Особливість теплового розрахунку системи опалення висотних будівель. Система опалення багатоповерхових будинків

При проектуванні систем опалення великого масштабу (зокрема, розрахунки регулювання системи опалення багатоквартирного будинку та її повноцінного функціонування) зовнішнім і внутрішнім чинникам експлуатації обладнання приділяється особливо пильна увага. Розроблено та успішно застосовуються на практиці кілька схем обігріву при центральному опаленні, що відрізняються один від одного структурою, параметрами робочої рідини і схемами розведення труб в багатоквартирних будинках.

Які бувають види систем опалення багатоквартирного будинку

Залежно від монтажу теплогенератора та місцезнаходження котельні:


Схеми опалення в залежності від параметрів робочої рідини:


Виходячи зі схеми трубної розводки:


Функціонування опалювальної системи багатоквартирного будинку

Автономні системи опалення багатоповерхового житлового будинку виконують одну функцію - своєчасне транспортування нагрітого теплоносія і його регулювання у кожного споживача. Для забезпечення можливості спільного управління схемою в будинку монтується єдиний распредузел з елементами регулювання параметрів теплоносія, поєднаний з теплогенератором.

Автономна система опалення багатоповерхового будинку обов'язково включає в себе наступні вузли і компоненти:

  1. Траса трубопроводу, по якій робоча рідина доставляється в квартири і приміщення. Як вже говорилося, схема розводки труб в багатоповерхових будинках може бути одно- або двухконтурной;
  2. КПіА - контрольні прилади і апаратура, яка відображає параметри теплоносія, регулює його характеристики і враховує всі його змінюються властивості (витрата, тиск, швидкість притоку, хімічний склад);
  3. Розподільчий вузол, який розводить по трубним магістралям нагрітий теплоносій.

Практична схема опалення житлового багатоповерхового будинку включає в себе набір документації: проект, креслення, розрахунки. Вся документація на опалення в багатоквартирному будинку складається відповідальними виконавчими службами (проектними бюро) в суворій відповідності з ГОСТ і СНиП. Відповідальність за те, що централізована система центрального опалення буде експлуатуватися правильно, покладається на керуючу компанію, як і її ремонт або повна заміна системи опалення в многокартірном будинку.

Як працює система опалення в багатоквартирному будинку

Нормальна робота опалення багатоквартирного будинку залежить від дотримання основних параметрів обладнання і теплоносія - тиску, температури, схеми розводки. Згідно з прийнятими нормативами основні параметри повинні дотримуватися в таких межах:

  1. Для багатоквартирного будинку висотою не більше 5 поверхів тиск в трубах не повинно перевищувати 2-4,0 атм;
  2. Для багатоквартирного будинку висотою 9 поверхів тиск в трубах не повинно перевищувати 5-7 атм;
  3. Розкид значень температури для всіх схем опалення, що працюють в житлових приміщеннях - +18 0 C / + 22 0 C. Температура в радіаторах на сходових майданчиках і в технічних приміщеннях - + 15 0 C.

Вибір трубної розводки в п'ятиповерховому або багатоповерховому будинку залежить від кількості поверхів, загальною площею будівлі, і теплової потужності опалювальної системи з урахуванням якості або наявності теплоізоляції всіх поверхонь. При цьому різниця в тиску між першим і дев'ятим поверхами не повинна бути більше 10%.

однотрубна розводка

Найекономічніший варіант трубної розводки - по одноконтурній схемі. Однотрубний контур більш ефективно працює в будинках малої поверховості і з невеликою площею обігріву. Як водяна (а не парова) система опалення, однотрубна розводка стала застосовуватися з початку 50-х років минулого століття, в так званих «хрущовках». Теплоносій в такій розводці тече по декількох стояків, до яких підключаються квартири, при цьому вхід для всіх стояків - один, що робить монтаж траси простим і швидким, але неекономічним за рахунок теплових втрат в кінці контуру.

Так як зворотна магістраль фізично відсутній, а її роль виконує труба подачі робочої рідини, то це породжує ряд негативних моментів у роботі системи:

  1. Приміщення прогрівається нерівномірно, і температура в кожній окремо взятій кімнаті залежить від відстані радіатора до точки забору робочої рідини. При такій залежності температура на далеких батареях завжди буде менше;
  2. Ручна або автоматична регулювання температури на обігрівальних приладах неможлива, але в схемі «ленінградки» можна встановлювати байпаси, що дозволяє підключати або відключати додаткові радіатори;
  3. Схему однотрубного опалення складно збалансувати, так як це можливо тільки при включенні в контур запірної арматури і термоклапаном, які при зміні параметрів теплоносія можуть викликати збій всієї опалювальної системи триповерхового або більш високого будинку.

У новобудовах однотрубну схему давно не реалізують, так як практично неможливо ефективно здійснити контроль і облік витрат теплоносія для кожної квартири. Складність полягає саме в тому, що на кожну квартиру в «хрущовці» може доводитися до 5-6 стояків, а це значить, що потрібно врізати стільки ж водомірів або лічильників гарячої води.

Правильно складений кошторис на опалення багатоповерхового будинку з однотрубної системою повинна включати в себе не тільки витрати на технічне обслуговування, але і модернізацію трубопроводів - заміну окремих компонентів на більш ефективні.

двотрубна розводка

Ця схема опалення більш ефективна, так як в ній паркан остигнула робочої рідини здійснюється через окрему трубу - обратку. Номінальний діаметр труб зворотної подачі теплоносія вибирається таким же, як і для подає теплотраси.

Двоконтурна опалювальна система влаштована так, що вода, яка віддала тепло в приміщення квартири, подається назад в котел через окрему трубу, а значить, не змішується з подачею і не забирає температуру у доставляється до радіаторів теплоносія. В котлі остившая робоча рідина знову підігрівається і прямує в трубу подачі системи. При складанні проекту і під час експлуатації опалення слід брати до уваги такі ряд особливості:

  1. Регулювати температуру і тиск в теплотрасі можна в будь-який окремо взятій квартирі, або в загальній тепломагістралі. Щоб відрегулювати параметри системи, в трубу врізаються змішувальні вузли;
  2. При проведенні ремонтних або профілактичних робіт систему відключати не потрібно - потрібні ділянки відсікаються запірною арматурою, і несправний контур ремонтується, в той час, як інші дільниці працюють і переміщують тепло по будинку. У цьому полягає і принцип роботи, і перевага двотрубної системи перед іншими.

Параметри тиску в трубах опалення в багатоквартирному будинку залежать від кількості поверхів, але лежить в діапазоні 3-5 Атм, що має забезпечити доставку нагрітої води на всі поверхи без винятку. У висотних будинках для підйому теплоносія на останні поверхи можуть бути задіяні проміжні насосні станції. Радіатори для будь-яких систем опалення вибираються згідно з проектними розрахунками, і повинні витримувати необхідний тиск і підтримувати заданий температурний режим.

автономне опалення

Схема розведення труб опалення в багатоповерховому будинку грає велику роль при підтримці заданих параметрів обладнання і робочої рідини. Так, верхня розводка системи опалення частіше застосовується в малоповерхових будинках, нижня - в висотних. Спосіб доставки теплоносія - централізований або автономний - також здатний вплинути на надійну роботу опалення в будинку.

У пригнічують випадках роблять підключення до центральної опалювальної системи. Це дозволяє зменшити поточні витрати в кошторисі на опалення багатоповерхового будинку. Але практично рівень якості подібних послуг залишається вкрай низьким. Тому при можливості вибору перевага віддається автономного опалення багатоповерхового будинку.

Сучасні новобудови підключаються до міні-котелень або до централізованого опалення, і працюють ці схеми настільки ефективно, що міняти спосіб підключення на автономне або інше (загальнобудинкові або поквартирне) не має сенсу. Але автономна схема віддає перевагу саме поквартирному або загальнобудинкового розподілу тепла. При монтажі опалення в кожній окремій квартирі виконується автономна (незалежна) розводка труб, монтується окремий котел в квартирі, прилади контролю та обліку теж встановлюються для кожної квартири окремо.

При організації загальдомовий розводки необхідно будівництво або монтаж загальної котельні зі своїми специфічними вимогами:

  1. Повинно бути встановлено кілька котлів - газових або електричних, щоб була можливість у разі аварії продублювати роботу системи;
  2. Проводиться тільки двоконтурна траса трубопроводу, план якої складається в процесі проектування. Така система регулюється для кожної квартири окремо, так як настройки можуть бути індивідуальними;
  3. Обов'язковий графік планових профілактичних і ремонтних заходів.

У загальдомовий системі опалення контроль і облік витрат тепла виробляється поквартирно. На практиці це означає, що на кожен патрубок подачі теплоносія від основного стояка встановлюється лічильник.

Централізоване опалення для багатоквартирного будинку

Якщо підключити труби до центрального теплопостачання, то яка буде різниця в схемі розводки? Головний робочий вузол схеми подачі тепла - елеватор, який стабілізує параметри рідини в межах заданих значень. Це потрібно через довгу протяжності теплотрас, в яких тепло втрачається. Елеваторний вузол нормалізує температуру і тиск: для цього в теплопункті тиск води збільшується до 20 Атм, що автоматично збільшує температуру теплоносія до +120 0 C. Але, так як такі характеристики рідкого середовища для труб неприпустимі, елеватор їх нормалізує до допустимих значень.

Тепловий пункт (елеваторний вузол) функціонує і в двухконтурной схемою опалення, і в однотрубної системі опалення багатоквартирного висотного будинку. Функції, які він буде виконувати при такому підключенні: Зменшувати робочий тиск рідини за допомогою елеватора. Конусоподібна засувка змінює приплив рідини в розподільну систему.

висновок

При складанні проекту на опалення не забувайте, що кошторис на монтаж і підключення централізованого опалення до багатоквартирного відрізняється від витрат на організацію автономної системи в меншу сторону.

Міністерство освіти Республіки Білорусь

Білоруський національний технічний університет

Факультет енергетичного будівництва

Кафедра "Теплогазопостачання і вентиляція"

на тему: "Теплопостачання та опалення висотних будівель"

Підготував: студент гр. №11004414

Новікова К.В.

Перевірив: Нестеров Л.В.

Мінськ - 2015

Вступ

Якщо в приміщенні, будівлі температурна обстановка сприятлива, то фахівців з опалення та вентиляції якось і не згадують. Якщо ж обстановка несприятлива, то в першу чергу критикують фахівців в цій області.

Однак відповідальність за підтримання заданих параметрів в приміщенні лежить не тільки на фахівцях з опалення та вентиляції.

Ухвалення інженерних рішень по забезпеченню заданих параметрів в приміщенні, обсяги капітальних вкладень на ці цілі і наступні експлуатаційні витрати залежать від об'ємно-планувальних рішень з урахуванням оцінки вітрового режиму і аеродинамічних показників, будівельних рішень, орієнтації, коефіцієнта скління будівлі, розрахункових кліматичних показників, в тому числі якості, рівня забруднення атмосферного повітря за сукупністю всіх джерел забруднення. Багатофункціональні висотні будинки та комплекси являють собою надзвичайно складна споруда з точки зору проектування інженерних комунікацій: систем опалення, загальнообмінної і протидимного вентиляції, загального і протипожежного водопроводу, евакуації, протипожежної автоматики та ін. Це пояснюється головним чином висотою будівлі і допустимим гідростатичним тиском, зокрема , в водяних системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря.

Всі будівлі по висоті можна розділити на 5 категорій:

До п'яти поверхів, де не потрібна установка ліфтів - малоповерхові будівлі;

До 75 м (25 поверхів), в межах яких не потрібно зонування по вертикалі на пожежні відсіки - багатоповерхові будівлі;

76-150 м - будівлі підвищеної поверховості;

151-300 м - висотні будівлі;

Понад 300 м - надвисокі будівлі.

Градація кратна 150 м обумовлена \u200b\u200bзміною розрахункової температури зовнішнього повітря для проектування опалення та вентиляції - через кожні 150 м вона знижується на 1 ° С.

Особливості проектування будинків вище 75 м пов'язані з тим, що їх по вертикалі необхідно ділити на герметичні пожежні відсіки (зони), межами яких є огороджувальні конструкції, що забезпечують необхідні межі вогнестійкості для локалізації можливого пожежі та нерозповсюдження його на суміжні відсіки. Висота зон повинна становити 50-75 м, причому необов'язково розділяти вертикальні пожежні відсіки технічними поверхами, як це прийнято в теплих країнах, де технічні поверхи не мають стін і використовуються для збору людей при пожежі і подальшого їх евакуації. У країнах з суворим кліматом необхідність технічних поверхів обумовлена \u200b\u200bвимогами розміщення інженерного обладнання.

При установці його в підвальній частині тільки частина поверху, розташованого на кордоні пожежних відсіків, може бути використана для розміщення вентиляторів протидимного захисту, інша - під робочі приміщення. При каскадної схемою підключення теплообмінників, як правило, вони разом з насосними групами розміщуються на технічних поверхах, де їм потрібно більше місця, і займають поверх повністю, а в надвисоких будівлях іноді і два поверхи.

Нижче буде дано аналіз проектних рішень по тепловодопостачання та опалення перерахованих житлових будинків.

1. Теплопостачання

Теплопостачання внутрішніх систем опалення, гарячого водопостачання, вентиляції, кондиціонування висотних будівель рекомендується передбачати:

Від мереж централізованого теплопостачання;

від автономного джерела тепла (RTA), за умови підтвердження допустимості його впливу на стан навколишнього середовища відповідно до чинного природоохоронного законодавства та нормативно-методичними документами;

від комбінованого джерела тепла (КІТ), в тому числі гібридних теплонасосних систем теплопостачання, що використовують нетрадиційні поновлювані джерела енергії і вторинні енергоресурси (грунт, вентиляційні викиди будівлі і т.п.) в комбінації з тепловими та / або електричними мережами.

Споживачі тепла висотної будівлі по надійності теплопостачання діляться на дві категорії:

перша - системи опалення, вентиляції та кондиціонування приміщень, в яких при аварії не допускаються перерви в подачі розрахункової кількості тепла і зниження температури повітря нижче мінімально допустимих по ГОСТ 30494. Перелік зазначених приміщень і мінімально допустимі температури повітря в приміщеннях необхідно приводити в Технічному завданні;

друга - інші споживачі, для яких допускається зниження температури в опалюваних приміщеннях на період ліквідації аварії не більше 54 годин, не нижче:

16С - в житлових приміщеннях;

12С - в громадських і адміністративно-побутових приміщеннях;

5С - в виробничих приміщеннях.

Теплопостачання висотного будинку слід проектувати, забезпечуючи безперебійну подачу тепла при аваріях (відмовах) на джерелі тепла або в які подають теплових мережах протягом ремонтно-відновлювального періоду від двох (основного і резервного) незалежних вводів теплових мереж. Від основного введення повинна забезпечуватися подача 100% необхідної кількості тепла для висотного будинку; від резервного вводу - подача тепла в кількості не менше необхідного для систем опалення та вентиляції і кондиціонування споживачів першої категорії, а також систем опалення другої категорії для підтримки температури в опалюваних приміщеннях не нижче зазначеної вище. До початку робочого циклу температура повітря в цих приміщеннях повинна відповідати нормативній.

Системи внутрішнього теплопостачання слід приєднувати:

при централізованому теплопостачанні - за незалежною схемою до теплових мереж;

при АІТ - по залежною або незалежною схемою.

Системи внутрішнього теплопостачання необхідно ділити по висоті будівель на зони (зонувати). Висоту зони слід визначати величиною допустимого гідростатичного тиску в нижніх елементах систем теплопостачання кожної зони.

Тиск в будь-якій точці систем теплопостачання кожної зони при гідродинамічному режимі (як при розрахункових витратах і температурі води, так і при можливих відхиленнях від них) має забезпечувати заповнення систем водою, запобігати закипання води і не перевищувати значення, допустимого по міцності для обладнання (теплообмінників, баків, насосів і ін.), арматури і трубопроводів.

Подача води в кожну зону може здійснюватися по послідовної (каскадної) або паралельної схемою через теплообмінники з автоматичним регулюванням температури води, що нагрівається. Для споживачів тепла кожної зони необхідно передбачати, як правило, свій контур приготування і розподілу теплоносія з температурою, регульованою по індивідуальному температурному графіку. При розрахунку температурного графіка теплоносія початок і кінець опалювального періоду слід приймати при середньодобовій температурі зовнішнього повітря + 8С і усередненої розрахунковій температурі повітря в опалювальних приміщеннях.

Для систем теплопостачання висотних будівель необхідно передбачати резервування обладнання за наступною схемою.

У кожному контурі приготування теплоносія слід встановлювати не менше двох теплообмінників (робочий + резервний), поверхня нагріву кожного з яких повинна забезпечувати 100% необхідної витрати тепла для систем опалення, вентиляції, кондиціонування та гарячого водопостачання.

При установці в контурі приготування гарячої води резервних місткостей електронагрівачів резервування теплообмінників систем ГВП допускається не передбачати.

Допускається установка в контурі приготування теплоносія для системи вентиляції трьох теплообмінників (2 робочих + 1 резервний), поверхня нагріву кожного з яких повинна забезпечувати 50% необхідної витрати тепла для систем вентиляції та кондиціонування.

При каскадної схемою теплопостачання кількість теплообмінників для теплопостачання верхніх зон допускається приймати 2 робочих + 1 резервний, причому поверхню нагріву кожного слід приймати по 50% або за технічним завданням.

Теплообмінники, насоси та інше устаткування, а також арматуру і трубопроводи слід вибирати з урахуванням гідростатичного і робочого тиску в системі теплопостачання, а також граничного пробного тиску при гідравлічному випробуванні. Робочий тиск в системах слід приймати на 10% нижче допустимого робочого тиску для всіх елементів систем.

Параметри теплоносія в системах теплопостачання, як правило, слід приймати з урахуванням температури води, що нагрівається в зональних теплообменниках контуру приготування води відповідної зони по висоті будівлі. Температуру теплоносія слід приймати не більше 95 ° С в системах з трубопроводами з сталевих або мідних труб і не більше 90 ° С - з полімерних труб, дозволених до застосування в системах теплопостачання. Параметри теплоносія в системах внутрішнього теплопостачання допускається приймати більше 95 ° С, але не більше 110 ° С в системах з трубопроводами з сталевих труб з урахуванням перевірки не закипання води, що переводиться по висоті будівлі. При прокладанні трубопроводів з температурою теплоносія більше 95 ° С слід передбачати їх прокладку в самостійних або спільних з іншими трубопроводами, обгороджених шахтах з урахуванням відповідних заходів безпеки. Прокладка зазначених трубопроводів можлива тільки в місцях, доступних експлуатуючої організації. Слід вживати заходів, що виключають потрапляння пара при пошкодженні трубопроводів за межі технічних приміщень.

Особливістю проектування систем тепло- і водопостачання є те, що всі насосне та теплообмінне обладнання розглянутих висотних житлових будинків розташоване на рівні землі або мінус першого поверху. Це обумовлено небезпекою розміщення трубопроводів перегрітої води на житлових поверхах, невпевненістю в достатності захисту від шуму і вібрації суміжних житлових приміщень при роботі насосного обладнання і прагненням збереження дефіцитної площі для розміщення більшої кількості квартир.

Таке рішення можливе завдяки застосуванню високонапірних трубопроводів, теплообмінників, насосів, запірний та регулюючий обладнання, що витримують робочий тиск до 25 атм. Тому в обв'язці теплообмінників з боку місцевої води використовують дискові затвори з комірного фланця, насоси з U-подібним елементом, регулятори тиску "до себе" прямої дії, що встановлюються на підживлювальних трубопроводі, електромагнітні клапани, розраховані на тиск 25 атм. в станції заповнення систем опалення.

При висоті будівель вище 220 м в зв'язку з виникненням надвисокої роздільної гідростатичного тиску рекомендується застосовувати каскадну схему підключення зональних теплообмінників опалення та гарячого водопостачання. Іншою особливістю теплопостачання реалізованих висотних житлових будинків є те, що у всіх випадках джерело теплопостачання - це міські теплові мережі. Підключення до них проводиться через ЦТП, який займає досить велику площу. ЦТП включає теплообмінники з циркуляційними насосами систем опалення різних зон, систем тепло-постачання калориферів вентиляції і кондиціонування повітря, систем гарячого водопостачання, насосні станції заповнення систем опалення та системи підтримки тиску з розширювальними баками і обладнанням авторегулирования, аварійні електричні накопичувальні водонагрівачі гарячого водопостачання. Устаткування і трубопроводи розташовуються по вертикалі, з тим щоб в процесі експлуатації вони були легко доступні. Через все ЦТП проходить центральний проїзд шириною не менше 1,7 м для можливості переміщення спеціальних навантажувачів, що дозволяють вивезти важке обладнання при його заміні (рис. 1).

Таке рішення обумовлене ще і тим, що висотні комплекси, як правило, є багатофункціональними за призначенням з розвиненою стилобатной і підземною частиною, на якій можуть знаходитися кілька будівель. Тому в комплексі, який включає 3 висотних житлових будинки в 43-48 поверхів і 4 будівлі висотою 17-25 поверхів, об'єднаних пятиуровневой стилобатной частиною, від цього єдиного ЦТП відходять технічні колектори з численними трубопроводами, і для їх скорочення в технічній зоні висотних корпусів розташували підвищувальні насосні станції водопостачання, які здійснюють підкачування холодної та гарячої води в кожну зону висотних корпусів.

Можливо і інше рішення - ЦТП служить для введення міських теплових мереж на об'єкт, розміщення регулятора перепаду тиску "після себе", вузла обліку теплової енергії і, при необхідності, установки когенерації та може бути поєднаний з одним із індивідуальних локальних теплових пунктів (ІТП), службовців для приєднання місцевих систем теплоспоживання, близьких по розташуванню до даного тепловому пункту. З цього ЦТП перегріта вода по двом трубам, а не за кількома від гребінки, як в попередньому випадку, подається в локальні ІТП, розташовані в інших частинах комплексу, в тому числі і на верхніх поверхах, за принципом наближеності до теплового навантаження. При такому рішенні немає необхідності приєднання системи внутрішнього теплопостачання калориферів припливних систем за незалежною схемою через теплообмінник. Калорифер сам є теплообмінником і підключається до трубопроводів перегрітої води безпосередньо з насосним підмішуванням для підвищення якості регулювання навантаження і підвищення надійності захисту калориферів від замерзання.

Одним з рішень щодо резервування централізованого тепло- і електропостачання висотних будівель може бути пристрій автономних міні-ТЕЦ на базі газотурбінної (ГТУ) або газопоршневої (ГПУ) установок, одночасно виробляють обидва види енергії. Сучасні засоби захисту від шуму і вібрації дозволяють розміщувати їх безпосередньо в будівлі, в тому числі і на верхніх поверхах. Як правило, потужність цих установок не перевищує 30-40% максимальної потрібної потужності об'єкта і в штатному режимі ці установки працюють, доповнюючи централізовані системи енерго- постачання. При більшій потужності когенераційних установок виникають проблеми передачі надлишків того чи іншого енергоносія в мережу.

Існує література, в якій наводиться алгоритм розрахунку і підбору міні-ТЕЦ при енергопостачанні об'єкта в автономному режимі і аналіз оптимізації вибору міні-ТЕЦ на прикладі конкретного проекту. При дефіциті тільки теплової енергії для даного об'єкту в якості джерела теплопостачання може бути прийнятий автономне джерело теплопостачання (RTA) у вигляді котельні з водогрійними котлами. Можуть використовуватися прибудовані, розташовані на даху або виступаючих частинах будівлі або окремо стоять котельні, які проектуються згідно СП 41-104-2000. Можливість і місце розміщення АИТ слід пов'язувати з усім комплексом його впливу на навколишнє середовище, в тому числі і на житлове висотну будівлю.

На температурну обстановку в приміщенні істотно впливає площа і теплотехнічні показники заскленої поверхні. Відомо, нормативне опір теплопередачі вікон майже в 6 разів менше приведеного опору теплопередачі зовнішніх стін. Крім того, через них в годину надходить, якщо відсутні сонцезахисні пристрої, до 300 - 400 Вт / м2 тепла за рахунок сонячної радіації. На жаль, при проектуванні адміністративних і громадських будівель коефіцієнт скління допускається перевищувати на 50% при наявності відповідного обґрунтування (при опорі теплопередачі не менше 0,65 м2 ° С / Вт). Насправді не виключено використання цього допущення без відповідного обґрунтування.

2. Опалення

У висотних будівлях можуть використовуватися такі системи опалення:

водяні двотрубні з горизонтальним розведенням по поверхах або вертикальні;

повітряні з опалювально-рецирку- агрегатами в межах одного приміщення або суміщені з системою механічної припливної вентиляції;

електричні за завданням на проектування і при отриманні технічних умов від енергопостачальної організації.

Допускається застосовувати підлогове (водяне або електричне) опалення для обігріву ванних кімнат, роздягалень, приміщень басейнів тощо

Параметри теплоносія в системах опалення відповідної зони слід по приймати по СП 60.13330 не більше 95С в системах з трубопроводами з сталевих або мідних труб і не більше 90С - з полімерних труб, дозволених до застосування в будівництві.

Висоту зони системи опалення слід визначати величиною допустимого гідростатичного тиску в нижніх елементах системи. Тиск в будь-якій точці системи опалення кожної зони при гідродинамічному режимі повинно забезпечувати заповнення систем водою і не перевищувати значення, допустимого по міцності для обладнання, арматури і трубопроводів.

Прилади, арматуру і трубопроводи систем опалення слід вибирати з урахуванням гідростатичного і робочого тиску в системі опалення зони, а також граничного пробного тиску при гідравлічному випробуванні. Робочий тиск в системах слід приймати на 10% нижче допустимого робочого тиску для всіх елементів систем.

Повітряно-тепловий режим висотної будівлі

При розрахунку повітряного режиму будівлі в залежності від конфігурації будівлі оцінюють вплив швидкості вітру по вертикалі на фасадах, на рівні покрівлі, а так само перепад тисків між навітряного і підвітряного фасадом будівлі.

Розрахункові параметри зовнішнього повітря для систем опалення, вентиляції, кондиціонування, тепло- і холодопостачання висотної будівлі слід приймати за технічним завданням, але не нижче, ніж за параметрами Б згідно СП 60.13330 і СП 131.13330.

Розрахунки втрат тепла зовнішніми огороджувальними конструкціями, повітряного режиму висотних будівель, параметрів зовнішнього повітря в місцях розміщення повітрозабірних пристроїв і ін. Слід виконувати з урахуванням зміни швидкості і температури зовнішнього повітря по висоті будівель за додатком А і СП 131.13330.

Параметри зовнішнього повітря слід приймати з урахуванням наступних факторів:

зниження температури повітря по висоті на 1 ° С на кожні 100 м;

підвищення швидкості вітру в холодний період року;

появи потужних конвективних потоків на фасадах будівлі, що опромінюються сонцем;

розміщення повітрозабірних пристроїв у висотній частині будівлі.

При розміщенні приймальних пристроїв для зовнішнього повітря на південно-східному, південному або південно-західному фасадах температуру зовнішнього повітря в теплий період року слід приймати на 3-5 ° С вище розрахункової.

Розрахункові параметри мікроклімату внутрішнього повітря (температура, швидкість руху і відносна вологість) в житлових, готельних і громадських приміщеннях висотних будинків слід приймати в межах оптимальних норм по ГОСТ 30494

У холодний період року в житлових, громадських, адміністративно-побутових і виробничих приміщеннях (холодильні установки, машинні відділення ліфтів, венткамера, насосниеі ін.), Коли вони не використовуються і в неробочий час, допускається зниження температури повітря нижче нормованої, але не менше:

16С - в житлових приміщеннях;

12С - в громадських і адміністративно-побутових приміщеннях;

5С - в виробничих приміщеннях.

До початку робочого часу температура повітря в цих приміщеннях повинна відповідати нормативній.

На вхідних тамбурах висотних будівель, як правило, слід передбачати подвійне шлюзування холу або вестибюлю. В якості вхідних дверей рекомендується застосовувати повітронепроникні пристрої кругового або радіусного типу.

Слід передбачати заходи щодо зниження тиску повітря в вертикальних ліфтових шахтах, що формується по висоті будівлі за рахунок гравітаційного перепаду, а так само по виключенню неорганізованих потоків внутрішнього повітря між окремими функціональними зонами будівлі.

Системи водяного опалення висотних будівель зонується по висоті і, як вже було сказано, якщо пожежні відсіки розділяються технічними поверхами, то зонування систем опалення, як правило, збігається з пожежними відсіках, т. К. Технічні поверхи зручні для прокладки розвідних трубопроводів. При відсутності технічних поверхів зонування систем опалення може не збігатися з поділом будівлі на пожежні відсіки. Органами пожежного нагляду допускається перетин кордонів пожежних відсіків трубопроводами водонаповнених систем, і висота зони визначається значенням допустимого гідростатичного тиску для нижніх опалювальних приладів і їх обв'язки.

Спочатку проектування зональних систем опалення проводилося, як для звичайних багатоповерхових будівель. Застосовувалися, як правило, двотрубні системи опалення з вертикальними стояками і нижнім розведенням прямому та зворотному магістралей, що проходять по технічному поверху, що дозволяло включати систему опалення, не чекаючи зведення всіх поверхів зони. Такі системи опалення були реалізовані, на приклад, в житлових комплексах "Червоні вітрила", "Воробйови Гори", "Тріумф Палас" (м.Москва). Кожен стояк обладнується автоматичними балансувальними клапанами для забезпечення автоматичного розподілу теплоносія по стояках, а кожен опалювальний прилад - автоматичним терморегулятором з підвищеним гідравлічним опором для надання мешканцеві можливості встановлення потрібної йому температури повітря в приміщенні і зведення до мінімуму впливу гравітаційної складової циркуляційного напору і включення / вимикання термостатів на інших опалювальних приладах, підключених до даного стояка.

Далі, щоб уникнути розбалансування системи опалення, пов'язаної з несанкціонованим вилученням термостатів в окремих квартирах, що неодноразово мало місце на практиці, було запропоновано переходити на систему опалення з верхнім розведенням магістралі, що подає з попутним рухом теплоносія по стояках. Це вирівнює втрати тиску циркуляційних кілець через опалювальні прилади незалежно від того, на якому поверсі вони розташовані, підвищує гідравлічну стійкість системи, гарантує видалення повітря з системи і полегшує настройку терморегуляторів.

Однак згодом, в результаті аналізу різних рішень, проектувальники прийшли до висновку, що найкращою системою опалення, особливо для будівель без технічних поверхів, є системи з поквартирною горизонтальною розводкою, що підключаються до вертикальних стояків, що проходять, як правило, по сходовій клітці, і виконаним за двухтрубной схемою з нижнім розведенням магістралей. Наприклад, така система запроектована в вінчає частини (9 поверхів третьої зони) висотного комплексу "Тріумф Палас" і в споруджуваному 50-поверховому будинку без проміжних технічних поверхів.

Поквартирні системи опалення обладнуються вузлом з запірної, регулюючої за допомогою балансувальних клапанів і спускний арматурою, фільтрами і приладом обліку теплової енергії. Цей вузол повинен розташовуватися поза квартири на сходовій клітці для безперешкодного доступу для обміну експлуатації. У квартирах більше 100 м2 підключення проводиться не петлею, периметрально прокладеної по квартирі (оскільки при збільшенні навантаження зростає діаметр трубопроводу, а внаслідок цього ускладнюється монтаж і підвищується вартість через застосування дорогих фітингів великого розміру), а через проміжний квартирний розподільний шафа, в якому встановлюється гребінка, і від неї теплоносій по променевої схемою трубопроводами меншого діаметра направляється до опалювальних приладів по двухтрубной схемою.

Трубопроводи застосовують з термостійких полімерних матеріалів, як правило, із зшитого поліетилену РЕХ, прокладка виконується в підготовці підлоги. Розрахункові параметри теплоносія, виходячи з технічних умов на такі трубопроводи, 90-70 (65) ° Сиз побоювання, що подальше зниження температури призводить до значного зростання поверхні нагрівання опалювальних приладів, що не вітається інвесторами через зростання вартості системи. Досвід застосування металопластикових труб в системі опалення комплексів був визнаний невдалим. В процесі експлуатації в результаті старіння руйнується клейовий шар і внутрішній шар труби "схлопивается", внаслідок чого звужується прохідний перетин і система опалення перестає нормально працювати.

Деякі фахівці вважають, що при поквартирною розводці оптимальним рішенням є застосування автоматичних балансувальних клапанів ASV-P (PV) на зворотному трубопроводі і запірно-вимірювальних клапанів ASV-М (ASV-1) на що подає. Використання цієї пари клапанів дає можливість не тільки компенсувати вплив гравітаційної складової, а й обмежувати витрата на кожну квартиру відповідно до параметрів. Клапани, як правило, підбираються по діаметру трубопроводів і налаштовуються на підтримку перепаду тисків на рівні 10 кПа. Така величина настройки клапанів вибирається виходячи з значення необхідних втрат тиску на радіаторних терморегуляторах для забезпечення їх оптимальної роботи. Обмеження протоку води на квартиру задається налаштуванням на клапанах ASV-1, причому враховується, що в цьому випадку втрати тиску на даних клапанах необхідно включити в перепад тисків, підтримуваний регулятором ASV-РV. теплопостачання температурний водяній опалення

Застосування поквартирних горизонтальних систем опалення в порівнянні з системою c вертикальними стояками призводить до зменшення довжини магістральних трубопроводів (вони підходять тільки до сходового стояка, а не до самого віддаленого стояка в кутовій кімнаті), зниження втрат теплоти трубопроводами, спрощення поверхового введення будівлі в експлуатацію і підвищенню гідравлічної стійкості системи. Вартість пристрою поквартирною системи ненабагато відрізняється від стандартних з вертикальними стояками, проте термін служби вище за рахунок застосування труб з термостійких полімерних матеріалів.

У поквартирних системах опалення значно простіше і з абсолютною наочністю для мешканців можна здійснити облік теплової енергії. Треба погодитися з думкою авторів, що хоча установка теплолічильників не відноситься до енергозберігаючих заходів, проте, оплата за фактично спожиту теплову енергію є потужним стимулом, який змушує жителів дбайливо ставитися до її витрачання. Природно, досягається це, в першу чергу, обов'язковим застосуванням термостатів на опалювальних приладах. Досвід їх експлуатації показав, що для уникнення впливу на тепловий режим суміжних квартир в алгоритм управління термостатом має бути введено обмеження зниження температури в обслуговується ними кімнати не нижче 15-16 ° С, а опалювальні прилади слід підбирати з запасом потужності не менше 15%.

Такі рішення систем теплопостачання і опалення найвищих житлових будинків, побудованих до теперішнього часу. Вони зрозумілі, логічні і принципово не відрізняються від рішень, що застосовуються при проектуванні звичайних багатоповерхових будівель заввишки менше 75 м, за винятком поділу систем опалення та водопостачання на зони. Але всередині кожної зони зберігаються стандартні підходи виконання цих систем. Звертається більшу увагу до установок заповнення систем опалення та підтримки тиску в них, а також в циркуляційних лініях від різних зон перед підключенням їх до загальної гребінці, автоматичного регулювання подачі тепла і розподілу теплоносія для реалізації комфортного та економічного режимів, резервування роботи обладнання для забезпечення безперебійного постачання споживачів теплом.

В даний час опалення переважної більшості існуючих житлових багатоповерхових будинків в нашій країні здійснюється в основному вертикальними однотрубних системах водяного опалення. Переваги та недоліки таких систем відзначені в і інших джерелах. Серед основних недоліків слід зазначити наступні:

□ неможливо проводити облік витрат теплоти на опалення кожної квартири;

□ неможливо здійснювати оплату витрат теплоти за фактично спожиту теплову енергію (ТЕ);

□ дуже складно підтримати необхідну температуру повітря в кожній квартирі.

Тому можна зробити висновок про те, що необхідно відмовитися від використання вертикальних систем для опалення житлових багатоповерхових будинків і застосування поквартирних системи опалення (СО), як це рекомендує. При цьому в кожній квартирі необхідно встановлювати лічильник ТЕ.

Поквартирні СО в багатоповерхових будівлях - це такі системи, які можуть обслуговуватися жителями квартири без зміни гідравлічного і теплового режимів сусідніх квартир і забезпечувати поквартирний облік витрат теплоти. При цьому підвищується тепловий комфорт в житлових приміщеннях і економія теплоти на опалення. На перший погляд це дві суперечливі завдання. Однак ніякого протиріччя тут немає, тому що усувається перегрів приміщень за рахунок відсутності гідравлічної і теплової розрегулювання СО. Крім того, на 100% використовується теплота сонячної радіації і побутові теплопоступления в кожну квартиру. Актуальність вирішення цієї проблеми усвідомлюють будівельники та служби експлуатації. Існуючі системи поквартирного опалення в нашій країні для опалення багатоповерхових будинків застосовуються рідко з різних причин і, в тому числі, через їхню невисоку гідравлічної і теплової стійкості. Система поквартирного опалення, захищена чинним патентом РФ № 2148755 F24D 3/02, на думку авторів, відповідає всім вимогам. На рис. 1 представлена \u200b\u200bсхема СО для житлових будівель, що мають невелику кількість поверхів.

СО містить подає 1 і зворотний 2 теплопроводи мережної води, повідомлені з індивідуальним тепловим пунктом 3 і сполученим, в свою чергу, з подає теплопроводом 4 СО. До подає теплопроводу 4 приєднаний вертикальний подає стояк 5, з'єднаний з поверховій горизонтальної гілкою 6. До гілці 6 приєднані опалювальні прилади 7. У тих же квартирах, де встановлено вертикальний подає стояк 5, встановлений зворотний стояк 8, який приєднаний до зворотного теплопроводу СО 9 і горизонтальної поверховій гілці 6. Вертикальні стояки 5 і 8 обмежують довжину поверхових гілок 6 однією квартирою. На кожній поверховій гілці 6 встановлений квартирний тепловий пункт 10, який служить для забезпечення подачі необхідної витрати теплоносія і обліку витрат теплоти на опалення кожної квартири і регулювання температури повітря всередині приміщення в залежності від температури зовнішнього повітря, надходження теплоти від сонячної радіації, тепловиділень в кожній квартирі , швидкості і напряму вітру. Для відключення кожної горизонтальної гілки передбачені вентилі 11 і 12. Повітряні крани 13 служать для видалення повітря з опалювальних приладів і гілок 6. У опалювальних приладів 7 можуть встановлюватися крани 14 для регулювання витрати води, що проходить через опалювальні прилади 7.


Мал. 1. Схема системи опалення будівель, що мають невелику кількість поверхів: 1 - подає теплопроводу мережної води; 2 - зворотний теплопровідності мережної води; 3 - індивідуальний тепловий

пункт; 4 - подає теплопроводу системи опалення; 5 - вертикальний подає стояк; 6 - поповерхова горизонтальна гілка; 7 - опалювальні прилади; 8 - зворотний стояк; 9 - зворотний теплопровідності системи опалення;

10 - квартирний тепловий пункт; 11, 12 - вентилі; 13 - повітряні крани; 14 - крани, для регулювання витрати води.

У разі виконання СО багатоповерхового будинку (рис. 2) подає вертикальний стояк 5 виконаний у вигляді групи стояків - 5, 15 і 16, а вертикальний зворотний стояк 8 виконаний у вигляді групи стояків 8, 17 і 18. У цій СО подає стояк 5 і зворотний стояк 8, повідомлені відповідно з теплопроводами 4 і 9, об'єднують в блок «А» горизонтальні поверхові гілки 6 декількох (в даному конкретному випадку трьох гілок) верхніх поверхів будівлі. Подає стояк 15 і зворотний стояк 17 також з'єднані з теплопроводами 4 і 9 і об'єднують в блок «В» горизонтальні поверхові гілки наступних трьох поверхів. Вертикальні подає стояк 16 і зворотний стояк 18 об'єднують поверхові гілки 6 трьох нижніх поверхів в блок «С» (кількість гілок в блоках А, В і С може бути більше або менше трьох). На кожній горизонтальній поверховій гілці 6, розташованої в одній квартирі, встановлений квартирний тепловий пункт 10. Він включає, в залежності від параметрів теплоносія і місцевих умов, запірно-регулюючу і контрольно-вимірювальну арматуру, регулятор тиску (витрати) і пристрій для обліку витрат теплоти (теплолічильники). Для відключення горизонтальних гілок передбачені вентилі 11 і 12. Крани 14 служать для регулювання тепловіддачі опалювального приладу (в разі необхідності). Повітря видаляється через крани 13.

Кількість горизонтальних гілок в кожному блоці визначається розрахунком і може бути більше або менше трьох. Слід зазначити, що вертикальні стояки, що подають 5, 15, 16 і зворотні 8, 17, 18 прокладені в одній квартирі, тобто так само, як і на рис. 1, а це забезпечує високу гідравлічну і теплову стійкість СО багатоповерхового будинку і, отже, ефективну роботу СО.

Змінюючи кількість блоків, на які по висоті ділиться СО, можна практично повністю виключити вплив природного тиску на гідравлічну і теплову стійкість системи водяного опалення багатоповерхового будинку.

Іншими словами, можна сказати, що при кількості блоків, що дорівнює числу поверхів у будинку, отримаємо систему водяного опалення, в якій природний тиск, що виникає від охолодження води в опалювальних приладах, приєднаних до поповерховим гілках, не впливатиме на гідравлічну і теплову стійкість СО.

Розглянута СО забезпечує високі санітарно-гігієнічні показники в опалювальних приміщеннях, економію теплоти на опалення, ефективне регулювання температури повітря в приміщенні. Здійснити пуск СО в дії можна за бажанням мешканця (при наявності теплоносія) в тепловому пункті 3 в будь-який час, не чекаючи запуску СО в інших квартирах або у всьому будинку. З огляду на, що теплова потужність і довжина горизонтальних гілок приблизно однакова, то при виготовленні трубної заготовки досягається максимальна уніфікація вузлів СО, а це знижує витрати на виготовлення і монтаж СО. Розроблена система поквартирного опалення для багатоповерхових житлових будинків універсальна, тобто таку СО можна використовувати при теплопостачанні:

□ від центрального джерела теплоти (від теплових мереж);

□ від автономного джерела теплоти (в тому числі дахової котельні).

Мал. 2. Схема системи опалення багатоповерхових будинків. 1 - подає теплопроводу мережної води; 2 - зворотний теплопровідності мережної води; 3 - індивідуальний тепловий пункт; 4 - подає теплопроводу системи опалення; 5, 15, 16 - вертикальні стояки, що подають; 6 - поповерхова горизонтальна гілка; 7 - опалювальні прилади; 8, 17, 18 - зворотні стояки; 9 - зворотний теплопровідності системи опалення; 10 - квартирний тепловий пункт; 11, 12 - вентилі; 13 - повітряні крани; 14 - крани, для регулювання витрати води.

Така система має гідравлічної і теплової стійкістю, може бути однотрубної і двотрубної і в ній можуть бути використані опалювальні прилади будь-якого типу, що задовольняють вимогам. Схема подачі теплоносія в опалювальний прилад може бути різна, при установці крана у опалювального приладу можна регулювати теплову потужність опалювального приладу. Така СО може застосовуватися не тільки для опалення житлових будинків, а й громадських і виробничих будівель. В цьому випадку горизонтальна гілка прокладається у статі (або в поглибленні статі) уздовж плінтуса. Таку СО можливо ремонтувати і реконструювати, якщо виникла необхідність в переплануванні будівлі. Для пристрою описаної вище системи потрібно менша витрата металу. Монтаж таких СО можна здійснювати зі сталевих, мідних, латунних і полімерних труб, дозволених до застосування в будівництві. Тепловіддача теплопроводів повинна враховуватися при розрахунку опалювальних приладів. Застосування поквартирних СО забезпечує зниження витрат теплоти на 10-20%.

Ідея використовувати поквартирні системи для опалення багатоповерхових житлових будинків зародилася давно. Однак такі системи опалення не застосовувалися навіть у знову споруджуваних житлових будинках з багатьох причин, і в тому числі - через відсутність нормативної бази і рекомендацій з проектування. За останні 5 років створена нормативна база і розроблені рекомендації з проектування таких систем. У Росії поки відсутній досвід експлуатації поквартирних СО, підключених до різних джерел теплоти.

При проектуванні таких систем виникає багато питань з приводу розміщення горизонтальних гілок і місць прокладки вертикальних подавальних і зворотних стоків. Витрата трубопроводів для пристрою горизонтальних гілок буде мінімальним, якщо квартира в плані матиме форму квадрата або наближатися до квадрату.

Слід зазначити, що подають і зворотні вертикальні стояки можуть прокладатися в спеціальних шахтах, розташованих в сходових клітках або загальних коридорах. У шахтах на кожному поверсі повинні розташовуватися монтажні шафи, в яких розміщують квартирні вузли введення.

Для масового житлового будівництва по квартирні СО доцільно виконувати однотрубними горизонтальними з замикаючими ділянками і послідовним підключенням опалювальних приладів. У цьому випадку значно зменшується витрата труб, але при цьому поверхню нагріву опалювальних приладів збільшується (за рахунок скорочення теплового напору) в середньому на 10-30%.

Горизонтальні гілки слід прокладати у зовнішніх стін, над підлогою або в конструкції підлоги або в спеціальних плінтусах - коробах в залежності від висоти опалювального приладу, його види та відстані від підлоги до підвіконної дошки (відстань від підлоги до підвіконної дошки при новому будівництві при необхідності може бути збільшено на 100-250 мм).

При довгих опалювальних приладах, наприклад конвекторах, можна буде застосовувати прохідні конвектори і використовувати різнобічну (діагональне) приєднання приладів до горизонтальної гілці, а це в багатьох випадках покращує прогреваемость приладів і, отже, збільшує їх тепловіддачу. При відкритому прокладанні горизонтальних гілок збільшується їх тепловіддача в приміщення, а це в підсумку призводить до зменшення поверхні опалювальних приладів і, отже, знижується витрата металу на їх виготовлення.

Така система зручна для монтажу і, як правило, для горизонтальних гілок використовуються трубопроводи однакового діаметра. Крім того, при однотрубної СО можна використовувати і більш високі параметри теплоносія (до 105 О С). При використанні триходових кранів (або іншому конструктивному вирішенні) можна збільшити кількість затікає в прилад води, а це зменшує поверхню нагріву приладів. При такому конструктивному виконанні системи забезпечується можливість її ремонту, тобто заміна трубопроводів, запірно-регулюючої арматури та опалювальних приладів в кожній квартирі без розтину конструкції підлоги і т.д.

Незаперечною перевагою таких систем опалення є те, що для їх влаштування можна використовувати матеріали та вироби тільки Російського виробництва.

література

1. СканавіА.Н., МаховЛ.М. Опалення. УчебнікдляВУЗов - М .: Видавництво АСВ, 2002. 576 с.

2. СНиП. 41-01-2003. Опалення, вентиляція і кондиціювання / Держбуд Росії. - М .: ФГУП ЦПП, 2004.

3. Ливчак І.Ф. Квартирне опалення. - М .: Стройиздат, 1982.

Особливістю проектування систем тепло- і водопостачання є те, що всі насосне та теплообмінне обладнання розглянутих висотних житлових будинків розташоване на рівні землі або мінус першого поверху. Це обумовлено небезпекою розміщення трубопроводів перегрітої води на житлових поверхах, невпевненістю в достатності захисту від шуму і вібрації суміжних житлових приміщень при роботі насосного обладнання і прагненням збереження дефіцитної площі для розміщення більшої кількості квартир.

Таке рішення можливе завдяки застосуванню високонапірних трубопроводів, теплообмінників, насосів, запірний та регулюючий обладнання, що витримують робочий тиск до 25 атм. Тому в обв'язці теплообмінників з боку місцевої води використовують дискові затвори з комірного фланця, насоси з U-подібним елементом, регулятори тиску «до себе» прямої дії, що встановлюються на підживлювальних трубопроводі, електромагнітні клапани, розраховані на тиск 25 атм. в станції заповнення систем опалення.

При висоті будівель вище 220 м в зв'язку з виникненням надвисокої роздільної гідростатичного тиску рекомендується застосовувати каскадну схему підключення зональних теплообмінників опалення та гарячого водопостачання, приклад такого рішення наводиться в книзі.

Іншою особливістю теплопостачання реалізованих висотних житлових будинків є те, що у всіх випадках джерело теплопостачання - це міські теплові мережі. Підключення до них проводиться через ЦТП, який займає досить велику площу, наприклад, в комплексі «Воробйови Гори» він займає 1 200 м 2 з висотою приміщення 6 м (розрахункова потужність 34 МВт).

ЦТП включає теплообмінники з циркуляційними насосами систем опалення різних зон, систем тепло-постачання калориферів вентиляції і кондиціонування повітря, систем гарячого водопостачання, насосні станції заповнення систем опалення та системи підтримки тиску з розширювальними баками і обладнанням авторегулирования, аварійні електричні накопичувальні водонагрівачі гарячого водопостачання. Устаткування і трубопроводи розташовуються по вертикалі, з тим щоб в процесі експлуатації вони були легко доступні. Через все ЦТП проходить центральний проїзд шириною не менше 1,7 м для можливості переміщення спеціальних навантажувачів, що дозволяють вивезти важке обладнання при його заміні.

Висотні будівлі і санітарно-технічні пристрої в них зонується: діляться на частини - зони певної висоти, розділені технічними поверхами. Устаткування і комунікації поміщаються на технічних поверхах. У системах опалення, вентиляції та водопостачання допустима висота зони визначається значенням гідростатичного тиску води в нижніх опалювальних-них приладах або інших елементах і можливістю розміщення оборудо-вання, повітропроводів, труб та інших комунікацій на технічних поверхах.

Для системи водяного опалення висота зони в залежності від гідростатичного тиску, допустимого як робочого для окремих видів опалювальних приладів (від 0,6 до 1,0 МПа), не повинна перевищувати (з деяким запасом) 55 м, при використанні чавунних і сталевих приладів ( при радіаторах типу МС - 80 м) і 90 м для приладів із сталевими гріють трубами.

У межах однієї зони систему водяного опалення влаштовують при водяному теплопостачання за схемою з незалежним приєднанням до зовнішніх теплопроводів, тобто гідравлічно ізольованою від зовнішнього теплової мережі і від інших систем опалення. Така система має власні водо-водяний теплообмінник, циркуляційний і підживлюючий насоси, розширювальний бак.

Число зон по висоті будівлі, як і висота окремої зони, визначається допустимим гідростатичним тиском, але не для опалювальних приладів, а для обладнання в теплових пунктах, розташованих при водяному теплопостачання зазвичай в підвальному поверсі. Основне обладнання цих теплових пунктів, а саме звичайного вигляду водо-водяні теплообмінники та насоси, навіть виготовлені за спеціальним замовленням, можуть витримувати робочий тиск не більше 1,6 МПа. Це означає, що при такому обладнанні висота будівлі при водо-водяному опаленні гідравлічно ізольованими системами має межу, що дорівнює 150 ... 160 м. У такому будинку можуть бути влаштовані дві (по 75 ... 80 м заввишки) або три (по 50 ... 55 м заввишки ) зональних системи опалення. При цьому гідростатичний тиск в обладнання системи опалення верхньої зони, що знаходиться в підвальному поверсі, досягне розрахункового межі.

Мал. 5.8. Схема водяного опалення висотного будинку:

I і II - зони будівлі з водо-водяним опаленням; III - зона будівлі з пароводяним опаленням; 1 - розширювальний бак; 2 - циркуляційний насос; 3 - пароводяної теплообмінник; 4 - водо-водяний теплообмінник

У будинках заввишки від 160 до 250 м може застосовуватися водо-водяне опалення з використанням спеціального обладнання, розрахованого на робочий тиск 2,5 МПа. Може бути також виконано, якщо є в наявності пар, комбіноване опалення (рис. 5.8): крім водо-водяного опалення в зонах нижче 160 м, в зоні понад 160 м влаштовується пароводяне опалення.

Теплоносій пар, що відрізняється незначним гідростатичним тиском, подається на технічний поверх під верхньою зоною, де обладнають ще один тепловий пункт. У ньому встановлюють пароводяної теплообмінник, свої циркуляційний насос і розширювальний бак, прилади для якісно-кількісного регулювання.

Мал. 5.9. Схема єдиної системи водо-водяного опалення висотного будинку:

1 - водо-водяний теплообмінник; 2 - циркуляційний насос; 3 - зональний циркуляционно-повисітельний насос; 4 - відкритий розширювальний бак; 5 - регулятор тиску «до себе»

Комплекс комбінованого опалення діє в центральній частині головного корпусу Московського державного університету: в нижніх трьох зонах влаштовано водо-водяне опалення з чавунними радіаторами, у верхній четвертій зоні - пароводяне опалення. У будівлях заввишки більше 250 м передбачають нові зони пароводяного опалення або вдаються до електроводяному опалення.

Для зниження вартості і спрощення конструкції можлива заміна комбінованого опалення висотного будинку однієї системою водяного опалення, при якій не потрібно другий первинний теплоносій. На рис. 5.10 показано, що в будівлі може бути влаштована гідравлічно загальна система з одним водо-водяним теплообмінником, загальними циркуляційним насосом і розширювальним баком. Система по висоті будівлі як і раніше ділиться на зональні частини за наведеними вище правилами. Вода в зону II і наступні зони подається зональними циркуляционно-підвищувальні насоси і повертається з кожної зони в загальний розширювальний бак. Необхідна гідростатичний тиск в головному зворотному стояку кожної зональної частини підтримується регулятором тиску типу «до себе». Гідростатичний тиск в обладнанні теплового пункту, в тому числі і в підвищувальних насосах, обмежена висотою установки відкритого роз-рительного бака і не перевищує стандартного робочого тиску 1 МПа.

Для систем опалення висотних будівель характерні поділ їх в межах кожної зони по сторонах горизонту (по фасадах) і автоматизація регулювання температури теплоносія.