Výškové budovy a sociálne zariadenia v nich sú zónované: 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 liatych železné 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 izolované od vonkajšej vykurovacej 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, ako aj výška samostatnej zóny je určená 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, dokonca aj na objednávku, znesie pracovný tlak najviac 1,6 MPa. To znamená, že pri takomto zariadení má výška budovy s ohrevom voda-voda hydraulicky izolovanými systémami limit 150 ... 160 m V takejto budove sú dve (výška 75 ... 80 m) alebo tri ( 50 ... 55 m vysoká) ) zónové vykurovacie systémy. V tomto prípade hydrostatický tlak v zariadení vykurovacieho systému hornej zóny umiestnenej v suteréne dosiahne vypočítanú hranicu.

Ryža. 5.8. Schéma ohrevu vody vo výškovej budove:

I a II - zóny budovy s ohrevom voda-voda; III - zóna budovy s paro-vodným vykurovaním; 1 - expanzná nádoba; 2 - obehové čerpadlo; 3 – výmenník tepla paro-voda; 4 - výmenník tepla voda-voda

V budovách s výškou 160 až 250 m možno použiť ohrev voda-voda pomocou špeciálneho zariadenia určeného na pracovný tlak 2,5 MPa. V prípade dostupnosti pary je možné vykonávať aj kombinované vykurovanie (obr. 5.8): okrem vykurovania voda-voda v priestoroch pod 160 m je v oblasti nad 160 m usporiadané vykurovanie parou-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.

Ryža. 5.9. Schéma jednotného systému vykurovania voda-voda pre výškovú budovu:

1 – výmenník tepla voda-voda; 2 - obehové čerpadlo; 3 – zónové obehové posilňovacie čerpadlo; 4 - otvorená expanzná nádrž; 5 - regulátor tlaku "pre seba"

Komplex kombinovaného vykurovania funguje v centrálnej časti hlavnej budovy Moskovskej štátnej univerzity: v dolných troch zónach je inštalované vodno-vodné vykurovanie s liatinovými radiátormi a v hornej štvrtej zóne je inštalované parovodné vykurovanie. V budovách s výškou nad 250 m sú zabezpečené nové zóny paro-vodného vykurovania alebo sa uchyľujú k elektrickému ohrevu vody.

Pre zníženie nákladov a zjednodušenie návrhu je možné nahradiť kombinované vykurovanie výškovej budovy jedným vodným vykurovacím systémom, ktorý nevyžaduje druhé primárne chladivo. Na obr. 5.10 je znázornené, že v objekte môže byť usporiadaný hydraulicky spoločný systém s jedným výmenníkom tepla voda-voda, spoločným obehovým čerpadlom a expanznou nádobou. Systém podľa výšky budovy je stále rozdelený na zónové časti podľa vyššie uvedených pravidiel. Voda je privádzaná do zóny II a nasledujúcich zón pomocou zónových obehových čerpadiel a vracia sa z každej zóny do spoločnej expanznej nádrže. Potrebný hydrostatický tlak v hlavnej spiatočke každej zónovej časti je udržiavaný regulátorom tlaku typu „upstream“. Hydrostatický tlak vo výhrevnom zariadení, vrátane pomocných čerpadiel, je obmedzený montážnou 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.

Ministerstvo školstva Bieloruskej republiky

Bieloruská národná technická univerzita

Fakulta energetických stavieb

Oddelenie "Zásobovanie teplom a plynom a vetranie"

na tému: "Zásobovanie teplom a vykurovanie výškových budov"

Spracoval: študent gr. №11004414

Novíková K.V.

Kontroloval: Nesterov L.V.

Minsk - 2015

Úvod

Ak je teplotná situácia v miestnosti alebo budove priaznivá, potom sa špecialisti na vykurovanie a vetranie akosi nepamätajú. Ak je situácia nepriaznivá, potom sú kritizovaní predovšetkým odborníci v tejto oblasti.

Zodpovednosť za dodržanie nastavených parametrov v miestnosti však nenesú len špecialisti na vykurovanie a vetranie.

Prijatie inžinierskych riešení na zabezpečenie špecifikovaných parametrov v miestnosti, objem kapitálových investícií na tieto účely a následné prevádzkové náklady závisia od územnoplánovacích rozhodnutí s prihliadnutím na posúdenie veterného režimu a aerodynamických ukazovateľov, stavebné rozhodnutia, orientácia , koeficient zasklenia budovy, vypočítané klimatické ukazovatele vrátane kvality, úroveň znečistenia ovzdušia v súhrne všetkých zdrojov znečistenia. Polyfunkčné výškové budovy a komplexy sú mimoriadne zložitou stavbou z hľadiska navrhovania inžinierskych komunikácií: vykurovacie systémy, všeobecná výmena a vetranie dymu, všeobecné a požiarne zásobovanie vodou, evakuácia, požiarna automatika atď. budovy a prípustný hydrostatický tlak, najmä vo vodných systémoch vykurovania, vetrania a klimatizácie.

Všetky budovy podľa výšky možno 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 utesnené požiarne úseky (zóny), ktorých hranice tvoria 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 kaskádovým zapojením výmenníkov tepla sa spravidla spolu s čerpacími skupinami umiestňujú na technické podlahy, kde potrebujú viac priestoru a zaberajú celé poschodie a niekedy aj dve poschodia v ultra vysokých budovách.

Nižšie bude uvedený rozbor projektových riešení zásobovania teplom a vodou a vykurovania uvedených bytových domov.

1. Zásobovanie teplom

Zásobovanie teplom vnútorných vykurovacích systémov, zásobovanie teplou vodou, vetranie, klimatizácia výškových budov sa odporúča zabezpečiť:

Zo sietí diaľkového vykurovania;

z autonómneho zdroja tepla (AHS), po potvrdení prípustnosti jeho vplyvu na stav životného prostredia v súlade s platnou environmentálnou legislatívou a regulačnými a metodickými dokumentmi;

z kombinovaného zdroja tepla (KVET), vrátane hybridných systémov zásobovania teplom tepelným čerpadlom s využitím netradičných obnoviteľných zdrojov energie a druhotných zdrojov energie (pôda, emisie z vetrania budov a pod.) v kombinácii s teplom a/alebo elektrickými sieťami.

Spotrebitelia tepla výškovej budovy sú rozdelení do dvoch kategórií podľa spoľahlivosti dodávky tepla:

prvý - vykurovacie, ventilačné a klimatizačné systémy, v ktorých v prípade nehody nie sú povolené prerušenia dodávky vypočítaného množstva tepla a zníženie teploty vzduchu pod minimálnu povolenú hodnotu v súlade s GOST 30494. zoznam týchto priestorov a minimálne prípustné teploty vzduchu v priestoroch musia byť uvedené v zadávacích podmienkach;

druhý - zostávajúci spotrebitelia, pre ktorých sa teplota vo vykurovaných priestoroch môže znížiť na dobu odstránenia havárie nie viac ako 54 hodín, nie menej ako:

16С - v obytných priestoroch;

12С - vo verejných a administratívnych priestoroch;

5С - v priemyselných priestoroch.

Zásobovanie výškovej budovy teplom by malo byť riešené tak, aby bola zabezpečená nepretržitá dodávka tepla pre prípad havárií (porúch) na zdroji tepla alebo v zásobovacích tepelných sieťach v období opravy a obnovy z dvoch (hlavného a záložného) nezávislých vstupov tepelných sietí. Z hlavného príkonu treba dodať 100 % požadovaného množstva tepla pre výškovú budovu; z rezervného vstupu - dodávka tepla v množstve nie menšom, ako je potrebné pre vykurovacie, ventilačné a klimatizačné systémy spotrebiteľov prvej kategórie, ako aj vykurovacie systémy druhej kategórie na udržanie teploty vo vykurovaných miestnostiach nie nižšie ako je uvedené vyššie. Do začiatku pracovného cyklu musí teplota vzduchu v týchto miestnostiach zodpovedať norme.

Vnútorné vykurovacie systémy by mali byť pripojené:

v prípade centralizovaného zásobovania teplom - podľa nezávislej schémy pre tepelné siete;

s AIT - podľa závislej alebo nezávislej schémy.

Vnútorné vykurovacie systémy je potrebné rozdeliť do zón podľa výšky budov (zónovanie). Výška zóny by mala byť určená hodnotou prípustného hydrostatického tlaku v spodných prvkoch systémov zásobovania teplom každej zóny.

Tlak v ktoromkoľvek bode systémov zásobovania teplom každej zóny v hydrodynamickom režime (ako pri vypočítaných prietokoch a teplote vody, tak aj s možnými odchýlkami od nich) musí zabezpečiť naplnenie systémov vodou, zabrániť varu vody a neprekračujú hodnotu povolenú pevnosťou zariadenia (výmenníky tepla, nádrže, čerpadlá atď.), armatúry a potrubia.

Prívod vody do každej zóny sa môže uskutočňovať sériovo (kaskáda) alebo paralelne prostredníctvom výmenníkov tepla s automatickou reguláciou teploty ohrievanej vody. Pre spotrebiteľov tepla každej zóny je potrebné zabezpečiť spravidla vlastný okruh na prípravu a distribúciu nosiča tepla s teplotou riadenou podľa individuálneho teplotného plánu. Pri výpočte teplotného grafu chladiacej kvapaliny by sa mal začiatok a koniec vykurovacieho obdobia brať pri priemernej dennej vonkajšej teplote + 8С a priemernej projektovanej teplote vzduchu vo vykurovaných miestnostiach.

Pre systémy zásobovania teplom výškových budov je potrebné zabezpečiť redundanciu zariadení podľa nasledujúcej schémy.

V každom okruhu prípravy teplonosného média by mali byť inštalované aspoň dva výmenníky tepla (pracovné + záložné), pričom vykurovacia plocha každého z nich by mala zabezpečovať 100 % požadovanej spotreby tepla pre systémy vykurovania, vetrania, klimatizácie a zásobovania teplou vodou.

Pri inštalácii záložných kapacitných elektrických ohrievačov v okruhu prípravy teplej vody nemusí byť zabezpečená redundancia výmenníkov tepla systémov TÚV.

V okruhu prípravy vykurovacieho média pre vzduchotechnický systém je dovolené inštalovať tri výmenníky tepla (2 pracovné + 1 rezervný), pričom vykurovacia plocha každého z nich musí zabezpečiť 50 % potrebnej spotreby tepla pre vetracie a klimatizačné systémy.

Pri kaskádovom systéme zásobovania teplom je povolený počet výmenníkov tepla na zásobovanie teplom horných zón 2 pracovné + 1 rezerva a vykurovacia plocha každého by sa mala odoberať na 50% alebo podľa referenčných podmienok.

Výmenníky tepla, čerpadlá a iné zariadenia, ako aj armatúry a potrubia by sa mali vyberať s ohľadom na hydrostatický a prevádzkový tlak v systéme zásobovania teplom, ako aj maximálny skúšobný tlak počas hydraulického skúšania. Pracovný tlak v systémoch by mal byť o 10% nižší ako prípustný pracovný tlak pre všetky prvky systémov.

Parametre nosiča tepla v systémoch zásobovania teplom by sa mali spravidla brať do úvahy teplota ohriatej vody v zónových výmenníkoch tepla okruhu prípravy vody zodpovedajúcej zóny pozdĺž výšky budovy. Teplota chladiacej kvapaliny by sa nemala merať viac ako 95 С v systémoch s potrubím vyrobeným z oceľových alebo medených rúr a nie viac ako 90 С - z polymérových rúr schválených na použitie v systémoch zásobovania teplom. Parametre nosiča tepla vo vnútorných systémoch zásobovania teplom môžu byť vyššie ako 95 С, ale nie viac ako 110 С v systémoch s potrubím vyrobeným z oceľových rúrok, berúc do úvahy kontrolu, či prepravovaná voda neprekypí. výška budovy. Pri ukladaní potrubí s teplotou chladiacej kvapaliny vyššou ako 95 С by mali byť položené nezávisle alebo spoločne s inými potrubiami, uzavretými baňami, berúc do úvahy príslušné bezpečnostné opatrenia. Pokládka týchto potrubí je možná len na miestach prístupných prevádzkovej organizácii. Mali by sa prijať opatrenia na zabránenie prenikaniu pary v prípade poškodenia potrubí mimo technických priestorov.

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 kvôli nebezpečenstvu umiestnenia prehriatych vodovodných potrubí na obytné podlahy, nedostatku dôvery v dostatočnú ochranu pred hlukom a vibráciami priľahlých obytných priestorov počas prevádzky čerpacej techniky a túžbe 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 sa v potrubí výmenníkov tepla zo strany miestnej vody používajú škrtiace klapky s prírubami s nákružkom, čerpadlá s prvkom v tvare U, regulátory tlaku "sami" 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. 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. 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).

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, ktorý zahŕňa 3 výškové obytné budovy so 43-48 poschodiami a 4 budovy s 17-25 poschodiami, zjednotené päťúrovňovou stylobátovou časťou, vychádzajú z tejto jedinej ústrednej vykurovacej stanice technické kolektory s množstvom potrubí, a na ich zníženie boli v technickej zóne výškových budov umiestnené čerpacie stanice pre zásobovanie vodou v technickej zóne výškových budov, 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 poklesu tlaku "za seba", meracej jednotky 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.

Existuje literatúra, ktorá poskytuje algoritmus na výpočet a výber mini-CHP pri napájaní objektu v autonómnom režime 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.

Teplotnú situáciu v miestnosti výrazne ovplyvňuje plocha a tepelný výkon zasklenej plochy. Je známe, že normatívny znížený odpor prestupu tepla okien je takmer 6-krát menší ako znížený odpor prestupu tepla vonkajších stien. Okrem toho cez ne za hodinu, ak nie sú k dispozícii zariadenia na ochranu pred slnkom, až 300 - 400 W / m2 tepla v dôsledku slnečného žiarenia. Žiaľ, pri navrhovaní administratívnych a verejných budov môže byť koeficient zasklenia prekročený o 50%, ak je na to primerané opodstatnenie (s odporom prestupu tepla minimálne 0,65 m2°C/W). V skutočnosti nie je vylúčené použitie tohto predpokladu bez náležitého odôvodnenia.

2. Vykurovanie

Vo výškových budovách je možné použiť nasledujúce vykurovacie systémy:

vodná dvojrúrka s horizontálnym vedením po podlažiach alebo zvislým;

vzduch s vykurovacími a recirkulačnými jednotkami v tej istej miestnosti alebo v kombinácii so systémom vetrania s mechanickým prívodom;

elektrický na projektovom zadaní a po obdržaní technických podmienok od organizácie zásobovania energiou.

Je povolené používať podlahové (vodné alebo elektrické) vykurovanie na vykurovanie kúpeľní, šatní, bazénov a pod.

Parametre nosiča tepla vo vykurovacích systémoch zodpovedajúcej zóny by sa mali odoberať podľa SP 60.13330 nie viac ako 95С v systémoch s potrubím vyrobeným z oceľových alebo medených rúr a nie viac ako 90С - z polymérových rúr schválených pre použitie v stavebníctve.

Výška zóny vykurovacieho systému by mala byť určená prípustným hydrostatickým tlakom v spodných prvkoch systému. Tlak v ktoromkoľvek bode vykurovacieho systému každej zóny v hydrodynamickom režime musí zabezpečiť, aby boli systémy naplnené vodou a neprekročili hodnotu povolenú pevnosťou pre zariadenia, armatúry a potrubia.

Zariadenia, armatúry a potrubia vykurovacích systémov by sa mali vyberať s ohľadom na hydrostatický a prevádzkový tlak v zónovom vykurovacom systéme, ako aj maximálny skúšobný tlak počas hydraulickej skúšky. Pracovný tlak v systémoch by mal byť o 10% nižší ako prípustný pracovný tlak pre všetky prvky systémov.

Vzducho-tepelný režim výškovej budovy

Pri výpočte vzduchového režimu budovy sa v závislosti od konfigurácie budovy hodnotí vplyv vertikálnej rýchlosti vetra na fasády, v úrovni strechy, ako aj rozdiel tlakov medzi náveternou a náveternou fasádou budovy.

Projektové parametre vonkajšieho vzduchu pre systémy vykurovania, vetrania, klimatizácie, zásobovania teplom a chladom vo výškovej budove by sa mali brať podľa zadávacích podmienok, ale nie nižšie ako podľa parametrov B v súlade s SP 60.13330 a SP. 131,13330.

Výpočty tepelných strát vonkajšími obvodovými konštrukciami, vzduchový režim výškových budov, parametre vonkajšieho vzduchu v miestach nasávania vzduchu a pod. by sa mali vykonávať s prihliadnutím na zmeny rýchlosti a teploty vonkajšieho vzduchu po výške stavby podľa prílohy A a SP 131.13330.

Parametre vonkajšieho vzduchu by sa mali brať do úvahy tieto faktory:

pokles teploty vzduchu na výšku o 1 °C na každých 100 m;

zvýšenie rýchlosti vetra počas chladného obdobia roka;

vzhľad silných konvekčných prúdov na fasádach budovy, ožiarených slnkom;

umiestnenie zariadení na nasávanie vzduchu vo výškovej časti budovy.

Pri umiestňovaní prijímacích zariadení pre vonkajší vzduch na juhovýchodnú, južnú alebo juhozápadnú fasádu by mala byť teplota vonkajšieho vzduchu v teplom období o 3-5 С vyššia ako vypočítaná.

Konštrukčné parametre mikroklímy vnútorného vzduchu (teplota, rýchlosť a relatívna vlhkosť) v obytných, hotelových a verejných priestoroch výškových budov by sa mali brať v rámci optimálnych noriem podľa GOST 30494.

V chladnom období v obytných, verejných, administratívnych a priemyselných priestoroch (chladiace jednotky, strojovne výťahov, vetracie komory, čerpacie stanice a pod.), keď sa nepoužívajú a v mimopracovných hodinách, je povolené znížiť teplota vzduchu pod normou, ale nie menej ako:

16С - v obytných priestoroch;

12С - vo verejných a administratívnych priestoroch;

5С - v priemyselných priestoroch.

Do začiatku pracovnej doby musí teplota vzduchu v týchto miestnostiach zodpovedať norme.

Vo vstupných vestibuloch výškových budov by sa malo spravidla zabezpečiť dvojité uzamknutie haly alebo vestibulu. Ako vchodové dvere sa odporúča použiť vzduchotesné zariadenia kruhového alebo rádiusového typu.

Mali by sa prijať opatrenia na zníženie tlaku vzduchu vo vertikálnych výťahových šachtách, ktorý sa vytvára po výške budovy vplyvom gravitačného rozdielu, ako aj na vylúčenie neorganizovaných prúdov vnútorného vzduchu medzi jednotlivými funkčnými oblasťami budovy.

Systémy ohrevu vody vo výškových budovách sú výškovo zónované a, ako už bolo spomenuté, 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 potrubím systémov naplnených vodou a výška zóny je určená hodnotou prípustného hydrostatického tlaku pre spodné ohrievače a ich potrubia.

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 napríklad v obytných komplexoch "Scarlet Sails", "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace" (Moskva). 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 kotla. chladiacej kvapaliny pozdĺž stúpačiek. Tým sa vyrovnávajú tlakové straty cirkulačných krúžkov cez vykurovacie zariadenia bez ohľadu na to, na akom 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. Napríklad takýto systém je navrhnutý v korunovej časti (9 poschodí tretej zóny) výškového komplexu Triumph Palace a v 50-poschodovej rozostavanej budove bez medziľahlých technických podlaží.

Bytové vykurovacie systémy sú vybavené jednotkou s uzáverom, vyvažovacími 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 väčších ako 100 m2 sa spojenie nevykonáva slučkou položenou pozdĺž obvodu bytu (pretože so zvyšovaním zaťaženia sa zväčšuje priemer potrubia a v dôsledku toho sa inštalácia komplikuje a náklady sa zvyšuje v dôsledku použitia drahých veľkých armatúr), ale cez medziľahlú bytovú rozvodnú skriňu, v ktorej je inštalovaný hrebeň a z neho je chladivo nasmerované potrubím menšieho priemeru do ohrievačov podľa schémy lúča podľa lúča schémy, podľa dvojrúrkovej schémy.

Potrubia sa používajú z tepelne odolných polymérnych materiálov, spravidla zo zosieťovaného polyetylénu PEX, 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 komplexov 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.

Niektorí odborníci sa domnievajú, že pre elektroinštaláciu byt po byte je najlepším riešením použitie automatických vyvažovacích ventilov ASV-P (PV) na vratnom potrubí a uzatváracích a meracích ventilov ASV-M (ASV-1) na prívodnom potrubí. . 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. Toto nastavenie 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, pričom sa berie do úvahy, že v tomto prípade musia byť tlakové straty na týchto ventiloch zahrnuté do diferenčného tlaku udržiavaného regulátorom ASV-PV. teplota prívodu tepla ohrev vody

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 znižovanie teploty v miestnosti, v ktorej slúžia, najmenej o 15-16 ° C a ohrievače by sa mali vyberať s výkonová rezerva minimálne 15 %.

Toto sú riešenia pre zásobovanie teplom a vykurovacie systémy doteraz vybudovaných najvyšších obytných budov. Sú prehľadné, 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, ako aj v cirkulačných potrubiach z rôznych zón pred ich pripojením na spoločný hrebeň, automatické riadenie dodávky tepla a distribúcie chladiacej kvapaliny pre pohodlné a ekonomické vykonávanie režimov, redundancia prevádzky zariadení na zabezpečenie neprerušovanej dodávky odberateľov tepla.

Pri projektovaní 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 v dome je namontovaná jediná rozvodná 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 riadiť a účtovať prietok 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 meračov teplej vody.

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 odrezané pomocou uzatváracích ventilov 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.

Nevýhodou systému závislého pripojenia s výtlakom vody je možnosť zvýšenia hydrostatického tlaku v ňom, ktorý sa priamo prenáša cez spätné teplovodné potrubie do spätného potrubia systému na hodnotu, ktorá je nebezpečná pre integritu vykurovacích zariadení. (prekročenie ich prevádzkového tlaku).

Zmiešavacie čerpadlo je možné použiť vo vykurovacom systéme s výrazným hydraulickým odporom, pričom pri použití výťahového miešacieho zariadenia by mal byť hydraulický odpor systému relatívne malý. Napriek tomu sú vodné prúdové výťahy hojne využívané vďaka ich bezproblémovej a tichej prevádzke.

Spätná voda z vykurovacieho systému sa zmiešava s vysokoteplotnou vodou z vonkajšieho zdroja tepla pomocou zmiešavacieho čerpadla alebo vodnej trysky. Pri použití zmiešavacieho čerpadla je možná nielen lokálna kvalitatívna a kvantitatívna regulácia parametrov vody, ale aj zachovanie cirkulácie vody vo vykurovacom systéme v prípade núdzového zastavenia jej dodávky z vonkajších teplovodov.

Nosič tepla v systéme prečerpávania vody môže byť ohrievaný v lokálnej teplovodnej kotolni (lokálne zásobovanie teplom) alebo vysokoteplotnou vodou dodávanou z kogenerácie alebo ústredného kúrenia (zásobovanie teplom). V závislosti od zdroja dodávky tepla, parametrov nosičov tepla vo vykurovacej sieti a vo vykurovacom systéme sa mení vybavenie vykurovacieho bodu.

PRIPOJENIE VYKUROVACÍCH SYSTÉMOV NA EXTERNÉ TEPELNÉ SIETE

PREDNÁŠKA 12

Nepriamy regulátor zvyčajne využíva elektrickú energiu na ohrev banky so zníženým objemom, ktorá je zase pripojená k drieku riadiaceho ventilu. Na individuálne ručné ovládanie prenosu tepla zariadení slúžia kohútiky a ventily a vzduchové ventily v plášti konvektorov.

Pre individuálne automatické riadenie sa používa regulátor teploty priameho a nepriameho pôsobenia. Princíp činnosti priamočinného regulátora je založený na zmene objemu média s tlakom alebo na poklese jeho teploty. Zmena objemu média termoaktívneho materiálu (napríklad gumy) priamo spôsobuje pohyb regulačného ventilu v prúde hlavného chladiva.

Prevádzkovú reguláciu teplovýmenných zariadení je možné automatizovať. Prebieha miestne automatické ovládanie vo vykurovacom bode so zameraním na zmeny teploty vonkajšieho vzduchu. Individuálna automatická regulácia prenosu tepla zariadenia nastáva pri odchýlke teploty vzduchu v miestnosti.

Schematický nákres systému prečerpávania vody s lokálnym zásobovaním teplom z teplovodnej kotolne umiestnenej vo vykurovanom objekte alebo v jeho blízkosti je na obr. 12.I, a.

Ryža. 12.1 Schematické schémy systému prečerpávania vody pre lokálne zásobovanie teplom (a) a centralizované (b, c, d)

1 obehové čerpadlo; 2- kotol; 3-palivová zásoba; 4- expanzná nádrž. 5 - vykurovacie zariadenia; 6 inštalatérske práce; 7 - výmenník tepla? 8- doplňovacie čerpadlo: 9, 1O-vonkajšie spiatočky a prívodné teplovody 11 - miešačka

Voda sa v kotolni ohrieva na teplotu TI(tg). Teplá voda je rozvádzaná do vykurovacích zariadení. Pohyb vody vytvára obehové čerpadlo zaradené do spoločného spätného potrubia, kde sa zhromažďuje voda zariadení ochladená na teplotu T2 (až). K spätnému vedeniu je pripojená expanzná nádrž. Prvotné naplnenie a doplnenie systému v prípade úniku (napájanie sa vykonáva studenou vodou z vodovodu cez spätný ventil, ktorý zabraňuje vytekaniu vody zo systému pri poklese tlaku vo vodovodnom systéme.

Pri diaľkovom vykurovaní sa používajú tri hlavné schémy na pripojenie systému prečerpávania vody k vonkajším tepelným potrubiam (obr. 12.1, b-d).

Nezávislá schéma pripojenia čerpacieho systému ohrevu vody k vonkajším tepelným potrubiam (obr. 12.1, b) je svojimi prvkami blízka schéme miestneho zásobovania teplom. Plnenie a dopĺňanie systému sa vykonáva odvzdušnenou vodou z vonkajšej vykurovacej siete. V tomto prípade sa použije tlak v ňom alebo sa použije doplňovacie čerpadlo, ak tento tlak nestačí. Vo výmenníku tepla voda-voda primárna vysokoteplotná voda (teplota TII(t1) z externého prívodného tepelného potrubia ohrieva sekundárnu - miestnu vodu a po ochladení na T2 (t2) je odvádzaná do vonkajšej spiatočky. tepelná trubica.

Nezávislý okruh sa používa na získanie samostatného tepelno-hydraulického režimu vo vykurovacom systéme, do ktorého je z nejakého dôvodu neprijateľná priama dodávka vysokoteplotnej vody. Výhodou samostatnej schémy, okrem zabezpečenia tepelno-hydraulického režimu, individuálneho pre každý objekt, je možnosť udržania cirkulácie s využitím tepelného obsahu vody po určitú dobu, zvyčajne dostatočnú na elimináciu havarijného poškodenia vonkajších teplovodov. Vykurovací systém s nezávislou schémou trvá dlhšie ako systém s miestnou kotolňou z dôvodu zníženia korozívnosti vody.

Závislá schéma s miešaním vody na pripojenie vykurovacieho systému k vonkajším tepelným rúram (obr. 12.1) c) je z hľadiska návrhu a údržby jednoduchšia. Jeho cena je nižšia ako cena nezávislého okruhu v dôsledku vylúčenia takých prvkov, ako je výmenník tepla, expanzná nádrž a doplňovacie čerpadlo, ktorých funkcie sa vykonávajú centrálne v tepelnom zariadení. Táto schéma pripojenia sa zvolí, keď systém vyžaduje teplotu vody TI a je dovolené zvýšiť hydrostatický tlak na hodnotu, pod ktorou je voda vo vonkajšom spätnom tepelnom potrubí.

Závislá prietoková schéma na pripojenie systému ohrevu vody k vonkajším tepelným potrubiam je najjednoduchšia z hľadiska návrhu a údržby: systém nemá také prvky, ako je výmenník tepla alebo zmiešavacie zariadenie, obehové a doplňovacie čerpadlá a expanzná nádrž. (obr. 12.1, d). Priame pripojenie sa používa vtedy, keď je v systéme povolený prívod vody s vysokou teplotou (TI=TII) a významný hydrostatický tlak, alebo keď je voda dodávaná s teplotou pod 100°C. Vykurovací systém sa vyznačuje zníženými nákladmi a zníženou spotrebou kovu.

Nevýhodou priamoprúdovej prípojky je nemožnosť lokálnej kvalitnej regulácie a závislosť tepelného režimu vykurovacieho systému (a miestností) od neosobnej teploty vody vo vonkajšom prívodnom teplovode. Výška budov, v ktorých je možné použiť vodu s vysokou teplotou, je obmedzená z dôvodu potreby udržiavať hydrostatický tlak v systéme dostatočne vysoký, aby sa zabránilo varu vody.

Pri diaľkovom vykurovaní pomocou nezávislého a závislého pripojenia vo vykurovacom systéme cirkuluje odvzdušnená voda (vzduch je odvádzaný v tepelnej stanici). To nielen zjednodušuje zber a odvod vzduchu zo systému (takticky sa vzduch odstraňuje iba počas obdobia spustenia po inštalácii a oprave), ale tiež zvyšuje jeho životnosť.

Výškové budovy sú zvyčajne zónované - rozdelené na časti - zóny určitej výšky, medzi ktorými sú umiestnené technické podlahy. V systémoch ohrevu vody je výška zóny určená prípustným tlakom vody (pracovným tlakom) v najnižšie položených zariadeniach a možnosťou umiestnenia zariadení a komunikácií na technické podlahy.

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 „AVOK-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 utesnené požiarne úseky (zóny), ktorých hranice tvoria 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 kaskádovým zapojením výmenníkov tepla sa spravidla spolu s čerpacími skupinami umiestňujú na technické podlahy, kde potrebujú viac priestoru 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 kvôli nebezpečenstvu umiestnenia prehriatych vodovodných potrubí na obytné podlahy, nedostatku dôvery v dostatočnú ochranu pred hlukom a vibráciami priľahlých obytných priestorov počas prevádzky čerpacej techniky a túžbe 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, umiestnenie regulátora tlakovej straty "za seba", merača tepelnej energie a v prípade potreby aj kogeneračnú jednotku a možno ju kombinovať s jednou jednotlivých lokálnych vykurovacích bodov (ITP), slúžiacich na napojenie 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 pripájať vnútorný systém zásobovania teplom ohrievačov privádzaného vzduchu podľa nezávislej schémy 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 spomenuté, 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 potrubím systémov naplnených vodou a výška zóny je určená hodnotou prípustného hydrostatického tlaku pre spodné ohrievače a ich potrubia.

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 kotla. chladiacej kvapaliny pozdĺž stúpačiek. Tým sa vyrovnávajú tlakové straty cirkulačných krúžkov cez vykurovacie zariadenia bez ohľadu na to, na akom 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, pričom sa berie 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 znižovanie teploty v miestnosti, v ktorej slúžia, najmenej o 15-16 ° C a ohrievače by sa mali vyberať s výkonová rezerva minimálne 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.

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 prívodu teplej vody (za výmenníkmi tepla, pred čerpacou stanicou každej zóny) sú nainštalované aj vlastné regulátory tlaku „po sebe“, vďaka čomu je falošná prevádzka spätných ventilov a zahrnutie záložných čerpadiel bez špeciálneho 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, na prívodných potrubiach studenej a teplej vody sú na vstupoch do bytov 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, keď je voda privádzaná do každého vodovodného kohútika z kolektora samostatným potrubím, minimalizuje sa tým 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 na 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.