Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция

Теория теплообмена, физическая суть теплопроводности, закон Фурье. Теплопроводность строительных материалов, конвективный теплообмен, закон Ньютона-Рихмана. Отопления и вентиляция помещений. Газоснабжение, котельные, наружные и внутренние газопроводы.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курс лекций
Язык русский
Дата добавления 13.12.2010
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Аварийные вентиляционные установки предусматривают в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданное выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в случае, если необходимо быстро удалить вредные выделения.

Противодымная вентиляция предусматривается для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара.

Естественная вентиляция [1, с.247-254]

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязнённого осуществляется по специальным каналам, предусмотренным в конструкциях здания, или приставным воздуховодам. Воздух в этих системах перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

В системах естественной вентиляции величина располагаемого давления, которое расходуется на преодоление сопротивления движению воздуха по каналам и другим элементам системы, незначительна и непостоянна. Поэтому приточную канальную вентиляцию с естественным побуждением в настоящее время почти не применяют.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых и общественных зданиях для помещений, не требующих воздухообмена больше однократного. Такие системы обычно состоят из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решётками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты (рис. 8.1). Для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте часто устанавливают специальную насадку - дефлектор. Загрязнённый воздух из помещений поступает через жалюзийную решётку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу.

Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решётками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или заслонками, устанавливаемыми в сборном воздуховоде или в шахте.

Каналы и воздуховоды. В настоящее время изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. Наиболее рациональной формой сечения канала (или воздуховода) следует считать круглую, так как по сравнению с другими формами она при той же площади поперечного сечения имеет меньший периметр, а, следовательно, и меньшую величину сопротивления тернию.

В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы изготовляют в виде специальных блоков или панелей из бетона, железобетона и других материалов.

Если в зданиях внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толще стен или бороздах, заделываемых плитами (рис. 8.2 а,б). Минимально допустимый размер вентиляционных каналов в кирпичных стенах 1/21/2 кирпича (140140 мм). Толщина стенок канала принимается не менее 1/2 кирпича. В наружных стенах вентиляционные каналы не устраивают.

Если нет внутренних кирпичных стен, устраивают приставные воздуховоды из блоков или плит; минимальный размер их 100150 мм. Приставные воздуховоды в помещениях с нормальной влажностью воздуха обычно выполняют из гипсошлаковых и гипсоволокнистых плит, а при повышенной влажности воздуха - из шлакобетонных или бетонных плит толщиной 35-40 мм. В отдельных случаях целесообразно изготовлять воздуховоды из асбестоцементных плит, из листовой стали и из пластмассы. Приставные воздуховоды устраивают, как правило, у внутренних строительных конструкций: они могут размещаться у перегородок или компоноваться со встроенными шкафами, колоннами и т.д. (рис. 8.2 в, г, д).

В бесчердачных жилых зданиях вентиляционные каналы часто выводят без объединения в сборный воздуховод.

Расчёт каналов естественной вытяжной вентиляции [1, с.159-171]

В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и тёплого внутреннего воздуха.

Естественное давление pе, Па, определяют по формуле:

pе=hig(н-в), (8.2)

где: hi - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

н, в - плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.

Расчётное естественное давление для систем вентиляции жилых и общественных зданий согласно СНиП 2.04.05-91 определяется для температуры наружного воздуха +5С. Считается, что при более высоких наружных температурах, когда естественное давление становится весьма незначительным, дополнительный воздухообмен можно получить, открывая более часто и на более продолжительное время форточки, фрамуги и т.д.

Из анализа выражения (8.2) следует:

1. Верхние этажи здания по сравнению с нижними находятся в менее благоприятных условиях, так как располагаемое давление здесь меньше.

2. Естественное давление становится большим при низкой температуре наружного воздуха и заметно уменьшается в тёплое время года.

3. Охлаждение воздуха в каналах влечёт за собой снижение действующего давления и может вызвать выпадение конденсата со всеми вытекающими последствиями.

4. Горизонтальные участки систем не должны превышать длину 8 м.

Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо, чтобы выполнялось условие:

(Rl+Z)=pe, (8.3)

где: R - удельная потеря давления на трение, Па/м;

l - длина воздуховодов (каналов), м;

Rl - потеря давления на трение расчётной ветви, Па;

Z - потеря давления на местные сопротивления, Па;

pe - располагаемое давление, Па;

- коэффициент запаса, равный 1,1-1,15;

- поправочный коэффициент на шероховатость поверхностей канала.

В расчёт воздуховодов (каналов) входят следующие этапы:

1. Определение воздухообменов для каждого помещения по кратностям (согласно строительным нормам и правилам соответствующего здания) или по расчёту.

2. Компоновка систем вентиляции (определение мест расположения каналов, шахт, входных отверстий, необходимой арматуры и пр.).

3. Графическое изображение на планах этажей и чердака элементов систем с соответствующими обозначениями и нумерацией.

4. Вычерчивание аксонометрических схем систем с указанием расчётных участков.

5. Аэродинамический расчёт воздуховодов (каналов) выполняют с использованием таблиц или номограмм (которые обычно составлены для стальных воздуховодов круглого сечения при в=1,205 кг/м3, tв=20С). В них взаимосвязаны величины L, R, v, hv и d.

Если необходимо выполнить расчёт воздуховодов прямоугольного сечения, следует предварительно определить соответствующую величину равновеликого (эквивалентного) диаметра, т.е. такого диаметра круглого воздуховода, при котором для той же скорости движения воздуха, как и в прямоугольном воздуховоде, удельные потери давления на трение были бы равны.

Эквивалентный диаметр dэ определяется по формуле:

dэ=2ab/(a+b), (8.4)

где: a, b - размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Методика расчёта воздуховодов (каналов) систем естественной вентиляции:

- для каждого расчётного участка системы принимается скорость движения воздуха;

- по объёму воздуха и принятой скорости движения определяют предварительно площадь сечения каналов;

- выбирают стандартные каналы, по площади наиболее близкие к полученным предварительным значениям;

- для выбранных каналов пересчитывают скорости движения воздуха;

- вычисляют потери давления на трение и в местных сопротивлениях на всех расчётных участках;

- сравнивают полученные суммарные сопротивления с располагаемым давлением. Если эти величины совпадают, расчёт считается законченным. Если же потери давления оказались больше (или меньше) располагаемого давления, то сечения каналов на некоторых участках следует увеличить (или уменьшить).

Общие сведения о кондиционировании воздуха [1, с.159-171]

Системы механической вентиляции, автоматически поддерживающие в помещениях метеорологические условия на уровне заданных независимо от изменяющихся параметров внешней воздушной среды, называются системами кондиционирования воздуха (condition - условие).

Кондиционирование воздуха относится к наиболее современным и технически совершенным способам создания и поддержания в помещениях условий комфорта для человека и оптимальных параметров воздушной среды для производственных процессов, обеспечения длительной сохранности ценностей культуры и искусства и т.п.

Комплекс технических средств, служащих для требуемой обработки воздуха (фильтрации, подогрева, охлаждения, сушки и увлажнения), перемещения его и распределения в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха (СКВ). Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется кондиционером.

СКВ применяются для обеспечения в помещениях необходимого микроклимата для нормального протекания технологического процесса и создания комфортных условий. Применение СКВ имеет также социально-экономическое значение, так как использование его улучшает условия работы людей: повышается производительность труда и работоспособность трудящихся, снижается производственный травматизм, заболеваемость и, как следствие, уменьшается текучесть кадров.

По назначению СКВ подразделяют на комфортные, технологические и комфортно-технологические. Системы комфортного кондиционирования применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях с целью обеспечения полного постоянного комфорта для находящихся в помещении людей. Если назначение СКВ состоит только в обеспечении требуемых условий протекания производственных процессов, то она называется системой технологического кондиционирования. При комфортно-технологическом кондиционировании параметры воздушной среды, оптимальные для технологического процесса, совпадают или несущественно отличаются от комфортных для человека.

Особенностью систем кондиционирования воздуха является наличие систем автоматики, обеспечивающих устойчивый искусственный микроклимат независимо от внешних условий и технологических процессов, протекающих в помещении.

Системы кондиционирования воздуха разделяют на центральные и местные, круглогодичные и сезонные (для тёплого иди холодного периода года). В центральных системах кондиционирования воздуха кондиционер, где происходят все процессы обработки воздуха, устанавливают вне обслуживаемых помещений, и его раздача ведется по сети воздуховодов. Такие системы обслуживают как отдельные большие помещения, так и группы помещений.

В общественных и промышленных зданиях с различными требованиями к воздушной среде по отдельным помещениям или с различным тепловлажностным режимом устраивают многозональные центральные системы кондиционирования воздуха. В этих случаях здание разделяют в отношении обслуживания на несколько зон, в каждую из которых воздух подается со своими параметрами.

Широкое применение нашли центральные кондиционеры из типовых секций, каждая из которых выполняет определенные технологические функции. Комбинируя секции, можно составить кондиционер с любой схемой обработки воздуха.

В местных системах кондиционирования воздуха кондиционер размещают обычно в кондиционируемом помещении в виде подоконных, шкафных и подвесных агрегатов подачей до 10 тыс. м3/ч.

Такие системы применяют в небольших помещениях -- лабораториях, отдельных гостиничных номерах, кабинетах и т.п.

Широкое применение для обслуживания отдельных помещений жилых и административных зданий получили оконные автономные кондиционеры. Это прежде всего объясняется простотой их установки в рабочем помещении, для чего требуется только выполнить отверстие в раме окна, равное по высоте и ширине кожуху агрегата. Кожух закрепляется в отверстии таким образом, что наружу выступает машинное отделение кондиционера, включающее герметичный холодильный компрессор и воздушный конденсатор. В помещение на глубину не более 200 мм из окна выступает воздухообрабатывающее отделение. Тем самым кондиционер оконного типа практически не занимает полезной площади помещения и требуется только подключить его к сети однофазного тока. К оконному типу относятся, например, бытовые кондиционеры БК1500, БК2000 и БК2500, выпускаемые Бакинским заводом бытовых кондиционеров.

К недостаткам кондиционеров оконного типа следует отнести ухудшение внешнего вида зданий при наличии большого числа выступающих из окон машинных отделений. Для устранения этого недостатка созданы автономные кондиционеры по раздельной схеме, состоящие из машинного и воздухообрабатывающего блоков (сплит-системы). При этом машинный блок может размещаться во вспомогательных помещениях (на чердаке, в лоджии и т.п.), не загромождая фасад здания, а воздухообрабатывающий блок размещается в самом помещении и соединяется с машинным блоком двумя медными трубками. Расстояние между блоками составляет до 15 м по длине и 8 м по высоте. Современные конструкции автономных кондиционеров предназначены как для охлаждения, так и для нагрева приточного воздуха.

При проектировании любых установок кондиционирования воздуха необходимо составлять тепловлажностные балансы помещений, в которых должны быть учтены все факторы, влияющие на изменение состояния воздушной среды в самом помещении, а при центральных системах, кроме того, факторы, влияющие на изменение состояния приточного воздуха при транспортировании его от кондиционера до помещения.

На основе данных тепловлажностных балансов определяют тепловую нагрузку для зимнего периода и охлаждающую -- для летнего. В соответствии с этим находят объем приточного воздуха с учетом допускаемых перепадов температур t, выявляют мощности нагревательных и охлаждающих устройств, после чего определяют требуемые мощности тепло- и холодоприготовляющих установок системы.

Лекция 9

Теплоснабжение. Котельные. Тепловые сети. Классификация тепловых сетей, подключение потребителей к тепловым сетям. Газоснабжение. Наружные и внутренние газопроводы. Газораспределительные и газорегулирующие станции. Безопасность при строительстве и эксплуатации газовых сетей

Общие сведения о теплоснабжении

Потребители теплоты. Под тепловым потреблением понимают использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей: отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение, технологические процессы.

Потребители теплоты по характеру их загрузки во времени могут быть разделены на сезонные и круглогодичные. К сезонным потребителям относятся системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а к круглогодичным -- системы горячего водоснабжения и технологические аппараты. Тепловые нагрузки потребителей не остаются постоянными.

Расходы теплоты на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха зависят в основном от климатических условий: температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра, влажности воздуха и др. Из названных факторов основное значение имеет температура наружного воздуха. Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график. Отопление и вентиляция являются зимними тепловыми нагрузками, для кондиционирования воздуха в летний период требуется искусственный холод.

Нагрузка горячего водоснабжения зависит от степени благоустройства жилых и общественных зданий, режима работы бань, прачечных и т.д. Технологическое потребление теплоты зависит в основном от характера производства, типа оборудования, вида выпускаемой продукции.

Горячее водоснабжение и технологическая нагрузка имеют переменный суточный график, а их годовые графики в определённой мере зависят от времени года. Летние нагрузки, как правило, ниже зимних вследствие более высокой температуры водопроводной воды и перерабатываемого сырья, а также благодаря меньшим тепловым потерям теплопроводов и технологических трубопроводов.

Классификация систем теплоснабжения

Назначение любой системы теплоснабжения заключается в обеспечении потребителей теплоты необходимым количеством тепловой энергии требуемых параметров.

Существующие системы теплоснабжения в зависимости от взаимного расположения источника и потребителей теплоты можно разделить на централизованные и децентрализованные системы. В централизованных системах теплоснабжения один источник теплоты обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных раздельно, поэтому передача теплоты от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам -- тепловым сетям.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Централизованное теплоснабжение состоит из трёх взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовки, транспортировки и использования теплоносителя. В соответствии с этими стадиями каждая система централизованного теплоснабжения (рис. 9.1) состоит из трех основных звеньев: источника теплоты 1 (например, теплоэлектроцентрали или котельной), тепловых сетей 2 (теплопроводов) и потребителей теплоты 3.

В децентрализованных системах теплоснабжения каждый потребитель имеет собственный источник теплоты.

Основными видами теплоносителей для целей теплоснабжения являются вода и водяной пар. Причём вода используется преимущественно для удовлетворения нагрузок отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения, а пар, кроме того,-- для удовлетворения технологической нагрузки.

Общие сведения о котельных

Котельной установкой называется комплекс устройств, предназначенных для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара. Главной частью этого комплекса является котёл.

В зависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.

Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления, вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания.

По размещению на генеральном плане котельные подразделяются на отдельно стоящие, пристроенные и встроенные в здания другого назначения. Устройство котельных, пристроенных к жилым зданиям, к зданиям детских яслей-садов, школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, пионерских лагерей, а также котельных, встроенных в здания указанного назначения, не допускается.

Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. При установке паровых котлов дополнительно устанавливают конденсатные баки, насосы для перекачки конденсата и теплообменники.

Котельные средней и большой мощности отличаются сложностью оборудования и составом служебно-бытовых помещений. Кроме котлов, насосов и тягодутьевых устройств они имеют дополнительные поверхности нагрева (экономайзер и воздухоподогреватель), оборудование для водоподготовки, топливоподающие и шлакоудаляющие устройства, теплообменники, устройства автоматики и др. Объёмно-планировочные решения этих котельных должны удовлетворять требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий (СН 245-71), СНиП 2.09.02--85 и СНиП II-35-76.

Тепловые сети. Способы прокладки теплопроводов

Тепловая энергия в виде горячей воды или пара транспортируется от источника теплоты (ТЭЦ или крупной котельной) к тепловым потребителям по специальным трубопроводам, называемым тепловыми сетями.

Тепловая сеть -- один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой теплопроводы -- сложные сооружения, состоящие из соединённых между собой сваркой стальных труб, тепловой изоляции, компенсаторов тепловых удлинений, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. Проектирование тепловых сетей производят с учётом положений и требований СНиП 2.04.07--86 «Тепловые сети».

По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двухтрубными и многотрубными. Однотрубные сети наиболее экономичны и просты. В них сетевая вода после систем отопления и вентиляции должна полностью использоваться для горячего водоснабжения. Однотрубные тепловые сети являются прогрессивными, с точки зрения значительного ускорения темпов строительства тепловых сетей. В трехтрубных сетях две трубы используют в качестве подающих для подачи теплоносителя с разными тепловыми потенциалами, а третью трубу в качестве общей обратной. В четырехтрубных сетях одна пара теплопроводов обслуживает системы отопления и вентиляции, а другая -- систему горячего водоснабжения и технологические нужды.

В настоящее время наибольшее распространение получили двухтрубные тепловые сети, состоящие из подающего и обратного теплопроводов для водяных сетей и паропровода с конденсатопроводом для паровых сетей. Благодаря высокой аккумулирующей способности воды, позволяющей осуществлять дальнее теплоснабжение, а также большей экономичности и возможности центрального регулирования отпуска теплоты потребителям, водяные сети имеют более широкое применение, чем паровые.

Водяные тепловые сети по способу приготовления воды для горячего водоснабжения разделяются на закрытые и открытые. В закрытых сетях для горячего водоснабжения используется водопроводная вода, нагреваемая сетевой водой в водоподогревателях. При этом сетевая вода возвращается на ТЭЦ или в котельную. В открытых сетях вода для горячего водоснабжения разбирается потребителями непосредственно из тепловой сети и после использования её в сеть уже не возвращается. Качество воды в открытой тепловой сети должно отвечать требованиям ГОСТ 2874--82*.

Тепловые сети разделяют на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населенных пунктов, распределительные -- внутри квартала, микрорайона и ответвления к отдельным зданиям.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Радиальные сети (тупиковые) (рис. 9.2а) сооружают с постепенным уменьшением диаметров теплопроводов в направлении от источника теплоты. Такие сети наиболее просты и экономичны по начальным затратам. Их основной недостаток -- отсутствие резервирования. Во избежание перерывов в теплоснабжении (в случае аварии на магистрали радиальной сети прекращается теплоснабжение потребителей, присоединенных на аварийном участке) должно предусматриваться резервирование подачи теплоты потребителям за счёт устройства перемычек между тепловыми сетями смежных районов и совместной работы источников теплоты (если их несколько). Радиус действия водяных сетей во многих городах достигает значительной величины (15--20 км).

Устройством перемычек тепловая сеть превращается в радиально-кольцевую, происходит частичный переход к кольцевым сетям. Для предприятий, в которых не допускается перерыв в теплоснабжении, предусматривают дублирование или кольцевые (с двусторонней подачей теплоты) схемы тепловых сетей (рис. 9.2б). Хотя кольцевание сетей существенно удорожает их, но зато в крупных системах теплоснабжения значительно повышается надёжность теплоснабжения, создаётся возможность резервирования, а также повышается качество гражданской обороны.

Паровые сети устраивают преимущественно двухтрубными. Возврат конденсата осуществляется, по отдельной трубе -- конденсатопроводу. Пар от ТЭЦ по паропроводу со скоростью 40--60 м/с и более идёт к месту потребления. В тех случаях, когда пар используется в теплообменниках, конденсат его собирается в конденсатных баках, откуда насосами по конденсатопроводу возвращается на ТЭЦ.

Размещено на http://www.allbest.ru/

По способу прокладки тепловые сети делят на подземные и надземные (воздушные). Надземная прокладка труб (на отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на кронштейнах, заделываемых в стены здания) применяется на территориях промышленных предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города, при пересечении оврагов и т.д. (рис. 9.3). Надземная прокладка тепловых сетей рекомендуется преимущественно при высоком стоянии грунтовых вод.

Преобладающим способом прокладки трубопроводов тепловых сетей является подземная прокладка: в проходных каналах и коллекторах совместно с другими коммуникациями; в полупроходных и непроходных каналах; бесканальная (в защитных оболочках различной формы и с засыпной теплоизоляцией).

Наиболее совершенный, но и более дорогой способ представляет собой прокладка теплопроводов в проходных каналах , которые применяют при наличии нескольких теплопроводов больших диаметров. При температуре воздуха в каналах более 50С предусматривают естественную или механическую вентиляцию.

Тепловые сети в целом, особенно магистральные, являются серьёзным и ответственным сооружением. Их стоимость, по сравнению с затратами на строительство ТЭЦ, составляет значительную часть. Распределение стоимости прокладки тепловых сетей между строительными, монтажными и изоляционными работами может быть представлено в следующем виде: 1) стоимость строительных работ для внутриквартальных и межквартальных тепловых сетей в сухих грунтах составляет 80% и в мокрых -- 90% общей стоимости трассы, остальные 1O--20% соответственно составляют стоимость монтажных и изоляционных работ; 2) стоимость строительных работ для магистральных тепловых сетей в сухих грунтах составляет в среднем 55%, в мокрых -- 75%.

Бесканальный способ прокладки теплопровода -- самый дешёвый. Применение его позволяет снизить на 30--40% строительную стоимость тепловых сетей, значительно уменьшить трудовые затраты и расход строительных материалов. Блоки теплопроводов изготовляют на заводе. Монтаж теплопроводов на трассе сводится лишь к укладке автокраном блоков в траншею и сварке стыков.

Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия до верха перекрытия канала или коллектора принимается, м: при наличии дорожного покрытия -- 0,5, без дорожного покрытия -- 0,7, до верха оболочки бесканальной прокладки -- 0,7, до верха перекрытия камер -- 0,3.

В настоящее время свыше 80% тепловых сетей проложены в непроходных каналах, около 10% -- надземные, 4% -- в проходных каналах и тоннелях и около 6% -- бесканальные. Средний срок службы подземных канальных теплопроводов вдвое меньше нормативного и не превышает в среднем 10--12 лет, а бесканальных с изоляцией на битумовяжущей основе -- не более 6--8 лет. Основной причиной повреждений является наружная коррозия, возникающая из-за отсутствия или некачественного нанесения антикоррозионных покрытий, неудовлетворительного качества или состояния покровных слоёв, допускающих избыточное увлажнение изоляции, а также вследствие затопления каналов из-за неплотностей конструкций. Как у нас в стране, так и за рубежом ведётся постоянный поиск, а в последние годы особенно интенсивно, в направлении повышения долговечности теплопроводов, надёжности их работы и снижения затрат на их сооружение.

Теплоснабжение строительства

На строительной площадке теплота потребляется:

1) на производство строительных работ -- оттаивание мёрзлых грунтов паровыми иглами, подогрев воды и песка, приготовление бетонов и растворов, для ускорения твердения бетонов и др.;

2) на технологические нужды производственных предприятий (в пропарочных камерах, сушилках, автоклавах и др.);

3) на отопление тепляков, производственных и административных зданий;

4) на временный обогрев и сушку строящихся зданий.

На крупных строительствах потребителями могут быть также бани, прачечные, дезинфекционные камеры, столовые и др.

Лучшим источником теплоснабжения строительства в черте города являются существующие ТЭЦ или котельные большой мощности. Если этих источников нет или использовать их не представляется возможным, то строят местные временные котельные.

Для осуществления временного теплоснабжения строительной площадки следует, если это возможно, использовать отдельные элементы постоянного теплоснабжения. Для крупного строительства целесообразно предусматривать более мощные источники теплоснабжения. Котельные малой мощности, рассредоточенные на строительной площадке, невыгодны, стоимость их эксплуатации по сравнению с крупными котельными значительно выше.

Для стационарных котельных установок в строительстве используют те же котлы, что и для отопительных и отопительно-производственных котельных малой и средней мощности. Тип котлов и топок следует подбирать исходя из вида местного топлива, а при его отсутствии -- ориентироваться на наиболее дешевое привозное топливо.

Газоснабжение

Природные (естественные) газы, добываемые из газовых или газонефтяных месторождений, транспортируются на расстояния в тысячи километров по трубам, прокладываемым под землёй или надземно.

Магистральные трубопроводы, по которым газ транспортируется от промысла или газобензинового завода до города, представляют собой комплекс сооружений: собственно газопроводы с ответвлениями, компрессорные станции (КС) для перекачки газа и газораспределительные станции (ГРС). Компрессорные станции, находящиеся на расстоянии 120--150 км одна от другой, обеспечивают подачу газа с давлением Ризб до 5 МПа к ГРС, которые являются головными сооружениями при вводе газа в населённый пункт. На ГРС газ проходит через фильтры, регуляторы давления, одорируется. Давление газа, поступающего с ГРС в газораспределительные сети, обычно не превышает 1,2 МПа.

Для надежности газоснабжения и транспортирования больших потоков газа современные магистральные газопроводы сооружают в несколько ниток. Газопроводы строят диаметром 1220 и 1420 мм, что повышает экономичность газотранспортной системы. Для увеличения пропускной способности новых магистральных газопроводов их проектируют на давление 7,5 МПа.

В связи с неравномерностью потребления газа возникает необходимость его хранения. Так, в летний период потребление газа сокращается, и требуется хранение излишков газа с тем, чтобы использовать его зимой. Для выравнивания сезонной неравномерности служат подземные хранилища газа, в качестве которых используют истощенные газовые и нефтяные месторождения. Для выравнивания часовой неравномерности потребления газа широко используют аккумулирующую ёмкость последнего участка магистрального газопровода.

Газовые распределительные сети. Устройство и оборудование

По газовым распределительным сетям, проложенным на территории города или другого населённого пункта, газ подается к потребителям.

В зависимости от максимального рабочего давления, МПа, газораспределительные сети согласно СниП 2.04.08--87 «Газоснабжение» подразделяются на газопроводы:

Высокого давления I категории, св. 0,6 до 1,2

То же, для сжиженных углеводородных газов, св. 0,6 до 1,6

Высокого давления II категории, св. 0,3 до 0,6

Среднего давления, св. 0,005 до 0,3

Низкого давления, до 0,005 включительно

К газопроводам низкого давления подключаются жилые и общественные здания и мелкие коммунально-бытовые предприятия. Газопроводы среднего и высокого давления II категории ризб до 0,6 МПа служат для питания газовых распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП), а также крупных потребителей газа (производственных предприятий, хлебозаводов, бань и др.).

По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на двухступенчатые, трехступенчатые и многоступенчатые. Применение той или иной схемы определяется величиной населенного пункта, планировкой его застройки, расположением жилой (селитебной) и промышленных зон и расходом газа отдельными потребителями.

В небольших населенных пунктах с малым расходом газа и в средних городах применяются главным образом двухступенчатые системы, а в крупных -- трехступенчатые или многоступенчатые, так как при больших расходах газа промышленными и коммунально-бытовыми предприятиями с подачей его на значительные расстояния работа на низком давлении требует увеличения диаметра газопроводов и затрудняет поддержание необходимого давления у отдаленных от ГПР потребителей.

Трехступенчатая схема снабжения газом города включает в себя газопроводы высокого, среднего и низкого давления. По этой схеме весь газ, поступающий от источника газоснабжения, подаётся по транзитным газопроводам высокого давления к ГРС и газгольдерным станциям, откуда после соответствующего снижения давления он поступает в распределительные сети среднего давления с последующей подачей через ГРП в сети низкого давления.

От городских распределительных сетей газ подается к потребителю по отводу (ответвлению), т.е. по той части газопровода, которая идёт от распределительной его части до задвижки, устанавливаемой на вводе в домовладение или предприятие. Участок газопровода от отключающей задвижки до ввода в здание называется дворовым (внутриквартальным) газопроводом. Внутри здания газопровод от его ввода до газопотребляющего прибора называется внутридомовым или внутрицеховым.

Кроме ГРП и ГРУ в системах газоснабжения имеются газораспределительные станции (ГРС), которые подают газ из магистральных газопроводов в городские сети. На ГРС давление газа снижают до величины, необходимой для систем газоснабжения (до 2000--1200 -- 600--300 кПа), и поддерживают постоянным. Основное отличие ГРС от ГРП и ГРУ состоит в том, что они получают газ из магистральных газопроводов и поэтому их оборудование рассчитывают на рабочее давление в 5,5-7,5 МПа. ГРС отличается от ГРП также дополнительной обработкой газа (очисткой, одоризацией, подогревом).

Газопроводы, особенно среднего и высокого давления, являются наиболее опасными из всех видов городских подземных сооружений, так как газ при повреждении газопровода может просочиться через грунт, проникнуть в подвалы зданий, колодцы и каналы (коллекторы) и скопиться там, создавая угрозу взрыва газовоздушной смеси.

Прокладка наружных газопроводов, независимо от назначения и давления газа, проектируется, как правило, подземной. При выборе трассы необходимо предусматривать прокладку газопровода по возможности дальше от зданий, сооружений и других коммуникаций, особенно работающих неполным сечением (канализация) и проложенных в каналах (тепловая сеть), а также от водопроводных и телефонных колодцев и трамвайных путей.

Надземная прокладка газопроводов допускается на территории промышленных и коммунально-бытовых предприятий, а также внутри жилых кварталов и дворов.

Газопроводы выполняют из стальных труб, соединяя их электросваркой. В местах установки газовых приборов, арматуры и другого оборудования применяют фланцевые и резьбовые соединения. Глубина заложения газопроводов зависит от состава транспортируемого газа. При влажном газе глубину заложения труб принимают ниже средней глубины промерзания грунта для данной местности. Газопроводы для осушенного газа можно укладывать в зоне промерзания грунта, но заглубление их должно быть не менее 0,8 м от поверхности земли. Газопроводы прокладывают с уклоном не менее 2 мм на 1 м, что обеспечивает отвод конденсата из газа в конденсатосборники и предотвращает образование водяных пробок.

Для выключения отдельных участков газопровода или отключения потребителей устанавливают запорную арматуру, размещаемую в колодце. При изменении температурных условий на газопроводе появляются растягивающие усилия, которые могут разорвать сварной стык или задвижку. Чтобы избежать этого, на газопроводе, и особенно у задвижек, устанавливают линзовые компенсаторы, воспринимающие эти усилия.

Устройство внутренних газопроводов

Вводы газопровода в жилые здания 6 (рис. 9.4) устраивают в лестничных клетках, кухнях или коридорах. На вводе газопровода в здание устанавливают запорную арматуру. Вводы газопроводов в насосные и машинные отделения, вентиляционные и лифтовые камеры и шахты, помещения мусоросборников, электрораспределительных устройств, складские помещения не устраивают.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Газ подается в квартиры верхних этажей жилых зданий по стоякам 5, которые прокладывают в кухнях, на лестничных клетках или в коридорах. В жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах их не прокладывают. Если газопровод проходит через стену или перекрытие, его заключают в футляр из стальной трубы. Пространство между футляром и газопроводом заделывают просмоленной прядью и битумом или жирным цементным раствором.

Газопроводы внутри здания (рис. 9.4) выполняют из стальных труб, соединяемых на сварке. Резьбовые или фланцевые соединения выполняют только в местах установки арматуры и подключения приборов. Перед каждым газовым прибором устанавливают краны 4. Газопроводы в местах прохода людей прокладывают на высоте не менее 2,2 м, считая от пола до низа трубы. На стояках и разводящих газопроводах пробки не устанавливают.

Опасные и токсичные свойства газа заставляют предъявлять особые требования также к помещениям, где устанавливают газопотребляющие приборы. В жилых зданиях газовые плиты 1 устанавливаются в кухнях высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой или фрамугой и вентиляционный канал 7, в зависимости от кубатуры кухни. Газовые водонагреватели 2 с отводом продуктов сгорания в дымоходы устанавливают в ванных комнатах, объединенных санузлах и кухнях жилых зданий. Помещения ванных комнат и объединенных санузлов должны иметь объём не менее 7,5 м3 и вентиляционный канал. Кроме того, в этих помещениях должны быть в нижней части двери решетки площадью не менее 0,02 м2 или зазоры между дверью и полом такой же величины. Двери должны открываться наружу. При проектировании дымоходов в наружных стенах зданий толщина стенок дымоходов должна определяться расчётом.

Присоединение газовых водонагревателей и других газовых приборов к дымоходам необходимо выполнять трубами, изготовленными из кровельной стали. Суммарная длина горизонтальных участков соединительной трубы во вновь строящихся зданиях должна быть минимальной (не более 3 м), а длина вертикального участка -- возможно большей (не менее 0,5 м).

Отвод продуктов сгорания газа от бытовых газовых приборов, печей и другого газового оборудования, в конструкции которого предусмотрен отвод продуктов сгорания в дымоход, следует предусматривать раздельно, т.е. по обособленным дымоходам.

Использование газа на строящихся объектах

Газ используется в котельной, воздухонагревателях для временного обогрева и сушки строящихся зданий, типовых газовых приборах и некоторых тепловых установках производственного назначения. Наибольшее количество газа расходуется в котельных и воздухонагревателях для сушки здания.

Применение газа на строительстве выгодно с технико-экономической точки зрения. Так, временный обогрев и сушка зданий газом по сравнению с твёрдым топливом дешевле в 4--5 раз, а по сравнению с электроэнергией -- в 8--10 раз. Газ позволяет создавать в помещениях любой температурный режим, регулируемый вручную или автоматически.

Для получения горячей воды промышленность выпускает проточные водонагреватели типа ВПГ производительностью около 0,1 л/с и ёмкостные водонагреватели АГВ-80 и АГВ-120. Вместимость водонагревателей АГВ-80 и АГВ-120 соответственно 80 и 120 л, температура нагрева воды до 95С, для нагрева воды до 80С необходим 1 ч. Для приготовления кипячёной воды используются кипятильники КНД-8М производительностью 150--200 л/ч и др.

Для получения газа из городских сетей в строящихся зданиях прокладывают временные разборные газопроводы. Временные газопроводы монтируют с соблюдением правил устройства и эксплуатации газового хозяйства.

Большое применение в строительстве получили жидкие углеводородные газы. Жидкие газы -- это смесь углеводородов, которая при стандартных условиях, т.е. при 20С и 101,325 кПа, находится в газообразном состоянии, а при понижении температуры или незначительном повышении давления превращается в жидкость, уменьшаясь при этом в объёме более чем в 200 раз, что позволяет транспортировать его не только по трубам, но и в ёмкостях (цистернах, баллонах). Для жидкого газа в настоящее время используют обычно баллоны ёмкостью 60 л. Суммарная масса баллона с жидким газом 57 кг. Теплота сгорания жидкого газа (пропан-бутановой смеси) 50000 кДж/кг.

Жидкий газ разливают в баллоны для доставки их потребителю на газораздаточных станциях. Проектными институтами разработаны типовые проекты газораздаточных станций сжиженного газа.

Техника безопасности при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения. Правила их испытания и приёмки

При строительстве и монтаже газопроводов, газовых приборов и агрегатов должны соблюдаться требования техники безопасности в строительстве (СНиП III-4-80), а также нормы и правила строительного производства.

К газоопасным относятся работы, выполняемые при наличии в окружающей среде газа или при возможности его появления. Работы, связанные с присоединением к действующим газовым сетям, ликвидацией утечек газа, ремонтом оборудования на действующих газопроводах, ГРП и ГРУ, производятся в газоопасной среде.

Работы в газоопасных местах выполняют не менее чем два слесаря. Место газоопасных работ ограждают и охраняют. Рабочих снабжают противогазами: при работе в колодцах и котлованах -- шланговыми, при работе в помещениях -- изолирующими.

При выполнении работ в колодцах и котлованах рабочие надевают пояса с верёвками, концы которых держат наверху наблюдающие за производством работ. Работы по присоединению к действующим газопроводам выполняют организации, эксплуатирующие газовое хозяйство города, поселка, предприятия.

Газовую резку и сварку на действующих газопроводах при ремонте или присоединении к ним новых газопроводов выполняют при давлении газа 200--1200 Па, которое проверяют в течение всего времени работы. Если давление становится ниже или выше указанных пределов, резку или сварку необходимо прекратить.

Внутренние газопроводы испытывает монтажная организация в присутствии представителя заказчика. Газопроводы низкого давления в жилых и общественных зданиях испытывают воздухом на прочность при давлении 5 кПа с подключенными приборами, но без счётчиков. Газопровод считается выдержавшим испытание на плотность, если падение давления в нём в течение 5 мин не превышает 200 Па. Внутренние газопроводы среднего давления до 300 кПа подвергают испытанию на прочность и плотность воздухом, а газопроводы высокого давления -- выше 300 и до 1200 кПа -- испытывают на прочность водой, а на плотность -- воздухом.

Нормы и продолжительность испытания на прочность и плотность внутренних газопроводов среднего и высокого давления приведены в СНиП 2.04.08--87. Выявленные при испытании дефекты устраняют только после снижения давления в газопроводе до атмосферного.

Газовую сеть принимает в эксплуатацию комиссия, назначаемая заказчиком. Комиссия проверяет соответствие газовой сети проекту и техническим условиям, качество работ, наличие актов на скрытые работы и проведенные испытания, а также состояние арматуры и оборудования. Приёмка в эксплуатацию оформляется актом специальной формы, к которому должна быть приложена соответствующая документация.

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1991, 480 с.

2. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 1,2 - Отопление и теплоснабжение/ под ред. Р.В.Щекина. Будівельник, 1976.

3. СниП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: Стройиздат, 1986.

4. СниП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Стройиздат, 1988.

5. Изменение №1 СниП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

6. Изменение №2 СниП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Вспомогательная:

7. Гусев В.М. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Стройиздат, 1981.

8. Смоляков Л.С. Експлуатація і ремонт систем опалення і вентиляції. Київ, Будівельник, 1969.

9. Бережнов І.О. Теплогазопостачання міст. Київ, Будівельник, 1973.

Методическая литература:

10. Методические указания к использованию ТСО в курсе «Инженерные сети и оборудование зданий и сооружений (отопление, вентиляция, теплогазоснабжение зданий)» - Макеевка, МакИСИ, 1992.

11. Методические указания к выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция непромышленного здания».- Макеевка, МИСИ, 1985.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Строительная теплотехника, микроклимат искусственной среды обитания. Параметры внутреннего микроклимата здания. Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней поверхности и в толще наружного ограждения. Конструирование системы отопления.

    курсовая работа [312,6 K], добавлен 10.11.2017

  • Тепловой режим здания, параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, тепловой баланс помещений. Выбор систем отопления и вентиляции, типа нагревательных приборов. Гидравлический расчет системы отопления.

    курсовая работа [354,1 K], добавлен 15.10.2013

  • Технология механизированных производственных процессов ООО "Стройдело". Монтаж пластиковых окон. Проверка заведения углов на здании при помощи нивелира. Реконструкция инженерного оборудования (отопление, вентиляция, газоснабжение, водоснабжение).

    отчет по практике [1,1 M], добавлен 15.09.2014

  • Общие требования к системам кондиционирования и обеспечения микроклимата в помещениях. Основы строительной теплотехники, классификация котельных установок и отопительных приборов. Теплогенераторы малой мощности и нетрадиционные источники тепловой энергии.

    курс лекций [9,5 M], добавлен 12.07.2011

  • Проектирование систем отопления и вентиляции жилых помещений; санитарно-гигиенические, экономические, строительные, эксплуатационные требования. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций; определение теплопотерь, подбор нагревательных приборов.

    курсовая работа [202,3 K], добавлен 14.01.2013

  • Описание объемно-планировочных и строительных решений цеха. Экспликация вспомогательных помещений. Характеристика существующих систем отопления и вентиляции. Составление поверочного теплового баланса для проведения реконструкции цеха. Расчет теплопотерь.

    дипломная работа [343,8 K], добавлен 17.03.2013

  • Расчет мощности отопительных приборов системы отопления и теплопотерь через наружные стены. Воздухообмен и влагопоступление в помещении промышленного здания. Расчетные параметры внутреннего воздуха вентилируемых помещений. Вредные выделения в помещении.

    курсовая работа [139,0 K], добавлен 12.11.2013

  • Теплотехнический расчет перекрытия пола первого этажа, наружных стен и утепленного чердачного перекрытия. Описание проектируемой системы отопления. Расчет теплопотерь через наружные ограждения. Гидравлический расчет системы отопления и вентиляции.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.02.2015

  • Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях, теплотехнических показателей строительных материалов. Определение тепловой мощности системы отопления, расчет теплопотерь через ограждающие конструкции. Расчет воздухообмена в помещениях.

    курсовая работа [100,7 K], добавлен 18.12.2009

  • Расчет системы отопления для квартиры, выбор приборов, числа секций в выбранном радиаторе, теплотехнический расчет ограждающих конструкций, расчет теплопотерь помещений. Вентиляция квартиры с определением воздухообмена, аэродинамический расчет каналов.

    курсовая работа [30,6 K], добавлен 08.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.