10883
.pdf
71
отопления здания, который связан с контуром сетевой воды котельной через теплообменник, обеспечивающий передачу теплоты от сетевой воды, но исключающий проникновение самой сетевой воды во внутренние системы отопления здания. Водяной контур в системе отопления гидравлически не связан с контуром теплоносителя внешней тепловой сети, т.е. давление в системе отопления не зависит от давления в тепловой сети.
При независимой схеме подключения на внутреннем контуре системы отопления устанавливают насос (рис. 1.41), который служит для побуждения движения теплоносителя и циркуляции его во внутреннем контуре системы отопления здания.
При зависимой схеме подключения теплоноситель из тепловой сети непосредственно поступает в систему отопления здания через смесительный узел (рис. 1.42, 1.43), т.е. теплоноситель в контуре системы отопления гидравлически связан с теплоносителем в тепловой сети, изменение давления тепловой сети приведет к изменению давления теплоносителя в контуре системы отопления здания.
1 – датчик температуры наружного воздуха; 2 – контроллер; 3 – регулирующий клапан с электроприводом; 4 – датчики температуры теплоносителя в ветках системы отопления; 5 – контроллер автоматики насоса;
7 – циркуляционный насос внутреннего контура системы отопления; 8 – задвижка; 9 – обратный клапан; 10 – теплообменник.
Рис. 1.41 Присоединение системы отопления к тепловой сети по независимой схеме
Температура теплоносителя в системах отопления не должна превышать
72
нормативных пределов. Для жилых и большинства общественных зданий пре-
дельно допустимая температура теплоносителя в системе отопления t1=95°С, для цехов промышленных предприятий этот показатель может быть выше и дости-
гать t1=110-150°С [8] при исключении доступа людей к отопительным приборам. Поэтому при зависимой схеме подключения прежде, чем подать теплоноситель в систему отопления, необходимо преобразовать его параметры – снизить температуру и, при необходимости, повысить давление, если давление теплоносителя на вводе в здание недостаточное.
Необходимость в повышении давления может возникнуть вследствие изношенности тепловых сетей, в которых стало невозможно поддерживать требуемое давление, или по причине того, что вновь строящееся здание более высокоэтажное, чем окружающая его существующая застройка. Для повышения давления теплоносителя в тепловом пункте здания может быть установлен повысительный насос, который восполняет недостаток напора и позволяет доставлять теплоноситель к самым удаленным от теплового ввода отопительным приборам. Если давления теплоносителя, поступающего в здание из тепловой сети, достаточно для преодоления сопротивления системы отопления здания, то установка повысительного насоса не требуется.
Рис. 1.42 Смесительный узел насосного типа
Снижение температуры сетевой воды перед подачей её в систему отопления осуществляется за счет того, что к высокотемпературной сетевой воде
73
подмешивается остывшая вода, поступающая из обратного трубопровода системы отопления. Для этого служит смесительная установка (смесительный узел). Подмешивание обратной воды осуществляется с помощью смесительного насоса (рис. 1.42) или водоструйного элеватора (рис. 1.43).
Высокотемпературная вода из тепловой сети поступает по трубопроводу Т1 в смесительный узел с температурой согласно температурному графику источника теплоты, (например для Москвы диапазон температур сетевой воды от
τ1=+49,3°С до τ1=+150°С при температурах наружного воздуха от tно=+8°С до tно=−25°С, соответственно). В смесительном узле через перемычку между подающим и обратным трубопроводами происходит подмешивание определенного количества воды, поступающей из обратного трубопровода системы отопления с температурой от t2=+33,3°С до t2=+70°С (также в зависимости от температуры наружного воздуха). После смешения теплоноситель с расчетной температурой от t1=+38,3°С (при tно=+8°С) до t1=+95°С (при tно=−25°С) поступает в систему отопления и распределяется по отопительным приборам. Отдав теплоту в отопительных приборах, теплоноситель возвращается в тепловой ввод с температурой t2 и поступает в обратный трубопровод тепловой сети Т2.
Вверху (подающая линия) слева направо по ходу движения теплоносителя: манометр, задвижка на линии Т1, термометр (τ1=150°С), грязевик, элеватор, задвижка на подающем трубопроводе системы отопления, манометр, термометр (t1=95°С); внизу (обратная линия) справа налево по ходу движения теплоносителя: термометр (t2=70°С), манометр, задвижка на обратном трубопроводе системы отопления, ответвление на перемычку, грязевик, термометр (τ2=70°С), задвижка на линии Т2, манометр. УТЭ – узел тепловой элеваторный.
Рис. 1.43 Смесительный узел элеваторного типа
Смесительный узел элеваторного типа работает по той же схеме, что и
74
насосный. Отличие состоит только в способе побуждения движения воды через смесительную установку. Принцип работы водоструйного элеватора основан на явлении инжекции, поэтому его называют инжекционным насосом. Элеватор, в отличие от электрического насоса, не требует подключения к электросети, что является его преимуществом, однако у него есть и свои недостатки, например, требование наличия давления воды на входе не менее 5 м. вод. ст., что не всегда выполнимо. Низкое качество регулирования расхода теплоносителя через элеватор также чаще всего не удовлетворяет современным требованиям по автоматизации тепловых вводов.
Присоединение систем внутреннего теплоснабжения зданий к тепловым сетям по зависимой схеме, а также систем отопления строящихся или реконструируемых отдельных зданий (внутри сложившейся застройки с общим для группы зданий ЦТП) допускается предусматривать через автоматизированный насосный узел смешения каждого здания. При этом должна быть обеспечена защита от повышения давления, а также регулирование температуры теплоносителя в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Присоединение систем внутреннего теплоснабжения через автоматизированный элеваторный узел допускается по заданию на проектирование и только при обосновании.
От смесительной установки или теплообменника теплоноситель идет в распределительный коллектор системы отопления здания, а от него расходится по трубопроводам различных веток системы отопления здания.
Коллектор представляет собой трубу большего диаметра, от которой расходятся трубопроводы меньших диаметров – ветки системы отопления здания. Коллекторы выполняются только из металла. В тепловом пункте здания размещают два коллектора отопления – подающий и обратный. Подающий коллектор всегда располагают над обратным. См. рис. 1.44 и 1.45.
75
а) коллекторы СО с медными |
б) коллекторы СО с |
трубами |
полипропиленовыми трубами |
Рис. 1.44 Коллекторы системы отопления (СО).
На рис. 1.45 показан коллектор с размещением подающей и обратной линий внутри общего корпуса. Это элемент энергосбережения с распределением на три группы коллекторов (одна справа внизу не видна), можно использовать в общественных зданиях с разными арендаторами помещений
Схему подключения теплообменников ГВС к тепловой сети см. ниже в п.1.8.3.
Рис. 1.45 Коллектор с разделением подающей и обратной линий внутри общего корпуса (элемент энергосбережения) с распределением на три группы коллекторов (одна справа внизу не видна), можно использовать в общественных зданиях с разными арендаторами помещений
На всех трубопроводах водяных систем в верхних точках устанавливаются воздухоотводчики (с воздухосборниками или без) – штуцеры с запорной арматурой с условным проходом не менее 15 мм для спуска воздуха из системы, а в
76
нижних точках – штуцеры с кранами с условным проходом не менее 25 мм для спуска воды при ремонте или по окончании отопительного периода. Трубопроводы прокладываются с уклоном не менее i=0,002 (2 промилле) к тепловому вводу.
Для стока воды полы следует проектировать с уклоном i=0,01 в сторону трапа или водосборного приямка. Минимальные размеры водосборного приямка должны быть, как правило, в плане не менее 0,5 х 0,5 м при глубине не менее 0,8 м. Приямок должен быть перекрыт съемной решеткой. Для откачки воды из водосборного приямка в систему канализации, водостока или попутного дренажа следует предусматривать один дренажный насос.
В тепловых пунктах следует предусматривать мероприятия по предотвращению превышения допускаемого уровня шума в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562. «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
Для тепловых пунктов обязательно исполнение требований по архитек- турно-планировочным решениям. Высоту помещений от отметки чистого пола до низа выступающих конструкций перекрытия (в свету) рекомендуется принимать не менее 2,2 м. При размещении ИТП в подвальных и цокольных помещениях, а также в технических подпольях зданий допускается принимать высоту помещений и свободных проходов к ним не менее 1,8 м. Проемы для естественного освещения тепловых пунктов предусматривать не требуется. Двери и ворота должны открываться из помещения или здания теплового пункта от себя. Подробные требования к помещениям ИТП изложены в разделе 14 СП [8] и разделе 2 СП [14].
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения тепловых пунктов должны соответствовать категории Д [9, 13].
77
1.8 СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ
Горячее водоснабжение предназначено для удовлетворения гигиенических (умывание, купание) и бытовых (стирка, мойка посуды и т. п.) нужд населения. Горячей водой снабжаются здания с проживанием людей (жилые здания, общежития, гостиницы), общественные и административные здания (больницы, поликлиники, бани, прачечные, детские учреждения, предприятия общественного питания и т. п.), а также промышленные здания и сооружения с потреблением горячей воды на технологические и гигиенические нужды.
Устройство систем горячего водоснабжения зданий регламентируется СП 30.13330.2012, «Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий». Приготовление горячей воды следует предусматривать в соответствии с нормами на тепловые сети СП
124.13330.2012.
Качество горячей воды (санитарно-эпидемиологические показатели) должно соответствовать СанПиН 2.1.4.1074 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» и СанПиН 2.1.4.2496 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения». Качество воды, подаваемой на производственные нужды, определяется заданием на проектирование (технологическими требованиями).
Температура горячей воды в местах водоразбора должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074 и СанПиН 2.1.4.2496 и независимо от применяемой системы теплоснабжения должна быть не ниже +60 °C и не выше +75 °C. В помещениях детских дошкольных учреждений температура горячей воды, подаваемой к водоразборной арматуре душей и умывальников, не должна превышать +37 °C.
Горячее водоснабжение должно соответствовать также следующим требованиям:
78
−бесперебойное круглосуточное горячее водоснабжение в течение года;
−допустимая продолжительность перерыва подачи горячей воды: 8 часов (суммарно) в течение 1 месяца; 4 часа единовременно, а при аварии на тупиковой магистрали – 24 часа, продолжительность перерыва горячего водоснабжения связанная с ремонтными и профилактическими работами осуществляется с требованиями законодательства РФ о техническом регулировании (СанПин
2.1.4.2496-09);
−допустимое отклонение температуры горячей воды в точке водоразбора:
вночное время (с 0.00 до 5.00 часов) не более чем на 5° С; в дневное время (с 5.00
до 0.00 часов) не более чем на 3°С;
− давление в системе горячего водоснабжения в точке разбора от 0,03 МПа (0,3 кгс/см2) до 0,45 МПа (4,5 кгс/см2).
Классификация систем ГВС.
1)Централизованные – с приготовлением горячей воды в источнике теплоты, ЦТП или ИТП. Автономные (местные), когда горячая вода приготавливается в непосредственной близости от места водоразбора – в квартире или в здании индивидуальной застройки (например, в газовом водоподогревателе, от солнечных батарей, в электрическом бойлере и т.п.).
2)Закрытые – воду из тепловых сетей используют только в качестве энергоносителя в теплообменниках для подогрева холодной водопроводной воды, поступающей в систему горячего водоснабжения. Подача воды на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения осуществляется через водо-водяные теплообменники.
Открытые – вода непосредственно из тепловой сети забирается для приготовления и подачи её в систему горячего водоснабжения потребителя. В открытых системах теплоснабжения вода отбирается непосредственно из тепловой сети. В этом случае сетевая вода должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074.
3)Без циркуляции – горячая вода поступает в подающий трубопровод Т3. Такие системы являются наиболее простыми по устройству и дешевыми по
79
первоначальной стоимости. Состоят только из подающих трубопроводов. Основной недостаток таких систем – остывание воды в трубопроводах при отсутствии водоразбора или его малой величине. Открывая кран после перерыва в водоразборе, потребитель получает воду с пониженной температурой и начинает сливать эту воду в канализацию до появления воды с нужной ему температурой. Такие сливы при общем ухудшении обеспечения потребителя горячей водой приводят к перегрузке канализации и бесполезным потерям воды и теплоты.
С циркуляцией – горячая вода поступает к водоразборным приборам по подающему трубопроводу Т3 и возвращается в теплообменник для подогрева и поддержания постоянной температуры по обратному (циркуляционному) трубопроводу Т4.
Всистемах централизованного горячего водоснабжения при необходимости поддержания в местах водоразбора температуры воды не ниже требуемой следует предусматривать систему циркуляции горячей воды в период отсутствия водоразбора. В системах горячего водоснабжения с регламентированным по времени потреблением горячей воды циркуляцию горячей воды допускается не предусматривать, если температура ее в местах водоразбора не будет снижаться ниже требуемой.
4) С верхней разводкой – распределительные подающие трубопроводы расположены на чердаке, техническом этаже или под потолком верхнего этажа здания, и нижней разводкой – распределительные трубопроводы располагаются в подвале здания.
Взданиях высотой более 50 м (свыше 16 этажей) систему горячего водоснабжения делят по вертикали на зоны с самостоятельными разводками и отдельными стояками для каждой зоны. Это связано в основном с ограничением допускаемого давления на водоразборную и запорную арматуру, которая в обычном исполнении выдерживает давление до 0,6 МПа.
Вванных и душевых комнатах ряда зданий и помещений (жилые здания, лечебно-профилактические учреждения, дома отдыха, учреждения социального обеспечения, школы и учреждения по воспитанию детей, гостиницы) должны
80
устанавливаться полотенцесушители, которые являются еще и нагревательными приборами, обеспечивающими в этих комнатах нормированную температуру воздуха. Присоединяются полотенцесушители к циркуляционным или подающим стоякам системы ГВС. В тех случаях, когда системы горячего водоснабжения не имеют циркуляционных трубопроводов, допускается присоединение полотенцесушителей к системе отопления.
5) По материалу трубопроводов различают системы ГВС из стальных или полимерных труб.
Систему горячего водоснабжения следует принимать, как правило, с закрытым водоразбором с приготовлением горячей воды в теплообменниках и водонагревателях (водо-водяных, газовых, электрических, солнечных и др.). По заданию на проектирование допускается предусматривать в здании систему горячего водоснабжения с открытым (непосредственно из тепловой сети) водоразбором.
Выбор схемы подогрева и обработки воды для систем централизованного горячего водоснабжения следует предусматривать согласно СП 124.13330 и СП
41-101-95.
Система ГВС, присоединяется к системе теплоснабжения по независимой схеме, через теплообменники. Схема присоединения может быть одноступен-
чатой или двухступенчатой.
В одноступенчатой схеме вода для горячего водоснабжения поступает из хозяйственно-питьевого водопровода с температурой +5°С в теплообменник, в
котором нагревается сразу до нужной температуры (60-65°С), после чего подается в трубопроводы системы ГВС здания. В одноступенчатой схеме весь объем горячей воды нагревается с помощью высокотемпературного теплоносителя.