Prilikom projektovanja profesionalnih sistema grijanja potrebno je uzeti u obzir sve faktore – i vanjske i unutrašnje. Ovo posebno vrijedi za sheme opskrbe toplinom za višestambene zgrade. Što je posebno u sistemu grijanja višespratnice: tlak, krugovi, cijevi. Prvo morate shvatiti specifičnosti njegovog uređenja.

Značajke opskrbe toplinom za višekatne zgrade

Autonomno grijanje višekatne zgrade trebalo bi obavljati jednu funkciju - pravovremenu isporuku rashladnog sredstva svakom potrošaču uz održavanje njegovih tehničkih kvaliteta (temperatura i pritisak). U tu svrhu zgrada mora imati jednu razvodnu jedinicu sa mogućnošću regulacije. U autonomnim sistemima kombinuje se sa uređajima za grijanje vode - bojlerima.

Karakteristične karakteristike sistema grijanja višekatne zgrade su u njegovoj organizaciji. Trebalo bi da se sastoji od sljedećih obaveznih komponenti:

Distributivna jedinica... Uz njegovu pomoć, topla voda se opskrbljuje autoputevima;
Cjevovodi... Namijenjeni su za transport rashladnog sredstva do pojedinačnih prostorija i prostorija kuće. U zavisnosti od načina organizacije, postoji jednocevni ili dvocevni sistem grejanja za višespratnicu;
Oprema za kontrolu i regulaciju... Njegova funkcija je mijenjanje karakteristika rashladne tekućine ovisno o vanjskim i unutarnjim faktorima, kao i njeno kvalitativno i kvantitativno obračunavanje.

U praksi se shema grijanja stambene višekatne zgrade sastoji od nekoliko dokumenata, koji pored crteža uključuju i proračunski dio. Izrađuju ga namenski biroi za projektovanje i mora biti u skladu sa važećim regulatornim zahtevima.

Sistem grijanja je sastavni dio višespratnice. Njegov kvalitet se provjerava prilikom isporuke objekta ili prilikom realizacije zakazanih pregleda. Odgovornost za ovo leži na društvu za upravljanje.

Cjevovod u višespratnici

Za normalan rad toplinske energije zgrade potrebno je poznavati njene osnovne parametre. Koji će pritisak u sistemu grijanja višespratnice, kao i temperaturni režim, biti optimalan? Prema standardima, ove karakteristike treba da imaju sledeće vrednosti:

Pritisak... Za zgrade do 5 spratova - 2-4 atm. Ako je broj spratova devet - 5-7 atm. Razlika je u pritisku tople vode za transport do gornjih nivoa kuće;
Temperatura... Može varirati od + 18 ° C do + 22 ° C. Ovo se odnosi samo na stambene prostore. Na stepenicama i nestambenim prostorijama dozvoljeno je smanjenje do + 15 ° C.

Nakon što ste odredili optimalne vrijednosti parametara, možete pristupiti izboru distribucije grijanja u višekatnoj zgradi.

To uvelike zavisi od spratnosti zgrade, njene površine i kapaciteta čitavog sistema. U obzir se uzima i stepen toplotne izolacije kuće.

Razlika tlaka u cijevima na 1. i 9. spratu može biti i do 10% standardne. Ovo je normalna situacija za višespratnicu.

Jednocijevni razvod grijanja

Ovo je jedna od ekonomičnih opcija za organizaciju opskrbe toplinom u zgradi s relativno velikom površinom. Po prvi put je za "Hruščove" počeo da se koristi masivni jednocevni sistem grejanja višespratnice. Princip njegovog rada sastoji se u prisutnosti nekoliko distribucijskih uspona na koje su priključeni potrošači.

Rashladna tekućina se dovodi duž jednog cijevnog kruga. Odsustvo povratnog voda uvelike pojednostavljuje instalaciju sistema, a istovremeno smanjuje skupi dio. Međutim, u isto vrijeme, lenjingradski sistem grijanja višekatne zgrade ima niz nedostataka:

Neravnomjerno grijanje prostorije, ovisno o udaljenosti mjesta za unos tople vode (bojlera ili kolektora). One. moguće su opcije kada će potrošač, spojen ranije prema šemi, imati baterije toplije od onih u sljedećem u lancu;
Problemi sa regulacijom stepena zagrevanja radijatora. Da biste to učinili, na svakom radijatoru mora se napraviti premosnica;
Kompleksno balansiranje jednocevnog sistema grejanja u višespratnoj zgradi. Izvodi se pomoću termostata i ventila. U ovom slučaju, kvar sistema je moguć čak i uz malu promjenu ulaznih parametara - temperature ili tlaka.

Trenutno je ugradnja jednocijevnog sistema grijanja za novoizgrađenu višespratnicu izuzetno rijetka. To je zbog poteškoća u pojedinačnom obračunu rashladne tekućine u zasebnom stanu. Dakle, u stambenim zgradama projekta Hruščov, broj razvodnih cijevi u jednom stanu može doseći i do 5. One. za svaki od njih potrebno je ugraditi mjerač potrošnje energije.

Pravilno sastavljena procjena za grijanje višespratnice s jednocijevnim sistemom trebala bi uključivati ne samo troškove održavanja, već i modernizaciju cjevovoda - zamjenu pojedinačnih komponenti efikasnijim.

Dvocijevni sistem grijanja

Da bi se poboljšala efikasnost, najbolje je ugraditi dvocijevni sistem grijanja u višekatnu zgradu. Sastoji se i od razvodnih uspona, ali nakon što rashladna tekućina prođe kroz radijator, ulazi u povratnu cijev.

Njegova glavna razlika je prisutnost drugog kruga koji obavlja funkciju povratnog voda. Potrebno je prikupiti ohlađenu vodu i transportovati je u kotao ili toplotnu stanicu radi daljeg grijanja. Prilikom projektovanja i rada potrebno je uzeti u obzir niz karakteristika sistema grijanja višekatne zgrade ovog tipa:

Mogućnost podešavanja nivoa temperature u pojedinačnim stanovima i u celoj liniji u celini. Za to je potrebno ugraditi jedinice za miješanje;
Da biste izvršili popravke ili radove na održavanju, ne morate isključiti cijeli sistem, kao u shemi grijanja Lenjingrada za višekatnu zgradu. Dovoljno je zatvoriti protok u zasebni krug grijanja uz pomoć zapornih ventila;
Niska inercija. Čak i uz dobro balansiranje jednocevnog sistema grejanja višespratnice, potrošač treba da sačeka 20-30 sekundi da topla voda kroz cjevovode dođe do radijatora.

Koliki je optimalni pritisak u sistemu grejanja višespratnice? Sve zavisi od njene spratnosti. Mora osigurati da se rashladno sredstvo podigne na potrebnu visinu. U nekim slučajevima je efikasnije instalirati međucrpne stanice kako bi se smanjilo opterećenje cijelog sistema. U ovom slučaju, optimalna vrijednost tlaka treba biti od 3 do 5 atm.

Prije kupovine radijatora, morate saznati prema shemi grijanja stambene višekatnice njegove karakteristike - tlak i temperaturu. Baterije se biraju na osnovu ovih podataka.

Opskrba toplinom višespratne zgrade

Distribucija grijanja u višespratnoj zgradi važna je za radne parametre sistema. Međutim, pored toga, treba uzeti u obzir karakteristike opskrbe toplinom. Važan od njih je način snabdijevanja toplom vodom – centralizirano ili autonomno.

U većini slučajeva oni se priključe na sistem centralnog grijanja. To vam omogućava da smanjite tekuće troškove u procjeni za grijanje višekatne zgrade. Ali u praksi, nivo kvaliteta takvih usluga ostaje izuzetno nizak. Stoga, ako postoji izbor, prednost se daje autonomnom grijanju višekatnice.

Autonomno grijanje višespratnice

U modernim višespratnim stambenim zgradama moguće je organizirati samostalni sistem grijanja. Može biti dvije vrste - stan ili opći. U prvom slučaju, autonomni sistem grijanja višekatne zgrade provodi se zasebno u svakom stanu. Za to se izrađuje neovisni cjevovod i ugrađuje se kotao (najčešće plinski). Zajednička kuća podrazumijeva ugradnju kotlovnice, na koju se postavljaju posebni zahtjevi.

Princip njegove organizacije ne razlikuje se od slične sheme za privatnu seosku kuću. Međutim, postoji nekoliko važnih tačaka koje treba uzeti u obzir:

Ugradnja više kotlova za grijanje. Imperativ je da jedan ili više njih obavljaju dupliciranu funkciju. U slučaju kvara na jednom kotlu, drugi ga mora zamijeniti;
Ugradnja dvocijevnog sistema grijanja u višespratnoj zgradi, kao najefikasnije;
Izrada rasporeda za planirane radove popravke i održavanja. Ovo se posebno odnosi na opremu za grijanje i sigurnosne grupe.

Uzimajući u obzir posebnosti sheme grijanja određene višespratnice, potrebno je organizirati sustav mjerenja topline u stanu. Da biste to učinili, na svaku dolaznu cijev iz centralnog uspona potrebno je ugraditi brojila energije. Zbog toga lenjingradski sistem grijanja višekatne zgrade nije pogodan za smanjenje operativnih troškova.

Centralno grijanje višespratnice

Kako se može promijeniti ožičenje grijanja u stambenoj zgradi kada je priključeno na centralno grijanje? Glavni element ovog sistema je jedinica lifta, koja obavlja funkcije normalizacije parametara rashladnog sredstva na prihvatljive vrijednosti.

Ukupna dužina mreže centralnog grijanja je prilično velika. Stoga se u toplinskoj tački stvaraju takvi parametri nosača topline tako da su gubici topline minimalni. Za to se pritisak povećava na 20 atm., Što dovodi do povećanja temperature tople vode do + 120 ° C. Međutim, s obzirom na specifičnosti sistema grijanja u stambenoj zgradi, nije dozvoljena isporuka tople vode takvih karakteristika potrošačima. Da bi se normalizirali parametri rashladne tekućine, instalirana je jedinica dizala.

Može se izračunati i za dvocijevne i za jednocijevne sisteme grijanja višekatne zgrade. Njegove glavne funkcije su:

Smanjenje pritiska liftom. Poseban konusni ventil reguliše zapreminu dotoka rashladne tečnosti u distributivni sistem;
Smanjenje nivoa temperature na + 90-85 ° C. Za to je predviđena jedinica za miješanje tople i ohlađene vode;
Filtracija rashladne tečnosti i redukcija kiseonika.

Osim toga, jedinica lifta vrši glavno balansiranje jednocijevnog sistema grijanja u kući. U tu svrhu opremljen je zapornim i kontrolnim ventilima, koji regulišu pritisak i temperaturu u automatskom ili poluautomatskom režimu.

2017-03-15

Nedavno su u projektima za zagrevanje javnih zgrada počeli da predviđaju horizontalne sisteme za grejanje vode sa rasporedom podnih magistrala iznad postolja ili u podnoj konstrukciji, sa paralelnim (dvocevnim) ili uzastopnim (jednocevnim) dovodom vode do uređaj. Štoviše, u prostorijama velikog područja s nekoliko prozora na jednoj fasadi, radijatori su ugrađeni kao grijaći uređaji, spojeni na mrežu prema shemama "odozgo prema dolje" i "odozdo prema gore". Na sl. Na slikama 1, 2 i 3 prikazani su mogući dijagrami horizontalnih sistema grijanja uz korištenje zaporno-regulacijskih i termostatskih ventila "HERZ".

Ovakvi sistemi imaju niz ozbiljnih nedostataka. Prvo, broj radijatora odgovara broju prozora, što dovodi do povećanja troškova sistema grijanja, jer svaki radijator mora biti opremljen ventilacijskim otvorom (na primjer, slavinom Mayevsky) za uklanjanje zraka i skupo zatvaranje -isklopni i kontrolni i termostatski ventili.

Drugo, kada je brzina vode u radijatorskom razvodniku manja od 0,20-0,25 m/s, akumulacija vazduha u radijatoru je neizbežna, posebno na početku grejne sezone, što zahteva sistematsko uklanjanje vazduha iz radijatora. Brzina vode može biti veća od naznačene pri toplinskom opterećenju radijatora od najmanje 9 kW.

Treće, dužina radijatora u nekim slučajevima je manja od 50-75% širine otvora prozora, što ne ispunjava zahtjeve SP 60.13330.2013. Četvrto, teže je postaviti sistem sa postavljanjem podloge na autoputevima, a još više sa njihovim postavljanjem u pod u termoizolaciji.

Osim toga, uz sekvencijalno jednocijevno dovod vode do radijatora, broj sekcija sklopivog radijatora ili vrsta nesklopivog radijatora ispod prozora mora biti različit. To, zapravo, dodatno otežava odabir uređaja za grijanje.

Prednost horizontalnih sistema za grijanje vode sa polaganjem vodova u termoizolaciju u podnoj konstrukciji može se pripisati samo smanjenju pripadajućih toplinskih gubitaka u vodu, što omogućava dovod vode do uređaja sa približno istom temperaturom. Prijenos topline jednog tekućeg metra izolirane cijevi, na primjer, ∅ 20 mm s razlikom u prosječnoj temperaturi vode u uređaju za grijanje i temperature zraka u prostoriji od 60 ° C, nije veći od 20 W, odnosno skoro četiri puta manji prijenos topline iz neizolirane, otvoreno položene cijevi u vodoravnom položaju.

Kako bi se smanjili troškovi sistema grijanja u prostorijama sa dva ili više prozora na jednoj fasadi, predlaže se ugradnja konvektora kao uređaja za grijanje koji su serijski povezani vodom, kao što je prikazano na sl. 4.

Prvo, u ovom slučaju dovoljno je ugraditi zaporne regulacijske i termostatske ventile samo u jednini. Drugo, potrebno je manje cijevi za spajanje konvektora. Osim toga, dužina konvektora male visine je veća od dužine radijatora sa visinom zgrade od 500 mm iste toplotne snage.

Pri projektnoj temperaturi vode u sistemu grijanja od 95-70 ° C i brzini vode od 0,4 m / s, količina topline koja prolazi kroz cijev ∅ 20 mm bit će oko 15,4 kW, pri brzini od 0,2 m / s. - 7,7 kW.

U ovom slučaju, gubitak tlaka zbog trenja bit će oko 145 i 39 Pa po linearnom metru, respektivno.

SOK magazin №10 / 2019. Program vjernosti NAVIEN PRO
SOK magazin №11 / 2019. Viessmann je lansirao energetski učinkovit električni kotao Vitotron
SOK magazin №11 / 2019. Električno kablovsko podno grijanje: moderna rješenja i trendovi na tržištu
Dizajnerski priručnik. - Beč: Hertz Armaturen GmbH, 2008.
SP 60.13330.2013. Grijanje, ventilacija i klimatizacija.
Unutrašnji sanitarni uređaji: Ref. projekat. Dio 1. Grijanje / V.N. Bogoslovsky, B.A. Krupnov, A.N. Skanavi i dr. - M.: Stroyizdat, 1990.
Krupnov B.A., Krupnov D.B. Uređaji za grijanje proizvedeni u Rusiji i susjednim zemljama: Naučno-pop. ed. Ed. 4., dodaj. i rev. - M.: Izdavačka kuća "ASV", 2015.

Opis:

Zgrade o kojima se govori u knjizi mogu se klasifikovati kao visoke zgrade. Nadamo se da će u budućnosti biti knjiga o domaćem iskustvu u projektovanju inženjerske opreme za ultravisoke zgrade, figurativno nazvane neboderi.

Opskrba toplinskom vodom i grijanje visokih stambenih zgrada

Do objavljivanja knjige

V. I. Livčak, potpredsjednik NP "AVOK", načelnik Odjeljenja za energetsku efikasnost izgradnje Mosgosekspertize

U Moskvi je, pola veka kasnije, nakon izgradnje sedam "staljinističkih" nebodera, nastavljena izgradnja visokih zgrada. Danas su izgrađene zgrade sa više od 40 spratova: 2003. - "Edelweiss" u ulici Davidkovskaya, Vl. 3 (visina 176 m, 43 sprata), zgrada "Alye Parusa" 4 (179 m, 48 spratova) u ulici Aviacionnaya, Vl. 77-79; 2004. - "Vorobyovy Gory" (188 m, 49 spratova) u ulici Mosfilmovskaya, vl. 4-6, "Triumph Palace" - najviša stambena zgrada u Evropi (225 m, 59 spratova, sa tornjem - 264 m), Chapaevsky lane, vl. 2.

U okviru gradskog investicionog programa „Novi prsten Moskve“ planirana je izgradnja nekoliko desetina zgrada visine 30-50 spratova. U poslovnom centru Moskva Siti gradi se niz nebodera viših od 300 metara, a apoteoza svega je izgradnja tornja Rusija, visine 600 metara, po projektu engleskog arhitekte Normana Fostera, čije je projektovanje započeto. 2006. godine.

Projekat stambene zgrade "Edelweiss" izveo je TsNIIEPzhilishcha, inženjerski dio ostalih navedenih visokih stambenih zgrada koje je izgradila kompanija "DON-stroy" bio je plod kreativnosti dizajnerske i proizvodne kompanije "Alexander". Kolubkov" pod vođstvom AN Kolubkova i nosi njegovo ime. Zanimljivo je i to da "DON-stroy" sam upravlja kućama koje gradi, pa su primijenjena rješenja potvrđena i praksom njihovog rada.

Iskustvo stečeno u projektovanju ovih objekata i njihovom funkcionisanju činilo je osnovu za knjigu „Inženjerska oprema visokih zgrada“, koju je „AVOK-PRESS“ objavio 2007. godine pod generalnim urednikom prof. MARCHI M. M. Brodach.

Po našem mišljenju, sve zgrade u pogledu visine mogu se podijeliti u 5 kategorija:

Do pet spratova, gde nije potrebna ugradnja liftova - niske zgrade;

Do 75 m (25 spratova), unutar kojih nije potrebno vertikalno zoniranje za požarne odjeljke - višespratnice;

76–150 m - visoke zgrade;

151-300 m - visoke zgrade;

Preko 300 m - ultra visoke zgrade.

Gradacija je višestruka od 150 m zbog promjene projektne temperature vanjskog zraka za projektiranje grijanja i ventilacije - svakih 150 m smanjuje se za 1 ° C.

Dizajnerske značajke zgrada iznad 75 m povezane su s činjenicom da moraju biti vertikalno podijeljene na zatvorene požarne odjeljke (zone), čije su granice ograđene konstrukcije koje obezbjeđuju potrebne granice otpornosti na vatru za lokalizaciju mogućeg požara i sprječavanje njegovog izbijanja. širenje u susjedne odjeljke. Visina zona treba da bude 50-75 m i nije potrebno odvajati vertikalne požarne odjeljke tehničkim podovima, kao što je uobičajeno u toplim zemljama, gdje tehnički podovi nemaju zidove i služe za prikupljanje ljudi u slučaju požara. i njihovu kasniju evakuaciju. U zemljama sa oštrom klimom, potreba za tehničkim podovima je zbog zahtjeva za postavljanje inženjerske opreme. Kada se ugrađuje u podrum, samo dio poda koji se nalazi na ivici protupožarnih odjeljaka može se koristiti za smještaj ventilatora za zaštitu od dima, a ostatak - za radne prostorije. Sa kaskadnom shemom povezivanja izmjenjivača topline, u pravilu se, zajedno sa pumpnim grupama, postavljaju na tehničke etaže, gdje im je potrebno više prostora, a zauzimaju cijeli sprat, a ponekad i dva sprata u ultravisokim zgradama.

U nastavku će biti data analiza projektnih rješenja za opskrbu toplinom i grijanje navedenih stambenih objekata. I to je samo dio teme, kojoj je posvećena knjiga koja se recenzira, van okvira ovog članka je analiza naprednih rješenja implementiranih u nizu stranih visokih zgrada, te obilježja utjecaja eksterne klime, iskustvo u projektovanju sistema ventilacije i klimatizacije stambenih i javnih zgrada, sistema zaštite od požara, odvodnje i zbrinjavanja otpada, automatizacije i dispečerstva, takođe dato u knjizi "Inženjerska oprema visokih zgrada".

Opskrba toplinom

Karakteristika projektovanja sistema za snabdevanje toplotom i vodom je da se sva oprema za pumpanje i izmjenu topline razmatranih visokih stambenih zgrada nalazi u prizemlju ili minus prvi sprat. To je zbog opasnosti od postavljanja cjevovoda pregrijane vode na stambenim etažama, nedostatka povjerenja u dostatnost zaštite od buke i vibracija susjednih stambenih prostorija tokom rada pumpne opreme i želje da se održi oskudna površina za smještaj većeg prostora. broj stanova.

Ovakvo rješenje je moguće zahvaljujući primjeni visokotlačnih cjevovoda, izmjenjivača topline, pumpi, zaporne i upravljačke opreme koja može izdržati radni pritisak do 25 atm. Dakle, u cjevovodu izmjenjivača topline sa lokalne vodene strane, leptir ventili sa prirubnicama, pumpe sa elementom u obliku slova U, regulatori pritiska "uzvodno" direktnog djelovanja ugrađeni na dopunskom cjevovodu, elektromagnetni ventili dizajnirani za pritisak koriste se 25 atm. u punionici sistema grijanja.

Još jedna karakteristika toplotnog snabdijevanja izvedenih višespratnih stambenih zgrada je da su u svim slučajevima izvor snabdijevanja toplotom gradske toplovodne mreže. Povezivanje s njima vrši se putem centralne toplinske stanice, koja zauzima prilično veliku površinu, na primjer, u kompleksu Vorobyovy Gory, zauzima 1 200 m 2 s visinom prostorije od 6 m (projektna snaga 34 MW).

Stanica za centralno grijanje uključuje izmjenjivače topline sa cirkulacionim pumpama za sisteme grijanja različitih zona, sisteme za dovod topline za grijače ventilacije i klimatizacije, sisteme za dovod tople vode, pumpne stanice za punjenje sistema grijanja i sisteme za održavanje pritiska sa ekspanzionim spremnicima i opremom za automatsko upravljanje, hitni električni akumulacijski bojleri za opskrbu toplom vodom. Oprema i cjevovodi su postavljeni okomito tako da su lako dostupni tokom rada. Kroz sve stanice za centralno grijanje postoji centralni prolaz širine najmanje 1,7 m za mogućnost premeštanja specijalnih utovarivača, koji omogućava iznošenje teške opreme prilikom njene zamjene (Sl. 1).

Slika 1.

Ova odluka je također zbog činjenice da su kompleksi visokih zgrada, u pravilu, višenamjenski za svoju namjenu s razvijenim stilobatom i podzemnim dijelom, na kojem se može smjestiti nekoliko zgrada. Stoga, u kompleksu Vorobyovy Gory, koji uključuje 3 visoke stambene zgrade od 43–48 spratova i 4 zgrade visine 17–25 spratova, ujedinjene petostepenim stilobatnim delom, od ovog polaze tehnički kolektori sa brojnim cjevovodima. pojedinačne centralne toplane, a za njihovo smanjenje u tehničkom U zoni visokogradnje postavljene su boster pumpne stanice za vodosnabdijevanje koje pumpaju hladnu i toplu vodu u svaku zonu visokogradnje.

Moguće je i drugo rešenje - centralna toplotna stanica služi za ulazak u gradsku toplovodnu mrežu na objektu, postavljanje regulatora razlike pritiska „iza sebe“, jedinice za merenje toplotne energije i po potrebi kogeneracione jedinice i može se kombinovati sa jednim od pojedinačne lokalne toplinske tačke (ITP), koje služe za povezivanje sistema lokalne potrošnje toplote, u blizini date toplotne tačke. Iz ove centralne toplane pregrijana voda se dovodi preko dvije cijevi, a ne kroz nekoliko iz češlja, kao u prethodnom slučaju, do lokalnih ITP-a smještenih u drugim dijelovima kompleksa, uključujući i na gornjim spratovima, po principu blizina toplotnog opterećenja. Sa takvim rješenjem nema potrebe za povezivanjem unutrašnjeg sistema za opskrbu toplinom grijača zraka dovodnih sistema prema nezavisnoj shemi kroz izmjenjivač topline. Sam grijač je izmjenjivač topline i povezan je direktno na cjevovode pregrijane vode sa dodatkom za pumpanje kako bi se poboljšao kvalitet regulacije opterećenja i povećala pouzdanost zaštite grijača od smrzavanja.

Jedno od rješenja za rezervaciju centraliziranog snabdijevanja toplinom i električnom energijom visokih zgrada može biti uređaj autonomnih mini-CHP elektrana na bazi plinskih turbinskih (GTU) ili plinskih klipnih (GPU) instalacija, koje istovremeno proizvode obje vrste energije. Moderna sredstva zaštite od buke i vibracija omogućavaju njihovo postavljanje direktno u zgradu, uključujući i gornje spratove. Kapacitet ovih instalacija po pravilu ne prelazi 30-40% maksimalno potrebnog kapaciteta objekta i ove instalacije normalno rade, dopunjujući centralizovane sisteme napajanja. Sa većim kapacitetom kogeneracijskih postrojenja nastaju problemi u prenošenju viška jednog ili drugog energenta u mrežu.

Knjiga daje algoritam za proračun i izbor mini-kogeneracije pri snabdijevanju objekta strujom u autonomnom režimu i analizu optimizacije izbora mini-kogeneracije na primjeru konkretnog projekta. Uz nedostatak samo toplinske energije za predmetni objekt, kao izvor opskrbe toplinom može se usvojiti autonomni izvor topline (AIT) u obliku kotlarnice sa toplovodnim kotlovima. Može se koristiti pričvršćeno, smješteno na krovu ili isturenim dijelovima zgrade ili samostojećim kotlarnicama, projektovanim u skladu sa SP 41-104-2000. Mogućnost i lokaciju AIT-a treba povezati sa čitavim spektrom njegovog uticaja na životnu sredinu, uključujući i stambenu višespratnicu.

Grijanje

Sistemi za grijanje vode za visoke zgrade zonirani su po visini i, kao što je već spomenuto, ako su požarni odjeljci odvojeni tehničkim podovima, tada se zoniranje sistema grijanja, u pravilu, poklapa s požarnim odjeljcima, jer su tehnički podovi pogodni za polaganje. distributivni cjevovodi. U nedostatku tehničkih podova, zoniranje sistema grijanja možda se neće podudarati s podjelom zgrade na požarne odjeljke. Vatrogasnim organima je dozvoljeno da prelaze granice vatrogasnih odjeljaka sa cjevovodima sistema punjenih vodom, a visina zone je određena vrijednošću dozvoljenog hidrostatskog tlaka za donje grijaće uređaje i njihove cijevi.

U početku je projektovanje zonskih sistema grijanja izvedeno kao za konvencionalne višespratnice. U pravilu su korišteni dvocijevni sistemi grijanja sa vertikalnim usponima i nižim razvodom dovodnih i povratnih vodova koji prolaze kroz tehnički sprat, što je omogućilo uključivanje sistema grijanja bez čekanja na izgradnju svih etaža zone. . Takvi sistemi grijanja implementirani su u stambenim kompleksima "Alye Parusa", "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace". Svaki uspon je opremljen automatskim balansnim ventilima kako bi se osigurala automatska distribucija rashladne tekućine kroz uspone, a svaki grijač je opremljen automatskim termostatom sa povećanim hidrauličkim otporom kako bi se stanaru pružila mogućnost da podesi temperaturu zraka koja mu je potrebna u prostoriji i minimizirajte utjecaj gravitacijske komponente cirkulacionog tlaka i uključite / isključite termostate na drugim uređajima za grijanje koji su povezani na ovaj uspon.

Nadalje, kako bi se izbjegao disbalans u sistemu grijanja povezan s neovlaštenim uklanjanjem termostata u pojedinačnim stanovima, što se više puta dešavalo u praksi, predloženo je prelazak na sistem grijanja sa gornjim razvodom dovodnog voda sa prolazno kretanje rashladnog sredstva duž uspona. Ovo ujednačava gubitke pritiska cirkulacionih prstenova kroz uređaje za grejanje, bez obzira na kom se spratu nalaze, povećava hidrauličku stabilnost sistema, obezbeđuje uklanjanje vazduha iz sistema i olakšava podešavanje termostata.

Međutim, naknadno, kao rezultat analize različitih rješenja, projektanti su došli do zaključka da su najbolji sistemi grijanja, posebno za zgrade bez tehničkih spratova, sistemi sa horizontalnim ožičenjem u nivou stana, spojeni na vertikalne stubove, koji obično prolaze kroz stepenište. , a izvedena po dvocevnoj shemi sa nižim rasporedom vodova. Takav sistem je projektovan u krunskom delu (9 spratova treće zone) višespratnog kompleksa „Trijumf Palas“ iu zgradi od 50 spratova u izgradnji bez međutehničkih spratova na ulici. Pyryeva, 2.

Sistemi za grijanje stanova su opremljeni blokom sa zapornim, regulacijskim sa balansnim ventilima i odvodnim spojevima, filterima i mjeračem toplotne energije. Ova jedinica treba biti smještena izvan stana na stepeništu radi nesmetanog pristupa servisnoj službi. U stanovima većim od 100 m 2, veza se ne vrši pomoću petlje, koja je postavljena po obodu po cijelom stanu (budući da se povećanjem opterećenja povećava promjer cjevovoda, a kao rezultat toga, instalacija postaje sve veća. komplicira i trošak raste zbog upotrebe skupih velikih armatura), ali kroz međustambeni razvodni orman, u koji se ugrađuje češalj, a iz njega se rashladna tečnost usmjerava prema grejnim uređajima cevovodima od manji prečnik prema dvocevnom uzorku.

Cjevovodi se koriste od polimernih materijala otpornih na toplinu, u pravilu od PEX umreženog polietilena (obrazloženje njegove upotrebe dato je u knjizi), polaganje se vrši u pripremi poda. Izračunati parametri rashladnog sredstva, na osnovu tehničkih uslova za takve cjevovode, su 90–70 (65) ° C iz straha da će daljnje smanjenje temperature dovesti do značajnog povećanja površine grijanja uređaja za grijanje, što nije dobrodošli od strane investitora zbog povećanja cijene sistema. Iskustvo korištenja armirano-plastičnih cijevi u sistemu grijanja kompleksa Triumph Palace smatrano je neuspješnim. Tokom rada, kao rezultat starenja, ljepljivi sloj se uništava i unutrašnji sloj cijevi se "urušava", zbog čega se područje protoka sužava i sustav grijanja prestaje normalno funkcionirati.

Autori knjige smatraju da je u slučaju ožičenja stanova optimalno rješenje korištenje automatskih balansnih ventila ASV-P (PV) u povratnom cjevovodu i ASV-M (ASV-1) mjernih ventila na dovodnom cjevovodu. Upotreba ovog para ventila omogućava ne samo kompenzaciju uticaja gravitacione komponente, već i ograničavanje protoka za svaki stan u skladu sa parametrima. Ventili su obično dimenzionirani prema promjeru cijevi i prilagođeni za održavanje diferencijalnog tlaka od 10 kPa. Ova vrijednost podešavanja ventila se bira na osnovu vrijednosti potrebnog gubitka tlaka na radijatorskim termostatima kako bi se osigurao njihov optimalan rad. Ograničenje protoka za stan je postavljeno postavkom na ventilima ASV-1, a uzeto je u obzir da se u tom slučaju gubitak tlaka na ovim ventilima mora uključiti u diferencijalni tlak koji održava ASV-PV regulator.

Upotreba horizontalnih sistema grijanja na nivou stana, u poređenju sa sistemom s vertikalnim usponima, dovodi do smanjenja dužine glavnih cjevovoda (prikladni su samo za stepenište, a ne za najudaljeniji uspon u uglu prostorija), smanjenje toplotnih gubitaka cevovodima, pojednostavljenje puštanja u rad sprata zgrade i povećanje hidrauličke stabilnosti sistema. Trošak uređaja za stambeni sistem ne razlikuje se mnogo od standardnih s vertikalnim usponima, međutim, vijek trajanja je veći zbog upotrebe cijevi od polimernih materijala otpornih na toplinu.

U sistemima grijanja u stanovima mnogo je lakše i sa apsolutnom jasnoćom za stanovnike moguće je izvršiti mjerenje toplotne energije. Moramo se složiti sa mišljenjem autora da, iako se ugradnja mjerača topline ne odnosi na mjere štednje energije, međutim, plaćanje stvarno utrošene toplinske energije predstavlja snažan poticaj koji prisiljava stanovnike da vode računa o njenoj potrošnji. Naravno, to se postiže, prije svega, obaveznom upotrebom termostata na uređajima za grijanje. Iskustvo njihovog rada pokazalo je da, kako bi se izbjegao utjecaj na toplinski režim susjednih stanova, algoritam upravljanja termostatom treba uključivati ograničenje pada temperature u prostoriji koju služe na najmanje 15-16°C, a grijaći uređaji trebaju biti odabran sa rezervom snage od najmanje 15%.

Vodovod

Za povećanje pouzdanosti vodosnabdijevanja u zgradama do 250 m, predviđena su najmanje dva ulaza iz nezavisnih dovoda vode (zasebni vodovi vanjskog prstena vodovodne mreže), na višoj visini svaki ulaz je položen u dva reda, svaki od kojih mora biti projektovano da prođe najmanje 50% procijenjene potrošnje.

Kako bi se povećala pouzdanost i osigurao nesmetan rad opskrbe toplom vodom u svim visokim stambenim zgradama, pored brzih bojlera voda-voda, planira se ugradnja kapacitivnih električnih bojlera koji se uključuju. prilikom isključenja toplovodne mreže radi planiranih preventivnih radova ili nezgoda. Zapremina ovih rezervnih bojlera se bira na osnovu vršne potrošnje tople vode od jednog i po sata. Snaga grijaćeg elementa dodjeljuje se na način da vrijeme zagrijavanja za datu količinu vode iznosi 8 sati - to je interval između vršnog jutarnjeg i večernjeg unosa vode.

U pravilu postoji mnogo rezervnih električnih bojlera (postoje objekti čiji broj doseže 13), a za stabilnost njihovog rada, bojlere treba uključiti prema shemi s kretanjem vode koja prolazi. Ako je nakon priključenja tople vode bojler prvi, mora biti posljednji na dovodu zagrijane vode. Radni pritisak električnih bojlera ne prelazi 7 atm. Ovo određuje visinu zone vodovodnih sistema. Stoga nije neophodno da se broj zona u vodovodnim sistemima podudara sa grijanjem. Dakle, u stambenoj zgradi od 50 spratova u ul. Pyryev, 3 zone su predviđene vertikalno za sistem grejanja i 4 za snabdevanje toplom i hladnom vodom (Sl. 2). Potonji sistemi imaju isti broj zona za mogućnost redundantnosti između njih.

Slika 2 ()

Zoniranje inženjerskih sistema

Još jedna karakteristika sistema za vodosnabdijevanje navedenih visokogradnji je da se, bez obzira na broj zona, ugrađuje jedan izmjenjivač topline za cijeli sistem, a zatim se topla voda pumpa u odgovarajuću zonu odvojenim dopunskim pumpanjem. stanice. Takođe, za hladnu vodu postoje obližnje pumpne stanice za svaku zonu, što povećava pouzdanost sistema vodosnabdijevanja, omogućavajući u vanrednim situacijama dovod vode kroz cjevovode tople vode.

Cirkulacioni cjevovodi različitih zona povezani su na zajednički razvodnik preko jedinice koja pored zapornih ventila i nepovratnog ventila uključuje i nizvodni regulator pritiska i regulator protoka. Ova šema je usvojena nakon mnogo pokušaja i grešaka. Prvo su ugrađeni električni kontrolisani ventili. Tokom rada ispostavilo se da njihova brzina odziva nije dovoljna za normalan rad. Bilo je potrebno pronaći opremu koja će brže reagirati na promjene tlaka u cirkulacijskom cjevovodu. Kao rezultat toga, odabrani su regulatori tlaka direktnog djelovanja. Prvobitno su se isporučivali bez regulatora protoka, ali pošto cirkulacione pumpe teže ka vazduhu, ovi regulatori pritiska su počeli da deluju kao prigušivači sa neprihvatljivom bukom. Kako bi otklonili ovaj nedostatak, pokušali su pažljivije podesiti sistem, ali su tada ugradili regulatore protoka, nakon čega je opisani efekat nestao.

Kako promjena tlaka u gradskom vodovodu ne bi utjecala na stabilnost održavanja tlaka crpnih stanica, na ulazu za vodu se postavlja regulator pritiska "poslije sebe". Ako je prije ugradnje ovog regulatora širina tlaka bila 0,6-0,9 atm., onda se nakon instalacije stabilizirala na nivou od 0,2-0,4 atm. Na ulazu tople vode (posle izmjenjivača topline, ispred crpne stanice svake zone) ugrađuju se i vlastiti regulatori pritiska „poslije sebe“, zbog čega se lažno aktiviraju nepovratni ventili i aktiviraju rezervne pumpe su nepotrebno isključene.

Vodovod je u pravilu organiziran horizontalnim ožičenjem stanova. Ovo rješenje je uspješno implementirano u visokim stambenim kompleksima "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace" i na ulici. Pyryev. U ovom slučaju, podizači vodovoda se polažu u stepenišno-lift holu, odakle se do stana dovode cjevovodi tople i hladne vode. Sistem je opremljen brojilima hladne i tople vode, koji su zajedno sa filterima i regulatorima pritiska ugrađeni u razvodne ormane u stepenišno-lift holu. Kako bi se izbjeglo prelijevanje vode (iz hladnog voda u topli i obrnuto), nastalo zbog nepravilnog rada vodovodne opreme, na ulazima u stanove na dovodnim cjevovodima hladne i tople vode postavljaju se nepovratni ventili.

Provođenje cjevovoda od uspona do stanova iu stanovima je izrađeno od umreženih polietilenskih cijevi (PEX cijevi). U stanovima je preporučljivo koristiti kolektorsko ožičenje, kada se voda iz kolektora dovodi kroz posebnu cijev do svakog uređaja za preklapanje vode, to minimizira utjecaj susjednih uređaja jedni na druge (kada je uključen jedan mikser, temperatura izljev na ostalim promjenama). Podnožja se postavljaju od čeličnih cijevi, a kao iu sustavu grijanja, podizači tople vode opremljeni su dilatacijskim spojnicama i fiksnim nosačima. Projektna cirkulacija u zapremini od 40% projektnog povlačenja se podešava pomoću kontrolnih i balansnih ventila.

Uz horizontalno ožičenje sistema tople vode, možete odbiti ugradnju grijanih držača za ručnike. Iskustvo u radu pokazalo je da čak i u zgradama opremljenim grijanim držačima za peškire, do 70% vlasnika stanova ih ne koristi. Oni ili napuštaju kupaonicu bez grijanih držača za peškire ili koriste električne grijače za peškire. Korištenje električnih grijaćih držača za ručnike, sa stanovišta vlasnika stana, praktičnije je, jer se uključuje samo po potrebi.

Ovo su rješenja za sisteme vodosnabdijevanja i grijanja najviših do sada izgrađenih stambenih zgrada u Moskvi. Oni su jasni, logični i suštinski se ne razlikuju od rješenja koja se koriste u dizajnu konvencionalnih višekatnih zgrada visine manje od 75 m, s izuzetkom podjele sustava grijanja i vodoopskrbe na zone. Ali unutar svake zone očuvani su standardni pristupi za implementaciju ovih sistema. Više pažnje se poklanja instalacijama za punjenje sistema grijanja i održavanju pritiska u njima i na svakoj etaži vodovodnih sistema, kao i u cirkulacionim vodovima iz različitih zona prije njihovog povezivanja na zajednički češlj, automatskoj regulaciji dovoda topline i distribucije toplote. rashladna tekućina za implementaciju udobnih i ekonomičnih načina rada, redundantni rad opreme kako bi se osigurala nesmetana opskrba potrošačima toplinom i vodom.

Posebnost je upotreba hitnih kapacitivnih električnih bojlera za dovod vode od sat i po u svrhu nesmetanog snabdijevanja toplom vodom. Ali čini se da njihove mogućnosti nisu u potpunosti iskorištene. Osim uključivanja u slučaju havarije ili planiranog preventivnog održavanja toplovodnih mreža, mogli bi biti vezani na način da se njihov kapacitet iskoristi za uklanjanje vršnih toplotnih opterećenja na sistemu za snabdevanje toplotom.

Ova genijalna shema, koju je predložio rodonačelnik tehnike opskrbe toplom vodom A. V. Khludov, uključuje bojler, spremnik za skladištenje i pumpu koja obavlja funkciju punjenja spremnika toplom vodom (slika 3). Sa napunjenom baterijom, hladna voda teče paralelno u bojler i u rezervoar za skladištenje, istiskujući toplu vodu iz baterije prema gore u sistem potrošača. Tako, uz veliki unos vode, potrošač dobija toplu vodu iz bojlera i akumulatora u svoj sistem. Sa smanjenjem potrošnje vode, pumpa istiskuje višak vode zagrijane u bojleru u rezervoar za skladištenje, čime se hladna voda sa dna baterije istiskuje u bojler, odnosno baterija se puni. To vam omogućava da izjednačite opterećenje bojlera i smanjite njegovu površinu grijanja.

Nedostaci donesenih odluka uključuju zanemarivanje korištenja rješenja za uštedu energije, kao što je djelomična nadoknada potražnje za energijom korištenjem autonomnih plinskih turbina ili plinskih klipnih postrojenja, solarnih fotonaponskih ili vodenih grijača, toplotnih pumpi koje koriste nisko- potencijalna energija tla, ventilacijske emisije. Takođe treba napomenuti da se ne koristi dovoljno centralizovano hlađenje da bi se poboljšao komfor stanovanja u stanovima i eliminisao negativan uticaj na arhitekturu zgrade split-sistemskih spoljašnjih blokova koji su nasumično okačeni na fasadu. Visoke zgrade, koje su napredne u pogledu arhitektonskih i konstruktivnih rješenja, trebale bi biti primjer za implementaciju perspektivnih tehnologija u inženjerske sisteme.

Ministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije

Bjeloruski nacionalni tehnički univerzitet

Elektroenergetski fakultet

Odjel za opskrbu toplinom i plinom i ventilaciju

na temu: "Snabdijevanje toplinom i grijanje visokih zgrada"

Pripremio: student gr. br. 11004414

K.V. Novikova

Provjerio: L.V. Nesterov

Minsk - 2015

Uvod

Ako je temperaturna situacija u prostoriji ili zgradi povoljna, onda se stručnjaci za grijanje i ventilaciju nekako ne pamte. Ako je situacija nepovoljna, onda se u prvom redu kritikuju stručnjaci iz ove oblasti.

Međutim, odgovornost za održavanje postavljenih parametara u prostoriji nije samo na stručnjacima za grijanje i ventilaciju.

Usvajanje inženjerskih rješenja za osiguranje navedenih parametara u prostoriji, obim kapitalnih ulaganja za ove namjene i naknadni operativni troškovi zavise od prostorno-planskih odluka, uzimajući u obzir procjenu režima vjetra i aerodinamičkih performansi, konstruktivnih rješenja, orijentacije. , koeficijent zastakljenja zgrada, izračunati klimatski pokazatelji, uključujući broj kvaliteta, stepen zagađenosti vazduha u zbiru svih izvora zagađenja. Multifunkcionalne visoke zgrade i kompleksi predstavljaju izuzetno složenu strukturu u smislu projektovanja inženjerskih komunikacija: sistemi grijanja, ventilacija za opću razmjenu i kontrolu dima, opće i protivpožarno vodosnabdijevanje, evakuaciju, protivpožarnu automatizaciju itd. do visine zgrade i dozvoljenog hidrostatskog pritiska, posebno u sistemima za grijanje vode, ventilaciju i klimatizaciju.

Sve zgrade po visini mogu se podijeliti u 5 kategorija:

Do pet spratova, gde nije potrebna ugradnja liftova - niske zgrade;

Do 75 m (25 spratova), unutar kojih nije potrebno vertikalno zoniranje za požarne odjeljke - višespratnice;

76–150 m - visoke zgrade;

151-300 m - visoke zgrade;

Preko 300 m - ultra visoke zgrade.

Gradacija je višestruka od 150 m zbog promjene projektne temperature vanjskog zraka za projektiranje grijanja i ventilacije - svakih 150 m smanjuje se za 1 ° C.

Dizajnerske karakteristike zgrada iznad 75 m povezane su s činjenicom da moraju biti vertikalno podijeljene na zatvorene požarne odjeljke (zone), čije su granice ograđene konstrukcije koje obezbjeđuju potrebne granice otpornosti na vatru kako bi se lokalizirao mogući požar i spriječio ga. širenje u susjedne odjeljke. Visina zona treba da bude 50-75 m i nije potrebno odvajati vertikalne vatrogasne odjeljke tehničkim podovima, kao što je uobičajeno u toplim zemljama, gdje tehnički podovi nemaju zidove i služe za prikupljanje ljudi u slučaju požara. i njihovu kasniju evakuaciju. U zemljama sa oštrom klimom, potreba za tehničkim podovima je zbog zahtjeva za postavljanje inženjerske opreme.

Kada se ugrađuje u podrum, samo dio poda koji se nalazi na ivici protupožarnih odjeljaka može se koristiti za smještaj ventilatora za zaštitu od dima, a ostatak - za radne prostorije. Sa kaskadnom shemom povezivanja izmjenjivača topline, u pravilu se, zajedno sa pumpnim grupama, postavljaju na tehničke etaže, gdje im je potrebno više prostora, a zauzimaju cijeli sprat, a ponekad i dva sprata u ultravisokim zgradama.

U nastavku će biti data analiza projektnih rješenja za opskrbu toplinom i grijanje navedenih stambenih objekata.

1. Opskrba toplinom

Preporučuje se da se obezbedi snabdevanje toplotom za unutrašnje sisteme grejanja, snabdevanje toplom vodom, ventilaciju, klimatizaciju visokih zgrada:

Od mreže daljinskog grijanja;

iz autonomnog izvora toplote (AIT), uz potvrdu prihvatljivosti njegovog uticaja na životnu sredinu u skladu sa važećim ekološkim zakonodavstvom i regulatornim i metodološkim dokumentima;

iz kombinovanog izvora toplote (CHS), uključujući hibridne sisteme za snabdevanje toplotnom pumpom koji koriste netradicionalne obnovljive izvore energije i sekundarne izvore energije (tlo, emisije ventilacije zgrade, itd.) u kombinaciji sa toplotnom i/ili električnom mrežom.

Potrošači topline višespratnice podijeljeni su u dvije kategorije prema pouzdanosti opskrbe toplinom:

prvi - sistemi grijanja, ventilacije i klimatizacije prostorija, u kojima, u slučaju nesreće, nisu dozvoljeni prekidi u isporuci izračunate količine topline i smanjenje temperature zraka ispod minimalno dozvoljene prema GOST 30494.

drugi - ostali potrošači za koje je dozvoljen pad temperature u grijanim prostorijama za vrijeme likvidacije nesreće ne duže od 54 sata, ne manje od:

16S - u stambenim prostorijama;

12S - u javnim i administrativnim prostorijama;

5S - u proizvodnim pogonima.

Opskrbu toplinom višespratnice treba projektirati tako da osigura nesmetanu opskrbu toplinom u slučaju akcidenata (kvarova) na izvoru topline ili u dovodnoj toplinskoj mreži tokom perioda popravke i oporavka sa dva (glavnog i rezervnog) neovisna ulaza grijanja mreže. Glavni ulaz mora osigurati 100% potrebne količine topline za višespratnicu; od rezervnog ulaza - opskrba toplinom u količini ne manjoj od potrebne za sisteme grijanja i ventilacije i klimatizacije za potrošače prve kategorije, kao i sisteme grijanja druge kategorije za održavanje temperature u grijanim prostorijama ne nižom od gore navedeno. Do početka radnog ciklusa temperatura vazduha u ovim prostorijama mora biti u skladu sa standardom.

Unutrašnje sisteme za snabdevanje toplotom treba povezati:

s centraliziranim opskrbom toplinom - prema nezavisnoj shemi do mreža grijanja;

sa AIT - prema zavisnoj ili nezavisnoj šemi.

Sistemi unutrašnjeg grijanja moraju se podijeliti prema visini objekata na zone (zonirane). Visinu zone treba odrediti vrijednošću dozvoljenog hidrostatskog tlaka u donjim elementima sistema za opskrbu toplinom svake zone.

Pritisak u bilo kojoj tački sistema za snabdevanje toplotom svake zone u hidrodinamičkom režimu (kako pri izračunatim brzinama protoka i temperaturi vode, tako i sa mogućim odstupanjima od njih) treba da obezbedi da su sistemi napunjeni vodom, da spreči ključanje vode i ne prekoračiti dozvoljenu vrijednost za čvrstoću opreme (izmjenjivači topline, rezervoari, pumpe, itd.), fitinga i cjevovoda.

Snabdijevanje vodom svake zone može se vršiti uzastopno (kaskadno) ili paralelno preko izmjenjivača topline sa automatskom regulacijom temperature zagrijane vode. Za potrošače topline svake zone potrebno je, u pravilu, osigurati vlastiti krug za pripremu i distribuciju nosača topline s temperaturom koja se kontrolira prema individualnom temperaturnom rasporedu. Prilikom izračunavanja temperaturnog grafikona rashladnog sredstva, početak i kraj perioda grijanja treba uzeti pri prosječnoj dnevnoj temperaturi vanjskog zraka od + 8S i prosječnoj izračunatoj temperaturi zraka u grijanim prostorijama.

Za sisteme opskrbe toplinom visokih zgrada potrebno je predvidjeti redundantnost opreme prema sljedećoj shemi.

U svaki krug pripreme toplotnog medijuma potrebno je ugraditi najmanje dva izmenjivača toplote (radni + pripravni), od kojih grejna površina svakog mora da obezbedi 100% potrebne toplote za sisteme grejanja, ventilacije, klimatizacije i tople vode.

Prilikom ugradnje rezervnih akumulacijskih električnih grijača u krug za proizvodnju tople vode, dozvoljeno je ne osigurati redundantnost za izmjenjivače topline sistema PTV-a.

Dozvoljena je ugradnja tri izmjenjivača topline (2 radna + 1 rezervni) u krug pripreme toplinskog medija za ventilacijski sistem, od kojih grijna površina svakog mora osigurati 50% potrebne potrošnje topline za sisteme ventilacije i klimatizacije.

Kod kaskadne sheme opskrbe toplinom, dozvoljeno je da broj izmjenjivača topline za dovod topline u gornje zone zauzme 2 radnika + 1 rezerva, a grijaća površina svakog treba uzeti 50% ili prema tehničkom zadatku.

Izmjenjivače topline, pumpe i drugu opremu, kao i fitinge i cjevovode treba birati uzimajući u obzir hidrostatički i radni pritisak u sistemu za dovod toplote, kao i krajnji ispitni pritisak tokom hidrauličkog ispitivanja. Radni pritisak u sistemima treba uzeti 10% ispod dozvoljenog radnog pritiska za sve elemente sistema.

Parametre nosača topline u sistemima za opskrbu toplinom, u pravilu, treba uzeti u obzir uzimajući u obzir temperaturu zagrijane vode u zonskim izmjenjivačima topline kruga pripreme vode odgovarajuće zone duž visine zgrade. Temperaturu rashladnog sredstva treba uzeti ne veću od 95 S u sistemima sa cjevovodima od čeličnih ili bakrenih cijevi i ne više od 90 S - od polimernih cijevi odobrenih za upotrebu u sistemima za opskrbu toplinom. Parametri rashladne tečnosti u sistemima unutrašnjeg snabdevanja toplotom su dozvoljeni da budu veći od 95 S, ali ne više od 110 C u sistemima sa cjevovodima od čeličnih cijevi, uzimajući u obzir verifikaciju da transportovana voda ne proključa. visina zgrade. Prilikom polaganja cjevovoda s temperaturom rashladne tekućine većom od 95°C, treba ih polagati odvojeno ili zajedno s drugim cjevovodima, ograđenim rudnicima, vodeći računa o odgovarajućim mjerama sigurnosti. Polaganje ovih cjevovoda moguće je samo na mjestima dostupnim pogonskoj organizaciji. Treba preduzeti mere za sprečavanje prodora pare u slučaju oštećenja cevovoda van tehničkih prostorija.

Na visini zgrada iznad 220 m, zbog pojave ultravisokog hidrostatskog pritiska, preporučuje se upotreba kaskadne šeme za povezivanje zonskih izmjenjivača topline za grijanje i opskrbu toplom vodom. Još jedna karakteristika toplotnog snabdijevanja izvedenih višespratnih stambenih zgrada je da su u svim slučajevima izvor snabdijevanja toplotom gradske toplovodne mreže. Priključak na njih se vrši preko centralnog grijanja, koji zauzima prilično veliku površinu. Stanica za centralno grijanje uključuje izmjenjivače topline sa cirkulacionim pumpama za sisteme grijanja različitih zona, sisteme za dovod topline za grijače ventilacije i klimatizacije, sisteme za dovod tople vode, pumpne stanice za punjenje sistema grijanja i sisteme za održavanje pritiska sa ekspanzionim spremnicima i opremom za automatsko upravljanje, hitni električni akumulacijski bojleri za opskrbu toplom vodom. Oprema i cjevovodi su postavljeni okomito tako da su lako dostupni tokom rada. Kroz sve stanice za centralno grijanje postoji centralni prolaz širine najmanje 1,7 m za mogućnost premeštanja specijalnih utovarivača, koji omogućava iznošenje teške opreme prilikom njene zamjene (Sl. 1).

Ova odluka je također zbog činjenice da su kompleksi visokih zgrada, u pravilu, višenamjenski za svoju namjenu s razvijenim stilobatom i podzemnim dijelom, na kojem se može smjestiti nekoliko zgrada. Dakle, u kompleksu, koji obuhvata 3 stambene visokospratnice od 43-48 spratova i 4 zgrade visine 17-25 spratova, objedinjene petostepenim stilobatnim delom, od ove jedinstvene centrale polaze tehnički kolektori sa brojnim cjevovodima. toplane, a za njihovo smanjenje u tehničkoj zoni visokogradnje dotjerane crpne stanice za vodosnabdijevanje, koje pumpaju hladnu i toplu vodu u svaku zonu visokih zgrada.

Moguće je i drugo rešenje - centralna toplotna stanica služi za ulazak u gradsku toplovodnu mrežu na objektu, za postavljanje regulatora razlike pritisaka „iza sebe“, jedinice za merenje toplotne energije i po potrebi kogeneracione jedinice i može se kombinovati sa jednim pojedinačnih lokalnih toplotnih tačaka (ITP), koji služe za povezivanje sistema lokalne potrošnje toplote, u blizini datog toplotnog mesta. Iz ove centralne toplane pregrijana voda se dovodi preko dvije cijevi, a ne kroz nekoliko iz češlja, kao u prethodnom slučaju, do lokalnih ITP-a smještenih u drugim dijelovima kompleksa, uključujući i na gornjim spratovima, po principu blizina toplotnog opterećenja. Sa takvim rješenjem nema potrebe za povezivanjem unutrašnjeg sistema za opskrbu toplinom grijača zraka dovodnih sistema prema nezavisnoj shemi kroz izmjenjivač topline. Sam grijač je izmjenjivač topline i povezan je direktno na cjevovode pregrijane vode sa dodatkom za pumpanje radi poboljšanja kvaliteta regulacije opterećenja i povećanja pouzdanosti zaštite grijača od smrzavanja.

Jedno od rješenja za rezervaciju centraliziranog snabdijevanja toplinom i električnom energijom visokih zgrada može biti uređaj autonomnih mini-CHP postrojenja na bazi plinskih turbinskih (GTU) ili plinskih klipnih (GPU) instalacija, koje istovremeno proizvode obje vrste energije. Moderna sredstva zaštite od buke i vibracija omogućavaju njihovo postavljanje direktno u zgradu, uključujući i gornje spratove. Kapacitet ovih instalacija po pravilu ne prelazi 30-40% maksimalno potrebnog kapaciteta objekta i ove instalacije normalno rade, dopunjujući centralizovane sisteme napajanja. Sa većim kapacitetom kogeneracijskih postrojenja nastaju problemi u prenošenju viška jednog ili drugog energenta u mrežu.

Postoji literatura koja daje algoritam za proračun i odabir mini-CHP-a pri opskrbi objekta energijom u autonomnom načinu rada i analizu optimizacije izbora mini-CHP-a na primjeru određenog projekta. Uz nedostatak samo toplinske energije za predmetni objekt, kao izvor opskrbe toplinom može se usvojiti autonomni izvor topline (AIT) u obliku kotlarnice sa toplovodnim kotlovima. Može se koristiti pričvršćeno, smješteno na krovu ili isturenim dijelovima zgrade ili samostojećim kotlarnicama, projektovanim u skladu sa SP 41-104-2000. Mogućnost i lokaciju AIT-a treba povezati sa čitavim spektrom njegovog uticaja na životnu sredinu, uključujući i stambenu višespratnicu.

Na temperaturnu situaciju u prostoriji značajno utiču površina i toplotne karakteristike zastakljene površine. Poznato je da je standardni smanjeni otpor prijenosu topline prozora skoro 6 puta manji od smanjenog otpora prijenosu topline vanjskih zidova. Osim toga, preko njih na sat, ako nema uređaja za zaštitu od sunca, do 300 - 400 W/m2 topline se isporučuje zbog sunčevog zračenja. Nažalost, u projektovanju administrativnih i javnih zgrada koeficijent zastakljenja može biti prekoračen za 50% ako postoji odgovarajuće opravdanje (sa otporom prenosa toplote od najmanje 0,65 m2°C/W). U stvari, moguće je da se ova pretpostavka može koristiti bez odgovarajućeg opravdanja.

2. Grijanje

Sljedeći sistemi grijanja mogu se koristiti u visokim zgradama:

dvocijev za vodu s horizontalnim ožičenjem na podu ili okomito;

vazdušne sa jedinicama za grejanje i recirkulaciju u istoj prostoriji ili u kombinaciji sa mehaničkim ventilacionim sistemom;

električna prema projektnom zadatku i po prijemu tehničkih specifikacija od organizacije za napajanje.

Dozvoljeno je korištenje podnog (vodenog ili električnog) grijanja za grijanje kupatila, svlačionica, bazena i sl.

Parametri rashladnog sredstva u sistemima grijanja odgovarajuće zone trebaju se uzeti prema SP 60.13330 ne više od 95°C u sistemima sa cjevovodima od čeličnih ili bakrenih cijevi i ne više od 90°C - od polimernih cijevi odobrenih za upotrebu u građevinarstvu.

Visinu zone sistema grijanja treba odrediti vrijednošću dozvoljenog hidrostatskog tlaka u donjim elementima sistema. Pritisak u bilo kojoj tački sistema grijanja svake zone u hidrodinamičkom režimu mora osigurati da su sistemi napunjeni vodom i da ne prelazi vrijednost dopuštene čvrstoće za opremu, armature i cjevovode.

Uređaje, armature i cjevovode sistema grijanja treba birati uzimajući u obzir hidrostatički i radni pritisak u sistemu grijanja zone, kao i maksimalni ispitni tlak tokom hidrauličkog ispitivanja. Radni pritisak u sistemima treba uzeti 10% ispod dozvoljenog radnog pritiska za sve elemente sistema.

Vazdušno-toplinski režim višespratnice

Prilikom proračuna vazdušnog režima zgrade, u zavisnosti od konfiguracije objekta, uzima se uticaj vertikalne brzine vetra na fasade, u nivou krova, kao i razlika pritisaka između vetrobranske i zavetrene fasade zgrade. procijenjeno.

Projektne parametre vanjskog zraka za grijanje, ventilaciju, klimatizaciju, sisteme opskrbe toplinom i hladnoćom visoke zgrade treba uzeti u skladu sa projektnim zadatkom, ali ne niže od parametara B u skladu sa SP 60.13330 i SP 131.13330.

Proračune toplotnih gubitaka vanjskih ogradnih konstrukcija, zračnog režima visokih zgrada, parametara vanjskog zraka na lokacijama usisnih uređaja i dr. treba izvršiti uzimajući u obzir promjenu brzine i temperature zraka vanjski zrak po visini zgrada prema Dodatku A i SP 131.13330.

Parametre vanjskog zraka treba uzeti u obzir uzimajući u obzir sljedeće faktore:

snižavanje temperature zraka u visini za 1 ° C na svakih 100 m;

povećanje brzine vjetra tokom hladne sezone;

pojava snažnih konvektivnih struja na fasadama zgrade, ozračenih suncem;

postavljanje uređaja za usis vazduha u visokom dijelu zgrade.

Prilikom postavljanja prijemnih uređaja za vanjski zrak na jugoistočnoj, južnoj ili jugozapadnoj fasadi, temperaturu vanjskog zraka u toploj sezoni treba uzeti za 3-5 C višu od proračunske.

Izračunate parametre mikroklime unutrašnjeg vazduha (temperatura, brzina kretanja i relativna vlažnost) u stambenim, hotelskim i javnim prostorijama visokih zgrada treba uzeti u optimalnim granicama u skladu sa GOST 30494.

U hladnom periodu godine u stambenim, javnim, administrativnim i industrijskim prostorijama (rashladne jedinice, strojarnice liftova, ventilacijske komore, pumpne prostorije i sl.), kada se ne koriste i van radnog vremena, temperatura zraka može pasti ispod standarda, ali ne manje:

16S - u stambenim prostorijama;

12S - u javnim i administrativnim prostorijama;

5S - u proizvodnim pogonima.

Do početka radnog vremena temperatura vazduha u ovim prostorijama mora biti u skladu sa standardom.

Na ulaznim predvorjima visokih zgrada, u pravilu, treba predvidjeti dvostruke brave hodnika ili predvorja. Preporučljivo je koristiti kružne ili radijalne hermetičke uređaje kao ulazna vrata.

Potrebno je predvideti mere za smanjenje pritiska vazduha u vertikalnim šahtovima za podizanje, koji se formira po visini objekta usled gravitacione razlike, kao i isključiti neorganizovana strujanja unutrašnjeg vazduha između pojedinih funkcionalnih zona zgrade.

U početku je projektovanje zonskih sistema grijanja izvedeno kao za konvencionalne višespratnice. U pravilu su korišteni dvocijevni sistemi grijanja sa vertikalnim usponima i nižim razvodom dovodnih i povratnih vodova koji prolaze kroz tehnički sprat, što je omogućilo uključivanje sistema grijanja bez čekanja na izgradnju svih etaža zone. . Takvi sistemi grijanja su implementirani, na primjer, u stambenim kompleksima "Alye Parusa", "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace" (Moskva). Svaki uspon je opremljen automatskim balansnim ventilima kako bi se osigurala automatska distribucija rashladne tekućine duž uspona, a svaki grijač je opremljen automatskim termostatom sa povećanim hidrauličkim otporom kako bi se stanaru pružila mogućnost da podesi temperaturu zraka koja mu je potrebna u prostoriji i minimizirajte utjecaj gravitacijske komponente cirkulacionog tlaka i uključite / isključite termostate na drugim uređajima za grijanje koji su povezani na ovaj uspon.

Međutim, naknadno, kao rezultat analize različitih rješenja, projektanti su došli do zaključka da su najbolji sistemi grijanja, posebno za zgrade bez tehničkih spratova, sistemi sa horizontalnim ožičenjem u nivou stana, spojeni na vertikalne stubove, koji obično prolaze kroz stepenište. , a izvedena po dvocevnoj shemi sa nižim rasporedom vodova. Na primjer, takav sistem je projektiran u krunskom dijelu (9 spratova treće zone) kompleksa nebodera Triumph Palace iu zgradi od 50 spratova u izgradnji bez međutehničkih spratova.

Sistemi za grijanje stanova su opremljeni blokom sa zapornim, regulacijskim sa balansnim ventilima i odvodnim spojevima, filterima i mjeračem toplotne energije. Ova jedinica treba biti smještena izvan stana na stepeništu radi nesmetanog pristupa servisnoj službi. U stanovima većim od 100 m2, veza se ne vrši pomoću petlje, koja se polaže perimetrično kroz stan (budući da se povećanjem opterećenja povećava promjer cjevovoda, a kao rezultat toga, instalacija postaje složenija a trošak se povećava zbog upotrebe skupih velikih armatura), ali preko međustambenog razvodnog ormara, u koji je ugrađen češalj, a iz njega se rashladna tekućina usmjerava na uređaje za grijanje prema radijalnoj shemi cjevovodima manjeg prečnika prema dvocevnoj shemi.

Cjevovodi se koriste od polimernih materijala otpornih na toplinu, u pravilu od PEX umreženog polietilena, polaganje se vrši u pripremi poda. Projektni parametri rashladne tečnosti, na osnovu tehničkih uslova za takve cevovode, su 90–70 (65) °C, zbog zabrinutosti da će dalje smanjenje temperature dovesti do značajnog povećanja grejne površine uređaja za grejanje, što nije dobrodošla od strane investitora zbog povećanja cijene sistema. Iskustvo korištenja metalno-plastičnih cijevi u sistemu grijanja kompleksa smatralo se neuspješnim. Tokom rada, kao rezultat starenja, ljepljivi sloj se uništava i unutrašnji sloj cijevi se "urušava", zbog čega se područje protoka sužava i sustav grijanja prestaje normalno funkcionirati.

Neki stručnjaci smatraju da je u slučaju ožičenja stanova optimalno rješenje korištenje automatskih balansnih ventila ASV-P (PV) u povratnom cjevovodu i zapornih i mjernih ventila ASV-M (ASV-1) u opskrbi. Upotreba ovog para ventila omogućava ne samo kompenzaciju uticaja gravitacione komponente, već i ograničavanje protoka za svaki stan u skladu sa parametrima. Ventili su obično dimenzionirani prema promjeru cijevi i prilagođeni za održavanje diferencijalnog tlaka od 10 kPa. Ova vrijednost podešavanja ventila se bira na osnovu vrijednosti potrebnog gubitka tlaka na radijatorskim termostatima kako bi se osigurao njihov optimalan rad. Ograničenje protoka za stan je postavljeno postavkom na ventilima ASV-1, a uzeto je u obzir da se u tom slučaju gubitak tlaka na ovim ventilima mora uključiti u pad tlaka koji održava ASV-PV regulator. temperatura dovoda topline grijanje vode

Upotreba horizontalnih sistema grijanja na nivou stana, u poređenju sa sistemom s vertikalnim usponima, dovodi do smanjenja dužine glavnih cjevovoda (prikladni su samo za stepenište, a ne za najudaljeniji uspon u uglu prostorija), smanjenje toplotnih gubitaka cevovodima, pojednostavljenje puštanja u rad sprata zgrade i povećanje hidrauličke stabilnosti sistema. Trošak uređaja za stambeni sistem ne razlikuje se mnogo od standardnog s vertikalnim usponima, međutim, vijek trajanja je veći zbog upotrebe cijevi od polimernih materijala otpornih na toplinu.

Ovo su rješenja za sisteme grijanja i grijanja do sada izgrađenih najviših stambenih zgrada. Oni su jasni, logični i suštinski se ne razlikuju od rješenja koja se koriste u dizajnu konvencionalnih višekatnih zgrada visine manje od 75 m, s izuzetkom podjele sustava grijanja i vodoopskrbe na zone. Ali unutar svake zone očuvani su standardni pristupi za implementaciju ovih sistema. Više pažnje se poklanja instalacijama za punjenje sistema grijanja i održavanju tlaka u njima, kao i u cirkulacionim vodovima iz različitih zona prije njihovog povezivanja na zajednički razdjelnik, automatskoj regulaciji dovoda topline i distribucije rashladne tekućine za realizaciju udobnog i ekonomičnog načini rada, redundantnost rada opreme kako bi se osiguralo nesmetano snabdijevanje potrošača toplinom.

Stanica za centralno grijanje uključuje izmjenjivače topline sa cirkulacionim pumpama za sisteme grijanja različitih zona, sisteme za dovod topline za grijače ventilacije i klimatizacije, sisteme za dovod tople vode, pumpne stanice za punjenje sistema grijanja i sisteme za održavanje pritiska sa ekspanzionim spremnicima i opremom za automatsko upravljanje, hitni električni akumulacijski bojleri za opskrbu toplom vodom. Oprema i cjevovodi su postavljeni okomito tako da su lako dostupni tokom rada. Kroz sve stanice za centralno grijanje postoji centralni prolaz širine najmanje 1,7 m za mogućnost premeštanja specijalnih viljuškara, koji omogućava iznošenje teške opreme prilikom njene zamjene.