Монтаж внешних инженерных сетей

Приступая к строительству объекта, следует иметь четкое представление о потребности в таком мероприятии, как прокладка инженерных сетей. Составляя проект, берут в расчет уже имеющиеся коммуникации, рассматривают возможность подключения к ним. Начало строительства подразумевает наличие проектов теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения, электроснабжения, газоснабжения, связи. Это весьма ответственный момент строительства. Исправление ошибок, допущенных на этом этапе, будет дорого обходиться впоследствии. Переделок лучше избегать, поэтому прокладка инженерных коммуникаций требует тщательной проработки профессионального проекта.

Монтаж сетей теплоснабжения

Системы теплоснабжения клас­сифицируются по типу источника теплоты (или способу приготовле­ния теплоты), роду теплоносителя, способу подачи воды на горячее водоснабжение, числу трубопрово­дов тепловой сети, способу обеспе­чения потребителей, степени цент­рализации.

Различают два вида теплоснабжения – централизованное и децентрализованное. При децентрализованном теплоснабжении источник и потребитель тепла находятся близко друг от друга. Тепловая сеть отсутствует. Децентрализованное теплоснабжение разделяют на местное (теплоснабжение от местной котельной) и индивидуальное (печное, теплоснабжение от котлов в квартирах).

Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трех операций – подготовка теплоносителя, транспортировка и использование теплоносителя.

Подготовка теплоносителя осуществляется на теплоприготовительных установках ТЭЦ и котельных. Транспорт теплоносителя осуществляется по тепловым сетям. Использование теплоносителя осуществляется на теплоиспользующих установках потребителей.

Комплекс установок, предназначенных для подготовки, транспорта и использования теплоносителя называется системой централизованного теплоснабжения.

Различают две основные категории потребления тепла:

- Для создания комфортных условий труда и быта (коммунально-бытовая нагрузка). Сюда относят потребление воды на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, кондиционирование;

- Для производственного назначения (технологическая нагрузка).

Весь комплекс оборудования ис­точника теплоснабжения, тепловых сетей и абонентских установок на­зывается системой централи­зованного теплоснабже­ния.

По типу источника теплоты раз­личают три вида теплоснабжения:

- централизованное теплоснабже­ние от ТЭЦ, называемое тепло­фикацией;

- централизованное теплоснабже­ние от районных или промышлен­ных котельных;

- децентрализованное теплоснаб­жение от местных котельных или индивидуальных отопительных аг­регатов.

По роду теплоносителя системы теплоснабжения разделяются на водяные и паровые. Паровые системы распространены в основ­ном на промышленных предприя­тиях, а водяные системы применя­ются для теплоснабжения жилищ­но-коммунального хозяйства и не­которых производственных потреби­телей. Объясняется это рядом пре­имуществ воды как теплоносителя по сравнению с паром: возмож­ностью центрального качественного регулирования тепловой нагрузки, меньшими энергетическими потеря­ми при транспортировке и большей дальностью теплоснабжения, отсут­ствием потерь конденсата греюще­го пара, большей комбинированной выработкой энергии на ТЭЦ, повы­шенной аккумулирующей способ­ностью.

По способу подачи воды на го­рячее водоснабжение водяные си­стемы делятся на закрытые и открытые.

В закрытых системах се­тевая вода используется только как теплоноситель и из системы не отбирается. В местные установки горячего водоснабжения поступает вода из питьевого водопровода, на­гретая в специальных водяных подогревателях за счет теплоты се­тевой воды.

В открытых системах се­тевая вода непосредственно посту­пает в местные установки горя­чего водоснабжения. При этом не требуются дополнительные тепло­обменники, что значительно упро­щает и удешевляет устройство або­нентского ввода. Однако потери воды в открытой системе резко возрастают (от 0,5—1 % до 20— 40 % общего расхода воды в систе­ме) и состав воды, подаваемой по­требителям, ухудшается из-за при­сутствия в ней продуктов коррозии и отсутствия биологической обра­ботки.

Достоинства закрытых систем теплоснабжения заключаются в том, что их применение обеспечи­вает стабильное качество горячей воды, поступающей в установки го­рячего водоснабжения, одинаковое с качеством водопроводной воды; гидравлическую изолированность воды, поступающей в установки го­рячего водоснабжения, от воды, циркулирующей в тепловой сети; простоту контроля герметичности системы по величине подпитки.

Основными недостатками закры­тых систем являются усложнение и удорожание оборудования и экс­плуатации абонентских вводов из-за установки водяных подо­гревателей и коррозии местных установок горячего водоснабжения вследствие использования недеаэрированной воды.

Основные достоинства открытых систем теплоснабжения заключают­ся в возможности максимального использования низкопотенциальных источников теплоты для подогрева большого количества подпиточной воды. Поскольку в закрытых систе­мах подпитка не превышает 1 % расхода сетевой воды, возможность утилизации теплоты сбросной и продувочной воды на ТЭЦ с закры­той системой значительно ниже, чем в открытых системах. Кроме того, в местные установки горячего водоснабжения в открытых систе­мах поступает деаэрированная во­да, поэтому они меньше подвер­жены коррозии и более долго­вечны.

Недостатками открытых систем являются: необходимость устройст­ва на ТЭЦ мощной водоподготовки для подпитки тепловой сети, что удорожает станционную водоподготовку, особенно при повышенной жесткости исходной сырой воды; усложнение и увеличение объема санитарного контроля за системой; усложнение контроля герметичности системы (поскольку величина под­питки не характеризует плотность системы); нестабильность гидравли­ческого режима сети.

По числу трубопроводов разли­чают одно-, двух- и многотрубные системы. Причем для открытой си­стемы минимальное число трубо­проводов — один, а для закры­той— два. Самой простой и перс­пективной для транспортировки теплоты на большие расстояния яв­ляется однотрубная открытая си­стема теплоснабжения. Однако об­ласть применения таких систем ог­раничена в связи с тем, что ее реа­лизация возможна лишь при усло­вии равенства расхода воды, необ­ходимого для удовлетворения отопительно-вентиляционной нагруз­ки, расходу веды для горячего водоснабжения потребителей дан­ного района. Для большинства районов нашей страны расход воды на горячее водоснабжение значи­тельно меньше (в 3—4 раза) рас­хода сетевой воды на отопление и вентиляцию, поэтому в теплоснаб­жении городов преимущественное распространение получили двух­трубные системы. В двухтрубной системе тепловая сеть состоит из двух линий: подающей и обратной.

По способу обеспечения потре­бителей теплотой различают одно­
ступенчатые и многоступенчатые системы теплоснабжения. В одно­
ступенчатых системах потребители теплоты присоединяются к тепловым сетям непосредственно. Узлы присоединения потребителей к сети
называются абонентскими вводами или местными теп­ловыми пунктами (МТП). На абонентском вводе каждого здания устанавливаются подогреватели горячего водоснабжения, элеваторы, насосы, контрольно-измерительные приборы и регулирующая армату­ра для изменения параметров теп­лоносителя в местных системах по­требителей.

В многоступенчатых системах между источником теплоты и по­требителями размещаются цент­ральные тепловые пункты или под­станции (ЦТП), в которых пара­метры теплоносителя изменяются в зависимости от расходования теп­лоты местными потребителями. На ЦТП размещаются центральная по­догревательная установка горячего водоснабжения, центральная смеси­тельная установка сетевой воды, подкачивающие насосы холодной водопроводной воды, авторегулирующие и контрольно-измеритель­ные приборы. Применение много­ступенчатых систем с ЦТП позво­ляет снизить начальные затраты на сооружение подогревательной ус­тановки горячего водоснабжения, насосных установок и авторегулирующйх устройств благодаря уве­личению их единичной мощности и сокращению числа элементов обо­рудования.

Оптимальная расчетная произ­водительность ЦТП зависит от планировки района, режима работы потребителей и определяется на ос­нове технико-экономических расче­тов.

По степени централизации  теп­лоснабжение можно разделить на групповое — теплоснабжение группы зданий, районные – теплоснабжение нескольких групп зданий, городское – теплоснабжение нескольких районов, межгородское – теплоснабжение нескольких городов.

Устройство и конструкции тепловых сетей

Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки; изоляционная конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающая при его эксплуатации.

Трубы являются ответственными элементами трубопроводов и должны отвечать следующим требованием:

- достаточная прочность и герметичность при максимальных значениях давления и температуры теплоносителя,

- низкий коэффициент температурных деформаций,обеспечивающий небольшие термические напряжение при переменном тепловом режиме тепловой сети,

- малая шероховатость внутренней поверхности,

- антикорозинная стойкость,

- высокое термическая сопротивление стенок трубы, способствующее сохранению теплоты и температуры теплоносителя,

- неизменность свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений, простота монтажа,

- надежность соединения труб и др.

Имеющейся стальные трубы не удовлетворяют в полной мере всем предъявляемым требованиям, однако их механические свойства, простота, надежность и герметичность соединений (сваркой) обеспечили им преимущественное применение в тепловых сетях.

Трубы для тепловых сетей изготавливаются в основном из сталей марок Ст2сп, Ст3сп, 10, 20, 10Г2С1, 15ГС, 16ГС.

В тепловых сетях применяются бесшовные горячекатаные и электросварные. Бесшовные горячекатаные трубы выпускаются с наружными диаметрами 32 - 426мм. Бесшовные горячекатаные и электросварные трубы используется при всех способах прокладки сетей.

Опоры. При сооружении тепловых сетей применяются опоры двух типов: скользящие и неподвижные. Скользящие опоры воспринимают вес теплопровода и обеспечивают его свободное перемещение при температурных деформациях. Неподвижные опоры предназначены для закрепления трубопровода в характерных точках сети и воспринимают усилия, возникающие в месте фиксации как в радиальном, так и в осевом направлениях под действием веса, температурных деформаций и внутреннего давления.

Компенсаторы. Компенсация температурных деформаций в трубопроводах производится специальными устройствами, называемыми компенсаторами. По принципу действия они разделяются на две группы:

Компенсаторы радиальные или гибкие, воспринимающие удлинения теплопровода изгибом или кручением криволинейных участков труб или изгибом специальных эластичных вставок различной формы;

Компенсаторы осевые, в которых удлинение воспринимаются телескопическим перемещением труб или сжатием пружинных вставок.

Наиболее широкое применение в практике имеют гибкие компенсаторы различной конфигурации, выполненные из самого трубопровода (П – и –S-образные, лирообразные со складками и без них и т.д.). Простота устройства, надежность, отсутствия необходимости в обслуживании, разгруженность неподвижных опор – достоинство этих компенсаторов.

Конструктивное выполнение элементов трубопровода зависит так же от способа его прокладки, который выбирается на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов.

Прокладка тепловых сетей производится подземным и надземным способами. При подземной прокладке различают прокладку в непроходных, полупроходных и проходных каналах и общих коллекторах совместно с другими инженерными коммуникациями и бесканальную прокладку.

Оптимальным вариантом для наружных теплосетей в ряде случаев может выступать применение предизолированных труб. Их конструкция сочетает трубу-теплоноситель и изоляцию и не требует устройства канала при монтаже.

Монтаж наружных сетей водоснабжения и водоотведения

Монтаж наружных сетей водопровода и канализации является неотъемлемой составляющей работ при строительстве жилых домов или промышленных зданий. Проектирование наружных сетей водопровода и канализации выполняется не только при возведении новых зданий, но и при реконструкции или ремонте уже существующих строений.

Сети водоснабжения и водоотведения изначально проектируются совместно с внутренними сетями водоснабжения и канализации, при этом не являются составной частью внутренних коммуникаций зданий, прокладываются вне зданий, обеспечивают доступ к источнику воды и канализационному коллектору или резервуару.

Прокладка наружных сетей водоснабжения и канализации является целым комплексом работ от экспертизы и расчетов до непосредственно монтажа и запуска в эксплуатацию.

Современная система водоснабжения – это сложная сеть, основой которой является трубопровод. Главная задача водопроводных сетей — транспортировка воды от источника (хранилище, водоем, скважина) к потребителю.

Для прокладки труб используются два способа – надземный и подземный. При надземной прокладке трубопровод возвышен над землей на специальных опорах. Такой  способ является менее затратным, т.к. объем земляных работ сведен к минимуму, но в Сибирском регионе применяется редко, в связи с особенностями климатических условий. При втором способе, трубы прокладываются под землей в траншее, канале или путем протаскивания в земле без разработки траншеи (горизонтально-направленное бурение, продавливание). При этом, глубина прокладки принимается ниже глубины сезонного промерзания грунта.

В зависимости от назначения транспортируемой до потребителя воды, системы водоснабжения подразделяются на следующие типы:

  1. Технический водопровод – вода предназначена исключительно для производственных целей и не допустима для бытового использования.
  2. Пожарный водопровод – вода используется в системах пожаротушения, снабжается гидрантом или иной спецтехникой. В целях экономии пожарная система может совмещаться с технической системой или хозяйственно-бытовой.
  3. Хозяйственно-бытовой водопровод подает воду для использования в бытовых целях, в том числе и для питья. В этом случае очистке воды уделяется первостепенное внимание.

Сопутствующими работами являются возведение колодцев, подключение труб к коллекторам, а также к водопроводу и канализации.