Systém ohrevu vody vo výškových budovách

Výškové budovy a sociálne zariadenia sú klasifikované: sú rozdelené na časti - zóny určitej výšky, oddelené technickými podlahami. Zariadenia a komunikácie sú umiestnené na technických podlažiach. V systémoch vykurovania, vetrania a zásobovania vodou je prípustná výška zóny určená hodnotou hydrostatického tlaku vody v spodných vykurovacích zariadeniach alebo iných prvkoch a možnosťou umiestnenia zariadení, vzduchových potrubí, potrubí a iných komunikácií na technické podlahy.

Pri systéme ohrevu vody by výška zóny v závislosti od povoleného hydrostatického tlaku pre určité typy vykurovacích zariadení (od 0,6 do 1,0 MPa) nemala presiahnuť (s určitou rezervou) 55 m pri použití liatiny. a oceľové spotrebiče (s radiátormi typu MS - 80 m) a 90 m pre zariadenia s oceľovými vykurovacími rúrami.

V rámci jednej zóny je usporiadaný systém ohrevu vody s prívodom tepla vody podľa schémy s nezávislým pripojením na vonkajšie teplovody, t.j. hydraulicky izolovaný od vonkajšej tepelnej siete a od ostatných vykurovacích systémov. Takýto systém má vlastný výmenník tepla voda-voda, obehové a doplňovacie čerpadlá a expanznú nádrž.

Počet zón pozdĺž výšky budovy je určený, podobne ako výška samostatnej zóny, prípustným hydrostatickým tlakom, ale nie pre vykurovacie zariadenia, ale pre zariadenia vo vykurovacích bodoch umiestnených s ohrevom vody, zvyčajne v suteréne. Hlavné vybavenie týchto vykurovacích bodov, a to bežný typ výmenníkov tepla voda-voda a čerpadiel, aj vyrobených na objednávku, znesie pracovný tlak najviac 1,6 MPa.

To znamená, že pri takomto zariadení má výška objektu s hydro-vodným ohrevom hydraulicky izolovanými systémami hranicu 150-160 m.V takomto objekte sú dva (výška 75-80 m) alebo tri (50-55 m). vysoké) ) zónové vykurovacie systémy. V tomto prípade hydrostatický tlak v zariadení vykurovacieho systému hornej zóny umiestnenej v suteréne dosiahne vypočítanú hranicu.

V budovách s výškou 160-250 m je možné použiť ohrev voda-voda pomocou špeciálneho zariadenia určeného na pracovný tlak 2,5 MPa. V prípade dostupnosti pary je možné realizovať aj kombinované vykurovanie: okrem vykurovania voda-voda v dolných 160 m je v oblasti nad 160 m inštalované vykurovanie paro-voda.

Chladiaca para, charakterizovaná miernym hydrostatickým tlakom, je privádzaná do technického podlažia pod hornou zónou, kde je vybavené ďalšie vykurovacie miesto. Inštaluje parovodný výmenník tepla, vlastné obehové čerpadlo a expanznú nádrž, zariadenia na kvalitatívno-kvantitatívnu reguláciu.

Každý zónový vykurovací systém má vlastnú expanznú nádobu, vybavenú elektrickým signalizačným systémom a reguláciou prívodu systému.

Podobný komplex kombinovaného vykurovania funguje v centrálnej časti hlavnej budovy Moskovskej štátnej univerzity: v dolných troch zónach je usporiadané vodno-vodné vykurovanie s liatinovými radiátormi, v hornej zóne IV - paro-vodné vykurovanie.

V budovách s výškou nad 250 m sú zabezpečené nové zóny paro-vodného vykurovania alebo sa uchyľujú k elektrickému ohrevu vody, ak nie je zdroj pary.

Pre zníženie nákladov a zjednodušenie návrhu je možné nahradiť kombinované vykurovanie výškovej budovy jedným systémom ohrevu vody, ktorý nevyžaduje druhý primárny nosič tepla (napríklad para). Objekt je možné vybaviť hydraulicky spoločným systémom s jedným výmenníkom voda-voda, spoločným obehovým čerpadlom a expanznou nádobou (obr. 2). Systém podľa výšky budovy je stále rozdelený na zónové časti podľa vyššie uvedených pravidiel. Voda je dodávaná do druhej a nasledujúcich zón zónovými obehovými posilňovacími čerpadlami a vracia sa z každej zóny do spoločnej expanznej nádrže. Potrebný hydrostatický tlak v hlavnej spiatočke každej časti zóny je udržiavaný regulátorom tlaku typu „upstream“. Hydrostatický tlak v zariadení výmenníkovej stanice, vrátane pomocných čerpadiel, je obmedzený inštalačnou výškou otvorenej expanznej nádoby a nepresahuje štandardný prevádzkový tlak 1 MPa.

Vykurovacie systémy výškových budov sa vyznačujú svojim rozdelením v rámci každej zóny po stranách horizontu (pozdĺž fasád) a automatizáciou regulácie teploty chladiacej kvapaliny. Teplota chladiacej kvapaliny pre zónový vykurovací systém sa nastavuje podľa daného programu v závislosti od zmeny teploty vonkajšieho vzduchu (regulácia „poruchou“). Zároveň je pre časť systému, ktorá vykuruje miestnosti orientované na juh a západ, zabezpečená dodatočná regulácia teploty nosiča tepla (pre úsporu tepelnej energie) v prípade, že teplota miestností počas slnečného žiarenia stúpa ( regulácia „odchýlkou“).

Na vyprázdnenie jednotlivých stúpačiek alebo častí systému sú na technických podlažiach uložené odtokové potrubia. Počas prevádzky systému je odtokové potrubie vypnuté, aby sa zabránilo nekontrolovanému úniku vody spoločným ventilom pred oddeľovacou vypúšťacou nádržou.

Decentralizovaný systém ohrevu teplej vody

Medzi používanými systémami ohrevu vody prevládajú systémy, v ktorých je povrchová teplota vykurovacích zariadení obmedzená na 95 °C. Vyššie sme uvažovali o bežných systémoch, kde je lokálny nosič tepla centrálne ohrievaný vysokoteplotnou vodou a je ohrievaný maximálne na 95 °C v dvojrúrkových systémoch a až na 105 °C v jednorúrkových systémoch. Systém, v ktorom by sa vysokoteplotná voda privádzala čo najbližšie k vykurovacím zariadeniam a teplota ich povrchu by sa z hygienických požiadaviek udržiavala nízka, by mal oproti klasickému systému určitú ekonomickú výhodu. Táto výhoda by sa dosiahla zmenšením priemeru potrubí, aby sa redukované množstvo vody pohybovalo zvýšenou rýchlosťou pod tlakom sieťového (staničného) obehového čerpadla.

V takomto kombinovanom systéme voda-voda by sa teplonosné médium ohrievalo decentralizovane. Vo vykurovacom bode objektu nebolo potrebné zariadenie na vykurovanie a vytváranie cirkulácie vody, len by sa tam riadila prevádzka systému a zohľadňovala by sa spotreba tepelnej energie.

Analyzujme niektoré schémy systému decentralizovaného vykurovania lokálneho nosiča tepla vysokoteplotnou vodou, vyvinutého sovietskymi inžiniermi, rozdeľujúc ich do dvoch skupín: s nezávislým a závislým pripojením systému k vonkajším tepelným potrubiam.

Netlakové oceľové alebo keramické ohrievače sú ponúkané pre decentralizovaný ohrev lokálnej vody alebo oleja podľa samostatnej schémy. Tieto zariadenia, podobne ako otvorené nádoby, sú naplnené vodou (olejom), ohrievaným cez steny cievky vodou s vysokou teplotou. Odparovanie z povrchu vody v spotrebiči zvyšuje vlhkosť v miestnosti. Cievka je súčasťou jednorúrkového systému s riadeným prietokom s „obráteným“ obehom vysokoteplotnej vody. Vysokoteplotná voda môže mať pri keramických blokoch teplotu 110°C, pri oceľových spotrebičoch plnených minerálnym olejom 130°C. V tomto prípade povrchová teplota zariadení nepresiahne 95 °C.

Decentralizované miešanie vysokoteplotnej a nízkoteplotnej vody, t.j. ohrev miestneho chladiva podľa závislej schémy, sa môže vykonávať v rozvodoch, stúpačkách a priamo vo vykurovacích zariadeniach.

Pri zmiešaní v sieti je vykurovací systém rozdelený na niekoľko sériovo zapojených častí (subsystémov), pričom každý pozostáva z niekoľkých jednorúrkových stúpačiek v tvare U. Združené miešanie vysokoteplotnej vody s ochladenou vratnou vodou zo subsystémov (na zvýšenie teploty zo 70 na 105 °C) prebieha cez prepojky s membránami do medziriadok medzi jednotlivými subsystémami.

V systéme so zámesovou vodou na päte jednorúrkových stúpačiek v tvare U je aj vedenie s vysokoteplotnou vodou na rozdiel od známych vykurovacích systémov jednorúrkové.Voda v ňom znižuje teplotu v miestach zmiešavania a vstupuje do stúpačky s rôznymi teplotami. Vo zvislých stúpačkách dochádza hlavne k prirodzenej cirkulácii vody, pretože hydraulický odpor uzatváracích sekcií je relatívne malý.

Na miešanie vody na základni dvojrúrkových stúpačiek sa používajú špeciálne miešačky 2 . Voda v oboch radoch sa pohybuje pod tlakom sieťového čerpadla, v stúpačkách dochádza k prirodzenej cirkulácii vody.

S decentralizovaným miešaním a jednorúrkovými stúpačkami je vykurovací systém rozdelený na dve časti: v prvej sa vysokoteplotná voda pohybuje v stúpačkách zdola nahor, ochladzuje sa na teplotu 95 °C, v druhej zhora na dno. Aby sa zabezpečilo, že do zariadení prúdi požadované množstvo vysokoteplotnej vody, sú v uzatváracích sekciách inštalované membrány.

Pri decentralizovanom miešaní v dvojrúrkových stúpačkách sa do každého ohrievača privádza vysokoteplotná voda cez perforovaný kolektor 4 alebo cez zmiešavaciu dýzu a ochladená voda sa v rovnakom množstve odvádza do spätnej stúpačky.

Popísané vykurovacie systémy nedostali hromadnú distribúciu z dôvodu ťažkostí pri kladení vysokoteplotných vodovodných potrubí v miestnostiach, zložitosti inštalácie a prevádzkovej regulácie.

V súčasnosti sa používa priamoprúdový vykurovací systém s decentralizovaným ohrevom vody vracajúcej sa z troch alebo štyroch podsystémov (skupiny stúpačiek) zapojených do série. V tomto takzvanom systéme stupňovitej teplotnej regenerácie (CRT) (vysokoteplotná voda ohrieva chladenú vodu v dvoch až troch (medzi subsystémami) teplotných regenerátoroch (RT). Teplotné regenerátory sú protiprúdové výmenníky tepla typu "potrubie v potrubí" (pre napríklad potrubie Dy25 v prípade Dy40).Voda preteká dvakrát cez každý RT, najprv vo forme vysokoteplotnej vody cez prstencový priestor, potom vo forme chladenej vody cez vnútorné potrubie.Voda vracajúca sa z posledného podsystému je ohriaty vysokoteplotnou vodou na 95-105 °C, potom vstupuje do predposledného podsystému atď., až kým sa ochladený nevráti z prvého podsystému do miesta vstupu vysokoteplotnej vody do budovy.

Vykurovací systém SRT sa vykonáva ako jednorúrkový s jednostrannými unifikovanými prístrojovými zostavami, s horným alebo dolným rozvodom prívodného potrubia.

Vykurovací systém bytu

Problém racionálnej spotreby a distribúcie tepelnej energie vykurovacími systémami je stále aktuálny, pretože v klimatických podmienkach Ruska sú vykurovacie systémy pre obytné budovy energeticky najnáročnejšie z inžinierskych systémov.

V posledných rokoch sa vytvorili predpoklady pre výstavbu bytových domov so zníženou energetickou náročnosťou optimalizáciou urbanistických a územnoplánovacích rozhodnutí, tvaru budov, zvýšením úrovne tepelnej ochrany obvodových konštrukcií a energeticky efektívnejším využívaním inžinierske systémy.

Obytné budovy postavené od roku 2000 s tepelnou ochranou zodpovedajúcou druhej etape úspory energie spĺňajú požiadavky na energetickú efektívnosť krajín ako Nemecko a Spojené kráľovstvo. Steny a okná obytných budov sa "zateplili" - tepelné straty plášťami budov sa znížili 2-3 krát, moderné priesvitné ploty (okná, dvere lodžií a balkónov) majú tak nízku priedušnosť, že pri zatvorených oknách je prakticky žiadna infiltrácia.

Zároveň sa v bytových domoch hromadnej výstavby stále projektujú a prevádzkujú vykurovacie systémy vyrobené podľa štandardných projektov. Systémy tradične využívajú vysokoteplotné chladivá s parametrami 105–70, 95–70°C. Pri zabezpečovaní tepelnej ochrany budov podľa druhého stupňa úspory energie a pri špecifikovaných parametroch chladiacej kvapaliny sa zmenšujú rozmery a vykurovacia plocha vykurovacích zariadení, prietok chladiva každým zariadením a v dôsledku toho ochrana pred spätným žiarením. sa neposkytuje v oblasti okien, dverí balkónov, lodžií, zhoršujú sa pracovné podmienky a regulácia automatických termostatov vykurovacích zariadení.

Na vytvorenie budov s efektívnejším využívaním tepelnej energie, ktoré poskytujú pohodlné podmienky pre ľudské bývanie, sú potrebné moderné, energeticky efektívne vykurovacie systémy. Regulovateľné vykurovacie systémy bytov plne spĺňajú tieto požiadavky. Rozšírené používanie systémov vykurovania bytov je však čiastočne brzdené nedostatkom dostatočných regulačných rámcov a návrhových usmernení.

V súčasnosti ministerstvo technickej regulácie Gosstroy Ruska zvažuje Kódex pravidiel „Systémy na vykurovanie bytov v obytných budovách“. Súbor pravidiel pripravila skupina odborníkov z FSUE "SantekhNIIproekt", OJSC "Mosproekt", Gosstroy z Ruska a zahŕňa požiadavky na systémy, ohrievače, armatúry a potrubia, požiadavky na bezpečnosť, trvanlivosť a udržiavateľnosť systémov vykurovania bytov.

Súbor pravidiel dopĺňa a rozvíja požiadavky na projektovanie systémov vykurovania bytov v súlade s SNiP 2.04.05-(2) a môže sa použiť na navrhovanie systémov vykurovania bytov v obytných budovách rôznych typov, jedno a viacbytových, blokových. a sekčné pri výstavbe nových a rekonštruovaných budov zásobovaných tepelnou energiou z tepelných sietí (KVET, RTS, kotolňa), z autonómnych alebo individuálnych zdrojov tepla.

Bytový vykurovací systém - systém s potrubím v rámci jedného bytu, zabezpečujúci udržiavanie danej teploty vzduchu v priestoroch tohto bytu.

Analýza niekoľkých projektov ukazuje, že systémy vykurovania bytov majú v porovnaní s centrálnymi systémami množstvo výhod:

Zabezpečte väčšiu hydraulickú stabilitu vykurovacieho systému obytnej budovy;

Zvýšte úroveň komfortu v apartmánoch zabezpečením teploty vzduchu v každej miestnosti na žiadosť spotrebiteľa;

Zabezpečiť možnosť zúčtovania tepla v každom byte a zníženie spotreby tepla za vykurovacie obdobie o 10-15% s automatickou alebo manuálnou reguláciou tepelných tokov;

Uspokojiť požiadavky zákazníka na dizajn (možnosť vybrať si typ ohrievača, potrubia, schémy kladenia potrubí v byte);

Poskytujú možnosť výmeny potrubí, uzatváracích a regulačných armatúr a vykurovacích zariadení v jednotlivých bytoch pri sanácii alebo v havarijných situáciách bez narušenia prevádzkového režimu vykurovacích sústav v iných bytoch, možnosť vykonávania nastavovacích prác a hydrostatických skúšok v samostatný byt.

Úroveň tepelnej ochrany obytných budov s bytovými vykurovacími systémami nesmie byť nižšia ako požadované hodnoty zníženej odolnosti vonkajších plotov budovy proti prestupu tepla v súlade s SNiP II-3-79 *.

Návrhová teplota vzduchu pre chladné obdobie roka vo vykurovaných priestoroch obytného domu by sa mala brať v rámci optimálnych noriem v súlade s GOST 30494, ale nie nižšia ako 20 ° C pre priestory s trvalým pobytom ľudí. Vo viacbytových domoch je povolené znížiť teplotu vzduchu vo vykurovaných miestnostiach, keď sa nepoužívajú (počas neprítomnosti majiteľa bytu), nižšiu ako je štandard o maximálne 3–5 ° C, ale nie nižšia ako 15 °C. Pri takomto teplotnom rozdiele sa nemusia brať do úvahy tepelné straty cez vnútorné obvodové konštrukcie.

V bytovom dome s ústredným kúrením by mali byť systémy vykurovania bytov navrhnuté pre všetky byty. Nie je dovolené inštalovať bytové systémy pre jeden alebo viac bytov v dome. Bytové vykurovacie systémy v bytovom dome sú napojené na vykurovacie siete podľa samostatnej schémy cez výmenníky tepla, v štvrťročnom ústrednom vykurovacom bode alebo v individuálnom vykurovacom bode (ITP). Je povolené pripojiť vykurovacie systémy bytov k vykurovacím sieťam podľa závislej schémy, pričom sa zabezpečí automatická kontrola parametrov nosiča tepla v ITP.

V bytových a panelových domoch s individuálnymi zdrojmi zásobovania teplom je možné použiť ako vykurovacie systémy bytov s ohrievačmi, tak aj podlahové vykurovacie systémy na vykurovanie jednotlivých miestností alebo podlahových častí, za predpokladu, že nastavená teplota chladiacej kvapaliny a teplota na povrchu podlahy sú automaticky udržiavané.

Pre systémy vykurovania bytov sa ako nosič tepla spravidla používa voda; iné chladivá môžu byť použité počas štúdie uskutočniteľnosti v súlade s požiadavkami SNiP 2.04.05-91*.

Parametre chladiacej kvapaliny pre bytové vykurovacie systémy v závislosti od zdroja tepla, typu použitých rúr a spôsobu ich uloženia sú uvedené v tabuľke.

V bytových vykurovacích systémoch obytného domu musia byť parametre chladiacej kvapaliny rovnaké pre všetky byty. V technickom odôvodnení alebo na pokyn zákazníka je dovolené odobrať teplotu nosiča tepla vykurovacieho systému bytu jedného z bytov nižšiu, ako je teplota prijatá pre vykurovací systém budovy. Zároveň by malo byť zabezpečené automatické udržiavanie špecifikovanej teploty chladiacej kvapaliny.

Vykurovacie systémy

V budovách s výškou dvoch alebo viacerých podlaží by sa na zásobovanie bytov chladivom mali navrhovať dvojrúrkové systémy so spodným alebo horným vedením hlavných potrubí, hlavnými zvislými stúpačkami obsluhujúcimi časť budovy alebo jednu sekciu.

Prívodné a vratné hlavné zvislé stúpačky pre každú časť sekčnej budovy sú uložené v špeciálnych šachtách spoločných chodieb, schodiskových hál. V šachtách na každom podlaží sú umiestnené vstavané inštalačné skrine, v ktorých by mali byť umiestnené poschodové rozvody s výstupným potrubím pre každý byt, uzatváracie armatúry, filtre, vyrovnávacie ventily, merače tepla.

Vykurovacie systémy bytov je možné vykonávať podľa nasledujúcich schém:

Dvojrúrkové horizontálne (slepé alebo združené) s paralelným pripojením vykurovacích zariadení (obr. 1). Rúry sú uložené v blízkosti vonkajších stien, v konštrukcii podlahy alebo v špeciálnych soklových boxoch;

Dvojrúrkový nosník s individuálnym napojením potrubím (slučkami) každého ohrievača na rozvodný rozdeľovač bytu (obr. 2). Je povolené pripojiť "na záves" dvoch ohrievačov v tej istej miestnosti. Potrubie sa ukladá vo forme slučiek do podlahovej konštrukcie alebo pozdĺž stien pod soklové lišty. Systém je vhodný na inštaláciu, pretože sa používajú potrubia s rovnakým priemerom, v podlahe nie sú žiadne potrubné spojenia;

Jednorúrkové horizontálne s uzatváracími sekciami a sériovým zapojením vykurovacích zariadení (obr. 3). Spotreba potrubí sa výrazne zníži, ale vykurovacia plocha vykurovacích zariadení sa zvýši približne o 20% alebo viac. Okruh sa odporúča použiť s vyššími parametrami chladiacej kvapaliny a menším teplotným rozdielom (napríklad 90–70°C). Zvyšovaním množstva vody prúdiacej do zariadenia sa zmenšuje výhrevná plocha zariadenia. Vypočítaná teplota vody na výstupe z posledného spotrebiča nesmie byť nižšia ako 40 °C;

Podlahové s uložením vykurovacích hadov z rúrok v podlahovej konštrukcii. Podlahové systémy majú väčšiu zotrvačnosť ako systémy s vykurovacími zariadeniami, sú horšie dostupné na opravu a demontáž. Možné možnosti kladenia potrubí v systémoch podlahového vykurovania sú znázornené na obr. 4, 5. Schéma podľa obr. 4 zaisťuje jednoduchú inštaláciu potrubí a rovnomerné rozloženie teploty po povrchu podlahy. Schéma podľa obr. 5 poskytuje približne rovnakú priemernú teplotu na povrchu podlahy.

Kúpeľňové vyhrievané vešiaky na uteráky sú pripojené k systému zásobovania teplou vodou - keď je budova zásobovaná z vykurovacích sietí alebo z autonómneho zdroja, alebo do vykurovacieho systému - s individuálnym zdrojom tepla.

V bytových domoch s viac ako tromi podlažiami, s centrálnym alebo všeobecným autonómnym zdrojom zásobovania teplom, je potrebné navrhnúť vykurovanie schodísk, schodísk a vestibulov výťahov. V budovách s viac ako tromi podlažiami, ale nie viac ako 10, ako aj v budovách s ľubovoľným počtom podlaží s individuálnymi zdrojmi tepla je dovolené nenavrhovať vykurovanie bezdymových schodísk prvého typu. V tomto prípade sa predpokladá, že odpor prestupu tepla vnútorných stien, ktoré uzatvárajú nevykurované schodisko z obytných priestorov, sa rovná odporu vonkajších stien prestupu tepla.

Hydraulické výpočty systémov vykurovania bytov sa vykonávajú podľa existujúcich metód, berúc do úvahy odporúčania pre použitie a výber vykurovacích zariadení, vyvinuté na základe výsledkov Výskumného ústavu sanitárnej techniky pri testovaní a certifikácii vykurovacích zariadení od rôznych výrobcov. .

Pripojenie ohrievača k potrubiam je možné vykonať podľa nasledujúcich schém:

Bočné jednosmerné pripojenie;

Pripojenie radiátora zospodu;

Bočné obojstranné (univerzálne) pripojenie na spodné zátky chladiča. Všestranné pripojenie potrubí by malo byť zabezpečené pre radiátory s dĺžkou najviac 2 000 mm, ako aj pre radiátory pripojené „na záves“. V dvojrúrkovom vykurovacom systéme je povolené pripojiť dva ohrievače „na závese“ v rámci tej istej miestnosti.

V systémoch vykurovania bytov, ako aj v tradičných vykurovacích systémoch, by sa mali používať ohrievače, ventily, armatúry, potrubia a iné materiály schválené na použitie v stavebníctve, ktoré majú osvedčenia o zhode Ruskej federácie.

V obytných domoch s viacerými bytmi musí byť životnosť vykurovacích zariadení a potrubí vykurovacích systémov najmenej 25 rokov; v rodinných domoch sa životnosť berie na žiadosť zákazníka.

Ako vykurovacie zariadenia je vhodné použiť oceľové radiátory alebo iné zariadenia s hladkým povrchom, ktoré čistia povrch od prachu. Je povolené používať konvektory s ventilmi na reguláciu vzduchu.

Na reguláciu toku tepla v priestoroch by mali byť v blízkosti vykurovacích zariadení inštalované regulačné ventily. V miestnostiach s trvalým pobytom osôb sa spravidla inštalujú automatické regulátory teploty (so vstavanými alebo diaľkovými termostatickými prvkami), ktoré zabezpečujú udržiavanie nastavenej teploty v každej miestnosti a šetria dodávku tepla využitím vnútorných prebytkov tepla. (domáce emisie tepla, slnečné žiarenie).

Pre hydraulické vyváženie jednotlivých vetiev bytového dvojrúrkového vykurovacieho systému sú inštalované ventily s prednastavením pre všetky vykurovacie zariadenia v byte.

Pre hydraulickú stabilitu vykurovacieho systému objektu je plánovaná inštalácia vyvažovacích ventilov na hlavných zvislých stúpačkách pre každú časť objektu, sekciu a tiež na každý podlahový rozvodný rozdeľovač.

V budovách s bytovými vykurovacími systémami by sa malo zabezpečiť:

Inštalácia uzavretej expanznej nádoby a filtra pre stavebný systém s dodávkou tepla z tepelných sietí a autonómneho zdroja tepla do ITP;

Montáž uzavretej expanznej nádoby a filtra pre každý byt s dodávkou tepla z individuálneho zdroja tepla.

Pri otvorených expanzných nádržiach je voda v systéme nasýtená vzduchom, čo výrazne aktivuje proces korózie kovových prvkov systému a v systéme sa tvoria vzduchové zátky.

Potrubie vykurovacieho systému bytu môže byť vyrobené z oceľových, medených, tepelne odolných polymérových alebo kov-polymérových rúrok. Vo vykurovacích systémoch s potrubiami vyrobenými z polymérových alebo kov-polymérových rúrok by parametre chladiacej kvapaliny (teplota a tlak) nemali prekročiť maximálne prípustné hodnoty uvedené v technickej dokumentácii na ich výrobu. Pri výbere parametrov chladiacej kvapaliny je potrebné vziať do úvahy, že pevnosť polymérových a kov-polymérových rúrok závisí od prevádzkovej teploty a tlaku chladiacej kvapaliny. S poklesom teploty a tlaku chladiacej kvapaliny pod maximálne prípustné hodnoty sa zvyšuje bezpečnostný faktor a tým aj životnosť potrubí. Potrubia vykurovacích systémov bytov sú spravidla uložené skryté: v stroboskopoch, v podlahovej konštrukcii. Otvorené kladenie kovových potrubí je povolené. V prípade skrytého kladenia potrubí v miestach skladacích spojov a armatúr by sa mali zabezpečiť poklopy alebo odnímateľné štíty na kontrolu a opravu.

Pri výpočte vykurovacích zariadení v každej miestnosti by sa malo brať do úvahy najmenej 90% prichádzajúceho tepla z potrubí prechádzajúcich miestnosťou. Tepelné straty v dôsledku chladenia chladiva v neizolovaných otvorene uložených horizontálnych potrubiach sú akceptované podľa referenčných údajov. Tepelný tok otvorene uložených potrubí sa berie do úvahy v rámci:

90% s horizontálnym potrubím položeným blízko podlahy;

70–80 % pri ukladaní vodorovných potrubí pod strop;

85–90 % pri zvislom kladení rúr.

Tepelná izolácia je zabezpečená pre potrubia uložené v drážkach vonkajších stien, v baniach a nevykurovaných priestoroch, v podlahových priestoroch s tesným uložením štyroch alebo viacerých potrubí v podlahe, zabezpečujúce prijateľnú teplotu na povrchu.

Účtovanie spotreby tepelnej energie

Bytové vykurovacie systémy na jednej strane poskytujú najpohodlnejšie životné podmienky, ktoré uspokoja spotrebiteľa, a na druhej strane vám umožňujú regulovať tepelný výkon vykurovacích zariadení v byte, berúc do úvahy režim bydliska. rodiny v byte, nutnosť zníženia nákladov na platbu za kúrenie a pod.

V dome s bytovými vykurovacími systémami sa plánuje účtovať spotrebu tepla budovy ako celku, ako aj samostatne za každý byt a verejné a technické priestory nachádzajúce sa v tejto budove.

Na zúčtovanie spotreby tepla každého bytu je možné poskytnúť: merače spotreby tepla pre každý bytový systém; rozdeľovače tepla odparovacieho alebo elektronického typu na každom ohrievači; merač spotreby tepla na vstupe do objektu. Pri akomkoľvek type zariadenia na meranie tepla by platba nájomcu mala zahŕňať celkové náklady na teplo pre budovu (vykurovanie schodísk, výťahových vestibulov, servisných a technických priestorov).

V budovách so zvýšenou tepelnou ochranou obvodových plášťov budov vytvárajú systémy vykurovania bytov (s automatickými termostatmi vykurovacích zariadení a meračmi spotreby tepla tak na vstupe do budovy, ako aj pre každý byt) ďalšie príležitosti a podnety na efektívnejšie využívanie tepelnej energie. Vďaka automatickej regulácii tepelného výkonu ohrievačov pri zmene tepelnej záťaže v priestoroch a možnosti obyvateľov regulovať tepelný výkon ohrievačov s prihliadnutím na režim bydliska rodiny (zníženie teploty vzduchu v priestoroch počas neprítomnosti obyvateľov, znižovanie tepelných strát), je možné dosiahnuť úsporu tepelnej energie od 20 do 30 %. Zároveň sa znížia platby spotrebiteľov za teplo, keďže stanovené normy spotreby tepelnej energie výrazne prevyšujú skutočnú spotrebu.

Hydraulický výpočet systému ohrevu vody. Metódy hydraulického výpočtu systému ohrevu vody. Výpočet pomocou špecifickej lineárnej tlakovej straty; výpočet podľa charakteristík odporu a vodivosti; výpočet podľa dĺžok a dynamických tlakov. - 1 hodina.

Strata tlaku v sieti.

Pohyb tekutiny v tepelných potrubiach nastáva z úseku s vysokým tlakom do úseku s nižším tlakom v dôsledku tlakového rozdielu. Pri pohybe kvapaliny sa spotrebováva potenciálna energia, t. j. hydrostatický tlak na prekonanie odporu spôsobeného trením o steny rúr a turbulenciou a nárazmi pri zmene rýchlosti a smeru pohybu v armatúrach, zariadeniach a armatúrach.

Pokles tlaku spôsobený trecím odporom o steny potrubia je lineárna strata; pokles tlaku spôsobený lokálnymi odpormi je lokálna strata.

Pokles tlaku Ap, Pa, spôsobený trením a lokálnymi odpormi, sa meria v zlomkoch dynamického tlaku a vyjadruje sa vzorcom známym z priebehu hydrauliky

Ak pri výpočte vykurovacích systémov berieme konštantu hustoty chladiacej kvapaliny (kvapaliny), čo vedie k chybe, ktorá leží mimo praktickej presnosti výpočtu, potom hodnoty možno určiť ako konštanty pre teplo. potrubia daného priemeru.

Použitie konštantného pomeru vo výpočtoch - umožňuje určiť rýchlosť chladiacej kvapaliny vydelením prietoku touto hodnotou daným prietokom chladiacej kvapaliny a priemerom tepelnej trubice; použitie konštantnej hodnoty umožňuje určiť stratu tlaku v tepelnom potrubí pri danom prietoku, pričom sa obíde určenie rýchlosti.

Hydraulický výpočet systémov ohrevu vody.

Potrubia vo vykurovacom systéme vykonávajú dôležitú funkciu distribúcie chladiacej kvapaliny do jednotlivých ohrievačov. Sú to tepelné vodiče, ktorých úlohou je odovzdať každému zariadeniu určité vypočítané množstvo tepla.

Vykurovací systém je vysoko rozvetvená a zložitá slučková sieť tepelných potrubí, z ktorých každá časť musí prenášať určité množstvo tepla. Vykonanie presného výpočtu takejto siete je zložitá hydraulická úloha spojená s riešením veľkého množstva nelineárnych rovníc. V inžinierskej praxi sa tento problém rieši výberovou metódou.

Vo vodných systémoch závisí množstvo tepla privádzaného chladiacou kvapalinou od jej prietoku a poklesu teploty pri ochladzovaní vody v zariadení. Zvyčajne pri výpočte nastavujú pokles teploty chladiacej kvapaliny spoločný pre systém a snažia sa zabezpečiť, aby sa tento pokles udržal v dvojrúrkových systémoch - pre všetky zariadenia a systém ako celok; v jednorúrkových systémoch - pre všetky stúpačky. Pri známom poklese teploty chladiacej kvapaliny cez tepelné rúrky systému musí byť do každého ohrievača dodávaný vypočítaný prietok vody.

Pri tomto prístupe vykonať hydraulický výpočet vykurovacej siete vykurovacieho systému znamená (s prihliadnutím na dostupný cirkulačný tlak) zvoliť priemery jednotlivých sekcií tak, aby nimi prechádzal vypočítaný prietok chladiacej kvapaliny. Výpočet sa vykonáva výberom priemerov podľa existujúceho sortimentu rúr, takže je vždy spojený s nejakou chybou. Pre rôzne systémy a jednotlivé prvky sú povolené určité nezrovnalosti.

Na rozdiel od vyššie diskutovanej metódy sa v súčasnosti vo vzťahu k výpočtom jednorúrkových vykurovacích sústav široko rozšírila metóda s premenlivým spádom teploty vody v stúpačkách, ktorú navrhol A. I. Orlov v roku 1932.

Princíp výpočtu spočíva v tom, že prietoky vody v stúpačkách nie sú vopred nastavené, ale sú určené v procese hydraulického výpočtu na základe úplného prepojenia tlakov vo všetkých kruhoch systému a akceptovaných priemerov tepelných rúrok. siete. Teplotný spád chladiacej kvapaliny v jednotlivých stúpačkách sa v tomto prípade ukazuje ako rôzny - premenlivý. Plocha teplovodnej plochy vykurovacích zariadení je určená teplotou a prietokom vody určeným hydraulickým výpočtom. Metóda výpočtu s premenlivým teplotným rozdielom presnejšie odráža skutočný obraz fungovania systému, eliminuje potrebu montáže, uľahčuje zjednotenie predvalku, pretože umožňuje vyhnúť sa používaniu rôznych kombinácií priemerov radiátorov. zostavy a kompozitné stúpačky. Táto metóda sa rozšírila po tom, čo v roku 1936 G.I. Fikhman preukázal možnosť použitia spriemerovaných hodnôt koeficientov trenia pri výpočte tepelných potrubí systémov ohrevu vody a vykonania celého výpočtu podľa kvadratického zákona.

Všeobecné pokyny na výpočet systému ohrevu vody

Umelý tlak Arn vytvorený čerpadlom sa odoberá:

a) pre systémy závislého vykurovania pripojené k vykurovacím sieťam prostredníctvom výťahov alebo zmiešavacích čerpadiel na základe dostupného tlakového rozdielu na vstupe a zmiešavacieho pomeru;

b) pri nezávislých vykurovacích sústavách napojených na tepelné siete cez výmenníky tepla alebo na kotolne bez perspektívy napojenia na tepelné siete, na základe maximálnej prípustnej rýchlosti pohybu vody v teplovodoch možnosť prepojenia tlakovej straty v cirkulačných kruhoch systémov a technicko-ekonomických výpočtov.

Zameraním sa na hodnotu priemernej špecifickej lineárnej tlakovej straty Rcr najskôr určte predbežný a potom (berúc do úvahy stratu v dôsledku lokálneho odporu) konečné priemery tepelných trubíc.

Výpočet tepelných potrubí začína hlavným najnepriaznivejším cirkulačným krúžkom, ktorý by sa mal zvážiť:

a) v čerpacom systéme so slepým pohybom vody v sieti - krúžok cez najviac zaťažený a vzdialený od stúpačky vykurovacieho bodu;

b) v čerpacom systéme so súvisiacim pohybom vody - prstenec cez strednú najviac zaťaženú stúpačku;

c) v gravitačnom systéme - prstenec, v ktorom v závislosti od dostupného cirkulačného tlaku bude hodnota Rсp najmenšia.,

Prepojenie tlakových strát v cirkulačných krúžkoch by sa malo vykonať s prihliadnutím iba na tie časti, ktoré nie sú spoločné pre porovnávané krúžky.

Nesúlad (rozpor) vo vypočítaných tlakových stratách v paralelne zapojených úsekoch jednotlivých skruží systému je povolený pre slepý pohyb vody do 15 %, pre súvisiaci pohyb vody v rozvodoch ± 5 %.

1.
2.
3.
4.
5.

Byt vo výškovej budove je mestskou alternatívou k súkromným domom a v bytoch žije veľmi veľa ľudí. Obľúbenosť mestských bytov nie je divná, pretože majú všetko, čo človek potrebuje pre pohodlný pobyt: kúrenie, kanalizáciu a zásobovanie teplou vodou. A ak posledné dva body nepotrebujú špeciálny úvod, potom schéma vykurovania viacpodlažnej budovy vyžaduje podrobné zváženie. Z hľadiska dizajnových prvkov má centralizovaný rad rozdielov od autonómnych štruktúr, čo mu umožňuje poskytnúť domu tepelnú energiu v chladnom období.

Vlastnosti vykurovacieho systému bytových domov

Pri inštalácii vykurovacích zariadení vo viacpodlažných budovách je nevyhnutné dodržiavať požiadavky stanovené v regulačnej dokumentácii, ktorá zahŕňa SNiP a GOST. V týchto dokumentoch sa uvádza, že vykurovacia konštrukcia by mala zabezpečiť stálu teplotu v bytoch v rozmedzí 20-22 stupňov a vlhkosť by sa mala pohybovať od 30 do 45 percent.

Napriek existencii noriem mnohé domy, najmä staré, tieto ukazovatele nespĺňajú. Ak je to tak, musíte sa najskôr zaoberať inštaláciou tepelnej izolácie a výmenou vykurovacích zariadení a až potom kontaktovať spoločnosť, ktorá dodáva teplo. Ako príklad dobrej schémy vykurovania možno uviesť vykurovanie trojposchodového domu, ktorého schéma je znázornená na fotografii.

Na dosiahnutie požadovaných parametrov sa používa komplexná konštrukcia, ktorá si vyžaduje kvalitné vybavenie. Pri vytváraní projektu vykurovacieho systému bytového domu odborníci využívajú všetky svoje znalosti na dosiahnutie rovnomerného rozloženia tepla vo všetkých úsekoch vykurovacieho potrubia a vytvárajú porovnateľný tlak na každom poschodí budovy. Jedným z neoddeliteľných prvkov práce takéhoto dizajnu je práca na prehriatej chladiacej kvapaline, ktorá zabezpečuje vykurovaciu schému trojposchodového domu alebo iných mrakodrapov.

Ako to funguje? Voda pochádza priamo z tepelnej elektrárne a je ohrievaná na 130-150 stupňov. Okrem toho sa tlak zvýši na 6-10 atmosfér, takže tvorba pary je nemožná - vysoký tlak poháňa vodu cez všetky poschodia domu bez straty. Teplota kvapaliny vo vratnom potrubí v tomto prípade môže dosiahnuť 60-70 stupňov. Samozrejme, v rôznych obdobiach roka sa teplotný režim môže meniť, pretože priamo súvisí s teplotou okolia.

Účel a princíp činnosti výťahovej jednotky

Vyššie bolo povedané, že voda vo vykurovacom systéme viacposchodovej budovy sa ohrieva na 130 stupňov. Spotrebitelia však nepotrebujú takú teplotu a je absolútne zbytočné ohrievať batérie na takú hodnotu, bez ohľadu na počet poschodí: vykurovací systém deväťposchodovej budovy sa v tomto prípade nebude líšiť od žiadneho iného. Všetko je vysvetlené celkom jednoducho: zásobovanie vykurovaním vo viacpodlažných budovách je dokončené zariadením, ktoré prechádza do spätného okruhu, ktorý sa nazýva výťahová jednotka. Aký je význam tohto uzla a aké funkcie sú mu priradené?

Vstupuje chladiaca kvapalina ohriata na vysokú teplotu, ktorá je podľa princípu činnosti podobná dávkovaciemu injektoru. Po tomto procese kvapalina vykonáva výmenu tepla. Vysokotlakové chladivo vychádzajúce cez dýzu výťahu vystupuje cez spätné vedenie.

Okrem toho cez ten istý kanál vstupuje kvapalina do vykurovacieho systému na recirkuláciu. Všetky tieto procesy spolu umožňujú premiešať chladiacu kvapalinu a priviesť ju na optimálnu teplotu, ktorá postačuje na vykurovanie všetkých bytov. Použitie výťahovej jednotky v schéme vám umožňuje zabezpečiť najkvalitnejšie vykurovanie vo výškových budovách bez ohľadu na počet podlaží.

Konštrukčné vlastnosti vykurovacieho okruhu

Vo vykurovacom okruhu za výťahovou jednotkou sú rôzne ventily. Ich úlohu nemožno podceňovať, keďže umožňujú regulovať vykurovanie v jednotlivých vchodoch alebo v celom dome. Najčastejšie sa nastavenie ventilov vykonáva ručne zamestnancami spoločnosti zásobovania teplom, ak takáto potreba vznikne.

V moderných budovách sa často používajú doplnkové prvky, ako sú kolektory, tepelné a iné zariadenia. V posledných rokoch je takmer každý vykurovací systém vo výškových budovách vybavený automatizáciou, aby sa minimalizoval ľudský zásah do prevádzky konštrukcie (čítaj: ""). Všetky opísané detaily umožňujú dosiahnuť lepší výkon, zvýšiť účinnosť a umožňujú rovnomernejšie rozloženie tepelnej energie vo všetkých bytoch.

Potrubie vo viacposchodovej budove

Vo viacpodlažných budovách sa spravidla používa jednorúrková schéma zapojenia s horným alebo spodným plnením. Umiestnenie prívodného a spätného potrubia sa môže líšiť v závislosti od mnohých faktorov, vrátane oblasti, kde sa budova nachádza. Napríklad schéma vykurovania v päťposchodovej budove sa bude konštrukčne líšiť od vykurovania v trojposchodových budovách.

Pri navrhovaní vykurovacieho systému sa berú do úvahy všetky tieto faktory a vytvorí sa najúspešnejšia schéma, ktorá vám umožní priniesť všetky parametre na maximum. Projekt môže zahŕňať rôzne možnosti plnenia chladiacej kvapaliny: zdola nahor alebo naopak. V jednotlivých domoch sú inštalované univerzálne stúpačky, ktoré zabezpečujú rotáciu pohybu chladiacej kvapaliny.

Typy radiátorov na vykurovanie bytových domov

Vo viacpodlažných budovách neexistuje jednotné pravidlo, ktoré by umožňovalo použitie konkrétneho typu radiátora, takže výber nie je nijak zvlášť obmedzený. Schéma vykurovania viacpodlažnej budovy je dosť všestranná a má dobrú rovnováhu medzi teplotou a tlakom.

Medzi hlavné modely radiátorov používaných v bytoch patria tieto zariadenia:

1. Liatinové batérie. Často používané aj v najmodernejších budovách. Sú lacné a veľmi ľahko sa inštalujú: majitelia bytov spravidla inštalujú tento typ radiátora sami.
2. Oceľové ohrievače. Táto možnosť je logickým pokračovaním vývoja nových vykurovacích zariadení. Oceľové vykurovacie panely, ktoré sú modernejšie, vykazujú dobré estetické vlastnosti, sú celkom spoľahlivé a praktické. Veľmi dobre sa kombinuje s regulačnými prvkami vykurovacieho systému. Odborníci sa zhodujú, že práve oceľové batérie možno nazvať optimálnymi pri použití v bytoch.
3. Hliníkové a bimetalové batérie. Výrobky vyrobené z hliníka sú veľmi oceňované majiteľmi súkromných domov a bytov. Hliníkové batérie majú najlepší výkon v porovnaní s predchádzajúcimi možnosťami: vynikajúce externé dáta, nízka hmotnosť a kompaktnosť sú dokonale kombinované s vysokým výkonom. Jedinou nevýhodou týchto zariadení, ktoré často odstrašujú kupujúcich, sú vysoké náklady. Odborníci však šetrenie na kúrení neodporúčajú a veria, že takáto investícia sa veľmi rýchlo vráti.

Záver

Neodporúča sa tiež vykonávať opravy vo vykurovacom systéme bytového domu svojpomocne, najmä ak sa vykuruje v stenách panelového domu: prax ukazuje, že obyvatelia domov sú schopní bez toho, aby mali príslušné znalosti. zahodiť dôležitý prvok systému, považujúc ho za zbytočný.

Centrálne vykurovacie systémy vykazujú dobré vlastnosti, je však potrebné ich neustále udržiavať v prevádzkovom stave, a preto musíte monitorovať mnohé ukazovatele vrátane tepelnej izolácie, opotrebovania zariadení a pravidelnej výmeny opotrebovaných dielov.

Popis:

Budovy uvažované v knihe možno klasifikovať ako výškové budovy. Dúfame, že v budúcnosti vyjde kniha o domácich skúsenostiach s navrhovaním inžinierskych zariadení pre ultra vysoké budovy, obrazne nazývané mrakodrapy.

Zásobovanie teplom a vykurovanie výškových obytných budov

K vydaniu knihy

V. I. Livchak, podpredseda NP AVOK, vedúci oddelenia energetickej efektívnosti vo výstavbe v Mosgosexpertiza

V Moskve sa polstoročie po postavení siedmich „stalinských“ mrakodrapov obnovila výstavba výškových budov. Teraz boli postavené budovy nad 40 poschodí: v roku 2003 - "Edelweiss" na ulici Davydkovskaya, vl. 3 (výška 176 m, 43 poschodí), budova "Scarlet Sails" 4 (179 m, 48 poschodí) na Leteckej ulici, vl. 77–79; v roku 2004 - "Vorobyovy Gory" (188 m, 49 poschodí) na ulici Mosfilmovskaya, vl. 4-6, "Triumph Palace" - najvyššia obytná budova v Európe (225 m, 59 poschodí, s vežou - 264 m), Chapaevsky lane, vl. 2.

V rámci mestského investičného programu „Nový okruh Moskvy“ sa plánuje výstavba niekoľkých desiatok budov s výškou 30-50 poschodí. V obchodnom centre mesta Moskva sa stavia množstvo mrakodrapov vysokých cez 300 metrov a apoteózou všetkého je výstavba 600 metrov vysokej veže Rossiya od anglického architekta Normana Fostera, ktorej projektovanie sa začalo v roku 2006. .

Projekt obytného domu „Edelweiss“ realizovala TsNIIEPzhilischa, inžinierska časť ostatných pamiatkovo chránených výškových obytných budov postavených spoločnosťou „DON-stroy“ bola ovocím kreativity dizajnérskej a výrobnej spoločnosti „Alexander Kolubkov“ pod vedením A. N. Kolubkova a nesúci jeho meno. Zaujímavosťou je aj to, že DON-Stroy sám prevádzkuje domy, ktoré stavia, a preto aplikované riešenia potvrdzuje prax ich práce.

Skúsenosti získané pri projektovaní týchto budov a ich prevádzke boli základom knihy „Inžinierske zariadenia výškových budov“, ktorú vydal „ABOK-PRESS“ v roku 2007 pod generálnou redakciou prof. Moskovský architektonický inštitút M. M. Brodacha.

Podľa nášho názoru možno všetky budovy podľa výšky rozdeliť do 5 kategórií:

Až päť poschodí, kde nie je potrebná inštalácia výťahov - nízkopodlažné budovy;

Do 75 m (25 podlaží), v rámci ktorých nie je potrebné vertikálne zónovanie pre požiarne úseky - viacpodlažné budovy;

76–150 m - výškové budovy;

151–300 m - výškové budovy;

Viac ako 300 m - ultra vysoké budovy.

Stupňovanie je násobkom 150 m z dôvodu zmeny výpočtovej vonkajšej teploty pre návrh vykurovania a vetrania - každých 150 m klesá o 1 °C.

Konštrukčné vlastnosti budov nad 75 m sú spôsobené tým, že musia byť vertikálne rozdelené na hermetické požiarne úseky (zóny), ktorých hranice sú uzatváracie konštrukcie, ktoré poskytujú požadované limity požiarnej odolnosti na lokalizáciu možného požiaru a zabránenie jeho vzniku. šírenie do susedných oddelení. Výška zón by mala byť 50–75 m a nie je potrebné oddeľovať vertikálne požiarne úseky technickými podlahami, ako je zvykom v teplých krajinách, kde technické podlahy nemajú steny a slúžia na zhromažďovanie osôb v prípade požiaru. a ich následná evakuácia. V krajinách s drsným podnebím je potreba technických podláh spôsobená požiadavkami na umiestnenie inžinierskych zariadení. Keď je inštalovaný v suteréne, iba časť podlahy umiestnenej na hranici požiarnych úsekov môže byť použitá na umiestnenie ventilátorov na ochranu pred dymom, zvyšok - pre pracovné miestnosti. S kaskádovou schémou zapojenia výmenníkov tepla sa spravidla spolu s čerpacími skupinami umiestňujú na technické podlahy, kde potrebujú viac miesta, a zaberajú celé poschodie a niekedy aj dve poschodia v ultra vysokých budovách.

Budovy uvažované v knihe možno klasifikovať ako výškové budovy. Dúfame, že v budúcnosti vyjde kniha o domácich skúsenostiach s navrhovaním inžinierskych zariadení pre ultra vysoké budovy, obrazne nazývané mrakodrapy.

Nižšie bude uvedený rozbor projektových riešení zásobovania teplom a vodou a vykurovania uvedených bytových domov. A to je len časť témy, ktorej je venovaná táto kniha, nad rámec tohto článku je analýza pokročilých riešení implementovaných v mnohých zahraničných výškových budovách a črty vplyvu vonkajšej klímy, skúsenosti s projektovaním ventilačných a klimatizačných systémov pre obytné a verejné budovy, požiarne bezpečnostné systémy, likvidácia vody a odpadov, automatizácia a dispečing, uvedené aj v knihe „Inžinierske zariadenia pre výškové budovy“.

Zásobovanie teplom

Charakteristickým znakom konštrukcie systémov zásobovania teplom a vodou je, že všetky čerpacie a výmenné zariadenia uvažovaných výškových obytných budov sú umiestnené na úrovni terénu alebo mínus prvé poschodie. Je to spôsobené nebezpečenstvom umiestnenia prehriatych vodovodných potrubí na obytné podlahy, nedostatkom dôvery v primeranosť ochrany pred hlukom a vibráciami priľahlých obytných priestorov počas prevádzky čerpacej techniky a túžbou ušetriť vzácnu oblasť, aby sa zmestilo viac. byty.

Takéto riešenie je možné vďaka použitiu vysokotlakových potrubí, výmenníkov tepla, čerpadiel, uzatváracích a regulačných zariadení, ktoré odolajú prevádzkovým tlakom do 25 atm. Preto sú v potrubí výmenníkov tepla zo strany miestnej vody, škrtiace klapky s prírubami nákružku, čerpadlá s prvkom v tvare U, regulátory tlaku „samy pre seba“ s priamym pôsobením inštalované na doplňovacom potrubí, elektromagnetické ventily dimenzované na používa sa tlak 25 atm. na čerpacej stanici pre vykurovacie systémy.

Pri výške budovy nad 220 m sa vzhľadom na výskyt ultravysokého hydrostatického tlaku odporúča použiť kaskádovú schému zapojenia zónových výmenníkov tepla na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou, príklad takéhoto riešenia je uvedený v knihe .

Ďalším znakom zásobovania teplom realizovaných výškových bytových domov je, že vo všetkých prípadoch sú zdrojom dodávky tepla mestské tepelné siete. Napojenie na ne je realizované cez centrálu ústredného kúrenia, ktorá zaberá pomerne veľkú plochu, napríklad v areáli Vorobyovy Gory zaberá 1200 m 2 s výškou miestnosti 6 m (menovitý výkon 34 MW).

Kogeneračná jednotka zahŕňa výmenníky tepla s obehovými čerpadlami pre vykurovacie systémy rôznych zón, systémy zásobovania teplom pre ventilačné a klimatizačné ohrievače, systémy zásobovania teplou vodou, čerpacie stanice na plnenie vykurovacích systémov a systémy udržiavania tlaku s expanznými nádobami a automatickým riadiacim zariadením, núdzové elektrické zásobníkové ohrievače teplej vody. Zariadenia a potrubia sú usporiadané vertikálne tak, aby boli počas prevádzky ľahko dostupné. Cez všetky stanice ústredného kúrenia prechádza centrálny priechod so šírkou minimálne 1,7 m pre možnosť presunu špeciálnych nakladačov, ktoré umožňujú odsun ťažkej techniky pri jej výmene (obr. 1).

Obrázok 1.

Toto rozhodnutie je spôsobené aj skutočnosťou, že výškové komplexy sú spravidla účelovo multifunkčné s rozvinutou stylobátovou a podzemnou časťou, na ktorej sa môže nachádzať niekoľko budov. Preto v komplexe Vorobyovy Gory, ktorý zahŕňa 3 výškové obytné budovy so 43-48 poschodiami a 4 budovy s 17-25 poschodiami, spojené päťúrovňovou stylobátovou časťou, z tohto jediného ústredného kúrenia odchádzajú technické kolektory s početnými potrubiami. stanici a ich zníženie v technickej V zóne výškových budov boli umiestnené posilňovacie čerpacie stanice pre zásobovanie vodou, ktoré prečerpávajú studenú a teplú vodu do každej zóny výškových budov.

Možné je aj iné riešenie - centrála slúži na zavedenie mestských tepelných sietí do objektu, na umiestnenie regulátora tlakovej straty „za seba“, merača tepelnej energie a v prípade potreby aj kogeneračnej jednotky a možno ju kombinovať s jedno z individuálnych lokálnych vykurovacích bodov (ITP), slúžiace na pripojenie systémov lokálnej spotreby tepla v blízkosti tohto vykurovacieho bodu. Z tejto kogeneračnej jednotky sa prehriata voda dodáva dvoma potrubiami, a nie niekoľkými z hrebeňa, ako v predchádzajúcom prípade, do miestnych ITP umiestnených v iných častiach komplexu, vrátane horných poschodí, podľa princípu blízkosti k tepelná záťaž. Pri tomto riešení nie je potrebné napájať systém vnútorného zásobovania teplom ohrievačov privádzaného vzduchu podľa samostatného okruhu cez výmenník tepla. Samotný ohrievač je výmenník tepla a je napojený priamo na potrubia prehriatej vody s čerpaním pre zlepšenie kvality riadenia záťaže a zvýšenie spoľahlivosti ochrany ohrievačov pred zamrznutím.

Jedným z riešení pre redundantné centralizované zásobovanie teplom a energiou vo výškových budovách môže byť inštalácia autonómnych mini-CHP na báze plynových turbín (GTP) alebo plynových piestových (GPU) zariadení, ktoré súčasne vyrábajú oba druhy energie. Moderné prostriedky ochrany proti hluku a vibráciám umožňujú ich umiestnenie priamo v budove, a to aj na horných podlažiach. Výkon týchto jednotiek spravidla nepresahuje 30-40% maximálneho požadovaného výkonu zariadenia av normálnom režime tieto jednotky fungujú a dopĺňajú systémy centralizovaného napájania. Pri vyššej kapacite kogeneračných zariadení vznikajú problémy pri prenose prebytkov jedného alebo druhého energetického nosiča do siete.

Kniha poskytuje algoritmus na výpočet a výber mini-CHP, keď je objekt napájaný offline energiou a analýzu optimalizácie výberu mini-CHP na príklade konkrétneho projektu. Pri nedostatku len tepelnej energie pre uvažovaný objekt je možné ako zdroj zásobovania teplom brať autonómny zdroj tepla (AHS) v podobe kotolne s teplovodnými kotlami. Využiť možno pristavané kotolne umiestnené na streche alebo vyčnievajúce časti budovy alebo samostatné kotolne navrhnuté v súlade s SP 41-104-2000. Možnosť a umiestnenie AIT by mali byť spojené s celým komplexom jeho vplyvu na životné prostredie vrátane obytnej výškovej budovy.

Kúrenie

Systémy ohrevu vody vo výškových budovách sú výškovo zónované a, ako už bolo uvedené, ak sú požiarne úseky oddelené technickými podlahami, potom sa zónovanie vykurovacích systémov spravidla zhoduje s požiarnymi úsekmi, pretože technické podlahy sú vhodné na kladenie. rozvodné potrubia. Pri absencii technických podlaží sa zónovanie vykurovacích systémov nemusí zhodovať s rozdelením budovy na požiarne úseky. Požiarne orgány povoľujú prekročenie hraníc požiarnych úsekov s potrubím systémov naplnených vodou a výška zóny je určená hodnotou prípustného hydrostatického tlaku pre spodné ohrievače a ich potrubie.

Spočiatku sa projektovanie zónových vykurovacích systémov vykonávalo ako pre bežné viacpodlažné budovy. Spravidla sa používali dvojrúrkové vykurovacie systémy s vertikálnymi stúpačkami a spodným vedením prívodného a vratného potrubia prechádzajúceho cez technické podlažie, čo umožnilo zapnúť vykurovací systém bez čakania na výstavbu všetkých podlaží zóny. . Takéto vykurovacie systémy boli implementované v obytných komplexoch "Scarlet Sails", "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace". Každá stúpačka je vybavená automatickými vyvažovacími ventilmi, ktoré zabezpečujú automatickú distribúciu chladiacej kvapaliny medzi stúpačky a každý ohrievač je vybavený automatickým termostatom so zvýšeným hydraulickým odporom, ktorý poskytuje nájomníkovi možnosť nastaviť požadovanú teplotu vzduchu v miestnosti a minimalizovať vplyv gravitačnej zložky cirkulačného tlaku a zapnutie / vypnutie termostatov na iných ohrievačoch pripojených k tejto stúpačke.

Ďalej, aby nedochádzalo k nevyváženosti vykurovacej sústavy spojenej s neoprávneným odstránením termostatov v jednotlivých bytoch, ku ktorej v praxi opakovane dochádzalo, bol navrhnutý prechod na vykurovaciu sústavu s horným rozvodom prívodného potrubia so súvisiacim pohybom chladiacej kvapaliny pozdĺž stúpačiek. Tým sa vyrovnávajú tlakové straty cirkulačných krúžkov cez vykurovacie zariadenia bez ohľadu na to, na ktorom poschodí sú umiestnené, zvyšuje sa hydraulická stabilita systému, zaručuje sa odvod vzduchu zo systému a uľahčuje sa nastavenie termostatov.

Neskôr však projektanti na základe analýzy rôznych riešení dospeli k záveru, že najlepším vykurovacím systémom, najmä pre budovy bez technických podlaží, sú systémy s horizontálnymi rozvodmi bytu po byte napojenými na vertikálne stúpačky, ktoré ako pravidlo, prechádzajú cez schodisko a sú vyrobené podľa dvojrúrkovej schémy so spodným vedením. Takýto systém bol navrhnutý v korunnej časti (9 poschodí tretej zóny) výškového komplexu Triumph Palace a v 50-poschodovej budove vo výstavbe bez medziľahlých technických podlaží na ulici. Pyreva, 2.

Bytové vykurovacie systémy sú vybavené jednotkou s uzatváracími ventilmi, regulačnými ventilmi a vypúšťacími armatúrami, filtrami a meračom tepelnej energie. Tento uzol by mal byť umiestnený mimo bytu na schodisku, aby bol prístup k údržbe voľný. V bytoch nad 100 m 2 sa spojenie nevykonáva slučkou položenou po obvode bytu (keďže priemer potrubia sa zväčšuje so zvyšujúcim sa zaťažením a v dôsledku toho sa inštalácia komplikuje a náklady sa zvyšujú v dôsledku použitie drahých veľkých armatúr), ale cez strednú bytovú rozvodnú skriňu, v ktorej je inštalovaný hrebeň a z neho je chladivo nasmerované potrubím menšieho priemeru do ohrievačov podľa radiálnej schémy podľa sálavej schémy podľa dvojrúrková schéma.

Potrubia sa používajú z tepelne odolných polymérnych materiálov, spravidla zo zosieťovaného polyetylénu PEX (odôvodnenie jeho použitia je uvedené v knihe), pokládka sa vykonáva pri príprave podlahy. Konštrukčné parametre chladiacej kvapaliny, založené na technických špecifikáciách pre takéto potrubia, sú 90–70 (65) ° С z obavy, že ďalšie zníženie teploty povedie k výraznému zvýšeniu vykurovacej plochy vykurovacích zariadení, čo nie je vítané. investormi v dôsledku zvýšenia nákladov na systém. Skúsenosti s používaním kovoplastových rúr vo vykurovacom systéme komplexu Triumph Palace sa považovali za neúspešné. Počas prevádzky sa v dôsledku starnutia vrstva lepidla zničí a vnútorná vrstva potrubia sa „zrúti“, v dôsledku čoho sa oblasť prietoku zúži a vykurovací systém prestane normálne fungovať.

Autori knihy sa domnievajú, že pre rozvody byt po byte je najlepším riešením použitie automatických vyvažovacích ventilov ASV-P (PV) na spiatočnom potrubí a uzatváracích a meracích ventilov ASV-M (ASV-1) na zásobovacie potrubie. Použitie tejto dvojice ventilov umožňuje nielen kompenzovať vplyv gravitačnej zložky, ale aj obmedziť prietok do každého bytu v súlade s parametrami. Ventily sa zvyčajne vyberajú podľa priemeru potrubí a nastavujú sa tak, aby udržiavali tlakovú stratu 10 kPa. Táto hodnota nastavenia ventilu sa volí na základe požadovanej tlakovej straty na radiátorových termostatoch, aby sa zabezpečila ich optimálna činnosť. Limit prietoku na byt sa nastavuje nastavením na ventiloch ASV-1, berúc do úvahy, že v tomto prípade musia byť tlakové straty na týchto ventiloch zahrnuté do diferenčného tlaku udržiavaného regulátorom ASV-PV.

Použitie bytových horizontálnych vykurovacích systémov v porovnaní so systémom s vertikálnymi stúpačmi vedie k skráteniu dĺžky hlavných potrubí (pasujú iba na stúpačku schodiska a nie na najvzdialenejšiu stúpačku v rohovej miestnosti), znižujú tepelné straty z potrubia, zjednodušujú uvedenie budovy do prevádzky po poschodí a zvyšujú hydraulickú stabilitu systému. Náklady na inštaláciu bytového systému sa príliš nelíšia od štandardných s vertikálnymi stúpačkami, avšak životnosť je vyššia vďaka použitiu rúrok vyrobených z tepelne odolných polymérnych materiálov.

V bytových vykurovacích systémoch je oveľa jednoduchšie a s absolútnou viditeľnosťou pre obyvateľov realizovať meranie tepelnej energie. Musíme súhlasiť s názorom autorov, že inštalácia meračov tepla síce nie je energeticky úsporným opatrením, no platba za skutočne spotrebovanú tepelnú energiu je silným stimulom, ktorý núti obyvateľov starať sa o jej výdavky. Prirodzene, je to dosiahnuté predovšetkým povinným používaním termostatov na vykurovacích zariadeniach. Skúsenosti s ich prevádzkou ukázali, že aby sa predišlo ovplyvneniu tepelného režimu susedných bytov, algoritmus riadenia termostatu by sa mal obmedziť na zníženie teploty v miestnosti, v ktorej slúžia, najmenej o 15-16 ° C a mali by sa zvoliť vykurovacie zariadenia. s výkonovou rezervou najmenej 15 %.

Dodávka vody

Na zlepšenie spoľahlivosti zásobovania vodou v budovách do 250 m sú zabezpečené aspoň dva vstupy z nezávislých vodovodov (samostatné vedenia vonkajšej kruhovej vodovodnej siete), s vyššou výškou, každý vstup je vedený v dvoch radoch, každý z toho musí byť projektovaný na prechod aspoň 50 % kalkulovaných nákladov.

V záujme zvýšenia spoľahlivosti a zabezpečenia nepretržitej prevádzky dodávky teplej vody vo všetkých výškových obytných budovách je okrem vysokorýchlostných ohrievačov teplej vody zabezpečená inštalácia kapacitných elektrických ohrievačov vody, ktoré sa zapínajú počas odstávky vykurovacej siete pre plánovanú údržbu alebo havárie. Objem týchto záložných ohrievačov vody sa volí na základe jeden a pol hodinovej špičkovej spotreby teplej vody. Výkon vykurovacieho telesa je priradený tak, že doba ohrevu pre daný objem vody je 8 hodín - to je interval medzi špičkovými rannými a večernými odbermi vody.

Spravidla existuje veľa záložných elektrických ohrievačov vody (existujú objekty, ktorých počet dosahuje 13 jednotiek) a kvôli stabilite ich prevádzky by mali byť ohrievače vody zapnuté podľa schémy so súvisiacim pohybom vody. Ak ohrievač vody pripája teplú vodu ako prvý, mal by byť posledný, ktorý dodáva ohriatu vodu. Prevádzkový tlak elektrických ohrievačov vody nepresahuje 7 atm. To určuje výšku zóny vodovodných systémov. Preto nie je potrebné, aby sa počet zón vo vodovodných systémoch zhodoval s vykurovaním. Takže v 50-poschodovom obytnom dome na ulici. Pyriev sú 3 vertikálne zóny pre vykurovací systém a 4 pre prívod teplej a studenej vody (obr. 2). Pre posledné uvedené systémy je počet zón rovnaký, aby sa umožnila redundancia medzi nimi.

Obrázok 2 () Zónovanie inžinierskych systémov

Ďalšou vlastnosťou systému zásobovania teplou vodou uvedených výškových budov je, že bez ohľadu na počet zón je pre celý systém inštalovaný jeden výmenník tepla a potom je horúca voda čerpaná do zodpovedajúcej zóny samostatným pomocným čerpaním. staníc. Pre studenú vodu sú tiež vlastné posilňovacie čerpacie stanice pre každú zónu, čo zvyšuje spoľahlivosť vodovodného systému a umožňuje v núdzových situáciách dodávať vodu cez potrubia horúcej vody.

Cirkulačné potrubia rôznych zón sú pripojené k spoločnému hrebeňu cez jednotku, ktorá obsahuje okrem uzatváracích ventilov a spätného ventilu aj zaradený regulátor tlaku a regulátor prietoku. Táto schéma bola prijatá po mnohých pokusoch a omyloch. Najprv boli nainštalované elektrické regulačné ventily. Počas prevádzky sa ukázalo, že ich rýchlosť odozvy nestačí na bežnú prevádzku. Bolo potrebné nájsť zariadenie schopné rýchlejšie reagovať na zmeny tlaku v cirkulačnom potrubí. V dôsledku toho boli zvolené priamo pôsobiace regulátory tlaku. Spočiatku boli dodávané bez regulátorov prietoku, ale keďže obehové čerpadlá prispievajú k vetraniu, tieto regulátory tlaku začali pracovať ako tlmivky s neprijateľným hlukom. Aby túto závadu odstránili, pokúsili sa systém nastaviť opatrnejšie, no potom namontovali regulátory prietoku, po ktorých popísaný efekt zmizol.

Aby zmena tlaku v mestskom vodovode neovplyvnila stabilitu udržiavania tlaku čerpacími stanicami, na vstupe do vodovodu je inštalovaný regulátor tlaku „po sebe“. Ak pred inštaláciou tohto regulátora bol rozptyl tlaku 0,6–0,9 atm., potom sa po inštalácii ustálil na úrovni 0,2–0,4 atm. Na vstupe teplej vody (za výmenníkmi tepla, pred čerpacou stanicou každej zóny) sú inštalované aj ich vlastné regulátory tlaku „po sebe“, vďaka čomu dochádza k chybnému chodu spätných ventilov a zahrnutiu záložných čerpadiel bez špeciálne potreby sú vylúčené.

Vodovodný systém je spravidla organizovaný s horizontálnymi bytovými rozvodmi. Takéto riešenie bolo úspešne implementované vo výškových obytných komplexoch "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace" a na ulici. Pyriev. V tomto prípade sú stúpačky vodovodného systému uložené v schodiskovej hale, odkiaľ sú do bytu privádzané potrubia teplej a studenej vody. Systém je vybavený meračmi studenej a teplej vody, ktoré sú spolu s filtrami a regulátormi tlaku inštalované v rozvodných skriniach v schodiskovej hale. Aby sa predišlo pretečeniu vody (zo studenej do horúcej a naopak) v dôsledku nesprávnej prevádzky vodovodného zariadenia, sú na prívodoch do bytov na prívodných potrubiach studenej a teplej vody inštalované spätné ventily.

Potrubie zo stúpačiek do bytov a v bytoch je vyrobené z rúrok zo sieťovaného polyetylénu (PEX-rúry). V bytoch je vhodné použiť zapojenie kolektora, kedy je voda privádzaná do každého vodovodného kohútika z kolektora samostatným potrubím, čím sa minimalizuje vplyv susedných zariadení na seba (pri zapnutom jednom zmiešavači sa teplota výtoku na iné zmeny). Stúpačky sú uložené z oceľových rúr a rovnako ako vo vykurovacom systéme sú aj teplovodné stúpačky vybavené kompenzátormi a pevnými podperami. Predpokladaný obeh vo výške 40% vypočítaného odberu vody sa nastavuje pomocou regulačných a vyvažovacích ventilov.

Pri horizontálnom zapojení systému zásobovania teplou vodou môžete odmietnuť inštaláciu vyhrievaných vešiakov na uteráky. Prevádzkové skúsenosti ukázali, že aj v budovách vybavených vyhrievanými vešiakmi na uteráky ich nevyužíva až 70 % vlastníkov bytov. Buď opustia kúpeľňu úplne bez ohrievačov uterákov, alebo použijú elektrické vyhrievané vešiaky na uteráky. Použitie elektrických vyhrievaných vešiakov na uteráky je z pohľadu majiteľa bytu pohodlnejšie, pretože sa zapínajú iba podľa potreby.

Toto sú riešenia systémov zásobovania teplom a vykurovania najvyšších obytných budov, ktoré boli doteraz postavené v Moskve. Sú zrozumiteľné, logické a zásadne sa nelíšia od riešení používaných pri projektovaní bežných viacpodlažných budov s výškou menšou ako 75 m, s výnimkou rozdelenia vykurovacích a vodovodných systémov do zón. V rámci každej zóny však zostávajú štandardné prístupy k implementácii týchto systémov. Väčšia pozornosť sa venuje inštaláciám na plnenie vykurovacích systémov a udržiavanie tlaku v nich a na každom poschodí vodovodných systémov, ako aj v cirkulačných potrubiach z rôznych zón pred ich pripojením na spoločný hrebeň, automatické riadenie dodávky a rozvodu tepla chladiaca kvapalina na implementáciu komfortných a úsporných režimov, redundantná prevádzka zariadení na zabezpečenie nepretržitého zásobovania spotrebiteľov teplom a vodou.

Charakteristickým znakom je použitie núdzových kapacitných elektrických ohrievačov vody na hodinu a pol zásobu vody na účely nepretržitej dodávky teplej vody. No zdá sa, že ich potenciál nie je naplno využitý. Okrem ich zapínania v prípade havárie alebo plánovanej preventívnej údržby tepelných sietí by sa dali viazať tak, aby sa ich kapacita využila na odľahčenie špičkových tepelných záťaží sústavy zásobovania teplom.

Táto dômyselná schéma, ktorú navrhol A.V. Khludov, predchodca technológie zásobovania teplou vodou, zahŕňa ohrievač vody, zásobník a čerpadlo, ktoré plní funkciu nabíjania zásobníka horúcou vodou (obr. 3). Keď je akumulátor nabitý, studená voda prúdi paralelne do ohrievača vody a do zásobníka a vytláča horúcu vodu z akumulátora smerom nahor do spotrebiteľského systému. Spotrebiteľ tak pri veľkom odbere dostáva do svojho systému teplú vodu z ohrievača vody a akumulátora. S poklesom odberu vody čerpadlo vytlačí prebytočnú vodu ohriatu v ohrievači vody do zásobníka, čím vytlačí studenú vodu zo spodnej časti batérie do ohrievača vody, t.j. batéria sa nabíja. To vám umožní vyrovnať zaťaženie ohrievača vody a znížiť jeho vykurovaciu plochu.

Nevýhody prijatých riešení zahŕňajú ignorovanie využívania energeticky úsporných riešení, ako je čiastočná náhrada spotreby energie použitím autonómnej plynovej turbíny vyrábajúcej energiu alebo plynových piestových jednotiek, solárnych fotovoltaických alebo vodných vykurovacích telies, tepelných čerpadiel využívajúcich nízku spotrebu energie. potenciálna zemná energia, emisie z ventilácie. Treba si uvedomiť aj nedostatočné využitie centralizovaného chladenia pre zvýšenie komfortu bývania v bytoch a elimináciu negatívneho vplyvu na architektúru objektu vonkajších blokov delených systémov náhodne zavesených na fasáde. Výškové budovy, vyspelé z hľadiska architektonického a konštrukčného riešenia, by mali byť príkladom implementácie perspektívnych technológií do inžinierskych systémov.

V súčasnosti je prevažná väčšina existujúcich obytných viacpodlažných budov u nás vykurovaná prevažne vertikálnymi jednorúrkovými systémami ohrevu vody. Výhody a nevýhody takýchto systémov sú uvedené v iných zdrojoch. Medzi hlavné nedostatky je potrebné poznamenať:

□ nemožno viesť evidenciu spotreby tepla na vykurovanie každého bytu;

□ nemožnosť platiť za spotrebu tepla za skutočne spotrebovanú tepelnú energiu (TE);

□ je veľmi ťažké udržať požadovanú teplotu vzduchu v každom byte.

Preto môžeme konštatovať, že je potrebné upustiť od používania vertikálnych systémov na vykurovanie obytných viacpodlažných budov a používať systémy vykurovania bytov (CO), ako sa odporúča. Zároveň je potrebné do každého bytu namontovať merač tepla.

Bytové SS vo viacpodlažných domoch sú systémy, ktoré môžu obsluhovať obyvatelia bytov bez zmeny hydraulického a tepelného režimu susedných bytov a zabezpečujú účtovanie spotreby tepla po jednotlivých bytoch. To zvyšuje tepelnú pohodu v obytných priestoroch a šetrí teplo na vykurovanie. Na prvý pohľad ide o dve protichodné úlohy. Nie je tu však žiaden rozpor, pretože prehrievanie priestorov je eliminované v dôsledku absencie hydraulického a tepelného nesúladu CO. Navyše teplo slnečného žiarenia a tepelné príkony domácnosti do každého bytu sú využité na 100 %. Naliehavosť riešenia tohto problému si uvedomujú stavitelia a údržbárske služby. Existujúce systémy vykurovania bytov sa u nás málo využívajú na vykurovanie viacpodlažných budov z rôznych dôvodov, vrátane ich nízkej hydraulickej a tepelnej stability. Vykurovací systém bytu, chránený aktuálnym patentom Ruskej federácie č. 2148755 F24D 3/02, podľa autorov spĺňa všetky požiadavky. Na obr. 1 je znázornená schéma CO pre obytné budovy s malým počtom podlaží.

WITH obsahuje prívodné 1 a 2 spätné teplovody sieťovej vody, prepojené s jednotlivým vykurovacím bodom 3 a prepojené s prívodným teplovodom 4 S. K prívodnej teplovodnej rúrke 4 je pripojená vertikálna prívodná stúpačka 5, pripojená k podlahovej horizontálnej vetve 6. K vetve 6 sú pripojené ohrievače 7. V tých istých bytoch, kde je inštalovaná vertikálna prívodná stúpačka 5, je inštalovaná spätná stúpačka 8 , ktorá je napojená na spätné teplovodné potrubie CO 9 a vodorovné podlahové vetvy 6. Zvislé stúpačky 5 a 8 obmedzujú dĺžku podlahových vetiev 6 na jeden byt. Na každom podlaží 6 je inštalované bytové vykurovacie miesto 10, ktoré slúži na zabezpečenie dodávky požadovaného prietoku chladiacej kvapaliny a zúčtovanie spotreby tepla na vykurovanie každého bytu a na reguláciu teploty vzduchu v miestnosti v závislosti od vonkajšej teploty. , tepelný príkon zo slnečného žiarenia, tvorba tepla v každom byte, rýchlosť a smer vetra. Na vypnutie každej horizontálnej vetvy slúžia ventily 11 a 12. Vzduchové ventily 13 slúžia na odvádzanie vzduchu z ohrievačov a vetiev 6. Na ohrievačoch 7 môžu byť nainštalované kohútiky 14 na reguláciu prietoku vody prechádzajúcej ohrievačmi 7.

Ryža. 1. Schéma vykurovacieho systému pre budovy s malým počtom podlaží: 1 - vodovodná vykurovacia sieť voda; 2 - spätné tepelné potrubie sieťovej vody; 3 - individuálny term

odsek; 4 - prívodné tepelné potrubie vykurovacieho systému; 5 - vertikálna prívodná stúpačka; 6 - podlahová horizontálna vetva; 7 - vykurovacie zariadenia; 8 - spätná stúpačka; 9 - spätné tepelné potrubie vykurovacieho systému;

10 - bod vykurovania bytu; 11, 12 - ventily; 13 - vzduchové ventily; 14 - kohútiky na reguláciu prietoku vody.

V prípade viacpodlažnej budovy (obr. 2) je prívodná zvislá stúpačka 5 vyhotovená vo forme skupiny stúpačiek - 5, 15 a 16 a zvislá vratná stúpačka 8 je vyhotovená v tvare skupina stúpačiek 8, 17 a 18. V tomto CO sa prívodná stúpačka 5 a reverzná stúpačka 8, spojené s tepelnými rúrkami 4 a 9, spájajú do bloku "A" horizontálnych podlahových vetiev 6 z niekoľkých (v tomto konkrétnom prípade , tri vetvy) horných podlaží budovy. Napájacia stúpačka 15 a vratná stúpačka 17 sú tiež spojené s tepelnými rúrkami 4 a 9 a spájajú horizontálne podlahové vetvy nasledujúcich troch poschodí do bloku "B". Vertikálna prívodná stúpačka 16 a spätná stúpačka 18 spájajú podlahové vetvy 6 z troch spodných poschodí do bloku "C" (počet vetiev v blokoch A, B a C môže byť väčší alebo menší ako tri). Na každej vodorovnej podlahe vetve 6, umiestnenej v jednom byte, je inštalované bytové vykurovacie miesto 10. Jeho súčasťou sú v závislosti od parametrov chladiacej kvapaliny a miestnych podmienok uzatváracie a regulačné a prístrojové ventily, regulátor tlaku (prietoku) a zariadenie na účtovanie spotreby tepla (merač tepla). Na vypnutie vodorovných vetiev sú určené ventily 11 a 12. Ventily 14 sa používajú na reguláciu prenosu tepla ohrievača (ak je to potrebné). Vzduch sa odvádza cez kohútiky 13.

Počet vodorovných vetiev v každom bloku je určený výpočtom a môže byť viac alebo menej ako tri. Treba si uvedomiť, že zvislé prívodné stúpačky 5, 15, 16 a spätné stúpačky 8, 17, 18 sú položené v tom istom byte, t.j. rovnaké ako na obr. 1, a tým je zabezpečená vysoká hydraulická a tepelná stabilita CO viacpodlažnej budovy a následne efektívna prevádzka CO.

Zmenou počtu blokov, na ktoré sa CO po výške delí, je možné takmer úplne eliminovať vplyv prirodzeného tlaku na hydraulickú a tepelnú stabilitu systému ohrevu vody viacpodlažnej budovy.

Inými slovami, môžeme povedať, že pri počte blokov, ktorý sa rovná počtu podlaží v budove, dostaneme systém ohrevu vody, v ktorom prirodzený tlak vznikajúci ochladzovaním vody v ohrievačoch pripojených k podlahovým vetvám neovplyvní hydraulická a tepelná stabilita CO.

Uvažovaný SS poskytuje vysoké hygienické a hygienické ukazovatele vo vykurovaných miestnostiach, šetrí teplo na vykurovanie a efektívne reguluje teplotu vzduchu v miestnosti. Spustenie CO v akcii je možné vykonať na žiadosť obyvateľa (ak je tam chladivo) vo vykurovacom bode 3 kedykoľvek, bez čakania na spustenie CO v iných bytoch alebo v. celý dom. Vzhľadom na to, že tepelný výkon a dĺžka horizontálnych vetiev sú približne rovnaké, pri výrobe potrubného predvalku sa dosiahne maximálne zjednotenie jednotiek CO, čo znižuje náklady na výrobu a inštaláciu CO. Vyvinutý systém vykurovania bytov pre viacpodlažné obytné domy je univerzálny, t.j. takýto CO možno použiť na dodávku tepla:

□ z centrálneho zdroja tepla (z tepelných sietí);

□ z autonómneho zdroja tepla (vrátane strešného kotla).

Ryža. 2. Schéma vykurovacieho systému viacpodlažných budov. 1 - zásobovanie teplovodnou sieťovou vodou; 2 - spätné tepelné potrubie sieťovej vody; 3 - individuálny vykurovací bod; 4 - prívodné tepelné potrubie vykurovacieho systému; 5, 15, 16 - vertikálne napájacie stúpačky; 6 - podlahová horizontálna vetva; 7 - vykurovacie zariadenia; 8, 17, 18 - spätné stúpačky; 9 - spätné tepelné potrubie vykurovacieho systému; 10 - bod vykurovania bytu; 11, 12 - ventily; 13 - vzduchové ventily; 14 - kohútiky na reguláciu prietoku vody.

Takýto systém má hydraulickú a tepelnú stabilitu, môže byť jednorúrkový a dvojrúrkový a možno v ňom použiť akýkoľvek typ vykurovacieho zariadenia, ktoré spĺňa požiadavky. Schéma dodávania chladiacej kvapaliny do ohrievača môže byť odlišná, pri inštalácii kohútika na ohrievač môžete nastaviť tepelný výkon ohrievača. Takýto CO je možné použiť nielen na vykurovanie obytných budov, ale aj verejných a priemyselných budov. V tomto prípade je horizontálna vetva položená v blízkosti podlahy (alebo vo výklenku podlahy) pozdĺž sokla. Takýto CO je možné opraviť a zrekonštruovať v prípade potreby prestavby budovy. Vyššie opísaný systém vyžaduje menšiu spotrebu kovu. Inštalácia takéhoto CO môže byť vykonaná z oceľových, medených, mosadzných a polymérových rúr schválených na použitie v stavebníctve. Pri výpočte vykurovacích zariadení by sa mal brať do úvahy prenos tepla tepelných potrubí. Použitie bytových CO poskytuje zníženie spotreby tepla o 10-20%.

Myšlienka použiť bytové systémy na vykurovanie viacpodlažných obytných budov sa zrodila už dávno. Takéto vykurovacie systémy sa však nepoužívali ani v novostavbách obytných budov z mnohých dôvodov vrátane chýbajúceho regulačného rámca a návrhových odporúčaní. Za posledných 5 rokov sa vytvoril regulačný rámec a vypracovali sa odporúčania pre návrh takýchto systémov. V Rusku stále nie sú žiadne skúsenosti s prevádzkou bytových CO napojených na rôzne zdroje tepla.

Pri navrhovaní takýchto systémov vzniká veľa otázok týkajúcich sa umiestnenia vodorovných vetiev a miest na kladenie zvislých prívodných a spätných odtokov. Spotreba potrubí na inštaláciu vodorovných vetiev bude minimálna, ak je byt v pláne v tvare štvorca alebo sa blíži k štvorcu.

Treba poznamenať, že napájacie a vratné vertikálne stúpačky môžu byť uložené v špeciálnych šachtách umiestnených na schodiskách alebo spoločných chodbách. V šachtách na každom podlaží by mali byť umiestnené inštalačné skrine, v ktorých sú umiestnené vstupné uzly bytu.

Pre hromadnú bytovú výstavbu je účelné realizovať bytové CO ako jednorúrkové horizontálne s vlečnými sekciami a sériovým zapojením vykurovacích zariadení. V tomto prípade sa výrazne zníži spotreba potrubí, ale súčasne sa zvýši vykurovacia plocha vykurovacích zariadení (v dôsledku zníženia tepelného tlaku) v priemere o 10-30%.

Vodorovné vetvy by mali byť položené v blízkosti vonkajších stien, nad podlahou alebo v podlahovej konštrukcii alebo v špeciálnych soklových lištách - boxoch, v závislosti od výšky ohrievača, jeho typu a vzdialenosti od podlahy k parapetu (vzdialenosť od podlahu k parapetu pri novostavbe je možné v prípade potreby zvýšiť o 100-250 mm).

Pri dlhých ohrievačoch, akými sú konvektory, bude možné použiť cez konvektory a využiť všestranné (diagonálne) napojenie spotrebičov na vodorovnú vetvu, čo v mnohých prípadoch zlepšuje ohrev spotrebičov a následne zvyšuje ich prestup tepla. Pri otvorenom ukladaní vodorovných vetiev sa zvyšuje ich prenos tepla do miestnosti, čo v konečnom dôsledku vedie k zníženiu povrchu vykurovacích zariadení a následne k zníženiu spotreby kovu na ich výrobu.

Takýto systém je vhodný na inštaláciu a pre horizontálne vetvy sa spravidla používajú potrubia s rovnakým priemerom. Navyše pri jednorúrkovom CO možno použiť vyššie parametre chladiacej kvapaliny (až do 105 °C). Pri použití trojcestných ventilov (alebo iného konštrukčného riešenia) je možné zvýšiť množstvo vody prúdiacej do zariadenia a tým sa zníži výhrevná plocha zariadení. Pri takejto konštruktívnej implementácii systému je možné ho opraviť, t.j. výmena potrubí, uzatváracích a regulačných ventilov a vykurovacích zariadení v každom byte bez otvorenia podlahovej konštrukcie a pod.

Nespornou výhodou takýchto vykurovacích systémov je, že na ich výstavbu možno použiť iba materiály a výrobky ruskej výroby.

Literatúra

1. Scanavi A.N., Machov L.M. Kúrenie. Učebnica pre vysoké školy - M.: Vydavateľstvo DIA, 2002. 576 s.

2. SNiP. 41-01-2003. Kúrenie, vetranie a klimatizácia / Gosstroy Ruska. - M.: FSUE TsPP, 2004.

3. Livchak I.F. Vykurovanie bytu. - M.: Stroyizdat, 1982.

Pri navrhovaní rozsiahlych vykurovacích systémov (najmä výpočtov na úpravu vykurovacieho systému bytového domu a jeho plného fungovania) sa osobitná pozornosť venuje vonkajším a vnútorným faktorom prevádzky zariadenia. Bolo vyvinutých a v praxi úspešne aplikovaných niekoľko vykurovacích schém pre ústredné kúrenie, ktoré sa navzájom líšia štruktúrou, parametrami pracovnej tekutiny a schémami potrubia v bytových domoch.

Aké sú typy vykurovacích systémov v bytovom dome

V závislosti od inštalácie generátora tepla alebo umiestnenia kotolne:

Schémy vykurovania v závislosti od parametrov pracovnej tekutiny:

Na základe schémy potrubia:

Fungovanie vykurovacieho systému bytového domu

Autonómne vykurovacie systémy viacpodlažnej obytnej budovy vykonávajú jednu funkciu - včasnú prepravu ohriatej chladiacej kvapaliny a jej úpravu pre každého spotrebiteľa. Na zabezpečenie možnosti všeobecného riadenia okruhu je v dome namontovaná jediná distribučná jednotka s prvkami na nastavenie parametrov chladiacej kvapaliny v kombinácii s generátorom tepla.

Autonómny vykurovací systém viacpodlažnej budovy nevyhnutne zahŕňa nasledujúce komponenty a komponenty:

1. Trasa potrubia, cez ktorú sa pracovná kvapalina dodáva do bytov a priestorov. Ako už bolo uvedené, schéma potrubia vo viacpodlažných budovách môže byť jedno- alebo dvojkruhová;
2. KPiA - riadiace zariadenia a zariadenia, ktoré odrážajú parametre chladiacej kvapaliny, regulujú jej charakteristiky a zohľadňujú všetky jej meniace sa vlastnosti (prietok, tlak, prietok, chemické zloženie);
3. Distribučná jednotka, ktorá distribuuje ohriatu chladiacu kvapalinu potrubím.

Praktická schéma vykurovania obytnej viacpodlažnej budovy obsahuje súbor dokumentácie: projekt, výkresy, výpočty. Všetku dokumentáciu pre vykurovanie v bytovom dome zostavujú zodpovedné výkonné služby (projekčné kancelárie) v prísnom súlade s GOST a SNiP. Zodpovednosť za to, že systém centralizovaného ústredného kúrenia bude správne prevádzkovaný, nesie správcovská spoločnosť, ako aj jeho opravu alebo úplnú výmenu vykurovacieho systému v bytovom dome.

Ako funguje vykurovací systém v bytovom dome

Bežná prevádzka vykurovania bytového domu závisí od dodržiavania základných parametrov zariadenia a chladiacej kvapaliny - tlaku, teploty, schémy zapojenia. Podľa prijatých noriem musia byť hlavné parametre dodržané v rámci nasledujúcich limitov:

1. Pre bytový dom s výškou nie väčšou ako 5 poschodí by tlak v potrubiach nemal presiahnuť 2-4,0 atm;
2. Pre bytový dom s výškou 9 poschodí by tlak v potrubiach nemal presiahnuť 5-7 atm;
3. Rozpätie teplotných hodnôt pre všetky vykurovacie schémy prevádzkované v obytných priestoroch je +18 0 C / +22 0 C. Teplota v radiátoroch na podestách a v technických miestnostiach je +15 0 C.

Výber potrubia v päťposchodovej alebo viacposchodovej budove závisí od počtu poschodí, celkovej plochy budovy a tepelného výkonu vykurovacieho systému, berúc do úvahy kvalitu alebo dostupnosť tepelná izolácia všetkých povrchov. V tomto prípade by rozdiel tlaku medzi prvým a deviatym poschodím nemal byť väčší ako 10%.

Jednorúrkové vedenie

Najekonomickejší variant vedenia potrubia je podľa schémy s jednou slučkou. Jednorúrkový okruh funguje efektívnejšie v nízkopodlažných budovách a s malou vykurovacou plochou. Ako vodný (a nie parný) vykurovací systém sa jednorúrkové rozvody používajú od začiatku 50. rokov minulého storočia, v takzvanom „Chruščovovi“. Chladivo v takejto elektroinštalácii prúdi cez niekoľko stúpačiek, na ktoré sú napojené byty, pričom vstup pre všetky stúpačky je jeden, čo robí inštaláciu trasy jednoduchou a rýchlou, no neekonomickou z dôvodu tepelných strát na konci okruhu.

Pretože spätné vedenie fyzicky chýba a jeho úlohu zohráva prívodné potrubie pracovnej tekutiny, vedie to k množstvu negatívnych bodov v prevádzke systému:

1. Miestnosť sa zahrieva nerovnomerne a teplota v každej jednotlivej miestnosti závisí od vzdialenosti radiátora od miesta nasávania pracovnej tekutiny. Pri takejto závislosti bude teplota na vzdialených batériách vždy nižšia;
2. Manuálna alebo automatická regulácia teploty na ohrievačoch nie je možná, ale v okruhu Leningradka je možné inštalovať obtoky, ktoré vám umožňujú pripojiť alebo odpojiť ďalšie radiátory;
3. Je ťažké vyvážiť schému vykurovania s jedným potrubím, pretože je to možné iba vtedy, keď sú v okruhu zahrnuté uzatváracie ventily a tepelné ventily, čo v prípade zmeny parametrov chladiacej kvapaliny môže spôsobiť celý trojposchodový vykurovací systém. alebo vyšší dom zlyhať.

V nových budovách sa schéma s jedným potrubím dlho neimplementovala, pretože je takmer nemožné efektívne kontrolovať a účtovať tok chladiacej kvapaliny pre každý byt. Obtiažnosť spočíva práve v tom, že pre každý byt v "Chruščov" môže byť až 5-6 stúpačiek, čo znamená, že musíte vložiť rovnaký počet vodomerov alebo vodomerov na teplú vodu.

Správne vypracovaný odhad vykurovania viacpodlažnej budovy jednorúrkovým systémom by mal zahŕňať nielen náklady na údržbu, ale aj modernizáciu potrubí - výmenu jednotlivých komponentov za efektívnejšie.

Dvojrúrkové vedenie

Táto schéma vykurovania je efektívnejšia, pretože v nej sa chladená pracovná kvapalina nasáva cez samostatné potrubie - spätné potrubie. Menovitý priemer vratných potrubí tepelného nosiča sa volí rovnako ako pre prívodné vykurovacie potrubie.

Dvojokruhový vykurovací systém je navrhnutý tak, aby sa voda, ktorá odovzdala teplo do priestorov bytu, privádzala späť do kotla samostatným potrubím, čo znamená, že sa nemieša s prívodom a neodoberá teplotu chladiaca kvapalina dodávaná do radiátorov. V kotli sa ochladená pracovná kvapalina opäť zahrieva a posiela do prívodného potrubia systému. Pri zostavovaní projektu a počas prevádzky vykurovania by sa mal brať do úvahy nasledujúci počet funkcií:

1. Teplotu a tlak vo vykurovacom potrubí môžete regulovať v každom jednotlivom byte alebo v spoločnom vykurovacom potrubí. Na úpravu parametrov systému narazia miešacie jednotky do potrubia;
2. Pri vykonávaní opravných alebo údržbárskych prác nie je potrebné vypínať systém - potrebné sekcie sú odpojené uzatváracími ventilmi a chybný okruh je opravený, zatiaľ čo zostávajúce sekcie pracujú a prenášajú teplo po dome. Toto je princíp činnosti a výhoda dvojrúrkového systému oproti ostatným.

Tlakové parametre vo vykurovacích potrubiach v bytovom dome závisia od počtu podlaží, ale pohybujú sa v rozmedzí 3-5 atm, čo by malo zabezpečiť dodávku ohriatej vody do všetkých podlaží bez výnimky. Vo výškových budovách je možné použiť medziľahlé čerpacie stanice na zdvihnutie chladiacej kvapaliny do posledných poschodí. Radiátory pre akékoľvek vykurovacie systémy sa vyberajú podľa konštrukčných výpočtov a musia odolávať požadovanému tlaku a udržiavať daný teplotný režim.

Vykurovací systém

Rozloženie vykurovacích potrubí vo viacpodlažnej budove zohráva dôležitú úlohu pri udržiavaní špecifikovaných parametrov zariadenia a pracovnej tekutiny. Horné vedenie vykurovacieho systému sa teda častejšie používa v nízkopodlažných budovách, spodné - vo výškových budovách. Spôsob dodávky chladiacej kvapaliny - centralizovaný alebo autonómny - môže tiež ovplyvniť spoľahlivú prevádzku vykurovania v dome.

V drvivej väčšine prípadov sa pripájajú k systému ústredného kúrenia. To umožňuje znížiť súčasné náklady v odhade na vykurovanie viacpodlažnej budovy. V praxi však zostáva úroveň kvality takýchto služieb extrémne nízka. Preto, ak existuje možnosť výberu, uprednostňuje sa autonómne vykurovanie viacpodlažnej budovy.

Moderné nové budovy sú napojené na mini-kotolne alebo na centralizované vykurovanie a tieto schémy fungujú tak efektívne, že nemá zmysel meniť spôsob pripojenia na autonómny (spoločný dom alebo byt). Ale autonómna schéma uprednostňuje distribúciu tepla v byte alebo celom dome. Pri inštalácii vykurovania v každom byte sa vykonáva autonómne (nezávislé) potrubie, v byte je inštalovaný samostatný kotol, ovládacie a meracie zariadenia sú tiež inštalované samostatne pre každý byt.

Pri organizovaní spoločnej domovej elektroinštalácie je potrebné vybudovať alebo nainštalovať spoločnú kotolňu s vlastnými špecifickými požiadavkami:

1. Musí byť nainštalovaných niekoľko kotlov - plynových alebo elektrických, aby v prípade havárie bolo možné duplikovať prevádzku systému;
2. Vykonáva sa iba dvojokruhová trasa potrubia, ktorej plán je vypracovaný v procese projektovania. Takýto systém je regulovaný pre každý byt samostatne, pretože nastavenia môžu byť individuálne;
3. Vyžaduje sa harmonogram plánovaných preventívnych a opravných činností.

V spoločnom vykurovacom systéme budovy sa kontrola a účtovanie spotreby tepla vykonáva po jednotlivých bytoch. V praxi to znamená, že na každom prívodnom potrubí chladiacej kvapaliny z hlavnej stúpačky je inštalovaný merač.

Centrálne kúrenie pre bytový dom

Ak pripojíte potrubia k systému ústredného kúrenia, aký bude rozdiel v schéme zapojenia? Hlavnou pracovnou jednotkou okruhu dodávky tepla je výťah, ktorý stabilizuje parametre kvapaliny v rámci stanovených hodnôt. Je to potrebné z dôvodu dlhej dĺžky vykurovacieho vedenia, v ktorom sa teplo stráca. Výťahová jednotka normalizuje teplotu a tlak: na tento účel sa tlak vody v tepelnom bode zvýši na 20 atm, čo automaticky zvýši teplotu chladiacej kvapaliny na +120 0 C. Ale keďže takéto charakteristiky kvapalného média pre potrubia sú neprijateľné, výťah ich normalizuje na prijateľné hodnoty.

Vykurovací bod (výťahová jednotka) funguje ako v dvojkruhovej schéme vykurovania, tak aj v jednorúrkovom vykurovacom systéme bytového výškového domu. Funkcie, ktoré bude vykonávať s týmto pripojením: Znížte pracovný tlak kvapaliny pomocou výťahu. Kužeľový ventil mení tok tekutiny do distribučného systému.

Záver

Pri zostavovaní projektu vykurovania nezabudnite, že odhad na inštaláciu a pripojenie centralizovaného vykurovania do bytového domu sa líši od nákladov na organizáciu autonómneho systému smerom nadol.