Atunci când proiectați sisteme profesionale de încălzire, este necesar să luați în considerare toți factorii - atât externi, cât și interni. Acest lucru este valabil mai ales pentru schemele de alimentare cu căldură pentru clădirile cu mai multe apartamente. Ce este special la sistemul de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje: presiune, circuite, conducte. Mai întâi trebuie să vă dați seama de specificul aranjamentului său.

Caracteristici de alimentare cu căldură pentru clădiri cu mai multe etaje

Încălzirea autonomă a unei clădiri cu mai multe etaje ar trebui să îndeplinească o funcție - livrarea la timp a lichidului de răcire către fiecare consumator, păstrându-și în același timp calitățile tehnice (temperatura și presiunea). Pentru aceasta, imobilul trebuie sa fie prevazut cu o singura unitate de distributie cu posibilitate de reglare. În sistemele autonome, este combinat cu dispozitive de încălzire a apei - cazane.

Trăsăturile caracteristice ale sistemului de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje sunt în organizarea sa. Ar trebui să conțină următoarele componente obligatorii:

Unitate de distribuție... Cu ajutorul ei, apa calda este furnizata prin autostrazi;
Conducte... Sunt concepute pentru a transporta lichidul de răcire în camere și spații individuale ale casei. În funcție de metoda de organizare, există un sistem de încălzire cu o singură conductă sau două conducte pentru o clădire cu mai multe etaje;
Echipamente de control și reglare... Funcția sa este de a modifica caracteristicile lichidului de răcire în funcție de factori externi și interni, precum și de contabilizarea calitativă și cantitativă a acestuia.

În practică, schema de încălzire a unei clădiri rezidențiale cu mai multe etaje constă din mai multe documente, care includ, pe lângă desene, și partea calculată. Este întocmit de birouri de proiectare dedicate și trebuie să respecte cerințele de reglementare în vigoare.

Sistemul de încălzire este parte integrantă a unei clădiri cu mai multe etaje. Calitatea acestuia este verificată în timpul livrării obiectului sau în timpul realizării controalelor programate. Responsabilitatea pentru aceasta revine companiei de management.

Conducte într-o clădire cu mai multe etaje

Pentru funcționarea normală a alimentării cu căldură a unei clădiri, este necesar să se cunoască parametrii de bază ai acesteia. Ce presiune în sistemul de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje, precum și regimul de temperatură, vor fi optime? Conform standardelor, aceste caracteristici ar trebui să aibă următoarele valori:

Presiune... Pentru clădiri de până la 5 etaje - 2-4 atm. Dacă numărul de etaje este de nouă - 5-7 atm. Diferența constă în presiunea apei calde pentru a o transporta la nivelurile superioare ale casei;
Temperatura... Poate varia de la + 18 ° С la + 22 ° С. Acest lucru se aplică doar spațiilor de locuit. Pe scări și încăperi nerezidențiale, este permisă o scădere de până la + 15 ° C.

După ce s-au determinat valorile optime \ u200b \ u200 ale parametrilor, puteți trece la alegerea distribuției de încălzire într-o clădire cu mai multe etaje.

Depinde în mare măsură de numărul de etaje ale clădirii, de suprafața acesteia și de capacitatea întregului sistem. Se ia in considerare si gradul de izolare termica a casei.

Diferența de presiune în conductele de la etajele 1 și 9 poate fi de până la 10% din standard. Aceasta este o situație normală pentru o clădire cu mai multe etaje.

Distribuție de încălzire cu o singură conductă

Aceasta este una dintre opțiunile economice pentru organizarea alimentării cu căldură într-o clădire cu o suprafață relativ mare. Pentru prima dată, un sistem masiv de încălzire cu o singură conductă a unei clădiri cu mai multe etaje a început să fie folosit pentru „Hrușciov”. Principiul funcționării sale constă în prezența mai multor coloane de distribuție la care sunt conectați consumatorii.

Lichidul de răcire este furnizat de-a lungul unui circuit de conducte. Absența unei linii de retur simplifică foarte mult instalarea sistemului, reducând în același timp piesa costisitoare. Cu toate acestea, în același timp, sistemul de încălzire Leningrad al unei clădiri cu mai multe etaje are o serie de dezavantaje:

Încălzirea neuniformă a încăperii, în funcție de distanțarea punctului de admisie a apei calde (centrala sau colector). Acestea. opțiunile sunt posibile atunci când consumatorul, conectat mai devreme conform schemei, va avea bateriile mai fierbinți decât cele ale următoarei de-a lungul lanțului;
Probleme cu reglarea gradului de încălzire a caloriferelor. Pentru a face acest lucru, trebuie făcută un bypass pe fiecare calorifer;
Echilibrare complexă a unui sistem de încălzire cu o singură conductă într-o clădire cu mai multe etaje. Se realizează folosind termostate și supape. În acest caz, este posibilă o defecțiune a sistemului chiar și cu o ușoară modificare a parametrilor de intrare - temperatură sau presiune.

În prezent, instalarea unui sistem de încălzire cu o singură conductă pentru o clădire nou-construită cu mai multe etaje este extrem de rară. Acest lucru se datorează dificultății de a contabiliza individual lichidul de răcire într-un apartament separat. Deci, în clădirile rezidențiale ale proiectului Hrușciov, numărul de conducte de distribuție dintr-un apartament poate ajunge până la 5. Acestea. pentru fiecare dintre ele este necesară instalarea unui contor de consum de energie.

O estimare compilată corespunzător pentru încălzirea unei clădiri cu mai multe etaje cu un sistem cu o singură conductă ar trebui să includă nu numai costul de întreținere, ci și modernizarea conductelor - înlocuirea componentelor individuale cu altele mai eficiente.

Sistem de incalzire cu doua conducte

Pentru a îmbunătăți eficiența, cel mai bine este să instalați un sistem de încălzire cu două conducte într-o clădire cu mai multe etaje. Constă și din coloane de distribuție, dar după ce lichidul de răcire trece prin radiator intră în conducta de retur.

Principala sa diferență este prezența unui al doilea circuit care îndeplinește funcția de linie de retur. Este necesar să colectați apă răcită și să o transportați la cazan sau la stația de căldură pentru încălzire suplimentară. În timpul proiectării și funcționării, este necesar să se țină cont de o serie de caracteristici ale sistemului de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje de acest tip:

Posibilitatea de a regla nivelul de temperatură în apartamente individuale și în întreaga linie în ansamblu. Pentru aceasta este necesar să instalați unități de amestecare;
Pentru a efectua reparații sau lucrări de întreținere, nu trebuie să opriți întregul sistem, ca în schema de încălzire Leningrad pentru o clădire cu mai multe etaje. Este suficient să opriți fluxul către un circuit separat de încălzire cu ajutorul supapelor de închidere;
Inerție scăzută. Chiar și cu o bună echilibrare a sistemului de încălzire cu o singură conductă al unei clădiri cu mai multe etaje, consumatorul trebuie să aștepte 20-30 de secunde pentru ca apa caldă prin conducte să ajungă la calorifere.

Care este presiunea optimă în sistemul de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje? Totul depinde de numărul de etaje. Trebuie să se asigure că lichidul de răcire este ridicat la înălțimea necesară. În unele cazuri, este mai eficient să instalați stații intermediare de pompare pentru a reduce sarcina asupra întregului sistem. În acest caz, valoarea optimă a presiunii ar trebui să fie de la 3 la 5 atm.

Înainte de a cumpăra calorifere, trebuie să aflați, conform schemei de încălzire a unei clădiri rezidențiale cu mai multe etaje, caracteristicile acesteia - presiunea și temperatura. Bateriile sunt selectate pe baza acestor date.

Furnizarea de căldură a unei clădiri cu mai multe etaje

Distribuția încălzirii într-o clădire cu mai multe etaje este importantă pentru parametrii de funcționare ai sistemului. Cu toate acestea, pe lângă aceasta, ar trebui să se țină seama de caracteristicile alimentării cu căldură. Un important dintre ele este modul de furnizare a apei calde - centralizat sau autonom.

În cele mai multe cazuri, se conectează la sistemul de încălzire centrală. Acest lucru vă permite să reduceți costurile de funcționare în deviz pentru încălzirea unei clădiri cu mai multe etaje. Dar, în practică, nivelul calității unor astfel de servicii rămâne extrem de scăzut. Prin urmare, dacă există o alegere, se preferă încălzirea autonomă a unei clădiri cu mai multe etaje.

Încălzirea autonomă a unei clădiri cu mai multe etaje

În clădirile rezidențiale moderne cu mai multe etaje, este posibil să se organizeze un sistem de încălzire independent. Poate fi de două tipuri - apartament sau general. În primul caz, sistemul de încălzire autonom al unei clădiri cu mai multe etaje se realizează separat în fiecare apartament. Pentru aceasta, se realizează o conductă independentă și se instalează un cazan (cel mai adesea unul pe gaz). O casă comună presupune instalarea unei camere de cazane, căreia i se impun cerințe speciale.

Principiul organizării sale nu este diferit de o schemă similară pentru o casă privată de țară. Cu toate acestea, există o serie de puncte importante de luat în considerare:

Instalarea mai multor cazane de incalzire. Este imperativ ca unul sau mai multe dintre ele să îndeplinească o funcție duplicată. În cazul defectării unui cazan, celălalt trebuie să îl înlocuiască;
Instalarea unui sistem de încălzire cu două conducte într-o clădire cu mai multe etaje, ca fiind cea mai eficientă;
Întocmirea unui program pentru lucrările de reparații și întreținere programate. Acest lucru este valabil mai ales pentru echipamentele de încălzire și grupurile de securitate.

Luând în considerare particularitățile schemei de încălzire a unei anumite clădiri cu mai multe etaje, este necesar să se organizeze un sistem de contorizare a căldurii apartamentului. Pentru a face acest lucru, pe fiecare țeavă de intrare de la coloana centrală, trebuie să instalați contoare de energie. De aceea, sistemul de încălzire Leningrad al unei clădiri cu mai multe etaje nu este potrivit pentru reducerea costurilor de operare.

Încălzire centralizată a unei clădiri cu mai multe etaje

Cum se poate schimba cablajul de încălzire dintr-un bloc de locuințe atunci când este conectat la sursa de încălzire centrală? Elementul principal al acestui sistem este unitatea de lift, care îndeplinește funcțiile de normalizare a parametrilor lichidului de răcire la valori acceptabile.

Lungimea totală a rețelei de încălzire centrală este destul de mare. Prin urmare, în punctul de căldură, astfel de parametri ai purtătorului de căldură sunt creați astfel încât pierderile de căldură să fie minime. Pentru aceasta, presiunea este crescută la 20 atm., ceea ce duce la o creștere a temperaturii apei calde până la + 120 ° C. Cu toate acestea, având în vedere particularitățile sistemului de încălzire dintr-o clădire de apartamente, furnizarea de apă caldă cu astfel de caracteristici pentru consumatori nu este permisă. Pentru a normaliza parametrii lichidului de răcire, este instalată o unitate de lift.

Poate fi calculat atât pentru sistemele de încălzire cu două conducte, cât și pentru o singură conductă ale unei clădiri cu mai multe etaje. Principalele sale funcții sunt:

Reducerea presiunii cu un lift. O supapă conică specială reglează volumul fluxului de lichid de răcire în sistemul de distribuție;
Reducerea nivelului de temperatură la + 90-85 ° С. Pentru aceasta este destinată o unitate de amestecare a apei calde și răcite;
Filtrarea lichidului de răcire și reducerea oxigenului.

În plus, unitatea de lift efectuează echilibrarea principală a sistemului de încălzire cu o singură conductă din casă. In acest scop este prevazut cu supape de inchidere si control, care regleaza presiunea si temperatura in regim automat sau semi-automat.

2017-03-15

Recent, în proiectele de încălzire a clădirilor publice, au început să prevadă sisteme orizontale de încălzire a apei cu dispunerea autostrăzilor de podea deasupra plintei sau în structura podelei, cu alimentare cu apă paralelă (cu două conducte) sau secvenţială (o singură conductă) la dispozitivul. Mai mult, în încăperile de suprafață mare cu mai multe ferestre pe o singură fațadă, caloriferele sunt instalate ca dispozitive de încălzire, conectate la rețeaua de curent conform schemelor „de sus în jos” și „de jos în sus”. În fig. Figurile 1, 2 și 3 prezintă posibile diagrame ale sistemelor de încălzire orizontale cu utilizarea supapelor de închidere-reglare și termostatice „HERZ”.

Astfel de sisteme au o serie de dezavantaje serioase. În primul rând, numărul de calorifere corespunde numărului de ferestre, ceea ce duce la o creștere a costului sistemului de încălzire, deoarece fiecare radiator trebuie să fie echipat cu o orificiu de aerisire (de exemplu, un robinet Mayevsky) pentru a elimina aerul și închiderea costisitoare. -vanele de oprire si control si termostatice.

În al doilea rând, când viteza apei în galeria radiatorului este mai mică de 0,20-0,25 m/s, acumularea de aer în calorifer este inevitabilă, mai ales la începutul sezonului de încălzire, ceea ce necesită eliminarea sistematică a aerului din calorifer. Viteza apei poate fi mai mare decat cea indicata la o sarcina termica a radiatorului de minim 9 kW.

În al treilea rând, lungimea radiatorului în unele cazuri este mai mică de 50-75% din lățimea deschiderii ferestrei, ceea ce nu îndeplinește cerințele SP 60.13330.2013. În al patrulea rând, instalarea unui sistem cu așezarea plintelor de autostrăzi, și cu atât mai mult cu așezarea lor în podea în izolare termică, este mai dificilă.

În plus, cu o alimentare secvențială cu apă cu o singură conductă a radiatorului, numărul de secțiuni ale unui radiator pliabil sau tipul de radiator nerabatabil sub ferestre trebuie să fie diferit. Acest lucru, de fapt, complică și mai mult alegerea unui dispozitiv de încălzire.

Avantajul sistemelor orizontale de încălzire a apei cu așezarea liniilor în izolație termică în structura podelei poate fi atribuit doar unei scăderi a pierderilor de căldură asociate în linie, ceea ce permite alimentarea cu apă a dispozitivelor cu aproximativ aceeași temperatură. Transferul de căldură al unui metru de rulare al unei țevi izolate, de exemplu, ∅ 20 mm, cu o diferență între temperatura medie a apei din dispozitivul de încălzire și temperatura aerului din cameră egală cu 60 ° C, nu este mai mare de 20 W, adică de aproape patru ori mai puțin transfer de căldură de la o țeavă neizolată, așezată deschis într-o poziție orizontală.

Pentru a reduce costul sistemelor de încălzire în încăperi cu două sau mai multe ferestre pe o singură fațadă, se propune instalarea de convectoare ca dispozitive de încălzire conectate în serie prin apă, așa cum se arată în Fig. 4.

În primul rând, în acest caz, este suficient să instalați robinetele de reglare și termostatice numai la singular. În al doilea rând, sunt necesare mai puține conducte pentru a conecta convectoarele. În plus, lungimea convectoarelor de înălțime joasă este mai mare decât lungimea radiatoarelor cu o înălțime a clădirii de 500 mm de aceeași putere termică.

La o temperatură de proiectare a apei în sistemul de încălzire de 95-70 ° C și o viteză a apei de 0,4 m / s, cantitatea de căldură care trece printr-o țeavă ∅ 20 mm va fi de aproximativ 15,4 kW, la o viteză de 0,2 m / s. - 7,7 kW.

În acest caz, pierderea de presiune datorată frecării va fi de aproximativ 145, respectiv 39 Pa pe metru liniar.

Revista SOK №10 / 2019. Program de fidelizare NAVIEN PRO
Revista SOK №11 / 2019. Viessmann a lansat centrala electrică eficientă din punct de vedere energetic Vitotron
Revista SOK №11 / 2019. Încălzire prin pardoseală prin cablu electric: soluții moderne și tendințe ale pieței
Manual de proiectant. - Viena: Hertz Armaturen GmbH, 2008.
SP 60.13330.2013. Încălzire, ventilație și aer condiționat.
Dispozitive sanitare interioare: Ref. proiect. Partea 1. Încălzire / V.N. Bogoslovski, B.A. Krupnov, A.N. Skanavi și colab. - M.: Stroyizdat, 1990.
Krupnov B.A., Krupnov D.B. Dispozitive de încălzire produse în Rusia și țările învecinate: Scientific-pop. ed. Ed. a 4-a, adaugă. și rev. - M .: Editura „ASV”, 2015.

Descriere:

Clădirile discutate în carte pot fi clasificate ca clădiri înalte. Sperăm că în viitor va exista o carte despre experiența internă în proiectarea echipamentelor inginerești pentru clădiri ultra-înalte, numite figurativ zgârie-nori.

Alimentarea cu apă caldă și încălzirea clădirilor rezidențiale înalte

La publicarea cărții

V. I. Livchak, Vicepreședinte al NP „AVOK”, șef al Departamentului de Eficiență Energetică a Construcțiilor din Mosgosexpertiza

La Moscova, o jumătate de secol mai târziu, după construirea a șapte zgârie-nori „stalinişti”, s-a reluat construcția de clădiri înalte. În prezent, au fost construite clădiri cu mai mult de 40 de etaje: în 2003 - „Edelweiss” pe strada Davydkovskaya, Vl. 3 (înălțime 176 m, 43 etaje), clădirea 4 „Alye Parusa” (179 m, 48 etaje) pe strada Aviatsionnaya, Vl. 77-79; în 2004 - „Vorobyovy Gory” (188 m, 49 etaje) pe strada Mosfilmovskaya, vl. 4-6, „Palatul Triumfului” - cea mai înaltă clădire rezidențială din Europa (225 m, 59 etaje, cu o turlă - 264 m), strada Chapaevsky, vl. 2.

Câteva zeci de clădiri cu o înălțime de 30-50 de etaje sunt planificate pentru construcție în cadrul programului de investiții pentru oraș „Noul Inel al Moscovei”. În centrul de afaceri al orașului Moscova se construiesc o serie de zgârie-nori de peste 300 m înălțime, iar apoteoza tuturor este construcția turnului Rusia, înalt de 600 m, proiectat de arhitectul englez Norman Foster, al cărui proiect a fost început. în 2006.

Proiectul clădirii rezidențiale „Edelweiss” a fost realizat de TsNIIEPzhilishcha, partea de inginerie a celorlalte clădiri rezidențiale înalte listate construite de compania „DON-stroy” a fost rodul creativității companiei de proiectare și producție „Alexander”. Kolubkov” sub conducerea AN Kolubkov și purtând numele său. De asemenea, este interesant că „DON-stroy” însuși operează casele pe care le construiește și, prin urmare, soluțiile aplicate sunt confirmate de practicarea muncii lor.

Experiența dobândită în proiectarea acestor clădiri și exploatarea acestora a stat la baza cărții „Echipamente inginerești ale clădirilor înalte”, apărută la editura „AVOK-PRESS” în anul 2007 sub redactia generală a prof. MARCHI M. M. Brodach.

În opinia noastră, toate clădirile din punct de vedere al înălțimii pot fi împărțite în 5 categorii:

Până la cinci etaje, unde nu este necesară instalarea de lifturi - clădiri joase;

Până la 75 m (25 etaje), în care nu este necesară zonarea verticală a compartimentelor de incendiu - clădiri cu mai multe etaje;

76–150 m - clădiri înalte;

151-300 m - clădiri înalte;

Peste 300 m - clădiri ultra-înalte.

Gradația este un multiplu de 150 m din cauza unei modificări a temperaturii de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii și ventilației - la fiecare 150 m scade cu 1 ° С.

Caracteristicile de proiectare ale clădirilor de peste 75 m sunt asociate cu faptul că acestea trebuie să fie împărțite vertical în compartimente (zone) de incendiu sigilate, ale căror limite sunt structuri de închidere care asigură limitele de rezistență la foc necesare pentru a localiza un posibil incendiu și a preveni răspândindu-se în compartimentele adiacente. Înălțimea zonelor ar trebui să fie de 50–75 m și nu este necesară separarea compartimentelor verticale de incendiu cu podele tehnice, așa cum este obișnuit în țările calde, unde podelele tehnice nu au pereți și sunt folosite pentru a colecta oamenii în caz de incendiu. şi evacuarea lor ulterioară. În țările cu climă aspre, nevoia de pardoseli tehnice se datorează cerințelor de amplasare a echipamentelor de inginerie. Când este instalat la subsol, doar o parte a podelei situată la marginea compartimentelor de incendiu poate fi folosită pentru a găzdui ventilatoarele de protecție împotriva fumului, restul - pentru încăperile de lucru. Cu o schemă de conectare în cascadă pentru schimbătoarele de căldură, de regulă, acestea, împreună cu grupurile de pompare, sunt amplasate pe podele tehnice, unde necesită mai mult spațiu și ocupă întregul etaj și, uneori, chiar două etaje în clădiri ultra-înalte.

O analiză a soluțiilor de proiectare pentru alimentarea cu căldură și încălzirea clădirilor rezidențiale enumerate va fi prezentată mai jos. Și aceasta este doar o parte a subiectului, căruia îi este dedicată cartea în discuție, în afara domeniului acestui articol este analiza soluțiilor avansate implementate într-o serie de clădiri străine înalte și particularitățile influenței climat exterior, experiență în proiectarea sistemelor de ventilație și aer condiționat pentru clădiri rezidențiale și publice, sisteme de siguranță la incendiu, drenaj și eliminare a deșeurilor, automatizări și dispecerizare, prezentată și în cartea „Echipamente inginerești ale clădirilor înalte”.

Furnizare de căldură

O caracteristică a proiectării sistemelor de alimentare cu apă și căldură este că toate echipamentele de pompare și schimb de căldură ale clădirilor rezidențiale înalte luate în considerare sunt situate la nivelul solului sau minus primul etaj. Acest lucru se datorează pericolului de a plasa conducte de apă supraîncălzită pe podelele rezidențiale, lipsei de încredere în suficientă protecție împotriva zgomotului și vibrațiilor spațiilor rezidențiale adiacente în timpul funcționării echipamentelor de pompare și dorinței de a menține o zonă limitată pentru a găzdui o zonă mai mare. numarul de apartamente.

O astfel de soluție este posibilă datorită utilizării conductelor de înaltă presiune, schimbătoarelor de căldură, pompelor, echipamentelor de oprire și control care pot rezista la o presiune de funcționare de până la 25 atm. Prin urmare, în conductele schimbătoarelor de căldură din partea locală a apei, supape fluture cu flanșe de guler, pompe cu un element în formă de U, regulatoare de presiune „în amonte” de acțiune directă instalate pe conducta de completare, supape electromagnetice proiectate pentru o presiune de 25 atm sunt folosite. în staţia de alimentare a sistemelor de încălzire.

O altă caracteristică a furnizării de căldură a clădirilor rezidențiale înalte implementate este că, în toate cazurile, sursa de alimentare cu căldură este rețelele de încălzire a orașului. Conexiunea la acestea se face printr-o centrală de încălzire, care ocupă o suprafață destul de mare, de exemplu, în complexul Vorobyovy Gory, ocupă 1 200 m 2 cu o înălțime a încăperii de 6 m (putere proiectată 34 MW).

Stația de încălzire centrală include schimbătoare de căldură cu pompe de circulație pentru sistemele de încălzire din diferite zone, sisteme de alimentare cu căldură pentru încălzitoare de ventilație și aer condiționat, sisteme de alimentare cu apă caldă, stații de pompare pentru umplerea sistemelor de încălzire și sisteme de menținere a presiunii cu vase de expansiune și echipamente de control automat, încălzitoare de apă electrice de urgență pentru alimentarea cu apă caldă. Echipamentele și conductele sunt amplasate vertical, astfel încât să fie ușor accesibile în timpul funcționării. Prin toate centralele termice există un pasaj central cu o lățime de minim 1,7 m pentru posibilitatea deplasării încărcătoarelor speciale, permițând scoaterea utilajelor grele la înlocuire (Fig. 1).

Poza 1.

Această decizie se datorează și faptului că complexele înalte, de regulă, sunt multifuncționale pentru scopul lor, cu o parte stilobată și subterană dezvoltată, pe care pot fi amplasate mai multe clădiri. Prin urmare, în complexul Vorobyovy Gory, care include 3 clădiri rezidențiale înalte de 43–48 de etaje și 4 clădiri cu o înălțime de 17–25 de etaje, unite printr-o parte stilobată cu cinci niveluri, de la aceasta pleacă colectori tehnici cu numeroase conducte. centrală unică, iar pentru a le reduce în tehnic În zona clădirilor înalte au fost amplasate stații de pompare de rapel pentru alimentarea cu apă, care pompează apă rece și caldă în fiecare zonă a clădirilor înalte.

De asemenea, este posibilă o altă soluție - centrala termică servește la intrarea în rețelele de încălzire urbană la instalație, plasează un regulator de diferență de presiune „în spatele său”, o unitate de contorizare a energiei termice și, dacă este necesar, o unitate de cogenerare și poate fi combinată cu una dintre punctele de încălzire locale individuale (ITP), care servesc pentru conectarea sistemelor locale de consum de căldură, în apropierea punctului de căldură dat. Din această centrală, apa supraîncălzită este furnizată prin două conducte, și nu prin mai multe din pieptene, ca în cazul precedent, către ITP-uri locale situate în alte părți ale complexului, inclusiv la etajele superioare, conform principiului apropierea de sarcina termică. Cu o astfel de soluție, nu este nevoie să conectați sistemul intern de alimentare cu căldură al încălzitoarelor cu aer ale sistemelor de alimentare conform unei scheme independente printr-un schimbător de căldură. Încălzitorul în sine este un schimbător de căldură și este conectat direct la conductele de apă supraîncălzită cu un amestec de pompare pentru a îmbunătăți calitatea reglării sarcinii și a crește fiabilitatea protecției împotriva înghețului a încălzitorului.

Una dintre soluțiile de rezervare a alimentării centralizate de căldură și energie a clădirilor înalte poate fi dispozitivul minicentralelor autonome de cogenerare bazate pe instalații cu turbină cu gaz (GTU) sau cu piston cu gaz (GPU), generând simultan ambele tipuri de energie. Mijloacele moderne de protecție împotriva zgomotului și vibrațiilor le permit să fie amplasate direct în clădire, inclusiv la etajele superioare. De regulă, capacitatea acestor instalații nu depășește 30–40% din capacitatea maximă necesară a instalației, iar aceste instalații funcționează normal, completând sistemele centralizate de alimentare cu energie. Cu o capacitate mai mare a centralelor de cogenerare, apar probleme în transferul în rețea a unuia sau altui purtător de energie.

Cartea oferă un algoritm pentru calcularea și selectarea unui mini-CHP la alimentarea cu energie a unui obiect într-un mod autonom și o analiză a optimizării alegerii unui mini-CHP pe exemplul unui proiect specific. Cu un deficit de energie termică doar pentru obiectul luat în considerare, o sursă autonomă de alimentare cu căldură (AIT) sub forma unei cazane cu cazane de apă caldă poate fi adoptată ca sursă de alimentare cu căldură. Poate fi folosit atasat, amplasat pe acoperis sau parti proeminente ale cladirii sau camere de cazane autonome, proiectate in conformitate cu SP 41-104-2000. Posibilitatea și locația AIT ar trebui să fie legate de întreaga gamă a impactului său asupra mediului, inclusiv asupra unei clădiri rezidențiale înalte.

Incalzi

Sistemele de încălzire cu apă pentru clădirile înalte sunt zonate în înălțime și, după cum sa menționat deja, dacă compartimentele de incendiu sunt separate de podele tehnice, atunci zonarea sistemelor de încălzire coincide, de regulă, cu compartimentele de incendiu, deoarece podelele tehnice sunt convenabile pentru așezare. conducte de distributie. În absența pardoselilor tehnice, zonarea sistemelor de încălzire poate să nu coincidă cu împărțirea clădirii în compartimente de incendiu. Autoritățile de pompieri au voie să traverseze limitele compartimentelor de incendiu cu conducte ale sistemelor umplute cu apă, iar înălțimea zonei este determinată de valoarea presiunii hidrostatice admisibile pentru dispozitivele de încălzire inferioare și conductele acestora.

Inițial, proiectarea sistemelor de încălzire zonală a fost realizată ca pentru clădirile convenționale cu mai multe etaje. De regulă, au fost utilizate sisteme de încălzire cu două conducte cu coloane verticale și distribuție inferioară a liniilor de alimentare și retur care trec prin podeaua tehnică, ceea ce a făcut posibilă pornirea sistemului de încălzire fără a aștepta construirea tuturor etajelor zonei. . Astfel de sisteme de încălzire au fost implementate în ansamblurile rezidențiale „Alye Parusa”, „Vorobyovy Gory”, „Triumph Palace”. Fiecare încălzitor este echipat cu supape automate de echilibrare pentru a asigura distribuția automată a lichidului de răcire de-a lungul coloanelor, iar fiecare încălzitor este echipat cu un termostat automat cu rezistență hidraulică crescută pentru a oferi chiriașului posibilitatea de a seta temperatura aerului de care are nevoie în cameră și minimizați influența componentei gravitaționale a presiunii de circulație și porniți/opriți termostatele de pe alte dispozitive de încălzire conectate la acest riser.

În plus, pentru a evita un dezechilibru în sistemul de încălzire asociat cu scoaterea neautorizată a termostatelor din apartamentele individuale, care a avut loc în mod repetat în practică, s-a propus trecerea la un sistem de încălzire cu o distribuție superioară a liniei de alimentare cu un mișcarea de trecere a lichidului de răcire de-a lungul coloanelor. Astfel se uniformizează pierderile de presiune ale inelelor de circulație prin dispozitivele de încălzire, indiferent pe ce etaj se află, crește stabilitatea hidraulică a sistemului, asigură eliminarea aerului din sistem și ușurează reglarea termostatelor.

Totuși, ulterior, în urma analizei diverselor soluții, proiectanții au ajuns la concluzia că cel mai bun sistem de încălzire, în special pentru clădirile fără etaje tehnice, sunt sistemele cu cablaj orizontal la nivelul apartamentului, conectate la coloane verticale, care trec de obicei prin scară. , și realizat de-a lungul unei scheme cu două conducte cu o distribuție mai mică a liniilor. Un astfel de sistem este proiectat în partea de încoronare (9 etaje din zona a treia) a complexului înalt „Triumph Palace” și într-o clădire de 50 de etaje în construcție fără etaje tehnice intermediare pe stradă. Pyryeva, 2.

Sistemele de încălzire de apartamente sunt echipate cu un bloc cu închidere, reglare cu supape de echilibrare și fitinguri de scurgere, filtre și un contor de energie termică. Această unitate ar trebui să fie amplasată în afara apartamentului pe scară pentru acces nestingherit de către serviciul de întreținere. În apartamentele de peste 100 m 2, conexiunea nu se face cu o buclă, care este așezată perimetrul în întregul apartament (deoarece odată cu creșterea sarcinii, diametrul conductei crește și, ca urmare, instalația devine mai mare. complicat și costul crește datorită utilizării fitingurilor mari scumpe), dar printr-un dulap intermediar de distribuție a apartamentului, în care este instalat pieptene, iar din acesta lichidul de răcire este direcționat către dispozitivele de încălzire conform modelului fasciculului prin conducte ale unui diametru mai mic conform modelului cu două țevi.

Conductele sunt utilizate din materiale polimerice rezistente la căldură, de regulă, din polietilenă reticulata PEX (motivarea utilizării acesteia este dată în carte), așezarea se realizează în pregătirea podelei. Parametrii calculați ai lichidului de răcire, pe baza condițiilor tehnice pentru astfel de conducte, sunt 90–70 (65) ° С de teama că o scădere suplimentară a temperaturii va duce la o creștere semnificativă a suprafeței de încălzire a dispozitivelor de încălzire, care nu este salutată de investitori datorită creșterii costului sistemului. Experiența utilizării țevilor metal-plastic în sistemul de încălzire al complexului Triumph Palace a fost considerată nereușită. În timpul funcționării, ca urmare a îmbătrânirii, stratul adeziv este distrus și stratul interior al țevii „se prăbușește”, drept urmare zona de curgere se îngustează și sistemul de încălzire încetează să funcționeze normal.

Autorii cărții consideră că în cazul cablajului apartamentului, soluția optimă este utilizarea supapelor automate de echilibrare ASV-P (PV) în conducta de retur și a supapelor de închidere și măsurare ASV-M (ASV-1) în livra. Utilizarea acestei perechi de supape face posibilă nu numai compensarea influenței componentei gravitaționale, ci și limitarea debitului pentru fiecare apartament în conformitate cu parametrii. Supapele sunt de obicei dimensionate în funcție de diametrul țevii și reglate pentru a menține o presiune diferențială de 10 kPa. Această valoare a setării supapei este selectată pe baza valorii pierderii de presiune necesare între termostatele radiatorului pentru a asigura funcționarea lor optimă. Limitarea debitului pentru apartament este stabilită de setarea pe robinetele ASV-1 și se ține cont de faptul că în acest caz pierderea de presiune prin aceste supape trebuie inclusă în căderea de presiune menținută de ASV-PV. regulator.

Utilizarea sistemelor de încălzire orizontală la nivel de apartament, în comparație cu un sistem cu coloane verticale, duce la o scădere a lungimii conductelor principale (sunt potrivite numai pentru ridicarea scărilor și nu la nivelul cel mai îndepărtat din colț). camera), o scădere a pierderilor de căldură prin conducte, o simplificare a punerii în funcțiune a pardoselii unei clădiri și o creștere a stabilității hidraulice a sistemului. Costul dispozitivului pentru sistemul de apartamente nu diferă mult de standardul cu coloane verticale, totuși, durata de viață este mai mare datorită utilizării țevilor din materiale polimerice rezistente la căldură.

În sistemele de încălzire bazate pe apartamente este mult mai ușor și cu o claritate absolută pentru rezidenți este posibil să se efectueze contorizarea energiei termice. Trebuie să fim de acord cu opinia autorilor că, deși instalarea contoarelor de căldură nu se aplică măsurilor de economisire a energiei, plata pentru energia termică consumată efectiv este un stimulent puternic care obligă locuitorii să se ocupe de consumul acesteia. Desigur, acest lucru se realizează, în primul rând, prin utilizarea obligatorie a termostatelor pe dispozitivele de încălzire. Experiența funcționării lor a arătat că, pentru a evita afectarea regimului termic al apartamentelor adiacente, algoritmul de control al termostatului ar trebui să includă o limitare a scăderii temperaturii în camera în care servesc la cel puțin 15-16 ° C, iar dispozitivele de încălzire ar trebui să să fie selectat cu o rezervă de putere de cel puțin 15%.

Rezerva de apa

Pentru a crește fiabilitatea alimentării cu apă în clădiri de până la 250 m, sunt prevăzute cel puțin două intrări de la surse de alimentare independente (linii separate ale rețelei de alimentare cu apă a inelului exterior), cu o înălțime mai mare, fiecare intrare este așezată în două linii, fiecare dintre care trebuie proiectate să treacă cel puțin 50% din consumul estimat.

Pentru a crește fiabilitatea și pentru a asigura funcționarea neîntreruptă a alimentării cu apă caldă în toate clădirile rezidențiale înalte, pe lângă încălzitoarele de apă-apă de mare viteză, este planificată instalarea de încălzitoare de apă electrice capacitive, care sunt pornite în timpul o oprire a rețelei de încălzire pentru lucrări preventive planificate sau accidente. Volumul acestor încălzitoare de rezervă este selectat pe baza consumului maxim de apă caldă de o oră și jumătate. Puterea elementului de încălzire este alocată astfel încât timpul de încălzire pentru un anumit volum de apă să fie de 8 ore - acesta este intervalul dintre aportul maxim de apă dimineața și seara.

De regulă, există multe încălzitoare de apă electrice de rezervă (există obiecte la care numărul lor ajunge la 13), iar pentru stabilitatea funcționării lor, încălzitoarele de apă trebuie pornite conform unei scheme cu mișcarea apei care trece. Dacă, după conectarea apei calde, boilerul este primul, acesta trebuie să fie ultimul la alimentarea cu apă încălzită. Presiunea de lucru a încălzitoarelor electrice de apă nu depășește 7 atm. Aceasta determină înălțimea zonei sistemelor de alimentare cu apă. Prin urmare, nu este necesar ca numărul de zone din sistemele de alimentare cu apă să coincidă cu încălzirea. Așadar, într-o clădire de locuințe de 50 de etaje pe stradă. Pyryev, 3 zone sunt prevăzute pe verticală pentru sistemul de încălzire și 4 pentru alimentarea cu apă caldă și rece (Fig. 2). Aceste din urmă sisteme au același număr de zone pentru posibilitatea de redundanță între ele.

Figura 2 ()

Zonarea sistemelor de inginerie

O altă caracteristică a sistemului de alimentare cu apă caldă a clădirilor înalte enumerate este că, indiferent de numărul de zone, este instalat un singur schimbător de căldură pentru întregul sistem, iar apoi apa caldă este pompată în zona corespunzătoare prin pompare separată. statii. De asemenea, pentru apa rece, in apropiere exista statii de pompare rapel pentru fiecare zona, ceea ce creste fiabilitatea sistemului de alimentare cu apa, permitand in situatii de urgenta alimentarea cu apa prin conducte de apa calda.

Conductele de circulație din diferite zone sunt conectate la un colector comun printr-o unitate care include, pe lângă supape de închidere și o supapă de reținere, un regulator de presiune în aval și un regulator de debit. Această schemă a fost adoptată după multe încercări și erori. Mai întâi, au fost instalate supape de control controlate electric. În timpul funcționării, s-a dovedit că viteza lor de răspuns nu a fost suficientă pentru funcționarea normală. Era necesar să se găsească echipamente capabile să răspundă mai rapid la schimbările de presiune în conducta de circulație. Ca urmare, au fost selectate regulatoare de presiune cu acțiune directă. Au fost furnizate inițial fără regulatoare de debit, dar deoarece pompele de circulație tind să aerisească, aceste regulatoare de presiune au început să acționeze ca clapete cu un zgomot inacceptabil. Pentru a elimina acest defect, au încercat să regleze sistemul cu mai multă atenție, dar apoi au instalat regulatoare de debit, după care efectul descris a dispărut.

Pentru ca schimbarea presiunii în sistemul de alimentare cu apă al orașului să nu afecteze stabilitatea menținerii presiunii de către stațiile de pompare, un regulator de presiune „după sine” este instalat la intrarea de alimentare cu apă. Dacă înainte de instalarea acestui regulator, răspândirea presiunii a fost de 0,6–0,9 atm., atunci după instalare s-a stabilizat la nivelul de 0,2–0,4 atm. La intrarea în alimentarea cu apă caldă (după schimbătoarele de căldură, în fața stației de pompare a fiecărei zone), sunt instalate și regulatoare de presiune proprii „după sine”, din cauza cărora acționarea falsă a supapelor de reținere și activarea pompele de rezervă sunt excluse în mod inutil.

Sistemul de alimentare cu apă, de regulă, este organizat cu cabluri orizontale ale apartamentului. Această soluție a fost implementată cu succes în complexele rezidențiale înalte „Vorobyovy Gory”, „Triumph Palace” și pe stradă. Pyriev. În acest caz, coloanele sistemului de alimentare cu apă sunt așezate în holul scării-lift, de unde sunt furnizate conducte de apă caldă și rece către apartament. Sistemul este dotat cu contoare de apa rece si calda, care impreuna cu filtre si regulatoare de presiune sunt instalate in dulapuri de distributie din holul scarii-lift. Pentru a evita revarsarea apei (de la linia rece la cea calda si invers), rezultata din functionarea necorespunzatoare a echipamentelor sanitare, se monteaza supape de retinere la intrarile in apartamente pe conductele de alimentare cu apa rece si calda.

Traseul conductelor de la coloane la apartamente și în apartamente este realizat din țevi de polietilenă reticulate (țevi PEX). În apartamente, se recomandă utilizarea cablurilor colectorului, atunci când apa este furnizată de la colector printr-o conductă separată către fiecare dispozitiv de pliere a apei, acest lucru minimizează influența dispozitivelor învecinate unul asupra celuilalt (când este pornit un mixer, temperatura de duza de pe cealalta se schimba). Riserele sunt așezate din țevi de oțel și, la fel ca în cazul unui sistem de încălzire, ridicatoarele de apă caldă sunt echipate cu rosturi de dilatație și suporturi fixe. Circulația de proiectare în volum de 40% din absorbția de proiectare este stabilită cu ajutorul supapelor de reglare și echilibrare.

Cu cablarea orizontală a sistemului de alimentare cu apă caldă, puteți refuza instalarea șinelor de prosoape încălzite. Experiența de exploatare a arătat că, chiar și în clădirile echipate cu suporturi încălzite pentru prosoape, până la 70% dintre proprietarii de apartamente nu le folosesc. Fie părăsesc baia fără suporturi încălzite pentru prosoape, fie folosesc suporturi electrice pentru prosoape. Utilizarea suporturilor electrice pentru prosoape încălzite, din punctul de vedere al proprietarului apartamentului, este mai convenabilă, deoarece este pornită numai după cum este necesar.

Acestea sunt soluțiile pentru sistemele de alimentare cu căldură și apă și încălzire ale celor mai înalte clădiri rezidențiale construite până în prezent la Moscova. Sunt clare, logice și nu diferă fundamental de soluțiile utilizate în proiectarea clădirilor convenționale cu mai multe etaje, cu o înălțime mai mică de 75 m, cu excepția împărțirii sistemelor de încălzire și alimentare cu apă în zone. Dar în cadrul fiecărei zone, abordările standard pentru implementarea acestor sisteme sunt păstrate. Se acordă mai multă atenție instalațiilor pentru umplerea sistemelor de încălzire și menținerea presiunii în acestea și pe fiecare etaj al sistemelor de alimentare cu apă, precum și în liniile de circulație din diferite zone înainte de a le conecta la un pieptene comun, reglarea automată a alimentării cu căldură și distribuția sistemului. lichid de răcire pentru implementarea modurilor confortabile și economice, funcționarea redundantă a echipamentelor pentru a asigura furnizarea neîntreruptă de căldură și apă către consumatori.

O caracteristică distinctivă este utilizarea boilerelor electrice capacitive de urgență pentru o oră și jumătate de alimentare cu apă în scopul furnizării neîntrerupte de apă caldă. Dar se pare că capacitățile lor nu sunt utilizate pe deplin. Pe lângă pornirea lor în caz de accident sau întreținere preventivă programată a rețelelor de încălzire, acestea ar putea fi legate astfel încât capacitatea lor să fie folosită pentru a elimina sarcinile termice de vârf de pe sistemul de alimentare cu căldură.

Această schemă ingenioasă, propusă de progenitorul tehnicii de alimentare cu apă caldă A. V. Khludov, include un încălzitor de apă, un rezervor de stocare și o pompă care îndeplinește funcția de încărcare a rezervorului cu apă caldă (Fig. 3). Cu o baterie încărcată, apa rece curge în paralel curge în încălzitorul de apă și în rezervorul de stocare, deplasând apa caldă din baterie în sus în sistemul consumatorului. Astfel, cu o admisie mare de apa, consumatorul primeste apa calda de la boiler si acumulator in sistemul sau. Cu o scădere a consumului de apă, pompa stoarce excesul de apă încălzită în încălzitorul de apă în rezervorul de stocare, înlocuind astfel apa rece din partea de jos a bateriei în încălzitorul de apă, adică bateria este încărcată. Acest lucru vă permite să egalizați sarcina de pe încălzitorul de apă și să reduceți suprafața de încălzire a acestuia.

Dezavantajele deciziilor luate includ ignorarea utilizării soluțiilor de economisire a energiei, cum ar fi înlocuirea parțială a cererii de energie prin utilizarea de turbine cu gaz autonome producătoare de energie sau centrale cu piston cu gaz, elemente solare fotovoltaice sau de încălzire a apei, pompe de căldură care utilizează energia potenţială a solului, emisiile de ventilaţie. De asemenea, trebuie remarcat faptul că există o utilizare insuficientă a refrigerarii centralizate pentru a îmbunătăți confortul locuirii în apartamente și pentru a elimina impactul negativ asupra arhitecturii clădirii al blocurilor exterioare cu sistem split care sunt atârnate la întâmplare pe fațadă. Clădirile înalte, fiind avansate în ceea ce privește soluțiile arhitecturale și structurale, ar trebui să fie un exemplu pentru implementarea tehnologiilor promițătoare în sistemele de inginerie.

Ministerul Educației al Republicii Belarus

Universitatea Națională Tehnică din Belarus

Facultatea de Energetică

Departamentul de Aprovizionare cu căldură și gaz și ventilație

pe tema: „Alimentarea cu căldură și încălzirea clădirilor înalte”

Întocmit de: student gr. Nr. 11004414

K.V. Novikova

Verificat de: L.V. Nesterov

Minsk - 2015

Introducere

Dacă situația temperaturii din cameră sau clădire este favorabilă, atunci specialiștii în încălzire și ventilație nu sunt cumva amintiți. Dacă situația este nefavorabilă, atunci în primul rând experții în acest domeniu sunt criticați.

Cu toate acestea, responsabilitatea pentru menținerea parametrilor setați în cameră nu revine numai specialiștilor în încălzire și ventilație.

Adoptarea soluțiilor inginerești care să asigure parametrii specificați în încăpere, volumul investițiilor de capital în aceste scopuri și costurile de exploatare ulterioare depind de deciziile de planificare a spațiului, ținând cont de evaluarea regimului vântului și a parametrilor aerodinamici, soluții de construcție, orientare. , coeficientul de vitrare a clădirii, indicatori climatici calculați, inclusiv numărul de calitate, nivelul de poluare a aerului în agregat al tuturor surselor de poluare. Clădirile și ansamblurile înalte multifuncționale reprezintă o structură extrem de complexă în ceea ce privește proiectarea inginerească a comunicațiilor: sisteme de încălzire, schimburi generale și ventilație de control al fumului, alimentare cu apă generală și de stingere a incendiilor, evacuare, automatizări pentru prevenirea incendiilor etc. Acest lucru se datorează în principal. la înălțimea clădirii și la presiunea hidrostatică admisă, în special în sistemele de încălzire a apei, ventilație și aer condiționat.

Toate clădirile din punct de vedere al înălțimii pot fi împărțite în 5 categorii:

Până la cinci etaje, unde nu este necesară instalarea de lifturi - clădiri joase;

Până la 75 m (25 etaje), în care nu este necesară zonarea verticală a compartimentelor de incendiu - clădiri cu mai multe etaje;

76–150 m - clădiri înalte;

151-300 m - clădiri înalte;

Peste 300 m - clădiri ultra-înalte.

Gradația este un multiplu de 150 m din cauza unei modificări a temperaturii de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii și ventilației - la fiecare 150 m scade cu 1 ° С.

Când este instalat la subsol, doar o parte a podelei situată la marginea compartimentelor de incendiu poate fi folosită pentru a găzdui ventilatoarele de protecție împotriva fumului, restul - pentru încăperile de lucru. Cu o schemă de conectare în cascadă pentru schimbătoarele de căldură, de regulă, acestea, împreună cu grupurile de pompare, sunt amplasate pe podele tehnice, unde necesită mai mult spațiu și ocupă întregul etaj și, uneori, chiar două etaje în clădiri ultra-înalte.

O analiză a soluțiilor de proiectare pentru alimentarea cu căldură și încălzirea clădirilor rezidențiale enumerate va fi prezentată mai jos.

1. Alimentare cu căldură

Se recomandă furnizarea de căldură pentru sistemele de încălzire interioară, alimentare cu apă caldă, ventilație, aer condiționat a clădirilor înalte:

Din rețelele de termoficare;

de la o sursă autonomă de căldură (AIT), sub rezerva confirmării admisibilității impactului acestuia asupra mediului în conformitate cu legislația de mediu în vigoare și cu documentele de reglementare și metodologice;

dintr-o sursă de căldură combinată (CHS), inclusiv sisteme hibride de alimentare cu căldură cu pompă de căldură care utilizează surse de energie regenerabilă netradițională și resurse de energie secundară (sol, emisii de ventilație a clădirilor etc.) în combinație cu rețele de căldură și/sau electrice.

Consumatorii de căldură ai unei clădiri înalte sunt împărțiți în două categorii în funcție de fiabilitatea furnizării de căldură:

primul - sistemele de încălzire, ventilație și aer condiționat ale spațiilor, în care, în caz de accident, nu sunt permise întreruperi în furnizarea cantității de căldură calculate și scăderea temperaturii aerului sub minimul admisibil conform GOST 30494.

al doilea - restul consumatorilor pentru care scăderea temperaturii în spațiile încălzite este permisă pentru perioada de lichidare a accidentului nu mai mult de 54 de ore, nu mai puțin de:

16С - în spații rezidențiale;

12С - în spații publice și administrative;

5С - în instalaţiile de producţie.

Alimentarea cu căldură a unei clădiri înalte trebuie să fie proiectată pentru a asigura alimentarea neîntreruptă cu căldură în caz de accidente (defecțiuni) la sursa de căldură sau în rețelele de încălzire de alimentare în timpul perioadei de reparație și recuperare de la două intrări independente de încălzire (principală și de rezervă) retelelor. Intrarea principală trebuie să furnizeze 100% din cantitatea necesară de căldură pentru o clădire mare; de la intrarea de rezervă - furnizarea de căldură în cantitate nu mai mică decât cea necesară pentru sistemele de încălzire și ventilație și aer condiționat pentru consumatorii din prima categorie, precum și sistemele de încălzire pentru a doua categorie pentru a menține temperatura în încăperile încălzite nu mai mică de de mai sus. Până la începutul ciclului de lucru, temperatura aerului din aceste încăperi trebuie să respecte standardul.

Sistemele interne de alimentare cu căldură trebuie conectate:

cu alimentare centralizată cu căldură - conform unei scheme independente de rețele de încălzire;

cu AIT – după o schemă dependentă sau independentă.

Sistemele de încălzire interioară trebuie împărțite în funcție de înălțimea clădirilor în zone (zonate). Înălțimea zonei trebuie determinată de valoarea presiunii hidrostatice admise în elementele inferioare ale sistemelor de alimentare cu căldură ale fiecărei zone.

Presiunea în orice punct a sistemelor de alimentare cu căldură ale fiecărei zone în regim hidrodinamic (atât la debitele calculate și la temperatura apei, cât și cu posibile abateri de la acestea) trebuie să asigure că sistemele sunt umplute cu apă, să prevină fierberea apei și să nu să nu depășească valoarea admisibilă în ceea ce privește rezistența echipamentelor (schimbătoare de căldură, rezervoare, pompe etc.), fitinguri și conducte.

Alimentarea cu apă a fiecărei zone poate fi efectuată într-o schemă secvenţială (în cascadă) sau paralelă prin schimbătoare de căldură cu reglare automată a temperaturii apei încălzite. Pentru consumatorii de căldură din fiecare zonă, este necesar, de regulă, să se asigure un circuit propriu pentru pregătirea și distribuirea transportorului de căldură cu o temperatură controlată conform unui program individual de temperatură. Când se calculează graficul temperaturii lichidului de răcire, începutul și sfârșitul perioadei de încălzire ar trebui luate la o temperatură medie zilnică a aerului exterior de + 8С și o temperatură medie a aerului calculată în încăperile încălzite.

Pentru sistemele de alimentare cu căldură a clădirilor înalte, este necesar să se prevadă redundanța echipamentelor conform următoarei scheme.

În fiecare circuit de preparare a mediului de încălzire trebuie instalate cel puțin două schimbătoare de căldură (de lucru + standby), suprafața de încălzire a fiecăruia dintre ele trebuie să asigure 100% din consumul de căldură necesar pentru sistemele de încălzire, ventilație, aer condiționat și alimentare cu apă caldă.

La instalarea încălzitoarelor electrice cu acumulare de rezervă în circuitul de producere a apei calde, este permis să nu se prevadă redundanța schimbătoarelor de căldură ale sistemelor de alimentare cu apă caldă.

Este permisă instalarea a trei schimbătoare de căldură (2 de lucru + 1 rezervă) în circuitul de preparare a mediului de încălzire pentru sistemul de ventilație, suprafața de încălzire a fiecăruia dintre ele trebuie să asigure 50% din consumul de căldură necesar pentru sistemele de ventilație și aer condiționat.

Cu o schemă de alimentare cu căldură în cascadă, numărul de schimbătoare de căldură pentru alimentarea cu căldură în zonele superioare este permis să ia 2 lucrători + 1 rezervă, iar suprafața de încălzire a fiecăruia ar trebui să fie luată la 50% sau în funcție de sarcina tehnică.

Schimbătoarele de căldură, pompele și alte echipamente, precum și fitingurile și conductele trebuie selectate ținând cont de presiunea hidrostatică și de lucru din sistemul de alimentare cu căldură, precum și de presiunea finală de testare în timpul testării hidraulice. Presiunea de funcționare în sisteme trebuie să fie luată cu 10% sub presiunea de funcționare admisă pentru toate elementele sistemului.

Parametrii purtătorului de căldură în sistemele de alimentare cu căldură, de regulă, trebuie luați în considerare ținând cont de temperatura apei încălzite în schimbătoarele de căldură zonale ale circuitului de preparare a apei din zona corespunzătoare de-a lungul înălțimii clădirii. Temperatura lichidului de răcire nu trebuie luată mai mult de 95 С în sistemele cu conducte din oțel sau țevi de cupru și nu mai mult de 90 С - din țevile din polimer aprobate pentru utilizarea în sistemele de alimentare cu căldură. Parametrii lichidului de răcire în sistemele interne de alimentare cu căldură pot fi mai mari de 95 С, dar nu mai mult de 110 С în sistemele cu conducte din țevi de oțel, ținând cont de verificarea nefierberii apei transportate de-a lungul înălțimea clădirii. Când se instalează conducte cu o temperatură a lichidului de răcire mai mare de 95 ° C, acestea ar trebui să fie așezate separat sau în comun cu alte conducte, mine îngrădite, ținând cont de măsurile de siguranță adecvate. Montarea acestor conducte este posibilă numai în locuri accesibile organizației de exploatare. Trebuie luate măsuri pentru a preveni pătrunderea aburului în cazul deteriorării conductelor în afara spațiilor tehnice.

La o înălțime a clădirilor peste 220 m, din cauza apariției presiunii hidrostatice ultra-înalte, se recomandă utilizarea unei scheme în cascadă pentru conectarea schimbătoarelor de căldură zonale pentru încălzire și alimentare cu apă caldă. O altă caracteristică a furnizării de căldură a clădirilor rezidențiale înalte implementate este că, în toate cazurile, sursa de alimentare cu căldură este rețelele de încălzire a orașului. Racordarea la acestea se face prin centrala termica, care ocupa o suprafata destul de mare. Stația de încălzire centrală include schimbătoare de căldură cu pompe de circulație pentru sistemele de încălzire din diferite zone, sisteme de alimentare cu căldură pentru încălzitoare de ventilație și aer condiționat, sisteme de alimentare cu apă caldă, stații de pompare pentru umplerea sistemelor de încălzire și sisteme de menținere a presiunii cu vase de expansiune și echipamente de control automat, încălzitoare de apă electrice de urgență pentru alimentarea cu apă caldă. Echipamentele și conductele sunt amplasate vertical, astfel încât să fie ușor accesibile în timpul funcționării. Prin toate centralele termice există un pasaj central cu o lățime de minim 1,7 m pentru posibilitatea deplasării încărcătoarelor speciale, permițând scoaterea utilajelor grele la înlocuire (Fig. 1).

Această decizie se datorează și faptului că complexele înalte, de regulă, sunt multifuncționale pentru scopul lor, cu o parte stilobată și subterană dezvoltată, pe care pot fi amplasate mai multe clădiri. Așadar, în complexul, care cuprinde 3 clădiri rezidențiale înalte de 43-48 etaje și 4 clădiri cu o înălțime de 17-25 etaje, unite printr-o porțiune stilobată cu cinci nivele, din această centrală unică pleacă colectori tehnici cu numeroase conducte. stație de încălzire și pentru a le reduce în zona tehnică a clădirilor înalte, stații de pompare de rapel pentru alimentarea cu apă, care pompează apă rece și caldă în fiecare zonă a clădirilor înalte.

De asemenea, este posibilă o altă soluție - centrala termică servește la intrarea în rețelele de încălzire urbană la instalație, pentru a plasa un regulator de diferență de presiune „după sine”, o unitate de contorizare a energiei termice și, dacă este necesar, o unitate de cogenerare și poate fi combinată cu una. a punctelor de încălzire locale individuale (ITP), care servesc pentru conectarea sistemelor locale de consum de căldură, în apropierea punctului de căldură dat. Din această centrală, apa supraîncălzită este furnizată prin două conducte, și nu prin mai multe din pieptene, ca în cazul precedent, către ITP-uri locale situate în alte părți ale complexului, inclusiv la etajele superioare, conform principiului apropierea de sarcina termică. Cu o astfel de soluție, nu este nevoie să conectați sistemul intern de alimentare cu căldură al încălzitoarelor cu aer ale sistemelor de alimentare conform unei scheme independente printr-un schimbător de căldură. Încălzitorul în sine este un schimbător de căldură și este conectat direct la conductele de apă supraîncălzită cu un amestec de pompare pentru a îmbunătăți calitatea reglării sarcinii și a crește fiabilitatea protecției împotriva înghețului a încălzitorului.

Există literatură care oferă un algoritm pentru calcularea și selectarea unui mini-CHP la furnizarea unui obiect într-un mod autonom și o analiză a optimizării alegerii unui mini-CHP pe exemplul unui proiect specific. Cu un deficit de energie termică doar pentru obiectul luat în considerare, o sursă autonomă de alimentare cu căldură (AIT) sub forma unei cazane cu cazane de apă caldă poate fi adoptată ca sursă de alimentare cu căldură. Poate fi folosit atasat, amplasat pe acoperis sau parti proeminente ale cladirii sau camere de cazane autonome, proiectate in conformitate cu SP 41-104-2000. Posibilitatea și locația AIT ar trebui să fie legate de întreaga gamă a impactului său asupra mediului, inclusiv asupra unei clădiri rezidențiale înalte.

Situația temperaturii din încăpere este influențată semnificativ de suprafața și performanța termică a suprafeței vitrate. Se știe că rezistența redusă standard la transferul de căldură a ferestrelor este de aproape 6 ori mai mică decât rezistența redusă la transferul de căldură a pereților exteriori. In plus, prin ele pe ora, daca nu exista dispozitive de protectie solara, se furnizeaza pana la 300 - 400 W/m2 de caldura datorita radiatiei solare. Din păcate, în proiectarea clădirilor administrative și publice, coeficientul de geam poate fi depășit cu 50% dacă există o justificare adecvată (cu o rezistență la transferul termic de cel puțin 0,65 m2 °C/W). De fapt, este posibil ca această ipoteză să fie utilizată fără o justificare adecvată.

2. Încălzire

Următoarele sisteme de încălzire pot fi utilizate în clădirile înalte:

apă cu două conducte cu cablaj orizontal pe podele sau pe verticală;

cele de aer cu unități de încălzire și recirculare în cadrul aceleiași încăperi sau combinate cu un sistem de ventilație prin alimentare mecanică;

electrice conform misiunii de proiectare și la primirea specificațiilor tehnice de la organizația de alimentare cu energie electrică.

Este permisă utilizarea încălzirii în pardoseală (apă sau electrică) pentru încălzirea băilor, vestiarelor, camerelor de biliard etc.

Parametrii lichidului de răcire din sistemele de încălzire ale zonei corespunzătoare trebuie luați conform SP 60.13330 nu mai mult de 95°C în sistemele cu conducte din oțel sau țevi de cupru și nu mai mult de 90°C - din țevi de polimer aprobate pentru utilizare in constructie.

Înălțimea zonei sistemului de încălzire trebuie determinată de valoarea presiunii hidrostatice admise în elementele inferioare ale sistemului. Presiunea în orice punct al sistemului de încălzire al fiecărei zone în regim hidrodinamic trebuie să asigure că sistemele sunt umplute cu apă și să nu depășească valoarea admisibilă ca rezistență pentru echipamente, fitinguri și conducte.

Dispozitivele, fitingurile și conductele sistemelor de încălzire trebuie selectate ținând cont de presiunea hidrostatică și de lucru din sistemul de încălzire al zonei, precum și de presiunea maximă de testare în timpul testării hidraulice. Presiunea de funcționare în sisteme trebuie să fie luată cu 10% sub presiunea de funcționare admisă pentru toate elementele sistemului.

Regimul aer-termic al unei clădiri înalte

La calculul regimului de aer al unei clădiri, în funcție de configurația clădirii, influența vitezei verticale a vântului asupra fațadelor, la nivelul acoperișului, precum și a diferenței de presiune dintre fațadele din vânt și cele ale clădirii, este evaluat.

Parametrii de proiectare ai aerului exterior pentru încălzire, ventilație, aer condiționat, sisteme de alimentare cu căldură și frig ale unei clădiri înalte trebuie luați în conformitate cu termenii de referință, dar nu mai mici decât parametrii B în conformitate cu SP 60.13330 și SP. 131,13330.

Calculele pierderilor de căldură de către structurile de închidere exterioare, regimul de aer al clădirilor înalte, parametrii aerului exterior la locațiile dispozitivelor de admisie a aerului etc. trebuie efectuate ținând cont de schimbarea vitezei și temperaturii aer exterior de-a lungul înălțimii clădirilor conform Anexei A și SP 131.13330.

Parametrii aerului exterior ar trebui luați în considerare ținând cont de următorii factori:

scăderea temperaturii aerului în înălțime cu 1 ° С la fiecare 100 m;

creșterea vitezei vântului în timpul sezonului rece;

apariția unor curenți convectivi puternici pe fațadele clădirii, iradiați de soare;

amplasarea dispozitivelor de admisie a aerului în partea înaltă a clădirii.

La amplasarea dispozitivelor de recepție pentru aer exterior pe fațadele de sud-est, sud sau sud-vest, temperatura aerului exterior în sezonul cald trebuie luată cu 3-5 C mai mare decât cea calculată.

Parametrii calculați ai microclimatului aerului intern (temperatura, viteza de mișcare și umiditatea relativă) în spațiile rezidențiale, hoteliere și publice ale clădirilor înalte trebuie luați în limitele optime în conformitate cu GOST 30494.

În perioada rece a anului în spații rezidențiale, publice, administrative și industriale (unități frigorifice, săli de mașini ale lifturilor, camere de ventilație, săli de pompare etc.), când nu sunt utilizate și în timpul orelor nelucrătoare, este permis să scadă temperatura aerului sub standard, dar nu mai puțin:

16С - în spații rezidențiale;

12С - în spații publice și administrative;

5С - în instalaţiile de producţie.

Până la începutul orelor de lucru, temperatura aerului din aceste încăperi trebuie să respecte standardul.

La vestibulele de intrare ale clădirilor înalte, de regulă, ar trebui prevăzute încuietori duble ale holului sau holului. Se recomandă utilizarea dispozitivelor etanșe circulare sau radiale ca uși de intrare.

Este necesar să se aibă în vedere măsuri de reducere a presiunii aerului în puțurile verticale de ridicare, care se formează de-a lungul înălțimii clădirii din cauza diferenței gravitaționale, precum și pentru a exclude fluxurile neorganizate de aer intern între zonele funcționale individuale ale clădirii.

Sistemele de încălzire cu apă caldă din clădirile înalte sunt zonate în înălțime și, după cum sa menționat deja, dacă compartimentele de incendiu sunt separate de etaje tehnice, atunci zonarea sistemelor de încălzire, de regulă, coincide cu compartimentele de incendiu, deoarece podelele tehnice sunt convenabile pentru aşezarea conductelor de distribuţie. În absența pardoselilor tehnice, zonarea sistemelor de încălzire poate să nu coincidă cu împărțirea clădirii în compartimente de incendiu. Autoritățile de pompieri au voie să traverseze limitele compartimentelor de incendiu cu conducte ale sistemelor umplute cu apă, iar înălțimea zonei este determinată de valoarea presiunii hidrostatice admisibile pentru dispozitivele de încălzire inferioare și conductele acestora.

Inițial, proiectarea sistemelor de încălzire zonală a fost realizată ca pentru clădirile convenționale cu mai multe etaje. De regulă, au fost utilizate sisteme de încălzire cu două conducte cu coloane verticale și distribuție inferioară a liniilor de alimentare și retur care trec prin podeaua tehnică, ceea ce a făcut posibilă pornirea sistemului de încălzire fără a aștepta construirea tuturor etajelor zonei. . Astfel de sisteme de încălzire au fost implementate, de exemplu, în ansamblurile rezidențiale „Alye Parusa”, „Vorobyovy Gory”, „Triumph Palace” (Moscova). Fiecare încălzitor este echipat cu supape automate de echilibrare pentru a asigura distribuția automată a lichidului de răcire prin ascensoare, iar fiecare încălzitor este echipat cu un termostat automat cu rezistență hidraulică crescută pentru a oferi chiriașului posibilitatea de a seta temperatura aerului de care are nevoie în cameră și minimizați influența componentei gravitaționale a presiunii de circulație și porniți/opriți termostatele de pe alte dispozitive de încălzire conectate la acest riser.

Totuși, ulterior, în urma analizei diverselor soluții, proiectanții au ajuns la concluzia că cel mai bun sistem de încălzire, în special pentru clădirile fără etaje tehnice, sunt sistemele cu cablaj orizontal la nivelul apartamentului, conectate la coloane verticale, care trec de obicei prin scară. , și realizat de-a lungul unei scheme cu două conducte cu o distribuție mai mică a liniilor. De exemplu, un astfel de sistem a fost proiectat în partea de încoronare (9 etaje din zona a treia) a complexului înalt Triumph Palace și într-o clădire de 50 de etaje în construcție fără etaje tehnice intermediare.

Sistemele de încălzire de apartamente sunt echipate cu un bloc cu închidere, reglare cu supape de echilibrare și fitinguri de scurgere, filtre și un contor de energie termică. Această unitate ar trebui să fie amplasată în afara apartamentului pe scară pentru acces nestingherit de către serviciul de întreținere. În apartamentele de peste 100 m2, conexiunea nu se face printr-o buclă, care este așezată perimetrul în întregul apartament (deoarece odată cu creșterea sarcinii, diametrul conductei crește și, ca urmare, instalarea devine mai complicată iar costul crește datorită utilizării fitingurilor mari scumpe), dar printr-un dulap intermediar de distribuție a apartamentului, în care este instalat un pieptene, iar din acesta lichidul de răcire este direcționat către dispozitivele de încălzire conform schemei radiale prin conducte mai mici. diametru conform schemei cu două conducte.

Conductele sunt utilizate din materiale polimerice rezistente la căldură, de regulă, din polietilenă reticulata PEX, așezarea se realizează în pregătirea podelei. Parametrii de proiectare ai lichidului de răcire, pe baza condițiilor tehnice pentru astfel de conducte, sunt de 90–70 (65) ° C, din îngrijorarea că o scădere suplimentară a temperaturii va duce la o creștere semnificativă a suprafeței de încălzire a dispozitivelor de încălzire, care nu este binevenită de investitori din cauza creșterii costului sistemului. Experiența utilizării țevilor metal-plastic în sistemul de încălzire al complexelor a fost considerată nereușită. În timpul funcționării, ca urmare a îmbătrânirii, stratul adeziv este distrus și stratul interior al țevii „se prăbușește”, drept urmare zona de curgere se îngustează și sistemul de încălzire încetează să funcționeze normal.

Unii experți consideră că în cazul cablajului apartamentului, soluția optimă este utilizarea supapelor automate de echilibrare ASV-P (PV) în conducta de retur și a supapelor de închidere și dozare ASV-M (ASV-1) în alimentare. Utilizarea acestei perechi de supape face posibilă nu numai compensarea influenței componentei gravitaționale, ci și limitarea debitului pentru fiecare apartament în conformitate cu parametrii. Supapele sunt de obicei dimensionate în funcție de diametrul țevii și reglate pentru a menține o presiune diferențială de 10 kPa. Această valoare a setării supapei este selectată pe baza valorii pierderii de presiune necesare între termostatele radiatorului pentru a asigura funcționarea lor optimă. Limitarea debitului pentru apartament este stabilită de setarea pe robinetele ASV-1 și se ține cont de faptul că în acest caz pierderea de presiune prin aceste supape trebuie inclusă în căderea de presiune menținută de ASV-PV. regulator. temperatura de alimentare termică încălzirea apei

Acestea sunt soluțiile pentru sistemele de încălzire și încălzire ale celor mai înalte clădiri rezidențiale construite până în prezent. Sunt clare, logice și nu diferă fundamental de soluțiile utilizate în proiectarea clădirilor convenționale cu mai multe etaje, cu o înălțime mai mică de 75 m, cu excepția împărțirii sistemelor de încălzire și alimentare cu apă în zone. Dar în cadrul fiecărei zone, abordările standard pentru implementarea acestor sisteme sunt păstrate. Se acordă mai multă atenție instalațiilor pentru umplerea sistemelor de încălzire și menținerea presiunii în acestea, precum și în liniile de circulație din diferite zone înainte de a le conecta la un colector comun, reglarea automată a alimentării cu căldură și distribuția lichidului de răcire pentru implementarea unui sistem confortabil și confortabil. moduri economice, redundanță a funcționării echipamentelor pentru a asigura consumatorilor alimentare neîntreruptă cu căldură.

Stația de încălzire centrală include schimbătoare de căldură cu pompe de circulație pentru sistemele de încălzire din diferite zone, sisteme de alimentare cu căldură pentru încălzitoare de ventilație și aer condiționat, sisteme de alimentare cu apă caldă, stații de pompare pentru umplerea sistemelor de încălzire și sisteme de menținere a presiunii cu vase de expansiune și echipamente de control automat, încălzitoare de apă electrice de urgență pentru alimentarea cu apă caldă. Echipamentele și conductele sunt amplasate vertical, astfel încât să fie ușor accesibile în timpul funcționării. Prin toate centralele termice există un pasaj central cu o lățime de minim 1,7 m pentru posibilitatea deplasării încărcătoarelor speciale, care permit scoaterea utilajelor grele la înlocuire.