen (fig. 2), och brunnar är anordnade inuti kompenserande nischer. Dränering under kanalen är mycket billigare, särskilt i steniga och kvicksandsjordar, eftersom det i det här fallet inte krävs ytterligare dikesbreddning.

Användningen av porösa betongrör minskar kostnaderna och påskyndar byggandet av dränering, eftersom arbetsintensivt arbete med installation av filter minskar.

Vid konstruktion av en värmehuvudkanal i finkorniga sand- och sandiga lerjordar, ett sandgrus- eller sandfilter med ett lager av 150 mm under kanalen.

Djupet på värmerörledningar bestäms som regel av jordens profil, ingångarnas märken, nätverkets längd och läggningen av andra underjordiska verktyg. Vatten- och gasledningar läggs vanligtvis i nivå med värmeledningar.

Vid korsningar är det tillåtet att anordna lokala böjar av en vattenförsörjning eller gasledning med deras läggning över eller under värmeledningar.

För att avsevärt minska kostnaden för att lägga nätverk används kanallös läggning av rör i värmeisolerande skal. I det här fallet är rörens värmeisolering i direkt kontakt med marken. Materialet för enheten av det värmeisolerande skalet måste vara hydrofobt, hållbart, billigt och neutralt med avseende på metallen i rören. Det är önskvärt att det har dielektriska egenskaper. För detta ändamål bemästras design av kanallösa rörläggning i styckeprodukter gjorda av cellkeramik och i skal av polykeramik.

På platser där värmenätet förgrenar sig till konsumenterna, tegel under jord brunnskammare med avstängning och andra beslag. Höjden på kamrarna antas vara minst 1,8 m. Ingången till kammaren sker genom en gjutjärnslucka, djupet antas vara 0,4-0,5 m. För kameror placerade i bostadshus är det tillåtet att höja dem över marken till en höjd av högst 400 mm.

Smidig U-formad kompensatorer, och på brutna sektioner används spårets hörn (naturlig kompensation). Kompensatorer placeras i speciella tegelnischer längs värmeledningens längd. Avståndet mellan kompensatorerna ställs in genom beräkning eller tas från nomogram, beroende på kylvätskans temperatur.

Rör i kanaler läggs på stödjande betongkuddar. Rörelsen av rör vid ändring av deras längd säkerställer läggningen av kamrarna från jordens yta till toppen av beläggningen.

Avståndet mellan stöddynorna beror på diametern på de rör som ska läggas. För rör med en diameter på upp till 250 mm avstånd accepteras 2-8 m.

Beroende på antalet konsumenter, deras behov av termisk energi, samt kraven på kvalitet och kontinuitet i värmeförsörjningen för vissa kategorier av abonnenter, görs värmenät som radiella (återvändsgränd) eller ringnät.

Återvändskretsen (figur) är den vanligaste. Den används när man tillhandahåller värmeenergi till en stad, kvarter eller by från en källa - ett kraftvärmeverk eller ett pannhus. När huvudledningen rör sig bort från källan minskar värmerörens 1 diametrar, designen, sammansättningen av strukturer och utrustning på värmenätverk förenklas i enlighet med minskningen av värmebelastningen. Detta schema kännetecknas av det faktum att abonnenterna som är anslutna till värmenätet efter olycksplatsen inte förses med värmeenergi i händelse av en huvudolycka.

För att öka tillförlitligheten av att förse konsumenterna 2 med termisk energi, är byglar 3 anordnade mellan intilliggande elnät, som möjliggör omkoppling av tillförseln av värmeenergi i händelse av en olycka med någon huvudledning. Enligt normerna för utformningen av termiska nätverk är installationen av byglar obligatorisk om elnätets effekt är 350 MW eller mer. I det här fallet är linjernas diameter som regel 700 mm eller mer. Närvaron av hoppare eliminerar delvis den största nackdelen med detta schema och skapar möjligheten till oavbruten värmeförsörjning till konsumenterna. I nödsituationer tillåts en partiell minskning av tillförseln av värmeenergi. Till exempel, enligt Design Standards, är överliggare utformade för att ge 70 % av den totala värmebelastningen (maximal timförbrukning för uppvärmning och ventilation och genomsnittlig timförbrukning för varmvattenförsörjning).

I utvecklingsområden av staden tillhandahålls reservbroar mellan intilliggande motorvägar, oavsett värmekraft, men beroende på utvecklingsordningen. Byglar finns även mellan elnätet i återvändsgränder när distriktet försörjs från flera värmekällor (CHP, fjärr- och kvartalspannhus 4), vilket ökar tillförlitligheten i värmeförsörjningen. Dessutom, under sommarperioden, när ett eller två pannhus är i drift i normalt läge, kan flera pannhus stängas av med en minimal belastning. Samtidigt, tillsammans med en ökning av effektiviteten hos pannhus, skapas förutsättningar för snabb implementering av förebyggande och större reparationer av enskilda delar av värmenätet och själva pannhusen. På stora grenar (se figur) finns sektioneringskammare 5. För företag som inte tillåter ett avbrott i tillförseln av termisk energi tillhandahåller de scheman för värmenätverk med tvåvägsförsörjning, lokala reservkällor eller ringscheman.

Ringdiagram(figur) tillhandahålls i stora städer. Installationen av sådana värmenät kräver stora kapitalinvesteringar jämfört med återvändsgränd. Fördelen med ringschemat är närvaron av flera källor, vilket ökar värmeförsörjningens tillförlitlighet och kräver mindre total reservkapacitet hos pannutrustning. Med en ökning av kostnaden för ringledningen minskar kapitalkostnaderna för konstruktion av termiska energikällor. Ringledningen 1 är ansluten till tre värmekraftverk, konsumenterna 2 är anslutna till ringledningen via en återvändskrets genom centralvärmepunkter 6. På stora filialer finns sektionskameror 5. Industriföretag 7 är också anslutna enligt ett återvändsgrändschema.

Kanallös läggning av värmeledningar enligt utformningen av värmeisolering är uppdelad i återfyllning, prefabricerad, prefabricerad gjuten och monolitisk. Den största nackdelen med kanallös läggning är ökad sättning och extern korrosion av värmerör, samt ökad värmeförlust i händelse av brott mot vattentätningen av det värmeisolerande skiktet. I stor utsträckning elimineras nackdelarna med kanallös läggning av värmenätverk vid användning av termisk och vattentätning baserad på polymerbetongblandningar.

Värmerören i kanalerna läggs på rörliga eller fasta stöd. Rörliga stöd används för att överföra värmeledningarnas egenvikt till stödkonstruktionerna. Dessutom ger de rörrörelser, vilket uppstår på grund av en förändring i deras längd när deras längd ändras med en förändring i kylvätskans temperatur. Rörliga stöd är glidande och rullar.

Glidlager används när lagerbasen kan göras tillräckligt stark för att klara stora horisontella belastningar. Annars installeras rullager som skapar mindre horisontella belastningar. Därför bör rullager installeras vid läggning av rörledningar med stora diametrar i tunnlar, på ramar eller master.

Fasta stöd tjänar till att fördela värmerörets termiska förlängning mellan kompensatorerna och för att säkerställa enhetlig drift av de senare. I kamrarna i underjordiska kanaler och med ovanjordsläggning görs fasta stöd i form av metallkonstruktioner svetsade eller bultade till rör. Dessa strukturer är inbäddade i fundament, väggar och kanaltak.

För att uppfatta termiska förlängningar och avlasta värmerör från termiska spänningar, installeras radiella (flexibla och vågiga ledade typ) och axiella (körtel och lins) kompensatorer på värmenätverket.

Flexibla kompensatorer P - och S - formade är gjorda av rör och böjar (böjda, brant böjda och svetsade) för värmerör med en diameter på 500 till 1000 mm. Sådana kompensatorer installeras i oframkomliga kanaler, när det är omöjligt att inspektera de lagda värmeledningarna, såväl som i byggnader med kanallös läggning. Den tillåtna böjningsradien för rör vid tillverkning av kompensatorer är 3,5 ... 4,5 av rörets ytterdiameter.

För att öka kompensationsförmågan hos böjda expansionsfogar och minska kompensationsspänningar är de vanligtvis försträckta. För att göra detta sträcks kompensatorn i kallt tillstånd vid basen av slingan, så att när en varm kylvätska tillförs och motsvarande förlängning av värmeröret, är kompensatorns armar i ett läge där spänningarna kommer att vara minimal.

Packboxens expansionsfogar är små i storleken, har en stor kompenserande förmåga att ge lite motstånd mot den strömmande vätskan. De är gjorda enkelsidiga och dubbelsidiga för rör med en diameter på 100 till 1000 mm. Glandkompensatorer består av en kropp med en fläns på den vidgade fronten. En rörlig hylsa med en fläns sätts in i kompensatorkroppen för att installera kompensatorn på rörledningen. För att glandkompensatorn inte ska låta kylvätskan passera mellan ringarna placeras en glandpackning i springan mellan kropp och glas. Glandpackningen pressas med en flänsinsats med bultar inskruvade i kompensatorkroppen. Kompensatorer är fästa på fasta stöd.

En kammare för installation av ventiler på värmenätverk visas i figuren. Vid läggning av underjordiska värmesystem för underhåll av ventiler är underjordiska kamrar 3 av rektangulär form anordnade. Grenarna 1 och 2 av nätverket läggs i kamrarna till konsumenterna. Varmvatten tillförs byggnaden genom en värmeledning som läggs på höger sida av kanalen. Tillförsel 7 och retur 6 värmerör är monterade på stöd 5 och täckta med isolering. Kamrarnas väggar läggs ut av tegelstenar, block eller paneler, de prefabricerade taken är gjorda av armerad betong i form av räfflade eller platta plattor, botten av kammaren är gjord av betong. Ingång till kamrarna genom gjutjärnsluckor. För att gå ner i kammaren under luckorna i väggen stängs klammer eller metallstegar installeras. Höjden på kammaren måste vara minst 1800 mm. Bredden väljs med samma beräkning så att avstånden mellan väggar och rör är minst 500 m.

Frågor för självkontroll:

1. Vad kallas termiska nätverk?

2. Hur klassificeras värmenät?

3. Vilka är fördelarna och nackdelarna med ring- och återvändsnätverk?

4. Vad kallas värmeledare?

5. Nämn sätten att lägga värmenät.

6. Nämn syfte och typer av isolering av värmerör.

7. Namnge de rör som värmenäten monteras från.

8. Nämn syftet med kompensatorer.