Conductes d’aigua calenta i vapor: tipus, característiques i característiques de la instal·lació

Les canonades de vapor i aigua calenta s’utilitzen per escalfar edificis, instal·lacions de producció i emmagatzematge. El material més comú per a aquestes comunicacions és l’acer, però, hi ha altres opcions a partir de les quals es fabriquen aquests sistemes. Aquests dissenys es divideixen en categories i tipus que presenten característiques tècniques úniques.

Característiques de les canonades per als sistemes de calefacció

El medi transportat a través d'aquests canonats sol tenir una temperatura per sobre dels 115 ºC. La sobrepressió del sistema pot arribar a 1,6 MPa. Les canonades per a aquestes xarxes estan fabricades amb materials diferents, però l’ús d’acer és líder. Les canonades d’acer tenen alta resistència i fiables d’utilitzar. Per millorar les seves característiques tècniques, en la majoria dels casos, els productes siderúrgics són sotmesos a tractament tèrmic. Aquest procediment redueix els efectes del martell d’aigua en el sistema. La documentació ha de contenir necessàriament una clàusula que descrigui quin mode de tractament tèrmic es va utilitzar per crear les canonades.

En alguns casos, no es realitza un tractament tèrmic. Això passa pels següents motius:

• en el cas que ja s’hagin assolit les característiques tècniques necessàries durant la fabricació de canonades;
• si la canonada ja ha estat sotmesa a un tractament tèrmic durant la fabricació mitjançant una forma en calent.

És molt important assolir les característiques tècniques necessàries per tal d’excloure la possibilitat de martell d’aigua. Aquesta emergència condueix a una despresurització del sistema, a causa de la qual es produeix una filtració del medi transportat (aigua, vapor).

A més dels aliatges d'acer, s'utilitzen els materials següents per a la producció de canonades d'aigua i vapor:

• fosa;
• aliatges no ferrosos

Les regles de la supervisió tècnica estatal no solen aplicar-se a comunicacions que pertanyen a la categoria I amb un indicador de diàmetre exterior inferior a 51 mm i dissenys de categoria II, III, IV amb un indicador de diàmetre exterior inferior a 76 mm. A més, les canalitzacions situades davant la vàlvula de la caldera de vapor i les línies temporals establertes per un període curt (fins a un any) no entren dins d'aquestes normes.

Categories de pipeline

Els gasoductes de vapor i aigua calenta es divideixen en quatre categories principals segons els paràmetres de funcionament d’aigua i vapor. Els principals paràmetres de funcionament segons els quals es calcula la categoria d’una comunicació determinada són els següents:

• per a estructures que transfereixen vapor de calderes, els paràmetres de treball són la pressió i la temperatura del medi de sortida;
• per a comunicacions al vapor que funcionen a partir de turbines: el màxim indicador de pressió i temperatura (al ralentí);
• per a estructures de vapor de diverses preses de vapor (no regulades, regulades): el valor més alt de pressió i temperatura del medi en la selecció.
• per a construccions que transporten vapor de les plantes reductores de pressió i reductors de pressió, la pressió i la temperatura més elevades del medi.
• per a les comunicacions que transporten aigües alimentàries després d’augmentar els diradors de pressió, la pressió nominal del medi, tenint en compte les característiques del sistema.
• per a canonades d’aigua calenta (subministrament i retorn): l’indicador més alt de pressió i temperatura, tenint en compte les estructures de bombament i el terreny.

La dependència de les categories de la temperatura es presenta a la taula núm. 1.

Taula 1

Categoria	Temperatura ° C
IV	115–250
III	250-350 (1 grup) o fins a 250 (2 grups)
II	350-450 (un grup) o fins a 350 (2 grups)
Jo	per sobre de 560 (1 grup), 520–560 (2 grups), 450–520 (3 grups), fins a 450 (4 grups)

 

Important! Per regla general, la categoria d’una xarxa de calefacció, que es calcula segons els paràmetres de funcionament d’aigua o gas a l’entrada, s’indica a la documentació tècnica i s’aplica a tota la comunicació, independentment de la seva longitud.

En alguns casos, es permet l’incompliment d’aquestes normes, però, això requereix una explicació clara de la desviació de les lleis, que s’ha de remetre a les autoritats pertinents per a la seva consideració.

La dependència de les categories de pressió està indicada a la taula núm. 2.

taula 2

Categoria	Pressió, MPa
IV	0,07–1,6
III	Fins a 4,0 (1 grup) o 1,6–4,0 (2 grups)
II	Fins a 8,0 (1 grup) o més 4,0 (2 grups)
Jo	–
	–
	–
	Més de 8,0

 

Tipus de sistemes de calefacció

En funció de diversos factors, totes les xarxes de calefacció, que inclouen canonades d’aigua calenta i vapor, es divideixen en tipus. Considereu els principals factors mitjançant els quals es realitza la separació d’aquestes estructures:

• per font de calor;
• per mitjà transportat;
• per tipus de junta;
• segons l’esquema de disseny.

Depenent de la font de calor que emeti:

• centralitzada (d’una estació tèrmica o nuclear);
• descentralitzat (des de calderes autònomes).

Per la via transportada es distingeixen els tipus de canonades següents:

• aigua;
• vapor.

Les estructures que transporten aigua calenta tenen un tret distintiu: un nombre parell de canonades del sistema. Això es deu al fet que, a més de transportar aigua calenta, aquest sistema ha de tenir necessàriament una aixeta. A més, les canonades que transporten aigua calenta es distingeixen pel nombre de canonades (dos, quatre, etc.).

La canalització per a vapor és un sistema més complex (des del punt de vista de l'enginyeria). Això es deu al fet que el vapor que es mou al seu voltant s'escalfa a una temperatura que excedeixi la temperatura de l'aigua. En cas de producció o arranjament inadequat de la canonada de vapor, les canonades poden experimentar deformacions sota la influència d’un escalfament fort. A més, cal tenir en compte un altre factor: l’aparició de condensació a les parets de les canonades. La determinació del cabal de vapor segons el diàmetre i la pressió del tub es realitza tenint en compte la velocitat. Si cal, aquest indicador es pot determinar a partir de la taula d’Internet o calcular-lo.

Per tipus d'instal·lació, és habitual diferenciar tots els sistemes de calefacció per:

• a la part superior (oberta);
• sota terra (amagada);

Al seu torn, els subterranis es divideixen en:

• canal;
• implacable.

Normalment s’estableixen estructures elevades en els casos en què és necessari protegir la canonada de sòls subterranis actius (mòbils) sísmicament actius, així com en els casos en què la posada oculta és difícil a causa de l’àrea densament construïda, que ja compta amb una àmplia xarxa de comunicacions subterrànies. La instal·lació de la canonada hauria d’efectuar-se d’acord amb els codis i normes de construcció (SNiP) en suports metàl·lics fiables, capaços de fixar la comunicació sobre el terra al llarg de tota la seva longitud.

Les línies subterrànies (ocultes) es realitzen tenint en compte el mètode SNiP o mètode no canal. El mètode del conducte consisteix a col·locar una canonada en un canal de formigó. Aquest esdeveniment permet protegir la comunicació de la temperatura i les influències corrosives, així com del moviment dels sòls. Tots els canals es divideixen per funcions de disseny en:

• safata;
• monolític.

El posat sense canals és el més popular per la seva viabilitat econòmica. En aquest cas, les canonades es posen directament a la rasa prèviament preparada. Per regla general, aquesta opció implica l’ús d’estructures fetes de materials amb excel·lents propietats anticorrosió: clorur de polivinil (PVC), polietilè (PE), etc.

Tipus de canonades segons l’esquema de disseny

Segons els esquemes de disseny, totes les xarxes de calefacció, que inclouen canonades d’aigua i vapor, es poden diferenciar en:

• tronc;
• distribució;
• branques.

Informació útil A més, hi ha una subespècie especial de sistemes de calefacció, que s’anomena trimestral. La xarxa trimestral és un element de transició entre el sistema de distribució i els consumidors.

Les canonades de tronc són de trànsit i no tenen sucursals. La transferència de mitjans mitjançant aquestes comunicacions es realitza des de la font fins als sistemes de distribució. L'indicador de temperatura d'aquestes estructures oscil·la entre 90 i 150 ° C i la secció transversal de les canonades és de 525 a 1020 mm.

Els sistemes de distribució transporten la calor des de les comunicacions del tronc fins a l’usuari final (en cases i apartaments). El diàmetre d'aquestes canonades arriba als 525 mm, i la temperatura oscil·la entre 85 i 110 ° C.

Les sucursals són un segment d’una xarxa de calefacció que connecta un punt de calor amb una canonada principal o un edifici residencial amb un sistema de distribució.

Disseny de canonades: Punts clau

Les autoritzacions competents les realitzen els projectes de canonades que transporten aigua calenta o gas. Hi ha certs estàndards prescrits a la documentació tècnica segons els quals hauria de tenir lloc el disseny d’aquestes estructures. Per calcular els paràmetres següents s’han de tenir en compte:

• indicadors de temperatura;
• expansió tèrmica del material a partir del qual es fa la comunicació;
• pressió de treball i màxima;
• pes de la construcció.

A partir de les dades obtingudes, els especialistes determinen la vida útil del conducte i el registren al passaport de disseny. A més, la documentació ha d’indicar el nombre d’inicis establerts durant el procés de disseny. El disseny s’ha de dissenyar de la forma més convenient possible per a inspeccions i control rutinaris.

La unió de peces i la connexió d’elements estructurals es realitza mitjançant soldadura. Les connexions de brides i roscades només estan permeses en aquells casos en què: els elements estructurals de comunicació tenen brides, s’instal·len canonades de ferro colat amb un diàmetre no superior a 100 mm, pertanyents a la categoria IV. L'acoblament mitjançant tees només es permet si el disseny pertany a la categoria III o IV.

Tots els elements de l'estructura de la canalització han de protegir-se dels efectes nocius de la corrosió. Així com totes les parts de la comunicació, que tenen una temperatura per sobre dels 55 ° C i es troben en domini públic per al personal del servei, han de tenir l’aïllament tèrmic necessari.

Instal·lació subterrània (oculta) de canonades

El projecte sobre el qual es durà a terme la instal·lació de la comunicació de canonades que transporta aigua calenta o vapor s’ha de dur a terme tenint en compte les normes i normes de construcció (SNiP) per organitzacions competents.

Segons SNiP, la instal·lació conjunta de canonades a terra està prohibida si almenys una d’elles pertany a la categoria I. Així mateix, quan es munta el sistema en una rasa seminivelada, s’ha de tenir en compte que la seva alçada hauria de ser d’almenys 1,5 metres, i la distància entre les canonades aïllades hauria de ser d’almenys 60 cm.

Els segments sobre els quals es munten diverses vàlvules de tancament s’han d’ubicar als espessiments del túnel per tal de realitzar inspeccions rutinàries o reparar equips sense problemes.

A més, convé parar atenció al fet que en instal·lar canonades a les fosses de pas, l'alçada del túnel hauria de ser d'almenys 2 m, i l'amplada entre les canonades aïllades hauria de ser d'almenys 70 cm.

Instal·lació aèries (obertes) de canonades

En cas que sigui necessari realitzar una instal·lació oberta d’una comunicació que transporti aigua calenta o vapor, s’han de tenir en compte alguns codis d’edificació. A diferència del muntatge a distància, una instal·lació oberta de comunicació permet l'arranjament conjunt de canonades de qualsevol categoria.

Aquest tipus d’instal·lació, per regla general, està limitat pel pla de desenvolupament de la ciutat i es realitza amb molta menys freqüència. El cablejat obert de comunicacions de canonades s’utilitza sovint al territori d’empreses industrials de diversos tipus.

Aquest mètode té els seus avantatges, per exemple, es pot utilitzar en casos en què s’exclou l’opció subterrània a causa de diversos factors. Les condicions per a la col·locació d'un conducte obert és obligatòria són les següents:

• elevada taxa d’estancament de les aigües subterrànies;
• àrees sísmicament actives;
• zona de permafrost.

Un punt molt important és l’equipament de la comunicació de canonades de tipus obert amb l’aïllament tèrmic necessari. L'aïllament, situat en una carretera oberta, no experimenta pressió del sòl i no està exposat a la humitat i a compostos químics actius, cosa que afecta la seva vida operativa i el seu rendiment.

A més, el cost de la sobrecàrrega és significativament inferior al subterrani. En alguns casos, l’estalvi de costos arriba al 40%.

Vàlvules i altres dispositius per canalitzar aigua calenta i vapor

D’acord amb els codis i normes de construcció, totes les canonades que formen la xarxa de calefacció han d’estar equipades amb els instruments de mesura, les vàlvules de control i de control necessàries. Cal tenir en compte que els paràmetres de l'instrument han de complir els paràmetres necessaris, per exemple, l'indicador de pressió de l'element protector no ha de ser superior al 10% calculat. Si el sistema funciona a pressió reduïda, els dispositius de seguretat han de sotmetre's a ajustaments individuals adequats a les condicions del sistema.

Nota! Les vàlvules de seguretat han d’estar equipades amb sistemes de desviació per tal que, si cal, redirigiu el medi i protegi el personal de servei de possibles cremades quan s’activi la vàlvula. Els tubs de descàrrega s’han de protegir contra la congelació i han d’estar equipats amb un sistema de drenatge de condensats.

A més, totes les vàlvules han de tenir designacions especials al cos. El marcatge descriu els paràmetres següents:

• marcatge del fabricant;
• diàmetre d’una passada condicional (Du);
• pressió condicional i temperatura de l’aigua o vapor transportats;
• direcció que indica el moviment del medi;
• grau d’acer.

Selecció del manòmetre de pressió

La selecció d’un manòmetre per a un sistema de canonades és una mesura molt responsable, ja que aquest dispositiu monitoritza la pressió d’aigua o vapor al conducte i pot proporcionar informació sobre l’emergència.

La precisió del manòmetre ha de correspondre a aquesta classe:

• 2,5 - amb indicadors de pressió mitjana que no superin els 2,5 MPa;
• 1,5 - amb indicadors de pressió mitjana superiors a 2,5 MPa;
• 1,0: a indicadors de pressió mitjana superior a 14 MPa.

L’escala del dispositiu ha de contenir una línia vermella mitjançant la qual sigui possible determinar la pressió admissible en el sistema. La instal·lació del dispositiu es realitza en un segment de la canalització, que es troba en un lloc accessible. El manòmetre de pressió es munta estrictament verticalment o amb una inclinació cap endavant admissible de fins a 30 °.

Les canonades que transporten vapor i aigua calenta són un tipus especial d’estructures que s’han de dissenyar i operar estrictament d’acord amb les normes SNiP. Aquestes línies difereixen en la pressió i la temperatura i s'utilitzen canonades amb característiques tècniques adequades per a cada tipus.