Теплоноситель транспортируется от источника теплоснабжения к потребителям (жилым домам, общественным зданиям и промышленным предприятиям) по теплопроводам, называемым тепловыми сетями. Тепловые сети разделяются на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населенного пункта, распределительные – внутри квартала, микрорайона и ответвления к отдельным зданиям.

Схемы тепловых сетей радиальные. Чтобы не было перерывов в снабжении потребителей теплотой, отдельные магистральные сети соединяют между собой, устраивают перемычки между ответвлениями. Радиус действия водяных сетей достигает значительной величины (15 км и более). В больших городах сооружают кольцевые тепловые сети.

По способу прокладки тепловые сети делятся на надземные (воздушные) и подземные. Надземную прокладку теплопроводов (на отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на кронштейнах, заделываемых в стены здания) применяют на территориях промышленных предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города, при пересечении оврагов, при высоком стоянии грунтовых вод и т. п. Подземная прокладка теплопроводов – канальная и бесканальная – предусматривается для тепловых сетей городов и населенных пунктов.

При канальной прокладке теплопроводы размещаются в проходных и полупроходных каналах и коллекторах (прямоугольных и цилиндрических), иногда совместно с другими коммуникациями, и в непроходных каналах (прямоугольных, цилиндрических и полуцилиндрических). Каналы выполняют по типовым проектам, чаще из железобетона. Высота проходного канала – не менее 1,8 м, полупроходного – не менее 1,4 м, свободный проход в проходном канале – не менее 0,7 м, в полупроходном – не менее 0,6 м. Общие коллекторы оборудуются монтажными проемами, вентиляцией, освещением, телефонной связью и средствами водоотлива. В непроходных каналах размещаются теплопроводы тепловых сетей, не требующие постоянного наблюдения. Обычно такие каналы оборудуют системой дренажа.

Бесканалъная прокладка теплопроводов по конструкции тепловой изоляции подразделяется на засыпную, сборную, сборнолитую, литую и монолитную. Основной недостаток бесканальной прокладки – повышенная просадка и наружная коррозия теплопроводов, а также увеличенные теплопотери в случае нарушения гидроизоляции теплоизолирующего слоя. Этот недостаток устраняется при использовании теплогидроизоляции на основе полимербетонных смесей.

К бесканальной сборной прокладке относятся также теплопроводы, окрашенные снаружи и устанавливаемые на подвижных опорах ПО-1, которые размещают на плитах днища канала теплотрассы и закрывают сверху, как крышей, сборными лотками из керамзитобетона.

Теплопроводы в каналах укладывают на подвижные или неподвижные опоры. Подвижные опоры служат для передачи собственного веса теплопроводов на несущие конструкции. Кроме того, с их помощью обеспечивается перемещение труб, происходящее вследствие изменения их длины при колебании температуры теплоносителя. Подвижные опоры бывают скользящие и катковые.

Скользящие опоры используют в тех случаях, когда основание под опоры достаточно прочное для восприятия больших горизонтальных нагрузок. В противном случае устанавливают катковые опоры, создающие меньшие горизонтальные нагрузки. При прокладке трубопроводов больших диаметров в тоннелях, на каркасах или на мачтах монтируют катковые опоры.

Неподвижные опоры служат для распределения температурных удлинений теплопровода между компенсаторами и для обеспечения равномерной работы последних. В камерах подземных каналов и при надземных прокладках неподвижные опоры выполняют в виде металлических конструкций, сваренных или соединенных на болтах с трубами.

Для восприятия температурных удлинений и разгрузки теплопроводов от термических напряжений на теплосети устанавливают радиальные (гибкие и волнистые шарнирного типа) и осевые (сальниковые и линзовые) компенсаторы или самокомпенсирующиеся теплопроводы (из труб с винтовыми гофрами).

Рис. 5.5. Оборудование тепловых сетей: а – радиальные П-образные компенсаторы в непроходном канале; б – камера для установки задвижек на тепловых сетях; 1,2 – ответвления подающего и обратного магистральных теплопроводов; 3 – камера; 4 – параллельные задвижки; 5 – опоры теплопроводов; 6,7 – магистральные теплопроводы

Гибкие П– и S-образные компенсаторы изготовляют из труб и отводов (гнутых, крутоизогнутых и сварных) для теплопроводов диаметром от 50 до 1000 мм. Такие компенсаторы устанавливают в непроходных каналах, когда невозможен осмотр проложенных теплопроводов, а также в зданиях при бесканальной прокладке. Допустимый радиус изгиба при изготовлении компенсаторов составляет 3,5–4,5 наружного диаметра трубы (рис. 5.5).

Рис. 5.6. Сальниковые компенсаторы: а – односторонний; б – двусторонний; 1 – корпус; 2 – стакан; 3 – фланцы

С целью увеличения компенсирующей способности гнутых компенсаторов и уменьшения компенсационных напряжений обычно их предварительно растягивают. Для этого компенсатор в холодном состоянии растягивается в основании петли, с тем чтобы при подаче горячего теплоносителя и соответствующем удлинении теплопровода плечи компенсатора оказались в положении, при котором напряжения будут минимальными. Сальниковые компенсаторы (рис. 5.6) имеют небольшие размеры, большую компенсирующую способность и оказывают незначительное сопротивление протекающей жидкости. Их изготовляют односторонними и двусторонними для теплопроводов диаметром от 100 до 1000 мм. Сальниковые компенсаторы состоят из корпуса с фланцем на уширенной передней части. В корпус компенсатора вставлен подвижный стакан с фланцем для установки компенсатора на теплопроводе. Чтобы сальниковый компенсатор не пропускал теплоноситель, в промежутке между корпусом и стаканом укладывают сальниковую набивку, которую вжимают фланцевым вкладышем с помощью шпилек, ввинчиваемых в корпус компенсатора.

При подземных прокладках теплосетей для обслуживания запорной арматуры устраивают подземные камеры прямоугольной формы, в которых прокладывают ответвления и сети к потребителям. Горячая вода в здание подается по теплопроводу, укладываемому с правой стороны канала. Подающий и обратный теплопроводы устанавливают на опоры и покрывают изоляцией. Стены камер выкладывают из кирпича, блоков или панелей, перекрытия – из сборного железобетона в виде ребристых или плоских плит, дно камеры – из бетона. Вход в камеры – через чугунные люки. Для спуска в камеру под люками в стене заделывают скобы или устанавливают металлические лестницы. Высота камеры должна быть не менее 1800 мм. Ширину выбирают с таким расчетом, чтобы проходы между стенами и трубами были не менее 500 мм.