Отопление на многоетажни жилищни сгради. Топлоснабдяване за високи сгради. Видове радиатори за отопление на жилищни сгради

Характеристика на проектирането на системите за топлоснабдяване и водоснабдяване е, че цялото помпено и топлообменно оборудване на разглежданите високи жилищни сгради е разположено на нивото на земята или минус първия етаж. Това се дължи на опасността от поставяне на тръбопроводи за прегряване на вода върху жилищни етажи, липсата на увереност в достатъчното защита от шум и вибрации на съседни жилищни помещения по време на работа на помпено оборудване и желанието да се поддържа ограничена площ за настаняване на по-голям брой апартаменти.

Такова решение е възможно благодарение на използването на тръбопроводи за високо налягане, топлообменници, помпи, спирателно и управляващо оборудване, което може да издържи на работно налягане до 25 атм. Следователно, в тръбопроводите на топлообменници от местната водна страна, дросели клапани с фланци, помпи с U-образен елемент, регулатори на налягане "нагоре" на директно действие, монтирани на тръбопровода за подхранване, електромагнитни клапани, предназначени за налягане са използвани 25 атм. в бензиностанцията на отоплителните системи.

При височина на сгради над 220 m, поради появата на свръхвисоко хидростатично налягане, се препоръчва използването на каскадна схема за свързване на зонални топлообменници за отопление и топла вода, пример за такова решение е даден в Книга.

Друга особеност на топлоснабдяването на изпълнените високи жилищни сгради е, че във всички случаи източник на топлоснабдяване са градските топлопреносни мрежи. Връзката с тях се осъществява чрез централна отоплителна станция, която заема доста голяма площ, например в комплекса Воробьови гори, тя заема 1 200 m 2 с височина на помещението 6 m (проектна мощност 34 MW).

Централната отоплителна станция включва топлообменници с циркулационни помпи за отоплителни системи на различни зони, системи за топлоснабдяване на нагреватели за вентилация и климатизация, системи за топла вода, помпени станции за пълнене на отоплителни системи и системи за поддържане на налягане с разширителни резервоари и оборудване за автоматично управление, аварийни електрически акумулаторни бойлери за топла вода. Оборудването и тръбопроводите са разположени вертикално, така че да са лесно достъпни по време на работа. През всички топлоцентрали има централен проход с широчина най-малко 1,7 м за възможност за преместване на специални мотокари, позволяващ изнасяне на тежко оборудване при смяна.

Предимствата и недостатъците на такива системи са отбелязани и в други източници. Сред основните недостатъци са следните:

невъзможно е да се следи консумацията на топлина за отопление на всеки апартамент;
невъзможно е да се плати потреблението на топлина за действително изразходваната топлинна енергия;
много е трудно да се поддържа необходимата температура на въздуха във всеки апартамент.

Следователно можем да заключим, че е необходимо да се изостави използването на вертикални системи за отопление на жилищни многоетажни сгради и да се използват системи за отопление на апартаменти, както се препоръчва. В същото време е необходимо във всеки апартамент да се монтира топломер.

Системите за отопление на апартаменти в многоетажни сгради са системи, които могат да се обслужват от обитатели на апартаменти, без да променят хидравличните и топлинните режими на съседните апартаменти и осигуряват измерване на потреблението на топлина в апартамент. В същото време се повишава топлинният комфорт в жилищните помещения и спестяванията на топлина за отопление.

На пръв поглед това са две противоречиви задачи. Тук обаче няма противоречие, т.к прегряването на помещенията се елиминира поради липсата на хидравлично и топлинно несъответствие на отоплителната система. Освен това топлината на слънчевата радиация и топлинната енергия на домакинствата, вложена във всеки апартамент, се използва сто процента.

Строителите и сервизите за поддръжка са наясно с спешността на решаването на този проблем. Съществуващите у нас системи за отопление на апартаменти за отопление на многоетажни сгради се използват рядко поради различни причини, включително поради ниската им хидравлична и термична стабилност.

Отоплителната система на апартаменти, защитена от действащия патент на RF № 2148755 F24D 3/02, според авторите отговаря на всички изисквания. 1 е показана схема на отоплителна система за жилищни сгради с малък брой етажи. Отоплителната система съдържа захранващи 1 и връщащи 2 топлопроводи на отоплителната система, свързани с индивидуалната отоплителна точка 3 и свързани на свой ред с подаваща топлопровода 4 на отоплителната система.

Вертикален захранващ щранг 5 е свързан към захранващата топлинна тръба 4, свързан към подовия хоризонтален клон 6. Отоплителните устройства 7 са свързани към Kvetke 6 7. В същите апартаменти, където е монтиран вертикалният захранващ щранг 5, е монтиран връщащ щранг 8 монтиран, който е свързан към връщащата топлинна тръба на отоплителната система 9 и хоризонталната подова линия 6.

Вертикалните щрангове 5 и 8 ограничават дължината на етажните клони 6 до един апартамент. На всеки етажен клон 6 е инсталирана отоплителна точка 10 на апартамента, която служи за осигуряване на подаване на необходимия дебит на охлаждащата течност и измерване на потреблението на топлина за отопление на всеки апартамент и регулиране на температурата на въздуха вътре в помещението в зависимост от температурата на външния въздух, внесена топлина от слънчева радиация, отделяне на топлина във всеки апартамент, скорост и посока на вятъра.

За изключване на всеки хоризонтален клон са предвидени клапани 11 и 12. Въздушни кранове 13 се използват за отстраняване на въздух от нагревателни устройства и клони 6. В отоплителните устройства 7 могат да се монтират кранове 14 за регулиране на потока на водата, преминаващ през нагревателните устройства 7 .

В случай на изпълнение на отоплителната система на многоетажна сграда (фиг. 2), захранващият вертикален щранг 5 е направен под формата на група щрангове - 5, 15 и 16, а вертикалният връщащ щранг 8 е направена под формата на група щрангове 8, 17 и 18.

В тази отоплителна система захранващият щранг 5 и връщащият щранг 8, свързани съответно с отоплителните тръби 4 и 9, комбинират хоризонтални подови разклонения 6 на няколко (в конкретния случай три разклонения) горни етажа на сградата в блок А. Захранващият щранг 15 и връщащият щранг 17 също са свързани с топлинни тръби 4 и 9 и са комбинирани в блок В чрез хоризонтални подови разклонения на следващите три етажа.

Вертикален захранващ щранг 16 и връщащ щранг 18 комбинират етажни клонове 6 на трите долни етажа в блок С (броят на разклоненията в блокове A, B и C може да бъде повече или по-малко от три). Всеки хоризонтален етажен клон 6 се намира в един апартамент разполага с апартаментно парно 10.

Включва, в зависимост от параметрите на охлаждащата течност и местните условия, спирателни и управляващи и управляващи вентили, регулатор на налягането (дебита) и устройство за измерване на консумацията на топлина (топломер). За изключване на хоризонталните клони са предвидени клапани 11 и 12.

Кранове 14 се използват за регулиране на топлопреминаването на нагревателя (ако е необходимо). Въздухът се отвежда през кранове 13. Броят на хоризонталните разклонения във всеки блок се определя чрез изчисление и може да бъде повече или по-малко от три.

Трябва да се отбележи, че вертикалните захранващи щрангове 5, 15, 16 и връщащите тръби 8, 17, 18 са положени в един и същи апартамент, т.е. както на фиг. 1, а това осигурява висока хидравлична и термична стабилност на отоплителната система на многоетажна сграда и следователно ефективната работа на отоплителната система.

Чрез промяна на броя на блоковете, на които отоплителната система е разделена по височина, е възможно почти напълно да се елиминира ефектът на естественото налягане върху хидравличната и термична стабилност на системата за водно отопление на многоетажна сграда.

С други думи, можем да кажем, че с броя на блоковете, равен на броя на етажите в сградата, получаваме система за водно отопление, в която естественото налягане, произтичащо от охлаждането на водата в отоплителните устройства, свързани към подовите клони, няма да влияят върху хидравличната и термична стабилност на отоплителната система. ...

Разглежданата отоплителна система осигурява високи санитарно-хигиенни показатели в отопляеми помещения, спестяване на топлина за отопление, ефективно регулиране на температурата на въздуха в помещението.

Отоплителната система може да бъде стартирана по искане на обитателя (ако има охлаждаща течност в топлинна точка 3) по всяко време, без да се чака стартирането на отоплителната система в други апартаменти или в цялата къща. Като се има предвид, че топлинната мощност и дължината на хоризонталните разклонения са приблизително еднакви, максималното обединение на единиците се постига при производството на тръбна заготовка и това намалява разходите за производство и инсталиране на отоплителната система.

Разработената система за отопление на апартаменти за многоетажни жилищни сгради е универсална, т.е. може да се използва за отопление:

от централен източник на топлина(от отоплителни мрежи);
от автономен източник на топлина(включително покривно котелно помещение).

Такава система има хидравлична и термична стабилност, може да бъде еднотръбна и двутръбна и да използва всякакъв вид нагревателно устройство, което отговаря на изискванията. Диаграмата на потока на охлаждащата течност към нагревателя може да бъде различна, когато се монтира кран на нагревателя , можете да регулирате топлинната мощност на нагревателя.

Такава отоплителна система може да се използва не само за отопление на жилищни сгради, но и на обществени и промишлени сгради. В този случай хоризонтален клон се полага близо до пода (или във вдлъбнатина в пода) по протежение на цокъла. Такава отоплителна система може да бъде ремонтирана и реконструирана, ако се наложи преустройство на сградата.

Устройството на такава система изисква по-малка консумация на метал. Монтажът на такива отоплителни системи може да се извърши от стоманени, медни, месингови и полимерни тръби, одобрени за използване в строителството.

При изчисляване на отоплителните уреди трябва да се вземе предвид топлопреминаването на топлинните тръби. Използването на системи за отопление на апартаменти осигурява намаляване на консумацията на топлина с 10-20%.

Описание:

Сградите, разгледани в книгата, могат да бъдат класифицирани като високи сгради. Надяваме се, че в бъдеще ще има книга за домашния опит в проектирането на инженерно оборудване за свръхвисоки сгради, образно наречени небостъргачи.

Топлинно водоснабдяване и отопление на високи жилищни сгради

Към издаването на книгата

В. И. Ливчак, вицепрезидент на НП "АВОК", началник отдел "Енергийна ефективност на строителството" на Мосгосекспертиза

В Москва, половин век по-късно, след построяването на седем "сталинистки" небостъргача, строителството на високи сгради се възобнови. В наши дни са построени сгради с над 40 етажа: през 2003 г. - "Еделвайс" на ул. Давидковская, ул. Вл. 3 (височина 176 м, 43 етажа), "Алие Паруса" сграда 4 (179 м, 48 етажа) на ул. Авиационна, Вл. 77-79; през 2004 г. - "Воробьови гори" (188 м, 49 етажа) на ул. Мосфилмовская, вл. 4-6, "Триумф Палас" - най-високата жилищна сграда в Европа (225 м, 59 етажа, със шпил - 264 м), ул. Чапаевски, вл. 2.

Няколко десетки сгради с височина 30-50 етажа са планирани за изграждане по градската инвестиционна програма „Нов пръстен на Москва“. В бизнес центъра на Москва Сити се строят редица небостъргачи с височина над 300 м, а апотеозът на всичко е изграждането на кулата Русия, висока 600 м, проектирана от английския архитект Норман Фостър, чието проектиране е започнато през 2006г.

Проектът на жилищна сграда "Еделвайс" е изпълнен от ЦНИИЕПжилища, инженерната част на другите изброени високи жилищни сгради, построени от фирма ДОН-строй, е плод на творчеството на проектантската и производствена компания "Александър Колубков" под ръководството на А. Н. Колубков и носещ неговото име. Интересно е също, че "ДОН-строй" сама управлява къщите, които строи, и затова прилаганите решения се потвърждават от практиката на тяхната работа.

Натрупаният опит при проектирането на тези сгради и експлоатацията им е в основата на книгата "Инженерно оборудване на високи сгради", издадена от "АВОК-ПРЕС" през 2007 г. под общата редакция на проф. МАРЧИ М. М. Бродач.

Според нас всички сгради по височина могат да бъдат разделени на 5 категории:

До пет етажа, където не се изисква монтаж на асансьори - нискоетажни сгради;

До 75 м (25 етажа), в рамките на които не се изисква вертикално зониране на противопожарни отделения - многоетажни сгради;

76–150 м - високи сгради;

151-300 м - високи сгради;

Над 300 м - ултрависоки сгради.

Градацията е кратна на 150 m поради промяна в проектната температура на външния въздух за проектиране на отопление и вентилация - на всеки 150 m намалява с 1 ° С.

Проектните характеристики на сгради над 75 m са свързани с факта, че те трябва да бъдат вертикално разделени на запечатани противопожарни отделения (зони), чиито граници са ограждащи конструкции, които осигуряват необходимите граници на огнеустойчивост за локализиране на възможен пожар и предотвратяване на възникването му. разпространение в съседни отделения. Височината на зоните трябва да бъде 50–75 м и не е необходимо да се отделят вертикални пожарни отделения с технически подове, както е обичайно в топлите страни, където техническите етажи нямат стени и се използват за събиране на хора в случай на пожар и последващата им евакуация. В страни със суров климат необходимостта от технически подове се дължи на изискванията за поставяне на инженерно оборудване. При монтаж в сутерена само част от пода, разположен на границата на противопожарните отделения, може да се използва за поставяне на вентилаторите за димозащитна защита, останалата част - за работни помещения. С каскадна схема на свързване на топлообменници, като правило, те, заедно с помпени групи, се поставят на технически етажи, където изискват повече пространство, и заемат целия етаж, а понякога дори два етажа в ултрависоки сгради.

По-долу ще бъде даден анализ на проектните решения за топлоснабдяване и отопление на изброените жилищни сгради. И това е само част от темата, на която е посветена разглежданата книга, извън обхвата на тази статия е анализът на модерните решения, внедрени в редица чуждестранни високи сгради, и особеностите на влиянието на външен климат, опит в проектирането на системи за вентилация и климатизация на жилищни и обществени сгради, системи за противопожарна безопасност, отводняване и изхвърляне на отпадъци, автоматизация и диспечиране, също дадени в книгата „Инженерно оборудване на високи сгради“.

Топлоснабдяване

Централната отоплителна станция включва топлообменници с циркулационни помпи за отоплителни системи на различни зони, системи за топлоснабдяване на нагреватели за вентилация и климатизация, системи за топла вода, помпени станции за пълнене на отоплителни системи и системи за поддържане на налягане с разширителни резервоари и оборудване за автоматично управление, аварийни електрически акумулаторни бойлери за топла вода. Оборудването и тръбопроводите са разположени вертикално, така че да са лесно достъпни по време на работа. През всички централни топлоцентрали има централен проход с широчина най-малко 1,7 м за възможност за преместване на специални товарачи, позволяващи изнасяне на тежко оборудване при смяната му (фиг. 1).

Снимка 1.

Това решение се дължи и на факта, че високите комплекси по правило са многофункционални по предназначение с развит стилобат и подземна част, върху която могат да бъдат разположени няколко сгради. Следователно в комплекса Воробьови гори, който включва 3 високи жилищни сгради от 43–48 етажа и 4 сгради с височина 17–25 етажа, обединени от петстепенна стилобатна част, технически колектори с множество тръбопроводи се отклоняват от това единична централна отоплителна централа, а за намаляването им в технически В зоната на високи сгради бяха разположени допълнителни помпени станции за водоснабдяване, които изпомпват студена и топла вода във всяка зона на високи сгради.

Възможно е и друго решение - централната отоплителна станция служи за влизане в градските отоплителни мрежи на съоръжението, поставяне на регулатор на разликата в налягането "зад себе си", блок за измерване на топлинна енергия и при необходимост когенерационен блок и може да се комбинира с един от индивидуалните локални отоплителни точки (ИТП), служещи за свързване на локални системи за потребление на топлина, в близост до дадения топлинен пункт. От тази централна отоплителна централа прегрятата вода се подава през две тръби, а не през няколко от гребена, както в предишния случай, към локални ITP, разположени в други части на комплекса, включително на горните етажи, съгласно принципа на близост до топлинния товар. С такова решение няма нужда да свързвате вътрешната система за топлоснабдяване на въздушните нагреватели на захранващите системи по независима схема чрез топлообменник. Самият нагревател е топлообменник и е свързан директно към тръбопроводите за прегрята вода с помпена добавка за подобряване на качеството на регулиране на натоварването и повишаване на надеждността на защитата на нагревателя от замръзване.

Едно от решенията за резервиране на централизирано топло и електроснабдяване на високи сгради може да бъде устройството на автономни мини-CHP инсталации на базата на газови турбини (GTU) или газови бутални (GPU) инсталации, генериращи едновременно и двата вида енергия. Съвременните средства за защита от шум и вибрации позволяват поставянето им директно в сградата, включително на горните етажи. По правило капацитетът на тези инсталации не надвишава 30–40% от максимално необходимия капацитет на съоръжението и тези инсталации работят нормално, допълвайки централизираните системи за захранване. При по-висок капацитет на когенерационните централи възникват проблеми при прехвърлянето на излишък от един или друг енергиен носител към мрежата.

Книгата предоставя алгоритъм за изчисляване и избор на мини-CHP при захранване на обект в автономен режим и анализ на оптимизацията на избора на мини-CHP на примера на конкретен проект. При недостиг само на топлинна енергия за разглеждания обект, като източник на топлоснабдяване може да се приеме автономен източник на топлоснабдяване (AIT) под формата на котелно помещение с водогрейни котли. Може да се използва прикачени, разположени на покрива или изпъкнали части на сградата или самостоятелни котелни, проектирани в съответствие с SP 41-104-2000. Възможността и местоположението на AIT трябва да бъдат обвързани с целия диапазон на неговото въздействие върху околната среда, включително върху жилищна висока сграда.

Отопление

Системите за отопление на водата за високи сгради са зонирани по височина и, както вече беше споменато, ако пожарните отделения са разделени от технически етажи, тогава зонирането на отоплителните системи като правило съвпада с противопожарните отделения, тъй като техническите подове са удобни за полагане разпределителни тръбопроводи. При липса на технически етажи, зонирането на отоплителните системи може да не съвпада с разделянето на сградата на противопожарни отделения. Пожарните власти имат право да преминават границите на противопожарните отделения с тръбопроводи на системи, напълнени с вода, а височината на зоната се определя от стойността на допустимото хидростатично налягане за долните отоплителни устройства и техните тръбопроводи.

Първоначално проектирането на зонални отоплителни системи беше извършено както при конвенционалните многоетажни сгради. Като правило се използват двутръбни отоплителни системи с вертикални щрангове и долно разпределение на захранващите и връщащите линии, минаващи през техническия етаж, което дава възможност за включване на отоплителната система, без да се чака изграждането на всички етажи на зоната . Такива отоплителни системи бяха внедрени в жилищните комплекси "Алье Паруса", "Воробьови гори", "Триумф Палас". Всеки щранг е снабден с автоматични балансиращи клапани за осигуряване на автоматично разпределение на охлаждащата течност по щранговете, а всеки нагревател е снабден с автоматичен термостат с повишено хидравлично съпротивление, за да предостави на наемателя възможност да зададе необходимата му температура на въздуха в помещението и минимизирайте влиянието на гравитационния компонент на циркулационното налягане и включете / изключете термостатите на други отоплителни уреди, свързани към този щранг.

Освен това, за да се избегне дисбаланс в отоплителната система, свързан с неразрешено премахване на термостати в отделни апартаменти, което многократно се случва на практика, беше предложено да се премине към отоплителна система с горно разпределение на захранващия тръбопровод с преминаващо движение на охлаждащата течност по щранговете. Това изравнява загубите на налягане на циркулационните пръстени през отоплителните уреди, независимо на кой етаж са разположени, повишава хидравличната стабилност на системата, гарантира отстраняването на въздуха от системата и улеснява регулирането на термостатите.

Впоследствие обаче, в резултат на анализиране на различни решения, дизайнерите стигнаха до заключението, че най-добрата отоплителна система, особено за сгради без технически етажи, са системи с хоризонтално окабеляване на ниво апартамент, свързани с вертикални щрангове, обикновено преминаващи през стълбището , и изпълнена по двутръбна схема с по-ниско разпределение на линиите. Такава система е проектирана в коронната част (9 етажа от трета зона) на високия комплекс "Триумф Палас" и в строяща се 50-етажна сграда без междинни технически етажи на улицата. Пириева, 2.

Отоплителните системи на апартаменти са оборудвани с блок със спирателен, регулиращ с балансиращи вентили и дренажни фитинги, филтри и топломер. Това устройство трябва да бъде разположено извън апартамента на стълбището за безпрепятствен достъп на сервиза за поддръжка. В апартаменти с площ над 100 m 2 връзката не се осъществява с контур, който се полага по периметъра в целия апартамент (тъй като с увеличаване на натоварването диаметърът на тръбопровода се увеличава и в резултат на това инсталацията става повече сложно и цената се увеличава поради използването на скъпи големи фитинги), но чрез междинен апартаментен разпределителен шкаф, в който е монтиран гребенът, а от него охлаждащата течност се насочва към отоплителните устройства според схемата на греда чрез тръбопроводи на по-малък диаметър според двутръбния модел.

Тръбопроводите се използват от топлоустойчиви полимерни материали, като правило от PEX омрежен полиетилен (обосновката за използването му е дадена в книгата), полагането се извършва при подготовката на пода. Изчислените параметри на охлаждащата течност, въз основа на техническите условия за такива тръбопроводи, са 90–70 (65) ° С от опасения, че по-нататъшно понижаване на температурата ще доведе до значително увеличение на нагревателната повърхност на отоплителните устройства, което не е приветствано от инвеститорите поради увеличението на цената на системата. Опитът от използване на металопластични тръби в отоплителната система на комплекса Triumph Palace беше счетен за неуспешен. По време на работа, в резултат на стареене, адхезивният слой се разрушава и вътрешният слой на тръбата се "срутва", в резултат на което зоната на потока се стеснява и отоплителната система престава да функционира нормално.

Авторите на книгата смятат, че при апартаментно окабеляване оптималното решение е използването на автоматични балансиращи клапани ASV-P (PV) в връщащия тръбопровод и ASV-M (ASV-1) дозиращи клапани на захранващия тръбопровод. Използването на тази двойка клапани дава възможност не само да се компенсира влиянието на гравитационния компонент, но и да се ограничи скоростта на потока за всеки апартамент в съответствие с параметрите. Вентилите обикновено се оразмеряват според диаметъра на тръбата и се регулират да поддържат диференциално налягане от 10 kPa. Тази стойност на настройката на клапана се избира въз основа на стойността на необходимата загуба на налягане в радиаторните термостати, за да се осигури оптималната им работа. Ограничението на дебита за апартамента се задава от настройката на клапаните ASV-1 и се взема предвид, че в този случай загубата на налягане през тези клапани трябва да бъде включена в диференциалното налягане, поддържано от ASV-PV регулатор.

Използването на хоризонтални отоплителни системи на ниво апартамент, в сравнение със система с вертикални щрангове, води до намаляване на дължината на главните тръбопроводи (те са подходящи само за стълбищния щранг, а не за най-отдалечения щранг в ъгъла помещение), намаляване на топлинните загуби от тръбопроводи, опростяване на пускането в експлоатация на етажа на сградата и повишаване на хидравличната стабилност на системата. Цената на устройството за апартаментната система не се различава много от стандартната с вертикални щрангове, но експлоатационният живот е по-висок поради използването на тръби, изработени от топлоустойчиви полимерни материали.

В отоплителните системи, базирани на апартаменти, е много по-лесно и с абсолютна яснота за жителите е възможно да се извършва отчитане на топлинната енергия. Трябва да се съгласим с мнението на авторите, че въпреки че инсталирането на топломери не се отнася за енергоспестяващи мерки, плащането за действително консумирана топлинна енергия е мощен стимул, който принуждава жителите да се грижат за нейното потребление. Естествено, това се постига преди всичко чрез задължителното използване на термостати върху отоплителните уреди. Опитът от тяхната експлоатация показа, че за да се избегне влиянието на топлинния режим на съседни апартаменти, алгоритъмът за управление на термостата трябва да включва ограничаване на спада на температурата в помещението, което обслужват, до най-малко 15-16 ° C, а отоплителните устройства трябва да бъде избран с резерв на мощност най-малко 15%.

Водоснабдяване

За да се повиши надеждността на водоснабдяването в сгради до 250 m, се осигуряват най-малко два входа от независими водопроводи (отделни линии на водопроводната мрежа на външния пръстен), на по-голяма височина всеки вход се полага в две линии, всяка от които трябва да бъдат проектирани да преминават най-малко 50% от очакваното потребление.

За да се повиши надеждността и да се осигури непрекъсната работа на топла вода във всички високи жилищни сгради, в допълнение към високоскоростните водонагреватели за вода се предвижда инсталиране на капацитивни електрически бойлери, които се включват при спиране на отоплителната мрежа за планирана превантивна работа или аварии. Обемът на тези резервни бойлери се избира въз основа на пиковата консумация на топла вода за един час и половина. Мощността на нагревателния елемент е зададена по такъв начин, че времето за нагряване за даден обем вода е 8 часа - това е интервалът между пиковите сутрешни и вечерни приема на вода.

Като правило има много резервни електрически бойлери (има обекти, при които броят им достига 13), а за стабилността на тяхната работа бойлерите трябва да се включват по схема с движение на водата. Ако след свързване на топла вода бойлерът е първият, той трябва да бъде последният при подаването на загрята вода. Работното налягане на електрическите бойлери не надвишава 7 атм. Това определя височината на зоната на водоснабдителните системи. Следователно не е необходимо броят на зоните във водоснабдителните системи да съвпада с отоплението. И така, в 50-етажна жилищна сграда на ул. Pyryev, 3 зони са предвидени вертикално за отоплителната система и 4 за топла и студена вода (фиг. 2). Последните системи имат еднакъв брой зони за възможност за дублиране между тях.

Фигура 2 ()

Зониране на инженерни системи

Друга особеност на системата за топла вода на изброените високи сгради е, че независимо от броя на зоните, за цялата система се монтира един топлообменник, а след това топлата вода се изпомпва в съответната зона чрез отделно бустерно изпомпване станции. Също така, за студена вода има близки допълнителни помпени станции за всяка зона, което повишава надеждността на водоснабдителната система, позволявайки подаване на вода през тръбопроводи за гореща вода при аварийни ситуации.

Циркулационните тръбопроводи от различни зони са свързани към общ колектор чрез блок, който включва освен спирателни вентили и възвратен клапан, регулатор на налягането надолу по веригата и регулатор на потока. Тази схема беше приета след много опити и грешки. Първо бяха монтирани електрически управлявани управляващи клапани. По време на работа се оказа, че скоростта им на реакция не е достатъчна за нормална работа. Беше необходимо да се намери оборудване, способно да реагира по-бързо на промените в налягането в циркулационния тръбопровод. В резултат на това бяха избрани регулатори на налягането с директно действие. Първоначално те се доставяха без регулатори на потока, но тъй като циркулационните помпи са склонни към въздух, тези контролери за налягане започнаха да действат като дросели с неприемлив шум. За да премахнат този дефект, те се опитаха да настроят системата по-внимателно, но след това инсталираха регулатори на потока, след което описаният ефект изчезна.

За да може промяната в налягането в градската водоснабдителна система да не влияе върху стабилността на поддържане на налягането от помпените станции, на входа на водоснабдяването е инсталиран регулатор на налягането "след себе си". Ако преди инсталирането на този регулатор разпределението на налягането беше 0,6–0,9 атм., то след инсталирането се стабилизира на ниво от 0,2–0,4 атм. На входа на топла вода (след топлообменниците, пред помпената станция на всяка зона) се монтират и собствени регулатори на налягане „след себе си“, поради което фалшиво задействане на възвратните клапани и задействане на резервните помпи се изключват ненужно.

Водоснабдителната система, като правило, е организирана с хоризонтално окабеляване на апартаменти. Това решение е успешно внедрено в многоетажни жилищни комплекси "Воробьови гори", "Триумф Палас" и на улицата. Пириев. В този случай щранговете на водоснабдителната система се полагат в стълбищно-асансьорната зала, откъдето тръбопроводите за топла и студена вода се захранват към апартамента. Системата е оборудвана с водомери за студена и топла вода, които заедно с филтри и регулатори на налягането са монтирани в разпределителни шкафове в стълбищно-асансьорната зала. За да се избегне преливането на вода (от студената линия към горещата линия и обратно), в резултат на неправилна работа на водопроводното оборудване, на входовете към апартаментите на захранващите тръбопроводи за студена и топла вода се монтират възвратни клапани.

Прокарването на тръбопроводи от щрангове до апартаменти и в апартаменти се извършва от омрежени полиетиленови тръби (PEX тръби). В апартаменти е препоръчително да се използва колекторно окабеляване, когато водата се подава от колектора към всяко устройство за сгъване на вода през отделна тръба, това минимизира влиянието на съседните устройства един върху друг (когато един смесител е включен, температурата на чучура се сменя на другия). Щранговете се полагат от стоманени тръби и, както в отоплителната система, щранговете за топла вода са оборудвани с компенсатори и фиксирани опори. Проектната циркулация в обем от 40% от проектния водоизточване се задава с помощта на контролни и балансиращи клапани.

При хоризонтално окабеляване на системата за топла вода можете да откажете да инсталирате отопляеми релси за кърпи. Експлоатационният опит показва, че дори в сгради, оборудвани с отопляеми дръжки за кърпи, до 70% от собствениците на апартаменти не ги използват. Те или напускат банята изобщо без държачи за кърпи, или използват електрически нагреватели за кърпи. Използването на електрически нагреватели за кърпи от гледна точка на собственика на апартамента е по-удобно, тъй като се включва само при необходимост.

Това са решенията за системите за топлоснабдяване и водоснабдяване и отопление на най-високите жилищни сгради, построени до момента в Москва. Те са ясни, логични и не се различават фундаментално от решенията, използвани при проектирането на конвенционални многоетажни сгради с височина под 75 м, с изключение на разделянето на системите за отопление и водоснабдяване на зони. Но във всяка зона се запазват стандартните подходи за внедряване на тези системи. По-голямо внимание се отделя на инсталациите за пълнене на отоплителните системи и поддържане на налягането в тях и на всеки етаж от водоснабдителните системи, както и в циркулационните линии от различни зони преди свързването им към общ гребен, автоматично регулиране на топлоподаването и разпределението на охлаждаща течност за реализиране на комфортни и икономични режими, резервна работа на оборудването, за да се осигури непрекъснато снабдяване с топлина и вода на потребителите.

Отличителна черта е използването на аварийни капацитивни електрически бойлери за час и половина водоснабдяване с цел непрекъснато захранване с топла вода. Но изглежда, че техните възможности не са напълно използвани. Освен включването им в случай на авария или планова превантивна поддръжка на отоплителните мрежи, те биха могли да бъдат обвързани по такъв начин, че капацитетът им да се използва за премахване на върховите топлинни натоварвания на топлоснабдителната система.

Тази гениална схема, предложена от родоначалника на техниката за топла вода A. V. Khludov, включва бойлер, резервоар за съхранение и помпа, която изпълнява функцията за зареждане на резервоара с топла вода (фиг. 3). При заредена батерия студената вода тече паралелно в бойлера и в резервоара за съхранение, измествайки топлата вода от батерията нагоре в системата на потребителя. Така при голям прием на вода консуматорът получава топла вода от бойлера и акумулатора в своята система. С намаляване на консумацията на вода, помпата изстисква излишната вода, нагрята в бойлера, в резервоара за съхранение, като по този начин измества студената вода от дъното на батерията в бойлера, т.е. батерията се зарежда. Това ви позволява да изравните натоварването на бойлера и да намалите нагревателната му повърхност.

Недостатъците на взетите решения включват пренебрегване на използването на енергоспестяващи решения, като частична замяна на потреблението на енергия чрез използване на автономни генериращи енергия газови турбини или газови бутални инсталации, слънчеви фотоволтаични или водни нагревателни елементи, термопомпи, използващи ниско- потенциална енергия на почвата, вентилационни емисии. Трябва също да се отбележи, че няма достатъчно използване на централизирано охлаждане за подобряване на комфорта на обитаване в апартаменти и премахване на отрицателното въздействие върху архитектурата на сградата на външните блокове на сплит-системата, които са хаотично окачени на фасадата. Високите сгради, които са напреднали по отношение на архитектурните и конструктивни решения, трябва да бъдат пример за внедряване на перспективни технологии в инженерните системи.

2017-03-15

Напоследък в проекти за отопление на обществени сгради започнаха да предвиждат хоризонтални системи за водно отопление с разположение на подовите линии над дъската или в подовата конструкция, с успоредно (двутръбно) или последователно (еднотръбно) водоснабдяване до устройството. Освен това, в стаи с голяма площ с няколко прозореца на една фасада, радиаторите се монтират като отоплителни устройства, свързани към електрическата мрежа по схемите "отгоре надолу" и "отдолу нагоре". На фиг. На фигури 1, 2 и 3 са показани възможни схеми на хоризонтални отоплителни системи с използване на спирателно-регулиращи и термостатични вентили "HERZ".

Такива системи имат редица сериозни недостатъци. Първо, броят на радиаторите съответства на броя на прозорците, което води до увеличаване на цената на отоплителната система, тъй като всеки радиатор трябва да бъде оборудван с вентилационен отвор (например кран на Майевски) за отстраняване на въздуха и скъпо затваряне -изключителни и контролни и термостатични вентили.

Второ, когато скоростта на водата в колектора на радиатора е по-малка от 0,20-0,25 m/s, натрупването на въздух в радиатора е неизбежно, особено в началото на отоплителния сезон, което налага системно отстраняване на въздуха от радиатора. Скоростта на водата може да бъде по-висока от посочената при топлинно натоварване на радиатора от най-малко 9 kW.

На трето място, дължината на радиатора в някои случаи е по-малка от 50-75% от ширината на отвора на прозореца, което не отговаря на изискванията на SP 60.13330.2013. Четвърто, инсталирането на система с полагане на дъски на магистрали и още повече с полагането им в пода в топлоизолация е по-трудно.

Освен това, при последователно еднотръбно водоснабдяване на радиатора, броят на секциите на сгъваем радиатор или типът на несгъваемия радиатор под прозорците трябва да бъде различен. Това всъщност допълнително усложнява избора на отоплително устройство.

Предимството на хоризонталните системи за водно отопление с полагане на линии в топлоизолация в подовата конструкция може да се дължи само на намаляването на свързаните топлинни загуби в линията, което позволява подаване на вода към устройства с приблизително същата температура. Топлопреминаването на един работен метър от изолирана тръба, например, ∅ 20 mm с разлика в средната температура на водата в отоплителното устройство и температурата на въздуха в помещението, равна на 60 ° C, е не повече от 20 W, тоест почти четири пъти по-малко пренос на топлина от неизолирана, открито положена тръба в хоризонтално положение.

За да се намалят разходите за отоплителни системи в помещения с два или повече прозореца на една фасада, се предлага да се монтират конвектори като отоплителни устройства, свързани последователно с вода, както е показано на фиг. 4.

Първо, в този случай е достатъчно да се монтират спирателно-регулиращи и термостатични вентили само в единствено число. Второ, за свързване на конвекторите са необходими по-малко тръби. Освен това дължината на конвекторите с ниска височина е по-голяма от дължината на радиаторите с височина на сградата 500 mm със същата топлинна мощност.

При прогнозна температура на водата в отоплителната система от 95-70 ° C и скорост на водата 0,4 m / s, количеството топлина, преминаващо през тръба ∅ 20 mm, ще бъде около 15,4 kW при скорост 0,2 m / s - 7,7 kW.

В този случай загубата на налягане поради триене ще бъде съответно около 145 и 39 Pa на линеен метър.

Списание СОК №10 / 2019г. Програма за лоялност NAVIEN PRO
Списание СОК №11 / 2019г. Viessmann пусна енергийно ефективния електрически котел Vitotron
Списание СОК №11 / 2019г. Електрически кабелно подово отопление: съвременни решения и пазарни тенденции
Наръчник за дизайнера. - Виена: Hertz Armaturen GmbH, 2008.
SP 60.13330.2013. Отопление, вентилация и климатизация.
Вътрешни санитарни устройства: Реф. проект. Част 1. Отопление / V.N. Богословски, Б.А. Крупнов, A.N. Сканави и др. - М .: Стройиздат, 1990.
Крупнов Б.А., Крупнов Д.Б. Отоплителни устройства, произведени в Русия и съседните страни: Научно-поп. изд. Изд. 4-то, добавете. и рев. - М .: Издателство "АСВ", 2015.

1.
2.
3.
4.
5.

Апартамент в многоетажна сграда е градска алтернатива на частни къщи и много голям брой хора живеят в апартаменти. Популярността на градските апартаменти не е странна, защото те имат всичко, от което човек се нуждае за комфортен престой: отопление, канализация и топла вода. И ако последните две точки не се нуждаят от специално представяне, тогава схемата за отопление на многоетажна сграда изисква подробно разглеждане. От гледна точка на дизайнерските характеристики, централизираният има редица разлики от самостоятелните структури, което му позволява да осигури на къщата топлинна енергия през студения сезон.

Характеристики на отоплителната система на жилищни сгради

При оборудването на отопление в многоетажни сгради е задължително да се спазват изискванията, установени от регулаторните документи, които включват SNiP и GOST. Тези документи показват, че отоплителната конструкция трябва да осигурява постоянна температура в апартаментите в диапазона от 20-22 градуса, а влажността трябва да варира от 30 до 45 процента.

Въпреки наличието на норми, много къщи, особено сред старите, не отговарят на тези показатели. Ако случаят е такъв, тогава първо трябва да започнете да инсталирате топлоизолация и да смените отоплителните устройства и едва след това да се свържете с топлоснабдителната компания. Отоплението на триетажна къща, чиято диаграма е показана на снимката, може да се посочи като пример за добра схема за отопление.

За постигане на необходимите параметри се използва сложен дизайн, който изисква висококачествено оборудване. При създаването на проект за отоплителна система за жилищна сграда специалистите използват всичките си познания, за да постигнат равномерно разпределение на топлината във всички секции на топлопровода и да създадат сравнимо налягане на всеки етаж на сградата. Един от неразделните елементи на работата на такава конструкция е работата върху прегрята охлаждаща течност, която предвижда схема за отопление на триетажна сграда или други високи сгради.

Как работи? Водата идва директно от ТЕЦ и се загрява до 130-150 градуса. Освен това налягането се увеличава до 6-10 атмосфери, така че образуването на пара е невъзможно - високото налягане ще прокара вода през всички етажи на къщата без загуба. В този случай температурата на течността в връщащата тръба може да достигне 60-70 градуса. Разбира се, по различно време на годината температурният режим може да се промени, тъй като е пряко свързан с температурата на околната среда.

Предназначение и принцип на действие на асансьорната единица

По-горе беше казано, че водата в отоплителната система на многоетажна сграда се загрява до 130 градуса. Но потребителите не се нуждаят от такава температура и отоплението на батериите до такава стойност е абсолютно безсмислено, независимо от броя на етажите: отоплителната система на девететажна сграда в този случай няма да се различава от никоя друга. Всичко се обяснява доста просто: захранването с отопление в многоетажни сгради се извършва от устройство, което влиза в връщащата верига, която се нарича асансьорна единица. Какво е значението на този възел и какви функции са му възложени?

Влиза охлаждащата течност, нагрята до висока температура, която по принципа си на действие е подобна на дозиращ инжектор. След този процес течността извършва топлообмен. Излизайки през дюзата на асансьора, охлаждащата течност с високо налягане излиза през връщащата линия.

Освен това през същия канал течността влиза в отоплителната система за рециркулация. Всички тези процеси заедно правят възможно смесването на охлаждащата течност, довеждайки я до оптимална температура, която е достатъчна за отопление на всички апартаменти. Използването на асансьорна единица в схемата позволява най-висококачествено отопление на високи сгради, независимо от етажността.

Характеристики на дизайна на отоплителния кръг

В отоплителния кръг зад асансьора има различни вентили. Тяхната роля не може да бъде подценена, тъй като те позволяват да се регулира отоплението в отделни входове или в цялата къща. Най-често регулирането на клапаните се извършва ръчно от служители на топлоснабдителната компания, ако възникне такава необходимост.

В съвременните сгради често се използват допълнителни елементи, като колектори, топлинно и друго оборудване. През последните години почти всяка отоплителна система в многоетажни сгради е оборудвана с автоматизация, за да се сведе до минимум човешката намеса в работата на конструкцията (прочетете: ""). Всички описани детайли ви позволяват да постигнете по-добра производителност, да повишите ефективността и да направите възможно по-равномерното разпределение на топлинната енергия във всички апартаменти.

Разположение на тръбопровода в многоетажна сграда

По правило в многоетажни сгради се използва еднотръбна схема на окабеляване с горен или долен пълнеж. Разположението на правата и връщащата тръба може да варира в зависимост от много фактори, включително дори от региона, в който се намира сградата. Например, отоплителната схема в пететажна сграда ще бъде конструктивно различна от отоплението в триетажна сграда.

При проектирането на отоплителна система всички тези фактори се вземат предвид и се създава най-успешната схема, която ви позволява да изведете всички параметри до максимум. Проектът може да включва различни опции за изливане на охлаждащата течност: отдолу нагоре или обратно. В индивидуалните къщи са монтирани универсални щрангове, които осигуряват редуващо се движение на охлаждащата течност.

Видове радиатори за отопление на жилищни сгради

В многоетажните сгради няма едно правило, което да ви позволява да използвате определен тип радиатор, така че изборът не е особено ограничен. Схемата за отопление на многоетажна сграда е доста гъвкава и има добър баланс между температура и налягане.

Основните модели радиатори, използвани в апартаменти, включват следните устройства:

Чугунени батерии... Те често се използват дори в най-модерните сгради. Те са евтини и много лесни за инсталиране: като правило собствениците на апартаменти инсталират този тип радиатори сами.
Стоманени нагреватели... Тази опция е логично продължение на развитието на нови отоплителни уреди. Като по-модерни, стоманените отоплителни панели показват добри естетически качества, доста надеждни и практични. Те са много добре комбинирани с регулиращите елементи на отоплителната система. Експертите са съгласни, че стоманените батерии могат да се нарекат оптимални за използване в апартаменти.
Алуминиеви и биметални батерии... Продуктите от алуминий са високо оценени от собствениците на частни къщи и апартаменти. Алуминиевите батерии имат най-добра производителност в сравнение с предишните версии: отлични външни данни, леко тегло и компактност са перфектно съчетани с висока производителност. Единственият недостатък на тези устройства, който често плаши купувачите, е тяхната висока цена. Въпреки това експертите не препоръчват спестяване на отопление и вярват, че подобна инвестиция ще се изплати доста бързо.

Заключение

Също така не се препоръчва самостоятелно да извършвате ремонтни дейности в отоплителната система на жилищна сграда, особено ако се отоплява в стените на панелна къща: практиката показва, че жителите на къщи, без съответните знания, могат да изхвърлете важен елемент от системата, смятайки го за ненужен.

Централизираните отоплителни системи демонстрират добри качества, но те трябва постоянно да се поддържат в работно състояние и за това трябва да следите много показатели, включително топлоизолация, износване на оборудването и редовна подмяна на техните отработени елементи.