Schémas et agencement des réseaux de chaleur. Réseaux de chaleur et méthodes de pose de canalisations en isolation polyuréthane. distributeur de soupapes de tête
Pour transporter la chaleur de la source d'approvisionnement en chaleur aux consommateurs, externes réseaux de chaleur. Ils constituent l'un des éléments les plus exigeants en main-d'œuvre et les plus coûteux du système d'alimentation en chaleur. Les réseaux sont constitués de tuyaux en acier, reliés par soudage, isolation thermique, vannes d'arrêt, compensateurs(prolongateurs thermiques), drainage Et dispositifs de ventilation mobiles Et supports fixes. Le complexe de structures de bâtiment comprend chambres de service Et système de canaux souterrains.
Les réseaux de chaleur se distinguent par le nombre de caloducs transmettant le liquide de refroidissement dans un sens (un, deux, trois et quatre tubes). Monotube La conduite principale permet d'alimenter en eau sans retour vers la chaufferie ou la centrale thermique et en vapeur sans retour de condensats. Cette solution est possible lors de l'utilisation de l'eau du réseau de chaleur lui-même pour l'approvisionnement en eau chaude, les besoins technologiques ou l'approvisionnement en chaleur à longue distance des centrales thermiques, ainsi que lors de l'utilisation d'eaux thermales.
Dans l'approvisionnement en chaleur des petites zones peuplées, il est utilisé bitube système d'alimentation en chaleur ouvert, lorsque le réseau de chaleur est constitué de caloducs d'alimentation et de retour. Une partie de l'eau circulant dans le réseau ouvert est collectée par les abonnés pour la fourniture d'eau chaude.
En eau et vapeur bitube systèmes fermés l'eau circulant dans les réseaux de chaleur ou la vapeur sont utilisées uniquement comme fluide caloporteur. Le raccordement d'un système d'alimentation en chaleur bitube pour les besoins de chauffage et de ventilation avec un système d'alimentation en eau chaude monotube conduit à à trois tuyaux. Si le système d'alimentation en eau chaude comporte deux tuyaux, le deuxième tuyau est auxiliaire pour créer une circulation, éliminant ainsi le refroidissement de l'eau avec une faible consommation d'eau. Ensuite, l'ensemble du système d'alimentation en chaleur ainsi que le système de chauffage à deux tuyaux sont appelés à quatre tuyaux. Trois ou quatre tuyaux peuvent être utilisés dans les cas où il est plus rationnel d'attribuer l'alimentation en eau chaude à un troisième tuyau. Dans les systèmes d'alimentation en eau chaude des bâtiments résidentiels, des hôpitaux, des hôtels, etc., il est souhaitable de prévoir la circulation de l'eau.
L'aménagement du réseau de chaleur est déterminé par la localisation de la centrale thermique ou de la chaufferie villageoise parmi les consommateurs de chaleur. Les réseaux fonctionnent radial impasse.
Pour les établissements d'entreprises agricoles, construits avec des maisons à deux et trois étages situées en groupes (Fig. 1), formant des façades de bâtiments parallèles ou des contours fermés, peuvent être utilisés monotube annulaire réseaux de chaleur. Des systèmes d'anneaux peuvent être organisés
Riz. 1. Configuration des réseaux de chaleur : UN - réseau radial; B- réseau radial avec cavaliers ; 1 - chaufferie ; 2 - réseau de chaleur ; 3 - cavalier
à la fois à partir de chaufferies collectives et à partir d'une chaudière de chauffage principale à deux tuyaux.
Les systèmes annulaires monotubes ont le même principes généraux actions en tant que systèmes de chauffage interne monotube. Le liquide de refroidissement du réseau traverse séquentiellement chaque bâtiment connecté et dans ce dernier se rapproche de la température de l'eau de retour. La régulation du transfert de chaleur dans les bâtiments chauffés est obtenue en installant des appareils avec différentes surfaces chauffantes.
Les réseaux monotubes sont posés parallèlement à la façade des bâtiments raccordés à une distance de 3 à 5 m de la ligne de construction. Le nombre de bâtiments raccordés au réseau de chaleur est déterminé à partir de la condition de ne pas dépasser la pression admissible pour les appareils de chauffage.
Les canalisations du réseau de chaleur sont posées canaux infranchissables Et sans conduit(installation souterraine), ainsi que sur des supports autoportants (installation au sol). Ce dernier est utilisé sur le territoire des sites de production, des centrales thermiques ou lors du passage dans des zones non aménagées. Son utilisation est limitée à des considérations architecturales.
Le principal type d'installation souterraine des réseaux de chaleur est l'installation dans des canaux non praticables.
Sur la fig. La figure 2 montre la conception d'un canal non praticable avec des murs en béton. Avec cette conception, les principaux coûts (50-58 %) reposent sur la partie construction, l'isolation thermique des tuyaux, c'est-à-dire sur les structures d'installation auxiliaires. Les canaux sont posés à une profondeur de 0,7-1 m de la surface du sol jusqu'au sommet de la dalle de plancher. Pour éviter les dispositifs de drainage, il faut s'efforcer de poser le réseau de chaleur au-dessus du niveau de la nappe phréatique. Si cela ne peut être évité, imperméabiliser le canal à partir de deux couches de matériau de toiture sur klebemass ou poser avec la plus petite profondeur (jusqu'à 0,5 m). Cependant, l'étanchéité des canaux du réseau de chaleur n'assure pas protection fiable les extraire des eaux souterraines, car dans des conditions pratiques, il est difficile de réaliser une telle isolation de manière efficace. C'est pourquoi, à l'heure actuelle, lors de la pose de réseaux de chaleur en dessous du niveau de la nappe phréatique, un drainage du réservoir est prévu.
Des tuyaux de drainage équipés d'un filtre à sable et gravier (pierre concassée) sont posés le long du canal, généralement du côté du plus grand afflux d'eau souterraine. Un sol sableux est déposé sous le canal et le long de ses parois latérales, ce qui facilite le drainage des eaux souterraines. Dans certains cas, les tuyaux de drainage
placés sous le canal (Fig. 2), et des puits d'inspection sont disposés à l'intérieur de niches compensatoires. L'installation d'un drainage sous un canal est beaucoup moins coûteuse, en particulier dans les sols rocheux et sableux, puisque dans ce cas, aucun élargissement supplémentaire des tranchées n'est nécessaire.
L'utilisation de tuyaux en béton poreux réduit les coûts et accélère la construction du drainage, car le travail fastidieux d'installation des filtres est réduit.
Lors de la construction d'un canal principal de chauffage dans des sols sableux et limoneux sableux à grains fins, un filtre à sable-gravier ou à sable avec une couche de 150 peut être installé mm sous le canal.
La profondeur des caloducs est généralement déterminée par le profil du sol, les repères des entrées, la longueur du réseau et la pose d'autres communications souterraines. Les conduites d'eau et de gaz sont généralement posées au niveau des conduites de chauffage.
Aux intersections, il est permis d'installer des coudes locaux dans les conduites d'alimentation en eau ou de gaz, en les posant au-dessus ou en dessous des conduites de chauffage.
Pour réduire considérablement le coût de pose des réseaux, la pose de canalisations sans conduit dans des coques isolantes thermiques est utilisée. Dans ce cas, l’isolation thermique des canalisations est en contact direct avec le sol. Le matériau de construction de la coque calorifuge doit être hydrophobe, durable, bon marché et neutre par rapport au métal des tuyaux. Il est souhaitable qu'il ait des propriétés diélectriques. À cette fin, les conceptions de pose de tuyaux sans canal dans des produits à la pièce en céramique cellulaire et dans des coques en polycéramique sont en cours de maîtrise.
Dans les endroits où le chauffage principal se branche vers les consommateurs, brique souterraine puits de chambre avec arrêt et autres raccords. La hauteur des chambres est supposée être d'au moins 1,8 m. L'entrée de la chambre se fait par une trappe en fonte et la profondeur est supposée être de 0,4 à 0,5 m. m. Pour les caméras situées à l'intérieur des bâtiments résidentiels, elles peuvent être élevées au-dessus du sol jusqu'à une hauteur ne dépassant pas 400 mm.
Pour compenser l'allongement thermique des canalisations dû aux changements de température du liquide de refroidissement dans les sections droites de la conduite de chauffage, flexible en forme de U compensateurs, et sur les tronçons accidentés, les angles de rotation de l'itinéraire sont utilisés (compensation naturelle). Les compensateurs sont placés dans des niches spéciales en briques prévues le long de la conduite de chauffage. La distance entre compensateurs est établie par calcul ou prise selon des nomogrammes en fonction de la température du liquide de refroidissement.
Les tuyaux dans les canaux sont posés supportant des dalles en béton. Le mouvement des tuyaux à mesure que leur longueur change garantit que les chambres sont posées depuis la surface du sol jusqu'au sommet du revêtement.
La distance entre les patins de support dépend des diamètres des tuyaux à poser. Pour les tuyaux d'un diamètre ne dépassant pas 250 mm distances acceptées 2-8 m.
Un réseau de chaleur est un ensemble de canalisations et d'appareils qui fournissent
refroidissement au moyen d'un liquide de refroidissement ( eau chaude ou vapeur) transport de chaleur de la source d'approvisionnement en chaleur aux consommateurs.
Structurellement, le réseau de chaleur comprend des canalisations avec isolation thermique et compensateurs, des dispositifs de pose et de sécurisation des canalisations, ainsi que des vannes d'arrêt ou de régulation.
Le choix du liquide de refroidissement est déterminé par une analyse de ses propriétés positives et négatives. Les principaux avantages d'un système de chauffage à eau : grande capacité de stockage de l'eau ; possibilité de transport sur de longues distances ; par rapport à la vapeur, moins de perte de chaleur pendant le transport ; la possibilité de réguler la charge thermique en modifiant la température ou le mode hydraulique. Le principal inconvénient des systèmes à eau est la consommation d’énergie élevée pour déplacer le liquide de refroidissement dans le système. De plus, l’utilisation de l’eau comme liquide de refroidissement nécessite sa préparation particulière. Lors de la préparation, la dureté carbonatée, la teneur en oxygène, la teneur en fer et le pH sont standardisés. Les réseaux de chauffage à eau sont généralement utilisés pour satisfaire les charges de chauffage et de ventilation, les charges de fourniture d'eau chaude et les charges de processus à faible potentiel (températures inférieures à 100 0 C).
Les avantages de la vapeur comme caloporteur sont les suivants : faibles pertes d'énergie lors du déplacement dans les canaux ; transfert de chaleur intense lors de la condensation dans les appareils thermiques ; Dans les charges de processus à potentiel élevé, la vapeur peut être utilisée à des températures et des pressions élevées. Inconvénient : le fonctionnement des systèmes de chauffage à vapeur nécessite des mesures de sécurité particulières.
L'aménagement du réseau de chaleur est déterminé par les facteurs suivants : l'emplacement de la source d'alimentation en chaleur par rapport à la zone de consommation de chaleur, la nature de la charge thermique des consommateurs, le type de liquide de refroidissement et le principe de son utilisation .
Les réseaux de chaleur sont répartis en :
Lignes principales posées le long des principales directions des installations de consommation de chaleur ;
Distribution, qui sont situées entre les principaux réseaux de chaleur et les nœuds secondaires ;
Dérivations des réseaux de chaleur vers les consommateurs individuels (bâtiments).
Les schémas des réseaux de chaleur sont généralement utilisés sous forme radiale, Fig. 5.1. Depuis la centrale thermique ou la chaufferie 4, le liquide de refroidissement est amené par les conduites radiales 1 au consommateur de chaleur 2. Afin de fournir de la chaleur d'appoint aux consommateurs, les conduites radiales sont reliées par des cavaliers 3.
Le rayon d'action des réseaux de chauffage de l'eau atteint
12 km. Pour les petites longueurs de canalisations, typiques des réseaux de chaleur ruraux, un schéma radial est utilisé avec une diminution constante du diamètre des canalisations à mesure qu'ils s'éloignent de la source d'alimentation en chaleur.
La pose des réseaux de chaleur peut être aérienne (air) et souterraine.
Pose de canalisations hors sol (sur
mâts ou viaducs autoportants, sur blocs de béton et est utilisé sur les territoires des entreprises, lors de la construction de réseaux de chaleur en dehors des limites de la ville lors du franchissement de ravins, etc.
Dans les agglomérations rurales, la pose au sol peut s'effectuer sur des supports bas et des supports de hauteur moyenne. Cette méthode est applicable à des températures chaudes
porteur pas plus de 115 0 C. L'installation souterraine est la plus courante. Il existe des installations avec et sans canal. Sur la fig. La figure 5.2 montre un joint de canal. Lors de la pose dans un canal, la structure isolante des canalisations est déchargée des charges externes du remblai. Pour une installation sans canal (voir Fig. 5.3), les canalisations 2 sont posées sur des supports 3 (gravier
ou coussins de sable, blocs de bois, etc.).
Le remblai 1, qui est utilisé : gravier, sable grossier, tourbe broyée, argile expansée, etc., sert de protection contre les dommages extérieurs et réduit en même temps les pertes de chaleur. Lors d'une pose dans un canal, la température du liquide de refroidissement peut atteindre 180 °C. Pour les réseaux de chaleur, on utilise le plus souvent des tuyaux en acier d'un diamètre de 25 à 400 mm. Afin d'éviter la destruction des tuyaux métalliques due à la déformation thermique, des compensateurs sont installés sur toute la longueur du pipeline à certaines distances.
Différentes conceptions de compensateurs sont présentées sur la Fig. 5.4.
Riz. 5.4. Compensateurs :
a – en forme de U ; b– en forme de lyre ; V– presse-étoupe ; G– lentille
Compensateurs de type UN (en forme de U) et b (en forme de lyre) sont appelés radiaux. Dans ceux-ci, le changement de longueur du tuyau est compensé par la déformation du matériau dans les coudes. Dans les joints de dilatation du presse-étoupe V Il est possible que le tuyau glisse dans le tuyau. Dans de tels compensateurs, il est nécessaire de disposer d'une conception d'étanchéité fiable. Compensateur G- Le type de lentille sélectionne un changement de longueur en raison de l'action élastique des lentilles. De belles perspectives pour les compensateurs renforcés. Un soufflet est une coque ondulée à paroi mince qui lui permet d'absorber divers mouvements dans les directions axiale, transversale et angulaire, de réduire les niveaux de vibrations et de compenser les désalignements.
Les tuyaux sont posés sur des supports spéciaux de deux types : libres et fixes. Des supports libres assurent le mouvement des tuyaux lors des déformations thermiques. Des supports fixes fixent la position des tuyaux dans certaines zones. La distance entre les supports fixes dépend du diamètre du tuyau, par exemple avec D = 100 mm L = 65 m ; à D = 200 mm L = 95 m Entre les supports fixes sous les canalisations avec compensateurs, 2...3 supports mobiles sont installés.
Actuellement, au lieu des tuyaux métalliques, qui nécessitent une protection sérieuse contre la corrosion, des tuyaux en plastique ont commencé à être largement introduits. L'industrie de nombreux pays produit une large gamme de tuyaux en matériaux polymères (polypropylène, polyoléphène) ; tuyaux métal-plastique; tuyaux fabriqués en enroulant des fils de graphite, de basalte et de verre.
Sur les réseaux de chaleur principaux et de distribution, des canalisations avec isolation thermique appliquée de manière industrielle sont posées. Pour l'isolation thermique des tuyaux en plastique, il est préférable d'utiliser des matériaux polymérisants : mousse de polyuréthane, mousse de polystyrène, etc. Pour les tuyaux métalliques, on utilise un isolant plastique bitume-perlite ou polymère phénolique.
5.2. Points de chauffage
Un point de chauffage est un complexe d'appareils situés dans une pièce séparée, composé d'échangeurs de chaleur et d'éléments d'équipement de chauffage.
Les points de chauffage assurent le raccordement des objets consommateurs de chaleur au réseau de chaleur. La tâche principale du TP est :
– transformation de l'énergie thermique ;
– répartition du liquide de refroidissement entre les systèmes de consommation de chaleur ;
– contrôle et régulation des paramètres du liquide de refroidissement ;
– comptabilisation des coûts de refroidissement et de chauffage ;
– arrêt des systèmes de consommation de chaleur ;
– protection des systèmes de consommation de chaleur contre les augmentations d'urgence des paramètres du liquide de refroidissement.
Les points de chauffage sont répartis selon la présence de réseaux de chaleur après eux en : points de chauffage central (CHP) et points de chauffage individuels (ITP). Deux ou plusieurs installations de consommation de chaleur sont connectées à la station de chauffage central. ITP connecte le réseau de chaleur à un objet ou une partie de celui-ci. Selon leur emplacement, les points de chauffage peuvent être autonomes, fixés aux bâtiments et aux structures, ou intégrés aux bâtiments et aux structures.
Sur la fig. La figure 5.5 montre un schéma typique de systèmes ITP qui fournissent du chauffage et de l'eau chaude à une installation distincte.
Deux canalisations sont raccordées du réseau de chaleur aux vannes d'arrêt du point de chauffage : alimentation (entrée du liquide de refroidissement haute température) et
retour (le liquide de refroidissement refroidi est évacué). Paramètres du liquide de refroidissement dans la canalisation d'alimentation : pour l'eau (pression jusqu'à 2,5 MPa, température - pas supérieure à 200 0 C), pour la vapeur (p t 0 C). Au moins deux échangeurs de chaleur de type récupérateur (à calandre ou à plaques) sont installés à l'intérieur du point de chauffage. L'un assure la transformation de la chaleur vers le système de chauffage de l'installation, l'autre vers le système d'alimentation en eau chaude. Dans les deux systèmes, des dispositifs de surveillance et de régulation des paramètres et de l'alimentation en liquide de refroidissement sont installés devant les échangeurs de chaleur, ce qui permet un enregistrement automatique de la chaleur consommée. Pour le système de chauffage, l'eau dans l'échangeur de chaleur est chauffée jusqu'à un maximum de 95 0 C et pompée à travers les appareils de chauffage par une pompe de circulation. Pompes de circulation(l'un en fonctionnement, l'autre en secours) sont installés sur le pipeline de retour. Pour l'approvisionnement en eau chaude
L'eau pompée à travers l'échangeur de chaleur par une pompe de circulation est chauffée à 60 0 C et fournie au consommateur. Le débit d'eau est compensé dans l'échangeur de chaleur à partir du système d'alimentation en eau froide. Pour tenir compte de la chaleur dépensée pour chauffer l'eau et de sa consommation, des capteurs et des appareils d'enregistrement appropriés sont installés.
En fonction du nombre de consommateurs, de leurs besoins en énergie thermique, ainsi que des exigences de qualité et de fourniture ininterrompue de chaleur pour certaines catégories d'abonnés, les réseaux de chaleur sont réalisés en radial (impasse) ou en anneau.
Le circuit sans issue (photo) est le plus courant. Il est utilisé pour fournir de l'énergie thermique à une ville, un quartier ou un village à partir d'une seule source - une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité ou une chaufferie. Au fur et à mesure que la conduite principale s'éloigne de la source, les diamètres des caloducs 1 diminuent, la conception, la composition des structures et des équipements sur les réseaux de chaleur sont simplifiées en fonction de la réduction de la charge thermique. Ce schéma se caractérise par le fait qu'en cas de panne de la ligne principale, les abonnés raccordés au réseau de chaleur après le lieu de l'accident ne reçoivent pas d'énergie thermique.
Pour augmenter la fiabilité de l'approvisionnement en énergie thermique des consommateurs 2, des cavaliers 3 sont installés entre les lignes adjacentes, qui permettent de commuter l'alimentation en énergie thermique en cas de panne d'une ligne. Selon les normes de conception des réseaux de chaleur, l'installation de cavaliers est obligatoire si la puissance du réseau est de 350 MW ou plus. Dans ce cas, le diamètre des lignes est généralement de 700 mm ou plus. La présence de cavaliers élimine en partie le principal inconvénient de ce système et crée la possibilité d'un approvisionnement ininterrompu en chaleur des consommateurs. En cas d'urgence, une réduction partielle de l'approvisionnement en énergie thermique est autorisée. Par exemple, selon les normes de conception, les cavaliers sont conçus pour fournir 70 % de la charge thermique totale (consommation horaire maximale pour le chauffage et la ventilation et consommation horaire moyenne pour l'alimentation en eau chaude).
Dans les zones en développement de la ville, des cavaliers redondants sont prévus entre les autoroutes adjacentes, quelle que soit la puissance thermique, mais en fonction de la priorité de développement. Des cavaliers sont également prévus entre les autoroutes dans les circuits sans issue lors de l'alimentation en chaleur d'une zone à partir de plusieurs sources de chaleur (CHP, chaufferies de quartier et de bloc 4), ce qui augmente la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur. De plus, en été, lorsqu'une ou deux chaufferies fonctionnent en mode normal, plusieurs chaufferies fonctionnant à charge minimale peuvent être éteintes. Dans le même temps, parallèlement à l'augmentation de l'efficacité des chaufferies, les conditions sont créées pour des réparations préventives et majeures en temps opportun des sections individuelles du réseau de chauffage et des chaufferies elles-mêmes. Sur les grandes branches (voir figure) des chambres sectionnelles 5 sont prévues pour les entreprises qui ne permettent pas d'interruptions de fourniture d'énergie thermique, des circuits de réseau de chaleur avec alimentation bidirectionnelle, des sources de secours locales ou des circuits en anneau sont prévus.
Circuit en anneau(dessin) est fourni dans grandes villes. L'installation de tels réseaux de chaleur nécessite des investissements importants par rapport aux investissements sans issue. L'avantage du circuit en anneau est la présence de plusieurs sources, ce qui augmente la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur et nécessite moins de puissance de réserve totale de l'équipement de la chaudière. À mesure que le coût de la conduite principale augmente, les coûts d'investissement pour la construction de sources d'énergie thermique diminuent. L'anneau principal 1 est connecté à trois centrales thermiques, les consommateurs 2 sont connectés à l'anneau principal via un circuit sans issue via les points de chauffage central 6. Sur les grandes branches, des chambres sectionnelles 5 sont également prévues pour les entreprises industrielles 7, connectées selon un circuit sans issue.
Selon la conception de l'isolation thermique, la pose sans conduits de caloducs est divisée en remblai, préfabriqué, préfabriqué en fonte et monolithique. Le principal inconvénient de l'installation sans conduit est l'affaissement accru et la corrosion externe des caloducs, ainsi qu'une perte de chaleur accrue en cas de violation de l'imperméabilisation de la couche d'isolation thermique. Dans une large mesure, les inconvénients des installations sans conduits des réseaux de chaleur sont éliminés grâce à l'utilisation de mélanges thermiques et imperméabilisants à base de mélanges de béton polymère.
Les caloducs dans les canaux sont posés sur des supports mobiles ou fixes. Les supports mobiles servent à transférer le poids propre des caloducs vers structures porteuses. De plus, ils assurent le mouvement des tuyaux, qui se produit en raison des changements de longueur lorsque leur longueur change lorsque la température du liquide de refroidissement change. Les supports mobiles peuvent être coulissants ou roulants.
Les supports coulissants sont utilisés dans les cas où la base des supports peut être suffisamment solide pour résister à des charges horizontales importantes. Sinon, des supports à rouleaux sont installés pour créer des charges horizontales plus petites. Par conséquent, lors de la pose de canalisations de grand diamètre dans des tunnels, sur des cadres ou des mâts, des supports à rouleaux doivent être installés.
Les supports fixes servent à répartir la dilatation thermique du caloduc entre les compensateurs et à assurer un fonctionnement uniforme de ces derniers. Dans les chambres des canaux souterrains et lors des installations aériennes, des supports fixes sont réalisés sous forme de structures métalliques, soudées ou boulonnées aux canalisations. Ces structures sont encastrées dans les fondations, les murs et les plafonds de canal.
Pour absorber la dilatation thermique et soulager les caloducs des contraintes de température, des compensateurs radiaux (type charnière flexible et ondulée) et axiaux (étoupe et lentille) sont installés sur le réseau de chaleur.
Les compensateurs flexibles en forme de U et de S sont constitués de tuyaux et de coudes (coudés, fortement courbés et soudés) pour caloducs d'un diamètre de 500 à 1000 mm. De tels compensateurs sont installés dans des canaux non praticables, lorsqu'il est impossible d'inspecter les caloducs installés, ainsi que dans les bâtiments avec installation sans conduits. Le rayon de courbure admissible des tuyaux dans la fabrication de joints de dilatation est de 3,5 à 4,5 fois le diamètre extérieur du tuyau.
Afin d'augmenter la capacité de compensation des compensateurs pliés et de réduire les contraintes de compensation, ils sont généralement pré-étirés. Pour ce faire, le compensateur à froid est étiré à la base de la boucle, de sorte que lorsque du liquide de refroidissement chaud est fourni et que le caloduc est allongé en conséquence, les bras du compensateur se trouvent dans une position dans laquelle les contraintes seront minimes.
Les compensateurs de presse-étoupe sont de petite taille et ont une grande capacité de compensation pour fournir peu de résistance au fluide en écoulement. Ils sont fabriqués en simple face et en double face pour des tuyaux d'un diamètre de 100 à 1000 mm. Les compensateurs de presse-étoupe sont constitués d'un boîtier avec une bride sur une partie avant élargie. Un verre mobile avec une bride est inséré dans le corps du compensateur pour installer le compensateur sur la canalisation. Pour empêcher le compensateur de presse-étoupe de fuir du liquide de refroidissement entre les anneaux, une garniture de presse-étoupe est placée dans l'espace entre le corps et le verre. Le presse-étoupe est enfoncé dans la chemise de bride à l'aide de goujons vissés dans le corps du compensateur. Les compensateurs sont fixés sur des supports fixes.
La chambre d'installation des vannes sur les réseaux de chaleur est représentée sur la figure. Lors de la pose des réseaux de chaleur sous terre, des chambres souterraines 3 sont installées pour desservir les vannes d'arrêt forme rectangulaire. Les branches 1 et 2 du réseau vers les consommateurs sont posées dans les chambres. L'eau chaude est fournie au bâtiment par un caloduc posé sur le côté droit du canal. Les caloducs aller 7 et retour 6 sont installés sur des supports 5 et recouverts d'isolant. Les murs des chambres sont en briques, blocs ou panneaux, les plafonds préfabriqués sont en béton armé sous forme de dalles nervurées ou plates, le fond de la chambre est en béton. L'entrée des cellules se fait par des trappes en fonte. Pour descendre dans la chambre, des supports sont scellés sous les trappes dans le mur ou des échelles métalliques sont installées. La hauteur de la chambre doit être d'au moins 1800 mm. La largeur est choisie de manière à ce que la distance entre les murs et les canalisations soit d'au moins 500 m.
Questions pour la maîtrise de soi :
1. Comment s’appellent les réseaux de chaleur ?
2. Comment sont classés les réseaux de chaleur ?
3. Quels sont les avantages et les inconvénients des réseaux en anneau et en stub ?
4. Qu'appelle-t-on un caloduc ?
5. Nommez les méthodes de pose des réseaux de chaleur.
6. Nommez le but et les types d'isolation des caloducs.
7. Nommez les tuyaux à partir desquels les réseaux de chaleur sont installés.
8. Énoncez le but des compensateurs.
Le schéma adopté des réseaux de chaleur détermine en grande partie la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur, la maniabilité du système, la facilité de son fonctionnement et son efficacité économique. Les principes de construction de grands systèmes d'approvisionnement en chaleur à partir de plusieurs sources de chaleur, de systèmes moyens et petits, sont très différents.
Les systèmes de grande et moyenne taille doivent avoir une structure hiérarchique. Le niveau le plus élevé est constitué de réseaux principaux reliant les sources de chaleur aux grandes unités thermiques - les points de chauffage urbain (RTP), qui distribuent le liquide de refroidissement sur les réseaux de niveau inférieur et leur fournissent des conditions hydrauliques et thermiques autonomes. La nécessité d'une division stricte des réseaux de chaleur en conduites principales et réseaux de distribution est constatée dans de nombreux travaux. Le niveau hiérarchique le plus bas est constitué des réseaux de distribution qui transportent le liquide de refroidissement vers des points de chauffage groupés ou individuels.
Les réseaux de distribution sont reliés aux principaux du RTP via des chauffe-eau ou directement avec l'installation de pompes de circulation mélangeuses. Dans le cas d'un raccordement via chauffe-eau, les modes hydrauliques des réseaux principal et de distribution sont complètement isolés, ce qui rend le système fiable, flexible et maniable. Les exigences strictes concernant les niveaux de pression dans les principales canalisations de chauffage proposées par les consommateurs sont ici levées. Les seules exigences qui restent sont de ne pas dépasser la pression déterminée par la résistance des éléments du réseau de chauffage, de ne pas faire bouillir le liquide de refroidissement dans la canalisation d'alimentation et d'assurer la pression disponible requise devant les chauffe-eau. Le liquide de refroidissement peut être fourni au réseau du niveau hiérarchique le plus élevé à partir de diverses sources avec des températures différentes, mais à condition qu'elles dépassent la température des réseaux de distribution. Fonctionnement parallèle de toutes les sources de chaleur sur un réseau fédérateur permet de la meilleure façon possible répartir la charge entre elles afin d'économiser du carburant, assure la redondance des sources et permet de les réduire puissance totale. Le réseau en boucle augmente la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur et assure l'approvisionnement en chaleur des consommateurs en cas de panne de ses éléments individuels. La présence de plusieurs alimentations dans un réseau en anneau réduit la capacité de réserve requise.
Dans le système d'alimentation en chaleur avec pompes du RTP, il n'y a pas d'isolation hydraulique complète des réseaux principaux des réseaux de distribution. Pour les grands systèmes dotés de longs caloducs principaux en boucle et de plusieurs sources d'énergie, le problème du contrôle du mode hydraulique du réseau tout en respectant les restrictions de pression imposées par les consommateurs ne peut être résolu qu'en équipant le RTP d'automatisations modernes. Ces systèmes le permettent également. maintenir un mode de circulation indépendant du liquide de refroidissement dans les réseaux de distribution et des conditions de température différentes des conditions de température dans le réseau Grâce à l'installation de régulateurs de pression sur les conduites d'alimentation et de retour, il est possible d'y assurer un niveau de pression réduit.
Sur la fig. La figure 6.1 montre un diagramme schématique unifilaire d'un grand système d'approvisionnement en chaleur, qui comporte deux niveaux hiérarchiques de réseaux de chaleur. Le niveau le plus élevé du système est représenté par un réseau fédérateur en anneau avec des branches vers le RTP. Depuis le RTP, il existe des réseaux de distribution auxquels les consommateurs sont connectés. Ces réseaux constituent le niveau le plus bas. Les consommateurs ne sont pas connectés au réseau fédérateur. Le liquide de refroidissement est fourni au réseau principal à partir de deux centrales thermiques. Le système dispose d'une source de chaleur d'appoint - la chaufferie urbaine (RB). Le schéma peut être réalisé avec un type de connexion des réseaux de distribution au RTP (Fig. 6.1,6 ou c) ou combiné avec deux types.
Pour les systèmes à deux niveaux hiérarchiques, seul le niveau le plus élevé est réservé. La fiabilité de l'approvisionnement en chaleur est assurée en choisissant un tel transformateur de distribution d'énergie dans lequel la fiabilité du réseau non redondant (sans issue) est suffisante. Le niveau de fiabilité accepté détermine la longueur et les diamètres maximaux du réseau de distribution à partir de chaque point de distribution. Sur niveau supérieur Les sources de chaleur et les caloducs sont sauvegardés. La redondance est réalisée en connectant les lignes d'alimentation et de retour avec des cavaliers appropriés. Il existe deux types de cavaliers (voir Fig. 6.1). Certains d'entre eux réservent le réseau, « assurant son fonctionnement fiable en cas de panne de tronçons de caloducs, de vannes ou d'autres réseaux », d'autres réservent des sources de chaleur, assurant l'écoulement du liquide de refroidissement de la zone d'une source vers la zone de. un autre en cas de panne ou de réparation. Les conduites de chauffage et les cavaliers forment un seul réseau en anneau. Les diamètres de tous les caloducs de ce réseau, y compris les diamètres des cavaliers, doivent être conçus pour permettre le passage de la quantité requise. du liquide de refroidissement dans les situations d'urgence les plus défavorables. En mode normal, le liquide de refroidissement circule dans tous les caloducs du système et la notion de « cavalier » annulaire perd son sens, d'autant plus qu'avec des conditions hydrauliques variables, les points de convergence des débits. peut se déplacer, et le rôle de « cavalier » sera joué par différentes sections du réseau Les éléments de secours du réseau de chaleur étant toujours en fonctionnement, une telle redondance est dite chargée.
Les systèmes avec une réserve chargée présentent l'inconvénient opérationnel que lorsqu'un accident se produit, il est très difficile de détecter l'autoroute sur laquelle il s'est produit, puisque toutes les autoroutes sont reliées dans un réseau commun.
Tout en conservant le principe de construction hiérarchique du système d'alimentation en chaleur, vous pouvez appliquer une autre méthode de redondance, en utilisant
réserve déchargée. Dans ce cas, les cavaliers assurant la redondance des sources de chaleur sont désactivés en mode normal et ne fonctionnent pas. Il convient de noter ici que le principe de construction du schéma système étant basé sur la hiérarchie et que les niveaux le plus élevé et le plus bas sont séparés par de grandes unités thermiques, les consommateurs ne sont pas connectés aux cavaliers, qu'il s'agisse d'une réserve chargée ou déchargée. Chaque centrale thermique assure l'approvisionnement en chaleur de sa zone. Dans les situations où il est nécessaire de réserver une source pour une autre, des cavaliers de secours sont activés.
En utilisant le principe de redondance sans charge, la sonnerie des réseaux pour assurer la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur en cas de panne des éléments du réseau de chaleur peut être réalisée à l'aide de cavaliers monotubes, comme cela a été proposé à l'Institut de génie civil de Moscou. V.V. Kuibysheva. Aux endroits où les cavaliers sont connectés aux caloducs, il y a des nœuds qui permettent de commuter les cavaliers sur les conduites d'alimentation ou de retour, selon lequel d'entre eux l'accident s'est produit (la probabilité de défaillance simultanée de deux éléments est négligeable) .
L'utilisation de cavaliers monotubes peut réduire considérablement les investissements en capital supplémentaires en cas de redondance. En mode normal, le réseau fonctionne comme un réseau sans issue, c'est-à-dire que chaque ligne dispose d'un certain cercle de consommateurs et d'un mode hydraulique indépendant. En cas d'urgence, les voies de secours nécessaires sont activées. casquettes. Avec une sauvegarde non chargée, ainsi qu'avec une sauvegarde chargée, les diamètres de tous les caloducs, y compris les cavaliers, sont conçus pour permettre le passage de la quantité requise de liquide de refroidissement dans les conditions hydrauliques les plus intenses dans les situations d'urgence. Diagramme schématique est conservé et peut être illustré sur la Fig. 6.1. La différence avec le schéma de redondance chargé est que les cavaliers 3 sont monotubes. Le système fonctionne avec des vannes fermées sur tous les cavaliers 3 et 4. Ce mode de fonctionnement est plus pratique, car avec les modes hydrauliques indépendants des conduites, il est plus facile de contrôler leur état. De plus, l'utilisation d'une réserve non chargée - des cavaliers monotubes - procure un effet économique important.
Pour garantir un approvisionnement en chaleur fiable et de haute qualité, la conception hiérarchique du circuit et la redondance ne suffisent pas encore. Il est nécessaire d'assurer la contrôlabilité du système. Il faut distinguer deux types de contrôle du système. Le premier type garantit l'efficacité de l'approvisionnement en chaleur en fonctionnement normal, le deuxième type permet un approvisionnement en chaleur limité aux consommateurs dans des conditions hydrauliques d'urgence.
La contrôlabilité d'un système pendant le fonctionnement est comprise comme une propriété du système qui permet de modifier les conditions hydrauliques et de température en fonction des conditions changeantes. Pour pouvoir contrôler les conditions hydrauliques et de température, le système doit disposer de points de chauffage équipés d'automatismes et de dispositifs. permettant des modes de circulation autonomes dans les réseaux de distribution. Les systèmes avec une structure hiérarchique et RTP répondent au mieux aux exigences de contrôlabilité. Les RTP avec raccords de pompe des réseaux de distribution sont équipés de régulateurs de pression qui maintiennent une pression constante dans la conduite de retour et une différence de pression constante entre les conduites d'alimentation et de retour après le RTP. Les pompes de circulation permettent de maintenir constante la perte de charge disponible après le RTS avec un débit d'eau réduit dans le réseau extérieur, ainsi que de réduire la température dans les réseaux derrière le RTS en mélangeant l'eau du retour. Les RTP sont équipés d'automatismes qui leur permettent d'être coupés des principaux caloducs en cas d'accidents dans les réseaux de distribution. Le RTP est connecté au secteur des deux côtés de la vanne sectionnelle. Celui-ci alimente le RTP en cas d'accident sur l'un des sites. Des vannes sectionnelles sur les autoroutes sont installées environ tous les 1 km. Si le RTP est connecté des deux côtés de chaque vanne, alors pour un réseau d'un diamètre initial de 1 200 mm, la charge RTP sera d'environ 46 000 kW (40 Gcal/h). Dans les nouvelles solutions de planification urbaine, le principal élément de planification urbaine est un micro-quartier avec une charge thermique de 11 000 à 35 000 kW (10 à 30 Gcal/h). Il est conseillé de créer de grands RTP pour assurer l'approvisionnement en chaleur d'un ou plusieurs microquartiers. Dans ce cas, la charge thermique du RTP sera de 35 000 à 70 000 kW (30 à 60 Gcal/h) :
Une autre façon de connecter les réseaux de distribution à la ligne principale consiste à utiliser des échangeurs de chaleur situés dans le RTP ; cela ne nécessite pas d'équiper le RTP d'un grand nombre d'automatismes, puisque les réseaux hydrauliques principaux et de distribution sont séparés. Cette méthode est particulièrement recommandée en terrain difficile et en présence de zones à faibles élévations géodésiques. Le choix de la méthode doit être effectué sur la base d'un calcul technique et économique.
Le problème de la gestion du mode hydraulique d'urgence se pose lors du calcul des caloducs pour faire passer une quantité limitée de liquide de refroidissement lors d'accidents.
Compte tenu de la durée relativement courte situations d'urgence sur les réseaux de chaleur et les capacités importantes de stockage de chaleur des bâtiments, au MISS. V.V. Kuibyshev a développé le principe de justification de la capacité de réserve des réseaux de chaleur sur la base d'un apport de chaleur limité (réduit) aux consommateurs lors de réparations d'urgence sur les réseaux. Ce principe vous permet de réduire considérablement les investissements en capital supplémentaires - en cas de licenciement. Pour mise en œuvre pratique le système d'alimentation en chaleur limité doit être contrôlable lors du passage en mode hydraulique d'urgence. En d’autres termes, les consommateurs doivent sélectionner des quantités prédéterminées (limitées) de liquide de refroidissement sur le réseau. Pour ce faire, il est conseillé d'installer un régulateur limiteur de débit à chaque entrée du groupe thermique sur le by-pass. En cas d'urgence, l'alimentation en liquide de refroidissement des consommateurs est commutée en dérivation. Des blocs de ces régulateurs doivent être installés à l'entrée du RTP. Si le RTP est équipé de régulateurs de débit permettant une reconfiguration à distance, ils peuvent alors servir de régulateurs - limiteurs de débit.
Si le mode hydraulique d'urgence n'est pas contrôlé, alors la réserve de capacité du réseau doit être conçue pour une consommation de liquide de refroidissement à 100 % en cas d'urgence, ce qui entraînera une surconsommation déraisonnable de métal.
La mise en œuvre pratique du contrôle des modes opérationnels et d'urgence n'est possible qu'avec la présence de la télémécanisation. La télémécanisation doit assurer le contrôle des paramètres, la signalisation de l'état des équipements, le contrôle des pompes et des vannes et la régulation du débit d'eau du réseau.
Les schémas optimaux des grands systèmes modernes d'approvisionnement en chaleur ont été discutés ci-dessus. De petits systèmes d'alimentation en chaleur avec une charge correspondant approximativement aux charges RTP sont conçus
sans réserve. Les réseaux sont constitués de réseaux sans issue ramifiés. Au fur et à mesure que la puissance de la source de chaleur augmente, il devient nécessaire de réserver la partie tête du réseau de chaleur.
Les systèmes contrôlés avec une structure hiérarchique sont des systèmes progressifs modernes. Or, les réseaux de chaleur construits jusqu'à récemment et la majorité de ceux en exploitation appartiennent aux réseaux dits impersonnels. Avec cette solution, tous les consommateurs de chaleur (grands et petits) sont connectés en parallèle au réseau, à la fois au réseau et aux canalisations de distribution de chaleur. En raison de ce mode de raccordement, la distinction entre réseau principal et réseau de distribution est essentiellement perdue. Ils représentent un seul réseau avec un seul mode hydraulique ; ils se distinguent uniquement par la valeur du diamètre. Un tel système n'a pas de structure hiérarchique, est incontrôlable et sa redondance afin d'augmenter la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur nécessite des investissements en capital importants. De ce qui précède, nous pouvons conclure que les systèmes d'approvisionnement en chaleur nouvellement construits doivent être conçus pour être contrôlables avec une structure hiérarchique. Lors de la reconstruction et du développement des systèmes existants, il est également nécessaire de concevoir des RTP et d'assurer une division claire entre les réseaux principaux et de distribution.
En fonction de leur construction, les réseaux de chaleur existants peuvent être divisés en deux types : radiaux et annulaires (Fig. 6.2). Les réseaux radiaux sont des impasses, non redondants et n’offrent donc pas la fiabilité nécessaire. De tels réseaux peuvent être utilisés pour de petits systèmes si la source de chaleur est située dans le centre thermique - la zone alimentée.
L'énergie thermique sous forme d'eau chaude ou de vapeur est transportée de la source de chaleur (CHP ou grande chaufferie) aux consommateurs de chaleur via des canalisations spéciales appelées réseaux de chaleur.
Réseau de chaleur- l'un des éléments les plus exigeants en main-d'œuvre des systèmes d'alimentation en chaleur centralisés. Il représente des caloducs - des structures complexes constituées de tuyaux en acier reliés par soudage, isolation thermique, compensateurs de dilatation thermique, vannes d'arrêt et de régulation, structures de bâtiment, supports mobiles et fixes, chambres, dispositifs de drainage et de ventilation.
En fonction du nombre de caloducs posés en parallèle, les réseaux de chaleur peuvent être monotube, bitube et multitube.
Réseaux monotubes le plus économique et le plus simple. Dans ceux-ci, l'eau du réseau après les systèmes de chauffage et de ventilation doit être entièrement utilisée pour l'approvisionnement en eau chaude. Réseaux de chaleur monotubes sont progressistes en termes d’accélération significative du rythme de construction des réseaux de chaleur. DANS réseaux tritubes deux tuyaux sont utilisés comme tuyaux d'alimentation pour fournir du liquide de refroidissement avec des potentiels thermiques différents, et le troisième tuyau est utilisé comme tuyau de retour commun. DANS réseaux quadritubes une paire de caloducs dessert les systèmes de chauffage et de ventilation, et l'autre - le système d'alimentation en eau chaude et les besoins technologiques.
Actuellement le plus répandu réseaux de chaleur bitubes, composé de conduites de chaleur d'alimentation et de retour pour les réseaux d'eau et d'une conduite de vapeur avec conduite de condensats pour les réseaux de vapeur. En raison de la capacité élevée de stockage de l'eau, qui permet un approvisionnement en chaleur sur de longues distances, ainsi que d'une plus grande efficacité et de la possibilité d'une régulation centralisée de l'approvisionnement en chaleur des consommateurs, les réseaux d'eau sont plus largement utilisés que les réseaux de vapeur.
Réseaux de chauffage d'eau Selon la méthode de préparation de l'eau pour l'approvisionnement en eau chaude, elles sont divisées en fermé et ouvert. DANS réseaux fermés Pour l'approvisionnement en eau chaude, on utilise de l'eau du robinet, chauffée par l'eau du réseau dans les chauffe-eau. Dans ce cas, l'eau du réseau est renvoyée vers la centrale thermique ou vers la chaufferie. Dans les réseaux ouverts, l'eau destinée à l'approvisionnement en eau chaude est collectée par les consommateurs directement sur le réseau de chaleur et, après utilisation, n'est pas renvoyée au réseau.
Les réseaux de chaleur sont divisés en principal, posé dans les principales directions des zones peuplées, distribution- à l'intérieur d'un îlot, d'un microquartier et de dérivations vers des bâtiments individuels.
Réseaux radiaux(Fig. 1a) sont construits avec une diminution progressive des diamètres des caloducs en direction de la source de chaleur. De tels réseaux sont les plus simples et les plus économiques en termes de coûts initiaux. Leur principal inconvénient est le manque de redondance. Afin d'éviter les interruptions de l'approvisionnement en chaleur (en cas d'accident sur le réseau radial principal, l'approvisionnement en chaleur des consommateurs raccordés en zone de secours est arrêté), la redondance de l'approvisionnement en chaleur des consommateurs doit être assurée grâce à l'installation de cavaliers entre les réseaux de chaleur des zones adjacentes et l'exploitation conjointe des sources de chaleur (s'il y en a plusieurs). L'étendue des réseaux d'eau dans de nombreuses villes atteint une valeur importante (15 à 20 km).
Riz. 1. Schémas des réseaux de chaleur : impasse(UN) et bague (b)
1- caloduc principal radial ; 2 - consommateurs thermiques; 3 - pulls; 4 - les chaufferies de quartier (quart) ; 5 - chambres de sectionnement ; 6 - le périphérique ; 7 - points de chauffage central ; 8 - les entreprises industrielles
En installant des cavaliers, le réseau de chaleur se transforme en réseau en anneau radial et une transition partielle vers les réseaux en anneau se produit. Pour les entreprises où les interruptions de l'approvisionnement en chaleur ne sont pas autorisées, des circuits de duplication ou en anneau (avec apport de chaleur bidirectionnel) sont prévus pour les réseaux de chaleur. Bien que les réseaux en sonnerie augmentent considérablement leur coût, dans les grands systèmes d'approvisionnement en chaleur, la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur est considérablement augmentée, la possibilité de redondance est créée et la qualité de la protection civile est également améliorée.
Réseaux Steam Ils sont disposés principalement avec deux tuyaux. Le condensat est renvoyé par un tuyau séparé - un pipeline de condensat. La vapeur provenant de la centrale thermique traverse un pipeline de vapeur à une vitesse de 40 à 60 m/s ou plus jusqu'au point de consommation. Dans les cas où la vapeur est utilisée dans des échangeurs de chaleur, ses condensats sont collectés dans des réservoirs de condensats, d'où ils sont renvoyés vers la centrale thermique par des pompes via une canalisation de condensats.
Riz. 2. Pose de caloducs sur les mâts
Riz. 3. Caniveau de passage constitué de blocs préfabriqués en béton armé
L'orientation du tracé des réseaux de chaleur dans les villes et autres zones peuplées doit être prévue dans les zones à charge thermique la plus dense, en tenant compte des structures souterraines et aériennes existantes, des données sur la composition des sols et du niveau des eaux souterraines, dans les bandes techniques affectées aux réseaux d'ingénierie parallèles aux lignes rouges des rues, routes, hors chaussée et espaces verts. Vous devez vous efforcer d'obtenir la longueur de trajet la plus courte et donc moins de travail de pose.
Riz. 4. Canaux non passants des marques KL (a), KLp (b) et KLS (c)
En fonction de la méthode d'installation, les réseaux de chaleur sont divisés en souterrains et aériens (air). La pose de canalisations aériennes (sur mâts ou tréteaux autoportants, sur supports encastrés dans les murs d'un bâtiment) est utilisée dans les zones entreprises industrielles, lors de la construction de réseaux de chaleur en dehors des limites de la ville, lors du franchissement de ravins, etc. L'installation de réseaux de chaleur hors sol est recommandée principalement lorsque la nappe phréatique est élevée. La méthode prédominante de pose de canalisations pour les réseaux de chaleur est l'installation souterraine : dans les canaux de passage et les collecteurs ainsi que d'autres communications ; dans les canaux semi-passants et non passants ; sans conduit (dans des coques de protection de formes variées et avec remblai d'isolation thermique).
La méthode la plus avancée, mais aussi la plus coûteuse, est la pose de caloducs dans des canaux de passage, qui sont utilisés lorsqu'il y a plusieurs caloducs de grand diamètre. Lorsque la température de l'air dans les conduits est supérieure à 50 °C, une ventilation naturelle ou mécanique est prévue.
Des puits d'échappement sur le parcours sont placés environ tous les 100 m. Des puits d'alimentation sont situés entre les puits d'échappement et, si possible, combinés à des trappes de secours. Dans les sections de réseaux de chaleur comportant un grand nombre de canalisations et haute température les liquides de refroidissement sont équipés d'une ventilation mécanique. Lorsque la température de l'air dans les canaux est inférieure à 40°C, ils sont périodiquement ventilés en ouvrant les trappes et les entrées. Pendant la production travaux de réparation Vous pouvez utiliser une unité de ventilation mécanique mobile. Dans les grandes villes, des collecteurs dits urbains sont construits, dans lesquels sont posés des caloducs, des câbles d'alimentation en eau, des câbles électriques et téléphoniques.
Canaux semi-alésés se composent de blocs muraux en forme de L, de fonds et de planchers en béton armé. Ils sont construits sous des passages à fort trafic routier, sous les voies ferrées, à l'intersection de bâtiments, où il est difficile d'ouvrir les conduites de chauffage pour les réparations. Leur hauteur ne dépasse généralement pas 1 600 mm, la largeur du passage entre les tuyaux est de 400 à 500 mm. Dans la pratique du chauffage centralisé, le plus utilisé canaux infranchissables.
Riz. 5. Éléments structurels des réseaux de chaleur
a - chambre du réseau de chaleur ; 1- compensateurs de presse-étoupe ; 2 - manomètres; 3 - support fixe ; 4 - canal; b - placement de niches le long du tracé des caloducs : N - support fixe ; P - support mobile ; c - placement du compensateur dans une niche : 1 - canalisation d'alimentation ; 2 - canalisation de retour ; 3 - mur; G - compensateur de presse-étoupe ; 1 - tuyau; 2 - livre de terrain ; 3 - emballage du cordon ; 4 - bague d'étanchéité ; 6 - cadre; 6 - contre-essieu ; 7 - anneau de sécurité ; 8- boulon: 9 - rondelle; 10 - vis; d - support de bouclier fixe ; 1 - dalle-bouclier en béton armé ; 2 - butées soudées ; 3 canaux ; 4 - préparation du béton : 5 - canalisations ; 6 - trou de drainage; e- support mobile à rouleaux : 1 - rouleau ; 2 - les guides ; 3 - doublure métallique
Riz. 6. Installation sans canal de caloducs dans des coques monolithiques en béton cellulaire armé
1- coque en béton cellulaire armé ; 2 - litière de sable ; 3 - préparation du béton ; 4 - sol
Trois types de caniveaux standards ont été développés : un caniveau de marque KL, constitué de plateaux et dalles en béton armé sols; un caniveau de marque KLp, composé d'une dalle inférieure et d'un bac et un caniveau de marque KLS, composé de deux bacs posés l'un sur l'autre et reliés par du mortier de ciment à l'aide de poutres en I. Le long du tracé du caloduc souterrain, des chambres et des puits spéciaux sont installés pour l'installation de raccords, d'instruments de mesure, de joints de dilatation de presse-étoupe, etc., ainsi que de niches pour les joints de dilatation en forme de U. La canalisation de chauffage souterraine est posée sur des supports coulissants. La distance entre les supports est prise en fonction du diamètre des canalisations, et les supports des canalisations d'alimentation et de retour sont installés en quinconce.
Les réseaux de chaleur en général, notamment principaux, sont une structure sérieuse et responsable. Leur coût, comparé aux coûts de construction d’une centrale thermique, constitue une part importante.
Méthode sans conduit de pose de caloducs- le moins cher. Son utilisation permet de réduire de 30 à 40 % le coût de construction des réseaux de chaleur, de réduire considérablement les coûts de main d'œuvre et la consommation. matériaux de construction. Les blocs de caloducs sont fabriqués en usine. L'installation de caloducs sur le tracé consiste uniquement à poser les blocs dans une tranchée à l'aide d'un camion-grue et à souder les joints. La profondeur des réseaux de chaleur depuis la surface du sol ou la chaussée jusqu'au sommet du canal ou de la dalle collectrice est prise, m : avec chaussée - 0,5, sans chaussée - 0,7, jusqu'au sommet de l'enveloppe de pose sans canal - 0,7, au sommet de la dalle de la chambre - 0,3.
Actuellement, plus de 80 % des réseaux de chaleur sont posés dans des canaux sans passage, environ 10 % sont en surface, 4 % sont dans des canaux et tunnels traversants et environ 6 % sont sans canal. La durée de vie moyenne des canalisations de chauffage souterraines est la moitié de la norme et ne dépasse pas en moyenne 10 à 12 ans, et celles sans conduits avec isolation à base de bitume ne dépassent pas 6 à 8 ans. La principale cause de dommages est la corrosion externe, qui se produit en raison de l'absence ou de l'application de mauvaise qualité des revêtements anticorrosion, de la qualité ou de l'état insatisfaisant des couches de revêtement, permettant une humidité excessive dans l'isolation, ainsi qu'en raison de l'inondation des canaux. en raison de fuites structurelles. Tant dans notre pays qu'à l'étranger, une recherche constante est menée, et dans dernières années de manière particulièrement intensive, dans le sens d'augmenter la durabilité des caloducs, la fiabilité de leur fonctionnement et de réduire les coûts de leur construction.