Конструкции тепловых сетей состоят из стальных трубопроводов, теплогидроизоляции, нанесенной на трубопроводы, и ограждающих теплопроводы сооружений.
Теплогидроизоляция может быть мастичной, формовочной, засыпной, оберточной и литой.
К строительным конструкциям, применяемым при прокладке тепловых сетей, относятся каналы (непроходные и проходные), камеры, шахты, ниши для П-образных компенсаторов, щитовые неподвижные опоры, дренажные насосные, различные сооружения при прокладках теплопроводов в туннелях, футлярах, на эстакадах и пр.
В связи с тем, что теплоноситель (пар или вода) с высокими температурой и давлением транспортируется только по стальным трубам, проложенным в основном в земле, возможны интенсивная коррозия труб, большие потери тепла, потери давления, значительное удлинение теплопровода под действием высокой температуры, возникновение в связи с этим высоких напряжений в трубах. Это может привести к разрыву сварных соединений, нарушению герметичности фланцевых соединений, а также целостности запорно-измерительной арматуры и тепловой изоляции при трении ее о грунт или о строительные конструкции.
При строительстве тепловых сетей сооружают колодцы, камеры и павильоны над камерами для установки и эксплуатации запорно-измерительной арматуры, компенсирующих устройств и прочего линейного оборудования; прокладывают попутный фильтрующий дренаж; строят насосные; устанавливают ограждающие теплопровод конструкции, неподвижные и подвижные опоры (иногда еще и направляющие), опорные камни.
Металлические поверхности следует защищать противокоррозионным покрытием. Необходима тщательная тепловая изоляция трубопровода и гидроизоляция теплоизоляционных и строительных конструкций.
Кроме стальных труб, используемых для устройства теплопроводов и футляров, на строительстве тепловых сетей применяют трубы и из других материалов: керамические – для дренажа; железобетонные – для футляров; асбестоцементные – для футляров и дренажа. На строительные конструкции, ограждающие теплопровод, воздействуют поверхностные и грунтовые воды, нагрузки от веса теплопроводов и оборудования, от веса грунта, от проходящего транспорта, сейсмические нагрузки, силы пучения грунтов, ветровые и температурные воздействия при надземных прокладках и т. д.
Форма ограждающих конструкций различна: прямоугольные и сводчатые каналы или трубы. В настоящее время такие конструкции выполняются в основном из бетона, железобетона и кирпича. Применяются и стальные трубы (футляры), обычно укладываемые на небольших по длине участках. Конструкции должны быть герметичными, долговечными, устойчивыми и в то же время дешевыми, не слишком тяжелыми и удобными при монтаже.
Применяемые бетонные и железобетонные изделия недостаточно укрупнены, и монтаж сооружений состоит из множества операций, а ограждающие конструкции имеют большое количество швов, через которые грунтовые или ливневые воды проникают в каналы и к трубам. Чтобы сократить количество операций при монтаже и снизить многошовность, изделия укрупняют. При прокладке труб в асбестоцементной или бетонной оболочке снижается трудоемкость работ и уменьшается количество швов, хотя ремонт труб также довольно сложен.
Ограждающие конструкции должны быть не только герметичными, но и прочными. Прочность конструкций зависит от прочности изделий, составляющих конструкцию, от правильного подбора конструкций, а следовательно, правильного расчета нагрузок, которые испытывает конструкция в период эксплуатации, а также от выбора типа прокладок в зависимости от условий, в которых придется работать теплопроводу, и т. д.
Следует иметь в виду, что изменения в период строительства глубины заложения конструкций по сравнению с проектной, могут вызвать необходимость применения конструкций других типов. Неподвижность теплопровода относительно канала достигается установкой щитовых опор (между двумя компенсаторами). Суммарное осевое усилие на опору от двух труб достигает десятков, а порой и сотен тонн. Поэтому прежде всего опора должна быть прочной (бетон марки 150). Щитовые неподвижные опоры устанавливают в каналах и камерах (в пределах камер или в стенах).
Основание под опорой должно быть особенно прочным, поскольку осадка опоры может привести к аварии. Поэтому в месте установки щитовой неподвижной опоры подсыпку лучше всего выполнять из песка или песчаного грунта, политого водой и уплотненного. В газифицированных районах, где возможна утечка газа из проложенных в земле газопроводов, принимаются меры по защите зданий от проникания в них газа через каналы тепловых сетей. Для этого в каналах устанавливают герметические перегородки (приблизительно через каждые 100 м канала), разделяющие канал на отсеки и тем самым исключающие движение газа по каналу. В качестве герметических перегородок служат и щитовые неподвижные опоры (тогда необходимость в устройстве других герметических перегородок отпадает). Когда щитовые опоры устанавливают в местах, где требуется полная герметичность, отверстия для стока случайно попавших в канал вод, предусмотренные действующими нормалями, не устраивают.
Невыполнение тех или иных условий при строительстве тепловых сетей может снизить прочность и устойчивость конструкций.
