Ogrzewanie budynków wysokościowych. System grzewczy dla budynków wielokondygnacyjnych. Funkcjonowanie systemu grzewczego budynku mieszkalnego

1.
2.
3.
4.
5.

Mieszkanie w wieżowcu to miejska alternatywa dla domów prywatnych, a w mieszkaniach mieszka bardzo duża liczba osób. Popularność mieszkań miejskich nie jest dziwna, ponieważ mają wszystko, czego dana osoba potrzebuje do komfortowego pobytu: ogrzewanie, kanalizację i ciepłą wodę. A jeśli dwa ostatnie punkty nie wymagają specjalnego wprowadzenia, to schemat ogrzewania budynku wielokondygnacyjnego wymaga szczegółowego rozważenia. Z punktu widzenia cech konstrukcyjnych scentralizowany ma wiele różnic w porównaniu z autonomicznymi konstrukcjami, co pozwala zapewnić domowi energię cieplną w zimnych porach roku.

Cechy systemu ogrzewania budynków mieszkalnych

Podczas instalowania urządzeń grzewczych w budynkach wielopiętrowych konieczne jest spełnienie wymagań określonych w dokumentacji regulacyjnej, która obejmuje SNiP i GOST. Z dokumentów tych wynika, że ​​konstrukcja grzewcza powinna zapewniać w mieszkaniach stałą temperaturę w zakresie 20-22 stopni, a wilgotność powinna wahać się od 30 do 45 proc.

Pomimo istnienia norm, wiele domów, zwłaszcza starych, nie spełnia tych wskaźników. Jeśli tak jest, to przede wszystkim musisz wykonać instalację izolacji termicznej i zmienić urządzenia grzewcze, a dopiero potem skontaktować się z firmą ciepłowniczą. Ogrzewanie domu trzypiętrowego, którego schemat pokazano na zdjęciu, można przytoczyć jako przykład dobrego schematu ogrzewania.

Aby osiągnąć wymagane parametry, stosuje się złożoną konstrukcję, która wymaga sprzętu wysokiej jakości. Tworząc projekt systemu grzewczego budynku mieszkalnego, specjaliści wykorzystują całą swoją wiedzę, aby uzyskać równomierne rozprowadzenie ciepła we wszystkich odcinkach magistrali grzewczej i wytworzyć porównywalny nacisk na każdą kondygnację budynku. Jednym z integralnych elementów pracy takiego projektu jest praca nad przegrzanym płynem chłodzącym, który zapewnia schemat ogrzewania trzypiętrowego domu lub innych drapaczy chmur.

Jak to działa? Woda pochodzi bezpośrednio z elektrociepłowni i jest podgrzewana do 130-150 stopni. Ponadto ciśnienie wzrasta do 6-10 atmosfer, więc tworzenie się pary jest niemożliwe - wysokie ciśnienie przepłynie wodę przez wszystkie piętra domu bez strat. Temperatura cieczy w rurociągu powrotnym w tym przypadku może osiągnąć 60-70 stopni. Oczywiście w różnych porach roku reżim temperaturowy może się zmieniać, ponieważ jest bezpośrednio związany z temperaturą otoczenia.

Cel i zasada działania windy

Powyżej powiedziano, że woda w systemie grzewczym budynku wielokondygnacyjnego jest podgrzewana do 130 stopni. Ale konsumenci nie potrzebują takiej temperatury i absolutnie nie ma sensu podgrzewać akumulatorów do takiej wartości, niezależnie od liczby pięter: system ogrzewania dziewięciopiętrowego budynku w tym przypadku nie będzie się różnił od żadnego innego. Wszystko jest wyjaśnione po prostu: dostarczanie ciepła w budynkach wielopiętrowych jest uzupełniane przez urządzenie, które wchodzi w obwód powrotny, który nazywa się windą. Jakie jest znaczenie tego węzła i jakie funkcje są do niego przypisane?

Wchodzi płyn chłodzący podgrzany do wysokiej temperatury, który zgodnie z zasadą działania jest podobny do wtryskiwacza dozującego. To po tym procesie ciecz przeprowadza wymianę ciepła. Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem opuszcza dyszę podnośnika przez przewód powrotny.

Ponadto tym samym kanałem ciecz wchodzi do systemu grzewczego w celu recyrkulacji. Wszystkie te procesy razem umożliwiają mieszanie chłodziwa, doprowadzając go do optymalnej temperatury, która wystarcza do ogrzania wszystkich mieszkań. Zastosowanie w schemacie windy pozwala na zapewnienie najwyższej jakości ogrzewania w budynkach wysokościowych, niezależnie od liczby kondygnacji.

Cechy konstrukcyjne obwodu grzewczego

W obiegu grzewczym za windą znajdują się różne zawory. Ich rola jest nie do przecenienia, gdyż umożliwiają regulację ogrzewania w poszczególnych wejściach lub w całym domu. Najczęściej regulacja zaworów wykonywana jest ręcznie przez pracowników zakładu ciepłowniczego, jeśli zajdzie taka potrzeba.

W nowoczesnych budynkach często stosuje się dodatkowe elementy, takie jak kolektory, urządzenia cieplne i inne. W ostatnich latach prawie każdy system grzewczy w budynkach wysokościowych jest wyposażony w automatykę, aby zminimalizować ingerencję człowieka w działanie konstrukcji (czytaj: „”). Wszystkie opisane szczegóły pozwalają uzyskać lepszą wydajność, zwiększyć efektywność oraz umożliwiają bardziej równomierne rozprowadzenie energii cieplnej we wszystkich mieszkaniach.

Orurowanie w budynku wielokondygnacyjnym

Z reguły w budynkach wielopiętrowych stosuje się schemat okablowania jednorurowego z wypełnieniem górnym lub dolnym. Lokalizacja rur dolotowych i powrotnych może się różnić w zależności od wielu czynników, w tym nawet od regionu, w którym znajduje się budynek. Na przykład schemat ogrzewania w budynku pięciopiętrowym będzie strukturalnie różny od ogrzewania w budynkach trzypiętrowych.

Podczas projektowania systemu grzewczego brane są pod uwagę wszystkie te czynniki i tworzony jest najbardziej udany schemat, który pozwala maksymalnie wykorzystać wszystkie parametry. Projekt może obejmować różne opcje napełniania chłodziwa: od dołu do góry lub odwrotnie. W pojedynczych domach instalowane są uniwersalne piony, które zapewniają obrót ruchu chłodziwa.

Rodzaje grzejników do ogrzewania budynków mieszkalnych

W budynkach wielopiętrowych nie ma jednej zasady, która pozwala na zastosowanie określonego typu grzejnika, więc wybór nie jest szczególnie ograniczony. Schemat ogrzewania wielopiętrowego budynku jest dość wszechstronny i ma dobrą równowagę między temperaturą a ciśnieniem.

Do głównych modeli grzejników stosowanych w mieszkaniach należą następujące urządzenia:

1. Baterie żeliwne. Często stosowany nawet w najnowocześniejszych budynkach. Są tanie i bardzo łatwe w montażu: z reguły właściciele mieszkań montują tego typu grzejniki samodzielnie.
2. Grzejniki stalowe. Ta opcja jest logiczną kontynuacją rozwoju nowych urządzeń grzewczych. Będąc bardziej nowoczesnymi, stalowe panele grzewcze wykazują dobre walory estetyczne, są dość niezawodne i praktyczne. Bardzo dobrze łączy się z elementami regulacyjnymi systemu grzewczego. Eksperci są zgodni, że to baterie stalowe można nazwać optymalnymi, gdy są stosowane w mieszkaniach.
3. Baterie aluminiowe i bimetaliczne. Produkty wykonane z aluminium są bardzo cenione przez właścicieli prywatnych domów i mieszkań. Akumulatory aluminiowe mają najlepszą wydajność w porównaniu z poprzednimi opcjami: doskonałe dane zewnętrzne, niewielka waga i kompaktowość doskonale łączą się z wysoką wydajnością. Jedyną wadą tych urządzeń, która często odstrasza kupujących, jest wysoki koszt. Eksperci nie zalecają jednak oszczędzania na ogrzewaniu i uważają, że taka inwestycja dość szybko się zwróci.

Wniosek

Nie zaleca się również samodzielnego wykonywania prac naprawczych w systemie grzewczym budynku mieszkalnego, zwłaszcza jeśli jest to ogrzewanie w ścianach domu z paneli: praktyka pokazuje, że mieszkańcy domów, bez odpowiedniej wiedzy, są w stanie wyrzucić ważny element systemu, uznając go za zbędny.

Scentralizowane systemy grzewcze wykazują dobre właściwości, ale muszą być stale utrzymywane w stanie gotowości, a do tego trzeba monitorować wiele wskaźników, w tym izolację termiczną, zużycie sprzętu i regularną wymianę zużytych części.

Budynki wysokościowe i urządzenia sanitarne w nich są strefowe: podzielone są na części - strefy o określonej wysokości, oddzielone piętrami technicznymi. Sprzęt i łączność są umieszczone na piętrach technicznych. W instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i wodociągowych dopuszczalna wysokość strefy jest określona przez wartość hydrostatycznego ciśnienia wody w dolnych urządzeniach grzewczych lub innych elementach oraz możliwość umieszczenia urządzeń, kanałów powietrznych, rur i innej komunikacji na podłogach technicznych.

W przypadku ogrzewania wodnego wysokość strefy, w zależności od ciśnienia hydrostatycznego dopuszczalnego jako robocze dla niektórych typów urządzeń grzewczych (od 0,6 do 1,0 MPa), nie powinna przekraczać (z pewnym marginesem) 55 m przy zastosowaniu odlewu urządzenia żelazne i stalowe (z grzejnikami typu MS - 80 m) oraz 90 m dla urządzeń ze stalowymi rurami grzewczymi.

W obrębie jednej strefy rozmieszczony jest system podgrzewania wody z doprowadzeniem ciepła wodnego według schematu z niezależnym podłączeniem do zewnętrznych rurociągów cieplnych, tj. izolowana hydraulicznie od zewnętrznej sieci ciepłowniczej oraz od innych systemów grzewczych. Taki system posiada własny wymiennik ciepła woda-woda, pompy obiegowe i uzupełniające oraz zbiornik wyrównawczy.

Liczbę stref wzdłuż wysokości budynku, a także wysokość oddzielnej strefy określa dopuszczalne ciśnienie hydrostatyczne, ale nie dla urządzeń grzewczych, ale dla urządzeń w punktach grzewczych zlokalizowanych z ogrzewaniem wodnym, zwykle w piwnicy . Główne wyposażenie tych punktów grzewczych, a mianowicie zwykłe wymienniki ciepła woda-woda i pompy, nawet wykonywane na zamówienie, wytrzymują ciśnienie robocze nie większe niż 1,6 MPa. Oznacza to, że przy takim wyposażeniu wysokość budynku z ogrzewaniem wodno-wodnym układami izolowanymi hydraulicznie ma granicę 150…160 m. W takim budynku dwa (wysokość 75…80 m) lub trzy ( 50 ... 55 m wysokości) ) strefowe systemy grzewcze. W takim przypadku ciśnienie hydrostatyczne w urządzeniach systemu grzewczego górnej strefy, znajdujących się w piwnicy, osiągnie obliczoną granicę.

Ryż. 5.8. Schemat ogrzewania wody w wieżowcu:

I i II - strefy budynku z ogrzewaniem wodno-wodnym; III - strefa budynku z ogrzewaniem parowo-wodnym; 1 - zbiornik wyrównawczy; 2 - pompa obiegowa; 3 – wymiennik ciepła para-woda; 4 – wymiennik ciepła woda-woda

W budynkach o wysokości od 160 do 250 m można zastosować ogrzewanie wodno-wodne przy użyciu specjalnego sprzętu zaprojektowanego na ciśnienie robocze 2,5 MPa. Można to również wykonać, jeśli dostępna jest para, ogrzewanie kombinowane (rys. 5.8): oprócz ogrzewania wodno-wodnego na obszarach poniżej 160 m, na obszarze powyżej 160 m rozmieszcza się ogrzewanie parowo-wodne.

Para chłodziwa, charakteryzująca się niewielkim ciśnieniem hydrostatycznym, doprowadzana jest do stropu technicznego pod górną strefą, gdzie znajduje się kolejny punkt grzewczy. Instaluje wymiennik ciepła parowo-wodnego, własną pompę obiegową i zbiornik wyrównawczy, urządzenia do regulacji jakościowo-ilościowej.

Ryż. 5.9. Schemat zunifikowanego systemu ogrzewania wodno-wodnego dla wieżowca:

1 – wymiennik ciepła woda-woda; 2 - pompa obiegowa; 3 – pompa wspomagająca obieg strefowy; 4 – otwarty zbiornik wyrównawczy; 5 - regulator ciśnienia "do siebie"

Połączony kompleks grzewczy działa w centralnej części głównego budynku Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego: ogrzewanie wodno-wodne za pomocą grzejników żeliwnych jest zainstalowane w trzech dolnych strefach, a ogrzewanie parowo-wodne jest zainstalowane w górnej czwartej strefie. W budynkach o wysokości powyżej 250 m przewidziano nowe strefy ogrzewania parowo-wodnego lub korzysta się z elektrycznego ogrzewania wody.

Aby obniżyć koszty i uprościć projekt, możliwe jest zastąpienie połączonego ogrzewania wieżowca jednym systemem ogrzewania wody, który nie wymaga drugiego chłodziwa pierwotnego. Na ryc. 5.10 pokazuje, że w budynku można umieścić wspólną hydraulicznie instalację z jednym wymiennikiem ciepła woda-woda, wspólną pompą obiegową i zbiornikiem wyrównawczym. System według wysokości budynku jest nadal podzielony na części strefowe zgodnie z powyższymi zasadami. Woda jest dostarczana do strefy II i kolejnych stref przez pompy wspomagające obieg strefowy i powraca z każdej strefy do wspólnego zbiornika wyrównawczego. Niezbędne ciśnienie hydrostatyczne w głównym pionie powrotnym każdej części strefy jest utrzymywane przez regulator ciśnienia typu „upstream”. Ciśnienie hydrostatyczne w wyposażeniu węzła cieplnego, w tym w pompach wspomagających, jest ograniczone przez wysokość montażową otwartego zbiornika wyrównawczego i nie przekracza standardowego ciśnienia roboczego 1 MPa.

Systemy ogrzewania budynków wysokościowych charakteryzują się podziałem w obrębie każdej strefy wzdłuż boków horyzontu (wzdłuż elewacji) oraz automatyzacją regulacji temperatury chłodziwa.

Projektując wielkoskalowe systemy grzewcze (w szczególności obliczenia dotyczące regulacji systemu grzewczego budynku mieszkalnego i jego pełnego funkcjonowania), szczególną uwagę zwraca się na czynniki zewnętrzne i wewnętrzne w działaniu sprzętu. Opracowano i z powodzeniem zastosowano w praktyce kilka schematów ogrzewania centralnego ogrzewania, różniących się między sobą konstrukcją, parametrami czynnika roboczego oraz schematami orurowania w budynkach mieszkalnych.

Jakie są rodzaje systemów grzewczych w budynku mieszkalnym

W zależności od instalacji generatora ciepła lub lokalizacji kotłowni:

Schematy ogrzewania w zależności od parametrów płynu roboczego:

Na podstawie schematu orurowania:

Funkcjonowanie systemu grzewczego budynku mieszkalnego

Autonomiczne systemy grzewcze wielopiętrowego budynku mieszkalnego pełnią jedną funkcję - terminowy transport ogrzanego chłodziwa i jego dostosowanie dla każdego konsumenta. Aby zapewnić możliwość ogólnego sterowania obwodem w domu, zamontowana jest pojedyncza jednostka dystrybucyjna z elementami do regulacji parametrów chłodziwa w połączeniu z generatorem ciepła.

Autonomiczny system ogrzewania wielopiętrowego budynku koniecznie obejmuje następujące elementy i komponenty:

1. Trasa rurociągu, którym płyn roboczy jest dostarczany do mieszkań i lokali. Jak już wspomniano, schemat orurowania w budynkach wielopiętrowych może być jedno- lub dwuobwodowy;
2. KPiA - sterowanie urządzeniami i urządzeniami, które odzwierciedla parametry chłodziwa, reguluje jego charakterystykę i uwzględnia wszystkie jego zmieniające się właściwości (natężenie przepływu, ciśnienie, natężenie dopływu, skład chemiczny);
3. Jednostka dystrybucyjna, która rozprowadza podgrzany płyn chłodzący przez przewody rurowe.

Praktyczny schemat ogrzewania wielokondygnacyjnego budynku mieszkalnego zawiera komplet dokumentacji: projekt, rysunki, obliczenia. Cała dokumentacja dotycząca ogrzewania w budynku mieszkalnym jest opracowywana przez odpowiedzialne służby wykonawcze (biura projektowe) w ścisłej zgodności z GOST i SNiP. Odpowiedzialność za zapewnienie prawidłowej pracy centralnego ogrzewania spoczywa na spółce zarządzającej, jak również za jego naprawę lub całkowitą wymianę instalacji grzewczej w budynku wielomieszkaniowym.

Jak działa system grzewczy w budynku mieszkalnym

Normalna praca ogrzewania budynku mieszkalnego zależy od zgodności z podstawowymi parametrami sprzętu i chłodziwa - ciśnienie, temperatura, schemat połączeń. Zgodnie z przyjętymi normami główne parametry muszą być przestrzegane w następujących granicach:

1. W przypadku budynku mieszkalnego o wysokości nie większej niż 5 pięter ciśnienie w rurach nie powinno przekraczać 2-4,0 atm;
2. W przypadku budynku mieszkalnego o wysokości 9 pięter ciśnienie w rurach nie powinno przekraczać 5-7 atm;
3. Rozpiętość wartości temperatur dla wszystkich obiegów grzewczych pracujących w pomieszczeniach mieszkalnych wynosi +18 0 C / +22 0 C. Temperatura w grzejnikach na podestach i w pomieszczeniach technicznych wynosi +15 0 C.

Wybór orurowania w pięciopiętrowym lub wielopiętrowym budynku zależy od liczby pięter, całkowitej powierzchni budynku i mocy cieplnej systemu grzewczego, biorąc pod uwagę jakość lub dostępność izolacja termiczna wszystkich powierzchni. W takim przypadku różnica ciśnień między pierwszym a dziewiątym piętrem nie powinna przekraczać 10%.

Okablowanie jednorurowe

Najbardziej ekonomiczny wariant okablowania rur jest zgodny ze schematem jednopętlowym. Obwód jednorurowy działa wydajniej w niskich budynkach i przy małej powierzchni grzewczej. Jako system ogrzewania wodnego (a nie parowego) okablowanie jednorurowe było stosowane od początku lat 50. ubiegłego wieku w tak zwanym „Chruszczowie”. Chłodziwo w takim okablowaniu przepływa przez kilka pionów, do których podłączone są mieszkania, natomiast wejście dla wszystkich pionów jest jedno, co sprawia, że ​​instalacja trasy jest prosta i szybka, ale nieopłacalna ze względu na straty ciepła na końcu obwodu.

Ponieważ przewód powrotny jest fizycznie nieobecny, a jego rolę odgrywa rura doprowadzająca płyn roboczy, powoduje to powstanie szeregu ujemnych punktów w pracy układu:

1. Pomieszczenie nagrzewa się nierównomiernie, a temperatura w każdym pomieszczeniu zależy od odległości grzejnika od miejsca poboru płynu roboczego. Przy takiej zależności temperatura na odległych bateriach zawsze będzie niższa;
2. Ręczna lub automatyczna regulacja temperatury na grzejnikach nie jest możliwa, ale w obwodzie Leningradki można zainstalować obejście, co pozwala na podłączenie lub odłączenie dodatkowych grzejników;
3. Trudno jest zrównoważyć schemat ogrzewania jednorurowego, ponieważ jest to możliwe tylko wtedy, gdy w obwodzie znajdują się zawory odcinające i zawory termiczne, co w przypadku zmiany parametrów chłodziwa może spowodować cały trzypiętrowy system grzewczy lub wyższy dom do upadku.

W nowych budynkach schemat jednorurowy nie był wdrażany od dawna, ponieważ skuteczne kontrolowanie i rozliczanie przepływu chłodziwa w każdym mieszkaniu jest prawie niemożliwe. Trudność polega właśnie na tym, że na każde mieszkanie w „Chruszczowie” może być do 5-6 pionów, co oznacza, że ​​​​trzeba osadzić taką samą liczbę wodomierzy lub liczników ciepłej wody.

Prawidłowo sporządzony kosztorys ogrzewania budynku wielokondygnacyjnego systemem jednorurowym powinien uwzględniać nie tylko koszty utrzymania, ale także modernizację rurociągów – wymianę poszczególnych elementów na bardziej wydajne.

Okablowanie dwururowe

Ten schemat ogrzewania jest bardziej wydajny, ponieważ schłodzony płyn roboczy jest pobierany przez oddzielną rurę - rurę powrotną. Średnica nominalna rur powrotnych nośnika ciepła jest dobierana tak samo jak dla zasilania głównego ogrzewania.

Dwuobwodowa instalacja grzewcza została zaprojektowana tak, aby woda, która oddała ciepło do pomieszczeń mieszkania, była doprowadzona z powrotem do kotła osobną rurą, co oznacza, że ​​nie miesza się z zasilaniem i nie pobiera z niego temperatury. płyn chłodzący dostarczony do chłodnic. W kotle schłodzony płyn roboczy jest ponownie podgrzewany i przesyłany do rury zasilającej instalacji. Podczas sporządzania projektu i podczas pracy ogrzewania należy wziąć pod uwagę następującą liczbę cech:

1. Możesz regulować temperaturę i ciśnienie w sieci grzewczej w dowolnym mieszkaniu lub we wspólnej sieci grzewczej. Aby dostosować parametry systemu, jednostki mieszające uderzają w rurę;
2. Podczas wykonywania prac naprawczych lub konserwacyjnych system nie musi być wyłączany - niezbędne sekcje są odcinane zaworami odcinającymi, a uszkodzony obwód jest naprawiany, podczas gdy pozostałe sekcje pracują i przenoszą ciepło po domu. To jest zasada działania i przewaga systemu dwururowego nad innymi.

Parametry ciśnienia w rurach grzewczych w budynku mieszkalnym zależą od liczby pięter, ale mieszczą się w zakresie 3-5 atm, co powinno zapewnić doprowadzenie podgrzanej wody na wszystkie piętra bez wyjątku. W wieżowcach przepompownie mogą służyć do podnoszenia chłodziwa do ostatnich pięter. Grzejniki do dowolnych systemów grzewczych dobierane są zgodnie z obliczeniami projektowymi i muszą wytrzymać wymagane ciśnienie i utrzymać określony reżim temperaturowy.

System grzewczy

Układ rur grzewczych w budynku wielokondygnacyjnym odgrywa ważną rolę w zachowaniu określonych parametrów sprzętu i płynu roboczego. Tak więc górne okablowanie systemu grzewczego jest częściej stosowane w niskich budynkach, dolne - w wieżowcach. Sposób dostarczania chłodziwa - scentralizowany lub autonomiczny - może również wpływać na niezawodne działanie ogrzewania w domu.

W przytłaczających przypadkach łączą się z systemem centralnego ogrzewania. Pozwala to na obniżenie bieżących kosztów w kosztorysie ogrzewania budynku wielokondygnacyjnego. Jednak w praktyce poziom jakości takich usług pozostaje niezwykle niski. Dlatego, jeśli istnieje wybór, preferowane jest autonomiczne ogrzewanie budynku wielokondygnacyjnego.

Nowoczesne nowe budynki są połączone z mini-kotłowniami lub centralnym ogrzewaniem, a schematy te działają tak wydajnie, że nie ma sensu zmieniać metody podłączenia na autonomiczną (wspólny dom lub mieszkanie). Ale autonomiczny schemat daje pierwszeństwo dystrybucji ciepła w całym mieszkaniu lub domu. Podczas instalowania ogrzewania w każdym mieszkaniu wykonuje się autonomiczne (niezależne) rurociągi, w mieszkaniu instalowany jest osobny kocioł, urządzenia sterujące i pomiarowe są również instalowane osobno dla każdego mieszkania.

Organizując wspólne okablowanie domu, konieczne jest zbudowanie lub zainstalowanie wspólnej kotłowni z własnymi specyficznymi wymaganiami:

1. Należy zainstalować kilka kotłów - gazowych lub elektrycznych, aby w razie wypadku można było powielić działanie systemu;
2. Realizowana jest tylko dwutorowa trasa rurociągu, której plan jest opracowywany w procesie projektowania. Taki system jest regulowany dla każdego mieszkania osobno, ponieważ ustawienia mogą być indywidualne;
3. Wymagany jest harmonogram planowanych działań zapobiegawczych i naprawczych.

We wspólnym systemie ogrzewania budynków sterowanie i rozliczanie zużycia ciepła odbywa się na zasadzie „mieszkanie po mieszkaniu”. W praktyce oznacza to, że na każdej rurze doprowadzającej chłodziwo z głównego pionu instalowany jest licznik.

Centralne ogrzewanie budynku mieszkalnego

Jeśli podłączysz rury do instalacji centralnego ogrzewania, to jaka będzie różnica na schemacie elektrycznym? Główną jednostką roboczą obiegu grzewczego jest winda, która stabilizuje parametry cieczy w określonych wartościach. Jest to konieczne ze względu na długą długość sieci grzewczej, w której ciepło jest tracone. Winda normalizuje temperaturę i ciśnienie: w tym celu ciśnienie wody w punkcie grzewczym wzrasta do 20 atm, co automatycznie zwiększa temperaturę chłodziwa do +120 0 C. Ale ponieważ takie właściwości ciekłego medium dla rur są niedopuszczalne, winda normalizuje je do akceptowalnych wartości.

Punkt grzewczy (winda) działa zarówno w dwuprzewodowym schemacie ogrzewania, jak iw jednorurowym systemie grzewczym wieżowca mieszkalnego. Funkcje, które będzie wykonywał z tym połączeniem: Zmniejsz ciśnienie robocze cieczy za pomocą windy. Zawór stożkowy zmienia przepływ płynu do systemu dystrybucji.

Wniosek

Opracowując projekt ogrzewania, nie zapominaj, że oszacowanie instalacji i podłączenia scentralizowanego ogrzewania do budynku mieszkalnego różni się od kosztów organizacji autonomicznego systemu w dół.

System ogrzewania wodnego budynków wysokościowych

Budynki wysokościowe i urządzenia sanitarne są klasyfikowane: są podzielone na części - strefy o określonej wysokości, oddzielone kondygnacjami technicznymi. Sprzęt i łączność są umieszczone na piętrach technicznych. W systemach grzewczych, wentylacyjnych i wodociągowych dopuszczalną wysokość strefy określa wartość hydrostatycznego ciśnienia wody w dolnych urządzeniach grzewczych lub innych elementach oraz możliwość umieszczenia na podłogach technicznych urządzeń, kanałów powietrznych, rur i innej komunikacji.

W przypadku ogrzewania wodnego wysokość strefy, w zależności od ciśnienia hydrostatycznego dopuszczalnego jako robocze dla niektórych typów urządzeń grzewczych (od 0,6 do 1,0 MPa), nie powinna przekraczać (z pewnym marginesem) 55 m przy zastosowaniu żeliwa oraz urządzeń stalowych (z grzejnikami typu MS - 80 m) oraz 90 m dla urządzeń ze stalowymi rurami grzewczymi.

W obrębie jednej strefy rozmieszczony jest system ogrzewania wodnego z doprowadzeniem ciepła wodnego według schematu z niezależnym podłączeniem do zewnętrznych rurociągów ciepłowniczych, tj. izolowany hydraulicznie od zewnętrznej sieci ciepłowniczej oraz od innych systemów grzewczych. Taki system posiada własny wymiennik ciepła woda-woda, pompy obiegowe i uzupełniające oraz zbiornik wyrównawczy.

Liczbę stref wzdłuż wysokości budynku określa, podobnie jak wysokość oddzielnej strefy, dopuszczalne ciśnienie hydrostatyczne, ale nie dla urządzeń grzewczych, ale dla urządzeń w punktach grzewczych zlokalizowanych z ogrzewaniem wodnym, zwykle w piwnicy. Główne wyposażenie tych punktów grzewczych, a mianowicie zwykłe wymienniki ciepła woda-woda i pompy, nawet wykonywane na zamówienie, wytrzymują ciśnienie robocze nie większe niż 1,6 MPa.

Oznacza to, że przy takim wyposażeniu wysokość budynku z ogrzewaniem wodnym systemami izolowanymi hydraulicznie ma granicę 150-160 m. W takim budynku dwa (wysokość 75-80 m) lub trzy (50-55 m) wysokie) ) systemy ogrzewania strefowego. W takim przypadku ciśnienie hydrostatyczne w urządzeniach systemu grzewczego górnej strefy, znajdujących się w piwnicy, osiągnie obliczoną granicę.

W budynkach o wysokości 160-250 m można zastosować ogrzewanie wodno-wodne przy użyciu specjalnego sprzętu zaprojektowanego na ciśnienie robocze 2,5 MPa. Ogrzewanie kombinowane może być również realizowane, jeśli dostępna jest para: oprócz ogrzewania wodno-wodnego na dolnych 160 m, na obszarze powyżej 160 m zainstalowano ogrzewanie parowo-wodne.

Para chłodziwa, charakteryzująca się niewielkim ciśnieniem hydrostatycznym, doprowadzana jest do stropu technicznego pod górną strefą, gdzie znajduje się kolejny punkt grzewczy. Instaluje wymiennik ciepła parowo-wodnego, własną pompę obiegową i zbiornik wyrównawczy, urządzenia do regulacji jakościowo-ilościowej.

Każdy system ogrzewania strefowego posiada własny zbiornik wyrównawczy, wyposażony w elektryczną sygnalizację oraz sterowanie zasilaniem systemu.

Podobny kompleks ogrzewania kombinowanego działa w centralnej części głównego budynku Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego: w trzech dolnych strefach znajduje się ogrzewanie wodno-wodne za pomocą grzejników żeliwnych, w górnej strefie IV - ogrzewanie parowo-wodne.

W budynkach o wysokości powyżej 250 m przewidziano nowe strefy ogrzewania parowo-wodnego lub korzysta się z elektrycznego ogrzewania wody, jeśli nie ma źródła pary.

Aby obniżyć koszty i uprościć projekt, możliwe jest zastąpienie połączonego ogrzewania wieżowca pojedynczym systemem ogrzewania wody, który nie wymaga drugiego głównego nośnika ciepła (na przykład pary). Budynek może być wyposażony we wspólną hydraulicznie instalację z jednym wymiennikiem ciepła woda-woda, wspólną pompą cyrkulacyjną i naczyniem wzbiorczym (rys. 2). System według wysokości budynku jest nadal podzielony na części strefowe zgodnie z powyższymi zasadami. Woda jest dostarczana do drugiej i kolejnych stref przez pompy wspomagające obieg strefowy i powraca z każdej strefy do wspólnego zbiornika wyrównawczego. Niezbędne ciśnienie hydrostatyczne w głównym pionie powrotnym każdej części strefy jest utrzymywane przez regulator ciśnienia typu „upstream”. Ciśnienie hydrostatyczne w wyposażeniu węzła cieplnego, w tym w pompach wspomagających, jest ograniczone przez wysokość montażową otwartego zbiornika wyrównawczego i nie przekracza standardowego ciśnienia roboczego 1 MPa.

Systemy ogrzewania budynków wysokościowych charakteryzują się podziałem w obrębie każdej strefy wzdłuż boków horyzontu (wzdłuż elewacji) oraz automatyzacją regulacji temperatury chłodziwa. Temperatura wody chłodzącej system ogrzewania strefowego jest ustawiana zgodnie z zadanym programem w zależności od zmiany temperatury powietrza zewnętrznego (regulacja „przez zakłócenie”). Jednocześnie dla części systemu ogrzewającej pomieszczenia od strony południowej i zachodniej przewidziana jest dodatkowa regulacja temperatury nośnika ciepła (dla oszczędności energii cieplnej) w przypadku wzrostu temperatury pomieszczeń podczas nasłonecznienia ( regulacja "przez odchylenie").

W celu opróżnienia poszczególnych pionów lub części instalacji na podłogach technicznych układane są przewody odpływowe. W czasie pracy instalacji przewód drenażowy jest wyłączany, aby zapobiec niekontrolowanemu wyciekowi wody przez wspólny zawór przed oddzielającym zbiornikiem ściekowym.

Zdecentralizowany system podgrzewania ciepłej wody

Wśród stosowanych systemów podgrzewania wody przeważają systemy, w których temperatura powierzchni urządzeń grzewczych jest ograniczona do 95°C. Powyżej rozważono powszechne systemy, w których lokalny nośnik ciepła jest centralnie ogrzewany wodą o wysokiej temperaturze i nagrzewa się maksymalnie do 95 ° C w układach dwururowych i do 105 ° C w układach jednorurowych. Tymczasem system, w którym woda o wysokiej temperaturze byłaby maksymalnie zbliżona do urządzeń grzewczych, a temperatura ich powierzchni, ze względu na wymogi higieniczne, była utrzymywana na niskim poziomie, miałby pewną przewagę ekonomiczną nad systemem konwencjonalnym. Ta zaleta zostałaby osiągnięta poprzez zmniejszenie średnicy rur, aby przemieścić zmniejszoną ilość wody ze zwiększoną prędkością pod ciśnieniem pompy cyrkulacyjnej sieci (stacji).

W takim połączonym systemie wodno-wodnym nośnik ciepła byłby podgrzewany w sposób zdecentralizowany. W punkcie grzewczym budynku nie były wymagane urządzenia do ogrzewania i tworzenia obiegu wody, a jedynie kontrolowana byłaby praca systemu z uwzględnieniem zużycia energii cieplnej.

Przeanalizujmy niektóre schematy systemu zdecentralizowanego ogrzewania lokalnego nośnika ciepła wodą o wysokiej temperaturze, opracowane przez radzieckich inżynierów, dzieląc je na dwie grupy: z niezależnym i zależnym połączeniem systemu z zewnętrznymi rurociągami cieplnymi.

Grzejniki bezciśnieniowe stalowe lub ceramiczne są oferowane do zdecentralizowanego ogrzewania lokalnej wody lub oleju według niezależnego schematu. Urządzenia te, podobnie jak naczynia otwarte, wypełnione są wodą (olejem), ogrzewaną przez ścianki wężownicy wodą o wysokiej temperaturze. Parowanie z powierzchni wody w urządzeniu zwiększa wilgotność w pomieszczeniu. Wężownica wchodzi w skład jednorurowego układu sterowanego przepływem z „odwróconym” obiegiem wody o wysokiej temperaturze. Woda o wysokiej temperaturze może mieć temperaturę 110°C przy kostkach ceramicznych, 130°C przy urządzeniach stalowych wypełnionych olejem mineralnym. W tym przypadku temperatura powierzchni urządzeń nie przekracza 95 °C.

Zdecentralizowane mieszanie wody o wysokiej i niskiej temperaturze, tj. podgrzewanie lokalnego chłodziwa według schematu zależnego, może odbywać się w sieci, pionach i bezpośrednio w urządzeniach grzewczych.

Po zmieszaniu w sieci system grzewczy jest podzielony na kilka połączonych szeregowo części (podsystemów), z których każda składa się z kilku jednorurowych pionów w kształcie litery U. Związane z tym mieszanie wody o wysokiej temperaturze ze schłodzoną wodą powrotną z podsystemów (w celu podwyższenia temperatury z 70 do 105 °C) następuje poprzez mostki z przesłonami do linii pośrednich pomiędzy poszczególnymi podsystemami.

W systemie z wodą mieszającą u podstawy pionów jednorurowych w kształcie litery U, linia z wodą o wysokiej temperaturze jest również jednorurowa, w przeciwieństwie do znanych systemów grzewczych. Woda w nim obniża temperaturę w punktach mieszania i wpływa do piony o różnych temperaturach. W pionach pionowych występuje głównie naturalna cyrkulacja wody, ponieważ opór hydrauliczny sekcji zamykających jest stosunkowo niewielki.

Do mieszania wody u podstawy dwururowych pionów stosuje się specjalne mieszadła 2 . Woda w obu przewodach porusza się pod ciśnieniem pompy sieciowej, w pionach następuje naturalny obieg wody.

Przy zdecentralizowanym mieszaniu i jednorurowych pionach system grzewczy podzielony jest na dwie części: w pierwszej woda o wysokiej temperaturze porusza się w pionach od dołu do góry, schładzając się do temperatury 95°C, w drugiej, od góry do dołu. Aby zapewnić napływ wymaganej ilości wody o wysokiej temperaturze do urządzeń, w sekcjach zamykających montuje się przesłony.

Przy zdecentralizowanym mieszaniu w pionach dwururowych woda o wysokiej temperaturze jest dostarczana do każdego podgrzewacza przez perforowany kolektor 4 lub przez dyszę mieszającą, a schłodzona woda jest odprowadzana w tej samej ilości do pionu powrotnego.

Opisane systemy grzewcze nie otrzymały dystrybucji masowej ze względu na trudności w układaniu rur wodociągowych o wysokiej temperaturze w pomieszczeniach, złożoność instalacji i regulacji operacyjnej.

Obecnie stosowany jest system ogrzewania przepływowego z decentralnym ogrzewaniem wody powracającej z trzech lub czterech podsystemów (grup pionów) połączonych szeregowo. Regeneracja stopniowa (CRT) (woda wysokotemperaturowa podgrzewa wodę lodową w dwóch do trzech (pomiędzy podsystemami) regeneratorach temperaturowych (RT). Regeneratory temperaturowe są przeciwprądowymi wymiennikami ciepła typu „rura w rurze” (dla przykład rura Dy25 w obudowie Dy40).Woda przepływa dwukrotnie przez każdy RT, najpierw w postaci wody o wysokiej temperaturze przez przestrzeń pierścieniową, następnie w postaci wody lodowej przez rurę wewnętrzną.Woda powracająca z ostatniego podsystemu jest ogrzewana wodą o wysokiej temperaturze do 95-105°C, następnie wchodzi do przedostatniego podsystemu itd., aż powróci schłodzona z pierwszego podsystemu do punktu wejścia wody o wysokiej temperaturze do budynku.

System grzewczy SRT wykonywany jest jako system jednorurowy z jednostronnie zunifikowanymi zespołami przyrządów, z górnym lub dolnym rozkładem linii zasilającej.

System ogrzewania mieszkania

Problem racjonalnego zużycia i dystrybucji energii cieplnej przez systemy grzewcze jest nadal aktualny, ponieważ w warunkach klimatycznych Rosji systemy grzewcze dla budynków mieszkalnych są najbardziej energochłonne z systemów inżynieryjnych.

W ostatnich latach stworzono przesłanki do budowy budynków mieszkalnych o obniżonym zużyciu energii poprzez optymalizację decyzji urbanistycznych i przestrzenno-planistycznych, kształtu budynków, poprzez podniesienie poziomu ochrony termicznej konstrukcji otaczających oraz poprzez zastosowanie bardziej energooszczędnych systemy inżynierskie.

Budynki mieszkalne budowane od 2000 roku z zabezpieczeniem termicznym odpowiadającym drugiemu etapowi oszczędzania energii spełniają wymagania efektywności energetycznej krajów takich jak Niemcy i Wielka Brytania. Ściany i okna budynków mieszkalnych stały się „cieplejsze” – straty ciepła przez przegrody budowlane zmniejszyły się 2-3 krotnie, nowoczesne ogrodzenia półprzeźroczyste (okna, drzwi loggii i balkonów) mają tak niską przepuszczalność powietrza, że ​​przy zamkniętych oknach praktycznie brak infiltracji.

Jednocześnie w budynkach mieszkalnych o masowej zabudowie nadal projektuje się i eksploatuje instalacje grzewcze wykonane według projektów standardowych. W systemach tradycyjnie stosowane są chłodziwa wysokotemperaturowe o parametrach 105-70, 95-70°C. Zapewniając ochronę termiczną budynków zgodnie z drugim etapem oszczędzania energii i przy określonych parametrach chłodziwa, zmniejszają się wymiary i powierzchnia grzewcza urządzeń grzewczych, przepływ chłodziwa przez każde urządzenie i w efekcie ochrona przed promieniowaniem wstecznym w obszarze okien, drzwi balkonów, loggii nie przewidziano, pogarszają się warunki pracy i regulacji automatycznych termostatów urządzeń grzewczych.

Aby stworzyć budynki o bardziej efektywnym wykorzystaniu energii cieplnej, zapewniających komfortowe warunki do zamieszkania przez ludzi, potrzebne są nowoczesne, energooszczędne systemy grzewcze. Regulowane systemy ogrzewania mieszkań w pełni spełniają te wymagania. Jednak powszechne stosowanie systemów ogrzewania mieszkań jest hamowane częściowo przez brak wystarczających ram regulacyjnych i wytycznych projektowych.

Obecnie Departament Regulacji Technicznej Gosstroy Rosji rozważa Kodeks zasad „Systemy ogrzewania mieszkań w budynkach mieszkalnych”. Zestaw zasad został przygotowany przez grupę specjalistów z FSUE „SantekhNIIproekt”, OJSC „Mosproekt”, Gosstroy of Russia i obejmuje wymagania dotyczące systemów, grzejników, armatury i rurociągów, wymagania dotyczące bezpieczeństwa, trwałości i konserwacji systemów ogrzewania mieszkań.

Zbiór zasad uzupełnia i rozwija wymagania dotyczące projektowania systemów ogrzewania mieszkań zgodnie z SNiP 2.04.05-(2) i może być stosowany do projektowania systemów ogrzewania mieszkań w budynkach mieszkalnych różnego typu, jedno- i wielomieszkaniowych, blokowych i segmentowe w budowie nowych i przebudowywanych budynków zasilanych energią cieplną z sieci ciepłowniczych (CHP, RTS, kotłownia), z autonomicznych lub indywidualnych źródeł ciepła.

Ogrzewanie mieszkania - system z orurowaniem w obrębie jednego mieszkania, zapewniający utrzymanie określonej temperatury powietrza w pomieszczeniach tego mieszkania.

Analiza szeregu projektów pokazuje, że systemy ogrzewania mieszkań mają szereg zalet w porównaniu z systemami centralnymi:

Zapewnij większą stabilność hydrauliczną systemu grzewczego budynku mieszkalnego;

Zwiększ poziom komfortu w mieszkaniach, zapewniając temperaturę powietrza w każdym pomieszczeniu na żądanie konsumenta;

Zapewnienie możliwości rozliczania ciepła w każdym mieszkaniu i zmniejszenia zużycia ciepła na okres grzewczy o 10-15% z automatyczną lub ręczną regulacją przepływów ciepła;

Spełnienie wymagań projektowych klienta (możliwość wyboru rodzaju grzejnika, rur, schematów układania rur w mieszkaniu);

Zapewniają możliwość wymiany rurociągów, zaworów odcinających i regulacyjnych oraz urządzeń grzewczych w poszczególnych mieszkaniach podczas przebudowy lub w sytuacjach awaryjnych bez naruszania trybu pracy systemów grzewczych w innych mieszkaniach, możliwość przeprowadzenia prac regulacyjnych i prób hydrostatycznych w oddzielne mieszkanie.

Poziom ochrony termicznej budynków mieszkalnych z systemami ogrzewania mieszkań nie może być niższy niż wymagane wartości obniżonej odporności na przenikanie ciepła zewnętrznych ogrodzeń budynku zgodnie z SNiP II-3-79*.

Projektowaną temperaturę powietrza na zimny okres roku w ogrzewanych pomieszczeniach budynku mieszkalnego należy przyjąć w optymalnych normach zgodnie z GOST 30494, ale nie niższą niż 20 ° C dla pomieszczeń ze stałym pobytem ludzi. W budynkach wielomieszkaniowych dopuszcza się obniżenie temperatury powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach, gdy nie są one używane (pod nieobecność właściciela mieszkania), poniżej normy o nie więcej niż 3–5 ° C, ale nie niższa niż 15°C. Przy takiej różnicy temperatur, straty ciepła przez wewnętrzne struktury mogą nie być brane pod uwagę.

W budynku mieszkalnym z instalacją centralnego ogrzewania instalacje ogrzewania mieszkań powinny być zaprojektowane dla wszystkich mieszkań. Zabronione jest instalowanie systemów mieszkaniowych w jednym lub kilku mieszkaniach w domu. Instalacje ogrzewania mieszkań w budynku mieszkalnym są podłączone do sieci ciepłowniczych według niezależnego schematu poprzez wymienniki ciepła, w kwartalnym punkcie centralnego ogrzewania lub w indywidualnym punkcie grzewczym (ITP). Dozwolone jest łączenie systemów ogrzewania mieszkań z sieciami grzewczymi zgodnie ze schematem zależnym, przy jednoczesnym zapewnieniu automatycznej kontroli parametrów nośnika ciepła w ITP.

W domach jednomieszkaniowych i blokowych z indywidualnymi źródłami ciepła można stosować zarówno systemy ogrzewania mieszkań z nagrzewnicami, jak i systemy ogrzewania podłogowego do ogrzewania poszczególnych pomieszczeń lub sekcji podłogowych, pod warunkiem, że zadana temperatura czynnika chłodniczego oraz temperatura na powierzchni podłogi są utrzymywane automatycznie.

W przypadku systemów ogrzewania mieszkań z reguły woda służy jako nośnik ciepła; inne chłodziwa mogą być stosowane podczas studium wykonalności zgodnie z wymaganiami SNiP 2.04.05-91*.

Parametry chłodziwa do systemów ogrzewania mieszkań w zależności od źródła ciepła, rodzaju zastosowanych rur i sposobu ich ułożenia podano w tabeli.

W systemach ogrzewania mieszkań w budynku mieszkalnym parametry chłodziwa muszą być takie same dla wszystkich mieszkań. Z uzasadnieniem technicznym lub na polecenie klienta dopuszcza się przyjęcie temperatury nośnika ciepła systemu ogrzewania mieszkania jednego z mieszkań niżej niż przyjęta dla systemu ogrzewania budynku. Jednocześnie należy zapewnić automatyczne utrzymywanie określonej temperatury płynu chłodzącego.

Systemy grzewcze

W budynkach o wysokości dwóch lub więcej pięter, do dostarczania chłodziwa do mieszkań, należy projektować systemy dwururowe z dolnym lub górnym okablowaniem głównych rurociągów, głównymi pionowymi pionami obsługującymi część budynku lub jedną sekcję.

Główne pionowe piony zasilające i powrotne dla każdej części budynku sekcji ułożone są w specjalnych szachtach wspólnych korytarzy, klatek schodowych. W szachtach na każdym piętrze przewidziano zabudowane szafki instalacyjne, w których należy umieścić rozdzielacze piętro po piętrze z rurociągami wylotowymi dla każdego mieszkania, zawory odcinające, filtry, zawory równoważące, ciepłomierze.

Systemy ogrzewania mieszkań można wykonać według następujących schematów:

Dwururowy poziomy (ślepy lub powiązany) z równoległym połączeniem urządzeń grzewczych (rys. 1). Rury układa się przy ścianach zewnętrznych, w konstrukcji podłogi lub w specjalnych listwach przypodłogowych;

Belka dwururowa z indywidualnym podłączeniem rurociągami (pętlami) każdego grzejnika do rozdzielacza mieszkania (rys. 2). Dopuszcza się podłączenie "na zaczepie" dwóch grzejników w tym samym pomieszczeniu. Rurociągi układane są w formie pętli w konstrukcji podłogi lub wzdłuż ścian pod listwami przypodłogowymi. System jest wygodny w instalacji, ponieważ stosowane są rurociągi o tej samej średnicy, w podłodze nie ma połączeń rurowych;

Jednorurowy poziomy z sekcjami zamykającymi i szeregowym połączeniem urządzeń grzewczych (rys. 3). Zużycie rur jest znacznie zmniejszone, ale powierzchnia grzewcza urządzeń grzewczych wzrasta o około 20% lub więcej. Obwód jest zalecany do stosowania z wyższymi parametrami chłodziwa i mniejszą różnicą temperatur (np. 90-70°C). Zwiększając ilość wody wpływającej do urządzenia zmniejsza się powierzchnia grzewcza urządzenia. Obliczona temperatura wody wypływającej z ostatniego urządzenia nie może być niższa niż 40°C;

Stojący z układaniem wężownic grzewczych z rur w konstrukcji podłogi. Systemy podłogowe mają większą bezwładność niż systemy z urządzeniami grzewczymi, są mniej dostępne do naprawy i demontażu. Możliwe opcje układania rur w systemach ogrzewania podłogowego pokazano na ryc. 4, 5. Schemat wg ryc. 4 zapewnia łatwy montaż rur i równomierny rozkład temperatury na powierzchni podłogi. Schemat według ryc. 5 zapewnia w przybliżeniu równą średnią temperaturę na powierzchni podłogi.

Podgrzewane wieszaki na ręczniki łazienkowe są podłączone do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę - gdy budynek jest zasilany z sieci ciepłowniczych lub ze źródła autonomicznego, lub do systemu grzewczego - z indywidualnym źródłem ciepła.

W budynkach mieszkalnych o więcej niż trzech kondygnacjach, z centralnym lub ogólnym autonomicznym źródłem zaopatrzenia w ciepło, konieczne jest zaprojektowanie ogrzewania klatek schodowych, klatek schodowych i holów wind. W budynkach o więcej niż trzech kondygnacjach, ale nie więcej niż 10, a także w budynkach o dowolnej liczbie pięter z indywidualnymi źródłami ciepła nie wolno projektować ogrzewania klatek schodowych bezdymnych pierwszego typu. W tym przypadku opór przenikania ciepła ścian wewnętrznych otaczających nieogrzewaną klatkę schodową z pomieszczeń mieszkalnych przyjmuje się jako opór przenikania ciepła ścian zewnętrznych.

Obliczenia hydrauliczne instalacji ogrzewania mieszkań wykonywane są według istniejących metod, z uwzględnieniem zaleceń dotyczących stosowania i doboru urządzeń grzewczych, opracowanych na podstawie wyników Instytutu Badawczego Inżynierii Sanitarnej przy badaniu i certyfikacji urządzeń grzewczych różnych producentów .

Podłączenie grzejnika do rurociągów można wykonać zgodnie z następującymi schematami:

Boczne połączenie jednokierunkowe;

Podłączenie grzejnika od dołu;

Boczne dwustronne (wszechstronne) połączenie z dolnymi korkami chłodnicy. Dla grzejników o długości nie większej niż 2000 mm, a także dla grzejników łączonych „na zaczep” należy zapewnić uniwersalne połączenie rurociągów. W dwururowym systemie grzewczym dopuszcza się podłączenie dwóch grzejników „na zaczepie” w tym samym pomieszczeniu.

W systemach ogrzewania mieszkań, podobnie jak w tradycyjnych systemach grzewczych, należy stosować grzejniki, zawory, kształtki, rury i inne materiały dopuszczone do stosowania w budownictwie i posiadające certyfikaty zgodności Federacji Rosyjskiej.

W budynkach mieszkalnych wielomieszkaniowych żywotność urządzeń grzewczych i rurociągów systemów grzewczych musi wynosić co najmniej 25 lat; w domach jednorodzinnych okres użytkowania pobierany jest na życzenie klienta.

Jako urządzenia grzewcze wskazane jest stosowanie grzejników stalowych lub innych urządzeń o gładkiej powierzchni, która oczyszcza powierzchnię z kurzu. Dopuszcza się stosowanie konwektorów z zaworami sterującymi powietrzem.

Aby regulować przepływ ciepła w pomieszczeniach, w pobliżu urządzeń grzewczych należy zainstalować zawory regulacyjne. Z reguły automatyczne regulatory temperatury (z wbudowanymi lub zdalnymi elementami termostatycznymi) są instalowane w pomieszczeniach ze stałym pobytem ludzi, które zapewniają utrzymanie zadanej temperatury w każdym pomieszczeniu i oszczędzają dopływ ciepła poprzez wykorzystanie wewnętrznych nadwyżek ciepła (krajowe emisje ciepła, promieniowanie słoneczne).

Do równoważenia hydraulicznego poszczególnych odgałęzień dwururowego systemu ogrzewania mieszkania, dla wszystkich urządzeń grzewczych w mieszkaniu montuje się zawory z nastawą wstępną.

W celu zapewnienia stabilności hydraulicznej instalacji grzewczej budynku planuje się zamontowanie zaworów równoważących na głównych pionowych pionach dla każdej części budynku, sekcji, a także przy każdym rozdzielaczu podłogowym.

W budynkach z systemami ogrzewania mieszkań należy zapewnić:

Instalacja w ITP zamkniętego zbiornika wyrównawczego i filtra do systemu budynku z doprowadzeniem ciepła z sieci ciepłowniczych i autonomicznego źródła ciepła;

Instalacja zamkniętego zbiornika wyrównawczego i filtra dla każdego mieszkania z doprowadzeniem ciepła z indywidualnego źródła ciepła.

Przy otwartych zbiornikach wyrównawczych woda w układzie jest nasycana powietrzem, co znacznie aktywuje proces korozji metalowych elementów układu, aw układzie tworzą się korki powietrzne.

Rurociągi systemu ogrzewania mieszkania mogą być wykonane z rur stalowych, miedzianych, żaroodpornych polimerowych lub metalowo-polimerowych. W systemach grzewczych z rurociągami wykonanymi z rur polimerowych lub metalowo-polimerowych parametry chłodziwa (temperatura i ciśnienie) nie powinny przekraczać maksymalnych dopuszczalnych wartości określonych w dokumentacji technicznej ich produkcji. Przy doborze parametrów chłodziwa należy wziąć pod uwagę, że wytrzymałość rur polimerowych i metalowo-polimerowych zależy od temperatury pracy i ciśnienia chłodziwa. Wraz ze spadkiem temperatury i ciśnienia chłodziwa poniżej maksymalnych dopuszczalnych wartości zwiększa się współczynnik bezpieczeństwa i odpowiednio żywotność rur. Rurociągi systemów ogrzewania mieszkań są z reguły ukryte: w stroboskopach, w konstrukcji podłogi. Dozwolone jest otwarte układanie metalowych rurociągów. W przypadku ukrytego układania rurociągów w miejscach połączeń składanych i armatury należy zapewnić włazy lub zdejmowane osłony do kontroli i naprawy.

Przy obliczaniu urządzeń grzewczych w każdym pomieszczeniu należy wziąć pod uwagę co najmniej 90% ciepła dochodzącego z rurociągów przechodzących przez pomieszczenie. Straty ciepła spowodowane chłodzeniem chłodziwa w nieizolowanych, otwartych rurociągach poziomych są brane pod uwagę zgodnie z danymi referencyjnymi. Przepływ ciepła otwartych rur jest brany pod uwagę w ramach:

90% z rurą poziomą ułożoną blisko podłogi;

70–80% przy układaniu rur poziomych pod sufitem;

85–90% do układania rur w pionie.

Izolację termiczną przewidziano dla rurociągów układanych w rowkach ścian zewnętrznych, w kopalniach oraz w pomieszczeniach nieogrzewanych, w posadzkach z ciasnym ułożeniem czterech lub więcej rur w posadzce, zapewniającym akceptowalną temperaturę na powierzchni.

Rozliczanie zużycia energii cieplnej

Systemy ogrzewania mieszkań z jednej strony zapewniają najbardziej komfortowe warunki życia satysfakcjonujące konsumenta, a z drugiej pozwalają regulować moc grzewczą urządzeń grzewczych w mieszkaniu z uwzględnieniem trybu przebywania rodziny w mieszkaniu, konieczność obniżenia kosztów płacenia za ogrzewanie itp.

W budynku z ogrzewaniem mieszkań przewiduje się uwzględnienie zużycia ciepła całego budynku, jak również odrębnie dla każdego mieszkania oraz lokali użyteczności publicznej i technicznych znajdujących się w tym budynku.

Aby uwzględnić zużycie ciepła w każdym mieszkaniu, można dostarczyć: liczniki zużycia ciepła dla każdego systemu mieszkaniowego; dystrybutory ciepła typu wyparnego lub elektronicznego na każdym grzejniku; licznik zużycia ciepła przy wejściu do budynku. Przy wszelkiego rodzaju urządzeniach do pomiaru ciepła opłata najemcy powinna uwzględniać całkowite koszty ogrzewania budynku (ogrzewanie klatek schodowych, holi wind, pomieszczeń usługowych i technicznych).

W budynkach o podwyższonej ochronie termicznej przegród budowlanych systemy ogrzewania mieszkań (z automatycznymi termostatami do urządzeń grzewczych i licznikami zużycia ciepła zarówno przy wejściu do budynku, jak i dla każdego mieszkania) stwarzają dodatkowe możliwości i zachęty do bardziej efektywnego wykorzystania energii cieplnej. Dzięki automatycznemu sterowaniu mocą cieplną urządzeń grzewczych przy zmianie obciążenia cieplnego w lokalu oraz możliwości regulowania przez mieszkańców mocy cieplnej urządzeń grzewczych z uwzględnieniem trybu zamieszkania rodziny (obniżenie temperatury powietrza w lokalu podczas nieobecności mieszkańców, zmniejszając straty ciepła), można osiągnąć oszczędności energii cieplnej od 20 do 30%. Jednocześnie zmniejszy się opłata konsumentów za ciepło, ponieważ ustalone normy zużycia energii cieplnej znacznie przekraczają rzeczywiste zużycie.

Obliczenia hydrauliczne instalacji podgrzewania wody. Metody obliczeń hydraulicznych instalacji podgrzewania wody. Obliczanie przez określoną liniową stratę ciśnienia; obliczenia zgodnie z charakterystyką rezystancji i przewodności; obliczenia na podstawie długości i ciśnień dynamicznych. - 1 godzina.

Utrata ciśnienia w sieci.

Ruch płynu w rurociągach cieplnych następuje z odcinka o wysokim ciśnieniu do odcinka o niższym ciśnieniu ze względu na różnicę ciśnień. Podczas przemieszczania cieczy zużywana jest energia potencjalna, czyli ciśnienie hydrostatyczne w celu pokonania oporów tarcia o ścianki rur oraz turbulencji i wstrząsów przy zmianie prędkości i kierunku ruchu w kształtkach, urządzeniach i kształtkach.

Spadek ciśnienia spowodowany oporem tarcia o ściany rury jest stratą liniową; spadek ciśnienia spowodowany lokalnymi oporami jest stratą lokalną.

Spadek ciśnienia Ap, Pa, wywołany tarciem i lokalnymi oporami, mierzony jest w ułamkach ciśnienia dynamicznego i wyrażany wzorem znanym z przebiegu hydrauliki

Jeżeli przy obliczaniu systemów grzewczych przyjmiemy stałą gęstości chłodziwa (cieczy), co prowadzi do błędu, który wykracza poza praktyczną dokładność obliczeń, wówczas wartości można określić jako stałe dla ciepła rura o określonej średnicy.

Korzystanie ze stałego stosunku w obliczeniach - pozwala określić prędkość chłodziwa, dzieląc natężenie przepływu przez tę wartość przez dane natężenie przepływu chłodziwa i średnicę rury cieplnej; zastosowanie wartości stałej umożliwia wyznaczenie strat ciśnienia w ciepłociągu przy zadanym natężeniu przepływu z pominięciem określenia prędkości.

Obliczenia hydrauliczne systemów podgrzewania wody.

Rurociągi w systemie grzewczym pełnią ważną funkcję rozprowadzania chłodziwa do poszczególnych grzejników. Są przewodnikami ciepła, których zadaniem jest przeniesienie określonej obliczonej ilości ciepła do każdego urządzenia.

System ciepłowniczy to silnie rozgałęziona i złożona, pętlowa sieć ciepłociągów, której każdy odcinek musi przenosić określoną ilość ciepła. Wykonanie dokładnego obliczenia takiej sieci to złożone zadanie hydrauliczne związane z rozwiązywaniem dużej liczby równań nieliniowych. W praktyce inżynierskiej problem ten rozwiązuje metoda selekcji.

W instalacjach wodnych ilość ciepła doprowadzonego przez chłodziwo zależy od jego natężenia przepływu i spadku temperatury, gdy woda jest chłodzona w urządzeniu. Zwykle przy obliczaniu ustalają spadek temperatury chłodziwa wspólnego dla systemu i dążą do tego, aby spadek ten był utrzymywany w systemach dwururowych - dla wszystkich urządzeń i systemu jako całości; w systemach jednorurowych - do wszystkich pionów. Przy znanej różnicy temperatury chłodziwa przez rury cieplne systemu do każdego grzejnika należy dostarczyć obliczony przepływ wody.

Dzięki takiemu podejściu wykonanie obliczeń hydraulicznych sieci grzewczej systemu grzewczego oznacza (biorąc pod uwagę dostępne ciśnienie cyrkulacji) dobór średnic poszczególnych sekcji w taki sposób, aby obliczone natężenie przepływu chłodziwa przechodziło przez nie. Obliczenia przeprowadza się dobierając średnice zgodnie z istniejącym asortymentem rur, więc zawsze jest obarczone pewnym błędem. Dopuszcza się pewne rozbieżności dla różnych systemów i poszczególnych elementów.

W przeciwieństwie do omówionej powyżej metody, w chwili obecnej, w odniesieniu do obliczeń jednorurowych systemów grzewczych, metoda ze zmiennym spadkiem temperatury wody w pionach, zaproponowana przez A. I. Orłowa w 1932 roku, znalazła szeroki rozkład.

Zasada obliczeń polega na tym, że natężenia przepływu wody w pionach nie są ustalane z góry, ale są określane w procesie obliczeń hydraulicznych na podstawie pełnego powiązania ciśnień we wszystkich pierścieniach układu i przyjętych średnic rur cieplnych sieci. Spadek temperatury chłodziwa w poszczególnych pionach jest różny - zmienny. Powierzchnia powierzchni oddawania ciepła urządzeń grzewczych jest określona przez temperaturę i przepływ wody określone w obliczeniach hydraulicznych. Metoda obliczeń przy zmiennej różnicy temperatur dokładniej odzwierciedla rzeczywisty obraz pracy instalacji, eliminuje konieczność regulacji mocowania, ułatwia ujednolicenie kęsa rury, ponieważ pozwala uniknąć stosowania różnych kombinacji średnic grzejnika zespoły i podstopnice kompozytowe. Ta metoda stała się powszechna po, w 1936 roku, G.I. Fikhman udowodnił możliwość wykorzystania uśrednionych wartości współczynników tarcia w obliczeniach rurociągów cieplnych systemów podgrzewania wody i przeprowadzeniu całości obliczeń zgodnie z prawem kwadratowym.

Ogólne wskazówki dotyczące obliczania systemu podgrzewania wody

Pobiera się sztuczne ciśnienie Arn wytworzone przez pompę:

a) dla zależnych systemów grzewczych podłączonych do sieci ciepłowniczych za pomocą wind lub pomp mieszających, w oparciu o dyspozycyjną różnicę ciśnień na wlocie i stosunek zmieszania;

b) dla samodzielnych systemów grzewczych przyłączonych do sieci ciepłowniczych przez wymienniki ciepła lub do kotłowni bez perspektywy podłączenia do sieci ciepłowniczych, w oparciu o maksymalną dopuszczalną prędkość ruchu wody w ciepłociągach, możliwość łączenia strat ciśnienia w pierścieniach cyrkulacyjnych systemy i obliczenia techniczno-ekonomiczne.

Koncentrując się na wartości średniej jednostkowej liniowej straty ciśnienia Rcr, należy najpierw określić wstępne, a następnie (uwzględniając stratę na skutek miejscowych oporów) ostateczne średnice ciepłowodów.

Obliczanie rurociągów cieplnych rozpoczyna się od głównego najbardziej niekorzystnego pierścienia cyrkulacyjnego, który należy wziąć pod uwagę:

a) w układzie pompującym ze ślepym ruchem wody w sieci - pierścień przez najbardziej obciążony i oddalony od pionu grzewczego;

b) w układzie pompowym z towarzyszącym ruchem wody - pierścień przez najbardziej obciążony środkowy pion;

c) w układzie grawitacyjnym – pierścień, w którym w zależności od dostępnego ciśnienia cyrkulacji wartość Rсp będzie najmniejsza.,

Powiązanie strat ciśnienia w pierścieniach cyrkulacyjnych powinno być wykonane z uwzględnieniem tylko tych odcinków, które nie są wspólne dla porównywanych pierścieni.

Rozbieżność (rozbieżność) obliczonych strat ciśnienia w równolegle połączonych odcinkach poszczególnych pierścieni układu jest dozwolona dla ślepego ruchu wody do 15%, dla skojarzonego ruchu wody w sieci ± 5%.

Zalety i wady takich systemów są odnotowywane w innych źródłach. Wśród głównych niedociągnięć należy zwrócić uwagę na:

• niemożliwe jest uwzględnienie zużycia ciepła do ogrzewania każdego mieszkania;
• nie można zapłacić za zużycie ciepła za faktycznie zużytą energię cieplną;
• bardzo trudno jest utrzymać wymaganą temperaturę powietrza w każdym mieszkaniu.

W związku z tym możemy stwierdzić, że konieczne jest zaniechanie stosowania systemów pionowych do ogrzewania budynków mieszkalnych wielokondygnacyjnych i stosowanie systemów ogrzewania mieszkań zgodnie z zaleceniami. Jednocześnie w każdym mieszkaniu musi być zainstalowany licznik energii cieplnej.

Systemy ogrzewania mieszkań w budynkach wielokondygnacyjnych to systemy, które mogą być obsługiwane przez mieszkańców mieszkań bez zmiany reżimów hydraulicznych i termicznych sąsiednich mieszkań i zapewniają rozliczanie zużycia ciepła w poszczególnych mieszkaniach. Zwiększa to komfort cieplny w pomieszczeniach mieszkalnych i oszczędza ciepło do ogrzewania.

Na pierwszy rzut oka są to dwa sprzeczne zadania. Jednak nie ma tu sprzeczności, ponieważ przegrzanie pomieszczeń jest eliminowane ze względu na brak niewspółosiowości hydraulicznej i termicznej systemu grzewczego. Dodatkowo ciepło promieniowania słonecznego oraz dopływ ciepła z gospodarstw domowych do każdego mieszkania są wykorzystywane w stu procentach.

Pilną potrzebę rozwiązania tego problemu dostrzegają budowniczowie i służby utrzymania ruchu. Istniejące systemy ogrzewania mieszkań w naszym kraju są rzadko wykorzystywane do ogrzewania budynków wielokondygnacyjnych z różnych powodów, m.in. z ich małej stabilności hydraulicznej i termicznej.

System ogrzewania mieszkania, chroniony aktualnym patentem Federacji Rosyjskiej nr 2148755 F24D 3/02, według autorów spełnia wszystkie wymagania. 1 przedstawia schemat instalacji grzewczej dla budynków mieszkalnych o małej liczbie pięter. Instalacja grzewcza zawiera ciepłociągi zasilające 1 i powrotne 2 wody sieciowej, skomunikowane z indywidualnym punktem ciepłowniczym 3 i połączone z kolei z ciepłociągiem zasilającym 4 instalacji grzewczej.

Pionowy pion zasilający 5 jest podłączony do zasilającej rury grzewczej 4, podłączonej do poziomego odgałęzienia 6 piętro po piętrze. Grzejniki 7 są podłączone do odgałęzienia 6. W tych samych mieszkaniach, w których zainstalowany jest pionowy pion zasilający 5, powrót zainstalowany jest pion 8, który jest podłączony do rury powrotnej systemu grzewczego 9 i poziomego odgałęzienia podłogowego 6.

Pionowe piony 5 i 8 ograniczają długość kondygnacji kondygnacji 6 do jednego mieszkania. Na każdej linii piętra 6 zainstalowany jest punkt ogrzewania mieszkania 10, który służy do zapewnienia wymaganego przepływu chłodziwa i uwzględnienia zużycia ciepła do ogrzewania każdego mieszkania oraz do kontrolowania temperatury powietrza wewnątrz pomieszczenia w zależności od temperatury zewnętrznej , doprowadzenie ciepła z promieniowania słonecznego, wytwarzanie ciepła w każdym mieszkaniu, prędkość i kierunek wiatru.

Aby wyłączyć każdą poziomą gałąź, przewidziano zawory 11 i 12. Zawory powietrzne 13 służą do usuwania powietrza z grzejników i gałęzi 6. Zawory 14 można zainstalować na grzejnikach 7, aby kontrolować przepływ wody przechodzącej przez grzejnik 7.

W przypadku realizacji instalacji grzewczej budynku wielokondygnacyjnego (rys. 2), pionowy pion zasilający 5 wykonany jest w postaci zespołu pionów - 5, 15 i 16, a pionowy pion powrotny 8 wykonany jest w formie grupy pionów 8, 17 i 18.

W tym systemie grzewczym pion zasilający 5 i pion powrotny 8, połączone odpowiednio z rurami cieplnymi 4 i 9, są połączone w blok A poziomych odgałęzień podłogi 6 kilku (w tym konkretnym przypadku trzech odgałęzień) górnych pięter Pion zasilający 15 i pion powrotny 17 są również połączone rurami cieplnymi 4 i 9 i połączone w blok B poziome odgałęzienia piętro po piętrze kolejnych trzech pięter.

Pionowy pion zasilający 16 i powrotny pion 18 łączą odgałęzienia podłogi 6 z trzech dolnych pięter w blok C (liczba odgałęzień w blokach A, B i C może być większa lub mniejsza niż trzy). wyposażony jest w punkt ogrzewania mieszkania 10.

Zawiera, w zależności od parametrów chłodziwa i warunków lokalnych, zawory odcinające i regulacyjno-oprzyrządowe, regulator ciśnienia (przepływu) oraz urządzenie do rejestracji zużycia ciepła (ciepłomierz). Aby wyłączyć odgałęzienia poziome, przewidziane są zawory 11 i 12.

Zawory 14 służą do regulacji wymiany ciepła nagrzewnicy (jeśli to konieczne). Powietrze jest usuwane przez krany 13. Liczba odgałęzień poziomych w każdym bloku jest określona na podstawie obliczeń i może wynosić mniej niż trzy.

Należy zauważyć, że pionowe piony zasilające 5, 15, 16 i powrotne piony 8, 17, 18 są ułożone w tym samym mieszkaniu, tj. również jak na ryc. 1, co zapewnia wysoką stabilność hydrauliczną i termiczną instalacji grzewczej budynku wielokondygnacyjnego, a w konsekwencji sprawną pracę instalacji grzewczej.

Zmieniając liczbę bloków, na które system grzewczy jest podzielony na wysokość, można prawie całkowicie wyeliminować wpływ ciśnienia naturalnego na stabilność hydrauliczną i termiczną systemu ogrzewania wodnego budynku wielokondygnacyjnego.

Innymi słowy możemy powiedzieć, że przy ilości bloków równej ilości pięter w budynku otrzymamy system ogrzewania wody, w którym naturalne ciśnienie powstające w wyniku schłodzenia wody w grzejnikach podłączonych do odgałęzień podłogowych nie będzie miało wpływu stabilność hydrauliczna i termiczna instalacji grzewczej .

Rozważany system grzewczy zapewnia wysokie wskaźniki sanitarno-higieniczne w ogrzewanych pomieszczeniach, oszczędzając ciepło do ogrzewania oraz skuteczną regulację temperatury powietrza w pomieszczeniu.

Możliwe jest uruchomienie systemu grzewczego na żądanie mieszkańca (jeśli w punkcie grzewczym 3) znajduje się czynnik chłodzący, bez czekania na uruchomienie systemu grzewczego w innych mieszkaniach lub w całym domu. Biorąc pod uwagę, że moc cieplna i długość odgałęzień poziomych są w przybliżeniu takie same, maksymalne ujednolicenie węzłów osiąga się podczas produkcji kęsów rur, co zmniejsza koszty produkcji i instalacji systemu grzewczego.

Opracowany system ogrzewania mieszkań dla wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych jest uniwersalny, tj. może być używany do dostarczania ciepła:

• z centralnego źródła ciepła(z sieci ciepłowniczych);
• z autonomicznego źródła ciepła(w tym kotłownia na dachu).

Taki układ jest stabilny hydraulicznie i termicznie, może być jedno- lub dwururowy i może wykorzystywać dowolny rodzaj urządzenia grzewczego, które spełnia wymagania.

Taki system grzewczy można wykorzystać nie tylko do ogrzewania budynków mieszkalnych, ale także budynków użyteczności publicznej i przemysłowych. W tym przypadku poziome odgałęzienie układa się w pobliżu podłogi (lub we wnęce podłogi) wzdłuż cokołu. Taki system grzewczy można naprawić i zrekonstruować, jeśli zajdzie potrzeba przebudowy budynku.

W przypadku urządzenia takiego systemu wymagane jest mniejsze zużycie metalu. Montaż takich systemów grzewczych można wykonać z rur stalowych, miedzianych, mosiężnych i polimerowych dopuszczonych do stosowania w budownictwie.

Przy obliczaniu urządzeń grzewczych należy wziąć pod uwagę wymianę ciepła rur cieplnych. Zastosowanie systemów ogrzewania mieszkań zmniejsza zużycie ciepła o 10-20%.