Projekty sieci ciepłowniczych. Rozwiązania konstrukcyjne sieci ciepłowniczych dla instalacji podziemnych i naziemnych Instalacja sieci ciepłowniczych naziemnych i podziemnych

Rurociągi Sieci ciepłownicze można układać na ziemi, w ziemi i nad ziemią. Przy każdej metodzie instalacji rurociągów konieczne jest zapewnienie największej niezawodności systemu zaopatrzenia w ciepło przy najniższych kosztach kapitałowych i operacyjnych.

Nakłady inwestycyjne ustalane są na podstawie kosztów prac budowlano-montażowych oraz kosztów sprzętu i materiałów do ułożenia rurociągu. W operacyjny uwzględniają koszty obsługi i konserwacji rurociągów, a także koszty związane ze stratami ciepła w rurociągach i zużyciem energii elektrycznej na całej trasie. Koszty inwestycyjne determinowane są głównie kosztami sprzętu i materiałów, natomiast koszty operacyjne determinowane są głównie kosztami ciepła, energii elektrycznej i napraw.

Główne rodzaje układania rurociągów to pod ziemią I nad ziemią. Najpopularniejsza jest instalacja rurociągów podziemnych. Dzieli się na układanie rurociągów bezpośrednio w ziemi (bezkanałowe) i w kanałach. Rurociągi ułożone nad ziemią mogą być usytuowane na ziemi lub nad ziemią na takim poziomie, aby nie zakłócały ruchu drogowego. Uszczelki napowietrzne stosuje się na autostradach podmiejskich podczas przekraczania wąwozów, rzek, torów kolejowych i innych obiektów.

Uszczelki górne rurociągi w kanałach lub tacach znajdujących się na powierzchni ziemi lub częściowo zakopane są z reguły stosowane na obszarach z glebami wiecznej zmarzliny.

Sposób układania rurociągów zależy od lokalnych warunków obiektu - przeznaczenia, wymagań estetycznych, obecności skomplikowanych skrzyżowań z obiektami i komunikacją, kategorii gruntu - i powinien zostać przyjęty na podstawie obliczeń techniczno-ekonomicznych możliwych opcji. Instalacja magistrali grzewczej z wykorzystaniem podziemnego układania rur bez izolacji i kanałów wymaga minimalnych kosztów kapitałowych. Jednak znaczne straty energii cieplnej, zwłaszcza na glebach wilgotnych, prowadzą do znacznych dodatkowych kosztów i przedwczesnej awarii rurociągów. Aby zapewnić niezawodną pracę rurociągów ciepłowniczych, konieczne jest zastosowanie zabezpieczeń mechanicznych i termicznych.

Ochrona mechaniczna rury podczas instalowania rur pod ziemią można zapewnić poprzez zainstalowanie kanałów i ochrona termiczna- mylimy stosowanie izolacji termicznej nakładanej bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię rurociągów. Izolowanie rur i układanie ich w kanałach zwiększa początkowy koszt magistrali grzewczej, ale szybko się zwraca w trakcie eksploatacji, zwiększając niezawodność działania i zmniejszając straty ciepła.

Podziemne układanie rurociągów.

Podczas instalowania rurociągów grzewczych pod ziemią można zastosować dwie metody:

1. Bezpośrednie układanie rur w gruncie (bezkanałowe).
2. Układanie rur w kanałach (kanał).

Układanie rurociągów w kanałach.

W celu zabezpieczenia rurociągu ciepłowniczego przed wpływami zewnętrznymi oraz zapewnienia swobodnego wydłużenia termicznego rur projektuje się kanały. W zależności od liczby rurek cieplnych ułożonych w jednym kierunku stosuje się kanały nieprzelotowe, półprzelotowe lub przelotowe.

Aby zabezpieczyć rurociąg, a także zapewnić swobodny ruch podczas rozszerzalności cieplnej, rury układa się na podporach. Aby zapewnić odpływ wody, tace układa się z nachyleniem co najmniej 0,002. Woda z dolnych punktów tac usuwana jest grawitacyjnie do kanalizacji lub ze specjalnych dołów za pomocą pompy pompowana do kanalizacji.

Oprócz wzdłużnego nachylenia tac, podłogi muszą mieć również nachylenie poprzeczne około 1-2%, aby usunąć wilgoć powodziową i atmosferyczną. Na wysoki poziom wody gruntowe, zewnętrzna powierzchnia ścian, sufitu i dna kanału jest pokryta hydroizolacją.

Głębokość układania korytek wynika z warunku minimalnej objętości robót ziemnych i równomiernego rozkładu obciążeń skupionych na podłożu podczas ruchu pojazdów. Warstwa gleby nad kanałem powinna wynosić około 0,8-1,2 m i nie mniej. 0,6 m w miejscach, w których obowiązuje zakaz ruchu pojazdów.

Nieprzejezdne kanały są stosowane do dużej liczby rur o małej średnicy, a także do układania dwururowego dla wszystkich średnic. Ich konstrukcja zależy od wilgotności gleby. Na suchych glebach zablokuj kanały betonem lub ceglane ściany albo żelbetowe jedno- lub wielokomórkowe.

Ściany kanału mogą mieć grubość 1/2 cegły (120 mm) dla rurociągów o małej średnicy i 1 cegły (250 mm) dla rurociągów o dużej średnicy.

Ściany zbudowane są wyłącznie z zwykła cegła oceny nie niższe niż 75. Cegła piaskowo-wapienna Ze względu na niską mrozoodporność nie zaleca się stosowania. Kanały przykryte są płytą żelbetową. Kanały ceglane, w zależności od kategorii gleby, mają kilka odmian. Na glebach zwartych i suchych dno kanału nie wymaga przygotowania betonu, wystarczy wbić kruszony kamień bezpośrednio w ziemię. W gleby słabe Na betonowym podłożu układana jest dodatkowa płyta żelbetowa. W przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych stosuje się drenaż w celu ich odprowadzenia. Ściany wznoszone są po zamontowaniu i zaizolowaniu rurociągów.

W przypadku rurociągów o dużych średnicach stosuje się kanały montowane ze standardowych elementów żelbetowych korytka typu KL i KLS, a także z prefabrykowanego żelbetu płyty betonowe KS.

Korytka typu KL składają się ze standardowych elementów korytkowych przykrytych płaskownikiem płyty żelbetowe.

Kanały typu KLS składają się z dwóch elementów korytowych ułożonych jeden na drugim i połączonych zaprawą cementową za pomocą dwuteownika.

W kanałach typu KS płyty ścienne montuje się w rowkach płyty dennej i zalewa betonem. Kanały te przykryte są płaskimi płytami żelbetowymi.

Podstawy wszystkich typów kanałów wykonujemy z płyt betonowych lub z piasku, w zależności od rodzaju gruntu.

Oprócz kanałów omówionych powyżej stosowane są również inne typy.

Kanały sklepione składają się z żelbetowych łuków lub półkolistych skorup pokrywających rurociąg. Na dnie wykopu wykonywana jest tylko podstawa kanału.

W przypadku rurociągów o dużych średnicach stosuje się sklepiony kanał dwukomorowy ze ścianą działową, natomiast łuk kanału utworzony jest z dwóch półsklepień.

Przy montażu nieprzejezdnego kanału przeznaczonego do układania w wilgotnych i miękkich gruntach ściany i dno kanału wykonane są w formie żelbetowej korytka w kształcie koryta, a strop składa się z prefabrykowanych płyt żelbetowych. Zewnętrzna powierzchnia korytka (ściany i spód) pokryta jest hydroizolacją z dwóch warstw pokrycia dachowego mastyks bitumiczny, powierzchnia podstawy jest również pokryta hydroizolacją, następnie korytko jest instalowane lub betonowane. Przed wypełnieniem wykopu hydroizolację zabezpiecza się specjalną ścianą z cegły.

Wymiana uszkodzonych rur lub naprawa izolacji termicznej w takich kanałach jest możliwa tylko w przypadku rozbudowy grup, a czasami nawet demontażu chodnika. Dlatego sieć ciepłownicza w kanałach nieprzejezdnych prowadzona jest wzdłuż trawników lub na terenach zielonych.

Kanały półotworowe. W trudne warunki W przypadku przechodzenia rur grzewczych przez istniejące urządzenia podziemne (pod jezdnią, przy wysokim poziomie wód gruntowych) zamiast nieprzejezdnych montuje się kanały półprzejezdne. Kanały półprzelotowe stosuje się także do niewielkiej liczby rur w miejscach, gdzie ze względu na warunki eksploatacyjne wykluczone jest otwarcie jezdni. Przyjmuje się, że wysokość kanału półotworowego wynosi 1400 mm. Kanały wykonane są z prefabrykowanych elementów żelbetowych. Konstrukcje kanałów półprzelotowych i przelotowych są prawie podobne.

Kanały przelotowe stosowane, gdy istnieje duża liczba rur. Układa się je pod chodnikami dużych autostrad, na terenach dużych przedsiębiorstw przemysłowych, na terenach sąsiadujących z budynkami elektrociepłowni. Oprócz rurociągów ciepłowniczych w kanałach przelotowych zlokalizowana jest inna komunikacja podziemna - kable elektryczne, telefoniczne, wodociągowe, gazociągi itp. Kolektory zapewniają pracownikom serwisu swobodny dostęp do rurociągów w celu kontroli i reagowania awaryjnego.

Kanały komunikacyjne muszą posiadać wentylację naturalną z potrójną wymianą powietrza, zapewniającą temperaturę powietrza nie wyższą niż 40°C oraz oświetlenie. Wejścia do kanałów przejściowych rozmieszczone są co 200 - 300 m. W miejscach, w których znajdują się kompensatory dławnicowe przeznaczone do kompensacji rozszerzalności cieplnej, urządzenia ryglujące i inne wyposażenie, instaluje się specjalne wnęki i dodatkowe włazy. Wysokość kanałów przejściowych musi wynosić co najmniej 1800 mm.

Ich projekty są trzech typów - z płyt żebrowych, z ogniw konstrukcji ramowej i z bloków.

Kanały przelotowe wykonane z płyt żebrowanych, występuj od czterech panele żelbetowe: dno, dwie ściany i płyta podłogowa, wykonane fabrycznie na walcarkach. Panele łączone są za pomocą śrub, a zewnętrzna powierzchnia zakładki kanału pokryta jest izolacją. Sekcje kanałów montowane są na płycie betonowej. Masa jednego odcinka takiego kanału o przekroju 1,46x1,87 m i długości 3,2 m wynosi 5 ton, wejścia rozmieszczone są co 50 m.

Kanał przejściowy wykonany z żelbetowych ogniw ramy, góra pokryta ociepleniem. Elementy kanałowe mają długość 1,8 i 2,4 m i mają normalną i podwyższoną wytrzymałość po zakopaniu odpowiednio do 2 i 4 m nad stropem. Płyta żelbetowa jest układana tylko pod połączeniami ogniw.

Następny widok to kolektor wykonany z bloczków żelbetowych trzy typy: ściana w kształcie litery L, dwie płyty podłogowe i dno. Bloki na złączach łączone są monolitycznym żelbetem. Kolektory te są również wykonane jako zwykłe i wzmocnione.

Instalacja bezkanałowa.

Podczas układania bez kanałów ochronę rurociągów przed wpływami mechanicznymi zapewnia wzmocnienie izolacja cieplna- powłoka.

Zalety instalacja bezkanałowa rurociągów to: stosunkowo niski koszt prac budowlano-montażowych, zmniejszenie objętości robót ziemnych oraz skrócenie czasu budowy. Do niej niedociągnięcia obejmują: złożoność prac naprawczych i trudność w przesuwaniu rurociągów zaciśniętych w ziemi. Układanie rurociągów bezkanałowych jest szeroko stosowane na suchych glebach piaszczystych. Stosuje się go na glebach wilgotnych, ale z obowiązkową instalacją w miejscu, w którym znajdują się rury drenażowe.

Do bezkanałowego układania rurociągów nie stosuje się podpór ruchomych. Rury z izolacją termiczną układa się bezpośrednio na poduszce piaskowej umieszczonej na wypoziomowanym dnie wykopu. Poduszka piaskowa będąca podłożem dla rur posiada najlepsze właściwości sprężyste i pozwala na największą równomierność ruchów temperaturowych. W słabych i gleby gliniaste warstwa piasku na dnie wykopu powinna mieć grubość co najmniej 100-150 mm. Podporami stałymi do układania rur bezkanałowych są ściany żelbetowe montowane prostopadle do rur grzewczych.

Kompensację ruchów termicznych rur przy dowolnym sposobie ich bezkanałowego montażu zapewniają kompensatory wygięte lub dławnicowe instalowane w specjalnych wnękach lub komorach.

Na zakrętach trasy, aby uniknąć przytrzaśnięcia rur w ziemi i zapewnić możliwe ruchy stworzyć nieprzejezdne kanały. W miejscach przecięcia rurociągu ze ścianą kroplówki, w wyniku nierównomiernego osiadania gruntu i dna kanału, następuje największe ugięcie rurociągów. Aby uniknąć zgięcia rury, należy pozostawić szczelinę w otworze w ścianie, wypełniając ją elastycznym materiałem (na przykład sznurem azbestowym). Izolacja termiczna rury obejmuje warstwę izolacyjną z betonu autoklawizowanego o ciężarze objętościowym 400 kg/m3 ze zbrojeniem stalowym, powłokę hydroizolacyjną składającą się z trzech warstw brizolu na mastyksu bitumiczno-gumowym, który zawiera 5-7% okruchów gumy i warstwa ochronna, wykonany z tynku azbestowo-cementowego na siatce stalowej.

Rurociągi powrotne izolowane są w taki sam sposób jak przewody zasilające. Jednakże obecność izolacji przewodu powrotnego zależy od średnicy rur. W przypadku rur o średnicy do 300 mm wymagana jest izolacja; przy średnicy rury 300–500 mm urządzenie izolacyjne należy określić techniką, stosując obliczenia ekonomiczne oparte na warunkach lokalnych; w przypadku rur o średnicy 500 mm i większej izolacja nie jest zapewniona. Rurociągi z taką izolacją układa się bezpośrednio na wyrównanym, zagęszczonym gruncie podstawy wykopu.

Aby obniżyć poziom wód gruntowych, przewidziano specjalne rurociągi odwadniające, które układa się na głębokości 400 mm od dna kanału. W zależności od warunków pracy można wykonać urządzenia odwadniające różne rury: do drenażu bezciśnieniowego stosuje się beton ceramiczny i azbestocement, a do drenażu ciśnieniowego stosuje się stal i żeliwo.

Rury drenażowe układane są ze spadkiem 0,002-0,003. Na zakrętach i gdy występują różnice w poziomach rur, szczególne studnie inspekcyjne w zależności od rodzaju kanalizacji.

Układanie rurociągów pod głową.

Ze względu na łatwość instalacji i konserwacji układanie rur nad ziemią jest bardziej opłacalne niż układanie ich pod ziemią. Wymaga to również mniejszych kosztów materiałów. To jednak zepsuje wyglądśrodowiska i dlatego ten rodzaj układania rur nie może być stosowany wszędzie.

Konstrukcje nośne Na układanie rurociągów napowietrznych służyć: dla małych i średnich średnic - podpory i maszty, zapewniając położenie rur w wymaganej odległości od powierzchni; w przypadku rurociągów o dużych średnicach z reguły podpory kozłów. Podpory są zwykle wykonane z bloczków żelbetowych. Maszty i wiadukty mogą być stalowe lub żelbetowe. Odległość podpór od masztów podczas montażu napowietrznego powinna być równa odległości między podporami w kanałach i uzależniona od średnic rurociągów. W celu zmniejszenia ilości masztów podpory pośrednie układa się za pomocą odciągów.

Podczas układania na powierzchni wydłużenia termiczne rurociągów kompensowane są za pomocą giętych kompensatorów, które wymagają minimalnego czasu konserwacji. Konserwacja armatury odbywa się ze specjalnie przygotowanych miejsc. Łożyska toczne należy stosować jako ruchome, tworzące minimalne siły poziome.

Ponadto przy układaniu rurociągów nad ziemią można zastosować niskie podpory, które mogą być wykonane z metalu lub niskich bloków betonowych. Na skrzyżowaniu takiej trasy z ścieżki dla pieszych zainstaluj specjalne mosty. A podczas przekraczania dróg instalowany jest kompensator o wymaganej wysokości lub pod drogą układany jest kanał do przejścia rur.

Obecnie używany następujące typy uszczelki górne:

Na wolnostojących masztach i podporach (rys. 4.1);

Ryż. 4.1. Układanie rurociągów na masztach wolnostojących

Ryc. 4.2 - na wiaduktach o ciągłym rozpiętości w postaci kratownic lub belek (ryc. 4.2);

Ryż. 4.2. Wiadukt z przęsłem do układania rurociągów

Rys. 4.3 - na prętach mocowanych do szczytów masztów (konstrukcja wantowa, rys. 4.3);

Ryż. 4.3. Układanie rur z zawieszeniem na prętach (konstrukcja podwieszana)

Na nawiasach.

Uszczelki pierwszego typu są najbardziej racjonalne dla rurociągów o średnicy 500 mm i większej. Rurociągi o większej średnicy można stosować jako konstrukcje nośne do układania lub podwieszania kilku rurociągów o małych średnicach, które wymagają częstszego montażu podpór.

Zaleca się stosowanie uszczelek wiaduktów z posadzką ciągłą do przejazdów tylko w przypadku dużej ilości rur (co najmniej 5 - 6 sztuk) oraz gdy konieczny jest ich regularny nadzór. Pod względem kosztów budowy wiadukt przejściowy jest najdroższy i wymaga najwyższe natężenie przepływu metal, ponieważ kratownice lub pomosty belkowe są zwykle wykonane ze stali walcowanej.

Trzeci rodzaj instalacji z konstrukcją przęsłową podwieszaną (podwieszoną) jest bardziej ekonomiczny, ponieważ pozwala znacznie zwiększyć odległości między masztami, a tym samym zmniejszyć zużycie materiałów budowlanych. Najprostsze formy konstrukcyjne uszczelki podwieszanej uzyskuje się za pomocą rurociągów o równych lub podobnych średnicach.

Przy łączonym układaniu rurociągów o dużych i małych średnicach stosuje się nieco zmodyfikowaną konstrukcję wantową z płatwiami wykonanymi z ceowników zawieszonych na prętach. Płatwie umożliwiają montaż podpór rurociągów pomiędzy masztami. Jednak możliwość układania rurociągów na wiaduktach i zawieszania na prętach w środowisku miejskim jest ograniczona i ma zastosowanie tylko na terenach przemysłowych. Największe zastosowanie znalazło układanie rurociągów wodnych na wolnostojących masztach i podporach lub na wspornikach. Maszty i podpory wykonywane są najczęściej z żelbetu. Maszty metalowe stosowane są w wyjątkowych przypadkach przy niewielkich nakładach prac i przebudowie istniejących sieci ciepłowniczych.

Maszty ze względu na przeznaczenie dzielą się na następujące typy:

§ do ruchomych podpór rurociągów (tzw. pośrednich);

§ dla stałych podpór rurociągów (kotwic) oraz montowanych na początku i na końcu odcinka trasy;

§ tory instalowane na zakrętach;

§ stosowany do podparcia dylatacji rurociągów.

W zależności od ilości, średnicy i przeznaczenia układanych rurociągów maszty wykonywane są w trzech różnych formach konstrukcyjnych: jednosłupowej, dwusłupowej i czterosłupowej konstrukcji przestrzennej.

Projektując uszczelki powietrzne należy dążyć do maksymalnego zwiększenia odległości pomiędzy masztami.

Jednakże, aby zapewnić niezakłócony przepływ wody przy wyłączonych rurociągach, maksymalne ugięcie nie powinno przekraczać

F = 0,25∙I∙l,

Gdzie F- ugięcie rurociągu w środku przęsła, mm; I - nachylenie osi rurociągu; l- odległość między podporami, mm.

Prefabrykowane konstrukcje masztowe betonowe montowane są najczęściej z następujących elementów: słupów (kolumn), poprzeczek i fundamentów. Wymiary prefabrykatów zależą od liczby i średnicy układanych rurociągów.

Przy układaniu od jednego do trzech rurociągów, w zależności od średnicy, stosuje się maszty wolnostojące jednokolumnowe ze wspornikami; nadają się one również do podwieszenia rur na prętach; następnie zapewnione jest górne urządzenie do mocowania prętów.

Dopuszczalne są maszty o pełnym przekroju prostokątnym pod warunkiem zachowania maksymalnych wymiarów Przekrój nie przekraczać 600 x 400 mm. Na duże rozmiary dla ułatwienia projektowania zaleca się wykonanie wycięć wzdłuż osi neutralnej lub zastosowanie odwirowanych jako stojaków rury żelbetowe wykonane fabrycznie.

W przypadku instalacji wielorurowych maszty podporowe pośrednie projektuje się najczęściej jako konstrukcję dwusłupową, jednopoziomową lub dwupoziomową.

Prefabrykowane maszty dwusłupowe składają się z następujących elementów: dwóch słupów z jedną lub dwiema konsolami, jednej lub dwóch poprzeczek oraz dwóch fundamentów szklanych.

Maszty, na których są trwale zamocowane rurociągi, obciążone są siłami skierowanymi poziomo, przenoszonymi przez rurociągi, ułożone na wysokości 5 - 6 m od powierzchni gruntu. Dla zwiększenia stabilności maszty takie projektuje się w formie czterosłupowej konstrukcji przestrzennej, która składa się z czterech słupów i czterech lub ośmiu poprzeczek (przy dwupoziomowym układzie rurociągów). Maszty posadowione są na czterech odrębnych fundamentach szklanych.

Podczas układania rurociągów o dużej średnicy nad ziemią wykorzystuje się nośność rur, dlatego nie jest wymagana konstrukcja przęsła pomiędzy masztami. Nie należy stosować zawieszenia rurociągów o dużej średnicy na prętach, ponieważ taka konstrukcja praktycznie nie będzie działać.

Ryc. 4.4 Jako przykład pokazano układanie rurociągów na masztach żelbetowych (ryc. 4.4).

Dwa rurociągi (bezpośredni i powrotny) o średnicy 1200 mm układane są na wspornikach rolkowych na masztach żelbetowych montowanych co 20 m. Wysokość masztów od powierzchni gruntu wynosi 5,5 - 6 m. Prefabrykowane maszty żelbetowe składają się z dwóch fundamentów połączonych ze sobą spoiną monolityczną, dwóch słupów o przekroju prostokątnym 400 x 600 mm oraz poprzeczki.

Ryż. 4.4. Układanie rurociągów na masztach żelbetowych:

1 - kolumna; 2 - poprzeczka; 3 - komunikacja; 4 - fundament; 5 - złącze łączące; 6 - przygotowanie betonu.

Kolumny są połączone metalowymi ukośnymi ściągami wykonanymi z kątowników stalowych. Połączenie ściągów ze słupami odbywa się za pomocą wstawek przyspawanych do osadzonych części, które są osadzone w słupach. Poprzeczka służąca jako podpora dla rurociągów wykonana jest w formie belki prostokątnej o przekroju 600 x 370 mm i mocowana jest do słupów za pomocą wspawania wtopionych blach stalowych.

Maszt jest zaprojektowany na ciężar przęsła rury, poziome siły osiowe i boczne powstałe w wyniku tarcia rurociągów na łożyskach tocznych, a także na obciążenie wiatrem.

Ryż. 4,5. Stałe wsparcie:

1 - kolumna; 2 - poprzeczna poprzeczka; 3 - poprzeczka podłużna; 4 - Połączenie krzyżowe; 5 - połączenie wzdłużne; 6 - Fundacja

Podpora stała (rys. 4.5), zaprojektowana na obciążenie poziome z dwóch rur o wartości 300 kN, wykonana jest z prefabrykowanych elementów żelbetowych: czterech słupów, dwóch poprzeczek podłużnych, jednej poprzecznej poprzeczki podporowej i czterech fundamentów połączonych parami.

W kierunku wzdłużnym i poprzecznym słupy są połączone metalowymi ściągami ukośnymi wykonanymi z kątowników stalowych. Rurociągi mocuje się do podpór za pomocą obejm zakrywających rury i klinów w dolnej części rur, które opierają się o metalową ramę wykonaną z ceowników. Rama ta jest mocowana do poprzeczek żelbetowych poprzez spawanie z osadzonymi częściami.

Układanie rurociągów na niskich podporach znalazło szerokie zastosowanie przy budowie sieci ciepłowniczych na nieplanowanych obszarach nowych obszarów miejskich. Bardziej celowe jest pokonywanie nierównego lub bagnistego terenu, a także małych rzek, wykorzystując w ten sposób nośność rur.

Jednak przy projektowaniu sieci ciepłowniczych z układaniem rurociągów na niskich podporach należy wziąć pod uwagę okres planowanego zagospodarowania terenu zajmowanego przez trasę zabudowy miejskiej. Jeżeli za 10-15 lat konieczne będzie zamknięcie rurociągów w kanałach podziemnych lub przebudowa sieci ciepłowniczej, wówczas stosowanie układania powietrza jest niewłaściwe. Aby uzasadnić zastosowanie metody układania rurociągów na niskich podporach, należy przeprowadzić obliczenia techniczno-ekonomiczne.

Przy układaniu rurociągów o dużych średnicach nad ziemią (800-1400 mm) zaleca się układanie ich na oddzielnych masztach i podporach przy użyciu specjalnych prefabrykowanych konstrukcji żelbetowych produkcji fabrycznej, spełniających specyficzne warunki hydrogeologiczne głównej trasy ciepłowniczej.

Doświadczenie projektowe pokazuje opłacalność stosowania fundamentów palowych pod fundamenty zarówno masztów kotwicznych, pośrednich, jak i niskich podpór.

Nadziemne sieci ciepłownicze o dużej średnicy (1200-1400 mm) i znacznej długości (5 - 10 km) budowane są według indywidualnych projektów przy wykorzystaniu wysokich i niskich podpór na fundamencie palowym.

Posiadamy doświadczenie w budowie sieci ciepłowniczych o średnicach rur D= 1000 mm od elektrociepłowni przy użyciu pali zębatych na terenach podmokłych trasy, gdzie gleby skaliste zalegają na głębokości 4-6 m.

Obliczanie podpór na fundamencie palowym współdziałanie obciążenia pionowe i poziome wykonywane są zgodnie z SNiP II-17-77 „Fundamenty palowe”.

Przy projektowaniu niskich i wysokich podpór do układania rurociągów można stosować projekty znormalizowanych prefabrykowanych żelbetowych podpór wolnostojących przeznaczonych do rurociągów technologicznych [3].

Projekt niskich podpór typu fundamentów „wahających się”, składających się z żelbetowej osłony pionowej montowanej na płaskiej płycie fundamentowej, opracowała firma AtomTEP. Podpory te można stosować w różnych warunkach glebowych (z wyjątkiem gleb silnie podmokłych i osiadających).

Jednym z najczęstszych rodzajów układania rurociągów napowietrznych jest montaż tego ostatniego na wspornikach mocowanych w ścianach budynków. Zastosowanie tej metody można zalecić przy układaniu sieci ciepłowniczych na terenie przedsiębiorstw przemysłowych.

Projektując rurociągi zlokalizowane na zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni ścian, należy wybrać takie ułożenie rur, aby nie zakrywały otwory okienne, nie kolidowała z położeniem innych rurociągów, urządzeń itp. Najważniejsze jest to, aby wsporniki były solidnie przymocowane do ścian istniejących budynków. Projektowanie instalacji rurociągów wzdłuż ścian istniejących budynków powinno obejmować badanie ścian na miejscu i badanie projektów, dla których zostały zbudowane. W przypadku znacznych obciążeń przenoszonych przez rurociągi na wsporniki, należy obliczyć ogólną stateczność konstrukcji budynku.

Rurociągi układane są na wspornikach z przyspawanymi przesuwnymi wspornikami. Zastosowanie ruchomych podpór rolkowych do układanie zewnętrzne rurociągi nie są zalecane ze względu na trudność ich okresowego smarowania i czyszczenia w trakcie eksploatacji (bez czego będą działać jako ślizgowe).

W przypadku niewystarczającej niezawodności ścian budynku należy podjąć środki konstrukcyjne w celu rozproszenia sił przenoszonych przez wsporniki poprzez zmniejszenie rozpiętości, montaż rozpórek, stojaki pionowe itp. Wsporniki instalowane w miejscach, w których montowane są stałe podpory rurociągów, muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymywały działające na nie siły. Zwykle wymagają dodatkowego mocowania poprzez montaż rozpórek w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Na ryc. 4.6 przedstawia typową konstrukcję wsporników do układania jednego lub dwóch rurociągów o średnicy od 50 do 300 mm.

Ryż. 4.6. Układanie rurociągów na wspornikach.

Uszczelka kanałowa spełnia większość wymagań, ale jego koszt, w zależności od średnicy, jest o 10-50% wyższy niż bezkanałowy. Kanały chronią rurociągi przed działaniem wód gruntowych, atmosferycznych i powodziowych. Rurociągi w nich układane są na ruchomych i podpory stałe, zapewniając jednocześnie zorganizowane wydłużenie termiczne.

Wymiary technologiczne kanału przyjmuje się na podstawie minimalnej wolnej odległości rur od elementów konstrukcyjnych, którą w zależności od średnicy rur 25-1400 mm przyjmuje się odpowiednio jako: do ściany 70-120 mm; zachodzić na siebie 50-100 mm; do powierzchni izolacji sąsiedniego rurociągu 100-250 mm. Głębokość kanału

przyjęte na podstawie minimalnej objętości robót ziemnych i równomiernego rozkładu skupionych obciążeń pojazdów na podłożu. W większości przypadków grubość warstwy gleby nad stropem wynosi 0,8-1,2 m, ale nie mniej niż 0,5 m.

Na centralne ogrzewanie Do układania sieci grzewczych stosuje się kanały nieprzelotowe, półprzelotowe lub przelotowe. Jeżeli głębokość układania przekracza 3 m, wówczas budowane są kanały półprzelotowe lub przelotowe, aby umożliwić wymianę rur.

Nieprzejezdne kanały służy do układania rurociągów o średnicy do 700 mm, niezależnie od liczby rur. Konstrukcja kanału zależy od wilgotności gleby. Na gruntach suchych częściej montuje się kanały blokowe o ścianach betonowych lub ceglanych lub żelbetowe jedno- i wielokomórkowe. Na glebach miękkich najpierw wykonuje się betonową podstawę, na której instalowana jest płyta żelbetowa. Gdy poziom wód gruntowych jest wysoki, u podstawy kanału układa się rurociąg drenażowy w celu jego osuszenia. Jeśli to możliwe, sieć ciepłownicza w nieprzejezdnych kanałach jest układana wzdłuż trawników.

Obecnie kanały budowane są głównie z prefabrykowanych żelbetowych elementów korytowych (niezależnie od średnicy układanych rurociągów) typu KL, KLS lub panele ścienne typy KS itp. Kanały przykryte są płaskimi płytami żelbetowymi. Podstawy wszystkich typów kanałów wykonujemy z płyt betonowych, chudego betonu lub piasku.

Jeśli konieczna jest wymiana uszkodzonych rur lub naprawa sieci grzewczej w nieprzejezdnych kanałach, konieczne jest rozerwanie gleby i demontaż kanału. W niektórych przypadkach towarzyszy temu otwarcie mostu lub nawierzchni asfaltowej.

Kanały półotworowe. W trudnych warunkach, gdy rurociągi sieci ciepłowniczej przecinają istniejącą komunikację podziemną, pod jezdnią i przy wysokim poziomie wód gruntowych, zamiast nieprzejezdnych instaluje się kanały półprzejezdne. Używa się ich również podczas układania duża liczba rury w miejscach, gdzie ze względu na warunki pracy wykluczone jest otwarcie jezdni, a także przy układaniu rurociągów o dużych średnicach (800-1400 mm). Przyjmuje się, że wysokość kanału półotworowego wynosi co najmniej 1400 mm. Kanały wykonane są z prefabrykowanych elementów żelbetowych – płyt dennych, blok ścienny i płyty podłogowe.

Kanały przelotowe. W przeciwnym razie nazywa się ich kolekcjonerami; są budowane w obecności dużej liczby rurociągów. Znajdują się one pod chodnikami dużych autostrad, na terenie dużych przedsiębiorstw przemysłowych, na terenach sąsiadujących z budynkami elektrociepłowni. Wraz z rurociągami ciepłowniczymi w tych kanałach układana jest także inna komunikacja podziemna: kable elektryczne i telefoniczne, wodociągi, gazociągi niskie ciśnienie itp. W celu przeglądu i naprawy kolektorów zapewnia się swobodny dostęp personelu konserwacyjnego do rurociągów i urządzeń.

Kolektory wykonane są z żelbetowych płyt żebrowych, ogniw konstrukcji ramowych, dużych bloków i elementów objętościowych. Są wyposażone w oświetlenie i naturalne wentylacja nawiewno-wywiewna z potrójną wymianą powietrza, zapewniającą temperaturę powietrza nie wyższą niż 30°C, oraz urządzeniem do usuwania wody. Wejścia do kolektorów są zapewnione co 100-300 m. Do montażu kompensacji i urządzenia blokujące Na sieci ciepłowniczej należy wykonać specjalne nisze i dodatkowe studzienki.

Instalacja bezkanałowa. Aby chronić rurociągi przed wpływami mechanicznymi za pomocą tej metody montażu, instalowana jest wzmocniona izolacja termiczna - powłoka. Zaletami bezkanałowego montażu ciepłociągów są stosunkowo niskie koszty prac budowlano-montażowych, niewielki nakład prac ziemnych oraz skrócenie czasu budowy. Do jego wad należy zwiększona podatność rur stalowych na działanie gleby zewnętrznej, korozję chemiczną i elektrochemiczną.

W przypadku tego typu uszczelki nie stosuje się ruchomych podpór; rury z izolacją termiczną układa się bezpośrednio na poduszce piaskowej wylanej na wstępnie wypoziomowane dno wykopu. Podpory stałe do układania rur bezkanałowych oraz rur kanałowych to żelbetowe ściany osłonowe instalowane prostopadle do rur grzewczych. W przypadku rurek cieplnych o małych średnicach wsporniki te są zwykle stosowane na zewnątrz komór lub w komorach o dużej średnicy poddawanych dużym siłom osiowym. Aby skompensować wydłużenia termiczne rur, stosuje się kompensatory gięte lub dławnicowe, umieszczone w specjalnych wnękach lub komorach. Na zakrętach trasy, aby uniknąć wbijania rur w ziemię i zapewnić ich możliwy ruch, budowane są nieprzejezdne kanały.

W przypadku montażu bezkanałowego stosuje się zasypkę, prefabrykowane i monolityczne rodzaje izolacji. Monolityczne skorupy wykonane z autoklawizowanego betonu zbrojonego stały się powszechne.

Układanie nad głową. Ten typ uszczelki jest najwygodniejszy w obsłudze i naprawie, charakteryzuje się minimalnymi stratami ciepła i łatwością wykrywania miejsc wypadków. Konstrukcje wsporcze dla rur to wolnostojące podpory lub maszty, które zapewniają umiejscowienie rur w wymaganej odległości od podłoża. W przypadku niskich podpór odległość w świetle (pomiędzy powierzchnią izolacji a gruntem) dla grupy rur o szerokości do 1,5 m przyjmuje się 0,35 m i co najmniej 0,5 m dla większych szerokości. Podpory wykonywane są najczęściej z bloczków żelbetowych, maszty i wiadukty ze stali i żelbetu. Odległość między podporami lub masztami przy układaniu rur o średnicy 25-800 mm nad ziemią przyjmuje się jako równą 2-20 m. Czasami instaluje się jedną lub dwie pośrednie podpory podwieszane za pomocą odciągów, aby zmniejszyć liczbę masztów i zmniejszyć inwestycje kapitałowe w sieć ciepłowniczą.

Do obsługi armatury i innych urządzeń zainstalowanych na rurociągach sieci ciepłowniczej stosuje się specjalne podesty z płotami i drabinami: stacjonarne na wysokości 2,5 m i więcej oraz mobilne na niższej wysokości. W miejscach montażu zaworów głównych, urządzeń odwadniających, odwadniających i napowietrzających przewidziano skrzynki izolowane, urządzenia do podnoszenia osób i armatury.

5.2. Odwodnienie sieci ciepłowniczych

Podczas układania rur grzewczych pod ziemią, aby zapobiec przedostawaniu się wody do izolacji termicznej, przewiduje się sztuczne obniżenie poziomu wód gruntowych. W tym celu wraz z rurami grzewczymi układa się rurociągi drenażowe 200 mm poniżej podstawy kanału. Urządzenie odwadniające składa się z rury drenażowej i materiału filtracyjnego z piasku i żwiru. W zależności od warunków pracy stosuje się różne rury drenażowe: do drenażu bezciśnieniowego - kielichowe ceramiczne, betonowe i azbestowo-cementowe, do drenażu ciśnieniowego - stalowe i żeliwne o średnicy co najmniej 150 mm.

Na zakrętach i przy różnicach w ułożeniu rur studzienki inspekcyjne instaluje się podobnie jak studnie kanalizacyjne. Na prostych odcinkach studnie takie wykonuje się w odległości co najmniej 50 m od siebie, jeżeli grawitacyjne odprowadzanie wód drenażowych do zbiorników, wąwozów lub kanałów ściekowych nie jest możliwe, buduje się przepompownie, które umieszcza się w pobliżu studni na głębokości zależnej od wysokości. rury drenażowe. Przepompownie są zwykle zbudowane z pierścienie żelbetowe o średnicy 3 m. Stacja posiada dwa przedziały – maszynownię i zbiornik do odbioru wody drenażowej.

5.3. Konstrukcje na sieciach ciepłowniczych

Komory grzewcze przeznaczone są do obsługi urządzeń zainstalowanych w sieciach ciepłowniczych z instalacją podziemną. O wymiarach komory decyduje średnica rurociągów sieci ciepłowniczej oraz wymiary urządzeń. W komorach zainstalowane są zawory odcinające, dławnice i urządzenia drenażowe itp. Szerokość kanałów wynosi co najmniej 600 mm, a wysokość co najmniej 2 m.

Komory grzewcze są skomplikowanymi i kosztownymi konstrukcjami podziemnymi, dlatego wykonuje się je tylko w miejscach, w których instalowane są zawory odcinające i kompensatory dławnic. Minimalna odległość od powierzchni ziemi do szczytu stropu komory przyjmuje się równą 300 mm.

Obecnie komory grzewcze wykonane z Prefabrykaty betonowe. W niektórych miejscach komory wykonane są z cegły lub monolitycznego żelbetu.

Na rurociągach ciepłowniczych o średnicy 500 mm i większej stosuje się zawory napędzane elektrycznie z wysokim wrzecionem, dzięki czemu nad zagłębioną częścią komory zabudowany jest pawilon naziemny o wysokości około 3 m.

Obsługuje. Aby zapewnić zorganizowany ruch złącza rury i izolacji podczas rozszerzalności cieplnej, stosuje się podpory ruchome i stałe.

Stałe podpory, przeznaczone do zabezpieczania rurociągów sieci ciepłowniczych w charakterystycznych punktach, stosowane są do wszystkich sposobów montażu. Za charakterystyczne punkty na trasie sieci ciepłowniczej uważa się miejsca odgałęzień, miejsca montażu zaworów, kompensatorów dławnicowych, odmulaczy oraz miejsca montażu podpór stałych. Najbardziej rozpowszechnione są wsporniki panelowe, które służą zarówno do montażu bezkanałowego, jak i do układania rurociągów sieci ciepłowniczej w nieprzejezdnych kanałach.

Odległości pomiędzy podporami stałymi określa się zazwyczaj poprzez obliczenie wytrzymałości rur na podporze stałej i w zależności od wielkości zdolności kompensacyjnej przyjętych kompensatorów.

Ruchome podpory przeznaczone do montażu kanałowego i bezkanałowego rurociągów sieci ciepłowniczej. Wyróżnia się następujące typy różnych konstrukcji podpór ruchomych: przesuwne, rolkowe i podwieszane. Podpory przesuwne stosuje się do wszystkich metod układania, z wyjątkiem bezkanałowych. Rolki służą do układania pod sufitem wzdłuż ścian budynków, a także w kolektorach i na wspornikach. Podpory podwieszane instaluje się podczas układania nad ziemią. W miejscach, w których możliwy jest pionowy ruch rurociągu, stosuje się podpory sprężynowe.

Odległość pomiędzy ruchomymi podporami przyjmuje się na podstawie ugięcia rurociągów, które zależy od średnicy i grubości ścianek rur: im mniejsza średnica rury, tym mniejsza odległość między podporami. Podczas układania rurociągów o średnicy 25–900 mm w kanałach odległość między ruchomymi podporami przyjmuje się 1,7–15 m. W przypadku układania nad ziemią, gdzie dopuszczalne jest nieco większe ugięcie rur, odległość między podporami jest taka sama średnica rur zwiększa się do 2-20 m.

Kompensatory stosowany do łagodzenia naprężeń temperaturowych powstających w rurociągach podczas wydłużania. Mogą być elastyczne w kształcie litery U lub w kształcie omegi, zawiasowe lub dławnicowe (osiowe). Dodatkowo stosowane są dostępne na trasie zakręty rurociągu pod kątem 90-120°, które pełnią funkcję kompensatorów (samokompensacja). Montaż kompensatorów wiąże się z dodatkowymi kosztami kapitałowymi i operacyjnymi. Minimalne koszty uzyskuje się w obecności obszarów samokompensacji i zastosowaniu elastycznych kompensatorów. Przy opracowywaniu projektów sieci ciepłowniczych minimalna liczba kompensatory osiowe, maksymalnie wykorzystując naturalną kompensację przewodników ciepła. Wybór rodzaju kompensatora zależy od specyficznych warunków układania rurociągów sieci ciepłowniczych, ich średnicy i parametrów chłodziwa.

Powłoka antykorozyjna rurociągów. W celu zabezpieczenia rurociągów ciepłowniczych przed korozją zewnętrzną, wywołaną procesami elektrochemicznymi i chemicznymi pod wpływem środowiska, stosuje się powłoki antykorozyjne. Fabrycznie wykonane powłoki charakteryzują się wysoką jakością. Rodzaj powłoki antykorozyjnej zależy od temperatury chłodziwa: podkład bitumiczny, kilka warstw izolacji na mastyksie izolacyjnym, papier pakowy lub szpachlówka i emalia epoksydowa.

Izolacja cieplna. Do izolacji termicznej rurociągów sieci ciepłowniczych stosuje się różne materiały: wełnę mineralną, piankowy beton, żelbeton piankowy, gazobeton, perlit, cement azbestowy, sovelit, keramzyt itp. Do montażu kanałów izolacja podwieszana z wełny mineralnej jest szeroko stosowany do instalacji bezkanałowych - z autoklawizowanego żelbetonu, asfaltu -toizolu, perlitu bitumicznego i szkła piankowego, a czasem także izolacji zasypki.

Izolacja termiczna składa się zazwyczaj z trzech warstw: termoizolacji, osłony i wykończenia. Warstwa wierzchnia ma za zadanie chronić izolację przed uszkodzeniami mechanicznymi i wilgocią, czyli zachować jej właściwości termiczne. Do budowy warstwy wierzchniej stosuje się materiały posiadające niezbędną wytrzymałość i przepuszczalność wilgoci: papę, szkło, włókno szklane, folię izolacyjną, blachę stalową i duraluminium.

Wzmocniona hydroizolacja i tynk azbestowo-cementowy na ramie z siatki drucianej służą jako warstwa wierzchnia przy bezkanałowym montażu rur grzewczych w średnio wilgotnych glebach piaszczystych; do montażu kanałów - tynk azbestowo-cementowy na ramie z siatki drucianej; do montażu naziemnego - półcylindry azbestowo-cementowe, obudowa z blachy stalowej, farba aluminiowa ocynkowana lub malowana.

Izolacja podwieszana to cylindryczna osłona na powierzchni rury, wykonana z wełna mineralna, wyroby formowane (płyty, płaszcze i segmenty) oraz pianobeton autoklawizowany.

Grubość warstwy termoizolacyjnej przyjmuje się zgodnie z obliczeniami. Maksymalną temperaturę płynu chłodzącego przyjmuje się jako obliczoną temperaturę płynu chłodzącego, jeśli nie zmienia się ona w okresie eksploatacji sieci (na przykład w sieciach parowych i kondensatu oraz rurach doprowadzających ciepłą wodę), a średnią za rok, jeśli zmienia się temperatura płynu chłodzącego (na przykład w sieciach wodociągowych). Za temperaturę otoczenia w kolektorach przyjmuje się +40°C, grunt na osi rury to średnia roczna, temperatura powietrza zewnętrznego dla instalacji naziemnej to średnia roczna. Zgodnie z normami projektowymi dla sieci ciepłowniczych maksymalną grubość izolacji termicznej przyjmuje się w oparciu o sposób montażu:

Do montażu napowietrznego oraz w kolektorach o średnicach rur 25-1400
mm grubość izolacji 70-200 mm;

W kanałach sieci parowych - 70-200 mm;

Do sieci wodociągowych - 60-120 mm.

armatura, połączenia kołnierzowe i inne kształtki sieci ciepłowniczych oraz rurociągi pokrywa się warstwą izolacji o grubości równej 80% grubości izolacji rury.

Podczas układania rur grzewczych bez kanałów w glebach o zwiększonej aktywności korozyjnej istnieje niebezpieczeństwo korozji rur na skutek prądów błądzących. Aby zabezpieczyć się przed korozją elektryczną, podejmuje się środki zapobiegające przedostawaniu się prądów błądzących do metalowych rur lub instaluje się tzw. Drenaż elektryczny lub ochronę katodową (stacje ochrony katodowej).

Fabryka Technologie informacyjne„LIT” w Pereslavl-Zalessky produkuje elastyczne wyroby termoizolacyjne ze spienionego polietylenu o zamkniętej strukturze porów „Energoflex”. Są przyjazne dla środowiska, ponieważ są produkowane bez użycia chlorofluorowęglowodorów (freonów). Podczas eksploatacji i obróbki materiał nie przedostaje się do środowiska substancje toksyczne i nie ma szkodliwego wpływu na organizm ludzki przy bezpośrednim kontakcie. Praca z nim nie wymaga specjalne narzędzia oraz zwiększone środki bezpieczeństwa.

„Energoflex” przeznaczony jest do izolacji termicznej komunikacji inżynierskiej przy temperaturze płynu chłodzącego od minus 40 do plus 100 ° C.

Produkty Energoflex produkowane są w następujących postaciach:

Rury w 73 standardowych rozmiarach o średnicach wewnętrznych od 6 do 160 mm i
grubość ścianki od 6 do 20 mm;

Rolki mają szerokość 1 m i grubość 10, 13 i 20 mm.

Współczynnik przewodności cieplnej materiału w temperaturze 0°C wynosi 0,032 W/(m-°C).

Produkty do izolacji termicznej z wełny mineralnej produkowane są przez przedsiębiorstwa Termosteps JSC (Twer, Omsk, Perm, Samara, Salavat, Jarosław), AKSI (Czelabińsk), Tizol JSC, Nazarovsky ZTI, zakład Komat (Rostów nad Donem), CJSC „ Wełna mineralna” (Zheleznodorożny, obwód moskiewski) itp.

Wykorzystywane są także materiały importowane firm ROCKWOLL, Ragos, Izomat i innych.

Właściwości użytkowe włókniste materiały termoizolacyjne zależą od składu surowców stosowanych przez różnych producentów i wyposażenie technologiczne i wahają się w dość szerokim zakresie.

Techniczną izolację termiczną wykonaną z wełny mineralnej dzielimy na dwa rodzaje: wysokotemperaturową i niskotemperaturową. Firma SA "Mineral Wool" produkuje izolacje termiczne "ROCKWOLL" w postaci płyt i mat z wełny mineralnej z włókna szklanego. Ponad 27% wszystkich włóknistych materiałów termoizolacyjnych produkowanych w Rosji to izolacja termiczna URSA produkowana przez JSC Flyderer-Chudovo. Produkty te wykonane są z ciętego włókna szklanego i charakteryzują się wysokimi właściwościami termicznymi i akustycznymi. W zależności od marki produktu współczynnik przewodności cieplnej

taka izolacja waha się od 0,035 do 0,041 W/(m-°C) w temperaturze 10°C. Produkty charakteryzują się wysoką efektywnością ekologiczną; można je stosować, jeśli temperatura płynu chłodzącego mieści się w zakresie od minus 60 do plus 180°C.

CJSC „Zakład Izolacyjny” (St. Petersburg) produkuje izolowane rury do sieci ciepłowniczych. Jako izolację stosuje się tutaj żelbeton, którego zalety obejmują:

Wysoka maksymalna temperatura aplikacji (do 300°C);

Wysoka wytrzymałość na ściskanie (nie mniej niż 0,5 MPa);

Może być stosowany do montażu bezkanałowego na dowolnej głębokości
bez układania rurociągów ciepłowniczych i we wszystkich warunkach glebowych;

Obecność pasywującej warstwy ochronnej na izolowanej powierzchni
folia powstająca w wyniku kontaktu betonu piankowego z metalem rury;

Izolacja jest niepalna, co pozwala na jej zastosowanie w każdym przypadku
rodzaje instalacji (naziemna, podziemna, kanałowa lub bezkanałowa).

Współczynnik przewodzenia ciepła takiej izolacji wynosi 0,05-0,06 W/(m-°C).

Jedną z najbardziej obiecujących obecnie metod jest zastosowanie preizolowanych rurociągów bezkanałowych z izolacją z pianki poliuretanowej (PPU) w płaszczu polietylenowym. Najbardziej postępowym sposobem oszczędzania energii przy budowie sieci ciepłowniczych jest zastosowanie rurociągów typu „rura w rurze”. W USA i Zachodnia Europa, szczególnie w regiony północne, projekty te są stosowane od połowy lat 60-tych. W Rosji – dopiero od lat 90.

Główne zalety takich projektów:

Zwiększenie trwałości konstrukcji do 25-30 lat i więcej, tj.
2-3 razy;

Redukcja strat ciepła nawet o 2-3% w stosunku do istniejących
20^40% (lub więcej) w zależności od regionu;

Obniżenie kosztów operacyjnych 9-10 razy;

Obniżenie kosztów naprawy sieci ciepłowniczych co najmniej 3-krotnie;

Obniżenie kosztów inwestycyjnych podczas budowy nowych sieci ciepłowniczych w
1,2-1,3 razy i znaczne (2-3 razy) skrócenie czasu budowy;

Znaczące zwiększenie niezawodności sieci ciepłowniczych zbudowanych wg
Nowa technologia;

Możliwość zastosowania działającego systemu zdalnego sterowania
kontrola zawilgocenia izolacji, co pozwala na szybką reakcję
naruszyć integralność Stalowa rura lub prowadnica polietylenowa
powłokę izolacyjną i zapobiegać wyciekom i wypadkom z wyprzedzeniem.

Z inicjatywy Rządu Moskwy, Gosstroya z Rosji, RAO JES z Rosji, CJSC MosFlowline, TVEL Corporation (St. Petersburg) i szeregu innych organizacji, w 1999 roku powstało Stowarzyszenie Producentów i Konsumentów Rurociągów z Przemysłową Izolacją Polimerową .

ROZDZIAŁ 6. KRYTERIA WYBORU OPCJI OPTYMALNEJ

§ 2. Metody układania podziemnego, naziemnego i naziemnego oraz ich wskaźniki techniczno-ekonomiczne

Instalacja komunikacji sanitarnej i technicznej na obszarach wiecznej zmarzliny może spowodować rozmrożenie gleby na skutek ciepła wytwarzanego przez rurociągi. W rezultacie stabilność zarówno samych rurociągów, jak i budynków może zostać zagrożona. Metody układania komunikacji sanitarnej i technicznej muszą być powiązane ze sposobami wznoszenia budynków i budowli oraz zależeć od właściwości gruntów fundamentowych i innych czynników, z których najważniejszym jest położenie trasy sieci w stosunku do zabudowanej up area oraz jego rozwiązania architektoniczne i planistyczne.

Istnieć następujące typy układanie komunikacji sanitarnej i technicznej: podziemnej, naziemnej i naziemnej. Z kolei tego typu uszczelki mogą być pojedyncze lub łączone.

Układanie naziemne i nad głową Ze względu na brak kontaktu rur z gruntem i ograniczone oddawanie ciepła do gruntu, fundamenty w najmniejszym stopniu zakłócają naturalny reżim termiczny gruntów wiecznej zmarzliny. Takie uszczelki zaśmiecają terytorium obszarów zaludnionych, komplikują budowę przejść, organizację ochrony przed śniegiem i odśnieżanie.

Układanie pod ziemią Wskazane jest przeprowadzenie w granicach osady, aby osiągnąć maksymalną poprawę terytorium. Sieci wodociągowe i kanalizacyjne można układać bezpośrednio w gruncie, a sieci ciepłownicze i rurociągi parowe można układać w specjalnych kanałach. Jeśli istnieją takie kanały, zaleca się ułożenie w nich kabli wodociągowych, kanalizacyjnych i elektrycznych.

Podziemna instalacja sieci ciepłowniczych jest bardzo kosztowna i wymaga specjalnych środków w celu utrzymania reżimu termicznego gleb wiecznej zmarzliny u podstawy sieci. A więc na przykład koszt 1 liniowy M kanał dla sieci ciepłowniczej w warunkach Norylska wynosi średnio 300 rubli. Koszt dwupoziomowego kanału do połączonej instalacji sieci grzewczej, wodociągowej, kanalizacyjnej i kabli elektrycznych na tych samych warunkach wynosi średnio około 450 rubli. za 1 liniowy M. Dlatego podziemna instalacja sieci grzewczych jest wskazana tylko w zwartych budynkach z budynkami wielopiętrowymi (4-5 pięter) oraz w połączeniu z inną komunikacją.

Jeśli zabudowa prowadzona jest w budynkach dwu- i trzypiętrowych ze szczelinami, wówczas podziemna instalacja sieci ciepłowniczych zwykle okazuje się nieopłacalna ekonomicznie. W takich przypadkach układanie naziemne najczęściej stosuje się wzdłuż elewacji i poddaszy budynków oraz pomiędzy budynkami - wzdłuż wiaduktów, ogrodzeń i płotów. W takim przypadku wodociągi i kanalizację można układać w ziemi bez kanałów. Jeżeli grunty u podstawy rur są osiadane, wówczas dla zapewnienia ich stabilności należy zastąpić grunty gruntami nieosiadającymi na głębokość określoną na podstawie obliczeń termotechnicznych.

W przypadku małych wsi, jeśli istnieje możliwość poprowadzenia sieci w obrębie bloków bez przecinania ulic lub przy minimalnej liczbie skrzyżowań, najbardziej ekonomiczną opcją jest ułożenie sieci ciepłowniczych naziemnie w izolacji pierścieniowej lub w izolowanych kanałach wraz z instalacją wodną. W takim przypadku sieć kanalizacyjną należy ułożyć w ziemi bez kanałów.

W glebach osiadających podczas rozmrażania, zwłaszcza w glebach, które podczas rozmrażania przekształcają się w stan płynno-plastyczny lub płynny, podczas układania podziemnych rurociągów konieczne jest sztuczne podłoże. Koszt takiego fundamentu zależy bezpośrednio od głębokości rozmrożenia gleby pod rurami.

Układając rurociągi w gruntach nieosiadających i nie tracących nośności po rozmrożeniu, decydującym warunkiem jest zabezpieczenie ich przed zamarzaniem poprzez ograniczenie strat ciepła. W takim przypadku głębokość umieszczenia zwiększa się do 1,5-2,0 m; większa głębokość jest niepożądana, gdyż utrudnia wykrycie miejsc awarii rurociągów i ich naprawę, zarówno latem, jak i szczególnie zimą.

W celu ograniczenia strat ciepła i wielkości talików pod rurami, w izolacji termicznej stosuje się podziemne układanie sieci wodociągowych i kanalizacyjnych: w skrzynkach drewnianych lub żelbetowych wypełnionych trocinami lub wełną mineralną, w skrzynce pierścieniowej wykonanej z betonu komórkowego, wełny mineralnej, filcu impregnowanego żywicą. Wszystkie te rodzaje izolacji termicznej nie osiągają swojego celu po zawilgoceniu. materiał izolujący. Lokalne wady hydroizolacji (a tym samym izolacji termicznej) prowadzą do rozmrożenia podłoża i nierównego osiadania rurociągów, co jest najbardziej niepożądane. Przywrócenie termoizolacji i hydroizolacji podczas napraw jest procesem złożonym i pracochłonnym. Stosowanie skrzynek stwarza dodatkowe trudności w wykrywaniu i eliminowaniu nieszczelności. Każdy wyciek oznacza naruszenie izolacji termicznej. Koszt izolacji termicznej zwykle przewyższa koszt sztucznego fundamentu pod wodociąg i kanalizację. Dlatego powszechne stosowanie izolacji termicznej rurociągów wodociągowych i kanalizacyjnych podczas układania ich w ziemi jest niepraktyczne.

Rozważmy niektóre projekty fundamentów rurociągów układanych w ziemi.

Podstawa gruntowa(Rysunek IV-1). Lokalne gleby nasycone lodem u podstawy rurociągu paliwowego zastępowane są gruntami nieosiadającymi, o niskim współczynniku filtracji do obliczonej głębokości rozmrożenia. Gleby piaszczyste, żwirowo-piaszczyste w niektórych przypadkach są zagęszczane przez wstępne rozmrożenie. Do wymiany stosuje się lekkie gliny piaszczyste i drobnoziarniste piaski pylaste w stanie rozmrożonym; w tym przypadku pożądana jest domieszka otoczaków, żwiru, tłucznia kamiennego w ilości do 40.....-45% lub lokalnie odwodniona i zagęszczona gleba. Warstwa hydroizolacyjna z betonu komórkowego lub gliny o grubości 25-30cm.

Przyjmuje się, że szerokość sztucznego fundamentu jest równa szerokości wykopu, a wysokość określa się na podstawie obliczeń.

W przypadku braku wycieku promień rozmrażania w wyniku uwolnienia ciepła z rurociągów wodociągowych lub kanalizacyjnych średnio nie przekracza 1,2 m. Jeśli weźmiemy pod uwagę zwiększoną intensywność rozmrażania gleb zastępujących gleby nasycone lodem, wówczas głębokość wymiany nie przekroczy 1,5 m. Należy założyć, że w wielu przypadkach podłoże gruntowe będzie opłacalne ekonomicznie i technicznie wykonalne.

Płaska podstawa Służy do zmniejszenia nierówności osiadania podczas rozmrażania gruntów osiadających i wykonywany jest w formie podłużnych kłód w dwóch kłodach. Aby zapobiec wypaczeniu torów podczas osiadania, w wyniku czego rurociąg zostanie zniszczony, należy je bezpiecznie zamocować.

Pływająca podstawa stosowany na glebach nasyconych lodem i stanowi ciągłą podłogę z płyt ułożonych w poprzek rowu; Ten rodzaj fundamentu jest dość niezawodny, ale nie może być powszechnie zalecany ze względu na wysoki koszt i zużycie dużej ilości drewna.

>
Ryż. IV-2. Rurociąg na fundamencie palowym. 1 - rurociąg; 2 - kłoda (drewno) ∅30cm na kołkach (połączenia schodkowe); 3 - stosy ∅30cm Poprzez 3 m z włączoną przerwą 3 m poniżej warstwy aktywnej; 4 - uszczelki przelotowe 10 cm; 5 - zasypywanie lokalną ziemią

Podstawa palowa(Rys. IV-2) stosowany jest na glebach silnie osiadających. Wbijanie pali w wieczną zmarzlinę wymaga pracochłonnych i kosztownych prac związanych z parowaniem gleby lub wierceniem studni. Pale muszą być układane często, ponieważ w rurach przenoszących duże obciążenie z gruntu na podporach występują znaczne momenty zginające. Takie podstawy charakteryzują się wysoki koszt.

Podziemne wiadukty(Rys. IV-3) ze względu na wysoki koszt, stosuje się je w wyjątkowych przypadkach, np. do kanalizacji w gruntach osiadających rozmrażających się na duże głębokości, gdy trasa przebiega w pobliżu budynku o dużych wydzielaniach ciepła, budowanego według metod I lub IV i położone wyżej w reliefie.

Kwestię zastosowania tego lub innego rodzaju podstawy rozwiązuje się poprzez porównanie wskaźników technicznych i ekonomicznych.

Wyeliminowanie możliwości intensywnego ruchu przepływu wody ponadwiecznej zmarzliny podziemne rurociągi W poprzek rowów zastosowano nadproża z betonu gliniastego. Nadproża wcinają się w zamarzniętą podstawę i ściany rowów 0,6-1,0 m. Odległość pomiędzy nadprożami ustala się w zależności od nachylenia podłużnego, tak aby nacisk na nadproże nie przekraczał 0,4-0,5 m; Zazwyczaj odległość ta waha się od 50 do 200 m.

Na glebach żwirowych, żwirowych i innych dobrze filtrujących nie zaleca się instalowania zapór, ponieważ przepływ wody ponadwiecznej zmarzliny z łatwością je omija.

Układanie w glinianych koralikach

>
Ryż. IV-4. Układanie rur w glinianych koralikach. 1 - rurociąg; 2 - gruba warstwa gliniastego betonu 20 cm; 3 - lokalna gleba; 4 - warstwa piasku i żwiru; 5 - lokalnie odwodniona i zagęszczona gleba

Ten sposób montażu (rys. IV-4) stosuje się w dość korzystnych warunkach wiecznej zmarzliny i gruntu, przy braku na miejscu materiałów termoizolacyjnych, a trasa rurociągu musi przebiegać przez teren niezabudowany. Ten typ uszczelki ma kilka zalet:

• nie ma potrzeby wykonywania pracochłonnych robót ziemnych polegających na kopaniu rowów;
• nieszczelności rur są łatwiejsze do wykrycia i naprawienia;
• wyeliminowane jest filtrowanie wody ponadwiecznej zmarzliny wzdłuż rur;
• obecność talika wokół rur pozwala na dłuższe przerwy w przepływie wody przez nie niż w przypadku instalacji naziemnych i naziemnych;
• nie ma potrzeby termoizolacji i hydroizolacji rur.

Główne wady Ta metoda jest nadmierne zagracenie terytorium i złożoność przejść. Dodatkowo stwarza to warunki do większej pokrywy śnieżnej na tym terenie.

Podziemne układanie rurociągów w kanałach

Układanie rurociągów w kanałach podziemnych jest stosunkowo kosztownym rodzajem budowy sieci; niemniej jednak w wielu przypadkach wskazane jest układanie kanałów, jeśli weźmiemy pod uwagę nie tylko jednorazowe inwestycje kapitałowe, ale także koszty operacyjne. Możliwość łączonego układania komunikacji w kanałach podziemnych w porównaniu z jednym podziemnym powinna potwierdzić koszt budowy przypisany 1 m2 przestrzeń życiową i niezawodność działania sieci użyteczności publicznej. Układanie kombinowane jest zwykle uzasadnione w niesprzyjających warunkach klimatycznych i zamarzniętych glebach.

Kanały mogą być przelotowe (półprzejściowe) i nieprzejściowe, jednopoziomowe i dwupoziomowe. W kanałach dwupoziomowych, których dolny poziom jest przejezdny, górny poziom może być półprzejezdny lub nieprzejezdny. Konstrukcja kanałowa z półotworem Górna warstwa nieporęczne i wysokie koszty. Jednopoziomowa konstrukcja kanału jest najbardziej ekonomiczna i wygodna w użyciu.

W przypadku instalowania różnych typów kanałów na terenie zaludnionym (co należy uzasadnić) należy, biorąc pod uwagę warunki uprzemysłowienia budownictwa, osiągnąć minimalną liczbę standardowych rozmiarów elementów.

Nieprzejezdne do 0,9 m kanały (rys. IV-5) można stosować na krótkich odcinkach (wloty i wloty domów, skrzyżowania dróg itp.) przy zapewnieniu warunków stateczności i wymagań eksploatacyjnych. Kanały nieprzejezdne należy budować z minimalną penetracją gruntu (nie więcej niż 0,5-0,7 m z podłogi na powierzchnię ziemi). Muszą mieć zdejmowaną pokrywę do czyszczenia kanałów, kontroli i naprawy rurociągów. Nachylenie podłużne nieprzejezdnych kanałów zapewniających odprowadzanie wody wzdłuż dna musi wynosić co najmniej 0,007.

Kanały przelotowe o wysokości min 1,8 m(Rys. IV-6) muszą mieć wymiary zapewniające swobodne przejście przez nie w celu kontroli i naprawy rur, kształtek i kabli elektrycznych.

>
Ryż. IV-7. Żelbetowy dwupoziomowy kanał przejściowy. 1 - kanalizacja; 2 - sieć ciepłownicza: 3 - wodociąg; 4 - półki na kable elektryczne i komunikacyjne; 5 - piasek, δ = 10 cm; 6 - beton gliniasty, δ = 20 cm; 7 - zastąpiony grunt (obliczona grubość)

Przy znacznym pogłębieniu kanałów i dużych emisjach ciepła w komunikacji, mogą dotrzeć taliki utworzone pod kanałami znaczny rozmiar. W takich przypadkach, aby zmniejszyć przenikanie ciepła do podstawy, w oparciu o porównanie techniczne i ekonomiczne z innymi opcjami, ujawnia się możliwość zainstalowania kanałów dwupoziomowych (ryc. IV-7). W dolnym poziomie przejścia takiego kanału układa się rurociąg kanalizacyjny i kable elektryczne, w górnym - nieprzejezdne lub półprzepuszczalne - rury sieci ciepłowniczej i wodociągowej.

Podczas układania ogólnospławnej sieci kanalizacyjnej i wodociągowej zawory wodne należy umieścić w specjalnych komorach lub sekcjach odizolowanych od rurociągu kanalizacyjnego.

Aby zapobiec zniszczeniu zarówno samych kanałów, jak i pobliskich budynków i konstrukcji w wyniku rozmrożenia gleby u podstawy, konieczne jest:

• zaizolować termicznie rurociągi, minimalizując w jak największym stopniu wytwarzanie przez nie ciepła;
• wentyluj kanały zimą, aby usunąć ciepło, aby gleby u ich podstawy, które rozmroziły się latem, zostały całkowicie zamarznięte;
• ułóż hydroizolację wzdłuż dna kanału, zapobiegając przedostawaniu się wody do gruntów fundamentowych. Fundamenty pod kanałami należy wykonać z gruntów nieosiadających lub słabo osiadających.

Oprócz wymiany gruntów osiadających możliwe jest zastosowanie wstępnego rozmrożenia i zagęszczenia gruntów fundamentowych. Kanały muszą być wykonane ze zbrojonego betonu, zbrojonego cementu lub innego skutecznego materiału. Budowa kanałów z drewna lub betonu może być dopuszczona ze szczególnym uzasadnieniem, gdyż kanały betonowe drogi i nie spełniają wymagań wytrzymałościowych na nierównomierne osiadanie podłoża, a drewniane są podatne na gnicie, wymagają rozległych prac hydroizolacyjnych i zamulają się najmniejszymi cząstkami gleby; Jeśli mają kanalizację, stwarzają niehigieniczne warunki zaopatrzenia w wodę.

Wentylacja kanałów jest naturalna i sztuczna (wymuszona). Naturalne odbywa się za pomocą urządzenia otwory wentylacyjne wzdłuż górnej części kanału w pewnej odległości 20-25 m w zależności od wymiarów kanału i ułożonej w nim komunikacji (ryc. IV-8). Skuteczność wentylacji naturalnej można zwiększyć instalując szyby wyciągowe w budynkach położonych w pobliżu kanału; w tym przypadku można zwiększyć odległość pomiędzy otworami w kanale przepływu powietrza 100-150 m.

Odprowadzanie wody awaryjnej lub ściekowej z kanału należy prowadzić od jego końcowej części, wykorzystując skardę podłużną, lub z pośrednich kolektorów wody (doły wodoszczelne) poprzez wypompowanie wody za pomocą pomp.

Rurociągi cieplne i parowe umieszczone w kanałach należy odsunąć jak najdalej od dna kanału; muszą być w pierścieniowej izolacji termicznej (na przykład piankobeton z tynkiem azbestowo-cementowym i hydroizolacją). Zastosowanie do tych celów tworzyw sztucznych o podwyższonych właściwościach cieplnych i wodoodpornych (pianki, polietylen itp.) ma ogromne perspektywy.

Techniczną i ekonomiczną wykonalność układania sieci kanalizacyjnych w kanałach wraz z sieciami o różnym przeznaczeniu w porównaniu z pojedynczym układaniem pod ziemią stwierdza się na podstawie porównania kosztów budowy i eksploatacji, przypisanych 1 m2 przestrzeni życiowej, a także ocenę stabilności sieci, ich trwałości i wpływu termicznego na pobliskie budynki i budowle.

Układanie rurociągów naziemnych

DO rodzaj podłoża Uszczelki zwykle odnoszą się do rurociągów układanych na niskich podporach. W takim przypadku pomiędzy rurą a powierzchnią gruntu musi znajdować się wentylowana przestrzeń o powierzchni min 30cm, co jest konieczne, aby ograniczyć uwalnianie ciepła do gruntów fundamentowych i zapobiec zaspom śniegu.

Układanie rurociągów w terenie należy stosować poza obszarami zabudowanymi obszarów zaludnionych (jest to najtańsze rozwiązanie), na nisko położonych i podmokłych odcinkach trasy, w miejscach o silnie przesiąkniętych lodem glebach wiecznej zmarzliny.

Na terenie zabudowanym dopuszcza się montaż naziemny w przypadku niewielkiej liczby skrzyżowań rurociągów z podjazdami i chodnikami. Rurociągi są izolowane termicznie i wodoodporne. Przepisy przeciwpożarowe nie zalecają stosowania materiałów palnych zarówno do produkcji kanałów, jak i zasypek termoizolacyjnych rurociągów parowych i sieci ciepłowniczych, przy temperaturze chłodziwa wynoszącej 90°C i wyższej. Zasypka żużlowa również nie powinna być powszechnie stosowana ze względu na możliwość zniszczenia metalowe rury korozja po zwilżeniu żużla.

Skrzynki drewniane znajdujące się w warunkach zmiennej wilgotności ulegają deformacji, wypełnienie zostaje wydmuchane, rozsypuje się i łatwo ulega zawilgoceniu. Hydroizolacja skrzynek materiały rolkowe nie osiąga celu, ponieważ osłony rolekłatwo ulegają uszkodzeniu. Dlatego skrzynki wykonane ze zbrojonego betonu są bardziej niezawodne, ale ich koszt z zasypką jest wyższy niż koszt ogrzewania pierścieniowego i hydroizolacji rur.

W przypadku instalacji kombinowanej, głównie ze względu na wygodę użytkowania, izolację termiczną wykonuje się niezależnie dla rurociągów o różnym przeznaczeniu.

Podłożem pod rurociągi naziemne może być żwir sypki lub inny grunt nieosiadający lub słabo osiadający, ułożony w sposób nienaruszający w trakcie prac naturalnej pokrywy mchów i roślinności. W przypadku osiadania naturalnych gruntów fundamentowych należy je zastąpić gruntami nieosiadającymi do głębokości określonej obliczeniowo.

Specjalne podpory instalowane są na sztucznym fundamencie gruntowym pod rurociągami.

Podpórki na nogi belek poprzecznych mają niewielką wysokość, w wyniku czego po osiadaniu podpór izolacja termiczna rur spada na ziemię, łatwo ulega zawilgoceniu i ulega zniszczeniu. Nie zaleca się instalowania wspólnych podpór dla kilku rurociągów, ponieważ przy nierównym obciążeniu tory powodują nierównomierne osiadanie.

Podpory miejskie(Rys. IV-9) są bardziej zaawansowanym rodzajem podpór drewnianych; ułatwiają prostowanie profilu rurociągów w przypadku niewielkich osiadań fundamentów poprzez zaklinowanie elementów miast.

Podpory pośrednie żelbetowe przesuwne i rolkowe (ryc. IV-10) są bardziej ekonomiczne i trwałe niż drewniane. Ich wadą jest trudność prostowania rurociągów w przypadku osiadania nasypów; Aby wypoziomować podstawę, należy podnieść rurociąg i usunąć podpory.

Naprawił(kotwica) obsługuje(Rys. IV-11) wykonane są z drewna, betonu i żelbetu. W przypadku podpór drewnianych rury mocuje się do belek nośnych za pomocą śrub lub kołków.

Stałe wsporniki ramy wymagają dużego nakładu pracy przy zagospodarowaniu i wydobyciu gleby z dołów. Dlatego też można je zalecić w przypadkach, gdy zastosowanie podpór palowych jest niepraktyczne (warstwa czynna o dużej miąższości, gleby zamarznięte wysokotemperaturowo, charakteryzujące się niskimi siłami zamarzania, gleby rozdrobnione głazami itp.).

Masywne betonowe podpory są rozmieszczone dla rurociągów o dużych średnicach i podczas budowy rurociągów w 2 etapach. Do mocowania części metalowych w masie betonowej pozostawia się gniazda, które należy wypełnić betonem najniższych klas aż do budowy rurociągu drugiego etapu. W przeciwnym razie gromadzi się w nich woda, która po zamrożeniu może rozerwać masę betonową. Aby uniknąć rozmrożenia gruntu fundamentowego w wyniku egzotermii podczas utwardzania betonu, a także przepływu ciepła przez korpus wsporczy, na dnie studzienki kładzie się poduszkę z piasku o grubości 20-30 cm.

Ogólnie rzecz biorąc, układanie gruntu w warunkach Dalekiej Północy jest najbardziej ekonomicznym rodzajem układania komunikacji sanitarnej i technicznej (z wyjątkiem kanalizacji).

Układanie rurociągu naziemnego

Układanie rurociągów naziemnych odbywa się na wiaduktach, na podporach palowych wznoszących się nad terenem (ryc. IV-12), wzdłuż ścian budynków, strychów i ogrodzeń. Układanie rurociągów naziemnych stosuje się przy przekraczaniu dróg, zagłębień, wąwozów i strumieni, na terenach fabrycznych oraz w miejscach o silnie przesiąkniętych lodem glebach wiecznej zmarzliny.

Podobnie jak w przypadku instalacji naziemnej, rury układa się w izolacji termicznej pierścieniowej lub w izolowanych puszkach.

Wiadukty mogą być wykonane z drewna, żelbetu i metalu. Metalowe wiadukty używane w miejscach łatwopalnych. Produkcja wiaduktów żelbetowych jest trudna, a ich koszt wysoki. Dlatego stosuje się głównie drewniane kozły palowe i ramowe.

Zalety instalacji naziemnej:

• rury i kanały nie powodują osadzania się śniegu i nie utrudniają jego odśnieżania;
• pomyślnie rozwiązano kwestię skrzyżowań z podjazdami i chodnikami;
• rury i ich izolacja nie są odsłonięte uszkodzenie mechaniczne od transportu i pieszych;
• rurociągi nie są narażone na zaspy śniegu i są łatwo dostępne w celu kontroli i naprawy.

Wady instalacji naziemnej:

• wysoki koszt w porównaniu z instalacją lądową;
• niedogodności związane z instalacją armatury, zwłaszcza hydrantów przeciwpożarowych;
• większe straty ciepła niż podczas instalacji naziemnej ze względu na duże prędkości wiatru i brak osadów śniegu na rurach;
• rury ułożone wzdłuż fasad budynków, wiaduktów i ogrodzeń psują wygląd zaludnionego obszaru;
• Podczas układania rur wzdłuż ścian budynków naruszana jest zasada pierwszeństwa w budowie komunikacji sanitarnej.

Wskaźniki techniczne i ekonomiczne dla niektórych rodzajów uszczelek podano w załącznikach 1 i 2.