7. Оборудование, трубопроводы, арматура и тепловая изоляция

7.1. В тепловых пунктах следует применять преимущественно пластинчатые водоподогреватели, обеспечивающие удобство обслуживания и сокращение строительного объема теплового пункта. При обосновании применяются водяные горизонтальные секционные кожухотрубные либо паровые горизонтальные многоходовые водоподогреватели.

7.2. Для систем горячего водоснабжения допускается применять емкостные водоподогреватели с использованием их в качестве баков-аккумуляторов горячей воды в системах горячего водоснабжения при условии соответствия их вместимости требуемой по расчету вместимости баков-аккумуляторов.

7.3. Для водоводяных подогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителей.

7.4. В пластинчатых теплообменниках нагреваемая вода должна проходить вдоль первой и последней пластин.

7.5. В горизонтальные секционные кожухотрубные водоподогреватели греющая вода из тепловой сети должна поступать: для водоподогревателей систем отопления - в трубки, в водоподогреватели систем горячего водоснабжения - в межтрубное пространство.

7.6. В пароводяных подогревателях пар должен поступать в межтрубное пространство.

7.7. Расчет поверхности нагрева водоводяных подогревателей для систем отопления проводится при температуре воды в тепловой сети соответствующей расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, а для систем горячего водоснабжения - при температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети, соответствующей точке излома графика температуры воды или минимальной температуре воды, если отсутствует излом графика температур.

7.8. Определение поверхностей нагрева пластинчатых теплообменников производится предприятиями - изготовителями или проектными организациями при расчетных условиях для соответствующей нагрузки.

7.9. Методика теплового и гидравлического расчета горизонтальных секционных кожухотрубных водоподогревателей и пароводяных подогревателей приведена в СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».

7.10. Определение расчетных параметров для определения поверхностей водоподогревателей и методики расчетов приведены в приложениях Д, Ж, К, Л.

7.11. Каждый пароводяной подогреватель должен быть оборудован конденсатоотводчиком или регулятором перелива для отвода конденсата, штуцерами с запорной арматурой для выпуска воздуха и спуска воды и предохранительным клапаном, предусматриваемым в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора [17].

7.12. Емкостные водоподогреватели должны быть оборудованы предохранительными клапанами, устанавливаемыми со стороны нагреваемой среды, а также воздушными и спускными устройствами.

7.13. Число водоводяных водоподогревателей следует принимать:

  • для систем горячего водоснабжения при нагрузке свыше 2 МВт - два параллельно включенных водоподогревателя в каждой ступени подогрева, рассчитанных на 50 % производительности каждый;
  • для систем отопления зданий и сооружений, не допускающих перерывов в подаче теплоты - два параллельно включенных водоподогревателя, каждый из которых должен рассчитываться на 100 % производительности.

При обосновании допускается предусматривать в каждой ступени подогрева один водоподогреватель горячего водоснабжения, кроме зданий, не допускающих перерывов в подаче теплоты на горячее водоснабжение.

7.14. Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий установка двух параллельно включенных водоподогревателей в каждой ступени горячего водоснабжения для хозяйственно-бытовых нужд может предусматриваться только для производств, не допускающих перерывов в подаче горячей воды.

7.15. При установке для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения пароводяных водоподогревателей число их должно приниматься не менее двух, включаемых параллельно, резервные водоподогреватели не предусматриваются.

7.16. Для технологических установок, не допускающих перерывов в подаче теплоты, должны предусматриваться резервные водоподогреватели. Расчетная производительность резервных водоподогревателей должна приниматься в соответствии с режимом работы технологических установок предприятия.

7.18. В тепловых пунктах следует применять бессальниковые насосы, исключающие протечку теплоносителя, обеспечивающие удобство обслуживания и сокращение строительного объема теплового пункта. Рекомендуется применять насосы с частотным регулированием.

7.19. При выборе подкачивающих насосов устанавливаемых в соответствии с требованиями п. 6.6, следует принимать:

  • подачу насоса - по расчетному расходу воды на вводе в тепловой пункт (приведен в приложении М);
  • напор - в зависимости от расчетного давления в тепловой сети и требующегося давления в присоединяемых системах потребления теплоты.

7.20. При выборе смесительных насосов для систем отопления следует принимать:

а) при установке насоса на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления:

напор - на 2-3 м больше потерь давления в системе отопления;

подачу насоса G, кг/ч - по формуле

G = 1.1Gdou,                                                                                                           (7.1)

где Gdo - расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети кг/ч, определяется по формуле

                                                                                                      (7.2)

где Qomax - максимальный тепловой поток на отопление, Вт;

с - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг °С);

u - коэффициент смешения, определяемый по формуле

                                                                                                                 (7.3)

где τ1 - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t0, °С;

τo1 - то же, в подающем трубопроводе системы отопления, °С;

τ2 - то же, в обратном трубопроводе от системы отопления, °С;

б) при установке насоса на подающем или обратном трубопроводе системы отопления:

напор - в зависимости от давления в тепловой сети и требующегося давления в системе отопления с запасом в 2-3 м;

подачу насоса G, кг/ч, - по формуле

G = 1.1Gdo(1 + u),                                                                                                       (7.4)

7.21. Смесительные насосы для систем вентиляции, следует принимать по п. 7.20, подставляя в формулах (7.1) и (7.4) вместо Gdo расчетный расход воды на вентиляцию Gvmax определяемый по формуле

                                                                                                (7.5)

где Qvmax - максимальный тепловой поток на вентиляцию Вт;

τB1 - температура воды в подающем трубопроводе, поступающей в калориферы, при расчетной температуре наружного воздуха t0, °C;

τB2 - то же, в обратном трубопроводе после калориферов, °С.

7.22. Коэффициент смешения следует определять по формуле (7.3), принимая вместо τ01 и τ2 требуемые температуры воды в трубопроводах до и после калориферов системы вентиляции при расчетной температуре наружного воздуха.

7.23. При выборе циркуляционных насосов для систем отопления и вентиляции следует принимать:

  • подачу насоса - по расчетным расходам воды в системе отопления и вентиляции, определенным по формулам приложения Д;
  • напор, при установке насосов в ИТП - по сумме потерь давления в водоподогревателях, фильтрах и в системах отопления и вентиляции, а при установке насосов в ЦТП дополнительно следует учитывать потери давления в тепловых сетях от ЦТП до наиболее удаленных ИТП.

7.24. При выборе насосов заполнения и подпиточных насосов следует принимать:

  • подачу насосов заполнения исходя из времени заполнения системы - 3 часа для систем объемом до 10 м3, 6 часов для систем до 30 м3,
  • подпиточные насосы устанавливаются при обосновании в соответствии с техническим заданием, согласованным службой эксплуатации, с подачей до 20% объема воды в системе в час;
  • производительность насосов не должна превышать 5 м3/ч;
  • напор насосов определяется как разность между статическим давлением (верхней отметкой присоединенных систем) и минимальным давлением в обратном трубопроводе тепловых сетей в соответствии с техническими условиями теплоснабжающей организации.

7.25. Число насосов, указанных в пп. 7.19 - 7.23, следует принимать не менее двух, один из которых является резервным.

7.26. В ИТП при использовании бесфундаментных циркуляционных насосов последние допускается устанавливать без резерва (второй насос хранится на складе).

7.27. При установке корректирующих смесительных насосов на перемычке допускается принимать два насоса, по 50 % требуемой подачи каждый, без резерва.

7.28. При подборе подкачивающих, смесительных и циркуляционных насосов расчетная подача их должна быть в пределах 0,7-1,1 подачи при максимальном КПД для данного типа насосов. Рекомендуется применять насосы с частотным регулированием.

7.28. Баки-аккумуляторы для систем горячего водоснабжения у потребителей следует проектировать в соответствии со СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» [6].

7.29. Напорные мембранные баки для зданий высотой (Рст.) менее 50 м с рабочим давлением (Рраб) систем отопления и вентиляции не менее 10,0 бар, или для зданий высотой не более 20 м с рабочим давлением систем отопления и вентиляции не менее 6,0 бар.

Полезный объем бака при этом определяется по формуле:

Vб = 1,2Vc*K/(1-(Pн+1)/(Pк+1)) м3                                                                          (7.6)

где Vc - объем воды в системе отопления и/или вентиляции (м3);

К - коэффициент температурного расширения теплоносителя (см. таблицу 1)

Рн - начальное давление равное Рст.+0,5 (бар);

Рк - конечное давление равное Рраб.-0,5 (бар)

На обратном трубопроводе системы отопления и вентиляции необходимо установить предохранительный клапан с давлением срабатывания

Ркл. = Рраб.макс. + 0,2                                                                                              (7.7)

Коэффициент температурного расширения теплоносителя в зависимости от температуры

Таблица 1

Температура, °С 40 50 60 65 70 75 80 85
Коэффициент К 0,00782 0,0121 0,0171 0,0198 0,0227 0,0258 0,0290 0,324
Температура, °С 90 95 100 105 110 115 120  
Коэффициент К 0,0359 0,0396 0,0434 0,0453 0,0515 0,0552 0,060  

7.30. Установки для компенсации температурных расширений с насосами и контроллером для поддержания заданного давления в системе отопления и вентиляции. Применяются для зданий высотой 50м и более. Объем мембранного бака в этом случае определяется по формуле:

Vб = 1,3Vc(К+0,005)                                                                                                 (7.8)

7.31. Баки-аккумуляторы, устанавливаемые в ЦТП жилых районов, должны рассчитываться на выравнивание суточного графика расхода воды за сутки наибольшего водопотребления. При этом вместимость баков-аккумуляторов рекомендуется принимать исходя из условий расчета производительности водоподогревателей по среднему потоку теплоты на горячее водоснабжение.

7.32. Вместимость баков-аккумуляторов, устанавливаемых на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, должна приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» [6].

7.33. Баки-аккумуляторы, работающие под давлением выше 0,07 МПа, должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора.

7.34. В закрытых системах сбора, охлаждения и возврата конденсата должны приниматься баки, конструкция которых рассчитана на рабочее давление от 0,015 до 0,3 МПа, а в открытых системах - на атмосферное давление (под налив). Конденсатные баки должны быть оборудованы: указателями уровня, предохранительными устройствами от повышенного давления и, при необходимости, штуцерами с кранами и холодильниками для отбора проб.

7.35. В качестве предохранительных устройств в баках должны, как правило, применяться предохранительные клапаны; гидрозатворы рекомендуется применять при рабочем давлении в баке не более 15 кПа.

7.36. Для баков, работающих под налив, предохранительные устройства не предусматриваются; эти баки должны быть оборудованы штуцером для сообщения с атмосферой без установки на нем запорной арматуры, условные проходы этих штуцеров следует принимать по табл. 2.

Условный диаметр штуцера в зависимости от вместимости конденсатных баков.

Таблица 2

Вместимость конденсатных баков, м3 1 2; 3 5 10 15; 20 25 40; 50 60 75 100; 125 150; 200
Условный диаметр штуцера, мм 50 70 80 100 125 150 200 250 300 350 400

7.37. Подвод конденсата в баки должен предусматриваться ниже нижнего уровня конденсата.

7.38. Разность отметок между нижним уровнем конденсата в баке и осью насосов для перекачки конденсата из бака должна быть достаточной, чтобы обеспечивалось невскипание конденсата во всасывающем патрубке насоса, но не менее 0,5 м.

7.39. Наружная и внутренняя поверхности конденсатных баков должны иметь антикоррозионное покрытие

7.40. При установке расширительных баков их объем Vб, м3, следует определять по формуле

Vб = 0.5vxGk                                                                                                             (7/9)

где v - удельный объем пара в зависимости от давления в баке, м3/кг;

х - массовое паросодержание конденсата в долях единицы, определяемое по формуле

                                                                                                                    (7/10)

i1, i2 - удельное теплосодержание конденсата соответственно при давлении пара перед конденсатоотводчиком и в расширительном баке (энтальпия воды на линии насыщения), кДж/кг;

r2 - удельная скрытая теплота парообразования при давлении в расширительном баке, кДж/кг;

G = расчетный расход конденсата, т/ч,

k - коэффициент, учитывающий наличие пролетного пара, который допускается принимать равным 1,02-1,05.

7.41. Расширительные баки должны быть цилиндрической формы; для баков с внутренним диаметром корпуса до 500 мм должны приниматься плоские приварные или эллиптические днища, а при диаметре более 500 мм - эллиптические.

7.42. Расширительные баки должны быть оборудованы предохранительными клапанами.

7.43. Грязевики в тепловых пунктах следует предусматривать:

  • на подающем трубопроводе при вводе в тепловой пункт непосредственно после первой запорной арматуры;
  • на обратном трубопроводе перед регулирующими устройствами, насосами, приборами учета расхода воды (по требованию предприятия-изготовителя) - не более одного.

7.44. Сетчатые ферромагнитные фильтры следует устанавливать по ходу воды перед механическими водосчетчиками и пластинчатыми водоподогревателями. Допускается установка общего фильтра на вводе в тепловой пункт.

7.45. Трубопроводы в пределах тепловых пунктов должны предусматриваться из стальных труб в соответствии с требованиями СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» [2] и СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» [6].

7.46. Трубопроводы, на которые распространяется действие «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» Госгортехнадзора, должны удовлетворять также требованиям этих Правил.

7.47. Запорная арматура предусматривается:

  • на всех подающих и обратных трубопроводах тепловых сетей на вводе и выводе их из тепловых пунктов:
  • на всасывающем и нагнетательном патрубках каждого насоса;
  • на подводящих и отводящих трубопроводах каждого водоподогревателя.

7.48. В остальных случаях необходимость установки запорной арматуры определяется проектом. При этом число запорной арматуры на трубопроводах должно быть минимально необходимым, обеспечивающим надежную и безаварийную работу. Установка дублирующей запорной арматуры допускается при обосновании.

7.49. На вводе тепловых сетей в ЦТП должна применяться стальная запорная арматура, а на выводе из ЦТП допускается предусматривать арматуру из ковкого или высокопрочного чугуна. Запорную арматуру на вводе в ИТП с суммарной тепловой нагрузкой на отопление и вентиляцию 0,2 МВт и более рекомендуется применять стальную. В пределах тепловых пунктов допускается предусматривать арматуру из ковкого, высокопрочного и серого чугуна в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» [4] Госгортехнадзора. На спускных, продувочных и дренажных устройствах применять арматуру из серого чугуна не допускается. При установке чугунной арматуры в тепловых пунктах должна предусматриваться защита ее от напряжений изгиба. В тепловых пунктах допускается также применение арматуры из латуни и бронзы.

7.50. Принимать запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается.

7.51. В подземных отдельно стоящих ЦТП должна предусматриваться на вводе трубопроводов тепловой сети запорная арматура с электроприводом независимо от диаметра трубопровода.

7.52. Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищенном элементе не превышало расчетное более чем на 10%, а при расчетном давлении до 0,5 МПа - не более чем на 0,05 МПа.

7.53. Отбор теплоносителя от патрубка, на котором установлено предохранительное устройство, не допускается. Установка запорной арматуры непосредственно у предохранительных устройств не допускается.

7.54. Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие обслуживающий персонал от ожогов при срабатывании клапанов. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для слива скапливающегося в них конденсата. Установка запорных органов на них не допускается.

7.55. Для промывки и опорожнения систем потребления теплоты на их обратных трубопроводах до запорной арматуры (по ходу теплоносителя) предусматривается установка штуцера с запорной арматурой. Диаметр штуцера следует определять расчетом в зависимости от вместимости и необходимого времени опорожнения систем.

7.56. На трубопроводах следует предусматривать устройство штуцеров с запорной арматурой:

  • в высших точках всех трубопроводов - условным диаметром не менее 15 мм для выпуска воздуха (воздушники),
  • в низших точках трубопроводов воды и конденсата, а также на коллекторах - условным диаметром не менее 25 мм для спуска воды (спускники).

7.57. В тепловых пунктах не допускается предусматривать пусковые перемычки между подающим и обратным трубопроводами тепловых сетей.

7.58. Предусматривать обводные трубопроводы для насосов (кроме подкачивающих), элеваторов, регулирующих клапанов, грязевиков и приборов для учета тепловых потоков и расхода воды не допускается.

7.59. На паропроводе должны предусматриваться пусковые (прямые) и постоянные (через конденсатоотводчик) дренажи в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил [2].

7.60. Пусковые дренажи должны устанавливаться:

  • перед запорной арматурой на вводе паропровода в тепловой пункт;
  • на распределительном коллекторе;
  • после запорной арматуры на ответвлениях паропроводов при уклоне ответвления в сторону запорной арматуры (в нижних точках паропровода).

7.61. Постоянные дренажи должны устанавливаться в нижних точках паропровода.

7.62. При проектировании систем сбора конденсата необходимо учитывать возможность попадания в эти системы пролетного пара в количестве 2-5 % объема возвращаемого конденсата.

7.63. Устройства для отвода конденсата из пароводяных водоподогревателей должны размещаться ниже точек отбора конденсата и соединяться с ними вертикальными или горизонтальными трубопроводами с уклоном не менее 0,1 в сторону устройства для отбора конденсата.

7.64. Регуляторы перелива и конденсатоотводчики должны иметь обводные трубопроводы, обеспечивающие возможность сброса конденсата помимо этих устройств.

7.65. В случаях, когда в трубопроводах для сбора конденсата имеется противодавление, должна предусматриваться установка обратного клапана на конденсатопроводе после обводного трубопровода. Обратный клапан должен быть установлен на обводном трубопроводе, если в конструкции конденсатоотводчика предусмотрен обратный клапан.

7.66. Обратные клапаны, кроме случаев, указанных в пп. 6.6 и 7.63, предусматриваются:

а) на циркуляционном трубопроводе системы горячего водоснабжения перед присоединением его к обратному трубопроводу тепловых сетей в открытых системах теплоснабжения или к водоподогревателям в закрытых системах теплоснабжения;

б) на трубопроводе холодной воды перед водоподогревателями системы горячего водоснабжения за водомерами по ходу воды;

в) на ответвлении от обратного трубопровода тепловой сети перед регулятором смешения в открытой системе теплоснабжения;

г) на трубопроводе перемычки между подающим и обратным трубопроводами систем отопления или вентиляции при установке смесительных или корректирующих насосов на подающем или обратном трубопроводе этих систем;

д) на нагнетательном патрубке каждого насоса до задвижки при установке более одного насоса;

е) на обводном трубопроводе у подкачивающих насосов;

ж) на подпиточном трубопроводе системы отопления при отсутствии на нем насоса.

7.67. Не следует предусматривать обратные клапаны, дублирующие обратные клапаны, устанавливаемые за насосами.

7.68. Диаметр труб гидрозатвора, мм, следует определять при условии свободного слива конденсата по формуле

                                                                                                                    (7.13)

где G - расчетный расход конденсата, т/ч.

7.69. Высота защитного столба конденсата в гидрозатворе должна приниматься в зависимости от давления в конденсатном баке, водоподогревателе или расширительном баке по табл. 3.

Высота защитного столба конденсата в гидрозатворе

Таблица 3

Давление, МПа 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
Высота столба конденсата, м 1,2 2,25 3,3 4,4 5,5

7.70. Площадь поперечного сечения корпуса распределительного коллектора принимается не менее суммы площадей поперечных сечений, отводящих трубопроводов, а сборного коллектора - площадей сечений подводящих трубопроводов.

7.71. Для коллекторов диаметром более 500 мм применение плоских накладных приварных заглушек не допускается, должны применяться заглушки плоские приварные с ребрами или эллиптические.

7.72. Нижняя врезка отводящих и подводящих трубопроводов в коллектор не рекомендуется.

7.73. Врезки подводящего трубопровода распределительного коллектора и отводящего трубопровода сборного коллектора следует предусматривать около неподвижной опоры. Коллектор устанавливается с уклоном 0,002 в сторону спускного штуцера.

7.74. Предохранительные клапаны на коллекторах следует предусматривать в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» [17] при условном проходе коллекторов более 150 мм и в соответствии с «Правилами безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» [4] при условном проходе 150 мм и менее.

7.76. Для трубопроводов, арматуры, оборудования и фланцевых соединений должна предусматриваться тепловая изоляция, обеспечивающая температуру на поверхности теплоизоляционной конструкции, расположенной в рабочей или обслуживаемой зоне помещения, для теплоносителей с температурой выше 100°С - не более 45°С, а с температурой ниже 100°С - не более 35°С (при температуре воздуха помещения 25°С).

7.77. При проектировании тепловой изоляции оборудования и трубопроводов тепловых пунктов должны выполняться требования СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», а также требования к тепловой изоляции, содержащиеся в других действующих нормативных документах.

7.78. Материалы и изделия для теплоизоляционных конструкций трубопроводов, арматуры и оборудования тепловых пунктов, встроенных в жилые и общественные здания, должны приниматься негорючие.

7.79. Толщина основного теплоизоляционного слоя для арматуры и фланцевых соединений принимается равной толщине основного теплоизоляционного слоя трубопровода, на котором они установлены.

7.80. Применять асбестоцементную штукатурку в качестве покровного слоя теплоизоляционных конструкций с последующей окраской масляной краской допускается только для небольших объемов работ.

7.81. В зависимости от назначения трубопровода и параметров среды поверхность трубопровода должна быть окрашена в соответствующий цвет и иметь маркировочные надписи в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».

<< назад / к содержанию / вперед >>