Захист від корозії теплових мереж.

При експлуатації систему теплопостачання ТМ пошкоджують внутрішня та зовнішня корозія. Для захисту від внутрішньої корозії вода, яка транспортується, по ТМ проходить хімводоочищення. Від внутрішньої корозії в основному страждають мережі ГВП. Трубопроводи ГВП прокладаються від ЦТП до споживачів.

Інші ТМ пошкоджує зовнішня корозія та блукаючі струми. Захист від корозії виконується пасивними та активними методами.

До пасивних відноситься нанесення на зовнішню поверхню металу, труби антикорозійного покриття.

Для зменшення корозії теплоізоляційні матеріали повинні мати водовідштовхуючі властивості і не мати в своєму вмісті хімічно-активних речовин. На поверхні ізоляції наноситься захисний шар, який не повинен пропускати вологу через теплоізоляційну конструкцію.

До пасивних методів також відноситься цілорічна робота ТМ, що впливає на просихання теплової ізоляції протягом року.

Активні методи.

Перед прокладанням траси ТМ здійснюється буріння свердловини та визначається стан ґрунтових вод. Якщо ТМ прокладається вологих ґрунтах, то потрібно виконувати додаткову ізоляцію каналів в яких прокладається ТМ. Потрібно намагатися прокладати ТМ вище рівня ґрунтових вод. Якщо рівень ґрунтових вод вище ніж прокладання ТМ виконується додаткова посилена гдроізоляція, а також під каналами ТМ прокладаються перфоровані трубопроводи один або два для відведення ґрунтових вод навколо ТМ.

ВРГВ – верхній рівень ґрунтових вод.

НРГВ - нижній рівень ґрунтових вод.

До активних методів захисту від блукаючих струмів відноситься:

1) дренажний захист;

2) катодний захист;

3) протекторний захист.

Для зменшення корозії, яка виникає, від блукаючих струмів потрібно намагатись не прокладати ТМ поздовж трамвайних та залізничних колій або витримувати відстані від цих колій, які є джерелом блукаючих струмів.

Дренажний захист заклечається в відведенні блукаючих струмів від ТМ до джерела блукаючих струмів.

Рис 14.1. Дренажний захист від корозії.

1 – дренажна станція;

2 – рейки.

Недоліком дренажного захисту є те, що струм може рухатися в двох напрямках.

Катодний захист – це відведення блукаючих струмів до опор, які мають більш від’ємний потенціал, тобто активним методом.

Проектний захист полягає в тому щоб відвести струм від ТМ до матеріалів, які мають більш від’ємний електрохімічний потенціал. Для вирівнювання електрохімічного потенціалу по довжині трубопроводів та між трубопроводами ТМ здійснюються перемички на засувках, сальникових компенсаторів та між трубопроводами. На ділянках ТМ, які знаходяться в зоні блукаючих струмів фланці засувок виконуються з електроізоляційного матеріалу.

Використання відновлюваних джерел теплоти для теплопостачання.

До відновлюваних джерел теплоти відносять:

1) сонячну енергію;

2) геотермічну теплоту;

3) енергію вітру.

Енергію вітру використовують для виробництва електричної енергії. Доцільно використовувати енергію вітру там, де середньорічна швидкість вітру більше або дорівнює 10м/с.

Геотермальну воду використовують для нагрівання води для системи опалення і ГВП, після чого їх повертають в свердловину. Геотермальні води мають значний вміст активних речовин, які збільшують корозію та відкладаються на стінках трубопроводів. Геотермальні води в Україні існують в Закарпатті та Криму. Для підвищення потенціалу низькотемпературних геотермальних вод використовують тепло насосні установки.

На території України доцільно використовувати сонячну енергію.

Системи сонячного теплопостачання поділяються на:

- сезонні;

- цілорічні.

Сезонні – влітку, а цілорічні – на протязі року.

- повітряні;

- водяні (залежать від теплоносія);

а також їх поділяють на:

- пасивні;

- активні.

Рис.15.1. Пасивна сонячна система опалення (стіна тромба).

1 – приміщення, яке опалюється;

2 – стіна тромба з отворами для повітря;

3 – скло;

4 – сонячне випромінювання;

5 – селекційне покриття, яке поглинається в спектрі сонячного випромінювання і має невеликий коефіцієнт випромінювання в тепловому спектрі.

Рис.15.2. Активна сонячна система гарячого водопостачання.

1 – геліоприймач (колектор сонячної енергії);

2 – насос;

3 – водяний бак-акумулятор;

4 – вода системи ГВП;

5 – холодна вода з водопроводу.

Якщо температура води в системах ГВП недостатня, здійснюється догрівання в додаткових джеелах теплоти.

Рис.15.3. Плоский геліоприймач.

1 – корпус колектора;

2 – коньки для теплоносія;

3 – ребра з селекційним покриттям;

4 – теплова ізоляція;

5 – прозоре покриття.

Практикум.

Системи гарячого водопостачання.

Системи гарячого водопостачання поділяються на:

- закриті;

- відкриті,

а також на:

- централізовані;

- децентралізовані.

Централізовані закриті системи гарячого водопостачання складаються з підігрівачів системи ГВП, які підключені за одноступеневою або двоступеневою схемою, зовнішньої ТМ, внутрішніх трубопроводів, водорозбірних стояків, циркуляційних стояків, обігрівачів, рушників, циркуляційних трубопроводів та насосів.

Залежно від розведення трубопроводів системи ГВП поділяють на ( рис.1 ):

а) системи з верхнім розведенням;

б) системи з нижнім розведенням;

в) системи з секційними вузлами.

Рис.16.1. Системи гарячого водопостачання.

1 – подавальний а зворотний трубопроводи ТМ;

2 – підігрівачі систем ГВП в центральному тепловому пункті ( ЦТП );

3 – подавальний трубопровід системи ГВП;

4 – головний стояк при верхньому розведенні системи ГВП;

5 – водорозбірний стояк;

6 – циркуляційний стояк;

7 – обігрівач рушників;

8 – водорозбірний пристрій;

9 – циркуляційний трубопровід;

10 – циркуляційний насос.

Рис. 6.2. Кожухотрубний підігрівач.

Рис. 6.3. Пластинчастий підігрівач.

В системах ГВП з секційними вузлами проектується один секційний стояк та декілька водорозбірних.

Підігрівачі системи ГВП поділяють на:

- кожухотрубні ( рис.16.2. );

- пластинчасті ( рис.16.3. ).

Кожухотрубні підігрівачі складаються з двох та чотирьох метрових секцій, які калачами з’єднуються.

Водопровідна між собою вода, яка нагрівається рухається в латунних трубках діаметром 16 мм, а мережна вода ( гріюча )рухається в між трубному просторі ( в підігрівачах системи опалення навпаки вода, яка нагрівається рухається в міжтрубному просторі, а гріюча в трубках ).

Пластинчасті підігрівачі – це набір гофрованих пластин, через які передається теплота від гріючого до нагріваючого теплоносія, тобто пластина омивається з однієї сторони гріючим теплоносієм, а з другої – нагріваємим.