Поквартирное отопление инструкция по применению. Система поквартирного отопления - характеристика. Прямой обогрев помещений электрическими приборами
Отопление автономного вида – это обогревательная система, которая в состоянии прогреть каждое помещение либо весь дом. Самое популярное поквартирное отопление в – это индивидуальное .
Причиной этого является относительно небольшая цена и наличие экологической безопасности. Хотя имеет место и в квартире.
Система поквартирного отопления
- поквартирного отопления многоквартирного дома позволяет жильцам уменьшить стоимость тарифов на те виды услуг, которые предоставляются. Кроме того, что есть возможность сэкономить свои финансы, каждый из жильцов может когда угодно до такой, какая ему нужна при отоплении своей квартиры. Самым оптимальным вариантом установки необходимого уровня температуры является как раз регулировка многоквартирных домов.
- Индивидуальное отопление в жилых помещениях у застройщиков во время сдачи объекта дают возможность немного снизить себестоимость одного квадратного метра. Это является результатом того, что у строителей гораздо больше затрат уходит на прокладку коммуникационных систем. К тому же, автономное отопление в квартирах многоквартирных домов помогает застройщикам освоить множество новых территорий, которые находятся вдалеке от населенных пунктов.
- Газовое отопление многоквартирных домов существенно экономит природный газ, с помощью которого он работает. По сравнению с квартир, газовое отопление с помощью природного газа является более экономным.
- Благодаря автономной системе отопления квартир существенно снижаются расходы тепла, которые нужны на дорогу от источника до потребителя. Без надобности становится дополнительное утепление теплотрассы при подаче горячей воды в квартиры потребителям, при этом процесс балансировки происходит достаточно быстро и просто.
Сравнительная таблица экономических показателей
Дополнительное утепление
Жильцам, которые нечасто появляются в своей квартире, лучшим вариантом будет утеплить внешние стены, это даст возможность сохранять тепло более долгий период времени и свести к минимуму поломки конструкций из-за влажности.
Особое внимание стоит обратить на систему вентилирования. Во время наладки отопления и, в особенности, оборудований, работающих с помощью газа, нужно понимать, что результат распада должен качественно выводиться. Новостройки продуманны именно так, что в них имеется все самое нужное. В них вмонтированы современные системы вентиляций и очистительных систем. К примеру, промывка отопительной системы будет происходить достаточно легко, ведь его конструкция продумана именно с таким уклоном.
Устройство вентиляции
Для установки поквартирного отопления многоквартирного дома необходимо все согласовывать с определенными инстанциями, обязательно предоставив при этом проект размещения оборудований.
Выбор котла
Когда выбор дойдет до котла, который нужно монтировать в отопительную автономную систему, то, смотря на вид разводки, стоит отдать предпочтение котлам с изолированной камерой сгорания. Данный состоит из вентиляционной системы, с помощью которой можно самому регулировать уровни подачи воздуха.
Очень практично, когда характеризуется цикличными ритмами работы, который может обеспечить щадящий метод избавления от результатов сгорания, что попадают в воздух. Уровень оксида углевода, который выделяется, должен быть в пределах допустимой нормы.
То есть, положительные моменты в многоквартирном доме достаточно ярко выражены. Установка различных устройств даст возможность быть независимым от работы и скорости реакции компании ЖКХ.
Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на [email protected]
Поквартирное отопление или индивидуальное отопление квартир многоэтажных домов последние годы набирает большую популярность. Застройщиков и жильцов привлекает возможность создание индивидуального и независимого микроклимата в своей квартире.
Специально для индивидуального отопления квартир немецкими инженерами компании Vaillant был разработан котел. Это тихий, надежный и, что немаловажно — недорогой и экономичный котел.
Рассмотрим вариант создания отопления на примере реального дома в г. Кострома (Россия) с установленными в нем газовыми котлами
ПЛЮСЫ ПОКВАРТИРНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Поквартирное отопление даёт жильцам свободу и независимость в создании микроклимата собственного жилья. Известная всем жителям многоэтажных домов ситуация, осень, на улице уже холодно, а отопление включат только через неделю. В квартирах с индивидуальными системами отопления такого просто не может быть. В квартире с отдельным газовым котлом отопительный сезон начинается тогда, когда хозяева сами просто нажмут на кнопку включения котла. Регулировка температуры в каждой комнате так же в руках проживающих. Можно поднять температуру отопления при похолодании и уменьшать когда на улице стало тепло.
Ещё одно немаловажное преимущество поквартирного отопления - возможность экономии средств при оплате отопления и горячего водоснабжения. Если квартира подключена к системе центрального отопления, жильцы вынуждены платить не только за потреблённое ими тепло, но и за его потери через магистральные трубы, за обслуживание и ремонт общей котельной и теплотрасс, работу сотрудников котельной, наценку на газ для котельных.
Поквартирное отопление также упрощает учёт расхода тепла. При использовании такой схемы не нужно устанавливать для каждой квартиры индивидуальный счётчик тепла и горячей воды. Фактически требуется только учёт расхода газа, холодной воды и электроэнергии. В результате жильцы уверены, что оплачивают только те ресурсы, которые потрачены на их личные нужды, и им удобно вести расчёты.
Застройщикам тоже выгодно поддерживать развитие поквартирного отопления. Во‑первых, в подобных домах нет необходимости прокладывать тепломагистрали и системы горячего водоснабжения. Во‑вторых, монтаж инженерных систем при таком типе отопления занимает меньше времени, что снижает затраты при строительстве.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Рассматриваемый объект - трёхэтажное многоквартирное здание из силикатного кирпича, расположенное по адресу ул. Терешковой, д. 48а в Костроме. В доме 12 квартир - одно-, двух- и трёхкомнатных площадью от 43 до 86 м2 и с высотой потолков 2,8 м. Здание подключено к линии электроснабжения, газовой магистрали, магистрали холодного водоснабжения, а также канализации. Дом - новостройка, с самого начала было запланировано использование в нём поквартирного отопления, что и было реализовано. Установка индивидуальных котлов позволила обойтись без подключения здания к магистрали ГВС и теплотрассе, так как нагрев теплоносителя и воды для ГВС происходит непосредственно в самих квартирах.
Для обеспечения квартирных домовых систем теплом были выбраны компактные настенные газовые котлы , включающие все необходимые для функционирования системы отопления и водоснабжения компоненты. В отличие от больших частных домов квартира не требует генерации большой тепловой мощности, поэтому в рассматриваемом здании поквартирно установлены котлы средней мощности из модельного ряда - на 24 кВт. Такой производительности более чем достаточно для покрытия всех нужд по отоплению и ГВС квартиры. Всего в здании смонтировано 12 котлов - по одному в каждой квартире.
Отдельно стоит рассказать о моделях «Рысь». На рынке котельного оборудования они известны давно. Сперва в линейке Protherm была представлена «Рысь» с битермическим теплообменником. Затем на смену ей в 2010 году пришла новая «Рысь» - современный двухконтурный газовый настенный котёл с раздельными теплообменниками. Модель неприхотлива в эксплуатации и проста в обслуживании. Бренд Protherm принадлежит крупному немецкому концерну Vaillant Group. Оборудование торговых марок, входящих в группу Vaillant, давно и широко применяется в России. Для его поддержки создана развитая сесть сервисных центров, поэтому комплектующие для котлов «Рысь» легко найти в регионах РФ.
Газовый настенный котёл установлен на кухне. Сверху к котлу подсоединены трубы воздуховода, снабжённого теплоизоляцией, и дымохода. Дымоход выведен в отдельный канал, ведущий на крышу. Снизу к котлу подключена газовая труба (по центру), трубы контура водоснабжения (справа и слева от газовой подводки) и системы отопления (крайние трубы справа и слева)
Управление котлом осуществляется с небольшой панели с двумя ручками, которая расположена в нижней части корпуса. Панель оснащена ЖК-дисплеем, что упрощает процесс настройки параметров работы котла. В отапливаемых помещениях смонтированы алюминиевые радиаторы. Они подключены по схеме «снизу-вниз», выбранной для этого проекта по эстетическим соображениям. На крыше дома - кирпичный канал высотой 1,8 м. В нём проложены дымоходы котлов, установленных в квартирах
Система отопления с котлом Protherm Рысь.
В квартирах реализована простая схема организации отопления и водоснабжения, проверенная временем ещё с эпохи распространения газовых колонок в отечественных жилых домах. Согласно этой схеме, котёл смонтирован в кухне. Здесь проходит газовая магистраль, из которой газ поступает для питания плиты и котла. Котёл подключён к трём различным сетям - системе холодного водоснабжения, газопроводу и электросети.
«Рысь» НК 24 - модель с низким электропотреблением, она затрачивает 98 Вт. Для защиты прибора от перепадов напряжения в сети он запитан через стабилизатор напряжения. Вода, поступающая в котёл, не проходит какой-либо особой обработки или очистки, за исключением первичной механической очистки сетчатым фильтром.
В первичном контуре котла происходит нагрев воды для системы отопления. Система замкнутая, двухтрубная, то есть подача теплоносителя в отопительные приборы происходит из одной раздающей трубы, а остывший теплоноситель попадает в собирающую трубу. Система собрана из армированных полипропиленовых труб PN 25, устойчивых к высоким температурам. В качестве приборов отопления выбраны секционные алюминиевые радиаторы. Поскольку поквартирное отопление позволяет устанавливать желаемую температуру теплоносителя для данной квартиры, радиаторы подключены без терморегулирующей арматуры. Так как правила эксплуатации алюминиевых радиаторов предписывают стравливать накапливающиеся в них газы в течение как минимум первого года после установки, в каждом приборе предусмотрен ручной воздухоотводчик. Приборы подключены по схеме «снизу-вниз».
В своём текущем исполнении система отопления регулирует мощность в зависимости от температуры теплоносителя. Тем не менее в теплогенераторах «Рысь» НК 24 предусмотрена возможность установки опциональных комнатных термостатов с датчиками температуры воздуха. В этом случае котёл сможет поддерживать комфортный климат, основываясь на данных о температуре в самом помещении. Это позволит ему ещё более эффективно работать и сократить расходы топлива. По оценкам производителя, применение комнатных термостатов может сберечь 15–25 % энергии по сравнению с системами без термостатов. А если учесть, что энергоэффективность поквартирного отопления и без того высока, суммарно при использовании индивидуального котла с термостатом экономия в сравнении с расходами на энергию у жильцов домов с центральным отоплением может достигать 70 %. Поэтому у владельцев квартир данного дома будет возможность не только пользоваться уже смонтированным хорошим оборудованием, но и улучшить его функции, сделав его ещё более экономичным.
В каждой квартире предусмотрены две точки водоразбора: одна - в кухне для обеспечения горячей и холодной водой смесителя на мойке, вторая - в санузле, для душевого и смесительного оборудования. Водопровод ХВС выполнен из полипропиленовой трубы PN 20, ГВС - из полипропиленовых труб PN 25. Вода для системы ГВС подготавливается во вторичном контуре котла. Здесь холодная вода, поступающая в квартиру из магистрального водопровода, попадает в пластинчатый теплообменник из нержавеющей стали. Это так называемый быстрый теплообменник, который позволяет в режиме реального времени нагревать протекающую через него воду и не использовать накопительных ёмкостей. Производительности котла (порядка 10,7 л/мин) достаточно для обеспечения горячей водой и кухни, и ванной комнаты. Функция поддержки ГВС - приоритетная для котла. Это значит, что при включении воды в смесителях котёл всю мощность направляет на подготовку горячей воды для бытовых нужд, когда же смесители закрыты, он работает в режиме нагрева теплоносителя системы отопления.
В соответствии со строительными нормами в доме предусмотрена система вентиляции. Она решает задачу притока свежего и отведения отработанного воздуха из помещений, но её работа не связана с функционированием котлов. Для каждого котла в доме предусмотрена собственная автономная система забора воздуха с улицы - через воздуховод, выведенный через стену в кухне. Он выполнен из нержавеющей трубы круглого сечения диаметром 80 мм. Снаружи воздухозаборник закрыт защитной решёткой, предохраняющей канал от случайного попадания в него птиц, животных, крупных предметов и т. д. Для отвода продуктов сгорания также используется труба из нержавеющей стали. От каждого теплогенератора на крышу проложен свой отдельный дымоход, не сопряжённый с другими дымоходами. Поэтому на эффективность отведения газов из котла не влияет одновременная работа других котлов в здании. Дымоходы уложены внутри кирпичного канала, возвышающегося над домом на 1,8 м.
Котлы в квартирах потребуют периодического технического обслуживания. Рекомендуется раз в год, перед началом отопительного сезона, производить осмотр, чистку котлов, проверку давления газа на горелках и т. д. После установки котёл в течение двух лет будет закреплён за организацией, производившей монтаж. По истечении этого срока жильцы квартир вправе или продлить договор с этой организацией, или передать заботу о котле другой компании.
На сегодняшний день для потребителей коммунальных услуг по причине роста их стоимости все актуальнее становится поквартирное отопление в многоквартирном доме. Такое теплоснабжение имеет отличия от централизованного и позволяет экономить средства. В сфере обеспечения теплом жильцов многоэтажных зданий действуют определенные стандарты и нормативы. При этом специалисты отмечают, что у централизованного и поквартирного способов теплоснабжения имеются свои нюансы, достоинства и недостатки. Преобладающей считается централизованная система подачи теплоносителя и горячего водоснабжения, но она отличается серьезными недостатками:
- конкретный потребитель теплового ресурса (владелец квартиры) не заинтересован в его экономном расходовании и у него нет для этого технических возможностей;
- транспортировка теплоносителя от источника тепла к конечному потребителю осуществляется на большие расстояния и на этом этапе происходят большие теплопотери.
- отсутствует необходимость в строительстве дорогих по финансовым затратам теплотрасс;
- теплоноситель от места выработки к потребителю доставляется без потерь энергии;
- у каждого владельца квартир есть возможность использовать необходимое ему количество тепла.
Обустройство поквартирной отопительной системы
Поквартирная система отопления состоит из:- теплогенератора, он же является источником теплоснабжения;
- трубопроводов снабжения горячей водой с водоразборной арматурой;
- трубопроводов отопления вместе с отопительными приборами.
Теплогенераторная представляет собой помещение общественного назначения или отдельно выделенное в квартире для размещения теплогенератора и другого оборудования.
Система поквартирного отопления позволяет на общегосударственном уровне экономить средства, которые необходимо изыскивать для строительства и ремонта теплотрасс. Одновременно у каждого владельца отопительного котла имеется возможность лично регулировать тепло в своей квартире, не оплачивая фиксированные цены, взимаемые ежемесячно при централизованной системе . Понятно, что владелец жилплощади в теплую погоду не будет включать обогрев.
Кроме этого центральное отопление, которое из года в год все дорожает, не всегда обеспечивает комфортную температуру в квартире в холодную погоду. Причин этому может быть несколько: авария на старой изношенной теплотрассе или отопительный сезон администрация региона решила начать позже.
Когда имеется система поквартирного отопления, для того, чтобы устанавливать требуемую температуру в течение разного времени суток используют программатор, подключаемый к современным отопительным котлам. К примеру, если владелец
с утра до вечера находится на работе, а других членов семьи дома не будет, тогда поддерживать в квартире высокую температуру нет необходимости. Котел в автоматическом режиме будет обеспечивать температуру, установленную на уровне, например, 18 градусов.
Комбинированная система отопления, подробное видео:
Если рассматривать существующие виды отопления в квартире, то следует отметить, что индивидуальное поквартирное отопление является материальным стимулированием, направленным на экономию тепла. На протяжении многих лет потребителям объясняют, что следует утеплять квартиры и окна, а не отапливать улицу. Но увещевания коммунальных служб остаются безрезультатными. Теперь же при наличии сумма платежей за газ зависит от степени утепления квартиры. Таким образом, для владельца жилплощади материальным стимулом становится уменьшение коммунальных платежей.
При наличии собственного двухконтурного котла, обычно используемого, когда создается поквартирное горизонтальное отопление в квартире, жильцы обеспечены как отоплением, так и горячей водой (прочитайте также: " "). В результате, при переходе на систему индивидуального обеспечения теплом, потребителям не грозит отключение горячей воды летом, так хорошо знакомое многим жителям больших городов.
Описание:
В зданиях с повышенной тепловой защитой ограждающих конструкций поквартирные системы отопления (с автоматическими терморегуляторами у топительных приборов и счетчиками расходов теплоты как на вводе в здание, так и для каждой квартиры) создают дополнительные возможности и стимулы для более эффективного использования тепловой энергии.
Система поквартирного отопления
Система отопления двухтрубная горизонтальная
Системы отопления
В зданиях высотой два и более этажей для подачи теплоносителя в квартиры следует проектировать двухтрубные системы с нижней или верхней разводкой магистральных трубопроводов, магистральными вертикальными стояками, обслуживающими часть здания или одну секцию.
Подающий и обратный магистральные вертикальные стояки для каждой части здания секции прокладываются в специальных шахтах общих коридоров, лестничных холлов.
В шахтах на каждом этаже следует предусматриваются встроенные монтажные шкафы, в которых должны размещаться распределительные поэтажные коллекторы с отводящими трубопроводами для каждой квартиры, запорная арматура, фильтры, балансировочные клапаны, счетчики учета тепла.
Системы поквартирного отопления могут выполняться по следующим схемам:
Двухтрубные горизонтальные (тупиковые или попутные) с параллельным подсоединением отопительных приборов (рис. 1). Трубы прокладываются у наружных стен, в конструкции пола или в специальных плинтусах-коробах;
Двухтрубные лучевые с индивидуальным подсоединением трубопроводами (петлями) каждого отопительного прибора к распределительному коллектору квартиры (рис. 2). Допускается подсоединение «на сцепке» двух отопительных приборов в пределах одного помещения. Трубопроводы прокладываются в форме петель в конструкции пола или вдоль стен под плинтусами. Система удобна для монтажа, т. к. используются трубопроводы одного диаметра, отсутствуют соединения труб в полу;
Однотрубные горизонтальные с замыкающими участками и последовательным подсоединением отопительных приборов (рис. 3). Значительно сокращается расход труб, но поверхность нагрева отопительных приборов увеличивается приблизительно на 20% и более. Схема рекомендуется к применению при более высоких параметрах теплоносителя и меньшем перепаде температур (например 90–70°C). За счет увеличения количества затекающей в прибор воды уменьшается поверхность нагрева прибора. Расчетная температура воды, выходящей из последнего прибора, не должна быть ниже 40°C;
Напольные с укладкой нагревательных змеевиков из труб в конструкции пола. Напольные системы обладают большей инерционностью, чем системы с нагревательными приборами, менее доступны для ремонта и демонтажа. Возможные варианты схемы укладки труб в системах напольного отопления приведены на рис. 4, 5. Схема по рис. 4 обеспечивает легкий монтаж труб и равномерное распределение температуры по поверхности пола. Схема по рис. 5 обеспечивает примерно равную среднюю температуру на поверхности пола.
Полотенцесушители ванных помещений присоединяются к системе горячего водоснабжения – при теплоснабжении здания от тепловых сетей или от автономного источника, или к системе отопления – при индивидуальном источнике тепла.
Следует ли в домах с поквартирным отоплением предусматривать отопление лестничных клеток, лифтовых холлов?
В жилых зданиях с числом этажей более трех при центральном или общем автономном источниках теплоснабжения необходимо проектировать отопление лестничных клеток, лестничных и лифтовых холлов. В зданиях с числом этажей более трех, но не более 10, а также в зданиях любой этажности с индивидуальными источниками тепла допускается не проектировать отопление незадымляемых лестничных клеток первого типа. При этом сопротивление теплопередаче внутренних стен, ограждающих неотапливаемую лестничную клетку от жилых помещений, принимается равным сопротивлению теплопередаче наружных стен.
Гидравлические расчеты систем поквартирного отопления выполняются по существующим методикам с учетом рекомендаций по применению и подбору отопительных приборов, разработанных на основании результатов НИИсантехники при проведении испытаний и сертификации отопительных приборов различных производителей.
Присоединение отопительного прибора к трубопроводам может выполняться по следующим схемам:
Боковое одностороннее подсоединение;
Подсоединение радиатора снизу;
Боковое двухстороннее (разностороннее) подсоединение к нижним пробкам радиатора. Разностороннее подсоединение трубопроводов следует предусматривать для радиаторов длиной не более 2 000 мм, а также для радиаторов, соединенных «на сцепке». В двухтрубной системе отопления допускается в пределах одного помещения соединение двух отопительных приборов «на сцепке».
Отопительные приборы, арматура, трубопроводы
В системах поквартирного отопления, как и в традиционных системах отопления, следует использовать нагревательные приборы, клапаны, арматуру, трубы и другие материалы, разрешенные к применению в строительстве, имеющие сертификаты соответствия Российской Федерации.
В многоквартирных жилых домах срок службы отопительных приборов и трубопроводов систем отопления должен быть не менее 25 лет; в одноквартирных домах срок службы принимается по заданию заказчика.
В качестве отопительных приборов целесообразно применять стальные радиаторы или другие приборы с гладкой поверхностью, обеспечивающей очистку поверхности от пыли. Допускается применять конвекторы с воздушными регулирующими клапанами.
Для регулирования теплового потока в помещениях у отопительных приборов следует устанавливать регулирующую арматуру. В помещениях с постоянным пребыванием людей, как правило, устанавливаются автоматические терморегуляторы (с встроенными или выносными термостатическими элементами), обеспечивающие поддержание заданной температуры в каждом помещении и экономию подачи тепла за счет использования внутренних теплоизбытков (бытовые тепловыделения, солнечная радиация).
Для гидравлической увязки отдельных веток поквартирной двухтрубной системы отопления у всех отопительных приборов в квартире устанавливаются клапаны с предварительной настройкой.
Для гидравлической устойчивости системы отопления здания предусматривается установка балансировочных клапанов на магистральных вертикальных стояках для каждой части здания, секции, а также у каждого поэтажного распределительного коллектора.
В зданиях с системами поквартирного отопления следует предусматривать:
Установку в ИТП закрытого расширительного бака и фильтра для системы здания при теплоснабжении от тепловых сетей и автономного источника тепла;
Установку закрытого расширительного бака и фильтра для каждой квартиры при теплоснабжении от индивидуального источника тепла.
При открытых расширительных баках вода в системе насыщается воздухом, существенно активизирующим процесс коррозии элементов системы из металла, образуются воздушные пробки в системе.
Трубопроводы поквартирной системы отопления могут выполняться из стальных, медных, термостойких полимерных или металлополимерных труб. В системах отопления с трубопроводами из полимерных или металлополимерных труб параметры теплоносителя (температура и давление) не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в технической документации на их изготовление. При выборе параметров теплоносителя следует учитывать, что прочность полимерных и металлополимерных труб зависит от рабочей температуры и давления теплоносителя. При уменьшении температуры и давления теплоносителя ниже максимально допустимых значений увеличивается коэффициент безопасности и соответственно срок эксплуатации труб. Трубопроводы систем поквартирного отопления, как правило, прокладываются скрыто: в штробах, в конструкции пола. Допускается открытая прокладка металлических трубопроводов. При скрытой прокладке трубопроводов в местах расположения разборных соединений и арматуры следует предусматривать люки или съемные щиты для проведения осмотра и ремонта.
При расчете отопительных приборов в каждом помещении следует учитывать не менее 90% поступающей теплоты от трубопроводов, проходящих по помещению. Потери теплоты за счет остывания теплоносителя в неизолированных открыто проложенных горизонтальных трубопроводах принимаются по справочным данным. Тепловой поток открыто проложенных труб учитывается в пределах:
90% при горизонтальной прокладке труб у пола;
70–80% при прокладке горизонтальных труб под потолком;
85–90% при вертикальной прокладке труб.
Тепловая изоляция предусматривается для трубопроводов, прокладываемых в штробах наружных стен, в шахтах и в неотапливаемых помещениях, на участках пола с близким размещением четырех и более труб в полу, обеспечивая допустимую температуру на поверхности.
Учет расхода тепловой энергии
Поквартирные системы отопления, с одной стороны, обеспечивают наиболее комфортные условия для проживания, удовлетворяющие потребителя, а с другой стороны, позволяют регулировать теплоотдачу отопительных приборов в квартире с учетом режима проживания семьи в квартире, необходимости снижения затрат на оплату за отопление и т. д.
В здании с поквартирными системами отопления предусматривается учет расхода теплоты зданием в целом, а также раздельно каждой квартирой и помещениями общественного и технического назначения, расположенными в этом здании.
Для учета расхода теплоты каждой квартиры могут предусматриваться: счетчики расхода теплоты для каждой поквартирной системы; распределители тепла испарительного или электронного типа на каждом отопительном приборе; счетчик расхода теплоты на вводе в здание. При любом виде приборов учета теплоты в оплату жильца должны включаться общие расходы тепла на здание (отопление лестничных клеток, лифтовых холлов, служебных и технических помещений).
Выводы
В зданиях с повышенной тепловой защитой ограждающих конструкций поквартирные системы отопления (с автоматическими терморегуляторами у топительных приборов и счетчиками расходов теплоты как на вводе в здание, так и для каждой квартиры) создают дополнительные возможности и стимулы для более эффективного использования тепловой энергии. Благодаря автоматическому регулированию теплоотдачи отопительных приборов при изменении тепловой нагрузки в помещениях и возможности жильцов регулировать теплоотдачу отопительных приборов с учетом режима проживания семьи (снижение температуры воздуха в помещениях на время отсутствия жильцов, уменьшение теплопотерь) может быть достигнута экономия тепловой энергии от 20 до 30%. При этом снизится оплата потребителей за тепло, т. к. установленные нормативы потребления тепловой энергии существенно превышают фактическое потребление.
Описание:
Системы, применяемые в зданиях повышенной этажности можно разделить на вертикальные (стояковые) и горизонтальные (поквартирная, поэтажная разводка). И те, и другие имеют как ряд преимуществ, так и недостатки. Вертикальную (стояковую) разводку, как правило, применяют в зданиях с единым учетом теплопотребления (только домовой учет).
Опыт проектирования и эксплуатации поквартирных систем отопления высотных жилых зданий
Схема этажного узла подключения поквартирных систем отопления и водоснабжения к вертикальным стоякам
Преимущества поквартирных систем отопления
По сравнению с системами отопления с вертикальными стояками, горизонтальные двухтрубные поквартирные системы отопления с разводкой в полу имеют ряд преимуществ, главным образом с точки зрения службы эксплуатации и владельцев квартир.
Поквартирная система позволяет службе эксплуатации отключить только одну квартиру, например в случае аварии или при необходимости ремонта или замены отопительных приборов. Систему отопления отдельно взятой квартиры можно легко отрегулировать независимо от других квартир. Кроме того, как было отмечено выше, данная схема не критична к проблеме несанкционированного переустройства систем отопления внутри квартир (замене приборов и термостатов). Независимость разводки от других квартир предполагает возможность индивидуального проектирования отопления каждой квартиры в зависимости от пожелания владельца данной квартиры. Поквартирная система отопления при необходимости может быть легко оборудована поквартирными теплосчетчиками, что позволяет перейти на оплату фактически потребленной тепловой энергии по показаниям данных теплосчетчиков. Сама по себе установка теплосчетчиков не относится к энергосберегающим мероприятиям, однако оплата фактически потреб-ленной тепловой энергии является мощным стимулом, заставляющим жителей проводить в квартире такие мероприятия и устанавливать наиболее экономичные параметры микроклимата. Например, при длительном отсутствии можно понизить температуру воздуха в помещениях до некоторого минимального значения посредством термостатов на отопительных приборах. При существующем в настоящее время положении, когда стоимость тепловой энергии входит в состав квартирной платы, владелец квартиры не заинтересован в экономии энергии; если в квартире очень жарко – будет открыта форточка, но никогда не будет закрыт термостат. Применение поквартирных систем отопления, по сравнению с вертикальными, приводит к уменьшению протяженности магистральных труб, которые всегда имеют наибольший диаметр (наиболее дорогие), снижению потерь теплоты в необогреваемых помещениях, где проложены трубопроводы, упрощению поэтажного и посекционного ввода здания в эксплуатацию. Стоимость устройства поквартирной системы отопления, исходя из опыта проектирования ряда объектов, не намного превышает стоимость стандартных схем с вертикальными стояками, однако срок службы поквартирной системы отопления примерно в два раза выше за счет применения труб из термостойких полимерных материалов, таким образом, использование данной схемы экономически целесообразнее.
Особенности применения труб из термостойких полимерных материалов
Нормативные документы декларируют применение в жилых зданиях поквартирных систем отопления. В то же время допускается применение труб из термостойких полимерных материалов. Это могут быть трубы, выполненные из сшитого полиэтилена, полипропилена, стеклопластика, металлополимерные, медные и др. К системам отопления с трубами из таких материалов действующими нормами предъявляются следующие требования:
Системы поквартирного отопления в зданиях следует проектировать двухтрубными, предусматривая при этом установку приборов регулирования, контроля и учета расхода теплоты для каждой квартиры.
Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных, медных, латунных труб, термостойких труб из полимерных материалов (в том числе металлополимерных и из стеклопластика), разрешенных к применению в строительстве. В комплекте с пластмассовыми трубами следует применять соединительные детали и изделия, соответствующие применяемому типу труб.
Параметры теплоносителя (температура, давление) в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в нормативной документации на их изготовление, но не более 90 °С и 1,0 МПа.
Трубы из полимерных материалов, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, в том числе в наружных системах теплоснабжения, имеющих ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь антидиффузный слой.
Последнее утверждение, на наш взгляд, довольно спорно, т. к. трудно представить диффузию кислорода внутрь трубы, в которой среда находится под давлением, значительно большим, нежели атмосферное (6–8 атмосфер).
В поквартирных системах отопления рассматриваемых объектов (за исключением здания по ул. Маршала Бирюзова, 32, в котором применены полипропиленовые трубы) использованы трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Исходя из опыта проектирования, можно рекомендовать широкое использование таких труб в массовом высотном строительстве.
Технология производства труб из сшитого полиэтилена начала распространяться около тридцати лет назад. К настоящему времени только в Европе уже установлено свыше 5 млрд м труб из РЕХ (все способы сшивки), на них приходится свыше 50 % общего объема рынка полимерных труб для сантехники и горячего водо-снабжения (ГВС). Основные преимущества применения труб из сшитого поли-этилена следующие:
Однородность стенки и прочностные характеристики материала, позволяющие монтировать системы водоснабжения и отопления, включая центральное, в домах повышенной этажности с расчетным сроком службы не менее 50 лет, что допускает применение скрытой разводки и, в свою очередь, соответствует современным эстетическим требованиям.
Способность к воссозданию формы, «молекулярная память», позволяющие восстановить трубопровод после «надлома» (чрезмерного изгиба), а также эксплуатировать систему после размораживания.
Надежность соединения трубы и фитинга.
Разнообразие типов и большая номенклатура фитингов в сочетании с гибкостью и большой длиной намотки бухт, позволяющие минимизировать количество соединений и отходов труб.
Ремонтопригодность системы: скрытая прокладка трубопровода в гофре (канале), в соответствии с требованиями СНиП, позволит, при необходимости, произвести замену поврежденного участка трубы без вскрытия конструкции стены или пола.
Гладкая внутренняя поверхность, не позволяющая твердым частицам «приставать» к стенкам, – трубы «не зарастают», сохраняя внутреннее сечение; коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается по сравнению со стальными трубами на 25–30 %.
Можно отметить также, что срок и сложность монтажа и количество занятых при этом людей гораздо ниже, чем при использовании стальных труб, системы очень просты в работе, и для их монтажа не требуются специалисты такой высокой квалификации, как сварщики.
Существует три наиболее распространенных способа изготовления модифицированного полиэтилена: пероксидный (PEX-a), силановый (PEX-b), радиационный (PEX-c).
Первый производитель таких труб, шведская фирма Wirsbo (с 1988 г. – в составе концерна Uponor), вышел на рынок с пероксидной технологией в 1972 г., и к настоящему времени только этой фирмой произведено 1,2 млрд м труб из PEX-a.
Типы труб из сшитого полиэтилена, представленные на отечественном рынке, некоторые производители и краткий перечень объектов в Москве, в системе отопления которых используются данные трубы, представлены в табл. 1.
| Таблица 1 Типы труб из сшитого полиэтилена, некоторые производители и примеры объектов |
|||||||||||||||
|
Следует отметить, что большую роль в продвижении применения труб из сшитого полиэтилена в нашей стране сыграло создание учебных центров, в которых для проектировщиков устраивались специальные семинары. Такие центры организовали все ведущие производители PEX-труб. Кроме этого, производители предлагают специальное программное обеспечение, как правило, бесплатное, позволяющее провести расчет теплопотерь и быстро подобрать необходимое оборудование и спроектировать систему.
Различие в способах сшивки приводит к различиям и в термомеханических свойствах. В общем случае более высокая плотность сетчатой структуры, повышая прочность, одновременно увеличивает жест-кость материала, делая трубы менее эластичными. Наиболее прочную конструкцию обеспечивает силановый способ изготовления, и в настоящее время можно отметить тенденцию уверенного увеличения на рынке доли труб, изготовленных по технологии PEX-b. Кроме этого, данные трубы отличаются более низкой ценой, поскольку производятся в нашей стране отечественными производителями.
Скорость теплоносителя в трубах систем поквартирного отопления из сшитого полиэтилена принимается, как правило, на уровне значений, соответствующих экономичным гидравлическим сопротивлениям (R = 150–250 Па/м). При этом ориентировочно для подбора диаметров труб в системе поквартирного отопления с горизонтальной разводкой можно принимать значения скорости движения теплоносителя и, соответственно, тепловой нагрузки при разнице температур в подающем и обратном трубопроводе в 20 °С, указанные в табл. 2.
Выше указывалось, что по требованиям СНиП давление теплоносителя в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должно превышать 1,0 МПа. Теоретически такое предельное давление позволяет увеличить высоту зоны. Однако трубы из сшитого полиэтилена не рассчитаны на такое давление (например, трубы из PEX-a при температуре 90 °С рассчитаны на максимальное давление 8,6 атмосфер). По этим соображениям и поквартирные системы отопления зонируются по вертикали, высота зоны при этом, как правило, ограничивается 50–60 метрами. На большинстве объектов, описываемых в данной статье, использованы трубы из PEX-a производства Rehau, однако сейчас рассматриваются возможности применения труб из сшитого полиэтилена, изготовленных и по другим технологиям, в частности, уже построены объекты, на которых применяются трубы из PEX-b, производства корпорации «Бирпекс». Причиной выбора PEX-a для первых объектов стала их гарантированная надежность и долговечность: первые здания с такими трубами были построены еще в 1972 году, и таким образом можно говорить о том, что минимум тридцатилетний срок службы подтвержден опытом реальной эксплуатации. Ограничение применения PEX-труб заключается в ограниченных сочетаниях рабочего давления и температуры.
Хочется обратить внимание проектировщиков на правильный подбор труб с точки зрения допустимых рабочих давлений и температур. Как было отмечено выше, по требованиям СНиП давление и температура теплоносителя в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должны превышать соответственно 1,0 МПа и 90 °С. Допустимое давление в трубе зависит, в том числе, от рабочей температуры и от диаметра трубы: например, производителем могут быть предложены трубы 18 х 2 и 18 х 2,5 мм, и при одной и той же температуре первая труба рассчитана на давление 6 атмосфер, а вторая – на 10 атмосфер.
Очень часто бывает, что уже после разработки проекта системы отопления инвестор принимает решение об увеличении высоты здания на несколько этажей, в результате чего предельное гидростатическое давление может превысить допустимое. Например, трубы из PEX-a при 90 °С рассчитаны на 8,4 ат, что означает максимальную высоту системы 80 м (теоретически высоту системы можно было бы делать больше, поскольку арматура рассчитана на 10 ат, а отопительные приборы на 16–25 ат). Поэтому для надежности, во избежание превышения предельного гидростатического давления, лучше предусмотреть «лишнюю» зону в здании.
Не следует завышать и рабочую температуру. Если здание рассчитано на 95 °С, трубы из PEX применять в системе отопления нельзя, поскольку они рассчитаны максимум на 90 °С (эта же температура указана и в СНиП). Некоторые проектировщики тем не менее мотивируют возможность применения в этом случае PEX-трубы тем, что график теплоснабжения практически никогда не выдерживается, и данная температура (95 °С) никогда достигнута не будет. На наш взгляд, это мнение является ошибочным, и завышения рабочей температуры ни в коем случае нельзя допускать. При применении систем с трубами из сшитого полиэтилена можно рекомендовать придерживаться температурного графика 90–70 °С, 90–65 °С, поскольку дальнейшее понижение температуры приведет к значительному росту поверхности нагревательных приборов, что не приветствуется инвесторами из-за роста стоимости систем.
Из-за различий в температуре теплоносителя, подаваемого в здание от городских тепловых сетей, значительный зарубежный опыт эксплуатации систем с трубами из сшитого полиэтилена может быть использован в нашей стране очень ограниченно. В таких странах, как Голландия, Дания, Германия, теплоноситель подается в здания с температурой 70–75 °С. На рассматриваемых объектах состояние труб из сшитого полиэтилена внимательно контролируется, тем не менее уже накопленный опыт позволяет говорить о том, что и при монтаже, и при эксплуатации систем из PEX-труб в зданиях, подключенных к сетям через ЦТП, проблем возникает значительно меньше, чем у систем с трубами из других материалов.
Еще одно преимущество труб из PEX – возможность ее замоноличивания в бетон. СНиП допускает замоноличивать в бетон неразрывные соединения. Система натяжных фитингов PEX-труб относится как раз к неразрывным соединениям, в отличие от других систем: например, металлопластиковые трубы соединяются посредством накидных гаек, поэтому замоноличивание таких труб является нарушением СНиП.
Опыт применения металлопластиковых труб в системах отопления был признан неудачным, и в настоящее время службой эксплуатации использование этих труб в данных системах запрещено. В процессе эксплуатации было установлено, что в результате старения разрушается клеевой слой и внутренний слой такой трубы «схлопывается», вследствие чего меняется проходное сечение, и система отопления перестает нормально работать. Такое место очень сложно обнаружить, обычно в этом случае неисправность ищется в термостатах, насосах и т. п. Для обнаружения неисправности был разработан специальный способ, при котором в линию ставился водомер, по показаниям которого и удавалось локализовать место «схлопывания». Помимо «схлопывания», в системах отопления из металлопластиковых труб отмечались случаи потери герметичности накидных резьбовых соединений из-за старения резиновых уплотнений.
Одно из значительных преимуществ труб из сшитого полиэтилена по сравнению со стальными – отсутствие резьбовых соединений, что значительно повышает надежность системы. Из-за отсутствия резьбовых соединений значительно уменьшается число очагов механического напряжения, которые появляются в резьбовых соединениях при нагревании и остывании системы. Известны случаи, когда при остановке на лето горячего водоснабжения трубы начинали рваться по резьбовым соединениям. В системах с трубами из сшитого полиэтилена очаги механического напряжения равномерно распределяются по всей длине труб. Здесь играет роль и тот фактор, что данные трубы поставляются в виде бухт, и таким образом длина магистрали безо всяких соединений может достигать значительной величины (например 200 м).
Необходимо отметить, что самих по себе труб совершенно недостаточно для устройства системы отопления или водоснабжения. Система может быть построена только в том случае, если труба обеспечена необходимым ассортиментом фитингов. Не все производители предлагают полный ассортимент фитингов, что вынуждает закупать их на стороне. Это достаточно дорого, и, кроме того, фитинги одного производителя могут не соответствовать трубам другого производителя, несмотря на то, что типоразмеры труб у всех производителей стандартизованы. Использование фитингов и труб, не соответствующих друг другу, приводит к негерметичности соединений, в результате чего в процессе эксплуатации в системе отопления могут появиться протечки.
Срок службы PEX-труб зависит от температуры теплоносителя – чем ниже эта температура, тем больше срок службы трубы. Как уже отмечалось выше, первые такие трубы начали использоваться более 30 лет назад и успешно эксплуатируются в настоящее время. Производители указывают срок службы труб в зависимости от температуры – от 25 до 50 лет. Это минимальные цифры, по нашему мнению, реальный срок службы может быть гораздо выше. Внутренняя поверхность труб из сшитого полиэтилена всегда чистая, в отличие от стальных, там не накапливается ржавчина, окалина и т. д. Старение материала таких труб происходит только в результате воздействия ультрафиолетового излучения. Поскольку на рассматриваемых объектах все трубы защищены от солнечного света – проложены в гофре, в стяжке пола, в пространстве подшивного потолка, в штрабах – старения и разрушения этих труб не происходит. Отопительные приборы подключаются либо посредством специальной розетки, установленной в стене, либо посредством металлической стандартизированной подводки снизу.
Типы систем поквартирного отопления
Разводка труб в системе отопления квартиры может выполняться либо в полу, либо в пространстве подшивного потолка. На рассматриваемых объектах используется, как правило, разводка труб в полу. Поскольку электрическая проводка и различные слаботочные линии могут также располагаться в конструкции пола, необходимо выполнять разводку труб таким образом, чтобы максимально возможно избежать пересечек.
Горизонтальные поквартирные системы отопления бывают лучевые, периметральные и смешанные. В муниципальных жилых домах площадь одной квартиры относительно невелика. С другой стороны, ограждающие конструкции современных зданий отличаются хорошей теплозащитой. Теплопотери квартир невелики. В связи с этим система отопления рассчитана на небольшую тепловую нагрузку, что позволяет использовать трубы малых диаметров. Например, при тепловой нагрузке до 7 кВт достаточно применять трубу диаметром 20 мм. В этом случае квартирная разводка подключается непосредственно к вертикальному стояку в лестнично-лифтовом холле, безо всяких промежуточных шкафов, а внутри квартиры используется периметральная или смешанная разводка.
В жилых домах элитного класса квартиры, как правило, очень большие. Часто используется витражное остекление, устраиваются зимние сады. Несмотря на хорошую теплозащиту, теплопотери квартир достаточно велики. Из-за значительной тепловой нагрузки в подобных квартирах не всегда удается применить даже трубы диаметром 25 мм. В связи с этим в жилых домах элитного класса на вводе в квартиру труб системы отопления устанавливается промежуточный распределительный шкаф, в котором располагается запорная арматура, воздухоотводчики.
Питание квартирных шкафчиков предусматривается от распределительных коллекторов, установленных в выделенных местах лестнично-лифтового узла, обычно это место оборудовано дверями, ключ от которых находится только у службы эксплуатации. В этом же месте, как правило, организуется подключение квартир к системам водоснабжения, а также устанавливаются тепло- и водосчетчики. Сейчас предлагаются модели теплосчетчиков, на вход которых можно подать импульс с водосчетчиков, удешевив таким образом систему диспетчеризации. Даже если тепло- и водосчетчики не устанавливаются, предусматривается место для их размещения, а также для прокладки информационной шины.
Внутри квартиры разводка систем отопления выполняется в полу, как правило, по лучевой схеме, хотя может использоваться и периметральная. Эти две схемы, лучевая и периметральная, в целом равнозначны. Опыт эксплуатации показал, что обе они работают очень хорошо, но все же использование лучевой схемы предпочтительнее, особенно для квартир большой площади. Одно из преимуществ лучевой разводки – использование труб меньшего диаметра. Для большой квартиры при периметральной системе отопления необходима труба диаметром 25 или 32 мм. В этом случае, во-первых, увеличивается подготовка пола. Во-вторых, при этом увеличивается стоимость необходимых материалов (тройник большого диаметра соизмерим по цене с самой трубой). Гораздо выгоднее в таких случаях, применив лучевую разводку, пойти на увеличение числа труб при одновременном уменьшении их диаметра. В этом случае, поскольку вместо шумопоглощающей керамзитовой засыпки используются современные звукопоглощающие материалы небольшой толщины, стяжка пола получается тоньше, что позволяет выиграть в высоте потолков и объеме квартир (в современных квартирах «элитного» класса это обстоятельство является достаточно значимым, поскольку влияет на коммерческую стоимость квартиры). Система с лучевой разводкой проще в монтаже и очень удобна в эксплуатации.
Можно легко сменить отопительный прибор данного луча, не отключая остальные приборы. При каких-либо манипуляциях с отопительным прибором, например при ремонте или в случае аварии, в отличие от периметральной разводки, нет необходимости останавливать отопление всей квартиры, в результате чего квартира в зимнее время выстужается. При лучевой разводке нет необходимости проделывать отверстия в несущих стенах. При перепланировке квартиры стены могут быть перенесены на другое место, и трассы отопления также.
Если в процессе перепланировки или ремонта материал пола крепится по периметру помещения, возможны повреждения труб периметральной разводки (такие случаи были отмечены в процессе эксплуатации здания по ул. Маршала Бирюзова, 32, в котором применялась поквартирная система отопления, выполненная по периметральной схеме из полипропиленовых труб). С другой стороны, если в квартире укладывается паркет, то используется фанерная подготовка, которая крепится большим числом «гвоздей», забиваемых в стяжку. В этом случае лучевая схема более уязвима, чем периметральная. Кроме этого, были отмечены случаи, когда в процессе ремонта при снятых отопительных приборах строительные растворы попадали в трубы, что приводило к их засорению и отключению отопления всей квартиры. Места засоров в таких случаях достаточно сложно локализовать, службой эксплуатации для этих целей был приобретен комплект теплови. Высотные зионного оборудования. Для устранения засора при периметральной разводке требуется отключать всю квартиру. При использовании лучевой разводки в таких случаях отключается только та ветвь, в которой произошел засор, при том что место засора обнаружить очень просто. В упомянутом здании вертикальные стояки системы отопления расположены внутри квартир. Эти стояки были оборудованы балансовыми парами, система была отрегулирована, однако опыт эксплуатации здания показал, что при таком расположении стояков в случае аварии попасть в квартиру для минимизации ущерба зачастую затруднительно. Исходя из этого, на всех новых объектах в настоящее время вертикальные стояки систем отопления и горячего водоснабжения с необходимой запорной арматурой располагаются в лестнично-лифтовом холле, где к ним возможен доступ сотрудников службы эксплуатации.
Отопительные приборы требуют индивидуальных ручных или автоматических воздуховыпускных клапанов, которые также монтируются и на распределителе.
Система горячего водоснабжения с горизонтальной поквартирной разводкой
Помимо системы отопления, по такой схеме (с горизонтальной поквартирной разводкой) может быть организовано и горячее водоснабжение отдельной квартиры. Данная схема успешно реализована, например в высотных жилых комплексах «Воробьевы Горы» и «Триумф-Палас».
В этом случае стояки системы водоснабжения проложены в лестнично-лифтовом холле, откуда обеспечивается ввод в квартиру трубопроводов горячей и холодной воды. Система оснащена счетчиками горячей и холодной воды, которые вместе с фильтрами и регуляторами давления установлены в распределительных шкафах в лестнично-лифтовом холле. Расчет за фактически потребленные ресурсы ведется по показаниям счетчиков. Такое решение позволяет при необходимости отсечь одного из потребителей, проверить давления, отрегулировать потребителей. Локализация поврежденного участка позволяет минимизировать ущерб от аварии, при этом водоснабжение соседних квартир не прекращается.
Во избежание перетока воды из холодной магистрали в горячую, возникающего в результате неправильной эксплуатации некоторых типов сантехнического оборудования, на вводах в квартиры систем горячего и холодного водоснабжения устанавливаются обратные клапаны. Предусматривается установка ограничительных регуляторов давления на 4 бара (подробнее об этом см. статью «Опыт проектирования и эксплуатации инженерных систем новых высотных жилых комплексов Москвы», «АВОК», 2005, № 2, с. 8–18).
Разводка до квартир и в квартире выполняется, как и для системы отопления, из PEX-труб, размещенных, как правило, за подшивным потолком (может быть и в полу). Поскольку разводка от отключающей до водоразборной арматуры выполняется без разрывов, «одной трубой», данная схема отличается очень высокой надежностью, устойчивостью к протечкам. В свою очередь, гладкая внутренняя поверхность трубы из сшитого полиэтилена позволяет избежать «зарастания» трубы даже в случае использования очень жесткой воды. Система водоснабжения также делится на зоны по высоте, и в описываемых системах стояки систем прокладываются параллельно в указанных выше нишах лестнично-лифтового узла, имеют удобный доступ для обслуживания и ремонта. По аналогии с системами отопления все стояки ГВС оборудуются компенсаторами и неподвижными опорами. Расчетная циркуляция выставляется при помощи регулирующей и балансировочной арматуры. Применение современных регуляторов позволяет использовать в ИТП одну группу теплообменников ГВС для 2-3 зон, что успешно реализуется на построенных по нашим проектам объектах.
Автоматические балансировочные клапаны в системах отопления
Современные системы отопления зданий являются системами, предъявляющими повышенные требования к надежности и регулируемости, особенно в высотных и протяженных зданиях. В таких условиях обеспечение гидравлической устойчивости является основной задачей как проектирования, так и эксплуатации системы отопления. Системы должны быть управляемыми во всех режимах и не выходить за пределы эффективной работы. Традиционно такая управляемость достигается повышением сопротивления узлов отопительных приборов (радиатор и терморегулятор) и гидравлической увязкой циркуляционных колец. С этой целью на объектах применяются радиаторные терморегуляторы RTD-N фирмы «Данфосс» с повышенным гидравлическим сопротивлением на обвязке отопительных приборов, а на стояках или приборных ветвях системы – автоматические балансировочные клапаны серии ASV-P (PV и PV Plus) и ASV-M (I). Возникает вопрос – насколько оправдано применение автоматических балансировочных клапанов в двухтрубной системе отопления, ведь ручные балансировочные клапаны дешевле. Это не совсем так. Фактически при таком подходе не учитываются те затраты, которые необходимы для наладки и запуска двухтрубной системы отопления с ручными балансировочными клапанами. Наладка систем с ручными балансировочными клапанами, как правило, осуществляется по одному из трех наиболее распространенных методов: пропорциональному, компенсационному или компьютерному (при помощи специализированного прибора PFM 3 000). Описание этих методик – тема для отдельной статьи, и в данном случае необходимо коснуться только подготовительного этапа, единого для всех методик. Перед наладкой системы необходимо провести следующие мероприятия: испытать систему на герметичность, промыть и прочистить фильтры, удалить воздух из системы, вывести в рабочий режим насос (100 % нагрузка). Все термостатические клапаны установить в положение, соответствующее проектной настройке (только так можно определить перегревы и недогревы помещений). Для этого колпачок термостатического клапана не должен упираться в шток. Колпачками защищают шток от грязи и поломок. Замена колпачков на термостатические элементы осуществляется только по окончании наладки. Проведение всех этих мероприятий возможно, фактически, только при наладке системы отопления нового незаселенного дома. После же заселения, когда те или иные переделки существенно изменяют гидравлику системы, проведение даже подготовительных мероприятий может существенно затрудниться.
И еще один факт – в среднем на наладку одного балансировочного клапана требуется 20 минут. Таким образом, в разветвленных системах отопления высотных зданий наладка только одной зоны может занять до 12 часов. В то же время при использовании первых двух методик (пропорциональной и компенсационной) необходимы два прибора PFM 3 000. Системы отопления с радиаторными терморегуляторами – это системы с переменными гидравлическими характеристиками, в них постоянно меняются сопротивления циркуляционных колец. Рассчитанные исходя из 100 % нагрузки системы, ручные балансировочные клапаны просто не способны реагировать на изменение гидравлических параметров при снижении расходов. Это приводит к шуму на радиаторных терморегуляторах, отсутствию теплового комфорта в помещениях, увеличению теплопотребления. Работа терморегуляторов может из плавного регулирования трансформироваться в двухпозиционное. Причиной всех этих проблем являются возникающие избыточные перепады давлений в отдельных кольцах и стояках системы, которые могут в большой степени отличаться от расчетных. Радиаторные терморегуляторы зачастую просто не рассчитаны на такие избыточные перепады давлений. Кроме того, большое количество ступеней увязки системы отопления существенно влияет на ее регулируемость.
Клапаны ASV-P или ASV-PV, установленные на обратном трубопроводе, связываются через импульсную трубку с клапанами ASV-M, установленными на подаче, и образуют регулятор перепада давлений (прямого действия), или совместно с клапаном ASV-I – регулятором перепада давлений с возможностью ограничения расхода.
Автоматические балансировочные клапаны разделяют систему отопления на несколько независимых подсистем. Подсистемами могут быть поэтажные, квартирные ветки или стояки. В подсистеме образуется свойственный только ей гидравлический режим, в пределах которого следует обеспечивать гидравлическую устойчивость. Количество ступеней увязывания циркуляционных колец в этом случаем зависит от места установки автоматического регулятора перепада давления и разветвленности регулируемого им участка системы. Чем ближе автоматический балансировочный клапан к отопительным приборам, тем проще гидравлическая увязка системы. Отсутствие большого количества ручных балансировочных клапанов снижает гидравлическое сопротивление системы и экономит стоимость энергии на перекачивание теплоносителя и улучшает тепловой комфорт в помещении. При наличии автоматических регуляторов перепада давления на неразветвленных ветках увязывание циркуляционных колец сводится к одноступенчатой процедуре. Количество циркуляционных колец в такой подсистеме равно количеству отопительных приборов.
При поквартирной разводке оптимальным решением является применение автоматических балансировочных клапанов ASV-P (PV) на обратном трубопроводе и запорно-измерительных клапанов ASV-I –на подающем. Использование именно этой пары клапанов дает возможность не только компенсировать влияние гравитационной составляющей, но и ограничивать расход на каждую квартиру в соответствии с расчетными параметрами.
Клапаны, как правило, подбираются по диаметру трубопроводов и настраиваются на поддержание перепада давлений на уровне 10 кПа. Такое значение настройки клапанов выбирается исходя из значения требуемых потерь давления на радиаторных терморегуляторах для обеспечения их оптимальной работы.
Ограничение расхода на квартиру задается настройкой на клапанах ASV-I. Причем следует учитывать, что в этом случае потери давления на данных клапанах необходимо включить в перепад давлений, поддерживаемый регулятором ASV-PV.
Основываясь на всем вышеизложенном, можно сделать следующие выводы.
Горизонтальная поквартирная разводка двухтрубной системы отопления является:
Наиболее защищенной от несанкционированных переделок;
Удобной с точки зрения эксплуатации;
Оптимальной для организации коммерческого учета потребления тепловой энергии.
Автоматические балансировочные клапаны:
Разделяют систему отопления на независимые подсистемы со стабилизированным перепадом давлений;
Устраняют влияние естественного давления до регулируемого участка;
Стабилизируют работу системы в течение длительного времени;
Обеспечивают оптимальные условия работы терморегуляторов;
Упрощают гидравлические расчеты системы отопления;
Не требуют дорогостоящей наладки системы;
Предотвращают шумообразование;
Позволяют постепенно запускать систему отопления.
Хочется надеяться, что материалы данной статьи будут способствовать переходу на поквартирные системы отопления, новые материалы и оборудование. Готовы ответить на любые возникшие по данной теме вопросы.
1 См. статьи «Инженерные решения высотного жилого комплекса», «АВОК», 2004, № 5, с. 12–18, и «Опыт проектирования и эксплуатации инженерных систем новых высотных жилых комплексов Москвы», «АВОК», 2005, № 2, с. 8–18.