9.2. Принцип централизованного теплоснабжения.

Как отмечалось выше, система централизованного теплоснабжения объединяет один или несколько источников теплоты, тепловые сети и потребителей теплоты.

При централизованном теплоснабжении все потребители теплоты по надежности теплоснабжения делятся на три категории:

Первая категория - потребители, не допускающие перерывов в подаче расчетного количества теплоты и снижения температуры воздуха в помещениях ниже допустимых. Например, больницы, родильные дома, детские дошкольные учреждения с круглосуточным пребыванием детей, картинные галереи, химические и специальные производства и т.п.

Вторая категория - потребители, допускающие снижение температуры в отапливаемых помещениях жилых и общественных зданий до 12 °С , промышленных зданий до 8 °С, на период ликвидации аварии, но не более 54 ч:

Третья категория - остальные потребители.

Технические решения систем централизованного теплоснабжения принимаются с учетом категории надежности теплоснабжения потребителей.

Принципиальная схема централизованного теплоснабжения приведена на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Принципиальная схема централизованного теплоснабжения.

1 – централизованный источник теплоты; 2 – тепловые сети; 3 - потребители теплоты.

9.3. Источники централизованного теплоснабжения.

Крупные источники централизованного теплоснабжения, предназначенные для совместной выработки электрической и тепловой энергии, представляют собой сложные производственно-технические комплексы, включающие в свой состав здания производственного назначения и инженерные сооружения, рис. 9.2.

Они размещаются вне застроенной территории, в коммунально-складских и производственных зонах, по возможности в центре тепловых нагрузок. Вокруг источника теплоты предусматривается санитарно-защитная зона (СЗЗ). Размеры санитарно-защитных зон от источников теплоснабжения определяются в соответствии с санитарными требованиями исходя из следующих положений.

Рис. 9.2. Общий вид ТЭЦ.

ТЭЦ и районные котельные тепловой мощностью 200 Гкал и выше, работающие на угольном и мазутном топливе, относятся ко второму классу с СЗЗ не менее 500 м, работающие на газовом и газомазутном топливе (последний - как резервный), относятся к предприятиям третьего класса с СЗЗ не менее 300 м.

Отопительные котельные меньшей мощности допускается размещать на застроенной территории. Общий вид и схема отопительной котельной приведены на рис. 9.3.

Отопительная котельная включает водогрейные котлы 1, дутьевые вентиляторы 2, подающие воздух в топки котлов, газоходы 3, для отвода продуктов сгорания топлива от котлов, дымосос 4 и дымовую трубу 5, из устья которой продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. В отопительной котельной устанавливаются также сетевые насосы, транспортирующие теплоноситель по тепловым сетям к потребителям теплоты.

Рис. 9.3. Общий вид и схема отопительной котельной. 1 – котел; 2 – дутьевой вентилятор; 3 – газоход для продуктов сгорания топлива; 4 – дымосос; 5 – дымовая труба.

6 – дефлектор.

Пример размещения отопительной котельной, работающей на газообразном топливе (резервное топливо – мазут) на территории жилой застройки приведен на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Размещение отопительной котельной на территории жилой застройки

Размеры земельных участков для строительства отдельно стоящих отопительных котельных, располагаемых в районах жилой застройки, приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Размеры земельных участков под строительство котельных

Теплопроизводительность котельных, МВт	Размеры земельных участков, га, котельных, работающих
	на твердом топливе	на газомазутном топливе
до 6 от 6 до12 св.12 до 58 св. 58 до 116 св. 116 до 233 св. 233 до 466	0,7 1,0 2,0 3,0 3,7 4,3	0,7 1,0 1,5 2,5 3,0 3,5

Размеры СЗЗ для отдельно стоящих крупных отопительных котельных принимаются по расчету, но не менее 50 м.

Отопительные котельные являются источниками загрязнения атмосферы продуктами сгорания топлива, поэтому при наличии вблизи котельной жилых домов повышенной этажности ее дымовая труба должна быть как минимум на 1,5 м выше конька крыши самого высокого жилого дома.

9.4. Тепловые сети.

Тепловыми сетями называются трубопроводы, связывающие источники теплоты с потребителями тепловой энергии. Тепловые сети подразделяются на магистральные, распределительные и квартальные, а также ответвления к отдельным зданиям и сооружениям.

Водяные тепловые сети устраивают преимущественно двухтрубными, подающими одновременно теплоту на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды по трубопроводу горячей воды, и отводящими обратную воду от потребителей по трубопроводу обратной воды.

Затраты на устройство тепловых сетей и надежность теплоснабжения потребителей во многом зависят от выбора схемы тепловых сетей.

Тупиковая (лучевая) схема тепловых сетей, рис. 9.5, отличается минимальной протяженностью и диаметрами трубопроводов сетей, однако при данной схеме отсутствует возможность подачи теплоты потребителям в случае аварии на обслуживающих их участках тепловых сетей.

Рис. 9.5. Тупиковые тепловые сети. 1 – источник теплоты; 2 – тепловые сети; 3 – ответвления к потребителям теплоты; 4 – потребители теплоты.

Необходимо отметить, что трубопроводы горячей и обратной воды тепловой сети показаны на рис. 9.5 одной линией.

В кольцевых тепловых сетях предусмотрена возможность подачи теплоты потребителям в обход аварийного участка, поэтому они выгодно отличаются от тупиковых бόльшей надежностью теплоснабжения. Повышению надежности теплоснабжения способствует также увеличение числа источников теплоты в системе теплоснабжения. Очевидно, что повышение надежности теплоснабжения достигается за счет увеличения общей протяженности тепловых сетей их удорожания.

Схема кольцевых тепловых сетей приведена на рис. 9.6.

Рис. 9.6. Кольцевые тепловые сети. 1 –источник теплоты; 2 –тепловые сети; 3 –ответвления к потребителям; 4 -потребители.

Трассировка и прокладка тепловых сетей

В населенных пунктах для тепловых сетей предусматривается, как правило, подземная прокладка (бесканальная, в каналах или в городских и внутриквартальных тоннелях совместно с другими инженерными сетями).

Самый малозатратный способ подземной прокладки – бесканальный, так как он не требует применения специальных конструкций. Однако при данном способе прокладки трубопроводы испытывают механические и химические воздействия грунта, грунтовых вод и блуждающих токов, что вызывало интенсивную коррозию трубопроводов и сокращение срока их эксплуатации. Поэтому широкое распространение получил способ прокладки тепловых сетей в непроходных каналах, который обеспечивает лучшую защиту трубопроводов от агрессивного воздействия со стороны грунта и грунтовых вод.

В последние годы в промышленных масштабах стали выпускаться трубопроводы с эффективной тепло- и гидроизоляцией, которая наносится на металлические трубы в заводских условиях, что гарантирует высокое качество тепловых сетей и длительный срок их эксплуатации как при канальном, так и бесканальном способах прокладки.

При обосновании допускается надземная прокладка тепловых сетей, кроме территорий детских и лечебных учреждений.

По территории, не подлежащей застройке вне населенных пунктов, предусматривается надземная прокладка тепловых сетей на низких опорах.

Допускается пересечение жилых и общественных зданий транзитными водяными тепловыми сетями с диаметрами теплопроводов до 300 мм включительно при условии прокладки сетей в технических подпольях и проходных тоннелях высотой не менее 1800 мм.

Оборудование тепловых сетей.

Оборудование тепловых сетей – компенсаторы теплового расширения трубопроводов, запорная арматура, измерительные приборы, узлы присоединения зданий к тепловым сетям при подземной прокладке трубопроводов устанавливаются в тепловых камерах и колодцах.