Beheizung von mehrstöckigen Gebäuden. Arten von Heizsystemen für Mehrfamilienhäuser

04.03.2020

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Bildungsministerium der Republik Belarus

Belarussische Nationale Technische Universität

Fakultät für Energiebau

Abteilung für Wärme- und Gasversorgung und Lüftung

zum Thema: „Wärmeversorgung und Beheizung von Hochhäusern“

Erstellt von: Student gr. Nr. 11004414

Novikova K.V.

Geprüft von: Nesterov L.V.

Minsk - 2015

Einführung

Wenn die Temperaturverhältnisse in einem Raum oder Gebäude günstig sind, dann wird man sich irgendwie nicht an Heizungs- und Lüftungsspezialisten erinnern. Wenn die Situation ungünstig ist, werden zunächst Spezialisten auf diesem Gebiet kritisiert.

Die Verantwortung für die Einhaltung der vorgegebenen Parameter im Raum liegt jedoch nicht nur beim Heizungs- und Lüftungsfachmann.

Die Annahme ingenieurtechnischer Entscheidungen zur Sicherstellung der vorgegebenen Parameter im Raum, die Höhe der Kapitalinvestitionen für diese Zwecke und die daraus resultierenden Betriebskosten hängen von raumplanerischen Entscheidungen unter Berücksichtigung der Beurteilung von Windverhältnissen und aerodynamischen Parametern, Baulösungen, Ausrichtung, Gebäude ab Verglasungskoeffizient, berechnete Klimaindikatoren, einschließlich Qualität, Luftverschmutzungsgrad basierend auf der Gesamtheit aller Verschmutzungsquellen. Multifunktionale Hochhäuser und Komplexe sind aus gestalterischer Sicht äußerst komplexe Bauwerke Technische Kommunikation: Heizungsanlagen, Allgemein- und Rauchlüftung, Allgemein- und Löschwasserversorgung, Evakuierung, Brandschutzautomatik usw. Dies liegt vor allem an der Höhe des Gebäudes und dem zulässigen hydrostatischen Druck, insbesondere bei Warmwasserbereitungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen.

Alle Gebäude können je nach Höhe in 5 Kategorien eingeteilt werden:

* bis zu fünf Stockwerke, wo die Installation von Aufzügen nicht erforderlich ist – niedrige Gebäude;

* bis 75 m (25 Stockwerke), innerhalb derer keine vertikale Zonierung in Brandabschnitte erforderlich ist – mehrstöckige Gebäude;

* 76-150 m – Hochhäuser;

* 151–300 m – Hochhäuser;

* über 300 m – superhohe Gebäude.

Die Abstufung beträgt ein Vielfaches von 150 m aufgrund einer Änderung der berechneten Temperatur der Außenluft zur Auslegung von Heizung und Lüftung – alle 150 m verringert sie sich um 1 °C.

Merkmale der Gestaltung von Gebäuden über 75 m hängen damit zusammen, dass sie vertikal in geschlossene Brandabschnitte (Zonen) unterteilt werden müssen, deren Grenzen umschließende Strukturen sind, die die erforderlichen Feuerwiderstandsgrenzen bieten, um einen möglichen Brand zu lokalisieren und zu verhindern von der Ausbreitung auf angrenzende Fächer. Die Höhe der Zonen sollte 50-75 m betragen, und es ist nicht erforderlich, vertikale Brandabschnitte durch Technikböden zu trennen, wie es in warmen Ländern üblich ist, wo Technikböden keine Wände haben und im Brandfall zum Sammeln von Personen dienen und ihre anschließende Evakuierung. In Ländern mit rauem Klima wird der Bedarf an Technikböden durch die Anforderungen an die Platzierung technischer Geräte bestimmt.

Beim Einbau im Keller kann nur ein Teil des Bodens am Rande der Brandabschnitte für die Unterbringung von Rauchschutzventilatoren genutzt werden, der Rest für Arbeitsräume. Bei einem Kaskadenschema zum Anschluss von Wärmetauschern werden diese in der Regel zusammen mit Pumpgruppen auf Technikgeschossen platziert, wo sie mehr Platz benötigen und die gesamte Etage, in superhohen Gebäuden manchmal sogar zwei Etagen, einnehmen.

Im Folgenden analysieren wir die Entwurfslösungen für die Wärme- und Wasserversorgung sowie die Beheizung der denkmalgeschützten Wohngebäude.

1. Wärmeversorgung

Wärmeversorgung interne Systeme Heizung, Warmwasserversorgung, Lüftung, Klimatisierung von Hochhäusern, es wird empfohlen, Folgendes bereitzustellen:

Aus Fernwärmenetzen;

aus einer autonomen Wärmequelle (AHS), vorbehaltlich der Bestätigung der Zulässigkeit ihrer Auswirkungen auf die Umwelt gemäß der geltenden Umweltgesetzgebung sowie behördlichen und methodischen Dokumenten;

aus einer kombinierten Wärmequelle (KWK), einschließlich hybrider Wärmepumpen-Wärmeversorgungssysteme, die nicht-traditionelle erneuerbare Energiequellen und sekundäre Energieressourcen (Boden, Gebäudelüftungsemissionen usw.) in Kombination mit Wärme- und/oder Stromnetzen nutzen.

Wärmeverbraucher von Hochhäusern werden anhand der Zuverlässigkeit der Wärmeversorgung in zwei Kategorien eingeteilt:

die erste - Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen für Räumlichkeiten, in denen im Falle eines Unfalls Unterbrechungen der Zufuhr der berechneten Wärmemenge und ein Absinken der Lufttemperatur unter den gemäß GOST 30494 zulässigen Mindestwert nicht zulässig sind. Die Liste dieser Räumlichkeiten und die minimal zulässige Lufttemperatur in den Räumlichkeiten müssen in den Technischen Spezifikationen angegeben werden;

der zweite - andere Verbraucher, für die es zulässig ist, die Temperatur in beheizten Räumen für den Zeitraum der Beseitigung des Unfalls um höchstens 54 Stunden zu senken, nicht niedriger als:

16C – in Wohngebäuden;

12C – in öffentlichen und Verwaltungsräumen;

5C - in Produktionsgelände.

Die Wärmeversorgung eines Hochhauses sollte so ausgelegt sein, dass bei Unfällen (Ausfällen) an der Wärmequelle oder in den Versorgungswärmenetzen während der Reparatur- und Sanierungsphase eine unterbrechungsfreie Wärmeversorgung aus zwei (Haupt- und Reserve-) unabhängigen Eingängen gewährleistet ist die Wärmenetze. Der Haupteingang muss 100 % der benötigten Wärmemenge für ein Hochhaus liefern; vom Backup-Eingang? Lieferung von Wärme in einer Menge, die nicht geringer ist als die, die für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen von Verbrauchern der ersten Kategorie sowie für Heizsysteme der zweiten Kategorie erforderlich ist, um die Temperatur in beheizten Räumen nicht niedriger als die oben angegebene Temperatur zu halten. Zu Beginn des Betriebszyklus muss die Lufttemperatur in diesen Räumen dem Standard entsprechen.

Interne Heizsysteme sollten angeschlossen werden:

mit Zentralheizung? nach einem unabhängigen Stromkreis zu Wärmenetzen;

mit AIT? nach einem abhängigen oder unabhängigen Schema.

Interne Wärmeversorgungssysteme müssen entsprechend der Gebäudehöhe in Zonen (Zonen) unterteilt werden. Die Höhe der Zone sollte durch den Wert des zulässigen hydrostatischen Drucks in den unteren Elementen der Wärmeversorgungssysteme jeder Zone bestimmt werden.

Der Druck an jedem Punkt in den Wärmeversorgungssystemen jeder Zone unter hydrodynamischen Bedingungen (sowohl bei den Auslegungsdurchflussraten als auch bei der Wassertemperatur und bei möglichen Abweichungen davon) muss sicherstellen, dass die Systeme mit Wasser gefüllt sind, ein Kochen des Wassers verhindern und nicht den zulässigen Festigkeitswert für Geräte (Wärmetauscher, Tanks, Pumpen usw.), Armaturen und Rohrleitungen überschreiten.

Die Wasserversorgung jeder Zone kann in einem sequentiellen (Kaskaden-) oder Parallelkreislauf über Wärmetauscher mit automatischer Regelung der Temperatur des erwärmten Wassers erfolgen. Für Wärmeverbraucher jeder Zone ist es in der Regel erforderlich, einen eigenen Kreislauf zur Aufbereitung und Verteilung von Kühlmittel mit einer nach einem individuellen Temperaturplan geregelten Temperatur bereitzustellen. Bei der Berechnung des Temperaturverlaufs des Kühlmittels sollten für Beginn und Ende der Heizperiode die durchschnittliche tägliche Außenlufttemperatur von +8 °C und die durchschnittliche Auslegungslufttemperatur in beheizten Räumen zugrunde gelegt werden.

Für Wärmeversorgungssysteme von Hochhäusern ist eine Geräteredundanz nach folgendem Schema erforderlich.

In jedem Kühlmittelaufbereitungskreislauf sollten mindestens zwei Wärmetauscher (Arbeits- + Reservewärmetauscher) installiert sein, deren Heizfläche jeweils 100 % des erforderlichen Wärmeverbrauchs für Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Warmwasserversorgungssysteme liefern soll.

Bei der Installation von kapazitiven Ersatzheizgeräten im Warmwasserbereitungskreislauf ist möglicherweise keine Redundanz der Wärmetauscher von Warmwassersystemen gewährleistet.

Im Kühlmittelaufbereitungskreislauf für die Lüftungsanlage dürfen drei Wärmetauscher (2 Arbeits- + 1 Reserve) eingebaut werden, deren Heizfläche jeweils 50 % des erforderlichen Wärmeverbrauchs für Lüftungs- und Klimaanlagen liefern muss.

Bei einem Kaskaden-Wärmeversorgungsschema darf die Anzahl der Wärmetauscher zur Wärmeversorgung der oberen Zonen 2 Arbeitswärmetauscher + 1 Reserve betragen und die Heizfläche jedes einzelnen muss 50 % oder gemäß den technischen Spezifikationen betragen.

Wärmetauscher, Pumpen und andere Geräte sowie Armaturen und Rohrleitungen sollten unter Berücksichtigung des hydrostatischen Drucks und des Betriebsdrucks im Heizsystem sowie des maximalen Prüfdrucks bei der hydraulischen Prüfung ausgewählt werden. Der Betriebsdruck in den Anlagen sollte für alle Anlagenelemente 10 % unter dem zulässigen Betriebsdruck liegen.

Die Kühlmittelparameter in Wärmeversorgungssystemen sollten in der Regel unter Berücksichtigung der Temperatur des erwärmten Wassers in den Zonenwärmetauschern des Wasseraufbereitungskreislaufs der entsprechenden Zone entlang der Gebäudehöhe berücksichtigt werden. In Systemen mit Rohrleitungen aus Stahl oder Stahl sollte die Kühlmitteltemperatur nicht mehr als 95 °C betragen Kupferrohre und nicht mehr als 90 °C - aus Polymerrohren, die für den Einsatz in Wärmeversorgungssystemen zugelassen sind. Die Kühlmittelparameter in internen Wärmeversorgungssystemen dürfen mehr als 95 °C betragen, in Systemen mit Rohrleitungen aus Stahlrohren jedoch nicht mehr als 110 °C, wobei zu beachten ist, dass das geförderte Wasser nicht über die Gebäudehöhe kocht . Bei der Verlegung von Rohrleitungen mit einer Kühlmitteltemperatur von mehr als 95 °C sollten diese unter Berücksichtigung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen in getrennten oder gemeinsam mit anderen Rohrleitungen umzäunten Schächten verlegt werden. Die Verlegung der angegebenen Rohrleitungen ist nur an für den Betreiber zugänglichen Stellen möglich. Es sollten Maßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass bei beschädigten Rohrleitungen Dampf aus den technischen Räumlichkeiten gelangt.

Ein Merkmal der Gestaltung von Wärme- und Wasserversorgungssystemen besteht darin, dass sich alle Pump- und Wärmeaustauschgeräte der betrachteten Wohnhochhäuser auf Bodenniveau oder abzüglich des ersten Stockwerks befinden. Dies liegt an der Gefahr, überhitzte Wasserleitungen zu verlegen Wohnetagen, Unsicherheit darüber, ob angrenzende Wohngebäude während des Betriebs von Pumpanlagen ausreichend vor Lärm und Vibrationen geschützt sind, und der Wunsch, knappen Raum für die Unterbringung einer größeren Anzahl von Wohnungen zu erhalten.

Möglich wird diese Lösung durch den Einsatz von Hochdruckleitungen, Wärmetauschern, Pumpen, Absperr- und Regelgeräten, die Betriebsdrücken bis zu 25 atm standhalten. Daher verwenden sie bei der Verrohrung von Wärmetauschern auf der lokalen Wasserseite Absperrklappen mit Kragenflanschen, Pumpen mit U-förmigem Element, direkt wirkende „Upstream“-Druckregler, die an der Nachspeiseleitung installiert sind, und Magnetventile, die für a ausgelegt sind Druck von 25 atm. in der Heizungstankstelle.

Bei Gebäudehöhen über 220 m wird aufgrund des Auftretens eines extrem hohen hydrostatischen Drucks die Verwendung eines Kaskadenschemas zum Anschluss von Zonenwärmetauschern für Heizung und Warmwasserversorgung empfohlen. Ein weiteres Merkmal der Wärmeversorgung realisierter Wohnhochhäuser besteht darin, dass die Wärmeversorgungsquelle in allen Fällen städtische Wärmenetze sind. Die Verbindung zu ihnen erfolgt über eine Zentralheizungsstation, die eine ziemlich große Fläche einnimmt. Die Zentralheizungsstation umfasst Wärmetauscher mit Umwälzpumpen für Heizungsanlagen verschiedene Zonen, Wärmeversorgungssysteme für Lüftungs- und Klimaanlagenheizungen, Warmwasserversorgungssysteme, Pumpstationen zum Befüllen von Heizsystemen und Druckhaltesysteme mit Ausdehnungsgefäßen und Selbstregulierungsgeräten, elektrische Notspeicher-Warmwasserbereiter für die Warmwasserversorgung. Geräte und Rohrleitungen sind vertikal angeordnet, sodass sie während des Betriebs leicht zugänglich sind. Durch alle Zentralheizungszentralen verläuft ein zentraler Durchgang mit einer Breite von mindestens 1,7 m, der den Transport von Spezialladern ermöglicht und die Entnahme schwerer Geräte beim Austausch ermöglicht (Abb. 1).

Diese Entscheidung ist auch darauf zurückzuführen, dass Hochhauskomplexe in der Regel einen multifunktionalen Zweck haben und über einen ausgebauten Stylobat- und unterirdischen Teil verfügen, auf dem sich mehrere Gebäude befinden können. Daher gehen in dem Komplex, der 3 Wohnhochhäuser mit 43 bis 48 Stockwerken und 4 Gebäude mit einer Höhe von 17 bis 25 Stockwerken umfasst und durch einen fünfstöckigen Stylobatteil verbunden ist, von dieser einzigen Zentrale technische Kollektoren mit zahlreichen Rohrleitungen ab Um sie zu reduzieren, installierten sie Pumpstationen zur Druckerhöhungswasserversorgung, die kaltes und heißes Wasser in jede Zone von Hochhäusern pumpen.

Auch eine andere Lösung ist möglich: Die zentrale Heizzentrale dient der Einbindung städtischer Wärmenetze in die Anlage, platziert einen Druckdifferenzregler „nach sich selbst“, eine Wärmezählereinheit und ggf. eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage und kann mit einer davon kombiniert werden Einzelne Nahwärmepunkte (ITP), die dazu dienen, lokale Wärmeverbrauchssysteme in der Nähe eines bestimmten Heizpunkts zu verbinden. Von dieser zentralen Heizstation wird überhitztes Wasser über zwei Rohre und nicht wie im vorherigen Fall über mehrere vom Kamm zu lokalen ITPs in anderen Teilen des Komplexes, auch in den oberen Stockwerken, nach dem Prinzip von Nähe zur thermischen Last. Bei dieser Lösung ist es nicht erforderlich, das interne Wärmeversorgungssystem über einen Wärmetauscher in einem unabhängigen Kreislauf mit den Zulufterhitzern zu verbinden. Der Heizer selbst ist ein Wärmetauscher und wird mit Pumpenmischung direkt an die Heißwasserleitungen angeschlossen, um die Qualität der Laststeuerung zu verbessern und die Zuverlässigkeit des Heizerschutzes vor Einfrieren zu erhöhen.

Eine der Lösungen zur Bereitstellung einer zentralen Wärme- und Stromversorgung für Hochhäuser könnte der Bau autonomer Mini-KWK-Anlagen auf Basis von Gasturbinen- (GTU) oder Gaskolben- (GPU) Einheiten sein, die gleichzeitig beide Energiearten erzeugen. Moderne Schall- und Vibrationsschutzmaßnahmen ermöglichen die Platzierung direkt im Gebäude, auch in den Obergeschossen. In der Regel überschreitet die Leistung dieser Anlagen 30-40 % der maximal erforderlichen Leistung der Anlage nicht und im Normalbetrieb arbeiten diese Anlagen als Ergänzung zu zentralen Energieversorgungssystemen. Mit zunehmender Leistung von KWK-Anlagen ergeben sich Probleme bei der Einspeisung überschüssiger Energieträger ins Netz.

Es gibt Literatur, die einen Algorithmus zur Berechnung und Auswahl von Mini-BHKWs zur Stromversorgung eines Objekts im autonomen Modus sowie eine Analyse der Optimierung der Auswahl von Mini-BHKWs am Beispiel eines konkreten Projekts liefert. Wenn für das betrachtete Objekt nur ein Mangel an thermischer Energie besteht, kann eine autonome Wärmeversorgungsquelle (AHS) in Form eines Heizraums mit Warmwasserkesseln als Wärmeversorgungsquelle akzeptiert werden. Es können angebaute, auf dem Dach oder hervorstehende Gebäudeteile befindliche oder freistehende Heizräume nach SP 41-104-2000 verwendet werden. Die Möglichkeit und der Ort der AIT sollten mit dem gesamten Komplex ihrer Auswirkungen verknüpft werden Umfeld, auch für ein Wohnhochhaus.

Die Temperatursituation im Raum wird maßgeblich von der Fläche und Wärmeleistung der Glasfläche beeinflusst. Es ist bekannt, dass der standardmäßige reduzierte Wärmedurchgangswiderstand von Fenstern fast sechsmal geringer ist als der reduzierte Wärmedurchgangswiderstand von Außenwänden. Darüber hinaus strömen durch sie pro Stunde, wenn keine Sonnenschutzvorrichtungen vorhanden sind, bis zu 300 – 400 W/m2 Wärme durch Sonneneinstrahlung. Leider kann bei der Planung von Verwaltungs- und öffentlichen Gebäuden der Verglasungsfaktor bei entsprechender Begründung (bei einem Wärmedurchgangswiderstand von mindestens 0,65 m2°C/W) um 50 % überschritten werden. Tatsächlich ist es möglich, diese Annahme ohne entsprechende Begründung zu verwenden.

2. Heizung

In Hochhäusern können folgende Heizsysteme eingesetzt werden:

Wasser-Zweirohr mit horizontaler Verteilung über die Etagen oder vertikal;

Luft mit Heiz- und Umwälzgeräten innerhalb eines Raumes oder kombiniert mit einem mechanischen Zuluftsystem;

elektrisch gemäß den Konstruktionsvorgaben und nach Erhalt technische Spezifikationen vom Energieversorgungsunternehmen.

Es ist erlaubt, Fußbodenheizungen (Wasser oder Elektro) zur Beheizung von Badezimmern, Umkleideräumen, Schwimmbadbereichen usw. zu verwenden.

Die Parameter des Kühlmittels in den Heizsystemen der entsprechenden Zone sollten gemäß SP 60.13330 nicht mehr als 95 °C betragen, in Systemen mit Rohrleitungen aus Stahl- oder Kupferrohren nicht mehr als 90 °C? aus für den Bau zugelassenen Polymerrohren.

Die Höhe der Heizsystemzone sollte durch den zulässigen hydrostatischen Druck in den unteren Elementen des Systems bestimmt werden. Der Druck an jedem Punkt des Heizsystems jeder Zone im hydrodynamischen Modus muss sicherstellen, dass die Systeme mit Wasser gefüllt sind und den zulässigen Festigkeitswert für Geräte, Armaturen und Rohrleitungen nicht überschreiten.

Geräte, Armaturen und Rohrleitungen von Heizungsanlagen sollten unter Berücksichtigung des hydrostatischen Drucks und des Betriebsdrucks im Heizsystem der Zone sowie des maximalen Prüfdrucks bei der hydraulischen Prüfung ausgewählt werden. Der Betriebsdruck in den Anlagen sollte für alle Anlagenelemente 10 % unter dem zulässigen Betriebsdruck liegen.

Luftthermisches Regime eines Hochhauses

Bei der Berechnung des Luftregimes eines Gebäudes werden je nach Konfiguration des Gebäudes der Einfluss der vertikalen Windgeschwindigkeit auf die Fassaden, auf Dachebene sowie die Druckdifferenz zwischen der Luv- und Leefassade des Gebäudes bewertet.

Die Auslegungsparameter der Außenluft für Heizungs-, Lüftungs-, Klima-, Wärme- und Kälteversorgungssysteme eines Hochhauses sollten gemäß den technischen Spezifikationen angenommen werden, jedoch nicht niedriger als die Parameter B gemäß SP 60.13330 und SP 131.13330.

Berechnungen des Wärmeverlusts durch äußere Umfassungskonstruktionen, der Luftbedingungen von Hochhäusern, Parameter der Außenluft an den Standorten von Luftansaugvorrichtungen usw. sollten unter Berücksichtigung von Änderungen der Geschwindigkeit und Temperatur der Außenluft entlang der Höhe durchgeführt werden von Gebäuden gemäß Anhang A und SP 131.13330.

Die Außenluftparameter sollten unter Berücksichtigung der folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

Abnahme der Lufttemperatur in der Höhe um 1 °C pro 100 m;

erhöhte Windgeschwindigkeit in der kalten Jahreszeit;

das Auftreten starker Konvektionsströmungen an von der Sonne bestrahlten Gebäudefassaden;

Platzierung von Lufteinlassgeräten im Hochhausteil des Gebäudes.

Bei der Platzierung von Empfangsgeräten für Außenluft an der Südost-, Süd- oder Südwestfassade sollte die Außenlufttemperatur in der warmen Jahreszeit 3-5 °C höher als die berechnete angenommen werden.

Berechnete Parameter des internen Luftmikroklimas (Temperatur, Bewegungsgeschwindigkeit usw.) relative Luftfeuchtigkeit) in Wohn-, Hotel- und öffentlichen Räumen von Hochhäusern sollten den optimalen Standards gemäß GOST 30494 entsprechen

In der kalten Jahreszeit ist es in Wohn-, öffentlichen, Verwaltungs- und Industrieräumen (Kühlaggregate, Aufzugsmaschinenräume, Lüftungskammern, Pumpenräume usw.), bei Nichtbenutzung und außerhalb der Arbeitszeit erlaubt um die Lufttemperatur unter die normalisierte Temperatur zu senken, jedoch nicht weniger als:

16°C? in Wohngebäuden;

12°C? in öffentlichen und Verwaltungsräumen;

5C? in Produktionsräumen.

Zu Beginn der Arbeitszeit muss die Lufttemperatur in diesen Räumen dem Standard entsprechen.

Bei Eingangshallen von Hochhäusern ist in der Regel eine doppelte Schleuse der Halle bzw. des Vestibüls vorzusehen. Es wird empfohlen, als Eingangstüren luftdichte Vorrichtungen in Rund- oder Radiusform zu verwenden.

Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um den Luftdruck in vertikalen Aufzugsschächten, der sich aufgrund der Schwerkraftdifferenz entlang der Gebäudehöhe bildet, zu reduzieren und unorganisierte Innenluftströme zwischen einzelnen Personen zu beseitigen Funktionsbereiche Gebäude.

Warmwasserbereitungssysteme von Hochhäusern werden nach der Höhe in Zonen eingeteilt. Wenn Brandabschnitte, wie bereits erwähnt, durch technische Böden getrennt sind, stimmt die Zonierung von Heizungsanlagen in der Regel mit den Brandabschnitten überein, da technische Böden bequem zu verlegen sind Verteilungsleitungen. In Ermangelung von Technikböden kann es sein, dass die Zoneneinteilung der Heizungsanlagen nicht mit der Aufteilung des Gebäudes in Brandabschnitte übereinstimmt. Die Brandaufsichtsbehörden lassen zu, dass Rohrleitungen wassergefüllter Systeme die Grenzen von Brandabschnitten überschreiten, und die Höhe der Zone wird durch den Wert des zulässigen hydrostatischen Drucks für die unteren Heizgeräte und deren Rohrleitungen bestimmt.

Die Auslegung von Zonenheizsystemen erfolgte zunächst wie bei herkömmlichen mehrgeschossigen Gebäuden. In der Regel wurden Zweirohrheizungssysteme mit vertikalen Steigleitungen und niedrigerer Verteilung der entlang der Techniketage verlaufenden Vor- und Rücklaufleitungen verwendet, die es ermöglichten, die Heizungsanlage einzuschalten, ohne auf den Bau aller Stockwerke der Zone warten zu müssen. Solche Heizsysteme wurden beispielsweise in den Wohnkomplexen „Scarlet Sails“, „Vorobyovy Gory“ und „Triumph Palace“ (Moskau) implementiert. Jede Steigleitung ist mit automatischen Ausgleichsventilen ausgestattet, um eine automatische Verteilung des Kühlmittels entlang der Steigleitungen zu gewährleisten, und jedes Heizgerät ist mit einem automatischen Thermostat mit erhöhtem hydraulischen Widerstand ausgestattet, um dem Bewohner die Möglichkeit zu geben, die gewünschte Lufttemperatur im Raum einzustellen und Minimieren Sie den Einfluss der Gravitationskomponente des Zirkulationsdrucks und des Ein-/Ausschaltens von Thermostaten an anderen Heizgeräten, die an diese Steigleitung angeschlossen sind.

Darüber hinaus soll ein Ungleichgewicht im Heizsystem vermieden werden, das durch unbefugtes Entfernen von Thermostaten verursacht wird separate Wohnungen, was in der Praxis immer wieder vorkam, wurde vorgeschlagen, auf ein Heizsystem mit Überkopfverteilung der Versorgungsleitung mit paralleler Bewegung des Kühlmittels entlang der Steigleitungen umzusteigen. Dies gleicht den Druckverlust der Zirkulationsringe durch die Heizgeräte aus, unabhängig davon, auf welcher Etage sie sich befinden, erhöht die hydraulische Stabilität des Systems, gewährleistet die Entlüftung des Systems und erleichtert die Einstellung von Thermostaten.

Später kamen die Planer jedoch aufgrund der Analyse verschiedener Lösungen zu dem Schluss, dass das beste Heizsystem, insbesondere für Gebäude ohne Technikböden, Systeme mit horizontaler Verkabelung für jede Wohnung sind, die mit vertikalen Steigleitungen verbunden sind, die normalerweise entlang des Gebäudes verlaufen Treppe und nach dem Zweirohrschema mit niedrigerer Leitungsführung gefertigt. Ein solches System wurde beispielsweise im krönenden Teil (9 Stockwerke der dritten Zone) des Hochhauskomplexes Triumph Palace und in einem im Bau befindlichen 50-stöckigen Gebäude ohne technische Zwischengeschosse entworfen.

Wohnungsheizungssysteme sind mit einer Einheit mit Absperrventil, Regelventilen mit Ausgleichsventilen und Ablassventilen, Filtern und einem Wärmeenergiezähler ausgestattet. Dieses Gerät sollte außerhalb der Wohnung im Treppenhaus angebracht werden, damit es für den Wartungsdienst ungehindert zugänglich ist. Bei Wohnungen über 100 m2 erfolgt die Verbindung nicht über eine um die Wohnung verlegte Ringleitung (da mit zunehmender Belastung der Durchmesser der Rohrleitung zunimmt und dadurch die Installation komplizierter wird und die nutzungsbedingten Kosten steigen). von teuren Großarmaturen), sondern über einen zwischenliegenden Wohnungsverteilerschrank, in den ein Kamm eingebaut ist und von dem aus das Kühlmittel radial durch Rohrleitungen kleineren Durchmessers nach einem Zweirohrschema zu den Heizgeräten geleitet wird.

Rohrleitungen werden aus hitzebeständigem Material verwendet Polymermaterialien, meist aus vernetztem Polyethylen PEX, die Verlegung erfolgt zur Vorbereitung des Bodens. Die berechneten Parameter des Kühlmittels, basierend auf den technischen Bedingungen für solche Rohrleitungen, liegen bei 90–70 (65) °C, da befürchtet wird, dass ein weiterer Temperaturabfall zu einer erheblichen Vergrößerung der Heizfläche von Heizgeräten führt, was bedeutet Aufgrund der steigenden Kosten des Systems wird es von den Anlegern nicht begrüßt. Anwendungserfahrung Metall-Kunststoff-Rohre im Heizsystem der Komplexe galt als erfolglos. Im Betrieb wird durch Alterung die Klebeschicht zerstört und die Innenschicht des Rohres „kollabiert“, wodurch sich der Strömungsquerschnitt verengt und das Heizsystem nicht mehr normal funktioniert.

Einige Experten glauben, dass es sich um eine Tür-zu-Tür-Verkabelung handelt optimale Lösung ist der Einsatz von automatischen Ausgleichsventilen ASV-P (PV) an der Rücklaufleitung und Absperr- und Messventilen ASV-M (ASV-1) an der Zulaufleitung. Durch den Einsatz dieses Ventilpaares ist es nicht nur möglich, den Einfluss der Schwerkraftkomponente zu kompensieren, sondern auch den Durchfluss für jede Wohnung entsprechend den Parametern zu begrenzen. Ventile werden normalerweise entsprechend dem Durchmesser der Rohrleitungen ausgewählt und sind so eingestellt, dass sie einen Druckabfall von 10 kPa aufrechterhalten. Dieser Ventileinstellwert wird basierend auf dem erforderlichen Druckverlust an Heizkörperthermostaten ausgewählt, um deren optimalen Betrieb zu gewährleisten. Die Durchflussbegrenzung pro Wohnung wird durch die Einstellungen an den ASV-1-Ventilen festgelegt, wobei berücksichtigt wird, dass in diesem Fall der Druckverlust an diesen Ventilen in die vom ASV-PV-Regler aufrechterhaltene Druckdifferenz einbezogen werden muss. Wärmevorlauftemperatur, Warmwasserbereitung

Der Einsatz von horizontalen Heizsystemen für einzelne Wohnungen führt im Vergleich zu einem System mit vertikalen Steigleitungen zu einer Verkürzung der Länge der Hauptleitungen (sie eignen sich nur für die Treppensteigleitung und nicht für die am weitesten entfernte Steigleitung im Eckraum). ), eine Reduzierung der Wärmeverluste durch Rohrleitungen, eine vereinfachte geschossweise Inbetriebnahme des Gebäudes und eine Erhöhung der hydraulischen Stabilität des Systems. Die Kosten für die Installation eines wohnungsweisen Systems unterscheiden sich nicht wesentlich von denen von Standardsystemen mit vertikalen Steigleitungen, die Lebensdauer ist jedoch aufgrund der Verwendung von Rohren aus hitzebeständigen Polymermaterialien länger.

In Wohnungsheizungsanlagen lässt sich die Wärmeenergiemessung wesentlich einfacher und für die Bewohner absolut übersichtlich durchführen. Wir müssen der Meinung der Autoren zustimmen, dass die Installation von Wärmezählern zwar keine Energiesparmaßnahmen darstellt, die Bezahlung der tatsächlich verbrauchten Wärmeenergie jedoch einen starken Anreiz darstellt, der die Bewohner zu einem sorgfältigen Umgang mit dieser Energie zwingt. Dies wird natürlich vor allem durch den obligatorischen Einsatz von Thermostaten an Heizgeräten erreicht. Die Erfahrung mit ihrem Betrieb hat gezeigt, dass der Steueralgorithmus des Thermostats eine Begrenzung der Reduzierung der Temperatur in dem von ihnen versorgten Raum auf nicht weniger als 15–16 °C und Heizgeräte umfassen sollte, um eine Beeinflussung der thermischen Bedingungen benachbarter Wohnungen zu vermeiden sollte mit einer Gangreserve von mindestens 15 % gewählt werden.

Dabei handelt es sich um Lösungen für die Wärmeversorgung und Heizungsanlagen der bislang höchsten Wohngebäude. Sie sind klar, logisch und unterscheiden sich mit Ausnahme der Zoneneinteilung der Heizungs- und Wasserversorgungssysteme nicht grundlegend von den Lösungen bei der Planung herkömmlicher mehrstöckiger Gebäude mit einer Höhe von weniger als 75 m. Aber innerhalb jeder Zone werden Standardansätze zur Implementierung dieser Systeme beibehalten. Größeres Augenmerk wird auf Anlagen zum Befüllen und Aufrechterhalten des Drucks von Heizungssystemen sowie auf Zirkulationsleitungen aus verschiedenen Zonen vor dem Anschluss an einen gemeinsamen Kamm gelegt, automatische Regelung der Wärmezufuhr und Verteilung des Kühlmittels zur Umsetzung komfortabler und sparsamer Betriebsarten, redundant Betrieb von Geräten zur Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Versorgung der Wärmeverbraucher.

Zu den Nachteilen der getroffenen Entscheidungen gehört, dass der Einsatz energiesparender Lösungen ignoriert wird, wie z. B. der teilweise Ersatz des Energiebedarfs durch den Einsatz autonomer Energie erzeugender Gasturbinen- oder Gaskolbeneinheiten, Solarphotovoltaik oder Warmwasserbereitungselemente, Wärmepumpen mit Niedrigenergie. potenzielle Bodenenergie und Belüftungsemissionen. Es ist auch zu beachten, dass die zentrale Kühlung nicht ausreichend genutzt wird, um den Wohnkomfort in Wohnungen zu verbessern und zu beseitigen negativer Einfluss Aufgrund der Architektur des Gebäudes hingen wahllos Außeneinheiten von Split-Systemen an der Fassade. Hochhäuser, die hinsichtlich architektonischer und struktureller Lösungen fortschrittlich sind, sollten ein Beispiel für die Umsetzung vielversprechender Technologien in Ingenieursystemen sein. Bei der Installation und Herstellung von Einheiten und Teilen von Wärmeversorgungs- und Heizsystemen mit Wassertemperaturen über 388 K (115 °C) und Dampf mit einem Arbeitsdruck von mehr als 0,07 MPa (0,7 kgf/cm).

Zum Schutz vor elektrochemischer Korrosion und Streuströmen werden Befestigungsvorrichtungen für Metallelemente aller durchlaufenden Systeme und Baugruppen verwendet Bauen & Konstruktion müssen elektrisch isoliert sein. Hauptleitungen und Steigleitungen müssen geerdet sein. Eine Kombination von Materialien, die ein elektrochemisches Paar bilden, ist nicht zulässig.

Die Haltbarkeit der Geräte muss mindestens 12 Jahre betragen, die der Materialien 25 Jahre.

Der Erstellung der Konstruktionsdokumentation muss die Entwicklung und Genehmigung besonderer technischer Bedingungen vorausgehen.

Referenzliste

1. Anapolskaya L.E., Gandin L.S. Meteorologische Faktoren des thermischen Regimes von Gebäuden. Hydrometeoizdat. Leningrad. 1973.

2.SNiP 21-01-97* " Brandschutz Gebäude und Strukturen.

3.Shilkin N.V. Probleme von Hochhäusern // ABOK Nr. 6, 1999.

Gepostet auf Allbest.ru

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Merkmale der Wärmeversorgung mehrstöckiger Gebäude

Die autonome Beheizung eines mehrstöckigen Gebäudes muss eine Funktion erfüllen – die rechtzeitige Lieferung von Kühlmittel an jeden Verbraucher unter Beibehaltung seiner technischen Eigenschaften (Temperatur und Druck). Dazu muss das Gebäude über eine einzige regulierbare Verteilereinheit verfügen. IN autonome Systeme Es wird mit Wasserheizgeräten - Kesseln - kombiniert.

Die charakteristischen Merkmale der Heizungsanlage eines mehrstöckigen Gebäudes liegen in ihrer Organisation. Es muss aus folgenden Pflichtbestandteilen bestehen:

Verteilungsknoten. Mit seiner Hilfe wird Warmwasser über das Leitungsnetz zugeführt;
Pipelines. Sie dienen dazu, Kühlmittel in einzelne Räume und Bereiche des Hauses zu transportieren. Je nach Organisationsart gibt es für ein mehrstöckiges Gebäude eine Einrohr- oder Zweirohrheizung;
Kontroll- und Kontrollgeräte. Seine Funktion besteht darin, die Eigenschaften des Kühlmittels in Abhängigkeit von externen und internen Faktoren sowie seiner qualitativen und quantitativen Bilanzierung zu verändern.

In der Praxis besteht der Heizplan eines mehrstöckigen Wohngebäudes aus mehreren Dokumenten, die neben Zeichnungen auch einen Berechnungsteil enthalten. Es wird von speziellen Designbüros erstellt und muss den aktuellen gesetzlichen Anforderungen entsprechen.

Das Heizsystem ist ein integraler Bestandteil eines mehrstöckigen Gebäudes. Die Qualität wird bei Übergabe der Anlage oder bei planmäßigen Inspektionen überprüft. Die Verantwortung hierfür liegt bei der Verwaltungsgesellschaft.

Rohrleitungen in einem mehrstöckigen Gebäude

Für den normalen Betrieb der Wärmeversorgung eines Gebäudes ist es notwendig, deren Grundparameter zu kennen. Wie hoch ist der Druck im Heizsystem eines mehrstöckigen Gebäudes? Temperaturregime wird optimal sein? Laut Norm müssen diese Merkmale folgende Werte aufweisen:

Druck. Für Gebäude bis zu 5 Etagen – 2–4 atm. Wenn es neun Stockwerke gibt - 5-7 atm. Der Unterschied liegt im Druck des Warmwassers, um es in die oberen Etagen des Hauses zu transportieren;
Temperatur. Sie kann zwischen +18°C und +22°C variieren. Dies gilt nur für Wohnräume. Auf Treppenabsätzen und Nichtwohnräumen ist eine Absenkung auf +15°C zulässig.

Nachdem Sie die optimalen Parameterwerte ermittelt haben, können Sie mit der Auswahl der Heizungsanordnung in einem mehrstöckigen Gebäude beginnen.

Dies hängt weitgehend von der Anzahl der Stockwerke des Gebäudes, seiner Fläche und der Leistung der gesamten Anlage ab. Dabei wird auch der Grad der Wärmedämmung des Hauses berücksichtigt.

Der Druckunterschied in den Leitungen im 1. und 9. Stockwerk kann bis zu 10 % des Normwertes betragen. Dies ist eine normale Situation für ein mehrstöckiges Gebäude.

Einrohr-Heizungsverteilung

Dies ist eine der wirtschaftlichen Möglichkeiten, die Wärmeversorgung in einem Gebäude mit relativer Wärmeversorgung zu organisieren großes Gebiet. Zum ersten Mal wurde in „Chruschtschow“-Gebäuden in großem Umfang ein Einrohr-Heizsystem für ein mehrstöckiges Gebäude eingesetzt. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass es mehrere Verteilersteigleitungen gibt, an die Verbraucher angeschlossen sind.

Die Kühlmittelzufuhr erfolgt über einen Rohrkreislauf. Das Fehlen einer Rücklaufleitung vereinfacht die Installation des Systems erheblich und senkt gleichzeitig die Kosten. Allerdings hat das Leningrader Heizsystem für ein mehrstöckiges Gebäude eine Reihe von Nachteilen:

Ungleichmäßige Erwärmung des Raumes je nach Entfernung von der Warmwasserentnahmestelle (Kessel oder Kollektoreinheit). Diese. Möglicherweise gibt es Optionen, bei denen ein früher im Stromkreis angeschlossener Verbraucher über heißere Batterien verfügt als die nächsten in der Kette;
Probleme beim Einstellen des Heizgrades von Heizkörpern. Dazu müssen Sie an jedem Heizkörper einen Bypass errichten;
Komplexe Bilanzierung einer Einrohrheizung für ein mehrstöckiges Gebäude. Dies erfolgt über Thermostate und Absperrventile. In diesem Fall ist bereits bei geringfügiger Änderung der Eingangsparameter Temperatur oder Druck ein Systemausfall möglich.

Derzeit ist die Installation einer Einrohrheizung in einem neuen mehrstöckigen Gebäude äußerst selten. Dies erklärt sich aus der Schwierigkeit der individuellen Kühlmitteldosierung in einer separaten Wohnung. So kann in Wohngebäuden des Chruschtschow-Projekts die Anzahl der Verteilerleitungen in einer Wohnung bis zu 5 erreichen. Diese. Es ist notwendig, an jedem von ihnen einen Energieverbrauchszähler zu installieren.

Ein korrekt erstellter Kostenvoranschlag für die Beheizung eines mehrstöckigen Gebäudes mit einem Einrohrsystem sollte nicht nur die Wartungskosten, sondern auch die Modernisierung der Rohrleitungen – den Austausch einzelner Komponenten durch effizientere – berücksichtigen.

Zweirohr-Wärmeverteilung

Um die Betriebseffizienz zu steigern, ist es am besten, in einem mehrstöckigen Gebäude eine Zweirohrheizung zu installieren. Es besteht ebenfalls aus Verteilungssteigleitungen, aber nachdem das Kühlmittel den Kühler passiert hat, gelangt es in die Rücklaufleitung.

Der Hauptunterschied besteht im Vorhandensein eines zweiten Stromkreises, der als Rückleitung fungiert. Es ist erforderlich, um gekühltes Wasser zu sammeln und es zur weiteren Erwärmung zum Kessel oder zu einer Heizstation zu transportieren. Bei der Planung und dem Betrieb müssen eine Reihe von Merkmalen des Heizsystems eines mehrstöckigen Gebäudes dieser Art berücksichtigt werden:

Möglichkeit zur Regulierung des Temperaturniveaus in einzelnen Wohnungen und auf der gesamten Autobahn. Hierzu ist der Einbau von Mischaggregaten erforderlich;
Um Reparaturen oder Wartungsarbeiten durchzuführen, ist es nicht erforderlich, die gesamte Anlage abzuschalten, wie beim Leningrader Heizsystem für ein mehrstöckiges Gebäude. Es genügt der Einsatz von Absperrventilen, um den Zufluss in einen separaten Heizkreis abzusperren;
Geringe Trägheit. Selbst bei einer ausgewogenen Einrohrheizung in einem mehrstöckigen Gebäude muss der Verbraucher 20 bis 30 Sekunden warten, bis das heiße Wasser über die Rohrleitungen die Heizkörper erreicht.

Was ist der optimale Druck im Heizsystem eines mehrstöckigen Gebäudes? Es hängt alles von der Anzahl der Stockwerke ab. Es soll dafür sorgen, dass das Kühlmittel auf die erforderliche Höhe steigt. In manchen Fällen ist es effektiver, Zwischenpumpstationen zu installieren, um die Belastung des Gesamtsystems zu reduzieren. In diesem Fall sollte der optimale Druckwert zwischen 3 und 5 atm liegen.

Bevor Sie Heizkörper kaufen, müssen Sie deren Eigenschaften anhand des Heizschemas eines mehrstöckigen Wohngebäudes ermitteln – Druck- und Temperaturbedingungen. Basierend auf diesen Daten werden Batterien ausgewählt.

Wärmeversorgung eines mehrstöckigen Gebäudes

Die Wärmeverteilung in einem mehrstöckigen Gebäude ist wichtig für die Betriebsparameter der Anlage. Darüber hinaus sollten jedoch auch die Besonderheiten der Wärmeversorgung berücksichtigt werden. Ein wichtiger Aspekt ist die Art der Warmwasserbereitung – zentral oder autonom.

In den meisten Fällen erfolgt ein Anschluss an die Zentralheizung. Dadurch können Sie die laufenden Kosten im Kostenvoranschlag für die Beheizung eines mehrstöckigen Gebäudes reduzieren. Aber praktisch das Qualitätsniveau ähnliche Dienstleistungen bleibt extrem niedrig. Daher wird, wenn möglich, der Vorzug gegeben autonome Heizung mehrstöckiges Gebäude.

Autonome Beheizung eines mehrstöckigen Gebäudes

In modernen mehrstöckigen Wohngebäuden besteht die Möglichkeit, ein unabhängiges Wärmeversorgungssystem zu organisieren. Es gibt zwei Arten: Wohnungs- oder Gemeinschaftswohnungen. Im ersten Fall erfolgt die autonome Beheizung eines mehrstöckigen Gebäudes in jeder Wohnung separat. Erstellen Sie dazu unabhängige Rohrleitungen und installieren Sie einen Heizkessel (meistens einen Gaskessel). Eine übliche Hausinstallation beinhaltet die Installation eines Heizraums, der besondere Anforderungen stellt.

Das Prinzip seiner Organisation unterscheidet sich nicht von einem ähnlichen Schema für ein privates Landhaus. Allerdings gibt es einige wichtige Punkte zu beachten:

Installation mehrerer Heizkessel. Einer oder mehrere von ihnen müssen eine Duplikatfunktion ausführen. Fällt ein Kessel aus, muss ein anderer ihn ersetzen;
Installation einer Zweirohrheizung für ein mehrstöckiges Gebäude als die effizienteste;
Erstellen eines Zeitplans für geplante Reparaturen und Wartungsarbeiten. Dies gilt insbesondere für Heizgeräte und Sicherheitsgruppen.

Unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Heizsystems eines bestimmten mehrstöckigen Gebäudes ist es notwendig, ein Wärmemesssystem für jede Wohnung zu organisieren. Dazu müssen an jeder Zuleitung von der zentralen Steigleitung Energiezähler installiert werden. Deshalb ist das Leningrader Heizsystem eines mehrstöckigen Gebäudes nicht zur Reduzierung der Betriebskosten geeignet.

Zentralheizung eines mehrstöckigen Gebäudes

Wie sich die Wärmeverteilung ändern kann Wohngebäude beim Anschluss an die Zentralheizung? Das Hauptelement dieses Systems ist die Aufzugseinheit, die die Funktion hat, die Kühlmittelparameter auf akzeptable Werte zu normalisieren.

Die Gesamtlänge des Zentralheizungsnetzes ist recht groß. Daher werden an der Heizstelle solche Kühlmittelparameter geschaffen, dass die Wärmeverluste minimal sind. Dazu wird der Druck auf 20 atm erhöht, was zu einer Temperaturerhöhung des Warmwassers auf +120°C führt. Aufgrund der Eigenschaften der Heizungsanlage in einem Mehrfamilienhaus ist die Bereitstellung von Warmwasser mit solchen Eigenschaften an Verbraucher jedoch nicht zulässig. Um die Parameter des Kühlmittels zu normalisieren, wird eine Aufzugseinheit installiert.

Sie kann sowohl für eine Zweirohr- als auch für eine Einrohrheizung in einem mehrstöckigen Gebäude berechnet werden. Seine Hauptfunktionen sind:

Druckreduzierung mit einem Aufzug. Ein spezielles Kegelventil reguliert die Menge des Kühlmittelflusses in das Verteilungssystem;
Reduzierung des Temperaturniveaus auf +90-85°C. Zu diesem Zweck ist eine Mischeinheit für heißes und gekühltes Wasser konzipiert;
Filtration des Kühlmittels und Reduzierung des Sauerstoffgehalts.

Darüber hinaus übernimmt die Aufzugseinheit den Hauptabgleich der Einrohrheizung im Haus. Zu diesem Zweck ist es mit Absperr- und Regelventilen ausgestattet, die Druck und Temperatur automatisch oder halbautomatisch regulieren.

Warmwasserbereitungsanlage für Hochhäuser

Hochhäuser und Sanitäranlagen werden klassifiziert: in Teile unterteilt – Zonen einer bestimmten Höhe, getrennt durch Technikgeschosse. Ausrüstung und Kommunikation befinden sich auf Techniketagen. In Heizungs-, Lüftungs- und Wasserversorgungssystemen wird die zulässige Zonenhöhe durch den Wert des hydrostatischen Wasserdrucks in den unteren Heizgeräten oder anderen Elementen und die Möglichkeit der Platzierung von Geräten, Luftkanälen, Rohren und anderen Kommunikationsmitteln auf Technikböden bestimmt.

Bei einem Warmwasserbereitungssystem sollte die Höhe der Zone abhängig vom hydrostatischen Druck, der als Arbeitsdruck für bestimmte Arten von Heizgeräten akzeptabel ist (von 0,6 bis 1,0 MPa), bei Verwendung von Gusseisen (mit etwas Spielraum) 55 m nicht überschreiten Stahlgeräte (mit Heizkörpern Typ MS - 80 m) und 90 m für Geräte mit Stahlheizrohren.

Innerhalb einer Zone wird ein Wasserheizsystem mit Wasserwärmeversorgung nach einem Schema mit unabhängigem Anschluss an externe Wärmeleitungen installiert, d. h. hydraulisch vom externen Wärmenetz und von anderen Heizsystemen isoliert. Ein solches System verfügt über einen eigenen Wasser-Wasser-Wärmetauscher, Umwälz- und Nachspeisepumpen sowie einen Ausgleichsbehälter.

Die Anzahl der Zonen entlang der Gebäudehöhe wird ebenso wie die Höhe einer einzelnen Zone durch den zulässigen hydrostatischen Druck bestimmt, jedoch nicht für Heizgeräte, sondern für Geräte in Heizstellen mit Wasserwärmeversorgung, meist im Keller. Die Hauptausrüstung dieser Heizstellen, nämlich herkömmliche Wasser-Wasser-Wärmetauscher und Pumpen, auch solche, die auf Sonderbestellung gefertigt werden, können einem Betriebsdruck von maximal 1,6 MPa standhalten.

Dies bedeutet, dass bei einer solchen Ausrüstung die Höhe des Gebäudes mit Wasser-Wasser-Erwärmung durch hydraulisch isolierte Systeme eine Grenze von 150–160 m hat. In einem solchen Gebäude sind zwei (75–80 m hoch) oder drei (50–55 m) erforderlich hoch) können ) Zonenheizsysteme gebaut werden. In diesem Fall erreicht der hydrostatische Druck in der Heizungsanlage der oberen Zone, die sich im Keller befindet, die Auslegungsgrenze.

In Gebäuden mit einer Höhe von 160–250 m kann die Wasser-Wasser-Erwärmung mit speziellen Geräten eingesetzt werden, die für einen Betriebsdruck von 2,5 MPa ausgelegt sind. Bei Verfügbarkeit von Dampf ist auch eine kombinierte Beheizung möglich: Zusätzlich zur Wasser-Wasser-Erwärmung in den unteren 160 m wird im Bereich oberhalb von 160 m eine Dampf-Wasser-Erwärmung installiert.

Das Dampfkühlmittel, das sich durch einen niedrigen hydrostatischen Druck auszeichnet, wird dem Technikboden unter der oberen Zone zugeführt, wo eine weitere Heizeinheit installiert ist. Es ist mit einem Dampf-Wasser-Wärmetauscher, einer eigenen Umwälzpumpe und einem Ausdehnungsgefäß sowie Vorrichtungen zur qualitativen und quantitativen Regulierung ausgestattet.

Jedes Zonenheizsystem verfügt über einen eigenen Ausdehnungsbehälter, der mit einem elektrischen Alarmsystem und einer Systemnachspeisesteuerung ausgestattet ist.

Ähnlicher Komplex kombinierte Heizung ist im zentralen Teil des Hauptgebäudes der Moskauer Staatsuniversität tätig: In den unteren drei Zonen ist eine Wasser-Wasser-Heizung installiert Gussheizkörper, in der oberen IV-Zone - Dampf-Wasser-Erwärmung.

In Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 250 m werden neue Dampf-Wasser-Heizzonen vorgesehen oder eine elektrische Warmwasserbereitung eingesetzt, wenn keine Dampfquelle verfügbar ist.

Um die Kosten zu senken und die Konstruktion zu vereinfachen, ist es möglich, die kombinierte Heizung eines Hochhauses durch ein Wasserheizsystem zu ersetzen, das kein zweites Primärkühlmittel (z. B. Dampf) benötigt. Das Gebäude kann hydraulisch angeordnet werden allgemeines System mit einem Wasser-Wasser-Wärmetauscher, einer gemeinsamen Umwälzpumpe und einem Ausdehnungsgefäß (Abb. 2). Das Gebäudehöhensystem ist weiterhin nach den oben genannten Regeln in Zonenteile unterteilt. Der zweiten und den folgenden Zonen wird Wasser durch zonale Zirkulationsdruckerhöhungspumpen zugeführt und von jeder Zone in einen gemeinsamen Ausdehnungsbehälter zurückgeführt. Der erforderliche hydrostatische Druck im Hauptrücklaufsteigrohr jedes Zonenabschnitts wird durch einen nachgeschalteten Druckregler aufrechterhalten. Der hydrostatische Druck in der Ausrüstung einer Heizstelle, einschließlich Druckerhöhungspumpen, wird durch die Installationshöhe des offenen Ausdehnungsgefäßes begrenzt und überschreitet nicht den Standardbetriebsdruck von 1 MPa.

Heizsysteme von Hochhäusern zeichnen sich dadurch aus, dass sie innerhalb jeder Zone entlang der Seiten des Horizonts (entlang der Fassaden) unterteilt werden und die Temperaturregelung des Kühlmittels automatisiert wird. Die Temperatur des Wasserkühlmittels für die Zonenheizung wird nach einem vorgegebenen Programm in Abhängigkeit von Änderungen der Außenlufttemperatur eingestellt (Störungsregelung). Gleichzeitig ist für den Teil der Anlage, der die nach Süden und Westen ausgerichteten Räume beheizt, eine zusätzliche Regelung der Kühlmitteltemperatur (zur Einsparung von Wärmeenergie) für den Fall vorgesehen, dass die Temperatur der Räume aufgrund der Sonneneinstrahlung ansteigt („Abweichung“). Verordnung).

Zur Entleerung einzelner Steigleitungen oder Anlagenteile werden Entwässerungsleitungen auf Technikböden verlegt. Während des Betriebs des Systems wird die Entwässerungsleitung durch das gemeinsame Ventil vor dem Entwässerungstrennbehälter abgeschaltet, um ein unkontrolliertes Austreten von Wasser zu verhindern.

Dezentrale Warmwasserheizung

Unter den eingesetzten Warmwasserbereitungssystemen überwiegen Systeme, bei denen die Oberflächentemperatur der Heizgeräte auf 95 °C begrenzt ist. Bei den oben besprochenen gängigen Systemen wird das lokale Kühlmittel zentral mit Hochtemperaturwasser erhitzt und in Zweirohrsystemen auf maximal 95 °C und in Einrohrsystemen auf bis zu 105 °C erhitzt. In der Zwischenzeit wird ein System entwickelt, bei dem Wasser mit hoher Temperatur so nah wie möglich an Heizgeräten und deren Oberflächentemperatur zugeführt wird hygienische Anforderungen geringer bliebe, einen gewissen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber dem herkömmlichen System hätte. Dieser Vorteil würde dadurch erreicht, dass der Durchmesser der Rohre verringert würde, um eine geringere Wassermenge mit erhöhter Geschwindigkeit unter dem Druck der Umwälzpumpe des Netzwerks (der Station) zu bewegen.

In einem solchen kombinierten Wasser-Wasser-System würde die Erwärmung des Kühlmittels dezentral erfolgen. Im Heizpunkt des Gebäudes waren keine Geräte zur Erwärmung und Umwälzung des Wassers erforderlich; der Betrieb der Anlage würde lediglich gesteuert und der Verbrauch an Wärmeenergie berücksichtigt.

Lassen Sie uns einige von sowjetischen Ingenieuren entwickelte Schemata eines Systems zur dezentralen Erwärmung des lokalen Kühlmittels mit Hochtemperaturwasser analysieren und sie in zwei Gruppen einteilen: mit unabhängigem und abhängigem Anschluss des Systems an externe Wärmeleitungen.

Für die dezentrale Erwärmung von lokalem Wasser oder Öl nach einem unabhängigen Schema werden drucklose Heizgeräte aus Stahl oder Keramik vorgeschlagen. Diese Geräte sind wie offene Gefäße mit Wasser (Öl) gefüllt, das durch die Wände der Spule mit Wasser hoher Temperatur erhitzt wird. Durch die Verdunstung der Wasseroberfläche im Gerät erhöht sich die Luftfeuchtigkeit im Raum. Die Spule ist in ein durchflussgesteuertes Einrohrsystem mit „umgekehrter“ Zirkulation von Hochtemperaturwasser integriert. Hochtemperaturwasser kann bei Keramikblöcken eine Temperatur von 110 °C und bei mit Mineralöl gefüllten Stahlgeräten eine Temperatur von 130 °C haben. In diesem Fall darf die Oberflächentemperatur der Geräte 95 °C nicht überschreiten.

Das dezentrale Mischen von Wasser mit hoher und niedriger Temperatur, d. h. die Erwärmung des lokalen Kühlmittels nach einem abhängigen Schema, kann in Leitungen, Steigleitungen und direkt in Heizgeräten durchgeführt werden.

Beim Mischen im Netz ist das Heizsystem in mehrere in Reihe geschaltete Teile (Subsysteme) unterteilt, die jeweils aus mehreren U-förmigen Einrohr-Steigleitungen bestehen. Die damit verbundene Vermischung von Hochtemperaturwasser mit gekühltem Rücklaufwasser aus den Teilsystemen (zur Temperaturerhöhung von 70 auf 105 °C) erfolgt über Brücken mit Membranen in Zwischenleitungen zwischen den einzelnen Teilsystemen.

In einem System mit Wassermischung am Fuß von einrohrigen U-förmigen Steigleitungen ist die Leitung mit Hochtemperaturwasser im Gegensatz zu bekannten Heizsystemen ebenfalls einrohrig. Das darin befindliche Wasser senkt die Temperatur an den Mischpunkten und tritt ein die Steigleitungen bei unterschiedlichen Temperaturen. Es kommt hauptsächlich in vertikalen Steigleitungen vor natürliche Zirkulation Wasser, da der hydraulische Widerstand der Schließabschnitte relativ gering ist.

Um Wasser am Fuß von Zweirohr-Steigleitungen zu mischen, werden spezielle Mischer 2 verwendet . Das Wasser in beiden Leitungen bewegt sich unter dem Druck der Netzpumpe, und in den Steigleitungen findet eine natürliche Wasserzirkulation statt.

Bei dezentraler Misch- und Einrohr-Steigleitung ist das Heizsystem in zwei Teile gegliedert: Im ersten Teil bewegt sich Hochtemperaturwasser in den Steigleitungen von unten nach oben und kühlt auf eine Temperatur von 95 °C ab, im zweiten Teil von oben nach unten. Um sicherzustellen, dass die erforderliche Menge an Heißwasser in die Geräte fließt, sind an den Schließabschnitten Membranen installiert.

Bei der dezentralen Durchmischung in Zweirohr-Steigleitungen wird innerhalb jedes Heizgeräts über einen Lochverteiler 4 oder über eine Mischdüse Hochtemperaturwasser zugeführt und gekühltes Wasser in gleicher Menge in die Rücklauf-Steigleitung abgeführt.

Die beschriebenen Heizsysteme haben sich aufgrund der Schwierigkeiten bei der Verlegung von Hochtemperaturwasserleitungen in Räumen und der Komplexität der Installation und Betriebsregelung nicht durchgesetzt.

Derzeit wird ein Direktdurchlauferwärmungssystem mit dezentraler Erwärmung des Wassers verwendet, das aus drei oder vier in Reihe geschalteten Teilsystemen (Steigrohrgruppen) zurückfließt. In diesem sogenannten Staged Temperature Regeneration (CTR)-System (Hochtemperaturwasser erhitzt gekühltes Wasser in zwei oder drei (zwischen Subsystemen) Temperaturregeneratoren (RT). Die Temperaturregeneratoren sind Gegenstrom-Rohr-in-Rohr-Wärmetauscher (z. B. Dy25). Rohr im Gehäuse Dy40). Jedes RT wird zweimal von Wasser durchströmt, zunächst in Form von Hochtemperaturwasser durch den Rohrzwischenraum, dann in Form von gekühltem Wasser durch das Innenrohr. Beim Rücklauf aus dem letzten Teilsystem wird Wasser durchströmt durch Hochtemperaturwasser auf 95–105 °C erhitzt, gelangt dann in das vorletzte Teilsystem usw., bis es abgekühlt vom ersten Teilsystem zum Eintrittspunkt des Hochtemperaturwassers in das Gebäude zurückkehrt.

Das SRT-Heizsystem besteht aus einem Einrohrsystem mit einseitig genormten Instrumenteneinheiten, mit Ober- oder Unterverteilung der Zuleitung.

Wohnungsheizung

Das Problem der rationellen Nutzung und Verteilung von Wärmeenergie durch Heizsysteme ist nach wie vor relevant, da Heizsysteme von Wohngebäuden unter den klimatischen Bedingungen Russlands die energieintensivsten technischen Systeme sind.

Durch die Optimierung städtebaulicher und raumplanerischer Lösungen, der Gebäudeform, durch die Erhöhung des Wärmeschutzniveaus umschließender Bauwerke und durch die Nutzung wurden in den letzten Jahren die Voraussetzungen für den Bau von Wohngebäuden mit reduziertem Energieverbrauch geschaffen energieeffizienterer technischer Systeme.

Wohngebäude, die seit dem Jahr 2000 mit einem Wärmeschutz entsprechend der zweiten Stufe der Energieeinsparung gebaut wurden, erfüllen die Energieeffizienzanforderungen von Ländern wie Deutschland und Großbritannien. Die Wände und Fenster von Wohngebäuden sind „wärmer“ geworden – der Wärmeverlust aus umschließenden Bauwerken ist um das 2-3-fache gesunken, moderne lichtdurchlässige Zäune (Fenster, Türen von Loggien und Balkonen) haben eine so geringe Luftdurchlässigkeit, dass es praktisch zu keiner Infiltration kommt Die Fenster sind geschlossen.

Gleichzeitig werden in Wohngebäuden in Massenbauweise immer noch Heizungsanlagen nach Standardbauweisen geplant und betrieben. Die Systeme verwenden traditionell Hochtemperatur-Kühlmittel mit Parametern von 105–70, 95–70 °C. Beim Wärmeschutz von Gebäuden gemäß der zweiten Stufe der Energieeinsparung und bei vorgegebenen Parametern des Kühlmittels werden die Abmessungen und die Heizfläche der Heizgeräte reduziert, der Kühlmitteldurchfluss durch jedes Gerät reduziert und dadurch der Schutz vor Rückstrahlung gewährleistet Im Bereich von Fenstern, Türen von Balkonen und Loggien ist keine Regelung vorgesehen, und die Arbeitsbedingungen verschlechtern sich sowie die Regelung automatischer Thermostate von Heizgeräten.

Schaffung von Gebäuden mit effizienterer Nutzung von Wärmeenergie, Bereitstellung komfortable Bedingungen Für den menschlichen Lebensraum sind moderne, energieeffiziente Heizsysteme erforderlich. Regelbare Wohnungsheizungen erfüllen diese Anforderungen voll und ganz. Allerdings wird der flächendeckende Einsatz von Wohnungsheizungen unter anderem dadurch erschwert, dass es an ausreichenden rechtlichen Rahmenbedingungen und Gestaltungsrichtlinien mangelt.

Derzeit überprüft die Abteilung für technische Normung des Gosstroy of Russia den Regelkodex „Wohnungsheizsysteme für Wohngebäude“. Das Regelwerk wurde von einer Gruppe von Spezialisten der FSUE SantekhNIIproekt, JSC Mosproekt, Gosstroy of Russia erstellt und umfasst Anforderungen an Systeme, Heizgeräte, Armaturen und Rohrleitungen sowie Anforderungen an Sicherheit, Haltbarkeit und Wartbarkeit von Wohnungsheizungssystemen.

Das Regelwerk ergänzt und entwickelt die Anforderungen an die Auslegung von Wohnungsheizungsanlagen gemäß SNiP 2.04.05-(2) und kann für die Auslegung von Wohnungsheizungsanlagen in Wohngebäuden verschiedener Art, Ein- und Mehrfamilienhäuser, verwendet werden. Wohnung, Block und Sektion beim Bau neuer und rekonstruierter Gebäude, bereitgestellt durch Wärmeenergie aus Wärmenetzen (KWK, RTS, Kesselhaus), aus autonomen oder individuellen Wärmequellen.

Ein Wohnungsheizsystem ist ein System mit Rohrleitungen innerhalb einer Wohnung, das die Aufrechterhaltung einer bestimmten Lufttemperatur in den Räumlichkeiten dieser Wohnung gewährleistet.

Die Analyse einer Reihe von Projekten zeigt, dass Wohnungsheizungssysteme gegenüber Zentralsystemen eine Reihe von Vorteilen haben:

Sorgen Sie für eine größere hydraulische Stabilität des Heizsystems eines Wohngebäudes;

Sie erhöhen den Komfort in Wohnungen, indem sie die Lufttemperatur in jedem Raum auf Wunsch des Verbrauchers sicherstellen;

Bieten Sie die Möglichkeit, die Wärme in jeder Wohnung zu berücksichtigen und den Wärmeverbrauch während der Heizperiode durch automatische oder manuelle Regulierung der Wärmeströme um 10–15 % zu reduzieren;

Erfüllen Sie die Designanforderungen des Kunden (die Möglichkeit, den Typ des Heizgeräts, der Rohre und des Rohrverlegungsschemas in der Wohnung auszuwählen);

Sie bieten die Möglichkeit, Rohrleitungen, Absperr- und Regelventile sowie Heizgeräte in einzelnen Wohnungen bei Sanierungen oder in Notsituationen auszutauschen, ohne den Betrieb von Heizungsanlagen in anderen Wohnungen zu stören, sowie Einstellarbeiten und hydrostatische Tests in separaten Wohnungen durchzuführen Wohnung.

Das Wärmeschutzniveau von Wohngebäuden mit wohnungsweisen Heizsystemen darf nicht niedriger sein als die erforderlichen Werte des reduzierten Wärmedurchgangswiderstands der Außenhüllen des Gebäudes gemäß SNiP II-3-79*.

Die berechnete Lufttemperatur für die kalte Jahreszeit in beheizten Räumen eines Wohngebäudes sollte innerhalb der optimalen Standards gemäß GOST 30494 liegen, jedoch nicht unter 20 °C für Räume mit ständiger Belegung. In Mehrfamilienhäusern ist es zulässig, die Lufttemperatur in beheizten Räumen bei Nichtbenutzung (während der Abwesenheit des Wohnungseigentümers) um nicht mehr als 3–5 °C, jedoch nicht weniger als 15 °C unter den Normwert zu senken . Bei einem solchen Temperaturunterschied kann der Wärmeverlust durch interne Umschließungsstrukturen vernachlässigt werden.

In einem Mehrfamilienhaus mit zentrales System Heizsysteme zur Wohnungsheizung sollten für alle Wohnungen ausgelegt werden. Die Installation von wohnungsweisen Systemen für eine oder mehrere Wohnungen in einem Gebäude ist nicht gestattet. Wohnungsheizungsanlagen in einem Wohngebäude werden nach einem unabhängigen Kreislauf über Wärmetauscher, in einer vierteljährlichen Zentralheizungsstelle oder in einer Einzelheizstelle (IHP) an Wärmenetze angeschlossen. Es ist zulässig, Wohnungsheizungssysteme nach einem abhängigen Schema an Wärmenetze anzuschließen, wodurch die Kühlmittelparameter im ITP automatisch gesteuert werden.

In Einfamilien- und Blockhäusern mit einzelnen Wärmeversorgungsquellen können sowohl Wohnungsheizungen mit Heizgeräten als auch Fußbodenheizungen zur Beheizung einzelner Räume oder Bodenbereiche eingesetzt werden, sofern eine automatische Aufrechterhaltung der eingestellten Temperatur des Kühlmittels und der Die Temperatur auf der Bodenoberfläche ist gewährleistet.

Bei Wohnungsheizungen wird üblicherweise Wasser als Kühlmittel verwendet; Andere Kühlmittel können während einer Machbarkeitsstudie gemäß den Anforderungen von SNiP 2.04.05-91* verwendet werden.

Die Kühlmittelparameter für Wohnungsheizungen sind in Abhängigkeit von der Wärmequelle, der Art der verwendeten Rohre und der Art ihrer Installation in der Tabelle aufgeführt.

Bei Wohnungsheizungsanlagen eines Wohngebäudes müssen die Kühlmittelparameter für alle Wohnungen gleich sein. Bei technischer Begründung oder auf Anweisung des Kunden ist es zulässig, die Temperatur des Kühlmittels der Wohnungsheizung einer der Wohnungen unter der für die Heizungsanlage des Gebäudes zulässigen Temperatur zu messen. In diesem Fall muss eine automatische Einhaltung der vorgegebenen Kühlmitteltemperatur gewährleistet sein.

Heizsysteme

In Gebäuden mit einer Höhe von zwei oder mehr Stockwerken sollten zur Versorgung von Wohnungen mit Kühlmittel Zweirohrsysteme mit einer unteren oder oberen Verteilung der Hauptleitungen und vertikalen Hauptsteigleitungen, die einen Teil des Gebäudes oder einen Abschnitt versorgen, ausgelegt werden.

Die vertikalen Hauptsteigleitungen für Vor- und Rücklauf für jeden Teil des Abschnittsgebäudes sind in speziellen Schächten gemeinsamer Flure und Treppenhäuser verlegt. In den Schächten jedes Stockwerks sind Einbauschränke vorgesehen, in denen Etagenverteiler mit Ableitungsleitungen für jede Wohnung, Absperrventile, Filter, Ausgleichsventile und Wärmezähler untergebracht werden sollen.

Wohnungsheizungssysteme können nach folgenden Schemata umgesetzt werden:

Zweirohr horizontal (Sackgasse oder verbunden) mit Parallelschaltung von Heizgeräten (Abb. 1). Rohre werden in der Nähe von Außenwänden, im Bodenaufbau oder in speziellen Sockelleistenkästen verlegt;

Zweirohr-Radial mit individuellem Anschluss über Rohrleitungen (Schleifen) jedes Heizgeräts an den Verteiler der Wohnung (Abb. 2). Es ist erlaubt, zwei Heizgeräte „an einer Kupplung“ innerhalb desselben Raumes anzuschließen. Rohrleitungen werden in Form von Schlaufen im Bodenaufbau oder entlang der Wände unter den Fußleisten verlegt. Das System ist einfach zu installieren, da Rohrleitungen gleichen Durchmessers verwendet werden und keine Rohrverbindungen im Boden vorhanden sind;

Einrohr-Horizontal mit Schließabschnitten und Reihenschaltung von Heizgeräten (Abb. 3). Der Rohrverbrauch wird deutlich reduziert, die Heizfläche von Heizgeräten erhöht sich jedoch um ca. 20 % oder mehr. Der Kreislauf wird für den Einsatz bei höheren Kühlmittelparametern und kleineren Temperaturunterschieden (z. B. 90–70 °C) empfohlen. Durch die Erhöhung der in das Gerät einströmenden Wassermenge verringert sich die Heizfläche des Gerätes. Die berechnete Temperatur des Wassers, das das letzte Gerät verlässt, sollte nicht niedriger als 40°C sein;

Bodenmontiert mit Einbau von Heizschlangen aus Rohren in die Bodenkonstruktion. Bodensysteme haben eine größere Trägheit als Systeme mit Heizgeräten und sind für Reparaturen und Demontage weniger zugänglich. Möglichkeiten Diagramme zur Rohrverlegung in Fußbodenheizungssystemen sind in Abb. dargestellt. 4, 5. Schema nach Abb. 4 gewährleistet eine einfache Installation der Rohre und eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Bodenoberfläche. Schema nach Abb. 5 sorgt für eine annähernd gleiche Durchschnittstemperatur auf der Bodenoberfläche.

Beheizte Handtuchhalter für Badezimmer werden an das Warmwasserversorgungssystem angeschlossen – wenn das Gebäude mit Wärme aus Wärmenetzen oder von einer unabhängigen Quelle versorgt wird, oder an das Heizsystem – wenn eine einzelne Wärmequelle vorhanden ist.

In Wohngebäuden mit mehr als drei Etagen mit zentraler oder allgemein autarker Wärmeversorgungsquelle ist eine Planung der Beheizung von Treppenhäusern, Treppenhäusern und Aufzugshallen erforderlich. In Gebäuden mit mehr als drei, jedoch nicht mehr als 10 Stockwerken sowie in Gebäuden mit beliebig vielen Stockwerken und einzelnen Wärmequellen ist es zulässig, die Heizung für rauchfreie Treppenhäuser des ersten Typs nicht auszulegen. In diesem Fall wird angenommen, dass der Wärmedurchgangswiderstand der Innenwände, die das unbeheizte Treppenhaus von den Wohnräumen umgeben, gleich dem Wärmedurchgangswiderstand der Außenwände ist.

Hydraulische Berechnungen von Wohnungsheizungsanlagen werden gem. durchgeführt bestehende Methoden unter Berücksichtigung von Empfehlungen für den Einsatz und die Auswahl von Heizgeräten, die auf der Grundlage der Ergebnisse des Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Sanitärtechnik bei der Prüfung und Zertifizierung von Heizgeräten verschiedener Hersteller entwickelt wurden.

Der Anschluss des Heizgerätes an die Rohrleitungen kann nach folgenden Schemata erfolgen:

Seitlicher einseitiger Anschluss;

Heizkörperanschluss von unten;

Seitlicher doppelseitiger (mehrseitiger) Anschluss an die unteren Kühlerstecker. Für Heizkörper mit einer Länge von nicht mehr als 2.000 mm sowie für Heizkörper, die „an einer Kupplung“ angeschlossen sind, sollten vielseitige Rohrleitungsanschlüsse vorgesehen sein. Bei einem Zweirohr-Heizsystem ist es zulässig, zwei Heizgeräte „an einer Kupplung“ innerhalb eines Raumes anzuschließen.

In Wohnungsheizungssystemen sollten wie in herkömmlichen Heizsystemen Heizgeräte, Ventile, Armaturen, Rohre und andere Materialien verwendet werden, die für den Einsatz im Bauwesen zugelassen sind und über Konformitätszertifikate der Russischen Föderation verfügen.

In Mehrfamilienhäusern Wohngebäude die Lebensdauer von Heizgeräten und Rohrleitungen von Heizungsanlagen muss mindestens 25 Jahre betragen; Bei Einfamilienhäusern richtet sich die Nutzungsdauer nach den Angaben des Kunden.

Es empfiehlt sich der Einsatz als Heizgeräte Stahlheizkörper oder andere Geräte mit einer glatten Oberfläche, die eine Reinigung der Oberfläche von Staub ermöglicht. Es dürfen Konvektoren mit Luftregelventilen verwendet werden.

Um den Wärmefluss in Räumen zu regulieren, sollten Regelventile in der Nähe von Heizgeräten installiert werden. In Räumen mit ständiger Belegung werden in der Regel automatische Thermostate (mit eingebauten oder entfernten Thermostatelementen) installiert, die die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur in jedem Raum gewährleisten und die Wärmezufuhr durch die Nutzung interner überschüssiger Wärme (Hauswärmeabgabe) einsparen , Sonnenstrahlung).

Zur hydraulischen Verbindung einzelner Zweige einer wohnungsweisen Zweirohrheizung sind an allen Heizgeräten der Wohnung voreingestellte Ventile installiert.

Für die hydraulische Stabilität des Heizsystems des Gebäudes ist geplant, Ausgleichsventile an den vertikalen Hauptsteigleitungen für jeden Gebäudeteil, Abschnitt sowie an jedem Etagenverteiler zu installieren.

In Gebäuden mit Wohnungsheizungsanlagen ist Folgendes vorzusehen:

Installation eines geschlossenen Ausdehnungsgefäßes und Filters für das Gebäudesystem im ITP mit Wärmeversorgung aus Wärmenetzen und einer autonomen Wärmequelle;

Installation eines geschlossenen Ausdehnungsgefäßes und Filters für jede Wohnung mit Wärmeversorgung aus einer individuellen Wärmequelle.

Bei geöffneten Ausdehnungsgefäßen ist das Wasser im System mit Luft gesättigt, was den Korrosionsprozess der metallischen Systemelemente erheblich aktiviert und es bilden sich Lufteinschlüsse im System.

Rohrleitungen für eine Wohnungsheizung können aus Stahl-, Kupfer-, hitzebeständigen Polymer- oder Metall-Polymer-Rohren bestehen. In Heizungsanlagen mit Rohrleitungen aus Polymer- oder Metall-Polymer-Rohren sollten die Kühlmittelparameter (Temperatur und Druck) die in der technischen Dokumentation zu ihrer Herstellung angegebenen maximal zulässigen Werte nicht überschreiten. Bei der Wahl der Kühlmittelparameter ist zu berücksichtigen, dass die Festigkeit von Polymer- und Metall-Polymer-Rohren von der Betriebstemperatur und dem Druck des Kühlmittels abhängt. Sinken Temperatur und Druck des Kühlmittels unter die maximal zulässigen Werte, erhöht sich der Sicherheitsfaktor und damit die Lebensdauer der Rohre. Rohrleitungen für Wohnungsheizungen werden in der Regel versteckt verlegt: in Rillen, im Bodenaufbau. Die offene Verlegung von Metallrohrleitungen ist erlaubt. Bei versteckte Dichtung Rohrleitungen an den Stellen zusammenklappbarer Verbindungen und Armaturen sollten zur Inspektion und Reparatur mit Luken oder abnehmbaren Platten versehen sein.

Bei der Berechnung der Heizgeräte in jedem Raum sollten mindestens 90 % der einströmenden Wärme aus durch den Raum verlaufenden Rohrleitungen berücksichtigt werden. Wärmeverluste durch Abkühlung des Kühlmittels in nicht isolierten, offen verlegten horizontalen Rohrleitungen werden nach Referenzdaten erfasst. Der Wärmestrom offen verlegter Rohre wird in folgenden Grenzen berücksichtigt:

90 % bei horizontaler Rohrverlegung in Bodennähe;

70–80 % bei horizontaler Rohrverlegung unter der Decke;

85–90 % bei vertikaler Rohrverlegung.

Für in den Nuten von Außenwänden, in Schächten und in unbeheizten Räumen verlegte Rohrleitungen auf Bodenflächen mit dichter Anordnung von vier oder mehr Rohren im Boden ist eine Wärmedämmung vorgesehen, die eine akzeptable Oberflächentemperatur gewährleistet.

Bilanzierung des thermischen Energieverbrauchs

Wohnungsheizungssysteme bieten einerseits die komfortabelsten Wohnbedingungen, die den Verbraucher zufriedenstellen, und ermöglichen andererseits die Regulierung der Wärmeübertragung von Heizgeräten in der Wohnung unter Berücksichtigung der Wohnform der Familie der Wohnung, die Notwendigkeit, die Heizkosten zu senken usw.

In einem Gebäude mit wohnungsweisen Heizsystemen ist es notwendig, den Wärmeverbrauch des gesamten Gebäudes sowie separat für jede Wohnung und die in diesem Gebäude befindlichen öffentlichen und technischen Räume zu berücksichtigen.

Um den Wärmeverbrauch jeder Wohnung zu erfassen, kann Folgendes vorgesehen werden: Wärmeverbrauchszähler für jedes Wohnungssystem; Verdunstungswärmeverteiler oder elektronische Wärmeverteiler an jedem Heizgerät; Wärmeverbrauchszähler am Eingang des Gebäudes. Für jede Art von Wärmezählern muss die Zahlung des Mieters die gesamten Heizkosten des Gebäudes (Heizung von Treppenhäusern, Aufzugshallen, Service- und Technikräumen) umfassen.

In Gebäuden mit erhöhtem Wärmeschutz der Gebäudehülle schaffen Wohnungsheizungsanlagen (mit automatischen Thermostaten für Heizgeräte und Wärmeverbrauchszählern sowohl am Gebäudeeingang als auch für jede Wohnung) zusätzliche Möglichkeiten und Anreize für mehr effektiver Einsatz Wärmeenergie. Dank der automatischen Regulierung der Heizleistung von Heizgeräten bei Änderungen der Wärmelast in den Räumlichkeiten und der Möglichkeit der Bewohner, die Heizleistung von Heizgeräten unter Berücksichtigung der Lebensbedingungen der Familie anzupassen (Senkung der Lufttemperatur in den Räumlichkeiten während des Aufenthalts). Abwesenheit von Bewohnern, Reduzierung des Wärmeverlusts), können thermische Energieeinsparungen von 20 bis 30 % erzielt werden. Gleichzeitig werden die Zahlungen der Verbraucher für Wärme sinken, da die etablierten Standards für den thermischen Energieverbrauch deutlich über dem tatsächlichen Verbrauch liegen.

Hydraulische Berechnung einer Warmwasserbereitungsanlage. Methoden zur hydraulischen Berechnung eines Warmwasserbereitungssystems. Berechnung basierend auf spezifischem linearen Druckverlust; Berechnung basierend auf Widerstands- und Leitfähigkeitseigenschaften; Berechnung anhand gezogener Längen und dynamischer Drücke. - 1 Stunde.

Druckverlust im Netzwerk.

Die Bewegung der Flüssigkeit in Wärmerohren erfolgt aufgrund der Druckdifferenz von einem Abschnitt mit hohem Druck zu einem Abschnitt mit niedrigerem Druck. Beim Bewegen einer Flüssigkeit wird potentielle Energie verbraucht, d. h. hydrostatischer Druck, um den Widerstand durch Reibung an den Rohrwänden sowie durch Turbulenzen und Stöße beim Ändern der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung in Armaturen, Geräten und Armaturen zu überwinden.

Der durch den Reibungswiderstand an den Rohrwänden verursachte Druckabfall ist ein linearer Verlust; Druckabfall durch lokalen Widerstand – lokaler Verlust.

Der durch Reibung und lokalen Widerstand verursachte Druckabfall Ap, Pa wird in Bruchteilen des Staudrucks gemessen und durch eine aus dem Hydraulikstudium bekannte Formel ausgedrückt

Geht man bei der Berechnung von Heizungsanlagen davon aus, dass die Dichte des Kühlmittels (Flüssigkeit) konstant ist, was zu einem Fehler führt, der außerhalb der praktischen Genauigkeit der Berechnung liegt, so können die Werte für ein Wärmerohr als konstant ermittelt werden eines bestimmten Durchmessers.

Die Verwendung eines konstanten Verhältnisses in Berechnungen ermöglicht es, basierend auf einer gegebenen Kühlmitteldurchflussrate und einem gegebenen Wärmerohrdurchmesser, die Kühlmittelgeschwindigkeit zu bestimmen, indem die Durchflussrate durch diesen Wert dividiert wird; Durch die Verwendung eines konstanten Wertes können Sie den Druckverlust in der Wärmeleitung bei einem bestimmten Durchfluss bestimmen und die Geschwindigkeitsbestimmung umgehen.

Hydraulische Berechnung von Warmwasserbereitungsanlagen.

Rohrleitungen im Heizungssystem erfüllen die wichtige Funktion, Kühlmittel an einzelne Heizgeräte zu verteilen. Es handelt sich um Wärmeleiter, deren Aufgabe es ist, an jedes Gerät eine bestimmte berechnete Wärmemenge zu übertragen.

Das Heizsystem ist ein stark verzweigtes und komplex geschlungenes Netzwerk aus Wärmerohren, von denen jeder Abschnitt tragen muss eine bestimmte Menge von Hitze. Die Durchführung einer genauen Berechnung eines solchen Netzwerks ist eine komplexe hydraulische Aufgabe, die mit der Lösung einer großen Anzahl nichtlinearer Gleichungen verbunden ist. In der Ingenieurpraxis wird dieses Problem durch die Auswahlmethode gelöst.

In Wassersystemen hängt die vom Kühlmittel erzeugte Wärmemenge von seiner Durchflussrate und der Temperaturdifferenz beim Abkühlen des Wassers im Gerät ab. Normalerweise legen sie bei der Berechnung die allgemeine Kühlmitteltemperaturdifferenz für das System fest und bemühen sich, sicherzustellen, dass diese Differenz in Zweirohrsystemen eingehalten wird – für alle Geräte und das System als Ganzes; in Einrohrsystemen - für alle Steigleitungen. Bei bekanntem Temperaturunterschied im Kühlmittel muss der durch Berechnung ermittelte Wasserdurchfluss über die Wärmerohre des Systems jedem Heizgerät zugeführt werden.

Bei diesem Ansatz bedeutet die Durchführung einer hydraulischen Berechnung des Wärmeleitungsnetzes der Heizungsanlage (unter Berücksichtigung des verfügbaren Zirkulationsdrucks), die Durchmesser der einzelnen Abschnitte so zu wählen, dass der berechnete Kühlmittelstrom durch sie fließt. Die Berechnung erfolgt durch Auswahl der Durchmesser auf der Grundlage des verfügbaren Rohrsortiments und ist daher immer mit Fehlern behaftet. Für verschiedene Systeme und einzelne Elemente sind gewisse Abweichungen zulässig.

Im Gegensatz zu der oben diskutierten Methode wird die von A. I. Orlov 1932 vorgeschlagene Methode mit variabler Temperaturdifferenz in den Steigleitungen heute häufig bei der Berechnung von Einrohrheizungssystemen verwendet.

Das Berechnungsprinzip besteht darin, dass die Wasserdurchflussmengen in den Steigleitungen nicht im Voraus festgelegt werden, sondern im Rahmen der hydraulischen Berechnung auf der Grundlage der vollständigen Korrelation der Drücke in allen Ringen des Systems und der akzeptierten Durchmesser der Heizungsrohre des Systems ermittelt werden Netzwerk. Der Temperaturunterschied des Kühlmittels in den einzelnen Steigleitungen ist unterschiedlich – variabel. Die Fläche der wärmeabgebenden Fläche von Heizgeräten wird durch die durch hydraulische Berechnung ermittelte Temperatur und den Wasserdurchfluss bestimmt. Die Berechnungsmethode mit variabler Temperaturdifferenz spiegelt das tatsächliche Bild des Systembetriebs genauer wider, macht Installationsanpassungen überflüssig und erleichtert die Vereinheitlichung des Rohrwerkstücks, da die Verwendung verschiedener Durchmesserkombinationen vermieden werden kann Kühlereinheiten und Verbundsteigleitungen. Diese Methode verbreitete sich, nachdem G.I. Fikhman bewies die Möglichkeit, bei der Berechnung von Wärmeleitungen von Warmwasserbereitungssystemen Durchschnittswerte der Reibungskoeffizienten zu verwenden und die gesamte Berechnung nach dem quadratischen Gesetz durchzuführen.

Allgemeine Hinweise zur Berechnung einer Warmwasserbereitungsanlage

Der von der Pumpe erzeugte künstliche Druck Arn wird wie folgt angenommen:

a) für abhängige Heizsysteme, die über Aufzüge oder Mischpumpen an Wärmenetze angeschlossen sind, basierend auf der verfügbaren Druckdifferenz am Eingang und dem Mischungskoeffizienten;

b) für unabhängige Heizsysteme, die über Wärmetauscher an Wärmenetze oder an Kesselhäuser ohne Anschlussmöglichkeit an Wärmenetze angeschlossen sind, auf der Grundlage der maximal zulässigen Geschwindigkeit der Wasserbewegung in Wärmeleitungen die Möglichkeit der Anbindung von Druckverlusten in den Zirkulationsringen von die Systeme und technische und wirtschaftliche Berechnungen.

Basierend auf dem Wert des durchschnittlichen spezifischen linearen Druckverlusts Rcð werden zunächst die vorläufigen und dann (unter Berücksichtigung der Verluste durch lokalen Widerstand) die endgültigen Durchmesser der Wärmerohre bestimmt.

Die Berechnung von Wärmerohren beginnt mit dem wichtigsten ungünstigsten Zirkulationsring, der berücksichtigt werden sollte:

a) im Pumpsystem mit Sackgassenbewegung des Wassers im Leitungsnetz – ein Ring durch das am stärksten belastete Steigrohr und das am weitesten vom Heizpunkt entfernte;

b) in einem Pumpsystem mit zugehöriger Wasserbewegung – ein Ring durch die mittlere, am stärksten belastete Steigleitung;

c) in einem Gravitationssystem – ein Ring, in dem je nach verfügbarem Zirkulationsdruck der Wert von Rсp am kleinsten ist.,

Bei der Verknüpfung von Druckverlusten in Zirkulationsringen sollten nur die Bereiche berücksichtigt werden, die für die zu vergleichenden Ringe nicht gemeinsam sind.

Die Abweichung (Diskrepanz) der berechneten Druckverluste in parallel geschalteten Abschnitten einzelner Ringe des Systems wird für Sackgassenwasserbewegungen von bis zu 15 % und für damit verbundene Wasserbewegungen im Leitungsnetz von ±5 % zugelassen.

Derzeit erfolgt die Beheizung der überwiegenden Mehrheit der bestehenden mehrstöckigen Wohngebäude in unserem Land hauptsächlich durch vertikale Einrohr-Warmwasserbereitungssysteme. Die Vor- und Nachteile solcher Systeme werden in anderen Quellen erwähnt. Zu den Hauptnachteilen zählen:

□ es ist unmöglich, den Wärmeverbrauch für die Beheizung jeder Wohnung im Auge zu behalten;

□ es ist unmöglich, den Wärmeverbrauch für tatsächlich verbrauchte Wärmeenergie (TE) zu bezahlen;

□ Es ist sehr schwierig, in jeder Wohnung die erforderliche Lufttemperatur aufrechtzuerhalten.

Daher können wir den Schluss ziehen, dass es notwendig ist, auf den Einsatz vertikaler Systeme zur Beheizung mehrstöckiger Wohngebäude zu verzichten und wie empfohlen Wohnungsheizsysteme (HS) zu verwenden. Gleichzeitig ist es notwendig, in jeder Wohnung einen Heizkörperzähler zu installieren.

Wohnungsbezogene COs in mehrstöckigen Gebäuden sind Systeme, die von Wohnungsbewohnern gewartet werden können, ohne die hydraulischen und thermischen Bedingungen benachbarter Wohnungen zu verändern, und die eine wohnungsweise Messung des Wärmeverbrauchs ermöglichen. Dies erhöht den thermischen Komfort in Wohnräumen und spart Wärme zum Heizen. Auf den ersten Blick sind das zwei widersprüchliche Aufgaben. Hier besteht jedoch kein Widerspruch, denn Eine Überhitzung der Räumlichkeiten wird durch das Fehlen einer hydraulischen und thermischen Fehlregulierung von CO verhindert. Darüber hinaus wird die Wärme aus Sonneneinstrahlung und Hauswärmeeintrag in jede Wohnung zu 100 % genutzt. Bauherren und Wartungsdienste sind sich der Dringlichkeit bewusst, dieses Problem zu lösen. Bestehende Wohnungsheizungssysteme werden in unserem Land aus verschiedenen Gründen, unter anderem aufgrund ihrer geringen hydraulischen und thermischen Stabilität, selten zur Beheizung von mehrstöckigen Gebäuden eingesetzt. Das durch das aktuelle RF-Patent Nr. 2148755 F24D 3/02 geschützte Wohnungsheizsystem erfüllt nach Angaben der Autoren alle Anforderungen. In Abb. Abbildung 1 zeigt ein CO-Diagramm für Wohngebäude mit wenigen Stockwerken.

CO enthält Vorlauf 1 und Rücklauf 2 der Wärmeleitungen des Netzwerkwassers, die an einen einzelnen Heizpunkt 3 angeschlossen sind und wiederum mit der Versorgungswärmeleitung 4 CO verbunden sind. An das Vorlaufwärmerohr 4 ist eine vertikale Vorlaufsteigleitung 5 angeschlossen, die mit dem horizontalen Abzweig 6 des Bodens verbunden ist. Heizgeräte 7 sind an die Abzweigung 6 angeschlossen. In denselben Wohnungen, in denen die vertikale Vorlaufsteigleitung 5 installiert ist, befindet sich eine Rücklaufsteigleitung 8 installiert, der mit dem Rücklaufwärmerohr CO 9 und dem horizontalen Bodenabzweig 6 verbunden ist. Vertikale Steigleitungen 5 und 8 begrenzen die Länge der Bodenabzweige 6 auf eine Wohnung. Auf jedem Etagenzweig 6 ist ein Wohnungsheizgerät 10 installiert, das dazu dient, die Versorgung mit dem erforderlichen Kühlmittelstrom sicherzustellen und den Wärmeverbrauch zur Beheizung jeder Wohnung zu berücksichtigen und die Innenlufttemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur und dem Wärmeeintrag zu regeln aus Sonneneinstrahlung, Wärmeabgabe in jeder Wohnung, Windgeschwindigkeit und -richtung. Um jeden horizontalen Zweig abzuschalten, sind Ventile 11 und 12 vorgesehen. Luftventile 13 werden verwendet, um Luft aus Heizgeräten und Zweigen 6 zu entfernen. In Heizgeräten 7 können Ventile 14 installiert sein, um den Wasserfluss durch die Heizgeräte 7 zu regulieren.

Reis. 1. Schema des Heizsystems von Gebäuden mit wenigen Stockwerken: 1 - Heizungsversorgungsleitung für Netzwasser; 2 - Rücklaufwärmerohr des Netzwassers; 3 - individuelle Thermik

Absatz; 4 - Versorgungswärmerohr des Heizsystems; 5 - vertikales Versorgungssteigrohr; 6 - horizontaler Zweig im Boden; 7 - Heizgeräte; 8 - Rücklaufsteigrohr; 9 - Rücklaufwärmerohr des Heizsystems;

10 - Wohnungsheizpunkt; 11, 12 - Ventile; 13 - Luftventile; 14 - Hähne zur Regulierung des Wasserflusses.

Im Falle eines Entwurfssystems für ein mehrstöckiges Gebäude (Abb. 2) ist die vertikale Vorlaufsteigleitung 5 in Form einer Gruppe von Steigleitungen 5, 15 und 16 und die vertikale Rücklaufsteigleitung 8 in Form einer Gruppe von Steigleitungen ausgeführt die Form einer Gruppe von Steigleitungen 8, 17 und 18. In diesem Designsystem vereinen die Vorlauf-Steigleitung 5 und die Rücklauf-Steigleitung 8, die jeweils mit den Wärmerohren 4 und 9 verbunden sind, die horizontalen Bodenzweige 6 von in Block „A“. mehrere (in diesem speziellen Fall drei Filialen) Obergeschosse des Gebäudes. Die Vorlauf-Steigleitung 15 und die Rücklauf-Steigleitung 17 sind ebenfalls mit den Wärmeleitungen 4 und 9 verbunden und fassen die horizontalen Etagenzweige der nächsten drei Etagen im Block „B“ zusammen. Die vertikale Vorlauf-Steigleitung 16 und die Rücklauf-Steigleitung 18 fassen die Etagenabzweige 6 der drei unteren Etagen zum Block „C“ zusammen (die Anzahl der Abzweige in den Blöcken A, B und C kann mehr oder weniger als drei betragen). Auf jedem horizontalen Etagenzweig 6, der sich in einer Wohnung befindet, ist ein Wohnungsheizgerät 10 installiert. Es umfasst je nach Parameter des Kühlmittels und örtlichen Gegebenheiten Absperr- und Regel- und Regelventile, einen Druck-(Durchfluss-)Regler und ein Gerät zur Messung des Wärmeverbrauchs (Wärmezähler). Zum Abschalten der horizontalen Zweige sind die Ventile 11 und 12 vorgesehen. Die Ventile 14 dienen zur Regulierung der Wärmeübertragung des Heizgerätes (falls erforderlich). Die Luft wird durch Hähne 13 entfernt.

Die Anzahl der horizontalen Zweige in jedem Block wird durch Berechnung bestimmt und kann mehr oder weniger als drei betragen. Es ist zu beachten, dass die vertikalen Vorlaufstränge 5, 15, 16 und Rücklaufstränge 8, 17, 18 in einer Wohnung verlegt werden, d.h. das gleiche wie in Abb. 1, und dies gewährleistet eine hohe hydraulische und thermische Stabilität des CO eines mehrstöckigen Gebäudes und damit einen effizienten Betrieb des CO.

Durch die Änderung der Anzahl der Blöcke, in die das CO in der Höhe aufgeteilt wird, ist es möglich, den Einfluss des natürlichen Drucks auf die hydraulische und thermische Stabilität des Warmwasserbereitungssystems eines mehrstöckigen Gebäudes nahezu vollständig zu eliminieren.

Mit anderen Worten können wir sagen, dass angesichts der Anzahl der Blöcke gleich der Zahl Böden im Gebäude erhalten wir ein Wasserheizsystem, bei dem der natürliche Druck, der durch die Abkühlung des Wassers in den an die Bodenzweige angeschlossenen Heizgeräten entsteht, die hydraulische und thermische Stabilität des CO nicht beeinträchtigt.

Das berücksichtigte CO sorgt für hohe Hygiene- und Hygieneindikatoren in beheizten Räumen, Wärmeeinsparungen beim Heizen und eine wirksame Regulierung der Raumlufttemperatur. Es ist jederzeit möglich, die CO auf Wunsch des Bewohners (sofern Kühlmittel vorhanden ist) im Heizpunkt 3 in Betrieb zu nehmen, ohne auf die Inbetriebnahme der CO in anderen Wohnungen oder im gesamten Haus warten zu müssen. Wenn man bedenkt, dass die Wärmeleistung und die Länge der horizontalen Zweige ungefähr gleich sind, wird bei der Herstellung eines Rohrrohlings eine maximale Vereinheitlichung der CO-Einheiten erreicht, was die Kosten für die Herstellung und Installation von CO senkt. Das entwickelte Wohnungsheizungssystem für mehrstöckige Wohngebäude ist universell, d.h. Solches CO kann zur Wärmeversorgung genutzt werden:

□ aus einer zentralen Wärmequelle (aus Wärmenetzen);

□ von einer autonomen Wärmequelle (einschließlich eines Heizraums auf dem Dach).

Reis. 2. Schema des Heizsystems von mehrstöckigen Gebäuden. 1 - Wärmeversorgungsleitung für Netzwasser; 2 - Rücklaufwärmerohr des Netzwassers; 3 - individueller Heizpunkt; 4 - Versorgungswärmerohr des Heizsystems; 5, 15, 16 – vertikale Versorgungssteigleitungen; 6 - horizontaler Zweig im Boden; 7 - Heizgeräte; 8, 17, 18 – Rücklauf-Riser; 9 - Rücklaufwärmerohr des Heizsystems; 10 - Wohnungsheizpunkt; 11, 12 - Ventile; 13 - Luftventile; 14 - Hähne zur Regulierung des Wasserflusses.

Ein solches System ist hydraulisch und thermisch stabil, kann einrohrig oder zweirohrig sein und es kann jede Art von Heizgerät verwendet werden, die den Anforderungen entspricht. Der Kreislauf zur Zufuhr von Kühlmittel zum Heizgerät kann unterschiedlich sein; durch die Installation eines Wasserhahns am Heizgerät kann die Wärmeleistung des Heizgeräts eingestellt werden. Dieses CO kann nicht nur zur Beheizung von Wohngebäuden, sondern auch von öffentlichen und industriellen Gebäuden genutzt werden. In diesem Fall wird ein horizontaler Ast in Bodennähe (oder in einer Aussparung im Boden) entlang der Fußleiste verlegt. Ein solches Gebäude kann repariert und rekonstruiert werden, wenn eine Sanierung des Gebäudes erforderlich ist. Das oben beschriebene System erfordert einen geringeren Metallverbrauch. Die Installation solcher COs kann aus für den Bau zugelassenen Stahl-, Kupfer-, Messing- und Polymerrohren erfolgen. Bei der Berechnung von Heizgeräten muss der Wärmeübergang von Wärmerohren berücksichtigt werden. Durch die wohnungsbezogene CO-Nutzung lässt sich der Wärmeverbrauch um 10-20 % senken.

Die Idee, wohnungsweise Anlagen zur Beheizung von mehrgeschossigen Wohngebäuden einzusetzen, entstand schon vor langer Zeit. Allerdings wurden solche Heizsysteme aus vielen Gründen, unter anderem aufgrund fehlender regulatorischer Rahmenbedingungen und Gestaltungsempfehlungen, selbst in neu errichteten Wohngebäuden nicht eingesetzt. In den letzten 5 Jahren wurden ein regulatorischer Rahmen geschaffen und Empfehlungen für die Gestaltung solcher Systeme entwickelt. In Russland gibt es noch keine Erfahrungen mit dem Betrieb von wohnungsweise angeschlossenen COs verschiedene Quellen Wärme.

Bei der Planung solcher Systeme stellen sich viele Fragen hinsichtlich der Platzierung horizontaler Abzweige und der Lage vertikaler Vor- und Rückläufe. Der Verbrauch an Rohrleitungen für die Installation horizontaler Abzweige ist minimal, wenn die Wohnung im Grundriss quadratisch ist oder einem Quadrat nahe kommt.

Es ist zu beachten, dass vertikale Vor- und Rücklaufsteigleitungen in speziellen Schächten verlegt werden können, die sich in Treppenhäusern oder gemeinsamen Fluren befinden. In den Schächten jeder Etage sollten sich Installationsschränke befinden, in denen Wohnungseingangseinheiten untergebracht sind.

Für den Massenwohnungsbau empfiehlt es sich, wohnungsweise COs als Einrohr-Horizontale mit Abschlussabschnitten und Reihenschaltung von Heizgeräten auszuführen. In diesem Fall wird der Rohrverbrauch deutlich reduziert, gleichzeitig erhöht sich aber die Heizfläche der Heizgeräte (durch Reduzierung des Thermodrucks) um durchschnittlich 10-30 %.

Horizontale Zweige sollten in der Nähe von Außenwänden über dem Boden verlegt werden, entweder in der Bodenkonstruktion oder in speziellen Sockelleisten – Kästen, abhängig von der Höhe des Heizgeräts, seiner Art und dem Abstand vom Boden zur Fensterbankplatte (Abstand). vom Boden bis zur Fensterbankplatte kann im Neubau bei Bedarf um 100-250 mm erhöht werden).

Bei langen Heizgeräten, zum Beispiel Konvektoren, wird es möglich sein, Durchgangskonvektoren zu verwenden und die Geräte vielseitig (diagonal) an einen horizontalen Zweig anzuschließen, was in vielen Fällen die Erwärmung der Geräte verbessert und somit deren erhöht Wärmeübertragung. Bei offener Verlegung horizontaler Äste erhöht sich deren Wärmeübertragung in den Raum, was letztendlich zu einer Verringerung der Oberfläche von Heizgeräten und damit zu einem geringeren Metallverbrauch für deren Herstellung führt.

Dieses System ist einfach zu installieren und für horizontale Abzweigungen werden in der Regel Rohrleitungen gleichen Durchmessers verwendet. Darüber hinaus können mit Einrohr-CO höhere Kühlmittelparameter verwendet werden (bis zu 105 °C). Bei Verwendung von Dreiwegeventilen (o.ä.) konstruktive Lösung) können Sie die in das Gerät einströmende Wassermenge erhöhen und dadurch die Heizfläche der Geräte verringern. Bei einer solchen konstruktiven Gestaltung des Systems ist die Möglichkeit seiner Reparatur gewährleistet, d.h. Austausch von Rohrleitungen, Absperr- und Regelventilen sowie Heizgeräten in jeder Wohnung ohne Öffnen der Bodenkonstruktion usw.

Der unbestreitbare Vorteil solcher Heizsysteme besteht darin, dass für ihren Bau nur in Russland hergestellte Materialien und Produkte verwendet werden können.

Literatur

1. Scanavi A. N., Makhov L. M. Heizung. Lehrbuch für höhere Bildungseinrichtungen - M.: ASV-Verlag, 2002. 576 S.

2. SNiP. 41.01.2003. Heizung, Lüftung und Klimaanlage / Gosstroy of Russia. - M.: Bundesstaatliches Einheitsunternehmen TsPP, 2004.

3. Livchak I.F. Wohnungsheizung. - M.: Stroyizdat, 1982.

Die Vor- und Nachteile solcher Systeme werden in anderen Quellen erwähnt. Zu den Hauptnachteilen zählen:

es ist unmöglich, den Wärmeverbrauch für die Beheizung jeder Wohnung im Auge zu behalten;
es ist unmöglich, den Wärmeverbrauch für tatsächlich verbrauchte Wärmeenergie zu bezahlen;
Es ist sehr schwierig, in jeder Wohnung die erforderliche Lufttemperatur aufrechtzuerhalten.

Daher können wir den Schluss ziehen, dass es notwendig ist, auf den Einsatz vertikaler Systeme zur Beheizung mehrstöckiger Wohngebäude zu verzichten und wie empfohlen auf Wohnungsheizungssysteme zu setzen. Gleichzeitig muss in jeder Wohnung ein Wärmeenergiezähler installiert werden.

Wohnungsheizungssysteme in mehrstöckigen Gebäuden sind Systeme, die von Wohnungsbewohnern gewartet werden können, ohne die hydraulischen und thermischen Bedingungen benachbarter Wohnungen zu verändern, und die eine wohnungsweise Messung des Wärmeverbrauchs ermöglichen. Dies erhöht den thermischen Komfort in Wohnräumen und spart Wärme zum Heizen.

Auf den ersten Blick sind das zwei widersprüchliche Aufgaben. Hier besteht jedoch kein Widerspruch, denn Da es keine hydraulischen und thermischen Fehleinstellungen des Heizsystems gibt, ist eine Überhitzung der Räumlichkeiten ausgeschlossen. Darüber hinaus wird in jeder Wohnung die Wärme aus Sonneneinstrahlung und Haushaltswärme zu hundert Prozent genutzt.

Bauherren und Wartungsdienste sind sich der Dringlichkeit bewusst, dieses Problem zu lösen. Bestehende Wohnungsheizungssysteme werden in unserem Land aus verschiedenen Gründen, unter anderem aufgrund ihrer geringen hydraulischen und thermischen Stabilität, selten zur Beheizung von mehrstöckigen Gebäuden eingesetzt.

Das durch das aktuelle RF-Patent Nr. 2148755 F24D 3/02 geschützte Wohnungsheizsystem erfüllt nach Angaben der Autoren alle Anforderungen. In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm einer Heizungsanlage für Wohngebäude mit wenigen Etagen. Das Heizsystem enthält Vorlauf-1 und Rücklauf-2-Wärmerohre für Netzwasser, die an einen einzelnen Heizpunkt 3 und wiederum an das Vorlauf-Wärmerohr 4 des Heizsystems angeschlossen sind.

An das Versorgungswärmerohr 4 ist ein vertikales Versorgungssteigrohr 5 angeschlossen, das mit einem geschossweisen horizontalen Abzweig 6 verbunden ist. An das Versorgungsrohr 6 sind Heizgeräte 7 angeschlossen. In denselben Wohnungen, in denen das vertikale Versorgungssteigrohr 5 installiert ist, Es ist eine Rücklaufsteigleitung 8 installiert, die mit dem Rücklaufrohr der Heizungsanlage 9 und dem horizontalen Bodenabzweig 6 verbunden ist.

Vertikale Steigleitungen 5 und 8 begrenzen die Länge der Bodenzweige 6 auf eine Wohnung. Auf jedem Etagenzweig 6 ist ein Wohnungsheizgerät 10 installiert, das dazu dient, die Versorgung mit dem erforderlichen Kühlmittelstrom sicherzustellen und den Wärmeverbrauch zur Beheizung jeder Wohnung zu berücksichtigen und die Innenlufttemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur und dem Wärmeeintrag zu regeln aus Sonneneinstrahlung, Wärmeabgabe in jeder Wohnung, Windgeschwindigkeit und -richtung.

Um jeden horizontalen Zweig abzuschalten, sind Ventile 11 und 12 vorgesehen. Luftventile 13 werden verwendet, um Luft aus Heizgeräten und Zweigen 6 zu entfernen. In Heizgeräten 7 können Ventile 14 installiert sein, um den Wasserfluss durch die Heizgeräte 7 zu regulieren.

Bei der Implementierung eines Heizsystems für ein mehrstöckiges Gebäude (Abb. 2) wird die vertikale Vorlaufsteigleitung 5 in Form einer Gruppe von Steigleitungen 5, 15 und 16 und die vertikale Rücklaufsteigleitung 8 hergestellt in Form einer Gruppe von Steigleitungen 8, 17 und 18.

In diesem Heizsystem vereinen die Vorlauf-Steigleitung 5 und die Rücklauf-Steigleitung 8, die jeweils mit den Wärmerohren 4 und 9 verbunden sind, in Block A die horizontalen Bodenzweige 6 mehrerer (in diesem speziellen Fall drei Zweige) oberer Stockwerke des Gebäudes Die Vorlauf-Steigleitung 15 und die Rücklauf-Steigleitung 17 sind ebenfalls mit den Wärmerohren 4 und 9 verbunden und vereinen in Block B die horizontalen Etagenzweige der nächsten drei Etagen.

Die vertikale Vorlauf-Steigleitung 16 und die Rücklauf-Steigleitung 18 fassen die Stockwerkszweige 6 der drei unteren Stockwerke zu Block C zusammen (Anzahl der Zweige in Blöcke A, B und C kann mehr oder weniger als drei betragen. Auf jedem horizontalen Etagenzweig 6, der sich in einer Wohnung befindet, ist eine Wohnungsheizeinheit 10 installiert.

Es umfasst je nach Parameter des Kühlmittels und örtlichen Gegebenheiten Absperr- und Regelventile, einen Druck-(Durchfluss-)Regler und ein Gerät zur Messung des Wärmeverbrauchs (Wärmezähler). Zum Trennen horizontaler Abzweige sind die Ventile 11 und 12 vorgesehen.

Ventile 14 dienen der Regulierung der Wärmeübertragung der Heizeinrichtung (falls erforderlich). Die Luft wird über 13 Hähne entfernt. Die Anzahl der horizontalen Abzweigungen in jedem Block wird durch Berechnung bestimmt und kann mehr oder weniger als drei betragen.

Es ist zu beachten, dass die vertikalen Vorlaufstränge 5, 15, 16 und Rücklaufstränge 8, 17, 18 in einer Wohnung verlegt werden, d.h. das gleiche wie in Abb. 1, und dies gewährleistet eine hohe hydraulische und thermische Stabilität des Heizsystems eines mehrstöckigen Gebäudes und damit einen effizienten Betrieb des Heizsystems.

Durch die Änderung der Anzahl der Blöcke, in die das Heizsystem in der Höhe unterteilt ist, ist es möglich, den Einfluss des natürlichen Drucks auf die hydraulische und thermische Stabilität des Warmwasserbereitungssystems eines mehrstöckigen Gebäudes nahezu vollständig zu eliminieren.

Mit anderen Worten: Wenn die Anzahl der Blöcke der Anzahl der Stockwerke im Gebäude entspricht, erhalten wir ein Warmwasserbereitungssystem, bei dem der natürliche Druck, der durch die Abkühlung des Wassers in den an die Stockwerke angeschlossenen Heizgeräten entsteht, verzweigt hat keinen Einfluss auf die hydraulische und thermische Stabilität des Heizsystems.

Das betrachtete Heizsystem sorgt für hohe Hygiene- und Hygieneindikatoren in beheizten Räumen, Wärmeeinsparungen beim Heizen und eine wirksame Regulierung der Raumlufttemperatur.

Die Heizungsanlage kann auf Wunsch des Bewohners (bei Kühlmittel im Heizpunkt 3) jederzeit gestartet werden, ohne auf den Start der Heizungsanlage in anderen Wohnungen oder im gesamten Haus warten zu müssen. Da die Wärmeleistung und die Länge der horizontalen Zweige ungefähr gleich sind, wird bei der Herstellung eines Rohrrohlings eine maximale Vereinheitlichung der Komponenten erreicht, was die Herstellungs- und Installationskosten des Heizsystems senkt.

Das entwickelte Wohnungsheizungssystem für mehrstöckige Wohngebäude ist universell, d.h. Es kann zum Heizen verwendet werden:

von einer zentralen Wärmequelle(aus Wärmenetzen);
aus einer autonomen Wärmequelle(einschließlich Heizraum auf dem Dach).

Ein solches System ist hydraulisch und thermisch stabil, kann ein- oder zweirohrig sein und jede Art von Heizgerät verwenden, das den Anforderungen entspricht. Der Kreislauf zur Zufuhr von Kühlmittel zum Heizgerät kann unterschiedlich sein; bei der Installation eines Hahns am Heizgerät , kann die Heizleistung des Heizgerätes eingestellt werden.

Ein solches Heizsystem kann nicht nur zur Beheizung von Wohngebäuden, sondern auch von öffentlichen und industriellen Gebäuden eingesetzt werden. In diesem Fall wird ein horizontaler Ast in Bodennähe (oder in einer Aussparung im Boden) entlang der Fußleiste verlegt. Eine solche Heizungsanlage kann bei Sanierungsbedarf des Gebäudes repariert und umgebaut werden.

Um ein solches System aufzubauen, ist ein geringerer Metallverbrauch erforderlich. Die Installation solcher Heizsysteme kann aus für den Bau zugelassenen Stahl-, Kupfer-, Messing- und Polymerrohren erfolgen.

Bei der Berechnung von Heizgeräten muss der Wärmeübergang von Wärmerohren berücksichtigt werden. Der Einsatz von Wohnungsheizungen reduziert den Wärmeverbrauch um 10-20 %.