Теплоснабжение квартала застройки

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Содержание

1. Определение расчётных расходов теплоты и воды на отопление и ГВС

2. Выбор трассы и способа прокладки тепловых сетей

3. Гидравлический расчёт тепловых сетей

4. Построение продольного профиля тепловой сети

5. Расчёт температурных удлинений и компенсационных зон

6. Расчёт компенсационных устройств

7. Составление монтажной схемы тепловой сети

8. Разработка системы ОДК

9. Расчёт тепловых сетей из ГПИ-труб

10. Экономический расчёт и сравнение ПИ и ГПИ-труб

Заключение

Литература

Введение

Системы централизованного теплоснабжения характеризуются сочетанием трех основных звеньев: теплоисточников, тепловых сетей и местных систем теплопотребления (теплоиспользования) отдельных зданий и сооружений.

В настоящее время организация тепловых сетей является одной из важнейших задач, от решения которой зависит возможность комфортной жизни потребителей тепла. Проектирование тепловых сетей это многоступенчатый процесс зависящий от многих факторов: от выбора материала труб и вида теплоносителя до плотности застройки и вида грунта.

В данном курсовом проекте перед нами поставлена задача, запроектировать и рассчитать участок теплотрассы: от точки подключения тепломагистрали до ввода в многоэтажные здания .

Исходные данные к проекту это: место расположения квартала застройки – г. Лельчицы; план квартала застройки с точкой подключения к тепломагистрали; здания квартала: панельные, построеные после 1995г.; тип тепловой сети – водяная двухтрубная с температурай на подающем трубопроводе Тг=105ОС и на обратном ТО=70ОС; тип трубопроводов: трубы стальные предварительно термоизолированные пенополиуританом (ПИ-трубы) в оболочке из трубы, изготовленной из полиэтилена низкого давления (ПЭ), предназначенные для подземной бесканальной прокладки тепловых сетей, сталь 10; рельеф местности плоский, отметка рельефа 80.000, основание песчаное, заглубление до верха трубы в месте подклюения к тепловой сети 2 метра.

2. выбор трассы и способа прокладки тепловой сети

При проектировании теплоснабжения новых районов на первом этапе требуется выбрать направление (трассу) тепловых сетей от источника тепла до потребителей. Производится это по тепловой карте района с учетом материалов геодезической съемки местности, плана существующих и намечаемых надземных и подземных сооружений и коммуникаций, данных о характеристике грунтов и высоте стояния грунтовых вод и др.

При выборе трассы тепловых сетей исходят из следующих основных условий: надежности теплоснабжения, быстрой ликвидации возможных неполадок и аварий, безопасности работы обслуживающего персонала, наименьшей длины тепловой сети и минимального объема работ по ее сооружению. При этом учитывают также возможность совместной прокладки теплопроводов с другими инженерными сетями (водопроводом, газопроводом, канализацией, электрическими кабелями и др.), если это допускается по условиям надежности всех сетей и безопасности их обслуживания.

Подключение теплосети к зданиям и сооружениям желательно производить под углом 90°; для линий метрополитена этот угол допускается уменьшать до 60°, для остальных — до 45°. Минимально допустимые расстояния в свету по горизонтали и вертикали от наружной грани строительных конструкций или оболочки бесканальной прокладки тепловых сетей до зданий, сооружений, коммуникаций и инженерных сетей для различных случаев указаны в [1] и для нашей системы равняются 5 метров.

Уклон тепловых сетей независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002.

В данном курсовом проекте тепловое сети проложены бесканальным способом, т.е. непосредственно в грунте. Это самый экономически выгодный способ.

Так же использовали метод компенсационный прокладки. Суть метода заключается в использовании естественной компенсации за счёт изменения направления трубопроводов образуя участки Г, П, Z-образной формы.

Максимальное заглубление трубопровода принимается из условия прочности его конструкции. Как правило, оно не должно превышать 3 м.

На расстоянии 30 см над трубопроводом теплосети необходимо проложить предупреждающую (сигнальную) ленту.

При обратной засыпке устанавливаются подушки из вспененного полиэтилена, обеспечивающие свободное перемещение труб при их температурном удлинении.

4. построение продольного профиля тепловой сети

Продольным профилем тепловой сети называется условное изображение разреза тепловой сети вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось.

Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси тепловой сети, положение линии бровки земляного полотна тепловой сети относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси сети и размещение искусственных сооружений.

Вследствие того что продольный профиль является одним из основных документов, на основании которого осуществляется строительство тепловой сети , его оформляют строго в соответствии с действующими требованиями.

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги.

Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки.

При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи, рабочие отметки подписывают над проектной линией. При прохождении ее ниже линии поверхности земли земляное полотно устраивают в выемке.

А курсовом проекте проектная линия и линия поверхности земли совпадают и находятся на отметке 80.000

Далее вычисляются отметка верха изоляции трубопровода и отметка дна траншеи. Отметка верха изоляции вычисляется от начала расчётного направления с учётом глубины промерзания и проектного уклона. Отметка дна траншеи получаем путем вычитания отметки верха изоляции диаметра трубопровода и песчаной подушки.

Также на профиле указывается длина и принятый уклон участков, их диаметр и номер поперечного разреза.

Присутствует и развёрнутый план на котором указаны углы поворота расчётного направления и фасонные элементы, встречающиеся на пути.

Указывается основание профиля тепловой сети.

Масштабы принятые при построения профиля: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:600.

Разработка системы одк

Система оперативного дистанционного контроля (СОДК) предназначена для систематического мониторинга состояния изоляции трубопроводов предварительно изолированных пенополиуретаном и оперативного выявления участков с повышенной влажностью изоляции в кольцевом зазоре между стальной трубой и гидрозащитной оболочкой.

Система оперативного дистанционного контроля позволяет:

производить своевременный периодический контроль состояния теплоизоляции трубопровода [режим периодического контроля];

осуществлять постоянный мониторинг в процессе эксплуатации трубопровода [режим непрерывного контроля].

Система контроля позволяет выявить следующие дефекты трубопроводов из ПИ-труб и определить их месторасположение:

намокание слоя теплоизоляции из ППУ;

контакт сигнального провода со стальной трубой;

обрыв сигнальных проводников;

нарушение целостности изоляции соединительного кабеля.

Система ОДК не может указать причину намокания теплоизоляции, т.е. определить: либо это протечка изнутри (повреждена основная стальная труба), либо это протечка снаружи (повреждена труба- оболочка).

Cтруктура и состав системы оперативного дистанционного контроля: сигнальную цепь образовывают два медных провода, расположенных в положении «без 10 минут 14 часов» и проходящих по всей длине теплотрассы. Дистанционный контроль заключается в отслеживании электрических параметров этой цепи.

Пенополиуретан, используемый для теплоизоляции стальной трубы, в абсолютно сухом состоянии является диэлектриком и имеет бесконечно большое сопротивление [R]. При появлении влаги в кольцевом зазоре между стальной трубой и трубой- оболочкой сопротивление изоляции из пенополиуретана начинает падать.

Сигнальные проводники

В качестве основного(сигнального) провода используется медный провод, который располагается в трубопроводе справа по ходу движения теплоносителя. Он заходит во все ответвления теплотрассы, и является главным для определения состояния трубопровода, так как повторяет его контур.

Транзитный провод-медный провод, который располагается слева по ходу движения теплоносителя проходит по кратчайшему пути между начальной и конечной точкой трубопровода, и в основном служит для образования сигнальной петли.

Устанавливаемые провода не должны иметь сколов, надрезов, трещин либо других видимых дефектов.

Соединительные кабели

Соединительные кабели обеспечивают соединение сигнальных проводов с коммутационными терминалами, а также удлинение кабельных выводов.

В курсовом проекте, применяя систему импульсного типа, используем трёхжильные и пятижильные кабели марки NYM3x1 ,5 NYM5x1 ,5 со стандартной цветовой маркировкой жил.

Терминал измерительный «ИТ-11»

Терминал измерительный предназначен для:

коммутации проводников системы ОДК трубопроводов с ППУ изоляцией в контрольных точках;

подключения к системе ОДК переносных детекторов повреждений и импульсных рефлектометров [локаторов].

Терминал подключается к сигнальным проводникам трубопроводов посредством соединительных 3хжильных кабелей NYM 3x1,5.

Терминал имеет два кабельных ввода, два разъема для подключения переносного детектора (к подающему и обратному трубопроводу). Устанавливается в проектных точках контроля (ЦТП, наземных коверах и т.п., в тепловой камере установка запрещается, т. к. терминал имеет наружные металлические разъемы].

Терминал промежуточный «ИТ-12»

Терминал промежуточный предназначен для:

коммутации проводников системы ОДК трубопроводов с ППУ изоляцией в промежуточных точках;

подключения к системе ОДК импульсных рефлектометров [локаторов].

Терминал подключается к сигнальным проводникам трубопроводов посредством соединительных 5ти жильных кабелей NYM5xl,5.

Терминал имеет два кабельных ввода и четыре перемычки из медного провода, расположенных внутри терминала. Устанавливается в проектных точках контроля (наземных коверах, тепловых камерах и т.п.).

Ящики ковера

Ящик ковера предназначен для размещения в нем коммутационых терминалов, обеспечивает защиту терминалов от неблагоприятного воздействия окружающей среды и является средством защиты от вандализма.

Детекторы повреждений

Назначение: детекторы повреждений предназначены для контроля состояния изоляции трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией. Детекторы повреждений позволяют определять наличие влаги в изоляции трубопровода и целостность сигнальных проводов самой системы оперативного дистанционного контроля.

Принцип работы: работа прибора основана на сравнении электрического сопротивления изоляции, измеряемого между стальной трубой и медными проводами, установленными на заводе в ППУизоляции.

Основные правила при проектировании СОДК

Должно быть предусмотрено присоединение кабеля для промежуточных и концевых контрольных точек к сигнальным проводам через герметичные кабельные выводы;

Основной сигнальный провод должен быть расположен на схемах и на трассе справа по ходу подачи воды потребителю (на всех трубах).

Все тройниковые ответвления должны включаться в разрыв основного сигнального провода магистрального трубопровода, запрещается подключать основные тройниковые ответвления к транзитному проводу, расположенному слева по ходу подачи воды потребителю ;

В точках контроля на концах теплосети устанавливаются концевые терминалы, один из которых должен иметь выход на стационарный или переносной детектор.

При проектировании теплотрассы необходимо предусматривать обустройство промежуточных точек контроля с установкой промежуточных терминалов , расстояние между которыми не должно превышать 300 м (отсчет от начала трассы).

Для трубопроводов длиной менее 100 м допускается установка только одной точки контроля с закольцовкой сигнальных проводников под металлической заглушкой изоляции на другом конце трубопровода .

В начале боковых ответвлений длиной больше 30 м ставится промежуточный терминал вне зависимости от расположения других точек контроля на основном трубопроводе.

Максимальная длина кабеля от трубопровода до ящика ковера не должна превышать 10 метров . В случае , если необходима большая длина кабеля, следует устанавливать промежуточный терминал.

В грунте кабель следует проводить в оцинкованной трубе. Допустимые типы используемого кабеля NYM Эх 1 ,5 мм и NYM 5х 1 ,5 мм;

Заключение

В курсовом проекте «теплоснабжение квартала застройки», была запроектирована тепловая сеть из ПИ-труб. Были проведены необходимые расчёты.

построен профиль трассы, монтажная схема, схема расположения ПИ труб в траншее и нанесены тепловые сети на генплан. Так же определили тепловые нагрузки зданий и расходы воды в теплосети, выбрали трассу и способ прокладки трубопровода, рассчитали температурные удлинения и компенсационные зоны участков теплосети, произвели гидравлический расчет тепловой сети, разработали систему ОДК.

Запроектировали тепловую сеть из ГПИтруб. Привели экономическое сравнение. Выяснили что, в нашем случае трубы ИЗОПРОФЛЕКСА стоят на 63,7% дороже, чем Питрубы, без учета стоимости заделки стыков.

В проекте использовали ПИ-трубопроводы компании «Модуль»

Курсовой.dwg

План подвала Чердака
Утеплитель по всей длине
Чугунный радиатор 2КП100-90×500
Отметка верха изоляции трубопровода
ПИ-тройник угловой 159х4
-1500-133х4-388 -ПЭ(OC)250225
Пи-концевой элемент типа ТВК
Монтажная схема тепловой сети
Концевой элемент типа ТВК
Теплоснабжение квартала застройки
Генплан с нанесением тепловых сетей(ПИ-трубы); Монтажная схема тепловой сети(ПИ-трубы).
Продольный профиль трассы тепловой сети; Схемы расположения ПИ-труб в траншее; Схема системы ОДК.
Проектная отметка земли
Натурная отметка земли
Номер поперечного разреза
Масштаб МВ =1:100 МГ =1:600
ПИ-тройник c параллельным отводом 159х4
-1500-133х4-388 -ПЭ 250225
-1500- 108х4-ПЭ 250200
ПИ-тройник с угловым отводом и переходом 219х6-159х4
-108х4-15701010357 -ПЭ 315250200
Продольный профиль трассы тепловой сети
Генплан с нанесением тепловых сетей (ПИ-трубы)
Монтажная схема тепловой сети (ПИ-трубы)
Схемы расположения ПИ -труб в траншее
ПИ-тройник c угловым отводом 273х6-1500- 219х6-457 -ПЭ 400315
Экспликация: 1-дорожное покрытие; 2-засыпной песок (речной
местный грунт); 3-засыпной грунт (без крупных включений
органических остатков
строительного мусора); 4-песчаная подушка; 5-сигнальные ленты; 6-ПИ-трубопроводы (Т1иТ2); 7-Окружающий грунт.
Экспликация монтажной схемы::
Терминал измерительный ИТ-11
Трхежильный кабель NYM 3x1.5
Терминал измерительный ИТ-12
Пятижильный кабель NYM 5x1.5
Генплан с нанесением тепловых сетей(ГПИ-трубы); Монтажная схема тепловой сети(ГПИ-трубы); Схема расположения ГПИ-трубы в траншее.
Генплан с нанесением тепловых сетей (ГПИ-трубы)
Монтажная схема тепловой сети (ГПИ-трубы)
Схема расположения ГПИ -трубы в траншее
строительного мусора); 4-песчаная подушка; 5-сигнальные ленты; 6-ГПИ-трубопроводы (Т1иТ2); 7-Окружающий грунт."