Ogrzewanie wysokich budynków mieszkalnych. Zaopatrzenie w ciepło i wodę oraz ogrzewanie wysokich budynków mieszkalnych. Funkcjonowanie systemu grzewczego budynku mieszkalnego

1.
2.
3.
4.
5.

Mieszkanie w wielopiętrowym budynku to miejska alternatywa dla domów prywatnych i to bardzo duża liczba ludzi. Popularność mieszkań miejskich nie jest dziwna, ponieważ mają wszystko, czego potrzebuje człowiek komfortowy pobyt: ogrzewanie, kanalizacja i ciepła woda. A jeśli dwa ostatnie punkty nie wymagają specjalnego wprowadzenia, to obwód grzewczy Wielopiętrowy budynek wymaga szczegółowego rozważenia. Z punktu widzenia cech konstrukcyjnych scentralizowany ma wiele różnic w stosunku do struktur autonomicznych, co pozwala mu zapewnić domowi energię cieplną w zimnych porach roku.

Cechy systemu grzewczego budynków mieszkalnych

W przypadku zainstalowania urządzeń grzewczych budynki wielokondygnacyjne konieczne jest przestrzeganie ustalonych wymagań dokumentacja regulacyjna, który obejmuje SNiP i GOST. Z tych dokumentów na to wynika projekt ogrzewania powinno zapewnić stałą temperaturę w mieszkaniach w granicach 20-22 stopni, a wilgotność wahać się od 30 do 45 proc.

Pomimo istnienia standardów wiele domów, zwłaszcza starszych, nie spełnia tych wskaźników. W takim przypadku należy przede wszystkim zamontować izolację termiczną i wymienić urządzenia grzewcze, a dopiero potem skontaktować się z przedsiębiorstwem dostarczającym ciepło. Jako przykład dobrego schematu ogrzewania można podać ogrzewanie trzypiętrowego domu, którego schemat pokazano na zdjęciu.

Aby osiągnąć wymagane parametry, używany złożony projekt wymagających wysokiej jakości sprzętu. Podczas tworzenia projektu System grzewczy apartamentowiec specjaliści wykorzystują całą swoją wiedzę, aby uzyskać równomierny rozkład ciepła we wszystkich odcinkach magistrali grzewczej i wytworzyć porównywalne ciśnienie na każdej kondygnacji budynku. Jednym z integralnych elementów działania takiego projektu jest działanie na przegrzanym płynie chłodzącym, który zapewnia schemat ogrzewania trzypiętrowego budynku lub innych wieżowców.

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

Cel i zasada działania windy

Powyżej powiedziano, że woda w systemie grzewczym wielopiętrowego budynku nagrzewa się do 130 stopni. Ale konsumenci nie potrzebują takiej temperatury, a podgrzewanie akumulatorów do takiej wartości jest absolutnie bezcelowe, niezależnie od liczby pięter: system ogrzewania dziewięciopiętrowego budynku w tym przypadku nie będzie się różnić od żadnego innego. Wszystko jest wyjaśnione po prostu: zaopatrzenie w ogrzewanie w budynkach wielopiętrowych uzupełnia urządzenie, które zamienia się w obwód powrotny, zwany windą. Jakie jest znaczenie tego węzła i jakie funkcje są mu przypisane?

Rozgrzany do wysoka temperatura wchodzi płyn chłodzący, który zgodnie z zasadą działania jest podobny do wtryskiwacza dozującego. To właśnie po tym procesie następuje wymiana ciepła w cieczy. Wychodzi przez dyszę podnośnika, płyn chłodzący pod wysokie ciśnienie wychodzi linią powrotną.

Dodatkowo tym samym kanałem ciecz zawracana jest do układu grzewczego. Wszystkie te procesy razem umożliwiają wymieszanie chłodziwa, doprowadzając go do optymalnej temperatury, która jest wystarczająca do ogrzania wszystkich mieszkań. Zastosowanie windy w schemacie pozwala zapewnić jak najwięcej wysokiej jakości ogrzewanie w budynkach wysokościowych, niezależnie od liczby pięter.

Cechy konstrukcyjne obiegu grzewczego

W obiegu grzewczym za windą znajdują się różne zawory. Ich roli nie można lekceważyć, gdyż pozwalają regulować ogrzewanie poszczególnych wejść lub całego domu. Najczęściej zawory są regulowane ręcznie przez pracowników przedsiębiorstwa ciepłowniczego, jeśli zajdzie taka potrzeba.

W nowoczesne budowle często używany dodatkowe elementy, takie jak kolektory, urządzenia cieplne i inne. W ostatnie lata Niemal każdy system grzewczy w budynkach wysokościowych wyposażony jest w automatykę minimalizującą ingerencję człowieka w obsługę obiektu (czytaj: „”). Wszystkie opisane szczegóły pozwalają nam osiągnąć lepszą wydajność, zwiększyć wydajność i umożliwić bardziej równomierną dystrybucję energia cieplna dla wszystkich mieszkań.

Układ rurociągów w budynku wielokondygnacyjnym

Z reguły w budynkach wielokondygnacyjnych stosuje się schemat okablowania jednorurowego z wypełnieniem od góry lub od dołu. Położenie rur doprowadzających 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 inny niż ogrzewanie w budynkach trzypiętrowych.

Projektując system grzewczy, wszystkie te czynniki są brane pod uwagę i tworzony jest najbardziej udany schemat, pozwalający zmaksymalizować wszystkie parametry. Projekt może obejmować różne opcje rozlewu chłodziwa: od dołu do góry lub odwrotnie. W poszczególnych domach instalowane są uniwersalne piony, które zapewniają naprzemienny ruch chłodziwa.

Rodzaje grzejników do ogrzewania budynków mieszkalnych

W budynkach wielokondygnacyjnych nie ma jednej zasady dopuszczającej ich stosowanie konkretny typ grzejnik, więc wybór nie jest szczególnie ograniczony. Schemat ogrzewania budynku wielokondygnacyjnego jest dość uniwersalny i zapewnia dobrą równowagę między temperaturą a ciśnieniem.

Do głównych modeli grzejników stosowanych w mieszkaniach zaliczają się następujące urządzenia:

1. Baterie żeliwne. Często stosowane nawet w najnowocześniejszych budynkach. Są tanie i bardzo łatwe w montażu: zwykle poprzez instalację tego typu Właściciele mieszkań sami zajmują się grzejnikami.
2. Grzejniki stalowe. Ta opcja jest logiczną kontynuacją rozwoju nowego urządzenia grzewcze. Będąc bardziej nowoczesnymi, stalowe panele grzewcze wykazują dobre walory estetyczne, są dość niezawodne i praktyczne. Bardzo dobrze łączą się z elementami sterującymi systemu grzewczego. Eksperci są zgodni, że tak baterie stalowe można nazwać optymalnym do zastosowania w mieszkaniach.
3. Baterie aluminiowe i bimetaliczne. Produkty wykonane z aluminium cieszą się dużym uznaniem wśród właścicieli prywatnych domów i mieszkań. Baterie aluminiowe mają najlepszą wydajność w porównaniu z poprzednimi opcjami: doskonałe dane zewnętrzne, lekkość i zwartość dobrze komponują się z wysoką jakością Charakterystyka wydajności. Jedyną wadą tych urządzeń, która często odstrasza kupujących, jest to wysoka cena. Eksperci nie zalecają jednak oszczędzania na ogrzewaniu i uważają, że taka inwestycja dość szybko się zwróci.

Wniosek

Spełnić renowacja w systemie grzewczym budynku mieszkalnego nie zaleca się również wykonywania tego samodzielnie, zwłaszcza jeśli ogrzewanie odbywa się w ścianach domu panelowego: praktyka pokazuje, że mieszkańcy domów bez odpowiedniej wiedzy są w stanie wyrzucić ważny element systemu, uznając to za niepotrzebne.

Scentralizowane systemy systemy grzewcze wykazują dobre właściwości, ale należy je stale utrzymywać w stanie użytkowym, a w tym celu należy monitorować wiele wskaźników, w tym izolację termiczną, zużycie sprzętu i regularną wymianę zużytych elementów.

Cechą projektowania systemów zaopatrzenia w ciepło i wodę jest to, że wszystkie urządzenia pompujące i wymieniające ciepło rozważanych wielopiętrowych budynków mieszkalnych znajdują się na poziomie gruntu lub minus pierwsze piętro. Wynika to z niebezpieczeństwa ułożenia rurociągów przegrzana woda NA piętra mieszkalne, niepewność co do odpowiedniego zabezpieczenia przed hałasem i wibracjami sąsiednich pomieszczeń mieszkalnych podczas pracy sprzęt pompujący oraz chęć utrzymania ograniczonej przestrzeni na zakwaterowanie więcej mieszkanie

Rozwiązanie to jest możliwe dzięki zastosowaniu rurociągów wysokociśnieniowych, wymienników ciepła, pomp, urządzeń odcinających i sterujących, które są w stanie wytrzymać ciśnienie operacyjne do 25 atm. Dlatego przy podłączaniu wymienników ciepła po lokalnej stronie wody stosuje się je zawory motylkowe z kołnierzami kołnierzowymi, pompy z elementem w kształcie litery U, reduktory ciśnienia „do siebie” akcja bezpośrednia instalowany na rurociągu uzupełniającym, zawory elektromagnetyczne, zaprojektowany na ciśnienie 25 atm. na stacji napełniania instalacji grzewczej.

Gdy wysokość budynków przekracza 220 m, ze względu na występowanie bardzo wysokiego ciśnienia hydrostatycznego, zaleca się zastosowanie schematu kaskadowego podłączenia strefowych wymienników ciepła do ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę; książka.

Inną cechą zaopatrzenia w ciepło realizowanych wysokich budynków mieszkalnych jest to, że we wszystkich przypadkach źródłem zaopatrzenia w ciepło jest miasto sieć ciepłownicza. Połączenie z nimi odbywa się poprzez węzeł cieplny, który zajmuje dość dużą powierzchnię, np. w kompleksie Worobiowe Góry zajmuje 1200 m2 przy wysokości pomieszczeń 6 m (szacowana moc 34 MW).

Węzeł centralnego ogrzewania wyposażony jest w wymienniki ciepła z pompami obiegowymi dla instalacji grzewczych różne strefy, systemy zaopatrzenia w ciepło nagrzewnic wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, systemy zaopatrzenia w ciepłą wodę, przepompownie do napełniania instalacji grzewczych i układów utrzymania ciśnienia wraz ze zbiornikami wyrównawczymi i urządzeniami autoregulacji, elektryczne awaryjne akumulacyjne podgrzewacze wody zaopatrzenie w ciepłą wodę. Urządzenia i rurociągi są umieszczone pionowo, dzięki czemu są łatwo dostępne podczas pracy. Przez wszystkie węzły centralnego ogrzewania przebiega centralny korytarz o szerokości co najmniej 1,7 m, umożliwiający przemieszczanie się specjalnych ładowarek, umożliwiający wywóz ciężkiego sprzętu podczas jego wymiany.

Obecnie ogrzewanie zdecydowanej większości istniejących wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych w naszym kraju odbywa się głównie za pomocą pionowych jednorurowych systemów podgrzewania wody. Zalety i wady takich systemów odnotowuje się w innych źródłach. Wśród głównych wad należy zwrócić uwagę na:

□ nie ma możliwości śledzenia zużycia ciepła na ogrzewanie każdego mieszkania;

□ brak możliwości rozliczenia zużycia ciepła za faktycznie zużytą energię cieplną (TE);

□ bardzo trudno jest utrzymać wymaganą temperaturę powietrza w każdym mieszkaniu.

Dlatego możemy stwierdzić, że konieczne jest porzucenie użytkowania systemy pionowe do ogrzewania budynków mieszkalnych wielokondygnacyjnych i stosuje się systemy „od drzwi do drzwi”. ogrzewanie (CO), zgodnie z zaleceniami. Jednocześnie w każdym mieszkaniu konieczne jest zainstalowanie licznika elementów grzejnych.

CO apartament po mieszkaniu w budynkach wielokondygnacyjnych to systemy, które mogą być obsługiwane przez mieszkańców mieszkań bez zmiany instalacji hydraulicznej i warunki termiczne sąsiednich mieszkań i zapewniają pomiary zużycia ciepła dla każdego mieszkania. Zwiększa to komfort cieplny w pomieszczeniach mieszkalnych i oszczędza ciepło do ogrzewania. Na pierwszy rzut oka są to dwa sprzeczne zadania. Nie ma tu jednak sprzeczności, gdyż Przegrzanie pomieszczeń jest wyeliminowane dzięki brakowi hydraulicznej i termicznej regulacji CO. Ponadto wykorzystywane jest 100% ciepła Promieniowanie słoneczne i ciepła doprowadzonego do każdego mieszkania. Konstruktorzy i służby utrzymania ruchu są świadomi pilności rozwiązania tego problemu. Istniejące systemy ogrzewanie mieszkań w naszym kraju jest rzadko stosowane do ogrzewania budynków wielokondygnacyjnych różne powody oraz między innymi ze względu na ich niską stabilność hydrauliczną i termiczną. System ogrzewania mieszkania, chroniony aktualnym patentem RF nr 2148755 F24D 3/02, zdaniem autorów, spełnia wszystkie wymagania. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia diagram CO dla budynków mieszkalnych o małej liczbie pięter.

CO zawiera rurociągi zasilania 1 i powrotu 2 wody sieciowej, podłączone do indywidualnego punktu grzewczego 3 i podłączone z kolei do rury ciepła zasilania 4 CO. Pionowy pion zasilający 5 jest podłączony do rury zasilającej 4, połączonej z poziomą gałęzią 6 podłogi. Urządzenia grzewcze 7 są podłączone do gałęzi 6. W tych samych mieszkaniach, w których zainstalowano pionowy pion zasilający 5, zamontowany jest pion powrotny 8 zainstalowany, który jest podłączony do rury grzewczej powrotnej CO 9 i poziomego odgałęzienia podłogowego 6. Pionowe piony 5 i 8 ograniczają długość odgałęzień podłogowych 6 do jednego mieszkania. Na każdym odgałęzieniu 6 piętra zainstalowany jest moduł ogrzewania mieszkania 10, który służy do zapewnienia wymaganego przepływu chłodziwa i uwzględnia zużycie ciepła do ogrzewania każdego mieszkania oraz reguluje temperaturę powietrza w pomieszczeniu w zależności od temperatury zewnętrznej, dopływu ciepła od promieniowania słonecznego, wydzielania ciepła w każdym mieszkaniu, prędkości i kierunku wiatru. Aby wyłączyć każdą poziomą gałąź, zastosowano zawory 11 i 12 do usuwania powietrza z urządzeń grzewczych i gałęzi 6. Urządzenia grzewcze 7 mogą mieć zainstalowane zawory 14 w celu regulacji przepływu wody przechodzącej przez urządzenia grzewcze 7.

Ryż. 1. Schemat instalacji grzewczej budynków o małej liczbie pięter: 1 - rura doprowadzająca wodę sieciową; 2 - rura powrotna wody sieciowej; 3 - indywidualny termiczny

ustęp; 4 - zasilaj rurę cieplną systemu grzewczego; 5 - pionowy pion zasilający; 6 - odgałęzienie poziome podłogi; 7 - urządzenia grzewcze; 8 - pion powrotny; 9 - powrotna rura cieplna systemu grzewczego;

10 - punkt ogrzewania mieszkania; 11, 12 - zawory; 13 - zawory powietrzne; 14 - krany do regulacji przepływu wody.

W przypadku systemu projektowego budynku wielokondygnacyjnego (ryc. 2) pion zasilający 5 wykonany jest w postaci grupy pionów - 5, 15 i 16, a pion powrotny 8 wykonany jest w w postaci grupy pionów 8, 17 i 18. W tym układzie konstrukcyjnym piony zasilające 5 i piony powrotne 8, połączone odpowiednio z rurociągami ciepłowniczymi 4 i 9, łączą poziome odgałęzienia podłogowe 6 z kilku (w tym konkretny przypadek trzy gałęzie) Wyższe piętra budynek. Pion zasilający 15 i pion powrotny 17 są również podłączone do rurociągów ciepłowniczych 4 i 9 i łączą poziome odgałęzienia kolejnych trzech pięter w blok „B”. Pionowy pion zasilający 16 i pion powrotny 18 łączą odgałęzienia podłogowe 6 z trzech dolnych pięter w blok „C” (liczba odgałęzień w blokach A, B i C może być większa lub mniejsza niż trzy). Na każdym poziomym odgałęzieniu 6, znajdującym się w jednym mieszkaniu, zainstalowany jest moduł ogrzewania mieszkania 10, który zawiera, w zależności od parametrów chłodziwa i warunków lokalnych, zawory odcinające i kontrolno-regulacyjne, regulator ciśnienia (przepływu) i. urządzenie do pomiaru zużycia ciepła (ciepłomierz). Aby wyłączyć odgałęzienia poziome, przewidziano zawory 11 i 12. Zawory 14 służą do regulacji wymiany ciepła przez urządzenie grzewcze (w razie potrzeby). Powietrze usuwane jest poprzez krany 13.

Liczba poziomych gałęzi w każdym bloku jest określana na podstawie obliczeń i może wynosić więcej lub mniej niż trzy. Należy zauważyć, że pionowe piony zasilające 5, 15, 16 i piony powrotne 8, 17, 18 układane są w jednym mieszkaniu, tj. taki sam jak na rys. 1, co zapewnia wysoką stabilność hydrauliczną i termiczną CO w budynku wielokondygnacyjnym, a co za tym idzie, efektywna praca WSPÓŁ.

Zmieniając liczbę bloków, na które CO jest podzielony na wysokość, można prawie całkowicie wyeliminować wpływ naturalnego ciśnienia na stabilność hydrauliczną i termiczną systemu podgrzewania wody w budynku wielopiętrowym.

Innymi słowy możemy powiedzieć, że przy liczbie bloków równej liczbie pięter w budynku otrzymamy system podgrzewania wody, w którym naturalne ciśnienie powstające w wyniku chłodzenia wody w urządzeniach grzewczych podłączonych do odgałęzień podłogowych, nie będą miały wpływu na stabilność hydrauliczną i termiczną CO.

Uwzględniony CO zapewnia wysokie wskaźniki sanitarno-higieniczne w ogrzewanych pomieszczeniach, oszczędność ciepła na ogrzewanie oraz skuteczną regulację temperatury powietrza w pomieszczeniach. Istnieje możliwość uruchomienia CO na żądanie mieszkańca (o ile jest dostępny płyn chłodzący) w punkcie grzewczym 3 w dowolnym momencie, bez czekania na uruchomienie CO w innych mieszkaniach lub w całym domu. Biorąc pod uwagę, że moc cieplna i długość poziomych odgałęzień są w przybliżeniu takie same, podczas produkcji półwyrobu rurowego osiąga się maksymalne ujednolicenie jednostek CO, co zmniejsza koszty produkcji i instalacji CO. Opracowany system ogrzewania mieszkań dla wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych ma charakter uniwersalny, tj. Taki CO można wykorzystać do zaopatrzenia w ciepło:

□ od źródło centralne ciepło (z sieci ciepłowniczych);

□ od autonomiczne źródło ciepło (w tym kotłownia dachowa).

Ryż. 2. Schemat systemu grzewczego budynków wielokondygnacyjnych. 1 - ciepłociąg zasilający wodę sieciową; 2 - rura powrotna wody sieciowej; 3 - indywidualny punkt ogrzewania; 4 - zasilaj rurę cieplną systemu grzewczego; 5, 15, 16 - pionowe piony zasilające; 6 - odgałęzienie poziome podłogi; 7 - urządzenia grzewcze; 8, 17, 18 - taśmy powrotne; 9 - powrotna rura cieplna systemu grzewczego; 10 - punkt ogrzewania mieszkania; 11, 12 - zawory; 13 - zawory powietrzne; 14 - krany do regulacji przepływu wody.

Układ taki jest stabilny hydraulicznie i termicznie, może być jednorurowy lub dwururowy i można w nim zastosować dowolny rodzaj urządzenia grzewczego spełniającego wymagania. Obwód dostarczania chłodziwa do urządzenia grzewczego może być inny, instalując kran na urządzeniu grzewczym, można go wyregulować moc cieplna Urządzenie ogrzewcze. Taki CO można wykorzystać nie tylko do ogrzewania budynków mieszkalnych, ale także użyteczności publicznej i budynki przemysłowe. W tym przypadku poziomą gałąź układa się w pobliżu podłogi (lub we wnęce w podłodze) wzdłuż listwy przypodłogowej. Taki budynek można naprawić i odbudować, jeśli zajdzie potrzeba przebudowy budynku. Opisany powyżej system wymaga mniejszego zużycia metalu. Instalacja takiego CO może być wykonana ze stali, miedzi, mosiądzu i rury polimerowe dopuszczony do stosowania w budownictwie. Przy obliczaniu urządzeń grzewczych należy wziąć pod uwagę przenoszenie ciepła przez rury cieplne. Zastosowanie CO w poszczególnych mieszkaniach zapewnia redukcję zużycia ciepła o 10-20%.

Pomysł wykorzystania systemów apartament po mieszkaniu do ogrzewania wielopiętrowych budynków mieszkalnych zrodził się dawno temu. Jednak nawet w nowo budowanych budynkach nie stosowano takich systemów grzewczych budynki mieszkalne z wielu powodów, w tym z braku ram regulacyjnych i zaleceń projektowych. W ciągu ostatnich 5 lat stworzono ramy regulacyjne i opracowano zalecenia dotyczące projektowania takich systemów. W Rosji nadal nie ma doświadczenia w obsłudze CO podłączonych do poszczególnych mieszkań różne źródła ciepło.

Przy projektowaniu takich instalacji pojawia się wiele pytań dotyczących rozmieszczenia odgałęzień poziomych oraz lokalizacji pionowych kanalizacyjnych zasilania i powrotu. Zużycie rurociągów do montażu odgałęzień poziomych będzie minimalne, jeśli mieszkanie w planie ma kształt kwadratu lub jest zbliżone do kwadratu.

Należy zaznaczyć, że pionowe piony zasilające i powrotne można układać w specjalnych szybach zlokalizowanych na klatkach schodowych lub wspólnych korytarzach. W szybach na każdej kondygnacji powinny znajdować się szafy instalacyjne, w których umieszczone są jednostki wejściowe mieszkania.

W przypadku budownictwa masowego zaleca się wykonanie jednorurowych CO w poszczególnych mieszkaniach, z sekcjami zamykającymi i szeregowym połączeniem urządzeń grzewczych. W tym przypadku zużycie rur jest znacznie zmniejszone, ale jednocześnie powierzchnia grzewcza urządzeń grzewczych wzrasta (w wyniku zmniejszenia ciśnienia cieplnego) średnio o 10-30%.

Odgałęzienia poziome należy układać w pobliżu ścian zewnętrznych, nad podłogą lub w konstrukcji podłogi lub w specjalne listwy przypodłogowe- puszki w zależności od wysokości urządzenia grzewczego, jego rodzaju oraz odległości od podłogi do listwy parapetowej (w przypadku nowej budowy odległość od podłogi do listwy parapetowej można w razie potrzeby zwiększyć o 100-250 mm).

Przy długich urządzeniach grzewczych, np. konwektorach, możliwe będzie zastosowanie konwektorów przelotowych i zastosowanie wszechstronnego (ukośnego) podłączenia urządzeń do odgałęzienia poziomego, co w wielu przypadkach poprawia nagrzewanie się urządzeń, a co za tym idzie, zwiększa ich przenikanie ciepła. Przy otwartym ułożeniu poziomych gałęzi zwiększa się ich przenikanie ciepła do pomieszczenia, co ostatecznie prowadzi do zmniejszenia powierzchni urządzeń grzewczych, a w konsekwencji do zmniejszenia zużycia metalu do ich produkcji.

System ten jest wygodny w montażu i z reguły do ​​odgałęzień poziomych stosuje się rurociągi o tej samej średnicy. Dodatkowo przy jednorurowej instalacji CO można zastosować wyższe parametry chłodziwa (do 105°C). W przypadku stosowania zaworów trójdrogowych (lub innych konstruktywne rozwiązanie) można zwiększyć ilość wody wpływającej do urządzenia, a to zmniejsza powierzchnię grzewczą urządzeń. Przy tak konstruktywnym projekcie systemu zapewniona jest możliwość jego naprawy, tj. wymiana rurociągów, zaworów odcinających, regulacyjnych i urządzeń grzewczych w każdym mieszkaniu bez otwierania konstrukcji podłogi itp.

Niezaprzeczalną zaletą takich systemów grzewczych jest to, że do ich budowy można używać wyłącznie materiałów i produktów wyprodukowanych w Rosji.

Literatura

1. Scanavi A.N., Makhov L.M. Ogrzewanie. Podręcznik dla uczelni wyższych - M.: Wydawnictwo ASV, 2002. 576 s.

2. SNiP. 41-01-2003. Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja / Gosstroy z Rosji. - M.: Federalne Państwowe Przedsiębiorstwo Unitarne TsPP, 2004.

3. Livchak I.F. Ogrzewanie mieszkania. - M.: Stroyizdat, 1982.

Zalety i wady takich systemów odnotowuje się w innych źródłach. Wśród głównych wad należy zwrócić uwagę na:

• nie da się śledzić zużycia ciepła do ogrzewania każdego mieszkania;
• nie ma możliwości opłacenia zużycia ciepła za faktycznie zużytą energię cieplną;
• Bardzo trudno jest utrzymać wymaganą temperaturę powietrza w każdym mieszkaniu.

Można zatem stwierdzić, że należy zrezygnować ze stosowania systemów pionowych do ogrzewania wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych na rzecz stosowania systemów ogrzewania mieszkań zgodnie z zaleceniami. Jednocześnie w każdym mieszkaniu należy zainstalować licznik energii cieplnej.

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

Na pierwszy rzut oka są to dwa sprzeczne zadania. Nie ma tu jednak sprzeczności, gdyż Przegrzanie pomieszczeń jest wyeliminowane dzięki brakowi hydraulicznej i termicznej regulacji systemu grzewczego. Dodatkowo w każdym mieszkaniu wykorzystywane jest w stu procentach ciepło pochodzące z promieniowania słonecznego oraz ciepła domowego.

Konstruktorzy i służby utrzymania ruchu są świadomi pilności rozwiązania tego problemu. Istniejące systemy ogrzewania mieszkań w naszym kraju rzadko są wykorzystywane do ogrzewania budynków wielokondygnacyjnych z różnych powodów, m.in. ze względu na ich niską stabilność hydrauliczną i termiczną.

System ogrzewania mieszkania, chroniony aktualnym patentem RF nr 2148755 F24D 3/02, zdaniem autorów, spełnia wszystkie wymagania przedstawione na ryc. Rysunek 1 przedstawia schemat systemu grzewczego dla budynków mieszkalnych o małej liczbie pięter. System grzewczy zawiera rury cieplne zasilania 1 i powrotu 2 wody sieciowej, podłączone do indywidualnego punktu grzewczego 3 i podłączone z kolei do rury cieplnej zasilania 4 systemu grzewczego.

Pionowy pion zasilający 5 jest podłączony do rury grzewczej nawiewnej 4, podłączony do poziomej gałęzi 6 podłogi. Urządzenia grzewcze 7 są podłączone do rury grzewczej 6. W tych samych mieszkaniach, w których zainstalowany jest pionowy pion zasilający 5, pion powrotny 8 jest zainstalowany, który jest podłączony do rury grzewczej powrotnej systemu grzewczego 9 i poziomego odgałęzienia podłogowego 6.

Pionowe piony 5 i 8 ograniczają długość odgałęzień podłogowych 6 do jednego mieszkania. Na każdym odgałęzieniu 6 piętra zainstalowany jest moduł ogrzewania mieszkania 10, który służy do zapewnienia wymaganego przepływu chłodziwa i uwzględnia zużycie ciepła do ogrzewania każdego mieszkania oraz reguluje temperaturę powietrza w pomieszczeniu w zależności od temperatury zewnętrznej, dopływu ciepła od promieniowania słonecznego, wydzielania ciepła w każdym mieszkaniu, prędkości i kierunku wiatru.

Aby wyłączyć każdą poziomą gałąź, zastosowano zawory 11 i 12 do usuwania powietrza z urządzeń grzewczych i gałęzi 6. Urządzenia grzewcze 7 mogą mieć zainstalowane zawory 14 w celu regulacji przepływu wody przechodzącej przez urządzenia grzewcze 7.

W przypadku realizacji systemu grzewczego dla budynku wielokondygnacyjnego (rys. 2) pion zasilający 5 wykonany jest w postaci grupy pionów - 5, 15 i 16, a pion powrotny 8 wykonany jest w postaci grupy pionów 8, 17 i 18.

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

Pionowy pion zasilający 16 i pion powrotny 18 łączą odgałęzienia podłogowe 6 z trzech dolnych pięter w blok C (liczba odgałęzień w bloki A, B i C może być więcej lub mniej niż trzy). Na każdym poziomym odgałęzieniu 6 znajdującym się w jednym mieszkaniu zainstalowany jest moduł ogrzewania mieszkania 10.

Zawiera, w zależności od parametrów chłodziwa i warunków lokalnych, zawory odcinające i kontrolno-kontrolne, regulator ciśnienia (przepływu) oraz urządzenie do pomiaru zużycia ciepła (licznik ciepła). Do odłączania odgałęzień poziomych służą zawory 11 i 12.

Zawory 14 służą do regulacji wymiany ciepła urządzenia grzewczego (w razie potrzeby). Powietrze jest usuwane przez 13 kranów. Liczba poziomych odgałęzień w każdym bloku jest określana na podstawie obliczeń i może wynosić więcej lub mniej niż trzy.

Należy zauważyć, że pionowe piony zasilające 5, 15, 16 i piony powrotne 8, 17, 18 układane są w jednym mieszkaniu, tj. taki sam jak na rys. 1, co zapewnia wysoką stabilność hydrauliczną i termiczną instalacji grzewczej budynku wielokondygnacyjnego, a co za tym idzie, efektywną pracę instalacji grzewczej.

Zmieniając liczbę bloków, na które podzielona jest wysokość instalacji grzewczej, można niemal całkowicie wyeliminować wpływ ciśnienia naturalnego na stabilność hydrauliczną i termiczną systemu podgrzewania wody w budynku wielokondygnacyjnym.

Innymi słowy można powiedzieć, że przy liczbie bloków równej liczbie pięter w budynku otrzymamy system podgrzewania wody, w którym naturalne ciśnienie powstające w wyniku schładzania wody w urządzeniach grzewczych podłączonych do odgałęzień piętra nie wpłynie na stabilność hydrauliczną i termiczną systemu grzewczego.

Rozważany system ogrzewania zapewnia wysokie wskaźniki sanitarne i higieniczne w ogrzewanych pomieszczeniach, oszczędność ciepła na ogrzewanie oraz skuteczną regulację temperatury powietrza w pomieszczeniach.

Ogrzewanie można uruchomić na prośbę mieszkańca (o ile w punkcie 3 ogrzewania znajduje się czynnik chłodniczy) w dowolnym momencie, bez czekania na uruchomienie ogrzewania w innych mieszkaniach lub w całym domu. Biorąc pod uwagę, że moc cieplna i długość poziomych odgałęzień są w przybliżeniu takie same, podczas produkcji półwyrobu rurowego osiąga się maksymalne ujednolicenie komponentów, co zmniejsza koszty produkcji i instalacji systemu grzewczego.

Opracowany system ogrzewania mieszkań dla wielokondygnacyjnych budynków mieszkalnych ma charakter uniwersalny, tj. można go wykorzystać do ogrzewania:

• z centralnego źródła ciepła(z sieci ciepłowniczych);
• z autonomicznego źródła ciepła(łącznie z kotłownią dachową).

Taki system jest stabilny hydraulicznie i termicznie, może być jedno- lub dwururowy i wykorzystywać dowolny rodzaj urządzenia grzewczego spełniającego wymagania. Obwód doprowadzania chłodziwa do urządzenia grzewczego może być inny w przypadku zainstalowania kranu na urządzeniu grzewczym można regulować moc cieplną urządzenia grzewczego.

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

Aby zbudować taki system, 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 przenoszenie ciepła przez rury cieplne. Zastosowanie systemów ogrzewania mieszkań zmniejsza zużycie ciepła o 10-20%.

System podgrzewania wody dla budynków wysokościowych

Budynki wysokościowe i instalacje sanitarne dzieli się na: podzielone na części - strefy o określonej wysokości, oddzielone piętrami technicznymi. Sprzęt i komunikacja są umieszczone podłogi techniczne. W instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i wodociągowych dopuszczalną wysokość strefy określa wartość ciśnienia hydrostatycznego wody w dolnych urządzeniach grzewczych lub innych elementach oraz możliwość umieszczenia urządzeń, kanałów powietrznych, rur i innej komunikacji na podłogach technicznych.

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

W obrębie jednej strefy zainstalowany jest system podgrzewania wody z doprowadzeniem ciepła do wody według schematu z niezależnym podłączeniem do zewnętrznych rurociągów ciepłowniczych, czyli odizolowany hydraulicznie od zewnętrznej sieci ciepłowniczej oraz od innych systemów ciepłowniczych. System taki posiada własny wymiennik ciepła woda-woda, pompy obiegowe i uzupełniające oraz naczynie wzbiorcze.

Liczbę stref na wysokości budynku określa się, podobnie jak wysokość pojedynczej strefy, na podstawie dopuszczalnego ciśnienia hydrostatycznego, ale nie dla urządzeń grzewczych, ale dla urządzeń w punktach grzewczych zlokalizowanych z doprowadzeniem ciepła wodnego, zwykle w piwnicy. Główne wyposażenie tych punktów grzewczych, czyli konwencjonalne wymienniki ciepła i pompy typu woda-woda, nawet te produkowane na specjalne zamówienie, wytrzymują ciśnienie robocze nie większe niż 1,6 MPa.

Oznacza to, że przy takim wyposażeniu wysokość budynku do podgrzewania wody i wody z układami izolowanymi hydraulicznie ma limit 150-160 m. W takim budynku dwa (wysokość 75-80 m) lub trzy (50-55 m wysokie) można zbudować) systemy ogrzewania strefowego. W takim przypadku ciśnienie hydrostatyczne w urządzeniach systemu grzewczego górnej strefy, zlokalizowanej w piwnicy, osiągnie granicę projektową.

W budynkach o wysokości 160-250 m można zastosować ogrzewanie woda-woda za pomocą specjalnego sprzętu zaprojektowanego na ciśnienie robocze 2,5 MPa. Można także prowadzić ogrzewanie kombinowane, jeśli dostępna jest para: oprócz ogrzewania wodno-wodnego w dolnych 160 m, na obszarze powyżej 160 m zainstalowano ogrzewanie parowo-wodne.

Chłodziwo parowe, charakteryzujące się niskim ciśnieniem hydrostatycznym, dostarczane jest do piętra technicznego pod strefą górną, gdzie zainstalowano kolejny zespół grzewczy. Wyposażona jest w wymiennik ciepła para-woda, własną pompę obiegową i zbiornik wyrównawczy oraz urządzenia do regulacji jakościowej i ilościowej.

Każdy system ogrzewania strefowego posiada własne naczynie wzbiorcze, wyposażone w elektryczną instalację alarmową i sterowanie uzupełnianiem instalacji.

Podobny kompleks ogrzewanie łączone działa w centralnej części głównego budynku Moskwy Uniwersytet stanowy: w trzech dolnych strefach ogrzewanie wodno-wodne grzejnikami żeliwnymi, w strefie górnej IV ogrzewanie parowo-wodne.

W budynkach o wysokości powyżej 250 m przewidziano nowe strefy ogrzewania parowo-wodnego lub w przypadku braku źródła pary stosuje się elektryczne podgrzewanie wody.

Aby obniżyć koszty i uprościć projekt, możliwe jest zastąpienie połączonego ogrzewania wieżowca jednym systemem podgrzewania wody, który nie wymaga drugiego głównego chłodziwa (na przykład pary). Budynek może posiadać wspólną instalację hydrauliczną z jednym wymiennikiem ciepła woda-woda, wspólnym pompa obiegowa i zbiornik wyrównawczy (ryc. 2). System wysokości budynków nadal dzieli się na części strefowe według powyższych zasad. Woda do drugiej i kolejnych stref dostarczana jest za pomocą strefowych pomp cyrkulacyjnych i wraca z każdej strefy do wspólnego zbiornika wyrównawczego. Wymagane ciśnienie hydrostatyczne w głównym rurociągu powrotnym każdej sekcji strefy utrzymywane jest za pomocą znajdującego się za nim regulatora ciśnienia. Ciśnienie hydrostatyczne w urządzeniach punktu grzewczego, w tym w pompach wspomagających, ograniczone jest wysokością montażu otwartego naczynia wzbiorczego i nie przekracza standardowego ciśnienia roboczego wynoszącego 1 MPa.

Systemy grzewcze wieżowców charakteryzują się podzieleniem ich w obrębie każdej strefy wzdłuż boków horyzontu (wzdłuż fasad) i automatyzacją kontroli temperatury chłodziwa. Temperatura wody chłodzącej dla instalacji ogrzewania strefowego ustalana jest według zadanego programu w zależności od zmian temperatury powietrza zewnętrznego (kontrola zakłóceń). Jednocześnie dla części systemu ogrzewającej pomieszczenia skierowane na południe i zachód przewidziana jest dodatkowa regulacja temperatury czynnika chłodzącego (w celu oszczędzania energii cieplnej) w przypadku wzrostu temperatury pomieszczeń na skutek nasłonecznienia („odchylenie” rozporządzenie).

W celu opróżnienia poszczególnych pionów lub części instalacji na podłogach technicznych układane są przewody drenażowe. W czasie pracy instalacji przewód drenażowy jest zamknięty, aby uniknąć niekontrolowanego wycieku wody przez wspólny zawór znajdujący się przed oddzielaczem drenażowym.

Zdecentralizowany system podgrzewania ciepłej wody

Wśród stosowanych systemów podgrzewania wody dominują systemy, w których temperatura powierzchni urządzeń grzewczych ograniczona jest do 95°C. Omówione powyżej popularne systemy, w których lokalny czynnik chłodzący jest centralnie podgrzewany wodą o wysokiej temperaturze i podgrzewany do maksymalnie 95°C w instalacjach dwururowych i do 105°C w instalacjach jednorurowych. Tymczasem system, w którym woda o wysokiej temperaturze byłaby dostarczana jak najbliżej urządzeń grzewczych i temperatury ich powierzchni wymagania higieniczne byłby niższy, miałby pewną przewagę ekonomiczną w porównaniu z systemem konwencjonalnym. Korzyść tę można osiągnąć poprzez zmniejszenie średnicy rur, z których odprowadzana jest mniejsza ilość wody zwiększona prędkość pod ciśnieniem z sieci (stacji) pompy obiegowej.

W takim połączonym układzie woda-woda podgrzewanie chłodziwa odbywałoby się w sposób zdecentralizowany. W punkcie grzewczym budynku nie było potrzeby stosowania urządzeń do ogrzewania i cyrkulacji wody, jedynie kontrolowana była praca systemu i brane było pod uwagę zużycie energii cieplnej.

Przeanalizujmy niektóre schematy systemu zdecentralizowanego ogrzewania lokalnego chłodziwa wodą o wysokiej temperaturze, opracowane przez inżynierów radzieckich, dzieląc je na dwie grupy: z niezależnym i zależnym podłączeniem systemu do zewnętrznych rurociągów ciepłowniczych.

Do zdecentralizowanego ogrzewania lokalnej wody lub oleju według niezależnego schematu proponowane są bezciśnieniowe stalowe lub ceramiczne urządzenia grzewcze. Urządzenia te, podobnie jak naczynia otwarte, napełniane są wodą (olejem) podgrzaną przez ścianki wężownicy wodą o wysokiej temperaturze. Parowanie z powierzchni wody w urządzeniu zwiększa wilgotność w pomieszczeniu. Wężownica wchodzi w skład jednorurowego systemu sterowanego przepływem z „odwróconym” obiegiem wody o wysokiej temperaturze. Woda o wysokiej temperaturze może mieć bloki ceramiczne 110°C, w przypadku urządzeń stalowych wypełnionych olejem mineralnym 130°C. W tym przypadku temperatura powierzchni urządzeń nie przekracza 95°C.

Zdecentralizowane mieszanie wody o wysokiej i niskiej temperaturze, tj. podgrzewanie lokalnego chłodziwa według zależnego schematu, można realizować w sieciach, pionach i bezpośrednio w urządzeniach grzewczych.

Po zmieszaniu z siecią system grzewczy jest podzielony na kilka połączonych szeregowo części (podsystemów), z których każda składa się z kilku jednorurowych pionów w kształcie litery U. Powiązane mieszanie wody o wysokiej temperaturze z wodą lodową zwrócić wodę z podsystemów (w celu podniesienia temperatury z 70 do 105°C) następuje poprzez zworki z membranami do przewodów pośrednich pomiędzy poszczególnymi podsystemami.

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

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

Dzięki zdecentralizowanemu mieszaniu i pionom jednorurowym system grzewczy jest podzielony na dwie części: w pierwszej woda o wysokiej temperaturze przepływa w pionach od dołu do góry, schładzając do temperatury 95 ° C, w drugiej - od góry do dołu. Aby zapewnić przepływ do urządzeń wymagana ilość woda o wysokiej temperaturze, w sekcjach zamykających montowane są membrany.

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

Opisane systemy grzewcze nie rozpowszechniły się ze względu na trudności w układaniu rur wodociągowych o wysokiej temperaturze w pomieszczeniach oraz złożoność instalacji i regulacji operacyjnej.

Obecnie stosowane system bezpośredniego przepływu ogrzewanie ze zdecentralizowanym podgrzewaniem wody powracającej z trzech lub czterech podsystemów (grup pionów) połączonych szeregowo. W tym tak zwanym systemie stopniowanej regeneracji temperaturowej (CTR) (woda o wysokiej temperaturze podgrzewa wodę lodową w dwóch lub trzech (pomiędzy podsystemami) regeneratorach temperaturowych (RT). Regeneratorami temperaturowymi są przeciwprądowe wymienniki ciepła rura w rurze (np. Dy25 rura w obudowie Dy40). Woda przepływa przez każdy RT dwukrotnie, najpierw w postaci wody o wysokiej temperaturze przez przestrzeń międzyrurową, a następnie w postaci wody schłodzonej rura wewnętrzna. Po powrocie z ostatniego podsystemu woda jest podgrzewana wodą o wysokiej temperaturze do temperatury 95-105°C, następnie trafia do przedostatniego podsystemu itd., aż do momentu powrotu schłodzonego z pierwszego podsystemu do punktu wejścia do budynku wysokiego temperatura wody.

Instalacja grzewcza SRT składa się z instalacji jednorurowej z jednostronnie znormalizowanymi zespołami przyrządowymi, z górnym lub dolnym rozprowadzeniem linii zasilającej.

System ogrzewania mieszkania

Problem racjonalnego zużycia i dystrybucji energii cieplnej przez systemy ciepłownicze jest nadal aktualny, bo kiedy warunki klimatyczne W Rosji systemy grzewcze dla budynków mieszkalnych są najbardziej energochłonnymi systemami inżynieryjnymi.

W ostatnich latach stworzono przesłanki do wznoszenia budynków mieszkalnych o obniżonym zużyciu energii poprzez optymalizację rozwiązań urbanistycznych i zagospodarowania przestrzennego, kształtu budynków, poprzez zwiększenie poziomu ochrony termicznej otaczających je obiektów oraz poprzez wykorzystanie bardziej energooszczędnych systemów inżynieryjnych.

Budynki mieszkalne budowane od 2000 roku z zabezpieczeniem termicznym odpowiadającym drugiemu etapowi oszczędzania energii spełniają wymagania w zakresie efektywności energetycznej takich krajów jak Niemcy i Wielka Brytania. Ściany i okna budynków mieszkalnych stały się „cieplejsze” - straty ciepła z otaczających konstrukcji zmniejszyły się 2-3 razy, nowoczesne półprzezroczyste ogrodzenia (okna, drzwi loggii i balkonów) mają tak niską przepuszczalność powietrza, że ​​gdy zamknięte okna praktycznie nie ma infiltracji.

Jednocześnie w budynkach mieszkalnych o konstrukcji masowej do dziś projekty i eksploatacja są realizowane według standardowe projekty systemy grzewcze. W układach tradycyjnie stosuje się chłodziwa wysokotemperaturowe o parametrach 105–70, 95–70°C. Przy zapewnieniu ochrony termicznej budynków zgodnie z drugim etapem oszczędzania energii i przy określonych parametrach chłodziwa, wymiarach i powierzchni grzewczej urządzeń grzewczych, przepływ chłodziwa przez każde urządzenie ulega zmniejszeniu, a w rezultacie ochrona przed promieniowaniem zwrotnym w obszarze okien, drzwi balkonów, loggii nie jest zapewniona, a warunki pracy pogarszają się i regulacja automatycznych termostatów urządzeń grzewczych.

Tworzenie budynków o bardziej efektywnym wykorzystaniu energii cieplnej, zapewniając komfortowe warunki Do zamieszkania przez ludzi potrzebne są nowoczesne, energooszczędne systemy grzewcze. Regulowane systemy ogrzewania mieszkań w pełni spełniają te wymagania. Jednakże szerokie zastosowanie Rozwój systemów ogrzewania mieszkań został częściowo zahamowany przez brak wystarczających ram regulacyjnych i wytycznych projektowych.

Obecnie dział normalizacji technicznej Gosstroy w Rosji dokonuje przeglądu Kodeksu zasad „Systemy ogrzewania mieszkań dla budynków mieszkalnych”. Zestaw zasad został przygotowany przez grupę specjalistów z FSUE SantekhNIIproekt, JSC Mosproekt, Gosstroy z Rosji i obejmuje wymagania dotyczące systemów, urządzeń grzewczych, armatury i rurociągów, wymagania dotyczące bezpieczeństwa, trwałości i łatwości 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 różne rodzaje jedno- i wielomieszkaniowe, blokowe i segmentowe w trakcie budowy nowych i przebudowywanych budynków, zasilane energią cieplną z sieci ciepłowniczych (CHP, RTS, kotłownia), z autonomicznych lub indywidualnych źródeł ciepła.

Instalacja ogrzewania mieszkania to instalacja z rurociągami w obrębie jednego mieszkania, zapewniająca utrzymanie zadanej 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;

Podnoszą poziom komfortu w mieszkaniach zapewniając odpowiednią temperaturę powietrza w każdym pomieszczeniu na życzenie konsumenta;

Zapewnia możliwość opomiarowania ciepła w każdym mieszkaniu i zmniejszenia zużycia ciepła na 1 m2 sezon grzewczy o 10–15% z automatyczną lub ręczną regulacją przepływów ciepła;

Spełnić wymagania projektowe klienta (możliwość wyboru rodzaju urządzenia grzewczego, rur, schematu ułożenia rur w mieszkaniu);

Zapewnić możliwość wymiany rurociągów, zaworów odcinających, regulacyjnych i urządzeń grzewczych w poszczególnych mieszkaniach podczas przebudowy lub w sytuacjach awaryjnych bez zakłócania trybu pracy systemów grzewczych w innych mieszkaniach, możliwość przeprowadzenia prac regulacyjnych i próby hydrostatyczne w oddzielnym mieszkaniu.

Poziom ochrony termicznej budynków mieszkalnych z indywidualnymi systemami ogrzewania nie może być niższy niż wymagane wartości zmniejszonego oporu przenikania ciepła przegród zewnętrznych budynku zgodnie z SNiP II-3-79*.

Obliczoną temperaturę powietrza dla zimnej pory roku w ogrzewanych pomieszczeniach budynku mieszkalnego należy przyjmować w granicach optymalne standardy zgodnie z GOST 30494, ale nie niższą niż 20°C dla pomieszczeń stałego zamieszkania. W budynkach mieszkalnych dopuszcza się obniżenie temperatury powietrza w ogrzewanych pomieszczeniach, gdy nie są one użytkowane (pod nieobecność właściciela mieszkania) poniżej wartości normalnej o nie więcej niż 3–5°C, ale nie mniej niż 15°C C. Przy takiej różnicy temperatur można pominąć straty ciepła przez wewnętrzne konstrukcje otaczające.

W apartamentowiec Z system centralny Systemy grzewcze do ogrzewania mieszkań powinny być zaprojektowane dla wszystkich mieszkań. Niedopuszczalne jest instalowanie systemów apartamentowych dla jednego lub większej liczby mieszkań w budynku. Instalacje ogrzewania mieszkań w budynku mieszkalnym przyłącza się do sieci ciepłowniczych według niezależnego obiegu poprzez wymienniki ciepła, w kwartalnym punkcie centralnego ogrzewania lub w indywidualnym punkcie grzewczym (IHP). Dopuszcza się podłączanie systemów ogrzewania mieszkań do sieci ciepłowniczych za pomocą schematu zależnego, zapewniającego automatyczną kontrolę parametrów chłodziwa w ITP.

W domach jednorodzinnych i blokowych z indywidualnymi źródłami ciepła można zastosować zarówno systemy ogrzewania mieszkań wraz z urządzeniami grzewczymi, jak i systemy ogrzewania podłogowego do ogrzewania oddzielne pokoje lub powierzchni podłogi, można go stosować pod warunkiem zapewnienia automatycznego utrzymania określonej temperatury płynu chłodzącego i temperatury na powierzchni podłogi.

W przypadku systemów ogrzewania mieszkań jako czynnik chłodzący zwykle stosuje się wodę; inne chłodziwa mogą być użyte podczas studium wykonalności zgodnie z wymaganiami SNiP 2.04.05-91*.

Parametry płynu chłodzącego do systemów ogrzewania mieszkań, w zależności od źródła ciepła, rodzaju zastosowanych rur i sposobu ich montażu, przedstawiono w tabeli.

W systemach ogrzewania mieszkań w budynku mieszkalnym parametry chłodziwa muszą być takie same dla wszystkich mieszkań. Po uzasadnieniu technicznym lub na zlecenie Zamawiającego dopuszcza się pomiar temperatury płynu chłodzącego instalacji ogrzewania mieszkania jednego z mieszkań poniżej przyjętej dla instalacji ogrzewania budynku. W takim przypadku należy zapewnić automatyczne utrzymanie określonej temperatury płynu chłodzącego.

Systemy grzewcze

W budynkach o wysokości dwóch lub więcej pięter, w celu doprowadzenia chłodziwa do mieszkań, należy zaprojektować systemy dwururowe z dolnym lub górnym rozprowadzeniem głównych rurociągów, głównych pionowych pionów obsługujących część budynku lub jedną sekcję.

Główne piony zasilające i powrotne dla każdej części budynku sekcji ułożone są w specjalnych szybach wspólnych korytarzy i klatek schodowych. W szachtach na każdej kondygnacji przewidziano zabudowane szafy instalacyjne, w których należy umieścić rozdzielacze podłogowe z rurociągami wylotowymi dla każdego mieszkania, zawory odcinające, filtry, zawory równoważące, liczniki ciepła.

Systemy ogrzewania mieszkań można realizować według następujących schematów:

Dwururowe poziome (ślepe lub skojarzone) z równoległym podłączeniem urządzeń grzewczych (rys. 1). Rury układa się w pobliżu ścian zewnętrznych, w konstrukcji podłogi lub w specjalnych skrzynkach cokołowych;

Dwururowe promieniowe z indywidualnym podłączeniem rurociągami (pętlami) każdego urządzenia grzewczego do rozdzielacza mieszkania (rys. 2). Dopuszcza się podłączenie dwóch urządzeń grzewczych „na łączniku” w tym samym pomieszczeniu. Rurociągi układa się w formie pętli w konstrukcji podłogi lub wzdłuż ścian pod listwami przypodłogowymi. System jest wygodny w montażu, ponieważ stosuje się rurociągi o tej samej średnicy i nie ma połączeń rurowych w podłodze;

Jednorurowe poziome z kształtownikami zamykającymi i szeregowym podłączeniem urządzeń grzewczych (rys. 3). Zużycie rur jest znacznie zmniejszone, ale powierzchnia grzewcza urządzeń grzewczych wzrasta o około 20% lub więcej. Obwód zaleca się stosować przy wyższych parametrach chłodziwa i mniejszych różnicach temperatur (np. 90–70°C). Ze względu na wzrost ilości wody wpływającej do urządzenia, powierzchnia grzewcza urządzenia maleje. Projektowa temperatura wypływającej wody ostatnie urządzenie, nie powinna być niższa niż 40°C;

Montaż na podłodze z montażem wężownic grzewczych z rur w konstrukcji podłogi. Systemy podłogowe mają większą bezwładność niż systemy z urządzeniami grzewczymi i 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 rys. 5 zapewnia w przybliżeniu równe Średnia temperatura na powierzchni podłogi.

Podgrzewane wieszaki na ręczniki łazienkowe podłącza się do instalacji ciepłej wody użytkowej – gdy budynek zasilany jest ciepłem z sieci ciepłowniczej lub z niezależnego źródła, lub do instalacji grzewczej – gdy występuje indywidualne źródło ciepła.

W budynkach mieszkalnych o więcej niż trzech piętrach z centralnym lub wspólnym autonomicznym źródłem ciepła konieczne jest zaprojektowanie ogrzewania klatki schodowe, klatki schodowe i hole windowe. W budynkach mających więcej niż trzy kondygnacje, ale nie więcej niż 10, a także w budynkach o dowolnej liczbie pięter z indywidualnymi źródłami ciepła, dopuszcza się nieprojektowanie ogrzewania dla bezdymnych klatek schodowych pierwszego typu. Jednocześnie odporność na przenikanie ciepła ściany wewnętrzne, zamykającego nieogrzewaną klatkę schodową z pomieszczeń mieszkalnych, przyjmuje się jako równy oporom przenikania ciepła ścian zewnętrznych.

Obliczenia hydrauliczne instalacji ogrzewania mieszkań wykonywane są metodami istniejącymi, z uwzględnieniem zaleceń dotyczących stosowania i doboru urządzeń grzewczych, opracowanych na podstawie wyników Naukowo-Badawczego Instytutu Hydrauliki podczas badań i certyfikacji urządzeń grzewczych różnych producentów .

Podłączenie urządzenia grzewczego do rurociągów można wykonać według następujących schematów:

Boczne połączenie jednostronne;

Podłączenie grzejnika od dołu;

Boczne dwustronne (wielostronne) podłączenie do dolnych wtyków chłodnicy. Dla grzejników o długości nie większej niż 2000 mm, a także dla grzejników łączonych „na złączkę” należy przewidzieć uniwersalne przyłącza rurowe. W dwururowym systemie grzewczym dopuszcza się podłączenie dwóch urządzeń grzewczych „na złączce” w jednym pomieszczeniu.

W instalacjach ogrzewania mieszkań, podobnie jak w tradycyjnych instalacjach grzewczych, należy stosować urządzenia grzewcze, zawory, armaturę, rury i inne materiały dopuszczone do stosowania w budownictwie i posiadające certyfikaty zgodności Federacji Rosyjskiej.

W wielomieszkaniowych budynkach mieszkalnych żywotność urządzeń grzewczych i rurociągów systemów grzewczych musi wynosić co najmniej 25 lat; w domach jednorodzinnych żywotność mierzona jest według wskazówek klienta.

Wskazane jest stosowanie jako urządzeń grzewczych grzejniki stalowe lub inne urządzenia z gładka powierzchnia, upewniając się, że powierzchnia jest oczyszczona z kurzu. Dopuszczalne jest stosowanie konwektorów z zaworami sterującymi powietrzem.

Do regulacji Przepływ ciepła W pomieszczeniach w pobliżu urządzeń grzewczych należy zamontować zawory regulacyjne. W pomieszczeniach o stałym obłożeniu zwykle instaluje się termostaty automatyczne (z wbudowanym lub zdalnym). elementy termostatyczne), zapewniając utrzymanie zadanej temperatury w każdym pomieszczeniu i oszczędzając dostawy ciepła poprzez wykorzystanie wewnętrznego nadmiaru ciepła (uwalnianie ciepła domowego, promieniowanie słoneczne).

W celu hydraulicznego połączenia poszczególnych odgałęzień dwururowego systemu grzewczego dla poszczególnych mieszkań, na wszystkich urządzeniach grzewczych w mieszkaniu instalowane są wstępnie ustawione zawory.

Dla zapewnienia stabilności hydraulicznej instalacji grzewczej budynku przewiduje się montaż zaworów równoważących na głównych pionach pionowych każdej części budynku, jego sekcji oraz na każdym rozdzielaczu kondygnacyjnym.

W budynkach wyposażonych w systemy ogrzewania mieszkań należy zapewnić:

Instalacja w ITP zamkniętego naczynia wzbiorczego i filtra dla instalacji budynku z zasilaniem w ciepło z sieci ciepłowniczych i autonomicznego źródła ciepła;

Montaż zamkniętego naczynia wzbiorczego i filtra dla każdego mieszkania z doprowadzeniem ciepła z indywidualnego źródła ciepła.

W przypadku otwarcia naczyń wzbiorczych woda w instalacji zostaje nasycona powietrzem, co w znaczący sposób aktywuje proces korozji metalowych elementów instalacji, tworząc zatory powietrzne w systemie.

Rurociągi do ogrzewania mieszkania mogą być wykonane z rur stalowych, miedzianych, żaroodpornych polimerów lub rur metalowo-polimerowych. W instalacjach grzewczych z rurociągami wykonanymi z rur polimerowych lub metalowo-polimerowych parametry chłodziwa (temperatura i ciśnienie) nie powinny przekraczać maksymalnych dopuszczalnych wartości określonych w dokumentacja techniczna do ich produkcji. Wybierając parametry chłodziwa, należy wziąć pod uwagę, od czego zależy wytrzymałość rur polimerowych i metalowo-polimerowych temperatura robocza i ciśnienie płynu chłodzącego. Gdy temperatura i ciśnienie płynu chłodzącego spadną poniżej maksymalnych dopuszczalnych wartości, współczynnik bezpieczeństwa wzrasta, a zatem zwiększa się żywotność rur. Rurociągi do systemów ogrzewania mieszkań z reguły układane są w ukryciu: w rowkach, w konstrukcji podłogi. Dozwolony otwarta uszczelka rurociągi metalowe. Na ukryta uszczelka rurociągi w miejscach składanych połączeń i armatury powinny być wyposażone w włazy lub zdejmowane panele w celu kontroli i naprawy.

Przy obliczaniu urządzeń grzewczych w każdym pomieszczeniu należy uwzględnić co najmniej 90% ciepła dopływającego z rurociągów przechodzących przez pomieszczenie. Straty ciepła w wyniku chłodzenia chłodziwa w nieizolowanych, otwartych układach rury poziome na przewodach są akceptowane zgodnie z danymi referencyjnymi. Przepływ ciepła w rurach ułożonych otwarcie jest uwzględniany w następujących granicach:

90% przy układaniu rur poziomo przy podłodze;

70–80% przy układaniu rur poziomych pod sufitem;

85–90% przy pionowym układaniu rur.

Izolację termiczną zapewniają rurociągi układane w rowkach ścian zewnętrznych, w szybach i w nieogrzewane pomieszczenia, na obszarach podłóg z bliskim umieszczeniem czterech lub więcej rur w podłodze, zapewniając dopuszczalna temperatura na powierzchni.

Rozliczanie zużycia energii cieplnej

Systemy ogrzewania mieszkań zapewniają z jednej strony najbardziej komfortowe warunki życia satysfakcjonujące konsumenta, z drugiej strony pozwalają regulować wymianę ciepła urządzeń grzewczych w mieszkaniu, biorąc pod uwagę sposób zamieszkania rodziny w mieszkania, konieczność obniżenia kosztów ogrzewania itp.

W budynku z systemami ogrzewania apartament po mieszkaniu należy wziąć pod uwagę zużycie ciepła w budynku jako całości, a także osobno dla każdego mieszkania oraz pomieszczeń publicznych i publicznych. cel techniczny zlokalizowane w tym budynku.

Aby uwzględnić zużycie ciepła w każdym mieszkaniu, można zapewnić: liczniki zużycia ciepła dla każdego systemu mieszkaniowego; wyparne lub elektroniczne dystrybutory ciepła na każdym urządzeniu grzewczym; licznik zużycia ciepła przy wejściu do budynku. W przypadku każdego rodzaju liczników ciepła w opłacie najemcy należy uwzględnić całkowite koszty ogrzewania budynku (ogrzewanie klatek schodowych, wind, pomieszczeń usługowych i technicznych).

W budynkach o podwyższonej ochronie termicznej budynków otaczających, systemy ogrzewania mieszkań (z automatycznymi termostatami urządzeń grzewczych i licznikami zużycia ciepła zarówno przy wejściu do budynku, jak i przy każdym mieszkaniu) tworzą dodatkowe funkcje i zachęty do dalszych efektywne wykorzystanie energia cieplna. Dzięki automatyczna regulacja przekazywanie ciepła przez urządzenia grzewcze w przypadku zmiany obciążenia cieplnego w pomieszczeniach oraz możliwość dostosowania przez mieszkańców wymiany ciepła przez urządzenia grzewcze do warunków życia rodziny (obniżenie temperatury powietrza w pomieszczeniach podczas nieobecności mieszkańców, ograniczenie strat ciepła ), można osiągnąć oszczędność energii cieplnej od 20 do 30%. Jednocześnie zmniejszą się opłaty konsumenckie za ciepło, bo ustalonych standardów zużycie energii cieplnej znacznie przekracza rzeczywiste zużycie.

Obliczenia hydrauliczne systemu podgrzewania wody. Metody obliczeń hydraulicznych systemu podgrzewania wody. Obliczenia oparte na konkretnej liniowej stracie ciśnienia; obliczenia oparte na charakterystykach rezystancji i przewodności; obliczenia na podstawie narysowanych długości i ciśnień dynamicznych. - 1 godzina.

Utrata ciśnienia w sieci.

Ruch cieczy w rurkach cieplnych następuje z sekcji o wysokim ciśnieniu do sekcji o niższym ciśnieniu na skutek różnicy ciśnień. Podczas przenoszenia cieczy jest ona zużywana energia potencjalna, czyli ciśnienie hydrostatyczne mające na celu pokonanie oporów wynikających z tarcia o ścianki rur oraz turbulencji i uderzeń przy zmianie prędkości i kierunku ruchu armatury, urządzeń i armatury.

Spadek ciśnienia spowodowany oporem tarcia o ścianki rury jest stratą liniową; spadek ciśnienia spowodowany lokalnym oporem - lokalna strata.

Spadek ciśnienia Ap, Pa, wywołany tarciem i lokalnym oporem, mierzony jest w ułamkach ciśnienie dynamiczne i wyraża się wzorem znanym z kursu hydrauliki

Jeżeli przy obliczaniu systemów grzewczych założymy, że gęstość chłodziwa (cieczy) jest stała, co prowadzi do błędu wykraczającego poza praktyczną dokładność obliczeń, wówczas wartości można określić jako stałe dla rury cieplnej o danej średnicy.

Stosowanie w obliczeniach stałego współczynnika pozwala, na podstawie zadanego natężenia przepływu chłodziwa i średnicy rurki cieplnej, wyznaczyć prędkość chłodziwa poprzez podzielenie natężenia przepływu przez tę wartość; zastosowanie wartości stałej pozwala określić stratę ciśnienia w rurociągu ciepłowniczym przy danym natężeniu przepływu z pominięciem wyznaczania prędkości.

Obliczenia hydrauliczne systemów podgrzewania wody.

Rurociągi w systemie grzewczym pełnią ważną funkcję rozprowadzania chłodziwa do poszczególnych urządzeń grzewczych. Są przewodnikami ciepła, których zadaniem jest przekazanie każdemu urządzeniu określonej wyliczonej ilości ciepła.

System grzewczy jest silnie rozgałęzioną i złożoną pętlą siecią rurek cieplnych, przez które w każdym odcinku musi zostać przeniesiona określona ilość ciepła. Wykonanie dokładnych obliczeń takiej sieci jest złożonym zadaniem hydraulicznym związanym z rozwiązaniem duża liczba równania nieliniowe. W praktyce inżynierskiej problem ten rozwiązuje się metodą selekcji.

W instalacjach wodnych ilość ciepła dostarczonego przez płyn chłodzący zależy od jego natężenia przepływu i różnicy temperatur podczas chłodzenia wody w urządzeniu. Zwykle podczas obliczeń ustalają ogólną różnicę temperatur płynu chłodzącego dla systemu i starają się zapewnić utrzymanie tej różnicy w układach dwururowych - dla wszystkich urządzeń i systemu jako całości; w instalacjach jednorurowych - dla wszystkich pionów. Jeżeli występuje znana różnica temperatur w płynie chłodzącym, przepływ wody określony na podstawie obliczeń musi zostać dostarczony do każdego urządzenia grzewczego przez rury cieplne systemu.

Przy takim podejściu wykonanie obliczeń hydraulicznych sieci ciepłociągów systemu ciepłowniczego oznacza (uwzględniając dostępne ciśnienie cyrkulacyjne) tak dobrać średnice poszczególnych przekrojów, aby przepływał przez nie obliczony przepływ chłodziwa. Obliczenia przeprowadza się poprzez dobór średnic na podstawie istniejącego asortymentu rur, zatem zawsze wiąże się to z pewnym błędem. Dla różne systemy I poszczególne elementy dopuszczalne są pewne rozbieżności.

W przeciwieństwie do metody omówionej powyżej, metoda ze zmienną różnicą temperatur w pionach, zaproponowana przez A. I. Orłowa w 1932 r., jest obecnie szeroko stosowana w obliczeniach jednorurowych systemów grzewczych.

Zasada obliczeń polega na tym, że natężenia przepływu wody w pionach nie są ustalane z góry, lecz ustalane w procesie obliczeń hydraulicznych na podstawie pełnej korelacji ciśnień we wszystkich pierścieniach instalacji z przyjętymi średnicami rurociągów ciepłowniczych instalacji. sieć. Różnica temperatur chłodziwa w poszczególnych pionach jest różna - zmienna. Powierzchnię powierzchni przekazującej ciepło urządzeń grzewczych określa temperatura i przepływ wody określony za pomocą obliczeń hydraulicznych. Metoda obliczeń ze zmienną różnicą temperatur lepiej oddaje rzeczywisty obraz pracy układu, eliminuje konieczność dokonywania poprawek instalacyjnych oraz ułatwia ujednolicenie przedmiotu obrabianego, gdyż pozwala uniknąć stosowania różnych kombinacji średnic rur. zespoły grzejnikowe i piony kompozytowe. Metoda ta stała się powszechna po tym, jak G.I. Fikhman udowodnił możliwość wykorzystania średnich wartości współczynników tarcia przy obliczaniu rurociągów ciepłowniczych systemów podgrzewania wody i przeprowadzania całych obliczeń zgodnie z prawem kwadratowym.

Ogólne instrukcje dotyczące obliczania systemu podgrzewania wody

Przyjmuje się, że sztuczne ciśnienie Arn wytworzone przez pompę wynosi:

a) dla zależnych systemów grzewczych podłączonych do sieci ciepłowniczych poprzez windy lub pompy mieszające, na podstawie dostępnej różnicy ciśnień na wlocie i współczynnika mieszania;

b) dla niezależnych systemów ciepłowniczych przyłączanych do sieci ciepłowniczych poprzez wymienniki ciepła lub do kotłowni bez perspektywy przyłączenia do sieci ciepłowniczych, w oparciu o maksymalną dopuszczalną prędkość przepływu wody w rurociągach ciepłowniczych, możliwość łączenia strat ciśnienia w pierścieniach cyrkulacyjnych systemów oraz obliczeń techniczno-ekonomicznych.

Na podstawie wartości średniej właściwej straty ciśnienia liniowego Rcр określa się najpierw wstępną, a następnie (uwzględniając straty na skutek lokalnego oporu) średnicę końcową rurek cieplnych.

Obliczenia rur cieplnych rozpoczynają się od głównego najbardziej niekorzystnego pierścienia cyrkulacyjnego, który należy wziąć pod uwagę:

a) w układ pompujący z ślepym ruchem wody w sieci - pierścień przez najbardziej obciążony pion i ten najdalej od punktu grzewczego;

b) w układzie pompowym, któremu towarzyszy ruch wody – pierścień przechodzący przez środek, najbardziej obciążony pion;

c) w układ grawitacyjny- pierścień, w którym w zależności od dostępnego ciśnienia cyrkulacyjnego wartość Rсp będzie najmniejsza,

Łączenie strat ciśnienia w pierścieniach obiegowych powinno być wykonane z uwzględnieniem tylko tych obszarów, które nie są wspólne dla porównywanych pierścieni.

Dopuszczalna jest rozbieżność (rozbieżność) w obliczonych stratach ciśnienia w połączonych równolegle odcinkach poszczególnych pierścieni instalacji dla ślepego ruchu wody do 15%, a dla towarzyszącego ruchu wody w sieci ± 5%.