Текст
Л. Д. Богуславский,
В. С. Малина
САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
УСТРОЙСТВА ЗДАНИЙ
Издание четвертое,
переработанное
и дополненное
Допущено Управлением кадров
и учебных заведений Мосгорисполкома
в качестве учебника для учащихся
жилищно-коммунальных
и строительных техникумов
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1983
ББК 38.76
Б74
УДК 696/697
Рецензент:
Л. А. Бартоломей (преподаватель строительного
и жилищно-коммунального техникума Мосгорисполкома).
Богуславский Л. Д., Малина В. С.
Б74 Санитарно-технические устройства зда-
ний: Учебник для учащихся жилищно-комму-
нальных и строительных техникумов. 4-е изд.,
перераб. и доп. — М.: Высш, шк., 1983.—
256 с., ил.
В пер.: 60 к.
В учебнике освещены вопросы проектирования, монтажа
и эксплуатации систем теплоснабжения, вентиляции, газоснаб-
жения, холодного и горячего водоснабжения в жилых и об-
щественных зданиях, рассматриваются неисправности в сани-
тарно-технических устройствах и способы их устранения. Осо-
бое внимание в четвертом издании (третье вышло в 1980 г.)
уделено возможностям снижения затрат топливно-энергетиче-
ских и трудовых ресурсов при эксплуатации жилых и обще-
ственных здании.
3206000000—420 _ ББК 38.76
Б 001(01)—83 154—83 6С9
Леонтий Давыдович Богуславский,
Валентина Семеновна Малина
САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ЗДАНИЙ
Заведующий редакцией Б. А. Ягупов. Редактор Л. Б. Лихова. .Млад-
ший редактор Г. К. Ионова. Художник В. М. Боровков. Художествен-
ный редактор Л. К. Громова. Технический редактор Л. А. Муравьева.
Корректор В. В.. Кожуткина
ИБ № 4246
Изд. № СТР—414 Сдано в набор 16.03.83. Подписано в печать 19.09.83. Т-18659.
Формат 84Х108‘/з2. Бум. тип. № 3. Гарнитура литературная. Печать высокая
Объем 13,44 усл. печ. л. 13,65 усл. кр.-отт. 14,38 уч.-нзд. л.
Тираж 40 000 экз. Зак. 3144. Цена 60 к.
Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП—4, Неглинная ул.,
д. 29/14
Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знаме-
ни Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Союзполи-
графпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли. Москва, М-54, Валовая, 28.
(g) Издательство «Высшая школа», 1974
Q Издательство «Высшая школа», 1980, с изменениями
g) Издательство «Высшая школа», 1983, с изменениями
Предисловие
Учебник «Санитарно-технические устройства зданий» написан в со-
ответствии с программой учебной дисциплины для специальности
Ns 1205 (1976 г.). Четвертое издание (третье издание вышло в 1980 г.)
отличается от предыдущих большим освещением вопросов снижения
затрат топливно-энергетических ресурсов при работе санитарно-техни-
ческих устройств в жилых и коммунальных зданиях, а также несколь-
ко сокращенным изложением отдельных разделов (за счет исключения
материалов, не имеющих важного значения для инженерно-технических
работников, эксплуатирующих эти устройства).
Основной задачей курса является изучение вопросов проектирова-
ния, монтажа и эксплуатации санитарно-технических устройств в жи-
лых и коммунальных зданиях, возможностей снижения затрат воды,
энергетических и трудовых ресурсов при эксплуатации этих зданий.
Изучению курса предшествует дисциплина «Архитектура», служа-
щая в дальнейшем базой для таких наук, как «Строительные конструк-
ции», «Технология и организация строительных работ», «Экономика»
и др.
Полученные знания помогут специалистам технически грамотно и
экономически целесообразно организовать эксплуатацию санитарно-
технических устройств жилых и коммунальных зданий, обеспечить сни-
жение соответствующих затрат, добиться экономии энергетических и
трудовых ресурсов, обеспечить безаварийную эксплуатацию указанных
устройств.
Авторы выражают глубокую благодарность преподавателю строи-
тельного и жилищно-коммунального техникума Мосгорисполкома инж.
Л. А. Бартоломей за ценные советы и замечания, сделанные при ре-
цензировании учебника.
Авторы
Введение
В нашей стране последовательно продолжается подъем материаль-
ного и культурного уровня жизни народа.
В Основных направлениях экономического и социального развития
СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года содержится ши-
рокая программа дальнейшего обеспечения социального прогресса обще-
ства, повышения благосостояния, в том числе улучшения жилищных
условий советских людей и повышения комфортности жилищ и уровня
их благоустройства. Одним из наиболее важных условий повышения
этого уровня и комфортности жилищ является оборудование строящих-
ся и эксплуатируемых зданий всеми видами санитарно-технических
устройств — системами центрального отопления, горячего водоснабже-
ния, газоснабжения, вентиляции и канализации.
Большое внимание решению этих задач уделял еще В. И. Ленин.
В 1921 г. все предприятия, выполняющие работы по водоснабжению,
канализации и ассенизации, были объявлены ударными.
Уже в 1924 г. в Ленинграде была введена в эксплуатацию первая
в СССР система городского теплоснабжения. Комбинированная выра-
ботка электроэнергии и теплоты на ТЭЦ дала возможность более чем
вдвое повысить коэффициент использования теплоты, содержащейся
в топливе.
До Великой Октябрьской социалистической революции многие жи-
лые четырех- и пятиэтажные здания имели печное отопление. На дан-
ном этапе уровень обеспеченности центральным отоплением в обобщест-
вленном фонде городов и рабочих поселков в нашей стране достиг
89 %, а центральным горячим водоснабжением — 57%.
Повышению благосостояния трудящихся способствует и то, что
квартирная плата в Советском Союзе остается неизменной с 1928 г. и
составляет менее 3 % дохода рабочих семей.
Важнейшей задачей, поставленной на XXVI съезде КПСС перед
эксплуатационниками, является улучшение эксплуатации жилищного
фонда и его сохранности и повышение обеспеченности городов и дру-
гих населенных пунктов централизованным тепло- и водоснабжением.
Возросший уровень технического благоустройства жилых и комму-
нальных зданий обусловил оснащение их более сложным и многообраз-
ным комплексом инженерных устройств. Его эксплуатация потребова-
ла новых, более прогрессивных методов эксплуатации этих систем.
Одним из них явилось создание объединенных диспетчерских систем,
позволивших уменьшить количество персонала, обслуживающего сани-
тарно-технические устройства, и повысить качество такого обслужи-
вания.
Поставленная на июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС задача
повышения эффективности производства должна решаться в комму-
нальном хозяйстве за счет сокращения ручного труда, повышения
уровня комплексной механизации и автоматизаций, совершенствования
ремонтов и межремонтного обслуживания санитарно-технических
устройств зданий н др.
В данном учебнике освещены некоторые практически применимые
резервы, реализация которых будет способствовать решению перечис-
ленных выше задач, стоящих перед инженерно-техниечскими работни-
ками жилищно-коммунального хозяйства нашей страны.
4
Раздел первый
ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЙ
ГЛАВА I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ
ЧЕРЕЗ НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ ЗДАНИЙ
§ 1.1. Передача теплоты
через наружные ограждения зданий
Передача теплоты через наружные ограждения зда-
ний— стены, окна, покрытия — происходит, если наружная
температура ниже температуры воздуха внутри помеще-
ния, и осуществляется одновременно теплопроводностью,
конвекцией и лучеиспусканием (излучением).
Передача теплоты теплопроводностью. Теплота распро-
страняется в ограждении за счет теплопроводности путем
непосредственного соприкосновения его частиц, имеющих
различную температуру. Количество теплоты QT, Вт
(ккал/ч), передаваемого за счет теплопроводности через
плоскую однородную стену, зависит от ее площади А, м2,
разности температур ее внутренней п и наружной т2 по-
верхностей, толщины стены 6, м, и коэффициента тепло-
проводности* материала X, Вт/(м-К) [ккал/(м-ч-°С)]:
Qr=±-A^-^. (i.i)
о
Величину X принимают по данным СНиП П-З—79,
прилож. 3. Для материала слоя наружного ограждения А
не является постоянной — она зависит от плотности этого
материала (р, кг/м3), его влажности, влажностного режи-
ма помещений и зоны влажности, в которой находится
данный населенный пункт.
* Коэффициент теплопроводности равен количеству теплоты,
проходящей через 1 м2 поверхности стены толщиной 1 м за 1 ч при
разности температур Tj—т2=1 °C.
5
Для керамзито- и шлакобетона в зависимости от плот-
ности коэффициент теплопроводности принимает следую-
щие значения:
р. кг/м3 7, Вт/(М’К) [ккал/(м-ч-°О]
Керамзитобетон 500 0,17(0,15)
1000 0,31(0,28)
Шлакобетон 1250 0,46(0,4)
18С0 0,78(0,73)
При повышении влажности наружных ограждений их
поры частично заполняются водой, имеющей теплопровод-
ность в несколько раз большую, чем воздух, который вода
вытеснила из пор. Соответственно повышается и величина
коэффициента теплопроводности материала. Если для ке-
рамзитобетона плотностью 1200 кг/м3 при объемной влаж-
ности 5% Л=0,44 Вт/'(м-К) [0,38 ккал/(м-ч-°С)], то
при увеличении влажности до 30% А возрастает до
0,57 Вт/(м-К) [0,49 ккал/(м-ч-°С)]. Уменьшение сопро-
тивления теплопередаче влажной стены, в свою очередь,
приводит к дальнейшему ее усиленному отсыреванию, ко-
торое продолжается до тех пор, пока находящаяся в порах
кладки вода не начнет превращаться в лед. Теплопровод-
ность льда в четыре раза больше теплопроводности воды,
и поэтому отсыревание стены (после появления в ее клад-
ке льда) будет усиливаться. Следовательно, необходимо
бороться с явлением увлажнения наружных ограждений
зданий.
Различают четыре влажностных режима помещений:
сухой (при относительной влажности* воздуха помещений
<р менее 50%); нормальный (ф—504-60%), влажный (ф=
= 614-75%) и мокрый (<р>75%).
Зоны влажности наружного воздуха различают сухие,
нормальные и влажные. Определение зон влажности
производят по схематической карте, помещенной в
СНиП П-З—79, гл. «Строительная теплотехника».
Минимальные величины коэффициентов теплопровод-
ности материалов наружных ограждений принимают при
сочетаниях: 1) сухого или нормального влажностного ре-
жима помещений и сухой зоны влажности; 2) сухого
влажностного режима помещений и нормальной зоны
влажности. При этих условиях расчетную величину А при-
нимают по данным СНиП П-З—79, прилож. 3, исходя из
* Относительная влажность (%)—отношение весового количества
водяных паров, содержащихся в воздухе при данной температуре,
к весовому количеству паров, насыщающих воздух при той же темпе-
ратуре.
6
условий эксплуатации ограждений А. При иных условиях
эксплуатации влажность материалов повышается и значе-
НИС Л ВОЗраСТасТ" ОС ПрИНИМаЮТ ПО ДаННЫ'и ТОЙ ЖС ГаблИ-
цы СНиПа, но исходя из условий эксплуатации Б. Так,
значение X керамзитобетона плотностью 1000 кг/м3 соста-
вит в условиях эксплуатации ограждения А 0,33 Вт/(м-К)
[0,28 ккал/(м-ч-°С)], а при условиях Б — 0,41 Вт/(м-К)
[0,35 ккал/(м-ч-°С)], т. е. увеличится на 20%.
Передача теплоты конвекцией. Конвективный теплооб-
мен осуществляется перемещающимися частицами жидко-
сти или газа. При передаче теплоты через наружное ог-
раждение конвективный теплообмен осуществляется пото-
ком воздуха, движущимся вдоль наружной и внутренней
поверхностей наружного ограждения.
Количество теплоты, передаваемой конвекцией, Вт
(ккал/ч), определяют по формуле Ньютона:
б?к=акЛ(Л —/2), (1-2)
где ак — коэффициент конвекции, Вт/(м2-К) [ккал/(м2-чХ
Х°С)];Л — площадь поверхности ограждения, м2; Б— тем-
пература среды, отдающей теплоту (при отдаче теплоты
внутренним воздухом ограждению — это температура возду-
ха, а при отдаче тепла ограждением наружному воздуху —
температура наружной поверхности ограждения); t2 —
температура среды, воспринимающей теплоту (в первом
из приведенных выше случаев — это температура внутрен-
ней поверхности ограждения, а во втором — температура
наружного воздуха).
Передача теплоты излучением. Теплоизлучение являет-
ся результатом теплообмена между телами, имеющими
различную теплоту. Носителем теплового излучения явля-
ются электромагнитные колебания.
Количество теплоты, передаваемой излучением, Вт
(ккал/ч),
QJI=aJIA(/1-t2), (1.3)
где ал — коэффициент теплообмена излучением, Вт/(м2-К)
[ккал/(м2-ч-°С)]; остальные обозначения те же, что в фор-
муле (1.2).
Передача теплоты через ограждения. При
определении потерь теплоты через наружные ограждения
исходят из наличия стационарного режима теплопередачи,
т. е. постоянства температур внутреннего и наружного
воздуха. В этом случае количество теплоты, проходящей
через ограждение, будет равно количеству теплоты, прохо-
7
дящей через его внутреннюю и наружную поверхности.
На рис. 1.1 показан процесс теплопередачи через одно-
слойное ограждение здания.
Количество теплоты, воспринимаемой внутренней по-
верхностью ограждения, Вт (ккал/ч),
QB=aBA(tB — тв), (1.4)
где ав — коэффициент теплоотдачи у внутренней поверх-
ности наружного ограждения, являющийся суммой коэф-
Рис. 1.1. Теплопе-
редача через од-
нослойное наруж-
ное ограждение
фициентов конвекции <Хк и лучеиспускания
ал- Коэффициент теплоотдачи ав равен
количеству теплоты, воспринимаемой
1 м2 внутренней поверхности ограждения
за 1 ч при разности температур внутри
помещения tB и этой поверхности тв,
равной 1 °C.
Для внутренних поверхностей стен,
полов и потолков <хв=8,7 Вт/(м2*К)
[7,5 ккал/ (м2 • ч °C) ].
Количество теплоты, проходящей че-
рез ограждение, Вт (ккал/ч),
Ст=4-Д(^-хн), (1-5)
о
здания где Тн — температура наружной поверх-
ности ограждения, °C (К).
Количество теплоты, отданной наружной поверхностью
ограждения наружному воздуху, Вт (ккал/ч),
Qo — (ХдД (Тн /н),
(1.6)
где ан — коэффициент теплоотдачи у наружной поверхно-
сти ограждения (ан=ак-1-ал); коэффициент теплоотдачи
равен количеству теплоты, отдаваемой 1 м2 наружной по-
верхности ограждения за 1 ч при разности температур
этой поверхности тн и наружного воздуха ts, равной 1 °C.
Для наружных стен и бесчердачных покрытий ан=23,2,
для поверхностей, выходящих на чердак, ан= 11,6, для
поверхностей над холодными подвалами и подпольями
ан = 5,8 Вт/(м2-К) [20,10 и 5 ккал/(м2-ч-°С)].
При стационарном режиме теплоотдачи, Вт (ккал/ч),
QB=QT=Q0 = Q.
8
Из уравнений (1.4) — (1.6) находим:
Q 1 . Q 8 ,Q1
Т > *5 ~ - - Т “ -°—-=7 • ~ I -- _
в . - > В н 4 ’ *Н ‘•Н’ ,
А «в л Л А оси
Суммируя три температурные разности, получим
^-^н = <2(1/^+8М+1;Ч)/л,
откуда
Q = л (ZB - tB) ~-А у = A (t, - t„) К, (1.7)
где К — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2-К)
[ккал/ (м2-ч-°С)];
Л= 1 / (1/ав + б/Х+1/ан).
Если А=1 м2, a tB — /н=1, to Q — K.
Если ограждение многослойное (например, керамзито-
бетонные стеновые панели, состоящие из слоя керамзита
и фактурных слоев), то его коэффициент теплопередачи
К— 1 / (1 /ав+б1 /Xi +62/^2 + ...+1/ан). (1.8)
где Xi, Х2, ... Дп— коэффициенты теплопроводности перво-
го, второго и последующих слоев ограждения; 61, 62, ,
6„— толщина тех же слоев, м.
Величина /?0, обратная коэффициенту теплопередачи,
называется сопротивлением теплопередаче наружного ог-
раждения, м2-К/Вт (м2-ч-°С/ккал):
= ^ + ^ + ^+- + ^н. (1-9)
®н
где 7?в=1/ав—сопротивление тепловосприятию у внутрен-
ней поверхности; /?i=6i/Xi — термическое сопротивление
соответствующих слоев ограждения; /?н = 1/ан— сопротив-
ление теплоотдаче у наружной поверхности. Остальные
обозначения прежние.
Сопротивление теплопередаче равно разности темпера-
тур, необходимой для того, чтобы через 1 м2 поверхности
ограждения за 1 ч была передана единица теплоты, Вт
(ккал/ч). Заменив в формуле (1.7) на 1 /7?0, получим
Q=A(tB — (I.7a)
9
Многие конструкции наружных ограждений имеют не
только материальные слои, но и воздушные прослойки
(чердачные перекрытия, стены колодцевой кладки и др.),
что объясняется низким коэффициентом теплопроводности
воздуха. Следовательно, воздушные прослойки выполняют
роль тепловой изоляции и не требуют применения строи-
тельных материалов. Передача теплоты через воздушные
прослойки является сложным процессом, так как в нем
участвуют все три способа этой передачи — теплопровод-
ность, конвекция и лучеиспускание, а величина теплового
потока, проходящего через воздушные прослойки, зависит
от их толщины, направления этого потока (сверху вниз,
снизу вверх) и других факторов.
При наличии воздушных прослоек сопротивление теп-
лопередаче ограждения
^о = ^?в + Л1 ~Г/<2.+ . . . +^?в.п + 7?н, (1.10/
где А?в.п — термическое сопротивление воздушных прослоек
(принимается по СНиП П-З—79, прилож. 4).
Наличие сопротивления тепловосприятию снижает тем-
пературу внутренней поверхности ограждения тв (см.
рис.1.1) по сравнению с температурой внутреннего воздуха
tB. Из-за сопротивления теплоотдаче у наружной поверх-
ности ограждения температура последней выше темпера-
туры наружного воздуха.
§ 1.2. Определение требуемых сопротивлений
теплопередаче наружных ограждений зданий
Температуры внутренней тэ и наружной Тп поверхно-
стей ограждения зависят от величины его термического
сопротивления. При стационарном режиме теплопередачи
количество теплоты, проходящей через ограждение, равно
количеств;7 теплоты, проходящей через внутреннюю по-
верхность ограждения, Вт/м2[ккал/(м2-ч)]:
Q = = (1-П)
^0
При уменьшении толщины ограждения или увеличении
коэффициентов теплопроводности его материалов терми-
ческое сопротивление слоя А’ и, следовательно, сопротив-
ление теплопередаче ограждения Ro снизятся до Rr 0, а по-
тери теплоты через последнее увеличатся до Q'. Так как
10
режим теплопередачи останется стационарным, равенство
(1.11) не нарушится, но изменится температура внутрен-
ней поверхности ограждения (т'Е):
Q'— (% — щ) /Яо= (% — TzB)aB. (I Ha)
Но R'0<R0, а (1в — IH)//?/o>(IB — tB)lRo, поэтому равенст-
во (Lila) возможно только при условии — tb<Lj — т'в,
значит тв>т'в. Следовательно, при снижении сопротивле-
ния теплопередаче наружного ограждения Ro температура
его внутренней поверхности падает.
При соприкосновении с холодной внутренней поверхно-
стью ограждения температура омывающего его воздуха
снижается, а относительная влажность воздуха увеличива-
ется. Если последняя достигнет 100%, то на внутренней
поверхности ограждения начнется конденсация водяных
паров и увлажнение конструкции ограждения, что недо-
пустимо по санитарно-гигиеническим требованиям.
Увлажнение конструкции приводит к дальнейшему сни-
жению сопротивления теплопередаче и к дополнительному
падению температуры внутренней поверхности огражде-
ния, а также к повышению увлажнения. Поэтому сопро-
тивление ограждения теплопередаче должно быть доста-
точным для того, чтобы конденсации водяных паров на
внутренней поверхности ограждения не происходило даже
в тех случаях, когда фактические коэффициенты тепло-
проводности материалов ограждения больше расчетных
(материалы имеют большие плотность или влажность).
Соответствующая минимально допустимая величи-
на сопротивления теплопередаче ограждения, м2/Вт
(м2-ч-°С/ккал),
птр_(С %) _____и (^в Li) /]
° ~ Д/Нав ДД1 ’ ' '
где п — коэффициент, зависящий от положения наружной
поверхности ограждения по отношению к наружному воз-
духу (для наружных стен и покрытий, чердачных пере-
крытий с кровлей из штучных материалов, перекрытий
над проездами или холодными — без ограждающих сте-
нок, подпольями в северной строительно-климатической
зоне п=1; для перекрытий над холодными подвалами,
сообщающимися с наружным воздухом, чердачных пере-
крытий с кровлей из рулонных материалов, перекрытий
над холодными с ограждающими стенками подпольями и
холодными этажами в северной строительно-климатичес-
кой зоне « = 0,9; для перекрытий над неотапливаемыми
11
подвалами, имеющими окна в наружных стенах, п=0,75,
а при отсутствии окон п=0,6; для перекрытий над неотап-
ливаемыми техническими подпольями, расположенными
ниже уровня земли, n=0,4); RB— сопротивление тепловое-
приятию у внутренней поверхности ограждения; А/н —
разность между температурой внутреннего воздуха tB и
температурой внутренней поверхности ограждения тв (для
наружных стен жилых зданий, больниц, поликлиник, дет-
ских садов-яслей и школ А/н=6°, в иных общественных и
административных зданиях, а также вспомогательных по-
мещениях и зданиях промышленных предприятий А/н=7°.
Для бесчердачных покрытий и чердачных перекрытий ве-
личины А/н равны: для жилых зданий, больниц, детских
яслей-садов — 4°, поликлиник и школ — 4,5°, в иных обще-
ственных и административных зданиях — 5,5°, а для пере-
крытий над подвалами, подпольями и неотапливаемыми
помещениями А^н=2° в жилых зданиях, больницах и дет-
ских яслях-садах и 2,5° — в прочих зданиях); tB— расчет-
ная зимняя температура наружного воздуха, величина
которой принимается в зависимости от степени массивно-
сти соответствующего наружного ограждения по табл.
СНиП П-З—79, гл. «Строительная теплотехника».
Степень массивности наружных ограждений устанавли-
вают по характеристике их тепловой инерции D:
D = RtSt + R2S2 + ... + RnSn = 3, + A Sj + ...
(1.13)
‘П
где Ri, R2, , Rn — термические сопротивления отдельных
слоев ограждения; Si, S2, ..., Sn — коэффициенты тепло-
усвоения материалов отдельных слоев;
S = O,51]/lcp, (1.14)
где с — удельная теплоемкость материала, принимаемая по
СНиП П-З—79, прилож. 3; р — плотность материала, при-
нимаемая по данным той же таблицы, кг/м3.
Различают ограждающие конструкции с большой инер-
ционностью (£><7), со средней инерционностью (4<£)^
е^7), с малой инерционностью (1,2<£)^4) и безынерци-
онные (£)<1,5). Для конструкций с большей инерцион-
ностью величину tn принимают равной средней температу-
ре наиболее холодной пятидневки, при малой их инерци-
12
онности — равной средней температуре наиболее холодных
суток, при средней инерционности — среднюю из указан-
ных температур, а для безынерционных ограждающих
конструкций величина + равна абсолютно-минимальной
температуре.
Пример 1. Определить соответствие сопротивления теплопередаче
стены жилого дома в г. Тамбове величине R^°. Стена выполнена из
сплошного керамического кирпича толщиной в 2,5 кирпича (0,64 м)
плотностью 1800 кг/м3 и оштукатурена изнутри слоем штукатурки
в 1,5 см. Тамбов находится в сухой зоне территории СССР, влажност-
ный режим жилых помещений — нормальный, следовательно, коэффи-
циент теплопроводности слоев стены следует принимать при условиях
эксплуатации А. Они равны по СНиП П-З—79, прилож. 3: для кирпич-
ной кладки —0,7 и для штукатурки сложным раствором 0,7 Вт/(м2-К)
[0,6 и 0,6 ккал/(см2-ч-°С)] (р=1700 кг/м’). Удельная теплоемкость
кладки —0,88, а штукатурки — 0,84 Дж/(кг-К) [0,21 и 0,2 ккалДкгХ
Х°С)].
Ориентировочно принимаем, что ограждение массивное. Для г. Там-
бова средняя температура самой холодной пятидневки равна —27°
(СНиП П-З—79, прилож. 3); Д=18°.
/?;Р=[18— (—27)]/(8,7-6) =0,86 м2 К/Вт (1 м2-ч-°С/ккал).
Характеристики тепловой инерции ограждения:
.5Кладки=0,51 /0,7-0,88-1800 = 9,3 Вт/(м*-К) [8 ккал/(м2-ч-*С)];
•^штукат. = 0,51 /о,7.0,84-1700 = 8,3 Вт/(м2-К) [7,1 ккал/(м2-ч.вС)];
Р= 0,64-9,3 0,7 + 0,015-8,3/0,7 = 8,7 > 7.
Следоватёльио, стена массивная, и расчетная температура наруж-
ного воздуха принята правильно.
Сопротивление теплопередаче стены
/?0= 1/8,7+0,64/0,7+0,015/0,7+1 /23,1 =
= 1,09 м2-К/Вт (1,27 м2-ч-°С/ккал),
что больше 7?оР на 27 %, поэтому конденсация содержащихся в воз-
духе помещения водяных паров на виутреиней поверхности стены не-
возможна. Определим Ro однослойных керамзитобетонных панелей.
Для г. Тамбова средняя температура наиболее холодных суток
равна —32°, а расчетная /н для ограждения средней массивности
t^= [—32+(-27)]/2=—29,5°;
£^ = [18— (—29,5)]/(8,7-6)=0,9 м2-К/Вт (1,05 м2-ч-°С/ккал);
Яо = 1/8,7+0,3/0,35+1 /10,2= 1,02 м2-К/Вт (1,18 м2-ч ’С/ккал),
что больше /?JP на 12 %.
Величина R°p заполнений окон и балконных дверей жилых и
общественных зданий зависит от разности температур внутреннего и
наружного воздуха; последнюю принимают равной средней температу-
ре наиболее холодной пятидневки (табл. 1.1).
13
Таблица 1.1. Величина /?^р для окон и балконных дверей жилых
и общественных зданий
Наименование зданий tg— <н. °C RTP, м’-К/Вт о (ма-ч-°С/ккал)
Жилые здания, больни- Менее 25 0,17(0,2)
цы, поликлиники, детские От 26 до 44 0,34(0,4)
ясли, школы Свыше 44 до 49 0,38(0,44)
Свыше 49 0,52(0,6)
Общественные здания Менее 30 0,15(0,18)
(кроме указанных выше) От 30 до 49 0,28(0,36)
Свыше 49 0,48(0,56)
При выборе типа переплетов, исходя из условия, что
сопротивление теплопередаче 7?о2&^отр, принимают следу-
ющие величины 7?0, м2-К/Вт(м2-ч-°С/ккал):
Для одинарных переплетов (одинарное
остекление) ...............................
Для двойных спаренных переплетов (двойное
остекление) . • .........................
Для двойных раздельных переплетов (двой-
ное остекление) ...........................
Для тройных переплетов—одинарный+спа-
ренный (тройное остекление) ........ .
0,17(0,2)
0,34(0,4)
0,38(0,44)
0,52(0,6)
Пример 2. Определить допустимые в условиях г. Тамбова типы
оконных переплетов для жилых домов (/н=—27° и tB—
Из табл. 1.1 следует, что 7?тро=0,38 м2-К/Вт (0,44 м2-ч-°С/ккал).
Следовательно, допустимо применение раздельных двойных переплетов.
§ 1.3. Расчет потерь теплоты
через наружные ограждения зданий
Основные потери теплоты через ограждения, Вт,
(ккал/ч),
(2=Д(/В—t^n/Ro, (1.15)
где п — поправочный коэффициент, принимаемый по фор-
муле (1.12).
Площади наружного ограждения. Правила определе-
ния площади ограждения А показаны на рис. 1.2; поверх-
ность окон и дверей определяют по наименьшим размерам
соответствующих проемов в свету, поверхность потолков
и полов — по размерам между осями внутренних стен и
14
от внутренней поверхности наружных стен до осей внут-
ренних стен. Высоту стен первого этажа считают от уров-
ня чистого пола этажа до того же уровня второго этажа,
если пол расположен непосредственно на грунте; при на-
личии пола на лагах отсчет высоты начинают от нижнего
уровня подготовки для пола первого этажа, а при наличии
Рис. 1.2. Определение площади наружных ограждений здания
подвала или подполья — от уровня нижней поверхности
конструкции пола первого этажа.
Высоту стен промежуточного этажа принимают по
размеру между уровнями чистых полов данного и выше-
лежащего этажей, а для стен верхнего этажа — от уровня
чистого пола этого этажа до верха утепляющего слоя чер-
дачного перекрытия или до верхней плоскости бесчердач-
ного покрытия. Длину наружных стен в неугловых поме-
щениях принимают по размерам между осями внутренних
стен, а в угловых помещениях — от внешней поверхности
наружной стены до оси внутренней стены. Длину внутрен-
них стен принимают по размерам от внутренних поверх-
15
ностей наружных стен до осей внутренних стен или между
осями внутренних стен.
Расчет теплопотерь через полы, расположенные на
грунте или на лагах, производят по формуле (1.7а), разби-
вая пол на зоны шириной по 2 м каждая (угол первой
зоны засчитывается дважды). При этом сопротивление
теплопередаче расположенных на грунте неутепленных
полов принимают равным 2,2 м2-К/Вт(2,5 м2-ч-°С/ккал)
для первой зоны; 4,3(5) —для второй; 8,6(10) —для треть-
ей и 14,2(18,5) для остальной части пола (см. рис. 1.2).
Для полов, расположенных на лагах, сопротивление
теплопередаче принимают на 18% выше, чем для неутеп-
ленных полов.
Если наружная стена имеет подземную часть, то эту
часть стены рассматривают как начало пола и теплопоте-
ри через нее определяют по зонам шириной 2 м с отсче-
том их от поверхности земли.
Расчетные температуры. Расчетные температуры внут-
реннего воздуха /в устанавливают так, чтобы создать в по-
мещениях условия, обеспечивающие нормальную терморе-
гуляцию человеческого организма. Для жилых комнат
/в=18°, но в северных районах ее увеличивают до 20°.
Такая же внутренняя температура принята для общежи-
тий, административно-бытовых помещений, ванных (при
наличии водогрейной колонки), умывальных. Для учрежде-
ний аудиторий, лестничных клеток и уборных /в=16°.
Для ванных с газовым водонагревателем или без него и
душевых /в=25°.
Расчетной температурой наружного воздуха при опре-
делении потерь тепла через наружные ограждения зданий
является средняя температура наиболее холодных в дан-
ной местности пятидневок (из восьми зим, выбранных за
последние 50 лет). Эти температуры приведены в СНиП
II-A.6—72, гл. «Строительная климатология и геофизика.
Основные положения проектирования», табл. 1.
Дополнительные теплопотери. Помимо основных по-
терь теплоты, определяемых по формуле (1.15), учитыва-
ют дополнительные его потери (в процентах от основных
потерь теплоты). СНиПом предусмотрены следующие до-
бавки к основным теплопотерям:
1) телопотери через наружные стены, двери и окна зда-
ния, обращенные на север, северо-восток, северо-запад, и
восток, увеличивают на 10%, а ориентированные на запад и
юго-восток — на 5%; при ориентации перечисленных
ограждений на юг и на юго-запад добавок не делают;
16
2) теплопотери через наружные стены и заполнения
световых проемов общественных зданий, вспомогательных
и складских помещении, имеющих две наружные стены и
более, увеличивают на 5%. Наличие двух наружных стен
и более увеличивает радиационную теплоотдачу от чело-
веческого организма к стенам;
3) теплоту, необходимую для подогрева наружного
воздуха, поступающего в лестничные клетки при открыва-
нии входных дверей, учитывают увеличением потерь теп-
лоты через двери при одинарной двери без тамбура в раз-
мере 65/п% (т—число этажей здания), а для двойных
дверей с тамбуром — 80т%;
4) теплопотери через все наружные ограждения поме-
щений общественного здания, имеющих высоту более 4 м,
увеличивают на 2% на каждый метр высоты сверх 4 м, но-
не более 15% (температура воздуха в помещениях увели-
чивается по высоте и, следовательно, в верхней зоне поме-
щения разность температур внутреннего и наружного воз-
духа больше, чем в нижней зоне); эта добавка не приме-
няется для лестничных клеток;
5) добавочные потери теплоты qB на подогрев наруж-
ного воздуха, поступающего в помещение через неплотно-
сти притворов заполнений световых проемов, следующие:
для комнат жилых зданий
Яа= (/в—tH а)Ап Вт = 0,86(/в—tH а)Ап ккал/ч, (1.16)
,где Ап — площадь пола жилой комнаты, м2; для основных
помещений общественных зданий
<7b=0,28Gb(/b—t„ а)— 69р Вт=
=0,24GB(/B—/на)—60р ккал/ч, (1-17)
где GB — воздухообмен помещений, принимаемый по нор-
мам проектирования зданий соответствующего назначения,
кг/ч (см. гл. XVII); /н а— расчетная температура наруж-
ного воздуха для холодного периода года (принимаемая
соответствующей параметрам по СНиП П-З.З—75,
гл. «Отопление, вентиляция й кондиционирование возду-
ха»), °C; р — расчетное число людей в помещении.
При вычислении расчетных потерь теплоты помещения-
ми жилых домов из суммы основных и добавочных потерь
теплоты этими помещениями вычитают бытовые тепловы-
деления:
<7быт= 30Ап' Вт == 26АП' ккал/ч, (1.18)
^кп -^кв
2—3144
17
где Лп' — площадь пола отапливаемого помещения, м2;
— суммарная площадь пола жилых комнат квартиры,
м2; Дкв — суммарная площадь пола отапливаемых помеще-
ний квартиры, м2.
Пример 3. Определить расчетные суммарные теплопотери жилой
комнаты, находящейся на первом этаже двухэтажного здания в г. Там-
бове. Комната имеет следующие наружные ограждения: 1) стену пло-
щадью 10 м2 (без площади окна), выполненную из обыкновенного
глиняного кирпича, толщиной 2,5 кирпича, оштукатуренную изнутри
слоем штукатурки в 1,5 см и выходящую на запад; 2) такую же стену
площадью 15 м2, выходящую на север; 3) два окна с двойным остек-
лением в раздельных переплетах, площадью по 3 м2, выходящих одно
на север, второе на запад; 4) пол на лагах с площадью первой зоны
16 м2 и второй — 6 м2.
Помещение от ветра не защищено. Согласно СНиПу расчетная
зимняя скорость ветра в г. Тамбове менее 5 м/с. Расчетная наружная
температура (средняя температура наиболее холодной пятидневки) рав-
на —27°. Площадь пола комнаты 20 м2, суммарная площадь пола жи-
лых комнат 33 м2, а пола отапливаемых помещений 40 м2.
Основные потери теплоты:
а) наружной стеной, выходящей на запад (ее сопротивление теп-
лопередаче равно 1,09 м2-К/Вт (1,27 м2-ч-°С/ккал) [см. пример 1]:
А 10
Q = р— (tB — tH) п = 1 eg [18 — ( — 27)[ 1=410 Вт (354 ккал/ч);
б) наружной стеной, выходящей на север:
Q = 5-45 1/1,27 = 45 1 =616 Вт (531 ккал/ч);
в) наружным окном 1?о=0,38 м2-К/Вт (0,44 м2-ч-°С/ккал)
<3=3-45-1/0,38=356 Вт (307 ккал/ч);
г) полом—1-я зона (учитывается увеличение сопротивления теп-
лопередаче из-за наличия лаг на 18 %)
<3=16-45-1/(2,2-1,18)=282 Вт (243 ккал/ч);
2-я зона
<3 = 6-45-1/(4,3-1,18)=52 Вт (45 ккал/ч).
Сумма основных потерь: '
410+616+356-24-82 = 2073 Вт (1787 ккал/ч).
Добавки к основным потерям теплоты:
а) с учетом стран света:
410-0,05+616-0,10+356-0,05+356-0,10=136 Вт (117 ккал/ч);
б) на нагрев поступающего в помещение наружного воздуха
0,99-45-20=898 Вт (774 ккал/ч).
Потери теплоты:
207,3+136+898=3107 Вт (2678 ккал/ч).
18
Бытовые тепловыделения:
30-20-33:40=496 Вт (429 ккал/ч).
Общие расчетные потери теплоты:
3107—496=2611 Вт (2249 ккал/ч).
Определение расчетных потерь теплоты помещениями
обычно выполняют в табличной форме.
Описанный расчет потерь теплоты через наружные
ограждения здания эксплуатационникам приходится вы-
полнять при проверке достаточности установленной в ка-
ком-либо помещении поверхности нагревательного прибо-
ра или при проектировании систем отопления для кварти-
ры или здания, в котором ранее было печное отопление.
§ 1.4. Удельная тепловая характеристика здания
Удельная тепловая характеристика q0 здания — это ко-
личество теплоты, которое теряет 1 мя здания за 1 ч при
разности температур внутреннего и наружного воздуха Г,
Вт/(м3-К) [ккал/(м3-ч-°С)],
7o=Q33/[V(/b-M], (1-19)
где Озд — расчетная потеря теплоты зданием, Вт(ккал/ч);
V — объем здания по наружному обмеру, м3; /в и /н— по
формуле (1.16).
Величина удельной тепловой характеристики является
эксплуатационным показателем проектируемого здания —
чем она выше, тем больше затраты на отопление. Поэтому,
исходя из экономически целесообразного уровня теплоза-
щиты зданий, следует не допускать увеличения удельных
тепловых характеристик выше существующих норм. Со-
гласно действующим указаниям максимально допустимая
величина удельной тепловой характеристики жилых зда-
ний
?макс
70 (Лст + Лк) Ч" 35Лпокр + 17ЛцОкфПеэ
V (ZB — /и)
Вт/(м3-К) =
60 (Лст -J- -Чок) -{- 30 ДПОКр —1- 15т4цОК>пер
ккал/(м3-ч-°С), (1.19а)
(^в ^н)
где Дст, А
ок, и
покр, ^цок.пер — суммарные площади наруж-
ных стен, световых проемов (окон и балконных дверей),
покрытий и цокольных перекрытий здания.
2*
19
При согласовании проектов жилых зданий необходимо
удостовериться в том, что их удельная тепловая характе-
ристика не больше величины, допускаемой по формуле
(I. 19а).
§ 1.5. Определение потерь теплоты зданием
по укрупненным показателям
Если такой расчет необходим для составления заявки
на топливо пли выявления возможности присоединения
здания к групповой или квартальной котельной (если от-
сутствуют соответствующие проектные данные), суммар-
ные расчетные теплопотери здания в целом, Вт(ккал/ч),
В
/ ^пода
дчерд + рподв
(1-20)
где Р — наружный периметр здания, м; Н— высота зда-
ния, считая от уровня земли до верха чердачной засыпки,
м; S — площадь здания, без учета толщины наружных
стен, м; /?”> R°\ R^B, /?’ерд, А£одв—сопротивление тепло-
передаче наружных стен, окон, наружных дверей, чер-
дачного перекрытия (или бесчердачного покрытия) и
перекрытия над подвалом или подпольем; а — коэффициент,
учитывающий затрату теплоты на нагрев холодного возду-
ха, врывающегося в лестничную клетку при открывании
наружных дверей (см. с. 17); б — коэффициент, учитыва-
ющий добавки к основным потерям теплоты (в среднем
6=1,2); «черд — коэффициент, учитывающий уменьшение
расчетной разности температур воздуха при переходе теп-
лоты через чердачное перекрытие (см. с. 12); пПОдв — то
же, через подвальное перекрытие (см. с. 11).
При определении тепловой нагрузки котельной необхо-
димо учитывать потери теплоты в наружных сетях.
Пример 4. Групповая котельная в г. Тамбове имеет неиспользован-
ный запас тепловой мощности 232 000 Вт (200 000 ккал/ч). Определить
возможность подключения к ней жилого пятиэтажного дома прямо-
угольной формы, расположенного открыто. Стены здания кирпичные
(см. пример 1): /?£т=1,09 м2К/Вт (1,27 м2 •ч• °C/ккал). Чердачное
перекрытие состоит из штукатурки по дранн, наката из пластин, гли-
няной смазки и засыпки из котельного шлака; /?оч'₽д=1,21 м2-К/Вт
20
(1,4 м2-ч-сС/ккал). Перекрытие над неотапливаемым подвалом, не
имеющим окон, имеет /?оподв = 1,44 м2-К/Вт (1,67 м2-ч°С/ккал);
л?"5' =0,38; ₽;”=0,43 м2-К/Вт (0,44 и 0,5 м2-ч-°С/ккал); АиК=288 м2;
ЛдВ=12 м2; Р = (504-15)2 — 130 м; /7=18 м.
При определении отапливаемой площади здания из его длины и
ширины следует вычесть толщины стен (0,65 м):
S = (50—0,65-2) (15—0,65-2) =670 м2;
а=1,05; 6=1,2; пчерд = 0,9 (стальная кровля по разреженной обрешет-
ке); пПодв = 0,4; /н=—27°; тогда
/0,9 0,41]
+ С70 I j—jjE (18 + 27) = !76 900 Вт (15 2 эОО ккал/ч),
а с учетом потерь теплоты в наружных сетях в размере 15 % от основ-
ных потерь 176 900-1,15=20 343 Вт (175 375 ккал/ч).
Следовательно, присоединение данного дома к групповой котель-
ной возможно.
В первый год эксплуатации построенного здания влаж-
ность его наружных стен и покрытия значительно превы-
шает норму и поэтому сопротивление теплопередаче ука-
занных наружных ограждений снижается. Для обеспече-
ния нормального прогрева помещений необходимо увели-
чить на 1—2 года количество отпускаемой теплоты на 10—
15% (если здание сдано в эксплуатацию осенью, принима-
ют последнюю цифру). Увеличение количества теплоты
достигают соответствующим повышением температуры во-
ды, поступающей в систему, или увеличением ее коли-
чества.
ГЛАВА II
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИИ
Система отопления здания должна удовлетворять ряду
требований; а) возмещать потери теплоты через наружные
ограждения помещений и поддерживать в них установлен-
ную нормами температуру (/в); б) быть индустриальной
в изготовлении ее деталей (на заводе) и в монтаже и эко-
номичной в эксплуатации.
Различают местные и центральные системы отопления.
К местным системам отопления относят системы, действу-
ющие в одном или нескольких смежных помещениях. Все
конструктивные элементы местной системы объединены в
21
одном устройстве. Так, отопительная печь состоит из гене-
ратора теплоты — топки, газоходов, по которым перемеща-
ется теплоноситель — дымовые газы, и кладки, которая
является одновременно и нагревательным прибором.
К местному относят также электрическое отопление и га-
зовое (при сжигании газа в различных нагревательных
приборах — горелках инфракрасного излучения, каминах
и др.). ;
В системах центрального отопления теплота выраба-
тывается вне отапливаемых помещений — в котельных или
теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и затем транспортируется
по теплопроводам в здания.
§ II.1. Виды систем центрального отопления
и принципы их действия
Теплоносителями в системах центрального отопления
могут быть вода, пар и воздух; соответствующие системы
называют системами водяного, парового или воздушного
отопления. Каждая из них имеет свои достоинства и недо-
статки.
Достоинствами системы парового отопления являются
значительно меньшие ее стоимость и расход металла по
сравнению с другими системами: при конденсации 1 кг
пара освобождается примерно 535 ккал, что в 15—20 раз
больше количества теплоты, выделяющейся при остывании
1 кг воды в нагревательных приборах, и поэтому паропро-
воды имеют значительно меньший диаметр, чем трубопро-
воды системы водяного отопления. В системах парового
отопления меньше и поверхность нагревательных прибо-
ров. В помещениях, где люди пребывают периодически
(производственные и общественные здания), система па-
рового отопления дает возможность производить отопле-
ние с перерывами и при этом не возникает опасность за-
мерзания теплоносителя с последующим разрывом трубо-
проводов.
Недостатками системы парового отопления являются
ее низкие гигиенические качества: находящаяся в воздухе
пыль пригорает на нагревательных приборах, нагретых до
100 °C и более; регулировать теплоотдачу этих приборов
невозможно и большую часть отопительного периода си-
стема должна работать с перерывами; наличие последних
приводит к значительным колебаниям температуры возду-
ха и отапливаемых помещениях. Поэтому системы паро-
22
Ъ
Рис. II.1. Принципиальная
схема системы водяного
отопления с естественным
побуждением
вого отопления устраивают только в тех зданиях, где лю-
ди пребывают периодически—в банях, прачечных, душе-
вых павильонах, вокзалах и клуоал.
На системы воздушного отопления расходуется мало
металла, и они могут одновременно с обогревом помещения
выполнять его вентиляцию. Однако стоимость системы
воздушного отопления жилых
зданий выше, чем других си-
стем *.
Системы водяного отопления
имеют большие стоимость и ме-
таллоемкость по сравнению с
паровым отоплением, но они об-
ладают высокими санитарно-ги-
гиеническими качествами, обес-
печивающими им широкое рас-
пространение. Их устраивают во
всех жилых зданиях высотой бо-
лее двух этажей, в общественных
и большинстве производственных
зданий. Централизованное регу-
лирование теплоотдачи приборов
в этой системе достигается путем
изменения температуры поступа-
ющей в них воды.
Системы водяного отопления
различают по способу перемеще-
ния воды и конструктивным ре-
шениям. По способу перемещения
с естественным и механическим (насосным) побуждением.
Системы водяного отопления с естественным побужде-
нием. Принципиальная схема такой системы (рис. II.1)
состоит из котла (генератора тепла) 1, подающего трубо-
провода 2, нагревательных приборов 4, обратного трубо-
провода 5 и расширительного сосуда 3. Нагретая в котле
вода поступает в нагревательные приборы, отдает в них
часть своей теплоты на компенсацию потерь теплоты че-
рез наружные ограждения отапливаемого здания, затем
возвращается в котел, и далее циркуляция воды повторя-
ется. Ее движение происходит под действием естественно-
го побуждения, возникающего в системе при нагреве воды
в котле. Выясним причину возникновения этого побужде-
ния и его величину.
воды различают системы
* Описание системы воздушного отопления дано в гл. XVII.
23
Предположим, что: 1) все трубопроводы системы име-
ют такую тепловую изоляцию, что температура воды в них
между котлом и приборами не изменяется и 2) в верхних
половинах котла и приборов температура воды расчетная
максимальная и плотность ее рг: кг/м3, а в нижних поло-
винах котла и приборов она расчетная минимальная с
плотностью р0, кг/м3. При этих условиях определим силу»
заставляющую каплю воды а (см. рис. П.1) перемещаться
по обратному трубопроводу 5 к котлу 1. Причиной пере-
мещения может быть только неравенство массы столбов
воды, действующих на каплю с обеих сторон. Рассекая по
высоте систему на три зоны — над осью прибора 4, между
осями прибора 4 и котла 1 и ниже оси котла 1, можно
установить следующее: 1) в зоне I побуждение не создает-
ся, так как высота вертикальных трубопроводов, находя-
щихся в этой зоне, и плотность воды рг в ннх одинаковы»
и, следовательно, одинаково и давление, создаваемое со-
ответствующими столбами воды на каплю а; 2) в зоне III
побуждение не создается по той же причине, что и в зо-
не I; 3) в зоне II побуждение создается, так как в левом
трубопроводе горячая вода имеет плотность меньшую, чем
охлажденная в правом трубопроводе. Слева на каплю а
давит столб воды массой Лрг, а справа — hpo . Величина
побуждения, заставляющего каплю передвигаться, Па
(кгс/м2),
p=hpo—hpr=h(p0—рг). (П.1)
Из формулы (II.1) следует, что естественное побужде-
ние в системе водяного отопления будет тем выше, чем
больше расстояние по высоте между осями котла и нагре-
вательного прибора и разность между температурами го-
рячей и обратной воды в системе (и соответственно раз-
ность р0—рг). Эти температуры в системах с естественным
побуждением обычно принимают 70 и 95° (р7о=977,8 кг/м3,
рЭ5=961,9 кг/м3), а высоту hx3 м. В этом случае цирку-
ляционное давление в кольце 1—2—4—5—1 (см. рис. II.1)
равно 3(977,8—961,9) «48 кгс/м2«470 Па.
Однако эта величина определена, исходя из предполо-
жения, что трубопроводы изолированы так, что они не те-
ряют теплоту. Практически теплота в них теряется, и тем-
пература воды по мере удаления от котла уменьшается,
что создает дополнительное давление Др, величина кото-
рого зависит от горизонтального расстояния & (см. рис. II.1)
и от числа этажей в здании. Поэтому формула (II. 1) при
расчетах систем с естественным побуждением с верхней
разводкой (подающая магистраль расположена на черда-
24
ке или под потолком верхнего этажа) принимает следую-
щий вид:
р=/г(ро—рг)п-Др. (II.2)
Последнее слагаемое в формуле (11.2) мало по сравне-
нию с первым, и его учитывают только при расчете систем
квартирного отопления (см. §11.1),
Циркуляционное давление, создавшееся при работе
системы, расходуется на преодоление сопротивления дви-
жению воды по трубам (от трения воды о стенки труб) и
на местные сопротивления (в отводах, кранах, вентилях,
нагревательных приборах, котлах, тройниках, крестовинах
и т. д.).
Величина этих сопротивлений тем больше, чем выше
скорость движения воды в трубах (если скорость увели-
чится в два раза, то сопротивление — в четыре раза, т. е.
в квадратичной зависимости). В системах с естественным
побуждением в зданиях небольшой этажности величина
действующего давления невелика, и поэтому в них нельзя
допускать больших скоростей движения воды в трубах;
следовательно, диаметры труб должны быть большими.
Система может оказаться экономически невыгодной. По-
этому применение систем с естественной циркуляцией
допускается лишь для небольших зданий. Радиус действия
таких систем не должен превышать 30 м, а величина h
должна быть не менее 3 м.
При нагревании воды в системе объем ее увеличива-
ется. Для вмещения этого дополнительного объема воды в
системах отопления предусматривается расширительный
сосуд 3 (см. рис. II.1); в системах с верхней разводкой и
естественным побуждением он одновременно служит для
удаления из них воздуха, выделяющегося из воды при ее
нагреве в котлах.
Система водяного отопления с насосным побуждением.
Система отопления всегда заполнена водой, и задачей на-
сосов является создание давления, необходимого только
для преодоления сопротивления движению воды. В таких
системах одновременно действуют естественное и насосное
побуждения; суммарное давление для двухтрубных систем
с верхней разводкой, Па (кгс/м2),
(ро—Рг) , (II.3)
где /?нас — давление, создаваемое насосом, Па;
Рнас==2/рЭК, (П-4)
25
где 2/ — длина наибольшего циркуляционного кольца в
системе, м; рэк— удельная потеря давления, Па (кгс/м2)
на 1 м длины.
По экономическим соображениям рэк обычно принима-
ют в размере 49—98 Па (5—10 кгс/м2) на 1 м трубопро-
вода.
Достоинствами систем с насосным побуждением явля-
ется снижение затрат на трубопроводы (их диаметр мень-
ше, чем в системах с естественным побуждением) и воз-
можность от одной котельной снабжать теплотой ряд зда-
ний.
Недостатком является неравномерный нагрев приборов
первого и последнего этажей.
По конструктивной схеме системы водяного отопления
(как с естественным, так и с искусственным побуждением)
подразделяют: 1) по месту прокладки подающей магист-
рали— на системы с верхней и нижней разводкой; 2) по
схеме присоединения нагревательных приборов к подаю-
щим стоякам — на двухтрубные и однотрубные; 3) по рас-
положению стояков — на системы с вертикальными и го-
ризонтальными стояками; 4) по схеме прокладки магист-
ралей— на системы с тупиковой схемой и с попутным
движением воды в магистралях.
На рис. II.2 представлена схема системы водяного
отопления с естественным побуждением, двухтрубной, с
верхней разводкой, вертикальными стояками, тупиковой.
Из котла 1 нагретая вода по главному стояку 2 и по-
дающей магистрали 5 поступает в стояки 6, а затем в го-
рячие подводки 8 и нагревательные приборы 7. Здесь вода
отдает часть своей теплоты и охлажденная возвращается
через обратные подводки 10, стояки 11 и магистраль 12 в
котел 1, где снова подогревается и циркулирует по трубам
и приборам системы. К системе с помощью расширитель-
ной трубы 3 подсоединен расширительный сосуд 4. При
ремонте стояков их опорожняют от воды через тройники 13
и впускают в них воздух через тройники 15, закрыв пред-
варительно краны 14.
Приборы описанной системы, расположенные на раз-
ных этажах здания, работают в неодинаковых условиях.
Давление р2, обеспечивающее циркуляцию воды через
прибор второго этажа, примерно в два раза больше, чем
давление рх для прибора нижнего этажа. В то же время
суммарное сопротивление кольца трубопровода, проходя-
щего через котел и прибор второго этажа, примерно рав-
но сопротивлению кольца, проходящего через котел и при-
26
бор первого этажа. Поэтому первое кольцо будет работать
с избыточным давлением, в прибор на втором этаже посту-
пит больше воды, чем нужно по расчету, и соответственно
уменьшится количество воды, проходящее через прибор
на первом этаже.
В результате в отапливаемом данным прибором поме-
щении второго этажа наступит перегрев, а в помещении
первого этажа — недогрев. Для устранения этого явления
применяют специальные методы расчета систем отопления,
а также пользуются устанавливаемыми на горячей под-
водке к приборам кранами двойной регулировки 9. Если
прикрыть эти краны у приборов на втором этаже, можно
полностью погасить избыточное давление и тем самым
отрегулировать расход воды по всем приборам, находя-
щимся на одном стояке. Однако неравномерность распре-
деления воды в системе, изображенной на рис. II.2, воз-
можна и по отдельным стоякам. Объясняется это тем, что
длина колец и, следовательно, суммарные их сопротивле-
ния в такой системе для всех стояков неодинаковы: наи-
меньшее сопротивление имеет кольцо, проходящее через
стояк А (ближайший к главному стояку); наибольшее
сопротивление имеет самое длинное кольцо, проходящее
через стояк Г.
Распределить воду по отдельным стоякам, как это
следует по проекту, можно путем соответствующей регу-
лировки установленных на каждом стояке пробочных
(проходных) кранов 14.
На рис. II.3 показана схема системы водяного отопле-
ния с насосным побуждением, двухтрубная, с нижней раз-
водкой, вертикальными стояками и с попутным движени-
ем воды в магистралях.
Для циркуляции воды устанавливают два насоса 1 —
один рабочий, второй — запасной. Вблизи насосов делают
обычно закрытую, обводную линию 2 с задвижкой 3. В слу-
чае прекращения подачи электроэнергии и остановки на-
соса задвижка 3 открывается, и система отопления рабо-
тает с естественной циркуляцией.
В системе с насосным побуждением расширительный
бак 4 присоединяется к системе перед насосами, и поэтому
накапливающийся воздух через него не может удаляться.
Для удаления воздуха в смонтированных ранее системах
концы подающих стояков были продолжены воздушными
трубами 5, на которых установлены вентили 7 (для отклю-
чения стояка на ремонт). Воздушная магистраль 6 в месте
присоединения к воздухосборнику 8 выполнена в виде
27
петли 9, препятствующей циркуляции воды через воздуш-
ную магистраль. В настоящее время вместо такого реше-
ния применяют воздушные краны, ввинченные в верхние
пробки радиаторов, установленных на верхнем этаже
здания.
Системы отопления с нижней разводкой в эксплуатации
более удобны, чем системы с верхней разводкой. Через
Рис. II.2. Схема системы водяно-
го отопления с естественным по-
буждением, двухтрубной, с верх-
ней разводкой, вертикальными
стояками, тупиковой
Рнс. II.3. Схема си-
стемы водяного отоп-
ления с насосным по-
буждением, двух-
трубной, с иижией
разводкой, верти-
кальными стояками и
попутным движением
воды в магистралях
подающую магистраль не теряется столько теплоты и
можно своевременно обнаружить и устранить утечку воды
из нее. Чем выше помещен нагревательный прибор в си-
стемах с нижней разводкой, тем, следовательно, больше
давление, имеющееся в кольце. Чем больше длина кольца,
тем больше его суммарное сопротивление; поэтому в си-
стеме с нижней разводкой избыточные давления у прибо-
ров верхних этажей значительно меньше, чем в системах
с верхней разводкой, и, следовательно, регулировка их
проще. В системах с нижней разводкой величина естест-
венного побуждения снижается из-за того, что вследствие
охлаждения в подающих стояках воды возникает тормозя-
щее ее движение сверху вниз, поэтому суммарное давле-
ние, действующее в таких системах,
Sp=pHac_|_0,5/i (ро—рг). (П.4а)
28
В изображенной на рис. П.З системе направление дви-
жения воды (показано стрелками) в обеих магистралях
одинаковое (попутное движение). В такой системе длины
колец, проходящих через различные стояки, одинаковы и,
следовательно, примерно одинаковы суммарные сопротив-
ления этих колец, поэтому вода будет распределяться по
всем стоякам относительно равномерно и все они будут
хорошо прогреваться.
В настоящее время большое распространение получили
однотрубные системы, в которых радиаторы обеими под-
водками присоединяются к одному стояку; такие системы
проще монтируются и обеспечивают более равномерный
прогрев всех нагревательных приборов. Наиболее рас-
пространена однотрубная система с нижней разводкой и
вертикальными стояками (р«с. II.4).
Стояк такой системы состоит из подъемной 1 и опуск-
ной 7 частей. Трехходовые краны 2 могут пропускать рас-
четное количество или часть воды в приборы 3; в послед-
нем случае остальное ее количество проходит, минуя при-
бор, через замыкающие участки 4. Соединение подъемной
и опускной частей стояка производится прокладываемой
под окнами верхнего этажа соединительной трубой 5.
В верхних пробках приборов, находящихся на верхнем
этаже, устанавливают воздушные краны 6, через которые
слесарь удаляет из системы воздух во время пуска систе-
мы или обильной подпитки ее водой.
В однотрубных системах вода последовательно про-
ходит через все приборы, и поэтому они должны быть
тщательно отрегулированы. В случае необходимости ре-
гулировку теплоотдачи отдельных приборов осуществляют
с помощью трехходовых кранов 2, а расход воды по от-
дельным стоякам — проходными (пробочными) кранами 8
или установкой в них дросселирующих шайб. Если в стояк
будет поступать чрезмерно большое количество воды, то
первые по ходу движения воды нагревательные приборы
отдадут теплоты больше, чем это необходимо по расчету.
На рис. II.5 показана однотрубная насосная система
с попутным движением воды, нижней разводкой магист-
ралей и горизонтальными стояками отопления, применяе-
мая в административных, общественных и промышленных
зданиях. Ее преимущество — малая стоимость и умень-
шенный расход труб. Удаление воздуха, попадающего в
приборы, производится через краны для выпуска воздуха 4.
Как известно, циркуляция воды в системе помимо дав-
ления, создаваемого насосом и естественным побуждени-
29
ем, получается и от дополнительного давления Ар, возни-
кающего в результате охлаждения воды при движении по
трубопроводам системы. Наличие этого давления позво-
лило создать системы квартирного водяного отопления,
котел которого не заглублен, а его устанавливают обычно
Рис. II.4. Сто-
як однотруб-
ной системы
водяного отоп-
ления
Рис. 11.5. Схема системы водяно-
го отопления с насосным побуж-
дением, однотрубной, с верхней
разводкой, горизонтальными стоя-
ками и с попутным движением
воды в магистралях:
1 — расширительный сосуд; 2 — возду-
хосборник; 3 — кран двойной регули-
ровки; 4 — кран для выпуска воздуха;
5 — центробежный насос
на полу кухни. В таких случаях расстояние /г=0, и, сле-
довательно, система работает только за счет дополнитель-
ного давления, возникающего в результате охлаждения
воды в трубопроводах. Расчет таких систем отличается от
расчетов систем отопления зданий*.
Системы квартирного водяного отопления в настоящее
время широко применяют в замен печного отопления в
одно- и двухэтажных зданиях в газифицируемых городах:
в таких случаях вместо котлов устанавливают автомати-
ческие газовые водонагреватели (АГВ), обеспечивающие
не только отопление, но и горячее водоснабжение.
Системы парового отопления. Такие системы с давле-
нием до 7-Ю4 Па (0,7 кгс/см2) устраивают иногда в про-
изводственных зданиях. В такой системе движение пара
в паропроводе 2 (рис. II.6) происходит под действием
упругости пара, находящегося в котле 1 под определенным
* Ливчак И. Ф. Квартирное отопление. М., 1982.
30
а.) 6)
Рис. II.6. Схема системы
парового отопления:
а — замкнутой; б — разомкну-
той
II.6,а) или бак (рис.
давлением. В нагревательных приборах 3 пар отдает свою
теплоту помещениям, при этом он конденсируется и обра-
зовавшийся конденсат самотеком возвращается по копдеп-
саторопроводу 5 в котел. Давление, создаваемое, в нем,
действует во всей системе, и поэтому конденсат в трубо-
проводе 5 (рис. II.6,а) будет находиться на уровне, более
высоком, чем в котле, на высоту Н. Это вызывает необхо-
димость значительного заглубления котлов по сравнению
с нагревательными приборами 3, что удорожает стоимость
системы.
Этого недостатка лишена ра-
зомкнутая схема (рис. 11.6,6),
при которой конденсат периоди-
чески перекачивается из конден-
сатосборного бака 7 с помощью
центробежного насоса 8 в котел.
Устанавливаемый на конденса-
топроводе конденсатоотводчик 6
препятствует поступлению в бак
пара (вместе с конденсатом), не
успевшего сконденсироваться в
нагревательных приборах. Об-
ратный клапан 9 препятствует
поступлению пара в насос. С ат-
мосферой конденсатопровод (рис.
11.6,6) соединен атмосферной трубкой 4.
Системы парового отопления высокого давления (более
7-104 Па) допустимо устраивать в производственных и бы-
товых помещениях промышленных зданий. Серьезными
недостатками парового отопления являютеяу низкие его
гигиенические качества: 1) находящаяся в воздухе пыль
пригорает на поверхности нагревательных приборов, тем-
пература которой 100 °C и более; 2) регулировать теп-
лоотдачу приборов в системе парового отопления невоз-
можно, она большую часть отопительного периода должна
работать с перерывами, что приводит к значительным ко-
лебаниям температуры воздуха в отапливаемых помещени-
ях. Поэтому строительные нормы и правила допускают
применение систем парового отопления только в спортив-
ных залах, плавательных бассейнах и других отапливае-
мых спортивных сооружениях, банях, прачечных, душевых
павильонах, клубах, столовых и многих производственных
помещениях.
Удаление воздуха из систем водяного
отопления. Для нормальной работы систем отопления
31
большое значение имеет своевременное удаление из них
воздуха. Воздух попадает в систему с водой, в которой он
растворен при первоначальном заполнении системы и при
последующих подпитках ее водой. При нагревании воды
этот воздух выделяется в виде пузырьков, которые соби-
раются в верхних точках системы, скапливаются в трубо-
проводах и нагревательных приборах и образуют воздуш-
ные пробки, нарушающие циркуляцию воды.
В насосных системах скорость воды больше скорости
всплывания воздушных пузырьков, и они не могут двигать-
ся в направлении, противоположном направлению воды.
Поэтому в насосных системах с верхней разводкой подаю-
щей магистрали ее прокладывают с подъемом по направ-
лению движения воды, а в наиболее высоких точках систе-
мы устанавливают воздухосборник (см. рис. П.З). При
нижней разводке подающую магистраль также проклады-
вают с подъемом в сторону движения воды так, чтобы
выделяющийся воздух мог подняться по стоякам, а далее
его. удаляют из системы, открывая краны, установленные
на нагревательных приборах верхних этажей (см.
рис. II.4).
В системах с естественным побуждением и верхней раз-
водкой воздух удаляют через расширительный сосуд (см.
рис. П.1), поэтому его устанавливают в наиболее высокой
точке системы, а подающую магистраль прокладывают с
подъемом к расширительному сосуду (в этих системах до-
пустимо встречное движение воды и воздуха, так как ско-
рость воды невелика).
В системах с естественным побуждением и нижней раз-
водкой удаление воздуха осуществляют так же, как и в
системах с насосным побуждением.
Обратные магистрали во всех случаях монтируют с
уклоном к месту выпуска воды из системы — для возмож-
ности полного ее опоржнения при ремонте.
На рис. П.7,а показан воздушный кран; выпуск воз-
духа с его помощью производится путем вывертывания
воздуховыпускного ниппеля 2 отверткой из корпуса 1\ воз-
дух при этом выходит из системы через отверстие в кор-
пусе. Последний изготовляют из стали, а ниппель — из ла-
туни или бронзы.
Во многих системах удаление воздуха производят через
находящиеся в верхних точках системы проточные возду-
хосборники (рис. 11.7,6), присоединенные к магистрали 2.
При установке воздухосборника на чердаке корпус прибо-
ра и подводящие трубы изолируют. Трубу для выпуска
32
воздуха 1 выводят на верхний этаж к раковине и закан-
чивают спускным краном.
Удобен в эксплуатации автоматический воздухосборник
‘рис. II.1.в). Внутри корпуса 5 находится колокол 2 с при-
5)
Рис. II.7. Приборы для
удаления воздуха из систе-
мы отопления:
а — воздушнь’й кран; б — про-
точный воздухосборник; в —
автоматический воздухосборник
соединенной к нему трубкой 3, к нижней части которой
приварен фланец 9. К последнему контрфланцем 11 при-
креплена плотная резиновая прокладка 10. Корпус 5 сое-
динен на болтах с крышкой 1, к которой приварена выхо-
дящая наружу трубка 4, заканчивающаяся внизу клапа-
ном 7. В центре последнего сделано отверстие диаметром
5 мм. Колокол установлен на угольниках 6, которые
3—3144
33
приваривают к внутренней поверхности корпуса так, что-
бы между клапаном 7 и прокладкой 10 оставалось рас-
стояние 40—50 мм. К системе отопления воздухосборник
подключают через муфты 8 и 12. Когда в воздухосборни-
ке накапливается воздух, колокол 2 опускается на уголь-
ник 6, и воздух начинает выходить наружу через кольце-
вой зазор между трубками 3 и 4 и далее через трубку 4.
Входящая вода поднимает колокол, клапан 7 прижимает-
ся к прокладке 10, и сообщение воздухосборника с на-
ружным воздухом прекращается.
§ II.2. Элементы оборудования систем отопления
Нагревательные приборы. Они являются основными
элементами системы отопления и служат для передачи
теплоты от теплоносителя (вода, пар) к воздуху помеще-
ния. Приборы должны удовлетворять определенным тепло-
техническим, санитарно-гигиеническим и технико-экономи-
ческим требованиям.
Теплотехнические требования заключаются
в том, чтобы приборы обеспечивали высокую удельную
теплопередачу, т. е. имели достаточно высокий коэффици-
ент теплопередачи К.
Коэффициентом теплопередачи прибора называют ко-
личество теплоты, отдаваемой 1 м2 прибора в час при раз-
ности температур теплоносителя в приборе и окружающей
его среды в 1 °C.
С а н и т а р и о-г игиенические требования —
возможность легкого и полного удаления пыли с поверх-
ностей нагрева. Температура поверхности приборов не
должна быть выше 95 °C. При более высоких температу-
рах пыль пригорает к металлу, а затем с конвективными
потоками воздуха разносится по помещению.
С технико-экономической точки зрения важным
качественным показателем прибора является теплонапря-
женность металла — количество теплоты, отдаваемой 1 кг
прибора в час при перепаде температур в нем 95—70—
=25°С и температуре помещения 18°С.
Нагревательный прибор должен иметь достаточную
теплоплотность (компактность): это дает возможность
разместить на свободном участке стены прибор с большей
теплоотдачей.
Передача теплоты от стенки нагревательного прибора
в помещение происходит конвекцией и лучеиспусканием.
34
Коэффициент теплопередачи будет тем выше, чем более
благоприятны условия для обоих этих способов передачи
теплоты. Если поверхность нагревательных приборов
в основном состоит из ряда параллельных друг другу
ребер, то лучистая теплоотдача этих ребер взаимно погло-
щается и коэффициент теплопередачи такого прибора
уменьшается.
Основные виды нагревательных приборов, устанавлива-
емых в зданиях, — чугунные радиаторы, чугунные ребрис-
тые трубы, стальные штампованные приборы, плинтусные
конвекторы и конвекторы типа «Комфорт» (рис. II.8).
Радиаторы собирают из отдельных секций на ниппелях
с применением прокладок из термостойкой резины. Ниппели
имеют с одной стороны левую, а с другой стороны — пра-
вую резьбу. Такие же резьбы имеет каждая секция. Нип-
пели одновременно ввертывают вверху и внизу в обе сое-
диняемые секции и вращают их до тех пор, пока секции
не подойдут вплотную друг к другу. Каждый радиатор
имеет чугунные пробки, ввернутые в ниппельные отверстия
крайних секций, две из них — сквозные с внутренней резь-
бой и служат для присоединения прибора к трубопроводу.
Наиболее распространенным является радиатор
М-140-АО (рис. II.8,а), рассчитанный на рабочее давление
теплоносителя 5,9-105 Па(6 кгс/см2). Единицей измерения
поверхности нагрева всех нагревательных приборов явля-
ется эквивалентный квадратный метр (экм) —условная
величина поверхности, отдающей теплоту 505 Вт
(435 ккал/ч) при средней температуре воды в приборе
(954-70): 2=82,5 °C, температуре помещения 18°C и рас-
ходе воды 17,4 кг/(м2-ч). Секция радиатора М-140-АО
имеет поверхность нагрева 0,35 экм и массу около 8 кг.
Чугунные ребристые трубы (рис. 11.8,6) изготовляют
длиной L=l; 1,5 и 2 м, с поверхностью нагрева соответст-
венно 2; 3 и 4 м2 и рассчитаны на рабочее давление тепло-
носителя 5,9-105 Па(6 кгс/см2). Труба длиной 1 м имеет
поверхность нагрева 1,37 экм и массу 35 кг. На концах
ребристые трубы имеют фланцы для присоединения их к
контрфланцам трубопровода.
Стальные штампованные нагревательные приборы
(рис. II.8,в) рассчитаны на рабочее давление теплоносите-
ля 5,9• 105 Па (6 кгс/см2) и изготовляются из двух штам-
пованных стальных листов, соединенных по периметру
сваркой. Достоинством стальных радиаторов является их
малая масса по сравнению с чугунными, недостатком —
возможность быстрой коррозии металла, особенно если
3*
35
Рис. II.8. Нагревательные приборы
последний не имеет в своем составе специальных компо-
нентов, повышающих его качество. Во избежание быстрой
коррозии таких приборов заполнение и подпитку оборудо-
ванных ими систем следует производить только обескисло-
роженной водой, поступающей из специальных водоподго-
товительных устройств. Присоединение систем со сталь-
ными радиаторами к водопроводной сети общего пользо-
вания запрещено.
Стальные приборы крепятся к стенам специальными
болтами, проходящими через проушины в приборах. Эти
приборы изготовляют одиночными или спаренными. По-
следние состоят из двух одиночных приборов, соединенных
между собой параллельно. Приборы выпускают 16 типо-
размеров. Они имеют поверхность 0,6—3,5 экм и массу
5,8—13,3-кг.
Конвекторы плинтусные типа КП (рис. II.8,г) состоят из
двух конструктивных элементов — трубы для теплоносите-
ля и пластин оребрения из листовой стали толщиной
0,6 мм, составляющих основную поверхность прибора; пла-
стины плотно насажены на трубу. Конвекторы рассчитаны
на рабочее давление 9,8-105 Па (10 кгс/см2). Их комплек-
туют из отдельных секций по вертикали в одно-, двух- и
трехрядные отопительные приборы и поставляют в виде
блоков, укомплектованных трубопроводами и регулировоч-
ными кранами.
Выпускаемые элементы конвекторов имеют поверхность
нагрева 0,34—1,04 экм и массу 2,6—7,2 кг.
Конвекторы типа «Комфорт» (рис. II.8,д) применяют
для отопления жилых, общественных и административных
зданий при температуре теплоносителя до 150°C и рабо-
чем давлении до 9,8-105 Па (10 кгс/см2). Промышлен-
ность выпускает два типа таких приборов: настенный, на-
вешиваемый на стену, и островной, устанавливаемый на
полу. Основные узлы прибора — кожух 1, воздушный кла-
пан 3 и нагреватель 2, выполненный из отдельных сталь-
ных пластин, плотно насаженных на трубу.
Кожух 2 увеличивает конвективную слагаемую тепло-
отдачи конвектора и позволяет увеличить полную его теп-
лоотдачу на 30%. Воздушным клапаном регулируют теп-
лоотдачу конвектора. Если его прикрыть, то изменится
количество проходящего через конвектор воздуха (поэтому
устанавливать кран для регулирования расхода теплоно-
сителя у конвекторов «Комфорт» не нужно). При полностью
закрытом клапане теплоотдача конвектора по сравш нию
с расчетной снижается в четыре раза.
37
Помимо перечисленных нагревательных приборов за-
водского изготовления применяют также регистры (рис.
II,8,е) и змеевики (рис. II.8,ж), выполняемые в заготови-
тельных мастерских из стальных труб диаметром 76—
125 мм. Значительное применение (в детских яслях-садах
и других зданиях) получили бетонные отопительные пане-
ли—с регистрами, заделываемыми в бетон.
Сопоставление выпускаемых отопительных приборов по
их теплотехническим, санитарно-гигиеническим п технико-
экономическим показателям дает следующие результаты:
наименьший коэффициент теплоотдачи имеют конвекторы
плинтусного типа и ребристые трубы, наибольший—у ра-
диаторов и змеевиков; наибольшей теплонапряженностыо
металла в жилых и общественных зданиях обладают кон-
векторы и штампованные радиаторы, а наименьшей—реб-
ристые трубы. Преимуществами ребристых труб являются
компактность поверхностей нагрева и возможность допол-
нительного увеличения ее путем установки этих труб в два
и три ряда по высоте. Наименее компактны регистры. К
наиболее гигиеничным относятся отопительные приборы с
гладкими поверхностями—регистры и радиаторы, но по-
следние не следует устанавливать там, где они могут быть
механически повреждены. Удалять пыль с поверхности
ребристых труб и конвекторов сложно.
Таким образом, ни один из применяемых типов прибо-
ров не удовлетворяет полностью всем предъявляемым к
ним требованиям. Более всего близки к выполнению этих
требований радиаторы и конвекторы, которые в настоящее
время широко применяют в зданиях различного назначе-
ния. Ребристые трубы используют только в спортивных
учреждениях, бытовых помещениях, банях, прачечных и
в тех производственных помещениях, где пыль выделяется
в незначительных количествах. Регистры устанавливают
в производственных помещениях со значительным пыле-
выделенпем и на лестничных клетках.
Определение необходимой поверхности нагревательных
приборов. Для поддержания в помещении требуемой
температуры необходимо, чтобы расчетное количество теп-
лоты, отдаваемой установленными в нем нагревательными
приборами, было равно расчетным потерям теплоты через
наружные ограждения помещения. Количество теплоты
Q, отдаваемой прибором, пропорционально его поверхнос-
ти нагрева /пр и теплоотдаче 1 экм прибора. Поверхность
нагревательного прибора, экм,
/ПР=<Ж ' (П.5)
38
где q—теплоотдача 1 экм прибора (Вт или ккал/ч), за-
висящая от разности средней температуры теплоносителя
и температуры воздуха помещения /в;
Г—‘ и!) 6i.5 7; 6J 30 i J J
q, Вт 465 508 558 650 742 838
(ккал/ч) (398) (435) (479) (559) (638) (718)
На величину /Пр влияют не только перечисленные ра-
нее факторы, но и число секций в приборе (крайние сек-
ции отдают в помещение больше лучистого тепла), харак-
тер установки прибора (он может содействовать или пре-
пятствовать конвективной или лучистой теплоотдаче), а
также остывание воды в трубопроводах системы. С уче-
том этих факторов формула (11.о) принимает следующий
вид:
/ир= QPip2fW<7> (II.5а)
где pi—коэффициент, учитывающий остывание воды в тру-
бах при скрытой прокладке трубопроводов; (32—коэффици-
ент, учитывающий характер установки прибора (если он
установлен у стены без ниши и открыт, то — 1, если без
ниши и перекрыт подоконной доской, то (32 = 1,03; при ус-
тановке в нише в среднем равен 1,08. Если прибор ус-
тановлен у стены без ниши и закрыт деревянным шкафом
с щелями в верхней и нижней части передней стенки, то
(32 = 1,2 при открытых щелях, |32 = 1,4—при щелях, закры-
тых сетками); f}3—коэффициент, учитывающий количество
секций в радиаторе (при четырех секциях р3 = 0,97, при
семи — 1, а при 15— 1,02).
Пример 5. В помещении, приведенном в примере 3, установлено
два радиатора М-140-АО по 10 секций с поверхностью прибора 10Х
Х0,35=3,5 экм. Система отопления — двухтрубная с перепадом темпе-
ратур в ней 95—70 = 25°С. Приборы установлены в нишах; прокладка
тр^оопроводов открытая. Проверить соответствие установленной по-
верхности радиаторов расчетным теплопотерям помещения (Q =
=2610 Вт (2249 ккал/ч).
Разность температур /ср—/в = (95-{-70) : 2—18 = 64,5r'C, /пр=
= (2610 : 508) 1,04-1 • 1,08=5,84 экм или 5,84:0,35=17 секций.
Следовательно, поверхность радиаторов завышена на три секции.
Если учесть теплоотдачу открыто расположенных стояков и подводок,
то излишняя поверхность возрастет.
Теплоотдача 1 м неизолированных труб диаметром 15—20 мм при-
мерно 1,16 Вт (1 ккал/ч) на 1°С разности температур воды и воздуха,
диаметром 25 мм—1,4(1,2); 32 мм—1,7(1,5); 40 мм —2,1(1,8) и
50 мм=2,4 Вт/К (2,1 ккал/(ч-°C)].
Среднюю температуру воды в приборах однотрубных систем нель-
зя определять так же, как в двухтрубных — опа на каждом этаже
различная. Для проверочных эксплуатационных расчетов /ср опре-
39
деляют, считая, что температура воды в стояке снижается пропорцио-
нально потерям теплоты в помещениях, приборы которых присоедине-
ны к данному стояку.
Пример 6. Определить средние температуры воды в приборах одно-
трубной системы отопления с перепадом температур воды 95—70=25°С
при расчетных потерях теплоты помещением на пятом этаже— 1395 Вт
(1200 ккал/ч), на четвертом — 930 (800), на третьем — 975 (840), на
втором— 1020 (880) и на первом — 1485 (1280), а всего 5000 Вт
(5800 ккал/ч).
Таблица II.I. Температура воды в приборах, находящихся в разных
эта жах
эта-ка -Температура воды в призоре , ®С К2 этажа Температура вады в приборе, “С
входящей выход дней средняя входящей выходящей средняя
5 95 89 92 2 81 74 78
4 89 85 87 1 75 70 73
3 85 81 83
Следовательно, на ГС температурного перепада приходится
5800:25 = 232 ккал/ч теплопотерь. Температура воды, выходящей из
прибора на пятом этаже, составит 95—(1395 : 232) =89°С, а средняя
температура воды в приборе (95-|-89)0,5=92°С. В табл. II.1 приведены
результаты подобных расчетов для приборов, находящихся на разных
этажах здания.
Арматура и контрольно-измерительные приборы систем
отопления. Различают арматуру регулирующую и запор-
ную. В процессе эксплуатации систем водяного отопления
применяют два вида регулирования—качественное и коли-
чественное.
По мере повышения температуры наружного воздуха
теплопотери помещений снижаются и соответственно долж-
на быть уменьшена теплоотдача нагревательных приборов;
ее уменьшают, снижая температуру воды, выходящей из
котлов или ТЭЦ (качественная регулировка).
При количественной регулировке теплоотдачи прибо-
ров изменяют количество воды, поступающей в прибор.
Такое регулирование может быть центральным или местным
(на здание в целом или на ряд приборов). Для местного
регулирования систем водяного отопления применяют кра-
пы двойной регулировки или трехходовые краны, которые
устанавливают на подводках ко всем нагревательным при-
борам водяного отопления.
Кран двойной регулировки (рис. II. 9,а) состоит из
корпуса 1, внутри которого находится полый бронзовый
стакан 2 с двумя боковыми окошками 3. Стакан соединен
со шпинделем Ь, имеющим в нижней части наружную
40
резьбу. Во время вращения шпинделя стакан может пере-
мещаться внутри корпуса вверх и вниз: при этом окошки
3 будут больше или меньше (или полностью; закрывать
проход корпуса 4. При наличии верхней разводки необхо-
димо больше прикрыть проход корпуса у кранов на верх-
них этажах зданий, а на первом этаже оставить его пол-
ностью открытым. Это позволит погасить избыточное дав-
ление, имеющееся у приборов верхних этажей. Регулиров-
Рис. II.9. Краны двойной регулировки для регулировки
теплоотдачи нагревательных приборов
ка, производимая во время пробного пуска отопительной
системы, называется монтажной или первичной.
По окончании регулировки на корпусах кранов уста-
навливают неподвижно розетки 7, имеющие прорезь в пре-
делах 90°. В эту прорезь вставляют упорный палец 5 ру-
коятки 8, надеваемой на выполненный в виде квадрата
верхний конец шпинделя. При повороте рукоятки повора-
чивается стакан и уменьшается по вертикали сечение про-
хода корпуса. Таким образом осуществляется эксплуата-
ционная или вторичная регулировка приборов. Однако
практически регулирующая способность таких кранов
мала.
Регулировка приборов однотрубной системы с нижней
разводкой чаще всего осуществляется трехходовыми кра-
нами, дающими возможность изменять соотношение коли-
чества воды, поступающей в прибор и проходящей через
замыкающий участок стояка (рис. 11.9,6). Если пробка
этого крана закрывает отверстие а, обращенное к замы-
кающему участку, то вся вода из стояка поступает в на-
гревательный прибор.
Отключение отдельных частей системы и регулирование
их работы производят с помощью запорно-регулирующей
арматуры—проходных кранов, задвижек и вентилей.
41
В системах отопления применяют проходной кран с
сальником 2 (рис. II.10,а), который прижимается к проб-
ке 1 сальниковым вкладышем 3, соединяемым с корпусом
крана двумя болтами 5. На четырехгранном торце пробки
4 нанесена риска. Если эта риска расположена вдоль оси
трубопровода, то кран открыт.
Задвижки (рис. 11.10,6) устанавливают на отдельных
ветвях системы, на подводящих и обратных подводках к
Рис. 11.10. Арматура систем отопления
котлам и насосам, в тепловом узле и на наружных тепло-
вых сетях. Задвижки состоят из корпуса 6, шпинделя 7,
перемещаемого по вертикали маховиком 8. К нижней час-
ти шпинделя прикреплены диски затвора 9, которые при
опускании шпинделя раздвигаются клином 10 и этим пол-
ностью прерывают движение теплоносителя на соответст-
вующем участке системы.
Вентили (рис. II.10,s) устанавливают в системах паро-
вого отопления—на подводках к приборам, а также у ка-
лориферов систем приточной вентиляции. Конец шпинделя
7 вентиля соединен с золотником, имеющим уплотнитель-
ную прокладку, которая при опускании шпинделя плотно
закрывает отверстие в корпусе для пропуска теплоносите-
ля. Вентили, устанавливаемые в системах парового отоп-
ления, не имеют прокладок, их золотник имеет сечение в
виде конуса и притерт к гнезду корпуса.
42
Контрольно-измерительными приборами систем отопле-
ния являются также термометры и манометры (см. рис.
III.3). По показаниям термометров определяют темпера-
туру воды, поступающей в систему, перепад ее температур
в системе.
Разность показаний манометров, установленных на по-
дающей и обратной магистралях вблизи теплового ввода,
определяет суммарное сопротивление системы.
Термометр следует устанавливать так, чтобы его ша-
рик находился в потоке циркулирующей воды. Гильза
термометра должна быть залита машинным маслом. При
нарушении любого из этих правил термометр будет пока-
зывать температуру более низкую, чем температура воды.
Трубопроводы. Для устройства систем водяного и па-
рового отопления применяют водогазопроводные трубы
диаметром 15—50 мм и стальные электросварные диамет-
ром более 50 мм. Первые соединяют на резьбе с помощью
муфт и фасонных частей (тройников, крестовин и др.), а
иногда сваркой, вторые—сваркой.
Различают резьбовые соединения разъемные (сгон) и
неразъемные (на муфтах и фасонных частях). Разъемные
соединения делают на обеих подводках к радиатору и на
стояках—они дают возможность ремонтировать систему
по частям. Для уплотнения резьбовых соединений при теп-
лоносителе с температурой до 100 °C применяют льняную
прядь, пропитанную суриковой пастой, приготовленной па
натуральной олифе. При перегретой воде или паре в ка-
честве уплотнителя применяют асбестовый шнур, пропи-
танный графитовой пастой.
В системах с верхней разводкой подающих магистра-
лей их прокладывают по периметру чердака вблизи от на-
ружных стен (на расстоянии 1—1,5 м) или под потолком
верхнего этажа. При нижней разводке магистральные
трубопроводы прокладывают в подвале, а при его отсутст-
вии—в подпольных каналах первого этажа. Трубопроводы
прокладываются с уклоном не менее 2 мм на 1 м
^=0,002). В угловых комнатах стояки, как правило, рас-
полагают в углах, для того чтобы предохранить последние
от сырости и промерзания.
В помещениях, к которым предъявляются повышенные
санитарно-гигиенические или эстетические требования,
иногда стояки и подводки прокладывают скрыто—в бо-
роздах стен.
Магистральные трубопроводы системы отопления, про-
кладываемые на чердаках, в подвалах и неотапливаемых
43
помещениях, изолируют. Обычно при монтаже систем для
этой цели применяют минеральную вату. Предварительно
трубы очищают от грязи и ржавчины и покрывают анти-
коррозионным лаком. Минеральную вату укладывают на
основу из штукатурной дранки с промежутками 3 см,
скрепленной между собой в трех местах (по длине дранки)
Рис. 11.11. Виброизолирующие основания:
а~ с резиновыми амортизаторами и балками; б —с фундамент-
ной плитой; 1 — опорная плнта; 2— несущий болт. 3 —шайба: 4—
верхний амортизатор; 5 — иижннй резиновый амортизатор: о — по-
перечная балка; 7— нижняя направляющая обойма; 8 — амортиза-
тор; 9—верхняя направляющая обойма; 10—насосный агрегат
стальной проволокой, а затем ковриком из основы и ваты
обертывают трубу и стягивают ее кольцами из стальной
мягкой (отожженной) проволоки. Поверх коврика нано-
сят защитную корку из асбестоцементной мастики толщи-
ной 1—2 см. Толщину слоя минеральной ваты обычно при-
нимают в 3—3,5 см. Ремонт или замену отдельных участ-
ков изоляции часто производят, нанося на трубу слой мас-
тичной изоляции толщиной 5—6 см. Мастика состоит из
хлопчатобумажных очесов, смешанных с белой глиной.
Мастику наносят на горячую трубу последовательно, дву-
44
мя слоями (второй слой после того, как высохнет первый),
толщиной по 3 см.
Применяют также изоляцию трубопроводов минераль-
ной ватой в асбестоцементных скорлупах, соединяемых
проволокой.
Циркуляционные насосы. В системах с насосным по-
буждением устанавливают два циркуляционных насоса 1
(см. рис. II.3), один из которых является резервным. На
всасывающем и нагнетательном трубопроводах к каждому
насосу устанавливают задвижки, дающие возможность
отключить насос от системы для его ремонта. Вблизи
устанавливают обводную линию 2 с задвижкой 3 (обыч-
но закрытой). При перерыве снабжения электроэнергией
ее открывают, и система продолжает работать за счет
естественного побуждения (с меньшим тепловым эффек-
том) .
Насосы устанавливают на виброизолирующие основа-
ния (рис. 11.11), обеспечивающие резкое снижение уров-
ня шума, возникающего при работе насоса.
Первый вид такого основания (рис. II. 1,а) состоит из
поперечных балок 6, к которым крепят насос с двигате-
лем или вентилятор. Нагрузка от балок передается через
нижние резиновые амортизаторы 5 и несущие болты 2 на
верхние амортизаторы 4 и опорные подставки 1. Опорные
плиты этих подставок заливают цементным раствором.
Второй вид основания (рис. II.11,б) состоит из желе-
зобетонной фундаментной плиты 1, к которой крепят на-
сосный или вентиляторный агрегат 10, и шести резиновых
амортизаторов 8, заключенных в стальные направляющие
обоймы—верхние 9 и нижние 7.
Подбор насоса производят по графикам, исходя из
расчетного расхода воды в системе и требуемого давле-
ния. Расход воды, л/ч или м3/ч,
G — Q/c(tT—10) или G^Q/[ 1000(Zr—М], (П-6)
где Q—теплопроизводительность системы отопления (по-
мимо расчетных потерь теплоты зданиями учитывает по-
тери ее через трубопроводы, проходящие в неотапливае-
мых частях здания), Вт (ккал/ч); tr, t0—расчетные темпе-
ратуры горячей и охлажденной воды в системе, °C.
Давление рНас, создаваемое циркуляционным насосом,
расходуется только на преодоление сопротивлений, возни-
кающих при движении воды в системе, и поэтому невели-
ко— 104— 5-104 Па (0,1—0,5 кгс/см2).
45
Насос подбирают так, чтобы коэффициент полезного
действия его был наибольшим. В соответствии с получен-
ным результатом определяют необходимую мощность
электродвигателя, кВт,
ЛГ=Сраас/(3600цнас-102),
(П-7)
Рис. 11.12. При-
соединение рас-
ширительного
сосуда к тру-
бопроводам си-
стемы отопле-
ния
где т|Нас — КПД насоса и ременной передачи.
Установочную мощность двигателя определяют по ка-
талогу, как ближайшую и большую величины N.
Расширительный сосуд. Расширитель-
ный сосуд выполняют в виде стального ре-
зервуара со съемной крышкой, к которому
присоединяют (рис. II.12): расширительную
трубу 4, соединяющую сосуд с отопитель-
ной системой; контрольную (сигнальную)
трубу 3, опускаемую до раковины 1 в по-
мещении котельной; переливную (воздуш-
ную) трубу 2, выводимую к той же ракови-
не; циркуляционную трубу 5, присоединяе-
мую при системе с естественным побужде-
нием к подающей магистрали на расстоя-
нии не менее 2 м от точки присоединения
расширительного сосуда. Циркуляция воды
через эту трубу, а следовательно, через со-
суд позволяет избежать опасности замерза-
ния воды в последнем.
При системе с насосным побуждением
трубы 4 и 5 присоединяют к обратной ма-
гистрали перед насосами (считая по на-
правлению движения воды) на расстоянии
не менее 2 м друг от друга.
Обычно расширительный сосуд устанавливают на чер-
даке. Если в здании чердака нет, расширительный сосуд
устанавливают под потолком лестничной клетки или на
верхнем техническом этаже.
В системах отопления, присоединенных к крупным ко-
тельным, расширительный сосуд не устанавливают, так
как практически утечки воды в этом случае больше мак-
симально возможного прироста объема воды при нагреве
ее в системе. Для поддержания в системе необходимого
давления в таких случаях устанавливают подпиточные на-
сосы.
§ П.З. Расчет трубопроводов систем
водяного отопления
Определение диаметров трубопроводов
систем отопления производят так, чтобы потери давления
на преодоление сопротивлений, возникающих при движе-
нии теплоносителя (воды, пара или воздуха) по трубам
или каналам системы, были равны или несколько мень-
ше давления, создаваемого в котельной или имеющегося
на вводе теплопроводов в здание.
Общие потери давления в системе являются
суммой потерь его на преодоление гидравлических сопро-
тивлений от трения по длине трубопроводов и на местные
сопротивления (изменения скорости или направления дви-
жения теплоносителя, смешивание или деление его потока
и др.).
Потеря давления на трение прямо пропорцио-
нальна длине трубопровода, безразмерному коэффициенту
трения, квадрату скорости теплоносителя, его удельному
весу и обратно пропорциональна диаметру трубы. Величи-
ну потери давления на трение, приходящейся на 1 м тру-
бопроводов, обычно определяют по номограммам, в кото-
рых эта потеря увязана с тремя влияющими на нее фак-
торами: 1) расходом теплоносителя [для воды—кг/ч, для
пара—Вт (ккал/ч), для воздуха—м3/ч]; 2) внутренним
диаметром трубы или канала; 3) скоростью движения теп-
лоносителя (м/с).
На рис. 11.13 показана номограмма, которая служит
для расчета диаметров трубопроводов системы водяного
отопления. По оси абсцисс дан масштаб расхода воды, а
по оси ординат—масштаб удельной потери давления на
трение. Под углами к координатной сетке расположены
масштабы скоростей теплоносителя и диаметров трубопро-
вода.
На рисунке дан пример использования номограммы
(заданы расход воды 300 кг/ч и диаметр трубы 40 мм;
находим скорость воды 0,068 м/с и потерю давления 2,5Па
(0,23 кгс/м2). Величиной, ограничивающей возможность
снижения диаметров трубопроводов систем отопления, яв-
ляется предельная скорость теплоносителя в них, опреде-
ляемая из условий бесшумной работы системы. При теп-
лоносителе воде эти скорости равны: для труб диаметром
15 мм— 1,2 м/с, а для труб 20 мм более 1,0 м/с.
Скорость воды в укладываемых без уклона магистраль-
ных трубопроводах во избежание выделения воздуха
47
должна быть не менее 0,25 м/с, а максимальная скорость
ее не должна превышать 1,5 м/с.
Предельные скорости пара низкого давления до 7Х
Х104 Па (0,7 кгс/см2) при попутном движении пара и
конденсата равны 30 м/с. Для пара высокого давления
Расход боди',кг/ч
Рис. 11.13. Номограмма для расчета трубопроводов систем водя-
ного отопления
приняты при тех же условиях предельные скорости 80 и
60 м/с.
Потери давления на местные сопротивления, Па
(кгс/м2),
2 = 5^, (П.8)
где § — безразмерный коэффициент, величина которого за-
висит от вида местного сопротивления; х—скорость теп-
лоносителя в трубе, м/с; руд—плотность теплоносителя
(для воды в среднем руд = 970 кг/м3, а для пара давлени-
48
ем 2-Ю4 Па (0.2 кгс/см2)—0,7 кг/м3); g—ускорение силы
тяжести, павное 9,8 м/с2.
Величина безразмерного коэффициента g равна для:
Ра диа 1 ора . . .................................2
Чугунного котла................................. 2,5
Внезапного расширения ........................... . 1
Внезапного сужения ...............................0,5
Проходных тройников...............................1
Тройников с поворотом воды........................1,5
Тройников со смешением потоков ...................3
Проходных крестовин ..............................2
Крестовин с поворотом потока воды.............. . . 3
Компенсаторов ...........................• ... 2
Кранов двойной регулировки или проходных диамет-
ром 15 мм.......................•................ . 4
То же, при других диаметрах.......................2
Задвижек..........................................0,5
Отводов до 90°С и „утки” диаметром 15—20 мм . . 1,5
То же, диаметром 25—32 мм ..................... 1
То же, большего диаметра, мм......................0,5
Скобы на трубе диаметром 15 мм....................3
То же, большего диаметра..........................2
Расчет системы отопления производят после того, как
определены теплопотери каждого отапливаемого помеще-
ния, выбран тип нагревательных приборов, они размеще-
ны на плане этажей, определены вид системы и места рас-
положения магистралей и стояков, размещены котлы,
расширительный бак и воздуховыпускные устройства (рис.
11.14,а).
Сначала вычерчивают аксонометрическую схему систе-
мы (рис. II. 14,в), разбивают ее на участки, нумеруют их
и на каждый наносят протяженность и тепловую нагрузку
в ккал/ч. Систему на участки разбивают так, чтобы в пре-
делах участка тепловая нагрузка не изменялась. После
определения располагаемого давления в системе опреде-
ляют среднюю удельную потерю на трение R, считая, что
удельный вес местных сопротивлений составляет 40—
50% от располагаемого давления Н, Па/м [кгс/(м2• м)]:
/? = 0,5Н//,
где I—длина кольца трубопровода, соединяющего котел
(или ввод) с наиболее отдаленным от него нагреватель-
ным прибором, м.
Зная расход воды на каждом участке (он равен част-
ному от деления тепловой нагрузки на перепад температур
воды в системе) и величину R, по номограмме (см. рис.
4—3144
49
Рис. 11.14. Система отопления здания:
а — план этажа; б — план чердака; в — схема трубопроводов
50
11.13) определяют потери давления па трение, а по форму-
ле (II 8) или по соответствующим ей таблицам—потери
давления в местных сопротивлениях. Суммарные потери
давления в кольце должны составлять не более 90% рас-
полагаемой величины (10%—запас, необходимый на прео-
доление дополнительных, проектом не предусмотренных,
сопротивлений, возникающих в процессе монтажа и экс-
плуатации системы).
Аналогичный расчет проводят для кольца, соединяю-
щего котел (ввод) с наименее отдаленным от него прибо-
ром. Суммарные потери давления в этом кольце должны
составлять не менее 90% от потерь в первом кольце.
Пример 7. Определить диа?летры трубопроводов системы водяного
отопления, устраиваемой взамен печного отопления в двухэтажном жи-
лом доме (рис. 11.14). Система присоединяется к групповой котельной,
располагаемое циркуляционное давление на вводе в здание — 2450 Па
(250 кге/м2). Расчетные потери тепла помещениями показаны на совме-
щенном плане этажей у соответствующих нагревательных приборов и
на участках аксонометрической схемы трубопроводов. Последняя для
удобства пользования ею условно разделена на две части в точках а
и б. Стрелками на схеме показаны уклоны трубопровода. В верхней
точке чердачной магистрали установлен воздухосборник с проходным
краном для выпуска воздуха.
Суммарная длина дальнего кольца (через стояк 4) — 62 м.
Р=(0,5-2450) : 62=19,6 Па/м [2 кгс/(м2-м)].
Суммарное сопротивление дальнего кольца— 1903 Па (194,2 кге/м2),
а ближнего— 1727 Па (176,3 кге/м2).
При определении Z учитывались следующие местные сопротивле-
ния (участки): 1 — проходной кран, отвод и крестовина; 2, 3, 5, 7—9,
11, 13, 15, 16 — тройники; 4 — два отвода и тройник; 6 — кран двойной
регулировки, прибор, отвод и тройник; 10 — отвод и проходной кран;
12 — крестовина и отвод; 14 — кран двойной регулировки, прибор,отвод
и тройник. Вторая ветвь системы, обслуживающая фасадную часть зда-
ния, рассчитывается аналогично первой.
Разность потерь давления в кольцах составила
(194,2—176,3)/194,2=9,3 % <10 %.
§ П.4 Монтаж и регулирование работы
систем отопления. Приемка их в эксплуатацию
после монтажа или капитального ремонта
Заготовку узлов и элементов систем отопления, монти-
руемых или реконструируемых в существующих зданиях,
обычно выполняют в центральных заготовительных мас-
терских по замерам с натуры, оформленным (перед от-
правкой в мастерские) в соответствии с принятыми тех-
4*
51
ническими правилами или по монтажным проектам. К мо-
менту производства замеров следует пробить отверстия
для пропуска трубопроводов, они должны иметь следую-
щие размеры: для стояка однотрубной системы—ЮОХ
Х100 мм, для двух стояков двухтрубной системы—150Х
ХЮО мм, для подводок к прибору—100X100 мм, для глав-
ного стояка—200X200 мм и для магистралей 250X300 мм.
Стояки и подводки можно замерять как при установ-
ленных нагревательных приборах, так и без них. В по-
следнем случае замер получается менее точным, но при
этом значительно ускоряется монтаж системы отопления.
Следует учитывать, что минимальное расстояние от верха
радиатора до низа подоконной доски должно быть не ме-
нее 50 мм, от низа радиатора до чистого пола—100 мм и
от поверхности штукатурки стен—не менее 25 мм (100 мм
до оси радиатора).
При диаметре стояка не более 32 мм расстояние от по-
верхности штукатурки до оси стояка должно быть 35 мм,
а при диаметрах 40 и 50 мм—50 мм.
Радиаторы можно навешивать только на отделанные
(оштукатуренные) поверхности.
Перед установкой радиатора выверяют кронштейны и
хомутик для крепления стояка. Кронштейн заделывают в
каменные стены цементным раствором на глубину не ме-
нее 110 мм. Применять деревянные клинья не допускается.
После навески радиатора выверяют его горизонтальное
положение, совмещая шнур отвеса с ребром средней сек-
ции, а также вертикальное положение, совмещая шнур с
.центрами верхней и нижней радиаторных пробок.
По окончании монтажа стояка и подводок надо прове-
рить вертикальность стояка и его расстояние от строитель-
ных конструкций. Отклонение стояка от вертикали не долж-
но превышать 2 мм на 1 м его длины.
Проход труб через стены, перекрытия и перегородки
устраивают в гильзах, допускающие изменение размеров
труб при колебаниях температуры воды в них.
При приемке системы центрального отопления проверя-
ют соответствие ее проекту и техническим условиям, пра-
вильность прокладки трубопроводов, установки нагрева-
тельных приборов и арматуры, расположения водо- и воз-
духоспускных устройств, отсутствие течи в трубных сое-
динениях, арматуре и фасонных частях, прочность креп-
ления трубопроводов и приборов, исправность действия
арматуры, равномерность прогрева всех приборов в зда-
нии.
52
Системы водяного отопления испытывают (при отклю-
ченных котлах и расширительном сосуде) гидравлическим
П«>п nui! '<uU Liu Q S • 1 П ' T7 Q i 1 ’u Г < ' ! I ‘ M - ) Л nan i-T ПТ 9U.TII IMA r\u_
ДЦ *1 IM ‘4, i xu t * ХЧ V-,' ч -»1 J II j/vuui UJ u »w xjLx^xx ivx i? t4
бочое давление, но не менее 29,4-)04 Па (3 кгс/см2) в са-
мой низшей точке.
Давление во время испытания измеряют манометрами
с делениями на шкале через 9,8-103 Па (0,1 кгс/см2).
Если в течение 5 мин падение давления в водяной или па-
ровой системе не превышает 2-Ю4 Па (0,2 кгс/см2), ее
считают выдержавшей испытание.
Систему панельного отопления испытывают на давле-
ние 9,8-105 Па (10 кгс/см2) в течение 4 ч. При этом па-
дение давления не должно превышать 19,8-103 Па
/0,1 кгс/см2).
При скрытой разводке гидравлическое испытание нуж-
но проводить по отдельным стоякам до закрытия борозд.
Трубопроводы изолируют после гидравлического испыта-
ния. Испытание системы зимой не проводят, если эта си-
стема проработала без аварий не менее двух месяцев.
Перед началом гидравлического испытания полностью
открывают все краны на стояках и у приборов, а также
на воздухосборниках. К системе подключают гидравличе-
ский пресс и заполняют ее водой из временного водопро-
вода через обратную магистраль. Для полного удаления
воздуха из системы ее следует заполнять медленно. После
появления воды в кранах воздухосборников их закрывают
и с помощью гидравлического пресса создают нужное ис-
пытательное давление. Если во время испытания появи-
лись небольшие течи, их исправляют без опорожнения си-
стемы или ее части.
Последним этапом приемки системы отопления явля-
ется ее тепловое испытание. Систему отопления, прини-
маемую в эксплуатацию весной или летом, испытывают
при температуре воды в подающих магистралях 65—70 °C
для однотрубных систем и 60—65 °C для двухтрубных. В
зимнее время такое испытание проводят при расчетной тем-
пературе воды и расчетной величине циркуляционного дав-
ления, создаваемого насосом (это требование не отно-
сится к системам, присоединенным к тепловым сетям
ТЭЦ).
Во время теплового испытания добиваются равномерно-
го прогрева всех приборов (проверяют на ощупь), бес-
шумной работы системы и устранения течи, которая мо-
жет появиться в соединениях в результате изменения тем-
пературы труб.
53
При испытании двухтрубных систем добиваются рав-
номерности прогрева всех приборов по этажам (в сере-
дине последней от стояка секции радиатора). При этом
прикрывают краны у перегревшихся приборов.
Испытание считается законченным, когда отклонение
температуры воздуха в отапливаемом производственном
помещении не превышает расчетной величины на ±2 °C,
а в жилых и общественных зданиях—от +2 до —1 °C
(температура воздуха замеряется на высоте 1,5 м и на
расстоянии 1 м от наружной стены).
Если котельная снабжает теплом несколько зданий,
прежде всего регулируют расходы воды по отдельным си-
стемам. Эту работу начинают с ближайшего к котельной
здания, где из-за большого давления вода в систему бу-
дет поступать в избытке. Прижав задвижки на вводе, ко-
личество поступающей воды можно довести до нормы,
причем перепад температур, определяемых по установлен-
ным на тепловых вводах термометрам, будет равен пере-
паду воды в котлах, т. е. примерно 68—53=15 °C. Так, уда-
ляясь от котельной, последовательно регулируют присое-
диненные к ней системы. Если расход воды в системе,
присоединенной к тепловой сети через элеватор (см.
§IV.2), при полном открытии задвижек на вводе будет
отличаться от необходимого расхода, следует соответствен-
но изменить диаметр отверстия сопла; его определяют по
формуле (в мм)
d = dy VGJG;, (II.9)
где dy—диаметр отверстия установленного сопла, мм;
GH—необходимый расход, воды, определяемый по формуле
(II.6); бф—замеренный (по показаниям водомера) факти-
ческий расход воды, т/ч.
Одновременно производят осмотр элеватора и прове-
ряют диаметр отверстия в камере смешения (он должен
быть равен диаметру подсасывающего патрубка); соос-
ность горловины, входного и выходного отверстий; плот-
ность прилегания сопла к выходному фланцу элеватора
(выточка во входном фланце должна быть строго перпен-
дикулярна оси проточной части) и правильность установ-
ки элеватора и прокладок фланцевых соединений. Затем
производят регулировку отдельных стояков, больше или
меньше прикрывая установленные на обратных стояках
пробочные краны.
Регулировка по стоякам при системе с одинаковым пе-
репадом температуры воды в них должна обеспечить при-
мерно одинаковую (~15°С) разность температур воды у
54
входа и у выхода ее из стояка. После этого производится ре-
гулировка теплоотдачи отдельных нагревательных прибо-
ров кранами двойной регулировки. Если на отопительных
стояках кранов ист, приходится краном двойной регули-
ровки осуществлять одновременно оба этапа регулирова-
Рис. 11.15. Регулирование теплоотдачи нагревательных при-
боров двухтрубной системы отопления:
а — при верхней разводке; б —при нижней разводке; 1/2 — 7 — число
поворотов кранов, считая от их полного открытия
В тупиковых двухтрубных системах отопления с верх-
ней разводкой, не имеющих кранов на стояках, кран двой-
ной регулировки прикрывают тем больше, чем выше на-
ходится регулируемый прибор и ближе он расположен по
отношению к главному стояку( рис. II.15,а). В такой же
системе с попутным движением воды расстояние от при-
бора до главного стояка имеет меньшее значение, так как
все кольца системы равны по длине. В тупиковых систе-
мах с нижней разводкой степень прикрытия кранов оп-
ределяется главным образом расстоянием от приборов до
главного стояка (рис. II.15,б).
55
При регулировке однотрубных систем все краны двой-
ной регулировки (или трехходовые краны) сначала остав-
ляют открытыми, так как степень их прикрытия не зависит
от высоты расположения прибора и расстояния от него
до главного стояка. При этом могут быть следующие
случаи:
1) если в верхних этажах установится нормальная тем-
пература, а в нижних—более низкая, то, не меняя темпе-
ратуры воды в котлах, следует увеличить производитель-
ность насоса, вследствие чего теплоотдача приборов ниж-
них этажей увеличится, а на верхних этажах останется
почти неизменной;
2) в верхних этажах установится нормальная темпера-
тура, а в нижних—более высокая; для устранения этого
недостатка, не меняя температуры воды в котлах, умень-
шают производительность насоса и тем самым снижают
теплоотдачу приборов нижних этажей;
3)в нижних этажах установится нормальная температу-
ра, в верхних—более высокая; необходимо уменьшить
температуру воды в котлах, что снизит теплоотдачу верх-
них приборов, и увеличит производительность насоса. Это
помешает снижению теплоотдачи нижних приборов;
4) в верхних этажах установится температура чрезмер-
но высокая, а в нижних—слишком низкая; в этом случае
поступают так же, как и в предыдущем случае, но еще
более увеличивают производительность насоса;
5) в верхних этажах установится очень низкая темпе-
ратура, а в нижних—нормальная; при этом необходимо
повышать температуру воды в котлах до тех пор, пока
она в верхних этажах не поднимется до нормальной, и
уменьшать производительность насоса так, чтобы темпера-
тура в нижних этажах тоже оставалась нормальной;
6) в верхних этажах установится слишком низкая, а
в нижних очень высокая температура; поступают так же,
как в предыдущем случае, но еще больше сокращают
производительность насоса;
7) во всех этажах установится чрезмерно высокая и
примерно одинаковая температура; в этом случае умень-
шают температуру воды в котлах, не меняя производи-
тельности насоса.
Регулирование систем водяного отопления на ощупь
дает неточные результаты. Достаточно точный результат
получают при использовании термощупов—поверхност-
ных термопар, соединенных с микроамперметрами, шкала
которых проградуирована в пределах 30—95 °C.
56
ГЛАВА III
ОТОПИТЕЛЬНЫЕ КОТЛЫ И КОТЕЛЬНЫЕ
§ III.1. Виды и свойства топлива,
сжигаемого в отопительных котельных.
Сжигание топлива в котлах
Топливо—горючие вещества, используемые для получе-
ния тепла. Топливо состоит из горючей и негорючей час-
тей. Горючей частью являются углерод С, водород Н и
сера S, а негорючей—кислород О, азот N, зола и влага.
Различают твердое, жидкое и газообразное топливо.
Твердое топливо—дрова, торф, бурый и каменный угли,
сланцы; жидкое—нефть и продукты ее переработки—ма-
зут, керосин и др., газообразное — природные и искусствен-
ные газы.
Различают также естественное топливо, непосредствен-
но существующее в природе—дрова, уголь, торф, природ-
ный газ, и искусственное, являющееся продуктом перера-
ботки естественного топлива—древесный уголь, мазут, ис-
кусственные газы и др.
В зависимости от величины теплоты сгорания* разли-
чают высокосортное топливо (с высокой теплотой сгора-
ния) и низкосортное. В табл. III.1 приведены величины
низшей теплоты сгорания для основных видов топлива
(так называемой потому, что она не учитывает теплоту, за-
траченную на испарение воды, содержащейся в топливе).
Из таблицы видно, что на величину теплоты сгорания
главным образом влияет зольность и влажность топлива.
Они уменьшают долю горючих частей, и, кроме того, до-
полнительно на испарение влаги расходуется часть выде-
ляющейся при горении теплоты.
Для сопоставления видов и сортов топлива с различ-
ной теплотой сгорания введено понятие условного топли-
ва; условным считают топливо с теплотой сгорания 2,94Х
ХЮ4 кДж/кг (7000 ккал/кг). Перевод в условное топли-
во осуществляют, когда заменяют один вид топлива дру-
гим. Эту замену производят, исходя из величины топлив-
ного эквивалента—числа, которое показывает, какому ко-
* Теплота сгорания — количество тепла в 4,2-103 Дж (ккал), ко-
торое может выделить 1 кг твердого или жидкого или 1 нм3 газооб-
разного топлива при полном его сгорании (нм3—м3 газа, находящегося
в нормальных условиях, т. е. при атмосферном давлении и при темпе-
ратуре 0°С).
57
личеству условного топлива равноценна единица массы
какого-либо другого вида действительного топлива. По
данным табл. III.1 можно определить топливный эквива-
лент. Так, для мазута он равен 40 000 : 29 400 = 9500 :
: 7000=1,36; для подмосковного угля 11 000:29 400 = 0,38
И т. д.
Из твердых топлив в отопительных котельных в основ-
ном сжигают ископаемые угли, которые делятся на три
Таблица III.1. Теплота сгорания основных видов топлива
Топливо Содержание Низшая тепло- та сгорания, еДж/кг ^ккал/кт)
углерод водород азог+ки- слород зола я га в сера
Ярова 35 4 30,4 0,6 30 11 900(2800)
Торф кусковой Подмосковный УГОЛЬ 39 3,2 25 6 26,6 0,2 12 600(3000)
БМ 30,5 2,3 13 21,8 33 2,7 И 100(2640)
Донецкий каменный
уголь ПС 70,5 3,6 3,5 15,9 4 2,5 27 700 (6600)
Кузнецкий каменный уголь ПЖ 67,2 4,2 8 И 8 0,6 26 200(6260)
Антрацит АП 85 1,6 2 5,7 4 1,7 30 400(7250)
Ма зут 82,5 10 0,8 0,3 3 3,1 40 000 (9500)
Природный газ 35 300(8400) (Дж/нм3) (ккал, нм3)
группы — бурые, каменные и антрациты. Они образова-
лись в результате медленного разложения растений под
слоем земли без доступа воздуха.
Бурые угли — наиболее молодая группа углей с боль-
шим содержанием золы и влаги, их теплота сгорания не-
велика: 0,76-104—1,37-104 кДж/кг (1800—3250 ккал/кг).
Недостатком также является большое содержание серы,
что приводит к усиленной коррозии стальных частей в
котельной установке, а также способность к самовозгора-
нию при длительном хранении в штабелях. Бурый уголь
целесообразно сжигать только в топках крупных котлов.
Каменные угли — твердое горючее полезное ископаемое
растительного происхождения, черного цвета с блестящей,
матовой или полуматовой поверхностью; при сгорании
пламя тем больше, чем выше содержание водорода. Хра-
нят уголь в штабелях призматической формы высотой до
1,5 м (для донецкого угля допустима высота до 2 м).
58
Антрацит — старейший из всех групп ископаемых уг-
лей. Он сгорает без пламени с выделением небольшого
количества дыма, удооен для сжигания в топка?; любых
котлов.
Из жидких топлив в отопительных котельных применя-
ют мазут — остаточный продукт переработки нефти с
плотностью 0,96—0,98 т/м3. Его хранят в подземных
стальных пли железобетонных резервуарах, установлен-
ных вне котельных. Емкость резервуаров рассчитывают на
потребность не менее 15 сут работы котельной.
Газообразное топливо — это смесь горючих и негорю-
чих газов. В естественном газе в основном содержатся ме-
тан (СН4), этан (С2НЯ) и тяжелые углеводороды, а также
негорючие газы — углекислый газ (СО2) и азот (N).
В среднем природные газы состоят из 96% метана, 2%
этана, 0,5% тяжелых углеводородов и 1,5 % углекислого
газа и азота.
Метан — вещество, одна молекула которого состоит из
одного атома С и четырех атомов Н; 1 нм3 метана весит
около 0,7 кг. Этан — вещество тяжелее воздуха; 1 нм3 ве-
сит 1,36 кг.
По сравнению с твердым топливом газообразное имеет
ряд преимуществ: простота и меньшая трудоемкость об-
служивания котлов: лучшее перемешивание горючего газа
с воздухом, в результате чего возможно горение с наи-
меньшим избытком воздуха и, следовательно, меньшими
потерями тепла с отходящими газами.
Однако при сжигании газа следует учитывать и осо-
бенности этого процесса — взрывоопасность и ядовитость
газа. Природный газ при содержании его в воздухе от
3,8 до 17,8% (по объему) образует смесь, которая при
наличии огня или искры взрывается. Утечки газа опасны
и потому, что он ядовит. Поэтому природный газ, не име-
ющий цвета, вкуса и запаха, предварительно одоризуют,
добавляя к нему вещества с сильным запахом.
Горение топлива — быстрое химическое соединение го-
рючих элементов топлива с кислородом воздуха, проис-
ходящее при высокой температуре с выделением тепла.
При горении углерода образуется углекислый газ (С +
+О2=СО2) и выделяется 33 800 кДж (8050 ккал/кг) уг-
лерода. Водород, сгорая, образует водяные пары
(2Н2 + О2=2Н2О), причем выделяется 120 000 кДж/кг
(28 500 ккал/кг) водорода. При горении серы образуется
сернистый газ (S + O2=SO2) и выделяется 9050 кДж/кг
(2160 ккал/кг) серы.
59
При недостатке воздуха происходит неполное сгорание
углерода, часть его образует оксид углерода (2С + О2=
= 2СО), при этом происходят значительные потери тепла.
Необходимое для полного сгорания топлива количество
воздуха зависит от теплоты его сгорания; для антрацита
оно в среднем равно 7,8 м3/кг, для торфа и бурого угля —
3 м3/кг, а для московского городского газа—10 м3/м3.
Однако в котлах невозможно обеспечить достаточное
перемешивание воздуха с топливом, поэтому для полного
сгорания топлива необходим некоторый избыток воздуха.
При нормальных условиях работы котлов коэффициент
избытка воздуха составляет для твердого топлива 1,3—1,5,
а для газа и мазута—1,05—1,15. При большем избытке
воздуха произойдут значительные потери тепла с уходящи-
ми газами.
Причинами, вызывающими прохождение через топку
чрезмерно большого количества воздуха, могут быть:
сильная тяга в дымовой трубе; чрезмерно большое поступ-
ление воздуха из дутьевого воздуховода; неплотности в
гарнитуре котлов и ее притворах; слишком тонкий слой
топлива или прогары в этом слое. При наличии избытка
воздуха пламя получается прозрачное, светлое, а дым бес-
цветный (при сжигании антрацита бесцветность дыма не
является признаком избытка воздуха). При прогарах пла-
мя на прогоревших участках имеет ослепительно белый
цвет.
Для уменьшения количества избыточного воздуха его
подачу в топку необходимо регулировать в зависимости
от процесса горения. Подсушенное и нагретое топливо вы-
деляет горючие газы, которые в топочном пространстве
перемешиваются с воздухом и сгорают, образуя пламя.
В этот период в топку надо подавать больше воздуха, что-
бы горючие газы успели сгореть. Для этого поднимают
шибер за котлом, полностью открывают поддувальную и
приоткрывают зольную дверку или полностью открывают
дроссель — клапан на дутьевом воздуховоде.
По мере того как количество выделяющихся горючих
газов снижается, уменьшают поступление воздуха в котел.
При горении топлива на колосниковой решетке воздух
надо подавать в таком количестве, чтобы цвет слоя полу-
чился соломенно-золотистый, а дым, выходящий из тру-
бы,— светло-серого цвета.
Потери теплоты от химической неполноты горения про-
исходят, если топливо сжигают при недостаточном коли-
честве воздуха или оно расположено по колосниковой ре-
60
шетке неровным слоем. При недостатке воздуха образу-
ется угарный газ (окись углерода), при котором часть со-
держащегося тепла не используется в котле, а уходит с
дымовыми газами в трубу.
При неравномерном расположении топлива на решетке
в тонкие участки слоя воздух поступает в избытке, а в
утолщенные участки недостаточно. В результате получает-
ся одновременно двойная потеря теплоты с дымовыми га-
зами через тонкий слой топлива и от неполноты сгорания
топлива в толстом слое.
Признаком неполноты сгорания топлива является сине-
красный цвет пламени и черный цвет дыма. При неполном
сжигании антрацита над слоем топлива появляются голу-
бые языки горящей окиси углерода.
Приток воздуха в котел уменьшается, если на колос-
никовой решетке лежит чрезмерно толстый слой шлака и
топлива.
Толщина слоя топлива на колосниковой решетке не
должна превышать при сжигании (мм): мелкого бурого
угля — 40—50, крупного бурого угля — 70—80, мелкого
антрацита — 100, крупного антрацита — 200, мелкого тор-
фа— 400, колотых березовых сухих дров — 700 и куско-
вого торфа — 800. Необходимо забрасывать топливо в топ-
ку часто и маленькими порциями; при этом температура
в топке не будет резко снижаться, а топливо быстро раз-
горится, так как от малых порций топлива выделяется не-
много горючих летучих веществ и они успевают сгорать-
в топочном пространстве. По мере сгорания загруженной
в топку порции топлива необходимо уменьшить количест-
во воздуха, поступающего в топку, а после загрузки повой
порции, когда из нее начинается бурное выделение газов,
поступление воздуха в топку увеличивают, полностью от-
крывая шибер за котлом.
Если есть признаки неполного сгорания топлива, то не-
обходимо временно усилить дутье и тягу или дать выго-
реть слою топлива, находящемуся в топке, а затем под-
держивать нормальный режим его сжигания.
Потеря топлива от механической неполноты его горе-
ния происходит при частичном провале топлива через за-
зоры колосниковой решетки, уносе мелкого топлива в газо-
ходы котла, борова, а также в дымовую трубу и при
обволакивании несгоревших кусков топлива плавящимся
шлаком.
Потеря в шлаке тем больше, чем выше зольность топ-
лива и меньше выход летучих веществ; последнее объяс-
61
няется тем, что при сгорании топлива с малым выходом
летучих веществ температура слоя топлива высока, шлаки
плавятся и обволакивают со всех сторон кусочки топлива,
тем самым прекращая его горение.
Потерн топлива в шлаке снижаются при чистке топки,
а также при раздроблении шлака после удаления его из
топки с последующим извлечением из него (после охлаж-
дения) несгоревших кусочков топлива, поэтому перед чист-
кой в котел следует забрасывать только мелкие кусочки
угля. Если на решетке скопились шлаки: горение топлива
ухудшается, и поэтому их необходимо взламывать (но их
следует не выбрасывать, а перемешивать с горящим топ-
ливом).
Резко снизить потери топлива от зашлаковывания воз-
можно, если применить полую, омываемую водой колос-
никовую решетку. Больших размеров (до 20%) могут до-
стигнуть потери топлива от уноса при неспекающихся уг-
лях, значительной форсировке работы топки и мелком
топливе. Для борьбы с уносом топлива необходимо пони-
зить избыток воздуха, подаваемого в топку, снизить фор-
сировку котла до нормальной величины и смочить мелкое
топливо водой для образования корки. Необходимо также
сортировать топливо по размерам кусков, а мелочь сжи-
гать при малой форсировке котлов, т. е. при более высо-
кой температуре наружного воздуха. Хороший результат
дает увеличение объема топочного пространства путем
соответствующей реконструкции топки.
Помимо перечисленных потерь теплоты в котельных
установках имеют место потери теплоты в окружающую
среду (в воздух котельной) через обмуровку котлов, изо-
ляцию трубопроводов и от арматуры.
Коэффициент полезного действия котельной установки
(>]:>-) — отношение количества теплоты, выработанной этой
установкой, к теплоте сгорания всего сожженного в котлах
топлива:
4k=Qi/Qph=Qi/ (Q1 + Q2 + Q3+Q4 + Q5), (HI. 1)
где Qpn — низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг
(ккал/кг) или кДж/нм3 (ккал/нм3) для горючих газов;
Qt — полезно использованная теплота, ккал/кг; Q2 — поте-
ри теплоты с уходящими газами; Q3 — то же, из-за хими-
ческой неполноты горения топлива; Qi — то же, из-за ме-
ханической неполноты его горения; Сф— то же, в окружа-
ющую среду.
62
§ III.2. Отопительные котлы и котельные установки
Котлы являются основным элементом котельной уста-
новки. В последнюю помимо котла входят газоходы, ды-
мовая труба, конденсационный бак, насосы, а также дру-
гое оборудование.
Различают отопительные и производственно-отопитель-
ные котельные установки. Первые служат в основном для
отопления зданий, вторые обслуживают производственные
предприятия и обеспечивают их теплом на нужды отопле-
ния, вентиляции, горячего водоснабжения и на производ-
ственные нужды.
Классификация отопительных котельных и котлов.
1. Отопительные котельные различают по радиусу их дей-
ствия (домовая, групповая, квартальная, районная) и по
месту их расположения (встроенная в здание, отдельно
стоящая). 2. Котлы различают по виду вырабатываемого
теплоносителя (водогрейные, паровые), по материалу (чу-
гунные, стальные), по типу (с внутренней или с внешней
топкой, водотрубный котел ПТВМ и т. д.) и по величине
давления теплоносителя (низкого или высокого давления).
В домовых и групповых котельных устанавливают чу-
гунные котлы различных типов. Эти котлы могут рабо-
тать как водогрейные с температурой воды до 115° и мак-
симальным давлением 5,9-105 Па (6 кгс/см2) или в каче-
стве паровых с допускаемым рабочим давлением пара
6,9-104Па (0,7 кгс/см2).
Современный чугунный котел «Универсал-6»
(рис. III. 1) —шатрового типа с внешней топкой. Он име-
ет средние 6 и четыре крайние секции 7, соединяемые
между собой с помощью стальных конических ниппелей,
устанавливаемых на графитовой пасте. Герметичность сое-
динения секций достигается стяжкой их болтами длиной,
равной длине котла, и находящимися внутри ниппелей.
Стенки котла покрывают изоляционной мастикой 8, со-
стоящей из 70% белой глины и 30% мелкого асбеста.
Неплотности между ребрами секций и щели между край-
ними секциями проконопачивают асбестом, а щели между
секциями котла и его обмуровкой промазывают мастикой.
Часть колосников котла 9, работающего па твердом топ-
ливе, может поворачиваться вокруг неподвижной оси 2
с помощью рукоятки 3, расположенной у боковой стенки
котла.
Стрелками показан путь продуктов сгорания (дымо-
вых газов) в котле. Сначала они поступают в топочное
63
Рис. IIL1. Чугунный секционный котел «Универсал-6»
К предохранительному
Рис. III.2. Схемы присоединения трубопроводов к котлу:
а —к водогрейному; б — к паровому; / — секция; 2 — заглушки; 3 — тер-
мометры; 4 —манометры; 5 — кран для выпуска воздуха; 6 —задвижка;
7 — обратный клапан; 8 — предохранительный клапан; 9 — вентиль; 10—
тройник; // — паросборник с водомерным стеклом; 12 — соединительная
труба; 13 — циркуляционная труба
пространство, затем по газоходам 5, образованным при-
ливами 6, имеющимися с обеих сторон средних секций,
опускаются вниз, проходят в кирпичные газоходы 1 и да-
лее в дымовую трубу. В котле происходит одновременно
радиационная и конвективная теплопередача. Радиацион-
ная слагаемая процесса особенно велика в топочном про-
странстве 4—там отдает теплоту слой топлива, находя-
щийся на колосниковой решетке, и горячие газы, подни-
мающиеся в шатер. В газоходах 5 теплопередача (от газов
через стенку к воде) происходит в основном за счет кон-
векции.
Схемы присоединения трубопроводов к котлу «Универ-
сал-6» приведены на рис. III.2. Поверхность нагрева пол-
ного котла (42 секции) равна 46,2 м2.
Котлы с внутренними топками применяют для отоп-
ления небольших зданий. Такие котлы модели
ВНИИСТО-МЧ имеют поверхность нагрева до 3,7 м2. Ды-
мовые газы отводятся из них через чугунный патрубок
в верхней части котла. В таких котлах горящее топливо
соприкасается с чугунными стенками и поэтому интенси-
фицировать работу котла нельзя — при этом увеличивает-
ся температура горения топлива и могут возникнуть мест-
ные перегревы и трещины в тех местах стенки, к которым
прилегает горящий уголь.
Устройство котельных, встроенных в жилые и общест-
венные здания, допускается только при обосновании целе-
сообразности такого решения и согласования его с орга-
нами санитарно-эпидемиологической службы. Не разреша-
ется размещать эти котельные под фойе и зрительными
залами зрелищных предприятий, раздевальными и мыль-
ными помещениями бань, классами, залами и аудитория-
ми школ и учебных заведений, детскими и групповыми
комнатами детских учреждений, торговыми залами мага-
зинов и другими помещениями, предназначенными для це-
лей общественного характера и располагаемыми под скла-
дами сгораемых материалов или примыкающими к ним.
Теплопроизводительность котельных, встроенных в жи-
лые и общественные здания, при работе на газообразном
топливе не должна превышать 3,5-106 Вт (3 Гкал/ч), а
при малосернистом и малозольном твердом топливе —
1,74-106 Вт (1,5 Гкал/ч).
На рис. III.3 приведено основное оборудование водо-
грейной (групповой или встроенной котельной, работаю-
щей на твердом топливе): котлы «Универсал-6» 1, цирку-
ляционные насосы 2, дутьевые вентиляторы 15 и армату-
65
5—3144
pa — задвижки 3, обратные клапаны 9, предохранительный
клапан 12, спускные крапы 18, контрольно-измерительные
приборы — манометры и термометры 6. Ниже манометров
устанавливают трехходовой кран с фланцем, к которому
может быть присоединен контрольный манометр. Вблизи
насосов находится обводная линия 4 с задвижкой за ней.
Для того чтобы шум, возникающий при работе насосов,
не проникал в помещения здания, на подающей и всасы-
вающей трубах вблизи насосов устанавливают гибкие ре-
зиновые вставки 5. Давление, создаваемое насосом, опре-
деляется по разности показаний манометров, установлен-
ных на всасывающем и нагнетательном трубопроводах.
Учитывая это назначение манометров, необходимо, чтобы
они находились на одной высоте. На стекле манометров
наносят красную черту, соответствующую нормальному
давлению в системе.
Каждый котел может быть отключен от системы двумя
задвижками, находящимися на обратной 10 и подающей 7
подводках к котлу. Помимо задвижки на подающей под-
водке монтируется обводная линия 11 с обратным клапа-
ном 9 на ней. Эта линия должна предохранить котел от
аварии, если случайно включат в работу котел с закры-
тыми задвижками на подводках. Избыток воды, образу-
ющийся при ее расширении в котле, через свободную ли-
нию будет поступать в подающую магистраль 8, и аварии
не произойдет. Обратный клапан отключит свободную ли-
нию при ремонте котла. Предохранительный клапан 12
предотвратит аварию, если по небрежности будут закры-
ты (при работающих котлах) задвижки на ветвях системы
отопления.
Спуск воды из котлов на время их ремонта осуществ-
ляют через спускную линию 19 с проходными кранами 18
на ней.
В котельной устанавливают дутьевые вентиляторы 15
(один — рабочий, второй — запасной), всасывающие воз-
дух из помещения котельной и по подпольным кирпичным
или бетонным каналам 17 подающие его под колоснико-
вые решетки котлов.
Регулирование работы котлов осуществляют изменени-
ем количества подаваемого в него воздуха путем прикры-
тия клапана, находящегося в подающем воздуховоде 16,
а также изменением степени открытия шиберов 14, уста-
навливаемых в каждом газоходе котла. Для удобства
пользования тросы шиберов с помощью роликов 13 выво-
дят на фронт котла.
5*
67
На рисунке не показан насос ручного действия, кото-
рый служит для подкачки воды в системах отопления,
если напор в водопроводной сети для этой работы недо-
статочен, а также и для опорожнения от воды той части
системы, которая находится
| В рано Йину
В систему
отопления
Рис. III.4. Ручной иасос с обвяз-
кой
ниже канализационных трубо-
проводов в подвале. Обвяз-
ку насоса (рис. III.4) дела-
ют с таким расчетом, чтобы
его можно было переклю-
чить и на нагнетание воды в
систему, и на ее опорожне-
ние.
При подаче воды в си-
стему за счет напора водо-
проводной -сети закрывают
проходные краны 1, 3 и 7 и
открывают проходной кран
6 и вентиль 5. При нагнета-
нии воды насосом закрыва-
ют краны 1 и 6 и открывают
краны 3 и 7 и вентиль 5.
При самотечном опорожне-
нии системы открывают
краны 1 и 7, закрывают кра-
ны 3, 6 и вентиль 5. При
выкачивании воды из систе-
мы закрывают кран 7 и вен-
тиль 5. На линии водопро-
вода между вентилем 5 и
насосом 2 устанавливают
обратный клапан 4. Вода
может проходить через об-
ратный клапан только в од-
стрелкой на его корпусе. Этот
ном направлении, указанном
клапан препятствует выдавливанию воды из системы (во
время ее наполнения) в водопроводную линию; это воз-
можно, если водопроводный напор стал меньше, чем дав-
ление воды в системе. Однако, учитывая, что при загряз-
нении обратный клапан может пропускать воду, необходи-
мо, пополняя систему водой, проверять рукой температуру
водопроводной трубы; если труба нагревается, значит кла-
пан неисправен и его необходимо очистить от засорения.
В котельной всегда устанавливают по одному термо-
метру на каждом выходном патрубке котла и один тер-
мометр — на общей обратной магистрали вблизи котлов.
68
В котельной с паровыми котлами помимо указанного в
рис. III.4 оборудования устанавливают конденсатосборные
баки и центробежные насосы для забора конденсата из
этих баков и нагнетания его в котлы.
В квартальных котельных обычно устанавливают вер-
тикальные водотрубные паровые котлы.
В районных котельных устанавливают котлы, имеющие
весьма большую теплопроизводительность.
Расчет поверхности нагрева котлов. Поверхность на-
грева, м2, котлов, требующаяся для покрытия расхода
теплоты на отопление, горячее водоснабжение и вентиля-
цию зданий, присоединенных к котельной, приближенно
определяется по формуле
SK ~ 1,2 Q^Jq, (III.2)
где 1, 2 — коэффициент, учитывающий потери теплоты в
наружных тепловых сетях и в магистралях систем отопле-
ния и горячего водоснабжения; QcyMM— суммарный расчет-
ный расход теплоты на отопление, горячее водоснабжение
и вентиляцию; q—расчетный часовой съем теплоты с 1 м2
поверхности нагрева.
Таблица III.2. Расчетный съем теплоты с 1 м2 поверхности котлов
Наименование котлов Съем теплоты при сжигании в котле, Вт/м* [ккал/(м’-ч)]
сортиро- ванного антрацита рядового антрацита газа жидкого топлива бурого угля каменного угля
.Энергия* „Универ- сал-6“ ВНИИ— СТО-МЧ 16 200 (14 000) 13 900 (12 000) 9 300 (8000) 13 900 (12 000) 11 600 (10 000) 7 000 (6000) 11 600 (10 000) 11 600 (10 000) 9 300 (8000) Не более 11 600 (10 000) 11 600 (10 000) 10 400 (9000) 10 400 (9000) 13 900 (12 000) 11 600 (10 000) 7 000 (6000)
Для водогрейных котлов величину q определяют по
данным табл. III.2, а для паровых котлов величину q при-
нимают в среднем на 15% меньше соответствующей вели-
чины той же таблицы.
Теплосъем зависит от количества сжигаемого топлива,
а последнее — от количества подаваемого в топку воздуха;
поэтому для увеличения q устанавливают дутьевые венти-
ляторы (см. рис. III.3).
69
Пример 8. Определить необходимую суммарную поверхность нагре-
ва и количество котлов «Универсал-6» в групповой котельной, снаб-
жающей теплотой четыре здания. Суммарный расчетный расход тепло-
ты на отопление 0,98-Ю6 Вт (0,85 Гкал/ч), а на горячее водоснабже-
ние— 0,7-106 Вт (0,6 Гкал/ч). Поверхность нагрева одного котла
46,2 м2. Топливо — рядовой антрацит.
SK= 1,2 (0,85+0,6) : 10 000=174 м2.
Следовательно, в котельной должно быть установлено четыре котла
с суммарной поверхностью нагрева 46,2x4=185 м2.
При проектировании или реконструкции котельных тип и поверх-
ность нагрева котлов выбирают так, чтобы число их было не более
5—6; минимально устанавливают два котла. Рекомендуется устанавли-
вать котлы одного типа и с одинаковой поверхностью иагрева.
Тягодутьевые устройства котельных установок. В изо-
браженной на рис. III.3 котельной тяга (движение возду-
ха через колосники, слой топлива, шлака и продуктов сго-
рания через газоходы, борова и дымовую трубу наружу)
Рис. III.5. Тяга в котельной установке
естественная. Ее действие основано на том, что давление
столба продуктов сгорания (дымовых газов) в трубе мень-
ше давления соответствующего по высоте столба наруж-
ного воздуха, имеющего большую плотность (рис. III.5,а),
в результате наружный воздух'вытесняет из котла, дымо-
вые газы. Чем больше их температура и чем ниже темпе-
70
ратура наружного воздуха, тем тяга сильнее. Величина
тяги прямо пропорциональна высоте трубы.
Однако за счет естественной тяги можно преодолеть
лишь сравнительно небольшое сопротивление, которое со-
здается при движении воздуха и дымовых газов в чугун-
ных котлах.
В котельных с котлами ДКВР и ПТВМ, в которых это
сопротивление значительно больше, чем в чугунных кот-
лах, применяют искусственную тягу, возникающую при
работе дымососа (центробежного вентилятора особой кон-
струкции) 1 (рис. III.5,б). При его работе заслонка 2 в
дымовой трубе. 3 закрыта. Иногда при низкой температуре
наружного воздуха или сниженной выработке тепла в ко-
тельной дымосос отключают, открывают заслонку 2 и кот-
лы работают под действием естественной тяги.
В современных котельных поступление воздуха в котел
происходит не за счет действия естественной тяги, а его
нагнетают дутьевым вентилятором (см. рис. III.3), что
позволяет резко увеличить теплосъем с поверхностей на-
грева котлов. Последний прямо пропорционален количе-
ству поступающего в топку воздуха (чем больше его по-
ступит, тем больше будет сожжено в котле топлива); дав-
ление, создаваемое дутьевым вентилятором, во много раз
больше тяги, создаваемой дымовой трубой, и, следова-
тельно, при вентиляторе можно достичь значительно боль-
шего съема теплоты (см. табл. III.1—теплосъем при кот-
ле «Универсал-6» и ВНИИСТО-МЧ).
§ II 1.3. Компоновка котельных
Выбор места расположения котельной зависит от ар-
хитектурных условий (расположения дымовой трубы в
комплексе зданий), уровня грунтовых вод, возможности
рационально разместить склад топлива и др.
Площадь основного котельного помещения определяют
после выбора типа котлов и расчета их количества. Их
размещают фронтом к стене, имеющей окна. Расстояние
между котлами (ширина проходов) должно быть не менее
1 м, а между крайним котлом и ближайшей стеной — не
менее 70 см.
Расстояние от стены до фронта котлов принимают не
менее 3 м, если топливо подается в тележках. При сжига-
нии в котлах газа расстояние от стены до фронта котлов
должно быть не менее 2 м. Расстояние от обмуровки кот-
71
ла или площадок для обслуживания арматуры до перекры-
тия принимают не менее 2 м.
Выходные двери котельной, исходя из правил техники
безопасности, должны открываться только наружу и снаб-
жаться тамбурами (во избежание врывания в котельную
наружного воздуха.
Насосные и дутьевые агрегаты устанавливают с про-
ходами шириной 0,7 м, что необходимо для обслуживания
и ремонта агрегатов. При их установке предусматривают
меры по звукоизоляции. Для этого устраивают специаль-
ные основания (см. рис. 11.11) и гибкие вставки из термо-
стойкого резинового шланга на всасывающем и нагнета-
тельном трубопроводах вблизи насоса (см. рис. Ш.З).
§ III.4. Определение расхода топлива
и его хранение
Расход топлива в котельной за отопительный период,
т/год,
6год== ₽Q *24п.(/в—^ср.от)/ [ (^в—^к) Q₽hT]k 1000], (Ш.З)
где р — коэффициент, учитывающий потери теплоты в се-
тях (при групповой или квартальной котельной р=1,2, при
встроенной или домовой 0=1,1); п — длительность отопи-
тельного периода, принимаемая по СНиП П-А.6—72, сут;
^ср.от — средняя температура наружного воздуха в отопи-
тельном периоде, принимаемая по данным той же главы
СНиПа; QpH — теплота сгорания по рабочему составу (низ-
шая); т]к — коэффициент полезного действия котельной
установки.
Коэффициент полезного действия котельной установки
при работе чугунных котлов на газе или мазуте т]к=0,75,
при твердом топливе т]к=0,65, при стальных крупных кот-
лах— соответственно 0,85 и 0,75.
Пример 9. Определить годовой расход топлива в котельной, если
она имеет только отопительную нагрузку 1,7-10® Вт (1,5 Гкал/ч) и
находится в окрестностях Москвы (п=205 сут; fcp oT=—3,2°С; Qph=
=2,56-104 кДж/кг (6100 ккал/кг); 0=1,2; 1н=—25°С; т]к=0,65).
1,2.1 700 000.24-205 (18 + 3,2) 3,6
5ГОД= (18 + 25) 25 600-0,65-1000 — 1090 т/год.
Средний часовой расход топлива
Д __ (1g +>.От) __^ГОД y(f
,вК. —l«)<?Vk-1000“24r Т/
(Ш.4)
72
Для практических целей необходимо определять расход топлива
ВСут (кг/сут) в зависимости от температуры наружного воздуха. При
определении Всут годовую норму отпуска топлива делят на число а:
(III.5)
где п — длительность отопительного периода, сут; /гя — наружная тем-
пература, имевшая место в 21 ч предыдущих су гок.
Значения числа а для системы отопления жилого дома, рассчитан-
ной на наружную температуру, равную —30°С при п=212 и /ср.От =
=—3,7°С, приведены в табл. III.3.
Таблица III. 3. Число а в зависимости от температуры наружного
воздуха, 'С
tXH а а * и а 1 н а
+4 338 —6 185 — 15 131 —24 102
+3 331 —7 177 —16 127 —25 99
+2 291 —8 170 — 17 123 —26 97
+ 1 271 —9 163 — 18 120 —27 95
0 255 -Ю 157 — 19 116 —28 93
— 1 240 — 11 151 —20 113 —29 91
—2 225 — 12 145 —21 110 —30 89
—3 214 —13 140 —22 107 — .—
—4 204 — 14 135 —23 104
—5 194
Пример 10. Определить норму расхода топлива на отопление зда-
ния по табл. Ш.З, если годовая норма его 340 т, а 11Л=—20°С:
Всут=340:113=3 т/сут.
Хранение топлива. Твердое топливо хранят на откры-
тых или закрытых складах. Последние устраивают, если
котельные находятся в населенных местах или в стеснен-
ных условиях. Расчетная емкость складов топлива должна
определяться по расходу топлива, соответствующего теп-
ловой нагрузке котельной при средней температуре наруж-
ного воздуха в самом холодном месяце. Если топливо ре-
гулярно доставляют автотранспортом, то запас его должен
быть недельный, а при доставке топлива по железной
дороге — двухнедельным.
Так как бурые угли (а в некоторой степени и камен-
ные угли) обладают способностью самовозгораться, то
штабель бурого угля должен быть высотой не более
2,5 м; высота штабеля для антрацита и каменного угля
марки «Т» не ограничивается.
73
Для отвода выделяющейся в угле теплоты рекоменду-
ется устраивать под штабелем бетонный пол или хранить
уголь в ямах.
Ширина штабеля из бурых и каменных углей (за ис-
ключением угля марки «Т») не более 20 м. Между штабе-
лями необходимы разрывы в 1 м при высоте штабеля не
более 3 м, а при большей высоте штабеля — 2 м. Разрыв
между штабелем и жилыми или хозяйственными строени-
ями должен составлять не менее 10 м.
Срок хранения подмосковного и челябинского углей не
более двух месяцев, так как способность самовозгорания
у этих углей повышается с увеличением продолжительно-
сти хранения.
При хранении бурого угля в штабелях необходимо
периодически проверять температуру его внутри штабеля.
Если над штабелем появился дым, уголь в этом месте сле-
дует немедленно разрыть, залить горящие или тлеющие
угли водой, а затем переворошить весь оставшийся уголь
в данной части штабеля.
Высота штабеля кускового угля в углехранилище при
котельной не должна превышать 2 м. Площадь углехра-
нилища, м2,
А = 1,2₽Q (tB - t^) n3anl\(tB - tH) QH₽ t]k 2p], (III.6)
где 1,2—коэффициент, учитывающий наличие в углехрани-
лище проездов и проходов; /Ср.хол— средняя температура
наружного воздуха в самом холодном месяце; пзап— ве-
личина запаса топлива, в часах работы; р—плотность
топлива, кг/м3.
Пример 11. Определить площадь углехранилища при котельной,
6СЛН £ср.хол =— 10,46С, л3ап=2 недели (339 ч); р=900 кг/м3 и Q=
= 1,74-10" Вт (1,5 Гкал/ч); Qph=2,56-10* кДж/кг (6100 ккал/кг):
1,2-1,2-1 740000(18+ 10,4)336-3,6 г
А== (18 + 26) 2,56-10*. 0,65-2-900 ~ 64 м ’
§ III.5. Монтаж котельных установок
и приемка их в эксплуатацию
Трубопроводы в котельных соединяют в основном свар-
кой. При этом для их ремонта следует изготовить доста-
точное количество разборных соединений (резьбовых и
фланцевых), которые должны находиться в местах, удоб-
74
ных для осмотра и ремонта. Арматуру и контрольно-изме-
рительные приборы (термометры, манометры, водомеры
и т. д.) помещают в освещенных, удобных для обслужи-
вания местах. Не допускается заделка арматуры гз толщу
стены. Уклоны трубопроводов должны быть направлены
в сторону водоспускных устройств, а подъем их — в сторо-
ну воздухоудаляющих устройств.
Монтаж котельной с чугунными котлами начинают
только при полной строительной готовности котельного
помещения и наличии монтажных проемов в стенах или
перекрытиях, через которые подается оборудование в ко-
тельную.
В зависимости от местных условий и степени готовно-
сти здания применяют различные варианты подачи обору-
дования. Еслц имеется проем в перекрытии котельной,
оборудование спускают строительным или легким пере-
движным краном; если проема нет, то краном снимают
оборудование с автомашины и складывают его у входа в
котельную.
Сборке чугунных котлов должно предшествовать уст-
ройство топки и газоотходов из огнеупорного и обыкновен-
ного глиняного кирпича с закладкой колосниковых бало-
чек, а также установка козел с дощатым настилом.
Сначала очищают от грязи и ржавчины поверхность
ниппелей и ниппельных гнезд во всех секциях и поднима-
ют на подмостки тыловые секции. Под места их установ-
ки подкладывают два слоя асбестового картона. Поместив
на них секции, выверяют положение по горизонтали и вер-
тикали и закрепляют струбциной; поднимают на подмости
и устанавливают на прокладку средние секции правой
половины котла и лобовые секции, собирают их в пакеты
и попарно соединяют коленчатыми патрубками с тройни-
ком. Зазоры между секциями котлов должны быть не бо-
лее 2 мм. Котлы устанавливают строго горизонтально,
причем верх секций обеих половин должен быть на одном
уровне. Далее устанавливают прямые патрубки, снимают
стяжные (монтажные) болты и ставят крепежные (посто-
янные) болты. При этом планки на концах указанных бол-
тов не должны закрывать более 15% площади сечения
ниппеля).
Следующим этапом является испытание котла гидрав-
лическим давлением. Затем заканчивают обмуровочные
работы, изолируют поверхность котла изоляционной масти-
кой (70% белой глины п 30% мелкого асбеста) или кир-
пичом. Последующими операциями являются установка и
75
закрепление фронтовой плиты, топочной дверцы, дутьевой
коробки, колосников и комплекта противовеса (контргру-
за, троса и шиберных блоков).
Установку центробежных насосов или дутьевых центро-
бежных вентиляторов начинают с проверки соответствия
отверстий в фундаменте крепежным болтам рамы насос-
ного или дутьевого агрегата. На фундамент укладывают
два деревянных бруска и на них помещают агрегат. Ан-
керные болты без гаек опускают в гнезда, пропускают
через отверстия в раме болты и навертывают на них гай-
ки. Затем бруски поочередно удаляют (приподнимая ра-
му ломиком) и агрегат ставят на фундамент.
Последней и самой ответственной операцией является
выверка насоса — установка его (с помощью уровня и ме-
таллических тонких подкладок) в строго горизонтальное
положение с последующей заливкой цементным раствором
гнезд и щелей между рамой и фундаментом. При этом оси
насоса и электродвигателя должны совпадать. Соедини-
тельная муфта должна вращаться без заедания и излиш-
него трения.
Недопустима утечка воды через сальники арматуры.
Втулка сальника должна входить в гнездо не до конца,
что позволяет подтягивать сальник дополнительно во вре-
мя работы котельной. Трубопроводы в котельной (после
гидравлического испытания и изоляции) необходимо окра-
шивать в условные цвета. Перед испытанием котлы следу-
ет отключать от трубопроводов системы отопления. Арма-
тура котлов должна быть очищена и притерта, крышки и
люки закрыты, предохранительные клапаны заклинены,
выкидные приспособления отключены. Водогрейные сталь-
ные и чугунные котлы испытывают водой на давление,
равное 1,5 рабочего давления, но не менее 49-Ю4 Па
. (4 кгс/см2).
Паровые котлы низкого давления испытывают гидравли-
ческим давлением, равным 19,6-104 Па (2 кгс/см2). Ис-
пытание проводят в течение 5 мин, медленно повышая дав-
ление, определяемое по одному контрольному или двум
обычным манометрам с делениями на шкале через 104 Па
(0,1 кгс/см2). Затем давление снижают до рабочей вели-
чины и тщательно осматривают котел. Испытание счита-
ется удовлетворительным, если в котле не оказалось течи
и не обнаружены признаки разрыва.
В зимнее время года котлы можно испытывать только
при температуре воздуха в помещении котельной не ни-
же 5 °C,
76
Помимо гидравлического испытания необходимо про-
водить наружный осмотр котлов и оборудования котель-
ной, с тем чтобы проверить соответствие их проекту, а так-
же определить количество монтажа.
При наружном осмотре проверяют: прочность крепле-
ния оборудования, соответствие частоты вращения элект-
родвигателей, насосов и дутьевых вентиляторов принятым
в проекте; состояние ременных передач и ограждений к
ним; поверхность нагрева котлов и наличие у них обвод-
ных линий; исправность арматуры, соответствие типов,
размеров и номеров баков, горшков, воздухосборников
проектным и правильность их установки, а также наличие
и исправность контрольно-измерительных приборов и ко-
тельной.
ГЛАВА IV
ТЕПЛОФИКАЦИОННЫЕ ВВОДЫ
И НАРУЖНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ
§ IV.1. Теплоэлектроцентрали и тепловые сети
Устройство теплоэлектроцентралей. Все большее коли-
чество зданий снабжается теплотой от теплоэлектроцент-
ралей (ТЭЦ). Объясняется это высокой экономичностью
ТЭЦ из-за одновременной выработки ею теплоты и элек-
трической энергии.
Кроме того, существуют конденсационные электростан-
ции (рис. IV. 1,а), которые вырабатывают только электро-
энергию. В этих станциях выработанный в котлах 1 пар
подается по трубопроводам 2 в турбину 3, соединенную
Рис. IV.1.Принципиальные схемы:
а — конденсационной электростанции; б — теплоэлектроцентрали; 1 — па-
ровой котел; 2— паропровод; 3 — паровая турбина; 4 — генератор тепла;
5 — паропровод отработанного пара; 6 — водоем; 7 —насос; 3 —конден-
сатопровод; 9— питательный трубопровод; 10 — редукционный клапан;»
// — пиковые теплообменники ТЭЦ; 12 — основные теплообменники; 13 —
сетевой насос; 14 — бак
77
с генератором тока 4, вырабатывает электроэнергию, а за-
тем поступает в конденсатор 8. Для того чтобы в конден-
саторе отработанный пар сконденсировать, его охлаждают
водой, забираемой из какого-либо водоема 6 с помощью
насосов 7. При этом проис-
ходят большие потери теп-
Рис. IV.2. Прокладка тепловых
сетей:
а — в непроходном канале; б, в — бес-
канальная
лоты, что снижает коэффи-
циент полезного действия
котла.
В паровых турбинах
ТЭЦ (рис. IV.1,6) отрабо-
танный пар имеет давление
2-Ю4—5-Ю4 Па (ОД-
ОД кгс/см2). Он поступает
в основные теплообменники
10, подогревает воду при-
мерно до 100 °C, конденси-
руется, а далее конденсат
насосами нагнетается вновь
в котлы 3. При низких на-
ружных температурах вода,
поступающая в здания для
их отопления, должна иметь
температуру 130—150 °C, и
поэтому ее подогревают
в «пиковых» теплообменни-
ках 8 паром давлением
4-Ю5—5-Ю5 Па (4—
5 кгс/см2), отбираемым из
турбин с погашением из-
лишнего давления в редук-
ционном клапане 4.
Циркуляцию теплоноси-
теля в теплофикационных
городских сетях осущест-
вляют сетевые насосы 9.
Как указывалось рань-
ше, в дни с расчетной тем-
пературой наружного воздуха температура воды в тепло-
вых сетях достигает 150 °C. Создавая сетевыми насосами 9
соответствующее давление, можно добиться невскипания
воды и при такой температуре.
Совместная выработка электрической энергии и тепло-
ты резко повышает коэффициент полезного действия ТЭЦ
по сравнению с конденсационными станциями.
78
Городские и внутриквартальные тепловые сети. Город-
ские тепловые сети устраивают двухтрубными (подающая
и обратная трубы). Их прокладывают в неироходных ка-
налах или применяют бесканальную прокладку. Непро-
ходные каналы (рис. IV.2,а) устраивают из сборного же-
лезобетона 1 с уплотнением швов цементным раствором.
Дно канала при отсутствии грунтовых вод должно иметь
уклон не менее 0,002 и по возможности находиться выше
уровня грунтовых вод. В противном случае на 200—250 мм
ниже дна канала прокладывают дренажные трубы 2 для
отвода грунтовых вод.
Изоляция теплопроводов, прокладываемых в непроход-
ных каналах, состоит: из антикоррозионного покрытия —
грунтовки и двух слоев алюминиевой краски; основного
теплоизоляционного слоя — минераловатных скорлуп или
матов и покровного слоя — асбестоцементных полуцилинд-
ров или асбестоцементной корки толщиной 1—1,5 см. Слой
изоляции часто увлажняется, и потери теплоты увеличи-
ваются. Во многих случаях наличие в каналах воды при-
водит к полному отмоканию и разрушению изоляции. Серь-
езнейшими недостатками непроходных каналов являются
ускоренная коррозия труб и весьма большие утечки воды
через образовавшиеся неплотности. Эти утечки в настоя-
щее время допускаются в размере 0,5% емкости теплопро-
водов и присоединенных к ним систем потребителей теп-
ла в 1 ч.
Для бесканальной прокладки тепловых сетей применя-
ют железобетонные полуцилиндры с оберткой теплопрово-
дов минераловатными матами (рис. IV.2,6) или с предвари-
тельной укладкой минерального войлока в полуцилиндр,
а также оболочки из железобетонных центрифугированных
труб 3 (рис. IV.2,e), соединяемых железобетонными сты-
ковыми полуцилиндрами 4. Заранее заготовленные звенья
теплопровода с изоляцией укладывают на слой песчаной
подготовки 5.
Расстояние от поверхности земли или дорожного по-
крытия до верха перекрытия канала или конструкции бес-,
канальной прокладки принимают не менее 0,5 м при на-
личии дорожного покрытия или 0,7 м — при его отсутствии.
До верха перекрытия камеры эти расстояния соответствен-
но равны 0,3 и 0,5 м.
Отметка дна канала на вводе в здание должна быть
выше отметки подошвы фундамента не менее чем на 0,5 м.
Конструкции тепловых сетей при прокладке их параллель-
но зданиям должны быть удалены от обреза фундаментов
79
зданий и сооружений, кабелей связи, силовых кабелей, га-
зопроводов, оси деревьев на 2 м, от мачт и столбов наруж-
ного освещения и водопровода — на 1,5 м, от блока теле-
фонной канализации,
Рис. IV.3. Компенсатор
из гнутой трубы
водостока, дренажа, канализации и
кустарника — на 1 м.
Минимальное расстояние по
вертикали от тепловых сетей до се-
тей водопровода, водостока, газо-
провода и канализации должно
быть 0,2 м, а до силовых кабе-
лей — 0,5 м.
При изменении температуры во-
ды меняется длина труб и вслед-
ствие этого они перемещаются.
Для воспринятая этих перемеще-
ний трубопроводы снабжают ком-
пенсаторами из гнутых труб
(рис. IV.3).
Трубы размещают на подвиж-
ных или неподвижных опорах. По-
движные (скользящие) опоры (рис. IV.4,a) дают возмож-
ность трубе перемещаться. Между каждыми двумя ком-
пенсаторами устанавливают неподвижную опору, обычно
выполняемую в виде железобетонного щита, заделанного
Рис. IV.4. Опоры теплопроводов:
а — скользящая; б — неподвижная
80
в стенки каналов или в грунт (рис. IV.4,^). Такие опбрь!
предназначены для равномерного распределения удлине-
ний трубопроводов между компенсаторами.
Внутриквартальные тепловые сети часто устраивают
такими же, как и городские — двухтрубными, находящи-
мися в непроходных каналах, или с применением беска-
нальной прокладки. Однако в настоящее время широко
применяется схема теплоснабжения жилых зданий, при
Рис. IV.5. Схема центрального теплового пункта:
1— водонагреватель — первая ступень; 2 —водомер горячего водоснабжения;
3 — водомер сетевой воды; 4 — грязевик; 5 — водонагреватель — вторая сту-
пень; 6 — регулятор температуры; 7 —регулятор расхода воды; S —элеватор-
ный узел; 9 —система отопления; 10 — система горячего водоснабжения; tl —
регулятор давления; Н — насосы водоподкачки; 13 — циркуляционные насо-
сы горячего водоснабжения; 14 — водомер холодной воды
которой устраивают отопительный ввод, а нагрев воды
для горячего водоснабжения производят в отдельно рас-
положенном здании центрального теплового пункта
(ЦТП), схема которого показана на рис. IV.5. В помеще-
нии ЦТП нагрев воды осуществляется в водонагревателях
1 и 5; снижение температуры воды, поступающей в систе-
мы отопления, производится в тепловом узле здания с по-
мощью элеватора 8 (см. с. 83). Если напор, имеющийся в
уличной водопроводной сети, недостаточен для подъема
воды к водоразборной арматуре, расположенной на верх-
нем этаже самого высокого из обслуживаемых зданий, то
в ЦТП устанавливают повысительные насосы холодного
водоснабжения 12. Здесь же находятся циркуляционные
насосы горячего водоснабжения, обеспечивающие цирку-
6—3144
81
ляцию и вторичный подогрев воды в те часы, когда отсут-
ствует разбор горячей воды на бытовые нужды.
Основным достоинством этой системы является отсут-
ствие в подвалах зданий насосов систем горячего водо-
снабжения, создающих значительный шум. Однако при
такой схеме несколько увеличивается расход труб, так как
тепловая сеть к зданиям устраивается четырехтрубной (по
две трубы — для отопления и горячего водоснабжения).
Для прокладки внутриквартальных тепловых сетей совме-
1450
Рис. IV.6. Проходной канал нз виб
ропрокатных плит
стно с другими инженер-
. ными коммуникациями
применяют также про-
4 ходные каналы из вибро-
прокатных плит (рис.
IV.6).
Сборные объемные
секции проходных кана-
5 лов к месту укладки по-
ступают с завода в гото-
вом виде. Соединение
5 секций на объекте осу-
ществляется на болтах
7 с уплотнением стыка про-
кладками из круглой ре-
зины. Стык заделывают
цементным раствором и
оклеивают с наружной
стороны двумя слоями
рулонной гидроизоляции.
На рис. IV.6 показан
максимально возможное
канал, в котором размещено
количество внутриквартальных коммуникаций — теплопро-
воды 1 от ТЭЦ или квартальной (районной) котельной,
отопительные трубопроводы 2, газопровод 3, водопровод 7,
трубы горячего водоснабжения 6 (горячая и циркуляци-
онная), кабели низкого Напряжения (телефон, радиотранс-
ляция и пр.) 5 и кабели'высокого напряжения 4.
§ IV.2. Устройство тепловых вводов в здания
Тепловые вводы обычно располагаются в подвале зда-
ния. При наличии ЦТП возможны две схемы домового
теплового ввода (обслуживающего в этом случае только
систему отопления). Первая, наиболее распространенная,
предусматривает смешение перегретой воды из теплосети
82
с водой из обратной магистрали домовой системы отопле-
ния в элеваторе (рис. IV.7,a). Он состоит из стального
корпуса, внутри которого находится сопло; перегретая во-
да выходит из сопла с такой большой скоростью, что под-
сасывает поступающую в корпус снизу обратную воду
домовой системы. Количество перегретой и обратной воды
регулируется так, чтобы довести температуру воды, выхо-
дящей из элеватора до проектной величины. Для этого
проектировщики задаются величиной «коэффициента под-
мешивания»
6=(/0-Zi)/(Zi-Z2), (IV.1)
где t0 — температура воды в подающем теплопроводе на-
ружной сети, °C; t\ и t2 — температуры в подающем и об-
ратном трубопроводах системы отопления, °C.
Элеваторы подбирают:
по диаметру горловины мм,
_______________________________
(IV .2)
где g— количество воды, циркулирующей в местной си-
стеме отопления, т/ч; h — гидравлическое сопротивление
системы отопления, кгс/м2;
83
по диаметру сопла, мм,
dc=dTopn/ (1+6) • (IV.3)
Давление, необходимое перед элеватором, Н = 1,4- 10Ц1+5)2/г. (IV.4)
(Определив по формуле (IV.2) диаметр горловины, под-
бирают элеватор с ближайшим по размеру диаметром.
Ниже приводится график регулирования систем отоп-
ления и тепловых сетей при расчетной температуре наруж-
ного воздуха — 25 °C и перепаде температур в тепловых
сетях 150—70=80 °C Цв=18°); /г.сети — температура сете-
вой воды, поступающей в систему, °C; ^п.сист, Аэ.сист — тем-
пературы поступающей и обратной воды в системе, °C:
С, сети
С.сист
С.сист
—25 —20 —15 —10 —5 0 +5 +ю
150 144 129 114 101 86 74 56
95 93 85 77 69 61 53 43
70 69 64 60 54 49 43 37
Тепловой элеваторный ввод (рис. IV.7,6) располагает-
ся вдоль стены специально выделенного помещения и со-
стоит из подающего 1 и обратного 12 трубопроводов, за-
движек 2, грязевиков 3, термометров 4, автоматически
действующего регулятора постоянства расхода 5, маномет-
ров 6, элеватора 7, автоматически действующего регуля-
тора давления И, расходомера 10, подающей 8 и обрат-
ной 9 труб системы отопления. Автоматически действую-
щие регуляторы — постоянства давления РД и расхода РР
осуществляют местную подрегулировку дополнительно к
производимому на ТЭЦ центральному регулированию
давления и расхода перегретой воды.
Регулятор постоянства давления РД (рис. IV.8,a) име-
ет клапан 3, который притягивается к седлу 4 пружи-
ной 5. Клапан 3 откроется лишь в гом случае, если давле-
ние воды в теплосети будет больше статического давления
домовой системы отопления. Натяжение пружины 5 регу-
лируют штоком 6 так, чтобы оно преодолевалось давлени-
ем, немного большим этого статического давления. Следо-
вательно, система не опорожнится даже в том случае, если
давление в обратном подводящем трубопроводе теплосети
сделается меньше статического давления местной системы.
Регулятор постоянного расхода РР (рис. IV.8,6) обес-
печивает неизменное гидравлическое сопротивление домо-
вой системы отопления и соответствующий атому сопро-
84
тивлению постоянный расход воды. Клапан Зв этом регу-
ляторе оттягивается от седла пружиной 5. Обратное дей-
ствие на клапан производит сильфон 1, имеющий равную
площадь с клапаном и поэтому разгружающий его от дав-
ления со стороны входа воды. Нижняя сторона сильфона
присоединена к системе и на сильфон действует давление
за этой системой. На клапан действует давление перед си-
Рис. IV.8. Регуляторы:
а — постоянства давления РД; б — постоянства расхода РР; 1 — сильфон; 2 —
шток клапана; 3 — клапан; 4—’седло; 5 — пружина; 6 — шток; 7 — натяжное
устройство
стемой. Следовательно, пружина 5 должна быть отрегули-
рована на разность этих давлений, т. е. на гидравлическое
сопротивление всей системы. Это дает возможность од-
нажды отрегулировать натяжение пружины так, чтобы
гидравлическое сопротивление системы стало равным ее
проектной величине, и этим обеспечить постоянство рас-
хода ’воды в системе. Показанный на рис. IV.7,б узел не
требует его непрерывного обслуживания и дает возмож-
ность осуществлять циркуляцию воды в домовой системе
за счет напора, создаваемого на ТЭЦ . Подобный ввод
устраивают и во всех жилых зданиях, системы отопления
которых присоединяют к сетям квартальных или район-
ных котельных, так как эти котельные тоже работают на
перегретой воде.
85
Если разность давлений в тепловом узле здания недо-
статочна для нормальной циркуляции воды в системе,
вместо элеватора смешивание воды осуществляет насос,
устанавливаемый в тепловом вводе (рис. IV.9).
Если давление тепловой сети на домо-
г—// вую систему отопления превышает допу-
~~I 1— стимую величину [старые системы —
5-Ю5 Па (5 кгс/см2), новые системы —
6-Ю5 Па (6 кгс/см2)], то во избежание
К ТЭЦ
Рис. IV.9. Схе-
ма смешения
воды с помо-
щью иасоса:
1— система отоп-
ления; 2 — цент-
робежный. насос;
3 — обратный
клапан; 4 — за-
движка
разрыва радиаторов применяют независи-
мую схему присоединения домовой системы
отопления (рис. IV. 10,а), при которой на-
грев воды, циркулирующей в этой системе,
производится в секционных скоростных во-
донагревателях 1 (рис. IV. 10,6), состоя-
Поскольку в
щих из стального корпуса, внутри которого
находятся латунные трубки 5, ввальцован-
ные или вваренные в переднюю 2 и зад-
нюю 6 решетки. Отдельные секции нагре-
вателя соединяют друг с другом «калача-
ми» и фланцевыми патрубками 7. К систе-
ме отопления нагреватель присоединяют
переходными патрубками 3. Следователь-
но, греющая (перегретая) вода в нагрева-
теле протекает по трубам, а нагревае-
мая вода — в межтрубном пространстве,
водоводяном нагревателе перегретая вода,
поступающая от ТЭЦ, и обратная вода местной системы
отопления не смешиваются, то использовать давление теп-
Рис. IV. 10. Независимое присоединение системы отопления
ния к тепловым сетям
лосети невозможно, и для циркуляции воды в системе при-
ходится устанавливать насосы 2, требующие постоянного
наблюдения. Система отопления в этом случае имеет рас-
ширительный сосуд (при присоединении с элеватором он
не нужен).
86
Схема теплоснабжения при отсутствии ЦТП и при на-
личии в зданиях систем горячего водоснабжения приведе-
на на рис. IV.11. Поступающая из водопроводной сети
вода сначала нагревается обратной водой из системы
отопления в нагревателях
первой ступени 1, а затем в
нагревателях второй ступени 4
догревается до 60—65 °C пере-
гретой водой теплосети. Прой-
дя нагреватель второй ступе-
ни, эта вода снова поступает
в подающую линию теплосети.
Поддержание постоянной
температуры воды, поступаю-
щей в домовые сети горячего
водоснабжения, осуществляет-
ся с помощью устанавливае-
мого на подающей линии
теплосети регулятора расхода
с термореле, который соответ-
ственно изменяет количество
поступающей в нагреватель
сетевой воды.
В настоящее время применяют 'новую схему тепло-
снабжения— открытую, при которой вода для горячего
водоснабжения отбирается непосредственно из тепловой
сети; поддержание необходимой постоянной температуры
этой воды производится с помощью терморегулятора.
Рис. IV.11. Схема теплоснаб-
жения при наличии в здании
системы горячего водоснабже-
ния:
1 —• водонагреватель первой ступе-
ни; 2 — терморегулятор; 3— сеть
горячего водоснабжения; 4 — водо-
нагреватель второй ступени; 5 —
задвижки; 6 — элеватор; 7 — водо-
проводная труба
§ IV.3. Приемка наружных тепловых сетей
Наружные тепловые сети принимают в несколько эта-
пов. Отдельно принимают (с составлением актов на скры-
тые работы) основания наружных теплопроводов, затем
их опоры, тепло- и гидроизоляцию и каналы, в которых
находятся теплопроводы.
По окончании сборки наружных тепловых сетей (до их
изоляции и засыпки) тщательно осматривают снаружи
трубопровод, компенсаторы, колодцы, неподвижные опоры
и т. д.; проверяют правильность укладки трубопровода
(возможность свободного удаления воздуха и опорожнения
трубопровода в точках, указанных для этой цели в про-
екте).
Наружные теплопроводы испытывают на прочность и
на плотность дважды по отдельным участкам до засыпки
87
траншей и установки арматуры (предварительное испы-
тание) и после засыпки траншей (окончательное испыта-
ние).
Если по условиям работы траншеи должны быть не-
медленно засыпаны, предварительное испытание (до за-
сыпки траншей) можно не проводить.
Теплопроводы испытывают водой или воздухом под
давлением, превышающим расчетное на 25%, причем эти
25% должны составлять не менее 9,8-105 Па (10 кгс/см2).
Испытательное давление поддерживают в течение
10 мин, после чего его снижают до рабочего и производят
тщательный осмотр теплопроводов. Теплопроводы счита-
ются выдержавшими испытание, если давление не снизи-
лось. Если теплопровод смонтирован из бесшовных труб,
то тепловую изоляцию накладывают до гидравлического
испытания (стыковые соединения не изолируют).
Перед окончательным испытанием теплопроводы про-
мывают водой. Окончательно испытывают при открытых
задвижках с хорошо уплотненными сальниками. Задвиж-
ками нельзя отключать испытываемый участок от действу-
ющей сети; следует установить заглушки.
Теплопроводы диаметром до 400 мм считаются выдер-
жавшими окончательное испытание, если давление в тру-
бопроводе за 10 мин падает не более чем на 4,9* 104 Па
(0,5 кгс/см2).
ГЛАВА V
НЕИСПРАВНОСТИ ОТОПИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ,
КОТЛОВ И КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
§ V.I. Неисправности трубопроводов
К числу таких неисправностей относятся неплотности
в трубопроводах и непрогревы отдельных стояков.
Неплотности в трубопроводах отопительных систем.
Они возникают в резьбовых, фланцевых и сварных соеди-
нениях, а также при образовании трещин в трубах. Течь
в резьбовом соединении обычно происходит из-за плохого
уплотнения соединения, очень глубокой или сорванной
резьбы и трещин в соединительной фасонной части. Под-
чеканивать место течи не разрешается. Необходимо выя-
вить и устранить причину неисправности.
88
Течь во фланцевом соединении может произойти из-за
•недостаточного затягивания болтов, неисправности про-
кладки и перекосов во фланцах. Забивать клинья в под-
текающие фланцевые соединения нельзя.
В сварных соединециях течь’происходит из-за плохого
качества сварочных работ или невозможности передвиже-
ния трубопроводов при температурных удлинениях из-за
неправильной их заделки в перекрытия. Дефектные свар-
ные швы нельзя зачеканивать, их заваривают приведен-
ным ранее способом.
Трещины в трубах также устраняют приваркой на-
кладки из листовой стали толщиной не менее 4 мм (если
трещина по длине не превышает 20 см и имеет ширину
6—20 мм) или заваркой сплошным швом при ширине ее
.до 5 мм.
Непрогревы стояков. Непрогревы происходят, если:
1) неполностью открыт рабочий кран, установленный на
стояке; 2) возникли воздушные пробки (для устранения
неисправности необходимо выверить уклоны чердачного
трубопровода и установить на нем проточные воздухо-
сборники); 3) произошло засорение в верхней части горя-
чего стояка или в нижней части обратного стояка (засор
устраняют разборкой соответствующей части непро-
гревающегося стояка); 4) проходное сечение стояка
сужено пробкой с чрезмерно длинной резьбой, за-
вернутой в тройник на стояке (для спуска из него воды
или впуска в него воздуха); 5) через воздушные трубы
двухтрубной системы с нижней разводкой циркулирует во-
да (необходимо прикрывать вентили на воздушных труб-
ках всех'стояков, пока циркуляция воды через воздушную
трубку не прекратится; труба при этом перестает прогре-
ваться; 6) система не отрегулирована; при отключении
стояка на ремонт отрегулированное положение пробки
крана не нарушится, если его отмечать на изоляции или
трубопроводе черной, несмывающейся линией, параллель-
ной риске на пробке; 7) давление в обратной магистрали
недостаточно, и часть системы опорожнилась.
§ V.2. Недостаточная теплоотдача
нагревательных приборов
Эта неисправность возникает во всем здании, если:
1) не соблюдается график температуры воды, поступаю-
щей от ТЭЦ или котельной (в зависимости от температу-
ры наружного воздуха); в этом случае уменьшение тем-
пературы поступающей в здание воды на 1 °C понижает
89
температуру помещений примерно на 0,3 °C; 2) количество
поступающей воды меньше по сравнению с расчетной ве-
личиной; 3) неисправна изоляция наружных тепловых се-
тей, при этом охлаждение воды в них иногда достигает
10 °C при допустимой норме 2 °C. Эти неисправности долж-
ны быть устранены организацией, в ведении которой на-
ходятся наружные тепловые сети.
Недостаточная теплоотдача многих нагревательных
приборов происходит из-за тепловой разрегулировки си-
стем водяного отопления, возникающей и тогда, когда в
систему подается расчетное количество воды и соблюда-
ется график ее температур.
В двухтрубных системах отопления наибольшее значе-
ние имеет вертикальная разрегулировка, происходящая
из-за наличия естественного побуждения. С понижением
наружной температуры и соответственным повышением
температуры поступающей в систему воды это побуждение
увеличивается, но по-разному для приборов, находящихся
на разных этажах. В соответствии с формулой (П.З) уве-
личение это будет наибольшим для приборов верхнего
этажа, куда поэтому вода начнет поступать в количестве
большем, чем требуется по расчету. В приборы на нижних
этажах при этом будет поступать недостаточное количест-
во воды, и теплоотдача приборов уменьшится (снизится
температура обратной воды и, следовательно, средняя
температура воды в приборах). .
Основными способами уменьшения вертикальной раз-
регулировки являются: 1) регулировка системы отопления
при средней температуре воды в отопительном периоде
(50—60°C), что обеспечит нормальную работу приборов
на всех этажах при этой, наиболее часто имеющей место
температуре воды и уменьшит примерно вдвое разрегули-
ровку при максимальной и минимальной температурах ее
в системе; 2) погашение естественного напора с помощью
шайб, устанавливаемых на стояках; при перегреве верх-
них этажей и недогреве нижних дроссельную шайбу уста-
навливают на обратном стояке между перегреваемыми и
недогреваемыми приборами.
В однотрубных системах главную роль играет так на-
зываемая горизонтальная разрегулировка, происходящая
в тех случаях, когда вода поступает в отдельные стояки
системы в количествах, не соответствующих расчету.
Изменение расхода воды в стояке влияет главным об-
разом на теплоотдачу последних по ходу воды приборов;
так, при уменьшении расхода воды в стояке вдвое тепло-
90
отдача последних приборов снизится на 30%, а первых —
всего па 2%. При увеличении расхода воды вдвое тепло-
отдача последних приборов повысится на 10%, а первых—
всего на 3%. Объясняется это тем, что теплоотдача пер-
вых приборов зависит в основном только от температуры
горячей воды, а изменение ее расхода — почти не влияет
В системах отопления с элеваторами или подмешивающи-
ми насосами изменить теплоотдачу последних приборов
можно, изменяя расход сетевой (перегретой) воды и ко-
Таблща V.I. Рекомендации по изменению теплоотдачи нагревательных
приборов системы отопления
Температура воздуха в помещениях, обогреваемых, ®С Рекомендации по изменению
первыми приборами последними рами грибо- коэффициента подме- шивания расхода сетевой воды
18 Менее 18 Увеличить
18 Более 18 — Уменьшить
Более 18 » 18 Увеличить —
> 18 Менее 18 » Увеличить
Менее 18 » 18 Уменьшить —
> 18 Более 18 »
Более 18 » 18 Увеличить Уменьшить
Менее 18 Менее 18 Уменьшить Увеличить
эффициент подмешивания (см. § IV.2) в соответствии с
указаниями табл. V.1, составленной исходя из условий
жилых и общественных зданий (/в=-(-18 °C).
Недостаточная теплоотдача нагревательными прибора-
ми происходит: 1) при неправильном положении радиато-
ра (см. § II.4); 2)'если нагревательный прибор закрыт
мебелью или предметами домашнего обихода (расстояние
от прибора до мебели должно быть не менее 60 мм);
3) если ребристая труба присоединена к трубопроводу
центральными фланцами, что создает в ее верхней части
застой воздуха, а в нижней — застой воды. Ребристые
трубы необходимо присоединять к подводкам эксцентрич-
ными фланцами с отверстиями, направленными вверх на
входе воды и вниз на выходе ее из ребристой трубы;
4) если в приборе много грязи и шлама, необходимо от-
соединить его и два-три раза промыть. Если в результате
длительной эксплуатации или небрежности, допущенной
при монтаже, грязь обнаружена во многих приборах, сле-
дует промыть всю систему двух- или трехкратным наполне-
91
нием с последующим быстрым спуском воды через трубу
большого диаметра, временно присоединенную к самой
низкой точке системы. Однако иногда такая промывка не
дает должного эффекта, так как грязь вымывается недо-
статочно.
Лучший результат дает промывка с применением воды
и сжатого воздуха, который подается в систему от пере-
движного автокомпрессора производительностью 3—
Рис. V.I. Схема промывки системы отопления, непосред-
ственно присоединенной к котельной
6 м3/мин и сжатием воздуха до 5,9-105 Па (6 кгс/см2).
Такую гидропневмопромывку систем отопления произво-
дят по методике, разработанной Академией коммунально-
го хозяйства — в соответствии с видом присоединения
системы к тепловым сетям. Промывка состоит из трех по-
следовательно выполняемых процессов. Сначала каждый
стояк продувается сжатым воздухом—для взрыхления
осадков, имеющихся на внутренней поверхности труб.
Затем промывается каждый стояк и магистральные трубо-
проводы.
Систему, непосредственно присоединенную к котельной
(рис. V.1), заполняют водой и продувку стояков произво-
дят поочередно, начиная с самого удаленного от теплово-
го ввода. При этом кран на воздухосборнике 4, задвижка
10 и краны 5 и 7 (на данном стояке) открыты. Воздух
поступает в систему через задвижку 9, а выходящая из
стояка водовоздушная смесь удаляется в канализацию
через краны 5 и 7. Продолжительность продувки стояка
зависит от количества и степени уплотнения имеющихся
92
осадков, в среднем она равна 3—S мин. После этого кран
7 на самом удаленном (первом) стояке закрывают и в той
же последовательности производят продувку второго,
а затем и остальных стояков.
Так же поочередно производят промывку стояков (на-
чиная с первого). Воздух поступает в систему через кран2,
вода — через краны 3 и 5, а водовоздушная смесь удаляет-
ся через кран 6; остальные краны и задвижки 1 должны
Рис. V.2. Схема промывки системы отопления с элеваторным
вводом
быть закрыты. По окончании промывки первого стояка
кран 6 на нем закрывают и начинают аналогично промы-
вать второй стояк и т. д.
При. промывке магистральных трубопроводов откры-
вают все краны 5 и 7 и тем самым создают кольцевое
движение водовоздушной смеси в системе. При этом воз-
дух поступает в нее через кран 2, вода — через кран 3,
а водовоздушная смесь удаляется через задвижку 8;
остальные краны и задвижки 1 и .10 должны быть за-
крыты.
Перед гидропневмопромывкой системы с элеваторным
тепловым вводом (рис. V.2) необходимо удалять элева-
торное сопло (см. с. 83). Стояки такой системы продувают
поочередно, по одному, через краны 7 и 5, воздух в стояк
поступает через кран 2 й задвижку 9 с удалением водовоз-
душной смеси в канализацию при открытом кране 7. После
окончания продувки этот кран закрывают и начинают
93
продувку следующего стояка. При промывке очередного
стояка воздух в него поступает через кран 2 и задвижку 3,
вода — через задвижку 10, 3 водовоздушная смесь удаля-
ется в канализацию через кран 6-, остальные краны (кро-
ме крана 3) и задвижки 1 и И должны быть закрыты.
Магистральные трубопроводы промывают при открытых
кранах 5 и 7 на всех стояках; сжатый воздух поступает
в систему через кран 2, вода через кран 10 и задвижку 3,
Рис. V.3. Схема промывки системы отопления с присоедине-
нием к тепловым сетям через водонагреватель
водовоздушная смесь удаляется через кран 8. Остальные
краны и задвижки закрывают.
Поочередную продувку стояков системы, присоединен-
ной к тепловым сетям через водонагреватель (рис. V.3),
начинают с наиболее удаленного от него стояка, открывая
находящиеся на нем краны 6 и 8, а также кран 5. Воздух
в стояк поступает через кран 2 и задвижку 1, краны и
задвижки 3, 4, 7 и 9, а также краны 6 и 8 на всех стояках,
кроме первого, закрывают. После окончания продувки
первого стояка кран 8 на нем закрывают и начинают про-
дувку второго, а затем и следующих стояков. При пооче-
редной промывке стояков воздух поступает в стояк через
краны 2, 6 и задвижку 3, вода — через кран 3, а водовоз-
душную смесь удаляют через задвижку 9. Межтрубное
пространство водонагревателей промывают, подавая воз-
дух через кран 2 и задвижку 3, воду — через кран 4 и
задвижки 1 и 3, водовоздушную смесь удаляют через
задвижку 9; краны 5, 6, 7 и 8 закрывают.
94
Недостаточная теплоотдача отдельных приборов про-
исходит также: 1) из-за наличия неправильного уклона
верхней подводки —от прибора к стояку или искривления
подводок в вертикальном направлении; 2) если имеются
заусенцы, являющиеся местом образования засора у сгона
на обратной подводке, длинная резьба которого ввернута
в радиаторную пробку; 3) из-за засорения подводки на-
плывами металла, образовавшимися при сварке (в этом
случае подводку следует сменить).
§ V.3. Неисправность чугунных котлов
Такими неисправностями являются: образование тре-
щин в секциях; течи в ниппельных соединениях котлов.
Трещины в секциях чугунных котлов. Трещины обычно
образуются по следующим причинам: наличие изнутри
толстого слоя накипи; наличие значительного количества
шлама или грязи в нижней части секции котла; быстрое
пополнение системы водой через работающие котлы (про-
исходит местное переохлаждение стенок секции); резкое
повышение давления в котле.
Накипь выделяется из воды, которой подпитывают си-
стему отопления, поэтому основной мерой борьбы с ней яв-
ляется устранение утечек воды из системы; опорожнять
систему следует только в случае ее аварии. Накипь про-
пускает тепло в 20 раз меньше чугуна. Теплота к воде, на-
ходящейся в котле, через загрязненную накипью стенку
будет передаваться плохо, стенка перегреется, и в ней поя-
вится трещина. Такие трещины чаще всего появляются в
местах сильнейшего горения топлива (на 15—30 см выше
колосниковой решетки). Накипь также приводит к значи-
тельному пережогу топлива (примерно 2% пережога на
каждый 1 мм слоя накипи).
Первым признаком образования накипи в котле явля-
ется более высокая температура отходящих газов и более
низкая температура выходящей из котла воды (по срав-
нению с другими котлами в той же котельной).
Борьбу с накипью можно проводить двумя способами—
не допускать ее образования и очищать котлы от накипи.
Первый способ является наиболее целесообразным. Его
применяют в котельных с чугунными котлами путем пред-
варительной очистки воды от химических примесей (солей
кальция и магния) в специальных установках или пред-
отвращения накипеобразования с помощью противонакип-
95
ного магнитного устройства ПМУ, не требующего квали-
фицированного обслуживания.
Принцип его действия основан на том, что растворен-
ные в воде соли под действием магнитного поля опреде-
ленной напряженности и полярности меняют свою струк-
туру и при нагревании воды растворенные в ней соли каль-
ция и магния уже не осаждаются на стенках котла, а
выпадают в осадок в виде мелкодисперсного кристалличе-
ского шлама.
Шлам находится в котловой воде во взвешенном со-
стоянии и может быть удален из нее путем непрерывной
циркуляции определенного объема воды через сепаратор-
ный шламоотделитель, в котором происходит выпадение
взвешенного шлама в осадок. Осветленная вода возвра-
щается в питательный бак, где смешивается с добавоч-
ной водой и возвращенным конденсатом. Накопившийся
в шламоотделителе шлам периодически удаляется в кана-
лизацию.
Очистить котлы от накипи можно с помощью водного
раствора ингибированной соляной кислоты или выщела-
чиванием. Очистку кислотой производят воздушно-жид-
костным способом, применяя воздушный компрессор про-
изводительностью 6 м3/ч.
Сжатый воздух подают в нижнюю часть котла, напо-
ловину заполненную раствором соляной кислоты; при
этом раствор поднимается вверх по секциям и разрыхля-'
ет накипь. По окончании чистки раствор из котла удаля-
ют и все его секции тщательно промывают.
Выщелачивание производят раствором кальцинирован-
ной соды (15—20 кг соды на 1 т воды), которым запол-
няют-котел с последующим кипячением в течение 16—
24 ч. Шлам и грязь удаляют каждые два-три года путем
промывки котла водой, выпускаемой затем из него через
нижнее отверстие в лобовой секции.
Подпитку системы водой следует производить в обрат-
ную магистраль не ближе чем на 2 м от котлов. На опуск-
ной линии от котлов необходимо устанавливать обратный
клапан, делающий невозможным подпитку системы через
котлы.
Резкое повышение давления в котле происходит ' во
время работы котла при закрытых задвижках на подаю-
щем и обратном трубопроводах и отсутствии у котла об-
водной линии и предохранительного клапана (см. рис.
III. 3), а также при замерзании расширительной трубы
расширительного сосуда, отключении или неисправности
96
выкидного предохранительного приспособления к паровым
котлам и при прекращении работы циркуляционного на-
соса (происходит перегрев и вскипание воды в котлах).
Расширительный бак следует соединять с обратной ма-
гистралью циркуляционной линией.
При наличии циркуляционных накосов, соединенных с
электродвигателями на одной оси, включение резервного
насоса в случае внезапной остановки работавшего насоса
может осуществляться автоматически. Соответствующая
схема, применяемая во встроенных котельных, предусмат-
ривает открытие задвижки на обводной линии при вре-
менном перерыве в снабжении двигателей электроэнерги-
ей (система начинает работать с естественным побуждени-
ем).
Течи в ниппельных соединениях. Течи происходят из-за
ослабления ниппелей или плохой подгонки их к горлови-
нам секций и неправильного уплотнения этих соединений
асбестовым шнуром. Ниппели необходимо подгонять к
горловинам секций так, чтобы зазор между ними был не
более 2 мм. Уплотнять соединения следует графитовой
пастой или двумя-тремя витками асбестового шнура, сма-
занного графитом, замешанным на натуральной олифе.
§ V.4. Недостаточное повышение
температуры воды в котле
Причинами этой неисправности могут быть: 1) загряз-
нение стенок котла изнутри слоем накипи, а снаружи—
сажей и золой; 2) недостаточное количество воздуха, по-
ступающего в топку котла, из-за неисправности дутьевых
агрегатов; 3) чрезмерно низкая температура обратной во-
ды, поступающей в котлы, из-за плохого состояния изо-
ляции обратной магистрали или ее затопления грунтовыми
водами, а также водой из системы водопровода или кана-
лизации; 4) недостаточность тяги, создаваемой дымовой
трубой; 5) несоответствие топлива типу и характеристике
топочных устройств в котлах. Если они рассчитаны на
".жигание антрацита, то при сжигании низкосортного топ-
лива необходимо соответственно переоборудовать их топ-
ки. Такое переоборудование современных чугунных котлов
осуществляется просто: после демонтажа секций топку
наращивают в высоту (по расчету) и затем производят
монтаж секций и обмуровку котла; 6) образование зазо-
ров и неплотностей из-за плохого качества работ по сбор-
7-3144 97
ке котла или применения большого количества асбестово-
го шнура для уплотнения ниппельных соединений. В этом
случае горячие газы частично уходят через зазоры, не
омыв стенок газоходов, а кромки секций, образующие га-
зоотход, постепенно обгорают, и теплосъем с котла снижа-
ется. Если зазор превышает 2 мм, то котел необходимо
перебрать; 7) мощность котлов меньше тепловой нагруз-
ки на отопление.
§ V.5. Неисправность тяги,
дутья и обмуровки котлов
Ухудшение тяги, обеспечивающей работу котлов, про-
исходит, если: 1) борова отсырели, негерметичны или за-
сорены; 2) дымовая труба находится ниже соседнего зда-
ния и при ветре воздух задувается в нее. В этом случае
необходимо нарастить трубу так, чтобы она была на 1 м
выше соседнего здания; 3) открыт шибер за неработаю-
щим котлом; 4) в газоходах котла накопилась зола. Га-
зоходы чугунных котлов необходимо чистить один раз в
месяц, а остальных котлов—один раз в три месяца; 5) на
колосниковой решетке котла находится чрезмерно толс-
тый слой шлака и топлива; 6) приток воздуха в котель-
ную мал, что можно установить по улучшению тяги при
открывании входной двери в котельную.
Отсыревание боровов происходит при попадании в них
грунтовой воды, при утечке воды из котлов или близко
расположенных трубопроводов.
Борова засоряются, если в них оседают кусочки несго-
ревшего топлива и золы, а также при обвале кладки сво-
да или части опалубки свода, оставшейся и не сгоревшей
в борове (эту опалубку необходимо сжигать сразу же пос-
ле выкладки борова). Засоры часто наблюдаются в мес-
тах резких поворотов боровов). Вблизи таких мест надо
устраивать чистки. Борова и дымовую трубу необходимо
ежегодно прочищать.
Засоры в боровах часто замечают только в холодные
дни, а во время оттепелей они не ощущаются. Объясня-
ется это явление различными темпами уменьшения тяги
и суммарного сопротивления газового тракта при повы-
шении температуры наружного воздуха.
Тяга, создаваемая дымовой трубой при температуре
котельных газов 200—250 °C, будет действовать и в весь-
ма жаркие дни, а при наружной температуре О °C она
уменьшается всего на 15—20% от величины, имеющей
98
место при расчетной температуре наружного воздуха (рис.
V.4). Количество топлива, сжигаемого в котлах, и, следо-
вательно. количество котельных газов снижается от 100%
при этой температуре до 0 при 18 °C и при 0°С составит
всего 38% от максимума.
Величина сопротивления газового тракта падает в квад-
ратичной зависимости от количества проходящих по нему
газов, и, следовательно, оно составит примерно 16% от
максимума. Если засор со-
здает сопротивление в 40%
от максимальной тяги, то
при /н = 0°С последняя не
только преодолеет сопро-
тивление газового тракта и
засора, но будет иметься и
неиспользованная тяга в
размере 80—(16+40) =
=24%.
Однако при температуре
наружного воздуха —20 °C
это соотношение тяги и со-
противлений резко изменит-
ся (см. рис. V.4). Тяга со-
ставит примерно 95% от
Рис. V.4. Изменение тяги (/), ко-
личества дымовых газов и сопро-
тивления газового тракта (2) в
зависимости от температуры на-
ружного воздуха (3)
максимума, количество га-
зов— 80%, а сопротивление тракта — 64%. Следо-
вательно, суммарное сопротивление установки (64+
+40=104% от максимума) значительно превысит распо-
лагаемую тягу. Наличие подобного засорения можно обна-
ружить, доводя температуру воды в котле до максималь-
ной расчетной величины; при значительном засорении под-
нять температуру воды до этой величины не удается,
несмотря на увеличение расхода топлива. Последнее приве-
дет только к выбибанию газов из боровов и котлов в по-
мещение котельной.
При недостаточности дутья котлы работают с непол-
ной теплопроизводительностью. Это легко определить по
степени нагрева в них воды. Причинами недостаточного
дутья могут быть дефекты дутьевых вентиляторов, потери
воздуха в воздуховодах или каналах и через зазоры меж-
ду дутьевыми коробками и стенками секций. Потери воз-
духа особенно велики при негерметичности подпольных
дутьевых кирпичных каналов, что проверяют при работаю-
щем вентиляторе сначала на ощупь рукой, а затем по от-
клонению пламени зажженной свечи.
99
Разрушение дымоходов котла происходит из-за плохой
кладки обмуровки, а также вследствие осадки котла при
неудовлетворительном состоянии фундамента. Дымоходы
разрушаются, если котел начинают усиленно топить при
невысохшей после ремонта обмуровке (в течение первой
недели после ремонта котел надо топить, не поднимая
температуру воды в нем выше 55°C).
При разрушении газоходов ухудшается тяга и газы
выбиваются из котла в помещение котельной. Неплотнос-
ти в обмуровке котла также значительно ухудшают тягу.
Наиболее часто эти неплотности бывают в нижней фрон-
товой части обмуровки котла, в местах соединения обму-
ровки с боровами, а также в рядах кирпичей, закрываю-
щих отверстия для прочистки газоходов котла.
§ V.6. Неисправности насосов
и дутьевых вентиляторов
Наиболее часто встречаются следующие неисправности,
фиксируемые по показаниям манометров или термомет-
ров:
1) насос засорен грязью или песком, попавшим в си-
стему при ее монтаже или ремонте. При скоплении грязи
уменьшается напор, насос может выйти из строя, а его
электродвигатель перегреться;
2) насос не дает требуемого напора и производитель-
ности при сильном скольжении ремня, засорении лопастей,
подсосе воздуха через сальник или фланцы на всасываю-,
щей трубе, вращении колеса насоса в обратную сторону и
при открытой или недостаточно герметичной задвижке на
обводной линии;
3) наблюдается повышенный перепад температуры во-
ды в магистралях. Эта неисправность возникает, если на-
сос создает недостаточный напор или перекачиваемое им
количество воды меньше требуемого. Вода в нагреватель-
ных приборах при этом переохлаждается, и теплоотдача их
уменьшается. Если улучшить работу насоса нельзя, то не-
обходимо установить более мощный насос;
4) наблюдается пониженный перепад температуры во-
ды в магистралях. Это происходит при чрезмерно боль-
шом давлении, создаваемом насосом. В этом случае избы-
ток воды в нагревательных приборах приводит к повыше-
нию средней ее температуры в приборе. Следовательно,
теплоотдача прибора увеличивается, и происходит пере-
100
расход топлива и электроэнергии. Для устранения этой
неисправности необходимо уменьшить число оборотов на-
соса (по расчету);
5) при работе насосов или вентиляторов создается шум.
Причинами шума могут быть: а) чрезмерно большая по
сравнению с расчетной частота вращения электродвига-
теля; б) неправильное соединение насоса с двигателем на
одной оси; полумуфты необходимо соединять болуами с
резиновыми прокладками; в) плотная заделка трубопро-
водов или воздуховодов в с генах или перекрытиях. В этих
местах трубопроводы или воздуховоды необходимо заклю-
чать в гильзы из кровельной стали с заполнением кольце-
вого пространства антисептированным войлоком или дру-
гими звукоизолирующими материалами; г) жесткое присое-
динение трубопроводов к насосу. Для устранения шума
рекомендуется применять вставки из специального арми-
рованного резинового шланга. Снижения шума достигают
также, монтируя присоединенные к насосу трубопроводы
на виброизолирующих опорах, имеющих резиновые амор-
тизаторы (см. рис. 11.11); д) непосредственное присоедине-
ние стальных воздуховодов к вентилятору. Для присоеди-
нения следует применять мягкие вставки из промасленного
брезента; е) вибрация фундамента. Насосы и вентилято-
ры целесообразно устанавливать на специальные вибро-
изолирующие основания, обепечивающие более бесшум-
ную работу насосных и вентиляторных агрегатов.
§ V.7. Аварии систем отопления и котлов
и способы их предупреждения и устранения.
Пуск системы после устранения аварии
Причинами аварий котлов являются утечка из него во-
ды (31% случаев), ненормальный водный режим (29%),
дефекты изготовления и монтажа котлов (18%), отсутст-
вие циркуляции воды (8%) и др. Нарушения водного ре-
жима происходят из-за отложения в котлах накипи и шла-
ма (83%) и коррозии металла (17%).
Взрыв водогрейного котла может произойти при сле-
дующих нарушениях правил технической эксплуатации ко-
тельных:
- 1) котел пущен в работу при закрытых задвижках на
горячей и обратной подводках к нему. Даже если на горя-
чей подводке есть обводная линия с обратным клапаном,
вода в котле будет перегреваться, а это приводит к паро-
101
образованию. Пар через обводную линию будет уходить
в систему. Через несколько часов уровень воды в котле
может опуститься ниже огневой линии, и котел взорвется;
2) котел пущен в работу с закрытой задвижкой на го-
рячей подводке; пар, образующийся в котле, будет вытес-
нять воду из него в обратную магистраль. Уровень воды в
котле опустится ниже огневой линии, и котел взорвется;
3) котел пущен в работу с закрытой задвижкой на об-
ратной линии; пар из котла будет выходить в горячую
Рис. V.5. Автоматизация подпитки паровых
котлов:
1 — котел; 2 — паросборник; 3 — реле; 4 — промежу-
точный бак; 5 — конденсатосборный бак; 6 — пита-
тельный насос
магистраль, пробивая себе путь через толщу воды толчка-
ми. В результате может произойти разрыв трубопровода
или секции котла;
4) не проверена исправность задвижек у котлов, а в
задвижках оторвались диски—циркуляция воды в котле
прекратится, образуется пар, и котел взорвется. Эту не-
исправность можно предупредить, если регулярно провер-
тывать шпиндели задвижек. Если диски упали, шпиндель
будет вращаться очень легко;
5) расширительный бак не имеет циркуляционной ли-
нии, и вода в трубе, соединяющей его с системой, замерз-
нет. При этом вода будет продолжать нагреваться, резко
возрастает давление, а это может привести к разрыву
наиболее слабых в системе мест—котла, радиатора или
трубопровода.
Аварии паровых котлов низкого давления могут про-
изойти: 1) при работе их без предохранительного выход-
ного устройства; 2) при понижении уровня воды в них ни-
же огневой линии. Для предупреждения такой аварии па-
ровые котлы оборудуют автоматическим питанием (рис.
102
V.5) из бака, расположенного на 0,4—1,0 м выше оси па-
росборника. Эта разность уровней служит для преодоле-
ния местных сопротивлений питательной линии промежу-
точная емкость—паровой котел.
Верхняя часть промежуточной емкости соединяется с
паросборником, а нижняя — с водяным пространством кот-
ла. Кроме того, промежуточная емкость соединена трубо-
проводом через питательный насос с
баком. На напорной линии на-
соса устанавливается обратный
клапан.
Электромотор насоса включа-
ется и выключается с помощью
магнитного пускателя от импуль-
са поплавкового реле РП-40.
Частой причиной аварии па-
ровых котлов является наруше-
ние правильности показаний
уровня воды в водоуказательном
стекле из-за засорения каналов,
соединяющих его с котлом.
конденсационным
Рис. V.6. Автоматизация
подпитки системы отопле-
ния:
/ — конечный выключатель: 2—
трос; 3 — бак; 4 — поплавок
Авария в системе водяного
отопления может произойти:
1) при замерзании трубки, со-
единяющей непроточный возду-
хосборник с системой; при этом
горячая магистраль постепенно
заполнится воздухом, циркуляция воды в системе
прекратится, вода в котле вскипит: и произойдет ава-
рия; 2) если чердачная магистраль из-за несвоевремен-
ной подпитки или утечки в системе опорожнилась, цирку-
ляция в ней прекратится, и вода в котлах закипит. Иног-
да такая утечка происходит не через неплотность в тру-
бопроводах, а в водопроводную сеть (если давление в во-
допроводе стало меньше, чем в системе отопления). По-
этому необходимо следить за тем, чтобы обратный клапан
на питательной водопроводной трубе был в исправном со-
стоянии. Описываемая неисправность устраняется, если си-
стема оборудована автоматической подпиткой.
Для этой цели над расширительным баком устанавли-
вают на конструкции из углового железа (рис. V.6) два
конечных выключателя 1 типа ВК-211, к которым на про-
волоке подвешивают два поплавка 4. Первый располага-
ется на уровне, соответствующем максимальному напол-
нению бака водой, и вес его регулируется так, чтобы при
103
более низком уровне воды поплавок оттягивал рычаг вы-
ключателя вниз (при этом контакты последнего будут
замкнуты). При наполнении водой до верхнего уровня
этот рычаг переходит в верхнее положение, контакты раз-
мыкаются, цепь катушки магнитного пускателя прерывает-
ся, и подпиточный насос останавливается.
Второй поплавок располагают на уровне, соответст-
вующем минимальному наполнению бака водой: вес его
регулируют так, чтобы он при полном баке тонул и не
оттягивал рычаг выключателя в нижнее положение. При
снижении уровня воды вес поплавка увеличится и рычаг
перейдет в нижнее положение. Контакты и цепь катушки
магнитного пускателя замкнутся, и насос начнет подпит-
ку системы водой.
При аварии системы, подключенной к сетям ТЭЦ, ее
немедленно отключают от теплосети, а затем ставят об
этом в известность руководство участка последней. На-
полнение такой системы водой после ликвидации аварии
и пуск ее в эксплуатацию производят работники ЖЭКа
и теплосети совместно.
Систему с верхней разводкой после устранения аварии
в холодное время пускают в следующем порядке: 1) за-
крывают задвижки на обратной линии у котлов, а также
краны на всех стояках, кроме двух, самых удаленных от
главного стояка и находящихся в противоположных кон-
цах здания; 2) быстро наполняют котлы водой, начинают
их топку и поднимают температуру воды в котлах до 80—
90 °C; 3) постепенно наполняют магистрали и два ука-
занных выше стояка водой через водопроводную пита-
тельную линию; 4) когда открытая часть системы запол-
нится водой, открывают задвижки на обратных линиях
котлов и приводят в действие циркуляционные насосы;
5) продолжают усиленную топку котлов, постепенно вклю-
чая в действие один стояк за другим с соответствующей
подпиткой системы водой до тех пор, пока в помещениях
дома не. установится температура выше 0°С.
Для уменьшения опасности замерзания воды в трубо-
проводах необходимо организовать непрерывное наблюде-
ние за состоянием системы. Выявленные дефекты—течи,
свищи и трещины в трубах—надо устранять немедленно
(без спуска воды из системы) посредством установки вре-
менных хомутов, обмоткой изоляционной лентой и т. д.
При первой оттепели необходимо спустить воду из систе-
мы и заменить дефектный участок.
104
Перед пуском системы с нижней разводкой после
устранения аварии воду в котлах нагревают. Сначала на-
полняют систему водой так. чтобы заполнились нагрева-
тельные приборы первого этажа, включают циркуляцион-
ные насосы и постепенно повышают температуру в его по-
мещениях. Затем поднимают уровень воды в системе
настолько, чтобы заполнились водой приборы второго эта-
жа, и повышают температуру в помещениях этого этажа.
Замерзшие при пуске участки трубопровода и нагрева-
тельные приборы отогревают горячей водой, паром, элек-
тричеством и с помощью паяльной лампы. В деревянных
зданиях и при расположении труб или. приборов на дере-
вянных стенах или перегородках паяльной лампой поль-
зоваться нельзя. Замерзший участок трубопровода обма-
тывают тряпками и поливают -горячей водой. Трубопро-
вод, проложенный в бороздах или подпольных каналах,
удобно обогревать, пуская пар внутрь замороженной тру-
бы (это требует разъединения труб, но не портит их изо-
ляцию). Для отогрева скрытых трубопроводов целесооб-
разно применять электрический ток напряжением не вы-
ше 60 В.
ГЛАВА VI
ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ ЗАТРАТ
НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
§ VI.1. Пути снижения расчетных
и избыточных потерь теплоты зданием
Определение фактической величины годовых эксплуа-
тационных затрат на системы отопления дает возможность
выявить не только удельный вес отдельных составляющих,
но и резервы снижения этих затрат. Однако составляемые
сметы на эксплуатацию этих систем часто не отражают
всех производимых с этой целью затрат; кроме того, стои-
мость топлива в указанных сметах, составляемых для жи-
лищного фонда, принята заниженной, без учета значитель-
ной государственной дотации, которая предоставляется на
отопление этого фонда в городах и поселках Советского
Союза. Если же учесть полностью все затраты для этой
цели, то оказывается, что эксплуатация системы отопле-
ния жилого дома за один год достигает 60—80% от стои-
мости этой системы. Из этого сопоставления очевидна не-
обходимость выявления и реализации всех возможностей
105
уменьшения отдельных слагаемых эксплуатационных зат-
рат и в первую очередь уменьшения затрат на топливо.
Годовой удельный расход топлива на отопление зда-
ния Буд может быть разложен на составляющие следую-
щим образом:
БУД = БУД 4-Буд4-Буд 4-Буд 4-Буд т/10в Дж рас-
расч 1 изо 1 окр.ср ‘ yxoi 1 х+м
четных потерь в год. (т/1000 ккал этих потерь), (VI.1)
где БуДсч — удельный расход топпива на покрытие расчетных
потерь теплоты; Будб—то же, на покрытие избыточных по-
терь теплоты, если они есть; Буд —то же, на потери в
окружающую среду; Буд° —то же, на потери с уходящими
из котлов газами; Будм— то же, на потери от химической
и механической неполноты горения.
Практика эксплуатации систем отопления показала
возможность снижения величины всех перечисленных от-
дельных расходов топлива.
Снижение расчетных потерь теплоты. Основным резер-
вом снижения расчетных потерь теплоты зданием являет-
ся принятие экономически целесообразного уровня его
теплозащиты. Практика проектирования жилых домов и
общественных зданий показывает, что это комплексное ме-
поппиятие может снизить их пасчетные потеои теплоты на
19—22%.
Увеличение капитальных вложений, связанных с соот-
ветствующим повышением сопротивлений теплопередаче
наружных стен и покрытий, составляет всего 1—1,2% от
стоимости здания и окупается за счет снижения затрат
на отопление всего за 3,5—4 года.
Вторым резервом снижения расчетных потерь теплоты
является учет выделения теплоты от сжигания газа в кух-
нях. Эти выделения в несколько раз больше имевших мес-
то до газификации кухонь. Неучет их роста приводит не
только к перерасходу топлива, но и к чрезмерному повы-
шению температуры воздуха в кухнях. Ряд исследований
показал, что и после снижения теплоотдачи нагревательных
приборов в кухнях на 40—50% температура воздуха в
них и в холодные дни не опускалась ниже нормальной. В
современных зданиях осуществление такого мероприятия
может обеспечить экономию годового расхода топлива на
5-8%.
106
Произвести соответствующее снижение теплоотдачи
приборов в кухнях можно четырьмя способами: 1) индиви-
дуально—путем прикрытия кранов двойной регулировки у
каждого прибора; 2) установкой вместо них кранов авто-
матического действия у приборов; 3) путем установки
шайб (ограничивающих расход воды через прибор) меж-
ду торцами труб, образующих сгонное соединение; 4) цент-
рализованно—прикрывая проходные краны на стояке си-
стемы отопления, если к нему присоединены только при-
боры, установленные в кухнях. Наиболее простым являет-
ся первый способ, но вместе- с тем он малонадежен -из-за
низкой регулирующей способности кранов существующих
типов и возможности нарушения результатов отрегулиров-
ки системы жильцами.
Величину снижения теплоотдачи приборов в кухне сле-
дует определять дифференцированно с учетом места ее
расположения (верхний или средний этаж, угловое или
среднее расположение) и фактических теплопотерь через
наружные ограждения (щели в оконных переплетах, не-
плотности в кирпичной кладке или в стыках панелей
и др.).
Значительного снижения расчетных потерь теплоты
зданием можно достичь путем установки дополнительного,
третьего, съемного оконного переплета, конструкция кото-
рого разработана Академией коммунального хозяйства
совместно с Московским инженерно-строительным инсти-
тутом. Этот переплет закрепляется на имеющихся перепле-
тах, без их переделки, с помощью фиксаторов. При спа-
ренных переплетах дополнительный устанавливают со сто-
роны помещения, а при раздельных переплетах—в меж-
рамном пространстве—на внутреннем переплете.
Такое мероприятие не только снижает потери теплоты
через окна на 30—35%, но и повышает комфортность жи-
лых помещений.
После установки в здании дополнительных оконных пе-
реплетов теплопроизводительность системы отопления и
теплоотдача нагревательных приборов должны быть соот-
ветственно уменьшены.
Расчеты показали, что за счет получаемой при этом
экономии теплоты затраты на устройство третьего пере-
плета в Сибири, на Дальнем Востоке и Урале, а также во
многих районах европейской части нашей страны окупят-
ся достаточно быстро, и, следовательно, это мероприятие
является экономически целесообразным.
107
Значительное снижение потерь теплоты достигается при
устройстве систем с пофасадным автоматическим регу-
лированием его расхода, позволяющим использовать для
отопления здания солнечную энергию и бытовые тепло-
выделения (от людей, электроприборов и сжигаемого газа)
и учитывать направление и скорость ветра по отдельным
фасадам здания. Такие системы разделяются на две от-
дельные ветви, каждая из которых обслуживает лишь один
фасад и одну торцовую стенку здания. В начале каждой
ветви устанавливают блоки автоматики, соединенные элек-
тропроводкой с датчиками температуры, которые распола-
гают в нескольких контрольных комнатах, выходящих на
соответствующий фасад. При отклонении температуры
воздуха в этих комнатах от нормы сигнал от датчиков
поступает в блок и соответственно последний автоматиче-
ски изменяет расход воды, проходящей через блок. Прак-
тика показала, что при системе отопления с пофасадным
автоматическим регулированием расхода теплоты дости-
гается ее экономия в размере 10—12% от расчетного го-
дового расхода и происходящее при этом удорожание си-
стемы отопления быстро окупается за счет сэкономленной
теплоты.
Снижение избыточных потерь теплоты в жилых и об-
щественных зданиях. Основными причинами избыточных
потерь теплоты на отопление зданий являются: 1) плохое
их утепление; 2) снижение по сравнению с расчетными ве-
личинами сопротивления теплопередаче их ограждений—
стен, окон, перекрытий и покрытий; 3) неотрегулирован-
ность систем отопления; 4) чрезмерно большой воздухо-
обмен. В зданиях, снабжаемых теплотой от ТЭЦ, избыточ-
ный расход теплоты часто происходит весной и осенью
из-за чрезмерно высокой температуры сетевой воды.
Наибольший перерасход теплоты происходит в зданиях
с отсыревшими стенами. Сырость не только увеличивает
расход топлива, но и резко ухудшает санитарно-гигиени-
ческое состояние помещений.
Влага проникает в стены из почвы, из комнатного воз-
духа, а также под воздействием атмосферных осадков; в
панельных и крупноблочных стенах влага часто остается
после заводского изготовления панелей и блоков (из-за
несовершенства технологического процесса).
Если отсыревание стен вызвано капиллярной влагой,
поднимающейся от грунта, следует отремонтировать гид-
роизоляционный слой в цоколе стены. Этот дефект можно
уменьшить или полностью устранить также путем уст’рой-
108
ства дренажного трубопровода для понижения уровня
грунтовых вод. Очень важны для осушки стен хорошая
вентиляция подполья и гидроизоляция подземных и под-
вальных стен.
Атмосферные осадки, попадающие на стену или сте-
кающие с крыши, следует быстро и полностью отводить от
стены. Для предупреждения отсыревания стен важно свое-
временно ремонтировать или устраивать вновь отмостки
у здания. Поврежденные водосточные трубы и лотки крыш
необходимо своевременно исправлять или заменять но-
выми. Панельные стены кроме того часто отсыревают
также из-за проникновения в них влаги через негерметич-
ные стыки.
Резко увеличиваются потери теплоты через наружные
стены при их промерзании (см. с. 11). Причинами этого де-
фекта помимо чрезмерного увлажнения стен могут быть
повышенная по сравнению с расчетом плотность стеновых
панелей и теплотехническая неоднородность их по площа-
ди (промерзают чаше всего те участки панели, где много
теплопроводного цементного камня, но недостаточно ке-
рамзита) .
В таких случаях сначала стены просушивают (по воз-
можности в летний период), а 'затем с внутренней сторо-
ны последовательно укладывают теплоизоляционный, па-
роизоляционный и отделочный слои. Практически приме-
няют четыре способа такого утепления: а) на ремонтируе-
мые участки стены напыляют асбоминераловатную смесь,
а затем по слою пароизоляции устанавливают древесново-
локнистые плиты; б) при том же теплоизоляционном слое
устраивают отделочный слой из легкого строительного
раствора по металлической сетке; в) утепляют стену плит-
ным пенопластом ФРП-1, а также листами сухой штука-
турки; г) устанавливают два слоя древесноволокнистых
плит.
Основным средством, предотвращающим промерзание
панельных стен, является утепление их стыковых соедине-
ний, которое рекомендуют осуществлять напылением асбо-
минераловатной смеси с отделкой слоем легкого строи-
тельного раствора по металлической сетке или заливкой
вспененного пенопласта с последующей установкой листов
сухой штукатурки.
Промерзшие карнизные углы утепляют путем установ-
ки древесноволокнистых плит и сухой штукатурки или
плитным пенопластом. Для этой цели применяют также
напыление асбоминераловатной смеси (см. выше).
109
Промерзание мест сопряжения перекрытия со стеновы-
ми панелями устраняют в такой последовательности: сна-
чала очищают многопустотные перекрытия от выше нахо-
дящихся слоев и во всех каналах плит, примыкающих к
стене, пробивают отверстия. В них инъецирует жидкий
утеплитель МФП и ФРП и затем восстанавливают верх-
ние слои перекрытия, не заделывая пробитые отверстия.
Особое внимание следует уделять наиболее «уязвимым»
участкам кирпичной стены—наружным углам, имеющим
значительную теплоотдающую поверхность, но не имеющим
внутренней поверхности, воспринимающей теплоту. Про-
мерзающие углы утепляют легкобетонными вертикальными
вкладышами с длиной прилегающих к стенам сторон,
равной 25 см. Наружная штукатурка промерзающей сте-
ны должна быть пористой, что способствует быстрому уда-
лению влаги из стен.
Необходимо также ликвидировать все причины, вызы-
вающие повышение относительной влажности комнатного
воздуха сверх обычной величины (50—60%). К таким при-
чинам относится стирка и сушка белья, приготовление пи-
щи в комнатах и отопление комнат газом, сжигаемых в
кухонных плитах (при сгорании горючих газов выделяет-
ся большое количество водяных паров).
Утепление чердака и чердачного перекрытия начинают
с устранения всех неплотностей в кровле (проникновение
влаги через эти неплотности приводит к отсыреванию теп-
лоизоляционного слоя чердачного перекрытия и к резко-
му повышению его коэффициента теплопередачи) и дове-
дения толщины теплоизоляционного слоя чердачного пе-
рекрытия до расчетной. Во избежание отсыревания теп-
лоизоляционного слоя вследствие конденсации влаги на
внутренних поверхностях стропил и стальной кровли не
следует допускать попадания водяных паров на чердак.
Для этого чердачные двери нужно плотно пригонять к их
коробкам, держать всегда закрытыми и устранять все не-
плотности в вентиляционных коробах, находящихся на
чердаке. Имеющиеся на чердаке слуховые окна необходи-
мо остеклять.
Особенностью элеваторов, являющихся в настоящее
время наиболее распространенным устройством для снаб-
жения теплотой систем отопления, присоединенных к теп-
ловым сетям, является работа с постоянным коэффициен-
том подмешивания (см. §IV.2), несмотря на то, что диа-
пазон расходов теплоты в этих системах весьма велик—от
минимального весной и осенью до максимального—при
110
расчетной температуре наружного воздуха зимой. Поэтому
практически регулирование расхода теплоты при элевато-
рах можно производить только в сравнительно узком диа-
пазоне. Как правило, при этом происходит значительный
перерасход теплоты.
Устранить этот недостаток элеваторных тепловых вво-
дов можно путем установки двух элеваторов, работающих
параллельно. На рис. VI. 1 показана схема такого устрой-
ства при наличии в абонентском
вводе регулятора расхода тепло-
ты. Регулируемый 4 и нерегули-
руемый 5 элеваторы рассчитыва-
ют на совместную работу, обес-
печивающую различное значение
коэффициентов подмешивания.
Включение в действие элеватора
4 производится по показаниям
датчика 7 (температуры воды,
возвращающейся из системы).
Этот датчик через регулирующий
прибор 2 воздействует на испол-
нительный механизм — соленоид-
Рис. VI. 1. Схема абонент-
ского ввода, оборудованно-
го двумя элеваторами
ный вентиль 3. К этому же прибору присоединен датчик
(температуры нужного воздуха) 1. Обратный клапан 6
предотвращает циркуляцию воды через камеру смешива-
ния элеватора 4 при его отключении.
Совместная работа двух элеваторов может обеспечить
трехкратное изменение коэффициента подмешивания, и, как
результат, экономию теплоты (по сравнению с обычным
элеваторным вводом) до 10%.
Часто причиной перерасхода теплоты в элеваторных
вводах является произвольное увеличение диаметра эле-
ваторного сопла (см. с. 83), что приводит к повышению
расхода сетевой воды. При таком способе устранения
имеющихся в здании недогревов в отдельных помещениях
значительное количество помещений перегревается, и рас-
ход теплоты увеличивается.
Значительное снижение избыточных потерь теплоты
обеспечивает отрегулировка работы системы отопления
(см. с. 55). Однако эти потери теплоты из-за эксплуатаци-
онной разрегулировки ее при наличии обычных кранов
двойной регулировки неизбежны.
При системе, оборудованной обычными кранами двой-
ной регулировки, не могут быть использованы на покры-
тие теплопотерь значительные бытовые тепловыделения
111
(от газа, электроприборов, людей и др.), так как стакан
крана обычно уже в первом году эксплуатации перестает
вращаться в корпусе и, кроме того, кран обладает невысо-
кой регулировочной способностью. Для устранения пер-
вого недостатка необходимо периодически ремонтировать
все краны, добиваясь свободного вращения стакана. Час-
тично эти недостатки могут быть устранены путем уста-
новки у каждого прибора автоматического регулятора, из-
меняющего количество проходящей через этот прибор
воды, в зависимости от температуры воздуха в поме-
щении.
Экономия теплоты при установке терморегуляторов
составляет около 12% от расчетного его расхода, поэтому
дополнительные расходы, связанные с их установкой, срав-
нительно быстро окупаются за счет уменьшения затрат на
теплоту. Установка регулятора термоэлектрического дей-
ствия экономически целесообразна в местностях с длитель-
ностью отопительного периода более 180—200 сут или при
высокой стоимости топлива и меньшей длительности ото-
пительного периода.
При регулировании нагревательных приборов системы
парового отопления низкого давления добиваются полной
конденсации поступающего в них пара. Для этого на об-
ратной подводке от каждого прибора монтируют тройник
с направленной вверх пробкой. При регулировании все
пробки вывертывают и выбивание через открытое отверс-
тие несконденсировавшегося в приборе пара устраняют
прикрытием вентиля на подающей подводке, т. е. умень-
шением количества поступающего в прибор пара.
В зданиях повышенной этажности часто наблюдается
чрезмерно большое по сравнению с проектной величиной
количество воздуха, удаляемого через каналы вытяжной
вентиляции. Это вызывается увеличенной инфильтрацией
наружного холодного воздуха через притворы заполнений
окон и наружных дверей. Повышенный обмен воздуха в
помещении приводит к его переохлаждению и вызывает
дополнительные затраты тепла на подогрев. Наличие опи-
санного дефекта выявляют путем определения с помощью
анемометра (см. с. 247) количества удаляемого воздуха и
сопоставления этого количества с нормальной его величи-
ной (см. § XVII.2). Снижение количества удаляемого воз-
духа до нормы производят уплотнением окон и дверей и
одновременно прикрытием жалюзийных решеток или уста-
новкой диафрагм из кровельной оцинкованной стали за
неподвижными вытяжными решетками.
112
§ VI.2. Пути снижения потерь теплоты
с отходящими газами и в окружающую среду
Потери теплоты с отходящими газами тем больше, чем
выше их температура и больше избыточного воздуха, не
участвующего в процессе горения топлива, проходит через
топку котла. В § V.3 был описан ряд неисправностей, вы-
зывающих повышение температуры отходящих газов и
способы устранения этих неис-
правностей.
Уменьшить температуру отхо-
дящих газов можно, установив
за котлами экономайзеры, в ко-
торых теплота этих газов исполь-
зуется для предварительного по-
догрева воды, поступающей в
отопительные котлы. Однако в
небольших котельных экономай-
зеры устанавливать нецелесооб-
разно, так как для их разме-
щения требуется большая пло-
щадь, устройство искусственной
тяги и квалифицированный об-
служивающий персонал.
В таких случаях целесооб-
Рис. VI.2. Двухконтурный
экономайзер:
1 — экономайзер; 2 — подающий
газопровод; 3 —насос; 4 — тру-
провод подающей воды; 5 —
трубопровод нагретой воды;
6 — теплообменник; 7 — водо-
провод; 8 — иасадка; 9 — труб-
чатая спираль-водораспределн-
тель; fO — дымосос (вентиля»
тор)
разно устанавливать двухкон-
турные контактные экономайзеры. Их достоинства —
высокий экономический эффект применения, малый расход
металла и небольшая площадь, занимаемая оборудова-
нием установки. Экономическая эффективность таких эко-
номайзеров обусловлена тем, что они используют не толь-
ко явную теплоту продуктов сгорания, поступающих из
газифицированных котлов, но и скрытую теплоту парооб-
разования этих продуктов. Последние имеют высокое па-
росодержание, и конденсация пара происходит при темпе-
ратуре его около 55 °C, а конечная температура продук-
тов сгорания меньше 25—30 °C.
В первом контуре экономайзера (рис. VI.2) происходит
контактный нагрев воды продуктами сгорания газа, а во
втором контуре эта нагретая вода отдает в поверхностном
теплообменнике полученную теплоту воде, расходуемой в
системе горячего водоснабжения. Наличие двух таких кон-
туров необходимо для того, чтобы в расходуемой воде от-
сутствовали оксиды азота и углерода, а также и канцеро-
генные примеси, наличие которых в продуктах сгорания га-
за возможно.
8—3144
113
Охлажденные в экономайзере 1 продукты сгорания за-
тем с помощью дымососа 10 удаляются в дымовую трубу.
Вода первого контура поступает в экономайзер через водо-
распределительную трубчатую спираль 9, нагревается в
насадке — слое керамических колец 8 до 60—65 °C, само-
теком сливается в теплообменник 6, где она нагревает до
50—55 °C воду второго контура (поступающую из город-
ского водопровода). Эта вода сливается через трубопро-
вод 5 в бак-аккумулятор системы горячего водоснабжения.
Так как в воде первого контура содержатся газы, корро-
дирующие металл (свободные углекислоты и кислород),
теплообменник 6 изготовляют из пластмассовых труб и
листов, а циркуляционные насосы применяют кислото-
упорные. Расчеты показали, что при установке такого эко-
номайзера в котельной с шестью котлами «Минск-1»,
имеющих расчетную общую производительность 5,6 МВт
(4,8 Гкал/ч), коэффициент полезного действия котельной
повысился на 18%, что позволяет отказаться от установки
в котельной одного из шести котлов.
Такой эффект установки двухконтурных контактных
экономайзеров обеспечивает окупаемость необходимых за-
трат на их устройство всего за 3—4 года — так велика эко-
номия теплоты. В коммунальных предприятиях, потребляю-
щих пар (прачечные, бани и др.), ее потери иногда доходят
до 15% от всего вырабатываемого ее количества; причина-
ми этого являются неисправность конденсатоотводчиков,
в конденсатосборных баках образуется и не используется
вторичный пар.
Конденсатоотводчик может исправно работать только
при наличии давления у его входного штуцера не менее 3,5 X
Х104 Па (0,35 кгс/см2) и возможности подъема в конден-
сатопровод, если последний расположен выше конденса-
тоотводчика. Если располагаемое давление меньше ука-
занного, то вместо конденсатоотводчика следует устанав-
ливать петли для отвода конденсата (рис. VI.3,а). Давле-
ние пара вызовет понижение его уровня в петле на высоту
Н, и, следовательно, ее высота должна быть больше дав-
ления пара, выраженного в м вод. ст. Если это давление
равно 3-104 Па (3 м вод. ст.), то высота петли должна
быть не менее 3,5 м. В тех случаях, когда петлю такой
высоты в помещении установить нельзя, ее следует за-
глубить.
Для замены неисправного конденсатоотводчика может
быть установлена регулируемая подпорная шайба 1
(рис. VI.3,6), сечение проходного отверстия которой может
114
изменяться с помощью винта 2. Перемещение винта огра-
ничено втулкой 3, прижатой к шайбе сальником 4 и втул-
кой 5. Шайбу устанавливают между двумя фланцами тру-
бопровода. Для ремонта шайбы, а также для быстрого
пропуска большого количества конденсата, образующегося
в начале работы паропровода, устраивают обводную (во-
круг шайбы) линию с запорным вентилем на ней. На тру-
Рис. VI.3. Замена конденсатоотводчика:
а — петлей; б — подпорной шайбой; в — установкой двух вентилей
бопроводе за шайбой устанавливают тройник с пробкой;
отвинтив ее, можно наблюдать за исправностью работы
устройства.
С той же целью можно на конденсатопроводе последо-
вательно установить два вентиля (рис. VL3,e), степень от-
крытия которых регулируют так, чтобы через них прохо-
дил только конденсат. Обводная линия при этом не нуж-
на — пропуск большого количества конденсата (в начале
работы системы отопления) осуществляют, открывая пол-
ностью эти два вентиля.
Для конденсации образовавшегося в баке вторичного
пара применяют специальный пароохладитель, схема
установки которого показана на рис. VI.4,а. Пар из кон-
денсатосборного бака 1 через трубу 2 поступает в паро-
охладитель 6. С атмосферой последний соединен трубой 4,
а с нижней частью бака — трубой 7, по которой в бак
8* 115
стекает подогретая в пароохладителе вода; она поступает
из водопроводной трубы 5 при открывании вентиля 3.
Пароохладитель (рис. VI.4,6) состоит из корпуса 8
с фланцем 9, к которому приварена паровая труба 10.
К ее нижней части приварены дырчатые решетки 12 с от-
верстиями диаметром 8 мм, расположенными эксцентрич-
но друг к другу (на разных решетках). Вода из водопрово-
| Горячив Ъода
Рис. VI.4. Пароохладитель:
а — общий вид; б — разрез охладителя
да поступает в перфорированное трубное кольцо 11 и
в виде тонких струек сливается на решетки 12, где она
при контакте с паром нагревается, а пар конденсируется.
При этом полностью устраняют потери тепла от вторично-
rtf вскипания конденсата, часто составляющие 4% и более
от полного расхода пара.
Прохождение через топку чрезмерно большого количе-
ства воздуха имеет место при повышенной тяге в дымовой
трубе, слишком тонком слое топлива, при наличии прога-
ров в этом слое (см. § III. 1), а также при слишком боль-
шом поступлении воздуха из дутьевого воздуховода. По-
следняя неисправность обычно наблюдается, когда котлы
работают с неполной нагрузкой, и поэтому чрезмерно боль-
шое поступление воздуха в их топки приводит к перерас-
ходу топлива. Если котлы работают с естественным по-
ступлением воздуха, то обеспечить постоянное соответствие
116
объемов поступающего в топку воздуха необходимой теп-
лопроизводительности котла можно автоматически — изме-
нением степени открытия его поддувальной дверки с по-
мощью установленного в верхнем фланце котла сильфона,
который рычагом и тросом соединен с поддувальной двер-
кой.
При наличии дутьевых вентиляторов применяют схему
автоматического управления ими с помощью погружаемого
в котел термореле, настраиваемого на желаемую темпе-
ратуру воды в котле. При достижении этой температуры
контакты реле размыкаются и электродвигатель вентиля-
тора отключается. Одновременно с помощью концевого
выключателя открывается дутьевая заслонка, и котел
начинает работать с естественным поступлением воздуха
через колосниковую решетку, что через некоторое время
уменьшит теплоотдачу котлов и снизит температуру выхо-
дящей из них воды. Тогда контакты термореле замкнутся,
дутьевой вентилятор включится, и температура воды повы-
сится, Применение описанной схемы обеспечивает одновре-
менно и экономию электроэнергии.
Потери теплоты в окружающую среду имеют место в
котельной и магистральных трубопроводах.
Потери теплоты в котельной могут быть уменьшены
следующими способами: 1) тщательной изоляцией всех
мстзллических поверхностей нагрева. В малых и средних
котельных при незначительных форсировках котлов вели-
чина этой потери значительна (5—8%). Резко снизить ее
можно, устроив сверху обмуровки металлический кожух,
окрашенный в серебристый цвет, что уменьшит лучистую
отдачу теплоты котлом. Этот способ широко распространен
за рубежом; 2) изоляцией корпусов задвижек и другой
арматуры, а также фланцевых соединений. Такая изоляция
устраивается в виде разъемного металлического кожуха,
заполненного внутри минеральной ватой, и снаружи окра-
шенного в серебристый цвет. Кожухи снимают только на
время ремонта и профилактических осмотров; 3) устра-
нением мест утечки пара и воды в трубопроводах и арма-
туре; 4) устройством отражателей у топочных дверок;
5) совместной работой систем отопления и горячего водо-
снабжения, что уменьшает число и поверхность устанав-
ливаемых котлов (см. § VII.1). За счет этого снижаются
потери тепла через их изоляцию.
Через отсыревшую или деформированную изоляцию на-
ружных теплопроводов также происходят значительные по-
тери теплоты. О наличии этой неисправности свидетельст-
ву
замены
Рис. VI.5.
Прокладка
ранее беска-
нально про-
ложенных
трубопро-
водов
вует пониженная температура воды, поступающей из сетей
в местную систему отопления (по сравнению с показания-
ми термометров в котельной). Улучшить работу сетей
в этом случае возможно при устранении причин, вызываю-
щих проникновение влаги к изоляции труб.
На рис. VI.5 показан практически применяющийся спо-
изоляции бесканально проложенных трубопро-
водов с применением асбестоцементных труб-
каналов. Диаметр последних определяют в
зависимости от диаметра теплопровода, тол-
щины слоя изоляции, числа труб, укладывае-
мых в асбестоцементный футляр-трубу. С по-
мощью циркульной пилы в последней выре-
зают полосу, развернутая ширина которой
равна 1/з окружности трубы, а затем в трубу
укладывают скользящие опоры из полосовой
стали, выполненные в виде сегментов с при-
варенными направляющими из угловой ста-
ли. На эти опоры теплопровод опирается при-
варенными к нему опорами. После сборки
асбестоцементных труб на муфтах и гидрав-
лического испытания трубопровода кольце-
вое пространство, между футляром и тепло-
проводом заполняют минеральной ватой и
футляр закрывают вырезанной асбестоце-
ментной полосой (с заполнением продольных
швов цементным раствором). Последней опе-
рацией является гидроизоляция этих швов
полосами рубероида на битуме.
Значительную экономию теплоты можно получить до-
ведением до экономически целесообразной величины тол-
щины имеющейся изоляции теплопроводов, проложенных
внутри здания (в неотапливаемых подвалах, служебных и
производственных помещениях, в технических подпольях,
на чердаках и др.).
Увеличение толщины имеющейся изоляции теплопрово-
дов считается целесообразным, если срок окупаемости z
необходимых для этой цели капитальных вложений /С“3
снижением затрат на теряемую через изоляцию теплоту
Тпот не превышает 12,5 лет, этот срок установлен в соот-
ветствии с указаниями главы СНиП П-З—79 «Строитель-
ная теплотехника»):
2 =
-------s-------<12,5 лет,
[Лот - (А + Рт)из]
(VI.2)
118
где А + Рт — амортизационные отчисления и затраты на
текущий ремонт теплоизоляции, примерно равные 0,03/Gn,
руб/(м2-год).
Величину Гпот [руб/(м2-год)] для имеющейся тепло-
изоляции определяют по формуле
где QcpnoT — средние потери теплоты через изоляцию,
Вт/м2 [ккал/(м2-ч)]; /т, /п — средние температуры тепло-
носителя в теплопроводе и воздуха помещения (вблизи
этого теплопровода); da — наружный его диаметр, м; 6ИЗ—
толщина имеющейся изоляции, м; Хиз, — коэффициенты
теплопроводности изоляционного слоя и его покры-
тия, Вт/(м-К) [ккал/(м2-ч-°С)]; Ст— стоимость тепла,
руб/МВт (руб/Гкал); ан — коэффициент теплоотдачи от
изоляции теплопровода к воздуху; 0,01—толщина асбе-
стоцементного покрытия изоляции, м.
При увеличенной толщине тепловой изоляции формула
(VI.3) имеет следующий вид:
_____________________Г6,28(^Т-<П)Х___________________________
1_ 0, М|[ + °ИЗ + ^'113 . 1 |п 0. Мн 4- °из Ч~ ^'иэ + 0.01 .
/из 0,5dH ?.п 0, Ин ®нз + ®гиз
X ^отб’рт -10 8 /VI -
“н (0, Мн -f- Зиз + §'из + 0,01)
При определении целесообразности увеличения толщи-
ны слоя тепловой изоляции снижение стоимости теплоты
определяют как Тпот—Т'пот.
Пример. Определить целесообразность увеличения имеющейся тол-
щины тепловой изоляции трубопровода при следующих условиях: теп-
ловая изоляция — минераловатные маты, Хиз = 0,58 Вт/(м-К)
[0,05 ккал/(мч°С)]; покрытие асбоцементное, Лп=0,35 Вт/(м-К)
[0,3 ккал/(м-ч-°С]; 6из = 0,02 м; dH (средний) =0,06 м; пОт = 5500 ч/год;
Ст = 2,87 руб/ГДж (12 руб/Гкал); /т—/п = 60—5 = 55 °C ав =
= 11,6 Вт/(м2-К) [10 ккал/(м2-ч-°С)]; К*’ =80 руб./м3.
119
Целесообразность дополнительного увеличения толщины теплоизо-
ляции выявлением при б', равном 0,02; 0,04 н 0,06 м.
При б'=0,02
70-0,02
= 6,28-55-5500-12-10-6 6,28-55.5500-12-Ю-"
--------5—в-----------------—----------------т-7-— 0,03-70-0,02
о,о------------------------------------/ ,о
=s 5 лет.
При б'=0,04 м величина z=10,l года, при б'=0,06 м z=15,3 года.
Следовательно, экономически целесообразно увеличить толщину" сущест-
вующей тепловой изоляции примерно на 0,05 м, т. е. до 0,07 м.
Расчеты показывают, что такое мероприятие экономи-
чески целесообразно во многих районах Советского Союза.
Учитывая, что потери теплоты через изоляцию теплопро-
водов, находящихся внутри здания, часто составляют до
10% от ее годового расхода, увеличение толщины тепловой
йзоляции должно считаться одним из основных резервов
экономии теплоты.
Значительно уменьшаются потери теплоты при работе
котлов, если разработан и осуществляется оптимальный
эксплуатационный график их работы в течение оптималь-
ного периода. При разработке такого графика исходят из
следующего требования: при любой нагрузке на котельную
КПД каждого котла должен быть близок к тому макси-
мальному значению этого коэффициента, которое возмож-
но при принятом виде и качестве сжигаемого топлива.
При увеличении теплопроводности котла удельные по-
тери теплоты в окружающую среду растут, а удельные его
потери с уходящими газами, а также от химического и
механического недожога топлива (см. § III.1) увеличива-
ются. Сначала снижение потерь в окружающую среду
больше суммы всех трех остальных потерь, и КПД воз-
растает. Однако при дальнейшем увеличении теплопроиз-
водительности котла увеличение этой суммы становится
большим, чем снижение потерь в окружающую среду, и
КПД начинает уменьшаться.
На рис. VI.6 показана такая зависимость КПД газифи-
цированного котла «Универсал-5» от его теплопроизводи-
тельности. Исходя из этой зависимости, можно определить
целесообразные интервалы работы каждого из четырех
находящихся в котельной котлов «Универсал-5», имеющих
суммарную расчетную тепдГопроизводительность 1,58 МВт
(1,36 Гкал/ч). Очевидно, один котел должен работать при
выработке теплоты котельной до 0,36 МВт (0,31 Гкал),
два —в интервале от 0,36 до 0,62 (0,31 до 0,53), три — от
0,62 до 0,83 (0,53 до 0,75) и четыре — при выработке более
120
0,87 МВт (0,75 Гкал/ч). При расчетной или близкой к ней
теплопроизводительности котельная будет работать с не-
достаточно высоким КПД, но это незначительно уменьшит
среднюю (в отопительном периоде) величину этого коэф-
фициента, так как с расчетной теплопроизводительностью
котельная работает в течение небольшого периода времени.
Исходя из указанных выше интервалов работы каждого
котла и расчетной температуры наружного воздуха, далее
Рис. VI.6. Зависимость КПД котла «Универ-
сал-5» от его теплопроизводительности
определяют те интервалы этих температур, при которых
должны работать один, два, три и четыре котла. Так, при
tH——32 °C один котел должен работать до температуры
наружного воздуха
/н1=[(^~/„)о,з1]/1,зб—;в.
Два котла должны работать в интервале от £Hi =
—+ 5°С до tR2——7°С, три котла — от tH2=—7°С до /нз=
=—20 °C и четыре при температурах наружного воздуха
ниже —20 °C.
Наличие подобных графиков в каждой котельной позво-
лит сэкономить значительное количество топлива без ка-
ких-либо дополнительных затрат.
Значительной экономии топлива достигают при наличии
котлов, специализированных для сжигания одного только
его вида — твердого или газообразного. Таким котлом,
автоматизированным и предназначенным для сжигания га-
зообразного топлива, является котлоагрегат ГАЗ-900. По
сравнению с выпускаемыми в настоящее время универ-
сальными котлами он имеет ряд преимуществ: высокий
121
КПД при различных режимах работы (0,91—0,94); высо-
кий съем тепла—до 29 000 Вт/м2 [25 000 ккал/(м2-ч)];
компактность; малая металлоемкость, полная заводская
готовность (агрегат устанавливают на бетонное основа-
ние— без фундамента). Разрабатываются также конст-
рукции чугунных котлов, специализированных для сжига-
ния твердого топлива и имеющих полумеханические
топки.
Условно можно считать потерями теплоты в окружаю-
щую среду и уменьшение теплоты сгорания топлива при
плохом его хранении. Эти потери могут достигать значи-
тельных величин.
§ VI.3 Пути уменьшения численности персонала,
обслуживающего системы теплоснабжения
Снижения численности персонала котельных достигают
при укрупнении котельных и их диспетчеризации. Чем
крупнее котельная, тем меньше персонала приходится на
единицу тепловой ее мощности. Так, персонал, работаю-
щей на угле квартальной котельной с тремя котлами
ДКВР-10, имеющей расчетную производительность
21,1 МВт (18 Гкал/ч), составляет 31 чел, а в 12 групповых
котельных, имеющих по три котла и такую же суммарную
теплопроизводительность,—-100 чел. Одновременно за
счет повышения КПД уменьшаются и затраты на топливо.
Практика показала, что в большинстве случаев замена
существующих групповых и встроенных котельных квар-
тальными экономически весьма выгодна. Эффект такой за-
мены особенно велик, если групповые котельные работают
на низкосортном топливе (из-за увеличения в этом случае
штата котельных и заработной платы) или если укрупне-
ние котельных производится одновременно с их газифика-
цией. В этом случае не требуются затраты на прокладку
газопроводов к групповым котельным, устройство в них
газорегуляторных пунктов, установку приборов автомати-
ки и др.
Не менее экономична замена встроенных котельных
групповыми. Она окупается за счет снижения эксплуата-
ционных затрат за 3—7 лет. В настоящее время это ме-
роприятие широко применяется дирекциями городских
объединенных котельных и тепловых сетей — организа-
циями, созданными в большинстве крупных и средних го-
родов Советского Союза.
122
Такие дирекции эксплуатируют большинство отопи-
тельных котельных и тепловых сетей в городе независимо
от их ведомственной принадлежности. Основными задача-
ми их является обеспечение бесперебойного снабжения по-
требителей теплой и горячей водой, снижение себестои-
мости производства теплоты и повышение производитель-
ности труда персонала, обслуживающего котельные и сети.
В соответствии с этими задачами дирекции участвуют в
разработке перспективного плана развития теплоснабже-
ния города, утверждают технические задания на проекти-
рование вновь строящихся и реконструируемых котельных
и их тепловых сетей, осуществляют технический надзор за
монтажом этих устройств, ведут надзор за соблюдением
потребителями технических правил и инструкций о поряд-
ке пользования теплотой и наблюдают за рациональным
и экономичным использованием теплоты потребителями.
В ближайшие годы подобные дирекции будут организова-
ны во всех крупных и средних городах Советского Союза.
Повышение экономичности существующих групповых
котельных достигают путем диспетчеризации их работы.
Присоединенные к диспетчерскому пульту котельные рабо-
тают без постоянного обслуживающего персонала.
Блок-схема диспетчеризации котельных (рис. VI.7) со-
стоит из нескольких частей оборудования диспетчерского
пункта — пульта 1, на который выведены сигналы от всех
котлов, находящихся в диспетчеризованных котельных.
Пульт соединен телефонной связью со всеми котельными.
Каждый котел оборудован двумя комплектами автоматиче-
ских устройств — приборами безопасности и приборами
регулирования. Приборы безопасности автоматически , вы-
ключают котел 11 при: 1) нарушении процесса горения
в топке — с помощью датчика горения 17, электроды 18
которого находятся в топке котла; 2) уменьшении тяги
ниже допустимого предела (в случае обвала обмуровки,
засоров и др.)—с помощью датчика тяги 16', 3) проскоке
пламени в форсунку горелки — с помощью датчика проско-
ка пламени /9; 4) перегреве воды в котле — с помощью
датчика перегрева воды 9.
При срабатывании одного из датчиков подается сигнал
на находящийся в котельной щит 2 и по проводам одно-
временно на пульт 1. В это же время закрывается электро-
магнитный клапан 5 и подача газа в котел прекращается.
Приборы автоматического регулирования обеспечивают
регулирование количества сжигаемого газа в зависимости
от температуры наружного воздуха (с помощью датчика
123
низких температур 6, заделываемого в толщу
наружной стены) с коррекцией по темпера-
туре горячей воды (датчик горячей воды 10).
При срабатывании какого-либо из этих дат-
чиков возникающий сигнал поступает в уси-
литель регулирующего сигнала 4 и далее
в исполнительный механизм регулирующего
устройства 3, которое соответственно изменя-
ет количество поступающего в котел газа.
В расширительном баке 8 здания устанавли-
вают датчик уровня воды 7. При его сраба-
тывании (в случае понижения этого уровня
ниже допустимой величины) включается под-
питочный насос, повышающий уровень воды
в баке до нормальной величины. Электропи-
тание автоматических устройств обеспечива-
ется находящимся в котельной блоком пита-
ния автоматики 20. Устранение возникающих
неполадок’производится дежурным слесарем
по указанию диспетчера.
Наличие в котельных приборов автомати-
ческого регулирования дает возможность
экономии расхода топлива (примерно 7% от
расчетного) по сравнению с регулированием
ППАТТАРра ГЛПОППСГ nnVTTUVWi
I 4^1111 л U^y "±11 у IV.
Первый диспетчерский пункт, объединяв-
ший шесть групповых котельных, был введен
в эксплуатацию в Москве в 1962 г., и опыт
его работы показал полную эксплуатацион-
ную надежность автоматизации работы кот-
лов: за три года работы пункта не было ни
одного случая выхода котлов из строя. Выклю-
чение их происходило главным образом из-за
нарушения режима газоснабжения; но в
среднем число отключений, приходящихся на
одну котельную, не превышало одного раза
в месяц.
В большинстве случаев диспетчеризация
является экономически эффективной при
шести —восьми групповых котельных.
Снизить количество обслуживающего пер-
сонала котельных, работающих на твердом
топливе, возможно путем их механизации.
Комплексная механизация котлов, предусма-
тривающая механизацию подачи топлива, уда-
125
ления шлака и процесса сжигания топлива, может умень-
шить штат котельной на 30—40% (при наличии 4—6 кот-
лов). Сжигание топлива в этом случае производится в на-
ходящихся под котлами роторных топках, в нижнюю часть
которых шнек непрерывно подает уголь, поступающий из
бункера. Для подачи топлива в бункер и удаления шлака
используется система транспортеров. В котельных с пятью
котлами, работающими на антраците, затраты на подоб-
ную механизацию окупаются за 4—7 лет.
При работе котельных на многозольном топливе значи-
тельный экономический эффект дает механизация шлако-
удаления. В котельных с расходом угля до 5 т/сут для
этой цели применяют подъемник, состоящий из крана-
укосины с электролебедкой или ручным приводом, троса
и универсальной тачки, служащей как для горизонтального
(внутри котельной и на поверхности земли), так и для
вертикального транспортирования шлака. Кран крепится
шарнирно к стене дворового фасада. При большей тепло-
вой мощности котельной устраивают скиповый подъемник
с ковшом, который при выходе из котельной на поверхность
земли автоматически разгружает шлак; грузоподъемность
такого ковша обычно должна быть 150—200 кг.
Диспетчеризация тепловых пунктов может резко сокра-
тить обслуживающий персонал и одновременно повысить
качество эксплуатации тепловых узлов. В последних уста-
навливают щиты сигнализации и соединяют их линиями
связи с диспетчерским пунктом, где находится приемный
диспетчерский щит со звуковым и световым сигналами.
Сигналы поступают на щит при аварийной утечке воды из
системы и прекращении подачи электроэнергии к двигате-
лю насоса и в линии связи. Для обеспечения непрерывной
работы циркуляционных насосов схема диспетчеризации
предусматривает автоматическое включение резервного на-
соса при остановке рабочего.
Новые диспетчерские пункты оборудуют также прибо-
рами для замера давления и температуры воды в подаю-
щих теплопроводах для того, чтобы дежурный диспетчер
регистрировал режимы работы тепловых сетей.
Существенная экономия теплоты достигается, если дис-
петчерские пункты оборудуют специальными устройства-
ми, автоматически отключающими системы отопления при
увеличении температуры наружного воздуха выше 8 °C и
автоматически их включающими при понижении этой тем-
пературы до 5 °C. Импульс на отключение или включение
регулятора расхода на тепловом вводе дает электрокон-
126
тактный термометр, устанавливаемый на северной наруж-
ной стене здания.
Капитальные вложения, необходимые для диспетчери-
зации тепловых узлов, окупаются за счет снижения запла-
нированного персонала и расхода теплоты в два-три года.
Рис. VI.8.
Схема связей объединенной диспетчерской службы
Минимальное количество тепловых узлов, которое эконо-
мически целесообразно диспетчеризировать, принимают
равным 5—6.
Экономический эффект диспетчеризации котельных и
тепловых узлов повышается, если ее осуществляют не са-
мостоятельно, а она является одним из слагаемых объеди-
127
ненной диспетчерской службы, осуществляющей контроль
и управление работой всего инженерного оборудования об-
служиваемых зданий: лифтов, ЦТП, тепловых узлов, ко-
тельных, вводов электропитания, освещения лестничных
клеток и территорий, насосов водоснабжения. Дополни-
тельно такая служба контролирует степень загазованности
подвалов жилых зданий и проходных каналов, открытие
посторонними лицами дверей подвалов, чердаков, машин-
ных отделений лифтов и др. (рис. VI.8).
Таблица VI. 1. Интервалы экономически целесообразных величин
территорий, обслуживаемых ОДС при различных этажности зданий
и плотности застройки
Количество этажей в здании Плотность застройки, ма полезной площади/га Интервалы возможных радиусов обслуживания ОДС, м
5 3 000 4 С00 650—1400 500—1150
5 000 450—1000
9 5 000 6 000 7 000 350—1100 330—1000 300—900
12 6 000 7 000 8 000 320—1150 260—1050 210-900
16 10 000 11 000 12 000 180—800 170—700 150—350
При организации такой объединенной диспетчерской
службы (ОДС) не только на 20—25% уменьшается чис-
ленность эксплуатационного персонала ЖЭК (жилищно-
эксплуатационных контор) или ДЭЗ (дирекций эксплуата-
ции зданий), но и на 6—8% снижается расход теплоты
в котельных и системах теплоснабжения.
С увеличением площади территории, застроенной жи-
лыми зданиями, затраты на устройство такой службы воз-
растают, но увеличивается экономия теплоты, электроэнер-
гии и трудовых затрат. Установлены интервалы таких
величин территорий (га), при которых устройство объеди-
ненных диспетчерских служб даст наибольший экономиче-
ский эффект (табл. VI. 1). Размер такой территории зави-
сит от этажности зданий (учитывается наличие или отсут-
ствие лифтов) и плотности застройки (м2 полезной
площади/га).
128
Существенного снижения затрат на заработную плату
слесарей, производящих текущий ремонт систем тепло-
снабжения, можно достичь за счет механизации и лучшей
организации ремонтных работ. С этой целью в ряде горо-
дов Советского Союза созданы и успешно работают мощ-
ные и хорошо механизированные эксплуатационные орга-
низации, выполняющие работу по текущему и капитально-
му ремонтам систем теплоснабжения во всех жилых и
общественных зданиях города. Практика работы таких
организаций показала, что снижение затрат на текущий
ремонт этих систем достигает 40% и более по сравнению
с трудозатратами слесарей жилищно-эксплуатационной
организации.
Уменьшения численности персонала, эксплуатирующего
котельные, достигают при увеличении мощности котель-
ных. Степень этого уменьшения может быть определена,
исходя из определенного Академией коммунального хозяй-
ства удельного веса затрат на заработную плату этого пер-
сонала в структуре полной себестоимости тепла, выраба-
тываемого в котельных различной мощности (табл. VI.2).
Таблица VI.2. Структура полной себестоимости теплоты,
вырабатываемой в котельных различной мощности
Статья затрат уцельный вес отлельжых слагаемых себестоимости теплоты, %, при мощности котельной, МВт (Гкал/ч)
0.58—1,16 (0,5—1) 1.16—3,49 (1—3) свыше 3, '9 (свыше 3)
Топливо 39,3 43,2 52,2
Заработная плата 34,9 28,7 17
Амортизация 8 8,5 7,8
Электроэнергия 7,2 8,7 11,6
Вода 0,4 0,4 0,4
Прочие затраты 10,2 10,5 11
Всего. . . 100 100 100
Одновременно с увеличением мощности котельной по-
вышается коэффициент ее полезного действия и соответ-
ственно экономится топливо. Так, при сжигании природно-
го газа КПД чугунных котлов в среднем равен 0,74, а при
крупных водотрубных котлах достигает 0,9.
Ранее укрупнению городских котельных препятствова-
ла принадлежность потребителей теплоты к различным
ведомствам. Однако в настоящее время в большинстве
9—3144 129
крупных и средних городов нашей страны применен новый
принцип организации работы котельных в городе —
объединение их в единое хозрасчетное предприятие объе-
диненных котельных и тепловых сетей — вне зависимости
от ведомственной принадлежности этих котельных. Также
предприятия реконструируют существующие и строят (при
невозможности укрупнения существующих) новые котель-
ные, обращая особое внимание на экономию топлива и
снижения численности персонала, необходимого для экс-
плуатации котельных.
Тот же эффект обеспечивает проводимая в ряде городов
РСФСР передача внутридомовых систем водопровода, ка-
нализации и центрального отопления на техническое об-
служивание соответствующим городским коммунальным
предприятиям, водопроводно-канализационным управлени-
ям и дирекциям объединенных котельных и тепловых се-
тей.
Раздел второй
ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ
ГЛАВА VII
УСТРОЙСТВО СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ
§ VI 1.1. Виды систем горячего водоснабжения
Горячее водоснабжение может быть централизованным
и местным. В первом случае приготовление воды произво-
дится в одном центре, из которого она подается по трубам
ко всем точкам водоразбора, при местном горячем водо-
снабжении — вблизи от места ее потребления.
Местные системы горячего водоснабжения. В местных
системах горячего водоснабжения приготовление воды осу-
ществляют в газовых водонагревателях или колонках,
а при системах квартирного отопления — в змеевиках или
сварных баках, вделываемых в плиты и очаги. При отсут-
ствии газопровода колонки на твердом топливе устанавли-
вают в жилых зданиях высотой до пяти этажей включи-
тельно. Газовые водонагреватели устанавливают в жилых
зданиях в тех случаях, если имеется возможность разме-
щения каналов для отвода продуктов сгорания.
Различают: 1) одноточечные полуавтоматические газо-
вые водонагреватели, они могут обслуживать поочередно
два прибора — ванну и умывальник, находящиеся непо-
средственно у водонагревателя; 2) многоточечные автома-
тические водонагреватели, обслуживающие точки водораз-
бора, находящиеся на расстоянии до 10 м от водонагрева-
теля.
В многонаселенных квартирах установка многоточечных
водонагревателей нецелесообразна, потому что в таких
квартирах долгое время работают мойки, что приводит
к перегоранию радиатора нагревателей, а также возника-
ют трудности при пользовании ванной, так как при выходе
воды из нескольких кранов может резко меняться ее тем-
пература.
Централизованные системы горячего водоснабжения.
В централизованных системах горячего водоснабжения
воду приготовляют следующими способами: 1) в централь-
9* 131
ных тепловых пунктах (ЦТП), нагревая ее в водоводяных
нагревателях водой, поступающей из квартальной (район-
ной) котельной или от ТЭЦ; 2) так же, но при располо-
жении водоводяных нагревателей в тепловом пункте зда-
ния; 3) в домовых или групповых котельных, где вода
нагревается непосредственно в водогрейных котлах
(рис. VII.1,а) или в пароводяных нагревателях, присоеди-
Рис. VII.2. Схема автоматическо-
го регулирования температуры
воды, поступающей в сеть горяче-
го водоснабжения
Рис. VII. 1. Схемы систем
горячего водоснабжения: ненных к паровым котлам
а —с котлами; б —с пароводя- (рис. VII. 1,6). В ПОСЛСДНее
тел-” 2— питающая “труба;””J5—- Время ПОЛуЧИЛ раСПроСТрЭНе-
циркуляционные трубопроводы; ние четвертый ВИД СИСТСМЫ ГО-
4 — подающие стояки; 5 — кра- г
ны-смесители; 6 — змеевик; 7— рЯЧСГО ВОДОСНабЖСНИЯ— С Н6-*
водонагреватель ПОСреДСТВеННЫМ разбором ВО-
ДЫ из тепловой сети, присо-
единенной к ТЭЦ или котлам квартальных (районных)
котельных (см. § IV.2).
Наиболее распространена схема с водо-водяными на-
гревателями (см. ниже). Количество перегретой воды, по-
ступающей в водонагреватель, регулируют автоматически
так, чтобы вода, поступающая в сеть горячего водоснаб-
жения, имела постоянную температуру.
На рис. VH.2 показана схема автоматического регу-
лирования этой температуры. Она состоит из термореле 6,
установленного на трубопроводе /, регулятора расхода 4,
установленного на трубопроводе перегретой воды 3, им-
пульсной трубки 5 и размещенного в ней дросселя 2. При
повышении температуры горячей воды по сравнению с за-
данной величиной термореле дает импульс для прикрытия
регулятора расхода 4 и количество перегретой воды, по-
ступающей в подогреватель, уменьшается.
132
В случае присоединения, показанного на рис. VII. 1,6,
нагретая вода выдавливается в сеть горячего водоснабже-
нпя с нижнем разводкой* в ней не предусмотрена возмож-
кость циркуляции воды при отсутствии водоразбора, что
приводит к остыванию ее в трубах.
Если здание имеет высоту более четырех этажей или
если при любой этажности к системе горячего водоснаб-
жения подключены полотенцесушители, то предусматрива-
ют циркуляцию горячей воды через стояки (см. рис. VII,!,а).
Рис. VII.3. Присоединение полотенцесушителей к системе
горячего водоснабжения
Практика показала, что при установке водоразборной
арматуры на подающей части стояка полотенцесушители
иногда работают плохо — при усиленном водоразборе они
не прогреваются, поэтому в новых зданиях применяют
схему с постоянно подогреваемыми полотенцесушителями
с подключением их на подающей части стояка и водораз-
борными кранами на опускной ее части (рис. VII.3,а).
В жилых зданиях иногда устанавливают чугунные поло-
тенцесушители (рис. VII.3,6) или из стальных оцинкован-
ных труб в виде двухтрубного змеевика. В больших зда-
ниях циркуляция воды обеспечивается специальными на-
сосами. В жилых зданиях высотой до четырех этажей,
в которых полотенцесушители не предусмотрены, допусти-
мо обеспечить циркуляцию воды только в магистральных
трубопроводах систем горячего водоснабжения.
Если расход горячей воды производится непрерывно
(бани, прачечные и т. д.) или протяженность подающих тру-
бопроводов невелика (одноэтажные здания), допустимо
циркуляцию воды не предусматривать.
Непосредственно в водогрейных чугунных котлах воду
не нагревают, так как их трудно очищать от накипи. Для
горячего водоснабжения применяют чугунные паровые кот-
лы, работающие совместно с пароводяными нагрева-
133
телями — емкими (рис. VII.4,a) или скоростными
(рис. VII.4,б).
Емкие водонагреватели типа СТД (бойлеры) состоят
из корпуса 8 с находящимся внутри него паровым змееви-
ком 1. Нагреватель снабжают присоединяемым к патруб-
Рис. VII.4. Пароводяные нагреватели!
д —емкий; б — скоростной; / — змеевик; 2, 3, 7, 11, /3 —патрубки; 4 — фла-
нец; 5 —манометр; 6 —термометр; 8 — корпус; 9 — скоба; 10 — опора; 12 —
крепление водонагревателя к стене; 14 — спускная линия; /5 —корпус; 16 —
газовая камера; 17 — колпак; 18 — паровой патрубок; 19— трубная система;
20— патрубок горячей воды; 21 — конденсатосборный патрубок
ку 11 рычажным предохранительным клапаном (срабаты-
вающим, если давление внутри корпуса превысит расчет-
ную величину), термометром 6 и манометром 5. Холодная
вода входит в бойлер через патрубок 13, а нагретая выхо-
дит через патрубок 7. Патрубки 2 и 3 служат для подачи
в змеевик пара и удаления из него образовавшегося кон-
денсата. Змеевик с патрубками 2 и 3 крепят на фланце 4,
134
присоединяемом на болтах и прокладке к корпусу бойле-
ра. Змеевик устанавливают на опорах 10, отдельные нитки
труб змеевика крепятся скобками 9.
Скоростной пароводяной водонагреватель (рис. VII.4,6)
состоит из корпуса 15, к нему на болтах присоединена зад-
няя камера 16, внутри которой находится колпак 17, и
передней камеры 21. Трубная система 19 водонагревателя
состоит из стальных труб. Внутри труб циркулирует на-
греваемая вода, а в межтрубном пространстве находится
i-0,DJ5
Рис. VII.5. Схема самотечного воз-
врата конденсата в паровой котел
пар. Для обеспечения нагрева воды до необходимой тем-
пературы она проходит последовательно четыре хода (по
друг от друга перегородками в колпаке и передней камере.
Корпус и трубная система этого водонагревателя рассчи-
таны на рабочее давление 4,9-105 Па (5 кгс/см2).
При установке водонагревателей необходимо перед ни-
ми предусмотреть свободное пространство, достаточное для
того, чтобы без затруднений вынуть из корпуса трубную
систему. Если такого пространства нет, то можно трубную
систему Вынимать через соседнее помещение, для чего
в общей стене или перегородке необходимо сделать проем
с диаметром на 100—200 мм больше ширины фланца 4.
Применяются две схемы соединения парового котла
с водонагревателем. Если последний устанавливают на
полу, то конденсат из змеевика или труб системы водона-
гревателя стекает в конденсатосборник, откуда он периоди-
чески питательным насосом нагнетается в котел.
Если нагреватель установлен под потолком помещения
(рис. VIL5), возможен самотечный возврат конденсата
в котел. Для этого высота h между уровнем воды в паро-
сборнике котла и отметкой выхода конденсационной трубы
из водонагревателя должна быть на 200 мм больше пол-
135
ной потери давления пара в трубопроводе от паросборника
до места выхода конденсата из змеевика.
В высшей точке конденсатопровода подобной системы
устанавливают вентиль для выпуска воздуха из трубопро-
водов и змеевиков, его открывают при пуске системы в дей-
ствие. Поскольку в котле циркулирует одна и та же вода,
отложение накипи на его стенках небольшое.
Рис. VII.6. Схема совместной работы котлов
на отопление и горячее водоснабжение
При установке в котельной двух обособленных групп
котлов (для отопления и горячего водоснабжения) стои-
мость котельных и затраты на ее эксплуатацию увеличи-
ваются. Этих недостатков не имеют монтируемые новые
котельные, в которых все котлы одновременно присоедине-
ны к системам отопления и горячего водоснабжения
(рис. VII.6).
Вода из котлов 5 поступает через подающую маги-
страль 4 в систему отопления зданий и к водонагревате-
лю горячего водоснабжения 3. Циркуляция теплоносите-
ля в зимнее время осуществляется мощным насосом 2,
а в летнее время — насосом 1. Осенью и зимой тем-
пература воды, выходящей из котлов, принимается по гра-
фику работы горячего водоснабжения, уменьшение этой
температуры до необходимой для работы системы отопле-
ния достигается путем подмешивания обратной воды из
магистрали 7 по трубе 6 в подающую магистраль системы
отопления.
Тепловой ввод в системе с непосредственным водораз-
бором из тепловой сети (рис. VII.7) дает возможность
136
в зависимости от наружной температуры снабжать сеть го-
рячего водоснабжения водой через подающий или обрат-
ный теплопровод или через оба теплопровода одновремен-
но. Обеспечение при этом постоянства температуры посту-
пающей в сеть воды достигается установкой терморегуля-
тора 5 (ТРЖ—ОРГРЭС). Система горячего водоснабже-
ния в этом случае имеет циркуляционные трубопроводы 7,
Рис. VII.7. Схема теплового ввода с непосредственным водораз-
бором из тепловых сетей:
/, 6 — манометры; 2— мерная диафрагма; 3 — дроссельная шайба; 4 —
трубопровод между терморегулятором и обратным трубопроводом; 5 —
терморегулятор; 7 — циркуляционный трубопровод
которые присоединяются к сборному теплопроводу 4 за
линией, соединяющей его с терморегулятором. Для обеспе-
чения циркуляции в системе горячего водоснабжения меж-
ду точками врезки циркуляционного трубопровода и ответ-
вления к терморегулятору устанавливают дроссельную
шайбу 3.
Сети трубопроводов горячего водоснабжения проекти-
руют с нижней тупиковой разводкой — со скрытым или от-
крытым расположением стояков. В первом случае в местах
разъемных соединений трубопровода (фланцы и стоны),
а также в местах установки вентилей предусматривают
ниши со смотровыми люками.
Если число душевых сеток, установленных в одном
помещении (душевой), более трех, подающий горячую воду
трубопровод следут закольцевать. Это обеспечит более
равномерную подачу воды.
Трубопроводы горячего водоснабжения монтируют из
стальных водогазопроводных оцинкованных труб, соеди-
няемых с помощью резьбовых соединений на угольниках,
тройниках и других фасонных частях. Сварка этих труб
137
допускается только в среде углекислого газа. Трубопрово-
ды системы горячего водоснабжения прокладывают с укло-
ном не менее 0,002 для обеспечения выпуска воздуха и
спуска воды.
Поступающая к потребителям в жилых и обществен-
ных зданиях горячая вода должна быть питьевого качест-
ва. Учет ее расхода производят по показаниям водомеров
(см. с. 185), устанавливаемых на ответвлениях от водопро-
водной сети к водонагревателям.
Запорной арматурой систем горячего водоснабжения
являются вентили, устанавливаемые на всех ответвлениях
от магистральных трубопроводов, у оснований подающих
и циркуляционных стояков (в зданиях высотой в три эта-
жа и более), на ответвлениях в каждую квартиру или пи-
тающих пять или более водоразборных точек. Уплотняю-
щая прокладка в клапанах этих вентилей изготовлена из
термостойкого материала — фибры.
Водоразборной арматурой системы горячего водоснаб-
жения служат смесители для умывальников, моек и ванн
и единые смесители для ванн и умывальников. Смесители
рассчитаны на давление 5,9-105 Па (6 кгс/см2).
§ VI 1.2. Нормы расхода горячей воды
Установленная в СНиП П-34—76, гл. «Горячее водо-
снабжение» норма расхода горячей воды в жилых домах
квартирного типа, оборудованных умывальниками, мойка-
ми и душами, составляет на одного человека 85—
100 л/сут. Первая цифра определяет средний расход в ото-
пительном периоде (gH.c), вторая — в сутки наибольшего
водопотребления (gK). В квартирах, оборудованных сидя-
чими ваннами и душами, gH.c=90, a gH=110 л/сут. При на-
личии обычных ванн и душей расход воды на одного чело-
века 105 и 120 л/сут, а в домах высотой более 12 этажей
с повышенным уровнем благоустройства—115 и 130л/сут.
Для общежитий с общими душевыми gn.c=xg„=60 л/сут,
а при наличии дополнительно столовых и прачечных —
80 л/сут. Для гостиниц, мотелей и пансионатов с общими
ваннами и душами расход равен 70 л/сут, а при наличии
ванн во всех номерах — 200 л/сут (при душах во всех
номерах—140 л/сут).
Для расчета систем горячего водоснабжения Необходи-
мы также нормы расхода горячей воды на человека в час
наибольшего водопотребления gH.4. Для жилых домов они
138
соответственно (см. выше) равны 7,9; 10 и 10,9 л/(чел-ч),
для общежитий с душевыми — 6,3 л/ (чел-ч), а при наличии
дополнительно столовых и прачечных — 6,5 л/(чел-ч). Для
гостиниц расход соответственно равен 8,2; 16 и
12 л/(чел-ч).
Температура горячей воды (в местах ее разбора) зави-
сит от вида системы горячего водоснабжения. Для местных
централизованных систем, присоединенных к открытым си-
. Таблица XII .1. Значения а в зависимости от величины NP
NP * NP а NP * NP * NP
0,02 0,215 0,6 0,74 2,8 1,76 9 3,83 15,5 5,68
0,03 0,237 0,7 0,80 3 1,84 9,5 3,98 16 5,82
0,04 0,256 0,8 0,86 3,5 2,03 10 4,13 16,5 5,95
0,05 0,273 0,9 0,92 4 2,21 10,5 4,27 17 6,09
0,06 0,289 1 0,97 4,5 2,39 11 4,42 17,5 6,23
0,07 0,304 1,2 1,07 5 2,56 11,5 4;56 18 6,36
0,08 0,318 1,4 1,17 5,5 2,73 12 4,71 18,5 6,49
0,09 0,331 1,6 1,26 6 2,89 12,5 4,84 19 6,63
0,1 0,343 1,8 1,35 6,5 3,05 13 4,99 19,5 6,76
0,2 0,449 2 1,44 7 3,21 13,5 5,13 20 6,89
0,3 0,534 2,2 1,52 7,5 3,37 14 5,27 20,5 7,03
0,4 0,61 2,4 1,6 8 3,52 14,5 5,41 21 7,16
0,5 0,68 2,6 1,68 8,5 3,68 15 5,55 21,5 7,29
стемам теплоснабжения, эта температура должна быть
не ниже 60 °C, а для систем, присоединенных к закрытым
системам теплоснабжения, — не ниже 50 °C. Предельно до-
пустимая температура горячей воды — 75 °C.
Гидравлический расчет трубопроводов
горячего водоснабжения. Расчет производят, исхо-
дя из секундного расхода G горячей воды по формуле, л/с,
G=bga,
(VII.1)
где g— расход горячей воды одним водоразборным прибо-
ром, л/с (для смесителя умывальника g=0,07, смесителя
мойки — 0,14, смесителя душа — 0,1 и смесителя ванны —
0,2 л/с; для жилых домов принимают наибольшее g, т. е.
0,2 л/с); а — коэффициент, величина которого зависит от
общего количества водоразборных приборов на расчетном
участке сети трубопровода и вероятности их действия в час
наибольшего водопотребления.
139
Вероятность действия Р водоразборных приборов для
отдельного дома или группы зданий одинакового типа и
назначения
P=g^Uj (3600gV) или NP=ga.4U/ (3600g), (VII.2)
где U — количество потребителей горячей воды в здании
или группе зданий, чел; V — общее количество водоразбор-
ных приборов в здании или группе их; gH,4 — норма расхо-
да горячей воды одним потребителем в час наибольшего
водопотребления, л.
Величину а при любом числе водоразборных приборов
можно определить по табл. VII. 1.
Пример 12. Определить секудный расход горячей воды в жилом
60-квартирном доме, оборудованном умывальниками, ванными и мой-
ками:
Лг=3-60=180 водоразборных приборов.
Количество потребителей принимаем равным 200 чел (около
3,5 чел/кварт.), £и.ч=10 л/(чел-ч) (при ваннах длиной 1500 мм н
душах).
Согласно формуле (VII.2)
NP= 10-200/(3600-0,2) =2,91 и а=1,8 (табл. VII.1);
G=5-0,2-1,8=1,8 л/с.
Расчет поверхности теплообмена водона-
гревателей систем горячего водоснабжения.
Рассчитывают, исходя из часового расхода горячей воды
G (м3/ч наибольшего потребления)
6ч=18§&иач,
(VII.3)
где ka — безразмерный коэффициент использования водо-
разборного прибора в час наибольшего потребления (для
смесителя умывальника &и=0,32, мойки — 0,2, душа — 0,42
и ванны — 0,28; для жилых домов принимают величину,
установленную для ванн, а при их отсутствии — для душа);
а — безразмерная величина (определяемая по табл. VII.1),
зависящая от значения Рч
Р Ч---РI &и-
(VII.4)
Пример 13. Определить часовой расход горячей воды, исходя из
условий примера 12.
Если VP=2,91 и #=180, то Р=0,016 и Р,=0,016:0,28=0,057;
G4=18-0,2-0,28-0,057=0,06 м3/ч.
140
Часовой расход теплоты системами горичего водоснабжения
Омаке, Вт (ккал/ч), рассчитывают при определении поверхности теп-
лообмена водонагревателей:
Омаке— СчуС (Л*.ср—/х)+Д0п-4-Л0ц, (VII.5)
где у — плотность воды, кг/м3; С — теплоемкость воды, Дж/(кг-К)
[ккал/(кг-°C)]; /г.ср— средняя температура горячей воды в трубопро-
водах, °C; tx — температура воды в сети водопровода (-j-5°C); ДОп,
ДОи — потерн теплоты подающими и циркуляционными трубопровода-
ми систем горячего водоснабжения, Вт(ккал/ч) [ориентировочно эти
потери можно принимать равными 10—15 % от первого слагаемого
в формуле (VI 1.5)].
Пример 14. Определить часовой расход теплоты системой горячего
водоснабжения, исходя из условий примера 13. G4=0,06 м3/ч; у=
=960 кг/м3; С=4,19 кДж/(кг-К) [1 ккал/(кг,оС)]; /г.сР=60°С; tx—
=5°С.
Qmакс~0,06• 960*4,19*55• 1,15 : 3,6=42 260 Вт (36400 ккал/ч).
§ VI 1.3. Принципы расчета трубопроводов
систем горячего водоснабжения
При расчете подающих трубопроводов системы горяче-
го водоснабжения следует подобрать трубопроводы таких
диаметров, чтобы максимально использовать располагае-
мое давление (имеющееся в водопроводной сети или соз-
даваемое насосом) и обеспечить подачу необходимого ко-
личества горячей воды в наиболее удаленные и высокорас-
положенные точки водоразбора.
Гидравлический расчет трубопроводов горячего водо-
снабжения выполняют аналогично расчетам систем отоп-
ления и внутреннего водопровода (см. § II.3).
Расчет циркуляционных трубопроводов системы горя-
чего водоснабжения начинают с определения количества
воды Вцирк (л/ч), которое должно циркулировать в системе
при отсутствии водоразбора; оно должно компенсировать
потери теплоты в подающих трубопроводах вследствие ох-
лаждения в них воды:
5щгрк—Qn/A^K, (VII.6)
где Qn — теплопотери в подающих трубопроводах (должны
учитываться при подборе подогревателей и общей тепловой
нагрузке системы), Вт, (ккал/ч); А/«—расчетный перепад
температур, составляющий 5—15 °C, в зависимости от про-
тяженности циркуляционного кольца.
Диаметры циркуляционных трубопроводов определяют,
исходя из необходимости пропуска воды в количестве
^цирк-
141
§ VI 1.4. Приемка системы горячего водоснабжения
при сдаче здания в эксплуатацию
или после его капитального ремонта
Осмотр системы горячего водоснабжения перед ее при-
емкой в эксплуатацию или после капитального ремонта
аналогичен осмотру системы холодного водоснабжения
(см. § XIII.2). Дополнительно необходимо установить на-
личие и исправность термометров, манометров и предохра-
нительных клапанов на водонагревателях, манометров
у насосов и на котлах, выкидного приспособления у кот-
лов и задвижек в котельной или тепловом пункте. Следует
также убедиться, что перед водонагревателями имеется до-
статочное пространство для выемки из них змеевиков.
Осмотр заканчивают пробным пуском системы горячего
водоснабжения, во время которого необходимо убедиться
в том, что все полотенцесушители нагреваются равномер-
но; качество тепловой изоляции магистральных трубопро-
водов хорошее; вода поступает во все водоразборные кра-
ны (при расчетном расходе ее через эти краны) в доста-
точном количестве и с расчетной температурой.
Испытание емких нагревателей при паровых котлах
низкого давления производят гидравлическим давлением
19,6 • 104 Па (2 кгс/см2) для паровой части, а для водяной
части — давлением, превышающим в 1,5 раза наибольшее
рабочее давление, но не менее 39,2-104 Па (4 кгс/см2).
Указанное давление выдерживают в течение 5 мин, за-
тем его снижают до величины расчетного рабочего давле-
ния и поддерживают последнее в течение осмотра водона-
гревателя. После 5 мин испытания давление в водонагре-
вателе должно оставаться равным начальной его величине,
не должно быть замечено «потение» в сварных швах или
наличие каких-либо видимых деформаций частей водона-
гревателя.
ГЛАВА VIII
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
§ VII 1.1. Неисправности систем
горячего водоснабжения
Основными неисправностями системы горячего водо-
снабжения являются:
1) разрыв водонагревателя из-за превышения расчет-
ного давления, что определяется по появлению на его по-
142
верхности воды, просачивающейся через изоляцию. Эта
авария может произойти, если отсутствует или неисправен
предохранительный клапан (в результате перегрева воды
при отсутствии или недостаточном ее разборе). Чтобы
аварии не случилось, необходимо не реже одного раза
в месяц проверять действие клапана, который должен
обеспечить принятое расчетное давление в водонагрева-
теле;
2) разность температур воды у водо-
разборных точек на некоторых стояках.
Причинами такой неисправности могут
быть: а) засоры в нижней части стояков;
б) воздушная пробка в верхней части
стояка. Во многих случаях для ее устране-
ния следует переделать стояк, как это ука-
зано на рис. VIII. 1; в) не отрегулирован-
ные стояки системы с тупиковой разводкой.
Необходимо отрегулировать расходы воды
по стоякам с помощью вентилей, находя*
щихся в их нижней части; г) засорена цир-
куляционная линия недогревающегося
стояка (определяется на ощупь по степени
нагрева в часы минимального расхода во-
ды) ; д) отсутствует теплоизоляция на
горячей магистрали. В этом случае отстаю-
щим является последний стояк, считая по
ходу движения воды;
Рис. VIII.1.
Схема передел-
ки стояка го-
рячего водо-
снабжения:
7 — существую-
щее присоедине-
ние смесителя на
верхнем этаже;
2 — присоедине-
ние его после
переделки
3) проржавленйе трубопровода и змеевиков водона-
гревателей происходит из-за разъедания труб свободным
кислородом, содержащимся в воде, при плохом качестве
оцинковки труб, при опорожнении части трубопровода (из-
за недостаточного напора) в местах сварки оцинкованных
труб и пересечения трубами междуэтажных перекрытий—
при глухой заделке трубы в этом перекрытии. Чтобы из-
бежать проржавления и разъедания, необходимо держать
водонагреватели и трубопроводы постоянно наполненными
водой и устанавливать специальные фильтры, поглощаю-
щие кислород и углекислоту.
Если стояки горячего водоснабжения скрыты в стене
или панели, то утечка воды через проржавевшие участки
стояков может остаться незамеченной в течение долгого
срока. Поэтому необходимо периодически просматривать
нижние, выходящие в подвал части стояков и убеждаться
в том, что они не смачиваются водой;
4) проржавление полотенцесушителей, присоединенных
143
к системе горячего водоснабжения, является наиболее час-
той неисправностью. Обычно сквозное проржавление про-
исходит в местах сварки и в том случае, когда полотенце-
сушитель выполнен в виде регистра. Поэтому при замене
проржавевших полотенцесушителей новыми их надо вы-
полнять из оцинкованных труб в виде змеевика и все со-
единения делать на резьбе или устанавливать чугунные
полотенцесушители;
снабжения о нижней прокладкой магистралей
н самостоительными циркуляционными стоя-
ками:
а—«до реконструкции; б— после реконструкции; 1 —
водоразборный стояк; 2 — полотенцесушитель; 3 —
подающая магистраль; 4 — циркуляционный стояк;
5 — циркуляционная магистраль; 6 — перемычка ма-
гистралей
5) перерасход теплоты на горячее водоснабжение. Это
происходит при утечках горячей воды, отсутствии изоля-
ции на магистралях и стояках и неотрегулированности рас-
хода по стоякам. В системах с непосредственным водораз-
бором причиной перерасхода часто является неисправность
терморегуляторов. Утечка воды обычно наблюдается из
кранов смесителей и туалетных кранов.
На рис. VIII.2 показана схема эксплуатируемой систе-
мы горячего водоснабжения с нижней прокладкой маги-
стралей и самостоятельными циркуляционными стояками
(рис. VHI.2,a) и схема той же системы после ее реконст-
рукции (рис. VIII.2,б): все циркуляционные стояки отсо-
единяют от циркуляционной магистрали и демонтируют,
а эту магистраль соединяют с подающей магистралью.
На рис. VIII.3 показана схема эксплуатируемой систе-
мы со стояками, объединенными сверху и циркуляционным
стояком, присоединенным к верхней перемычке (рис.
144
VIII.3,а), и схема той же системы после ее реконструкции
(рис. VIII.3,6). При последней циркуляционный стояк
монтируют перед стояками (считая по ходу воды в маги-
страли); все вентили на стояках, подводках и перемычках
заменяют проходными кранами, при которых возможно
движение воды в обоих направлениях; циркуляционную
магистраль демонтируют. После реконструкции циркуля-
ция воды в стояках делается более устойчивой и соответ-
Рис. VIII.3. Схема системы горячего водоснабжения с объеди-
ненными сверху стояками:
а — до реконструкции; б —после реконструкции; 1 — водоразборный сто-
як; 2 — полотенцесушитель; 3— подающая магистраль; 4— циркуляцион-
ная магистраль; 5 — циркуляционный стояк; 6 — холостой стояк
ственно уменьшается слив жильцами охладившейся в них
воды.
Значительное снижение расхода теплоты в системах
горячего водоснабжения жилых зданий достигается при
работе этих систем в ночное время с пониженной темпера-
турой воды. Для этого в центральном или местном тепло-
вом пункте монтируют два биметаллических реле — днев-
ное, поддерживающее температуру поступающей к потре-
бителям воды на уровне 60 °C, и ночное, обеспечивающее
с 0 ч 30 м до 5 ч утра температуру этой воды около 45 °C.
Переключение реле производится автоматически — часо-
вым механизмом. Применение такой установки обеспечи-
вает экономию теплоты в ночное время в размере до 50%.
Отсутствие или недостаточная толщина изоляции маги-
стралей и стояков системы горячего водоснабжения не
только приводит к большим потерям теплоты, но и увели-
чивает расход электроэнергии на перекачку циркуляцион-
ной воды, так как при ее охлаждении в трубах необходимо
увеличить ее расход. По имеющимся данным потери тепло-
10—3144
145
ты трубопроводами систем горячего водоснабжения при
наличии центральных тепловых пунктов в среднем состав-
ляют около 30% от всей расходуемой и в том числе до 80%
приходится на потери теплоты стояками этих систем. Рас-
чет толщины тепловой их изоляции производят по формуле
(VI.3).
Потери теплоты при сливе жильцами воды, остывшей
в системе, чаще происходят в группах зданий, снабжаемых
водой от центрального теплового пункта, и чем больше
радиус действия этого пункта, тем значительнее снижение
температуры нагретой воды у наиболее удаленных от него
зданиях и больше слив воды жильцами. Дополнительное
различие в температурах воды, выходящей из кранов-сме-
сителей, создается внутри самой системы; чем дальше на-
ходится стояк от теплового ввода, тем охлаждение воды
больше и циркуляция воды во многих стояках недоста-
точна.
Улучшить работу таких систем горячего водоснабже-
ния можно, произведя их реконструкцию во время капи-
тального ремонта здания по схемам, предложенным Ака-
демией коммунального хозяйства. Улучшение достигается
тем, что системы с двухтрубным присоединением стояков
превращают в системы с однотрубным их присоединением
к подающей магистрали; при этом резко уменьшается ко-
личество циркуляционных колец—оно будет равно числу
отдельных ветвей системы. Отрегулировать работу такой
системы по стоякам сравнительно просто.
Одной из существенных причин перерасхода теплоты,
потребляемой на горячее водоснабжение, является несвое-
временное закрывание обслуживающим персоналом паро-
вой задвижки у водонагревателей при достижении расчет-
ной температуры находящейся в них воды. Автоматизация
регулирования подачи пара в змеевики водонагревателей
устраняет перерасход теплоты.
Давление, имеющее место у смесителей, располагаю-
щихся на одном стояке, но на разных этажах здания, раз-
лично. Если в верхнем этаже оно должно быть не
меньше расчетной величины 9,8-103—14,7-103 Па
(0,1—0,15 кгс/см2), то на нижних этажах оно во много раз
больше, что приводит к значительному перерасходу тепло-
ты и воды при пользовании смесителями. Для устранения
этого недостатка на подводках к смесителям, находящимся
на нижних этажах здания, устанавливают ограничитель-
ные (дроссельные) шайбы. Методика подбора и установки
этих шайб описана на с. 202.
146
§ VIП.2. Меры борьбы с коррозией систем
горячего водоснабжения
Наиболее подвержены коррозии полотенцесушители,
магистральные трубопроводы, подводки и стояки. Сущест-
венными факторами коррозии являются температура воды
в системе горячего водоснабжения и химический состав
воды.
Скорость коррозии систем тем больше, чем выше тем-
пература воды в них: с повышением этой температуры от
50 до 75 °C скорость коррозии возрастает примерно на
35%—она вызывается интенсивным при таких температу-
рах выделением из воды кислорода и углекислоты. Поэто-
му для устранения перегрева воды в помещении теплового
ввода на магистрали горячего водоснабжения устанавли-
вают регуляторы температуры и следят за их исправ-
ностью. Ускоренная коррозия трубопроводов происходит
при образовании воздушных пробок, нарушающих цирку-
ляцию воды. Поэтому давление воды в трубопроводах го-
рячего водоснабжения должно быть более геометрической
высоты и системы на 4,9-104—6,8-104 Па (0,5—0,6 кгс/см2).
Одним из способов борьбы с коррозией трубопроводов
системы горячего водоснабжения в настоящее время явля-
ется создание на их внутренней поверхности тонкого слоя
накипи, которая не допускает непосредственный контакт
металла с находящимися в воде кислородом и углекислым
газом. Этот процесс осуществляют с помощью магномас-
совых фильтров, загружаемых магномассой (обожженным
доломитом в виде пористых зерен размером 1—3 мм).
Необходимый для борьбы с коррозией эффект достига-
ется при контакте магномассы с растворенным в воде угле-
кислым газом. При этом он поглощается магномассой и
происходит выпадение из воды карбоната кальция, кото-
рый, оседая на трубах, образует тонкую прочную пленку,
изолирующую металл от воды.
Процесс поглощения углекислого газа магномассой са-
морегулируется и происходит до тех пор, пока магномасса
не потеряет способности поглощать углекислый газ. Разме-
щают магномассовые установки в помещениях централь-
ных тепловых пунктов, бойлерных или котельных.
Для борьбы с коррозией трубопроводов горячего водо-
снабжения широко распространена обработка воды сили-
катом натрия, в результате чего на внутренней поверхно-
сти труб образуется пленка, обладающая весьма высокими
защитными свойствами и успешно действующая в течение
Ю*
147
месяца. После этого срока производят очередную обработ-
ку воды силикатом натрия.
В настоящее время применяют установки для электро-
химического обескислороживания воды, в которых процесс
коррозии электролитической пары (железоалюминиевых
электродов) стимулируется прохождением постоянного
тока. Эксплуатационные испытания таких установок пока-
зали, что с момента их присоединения к системам горячего
водоснабжения коррозионные повреждения последних рез-
ко уменьшились.
Весьма экономичным и эффективным может стать и
централизованное известкование воды на водопроводных
станциях, внедренное в Москве.
Системы горячего водоснабжения с открытым водораз-
бором корродируют значительно меньше, чем системы,
присоединенные к водоподогревателям, так как в трубах
первых систем циркулирует умягченная и деаэрированная
(лишенная газов) вода, приготовляемая в ТЭЦ или квар-
тальных (районных) котельных.
Раздел третий
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ
ГЛАВА IX
ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
§ IX. 1. Горючие газы, используемые
в жилищно-коммунальном хозяйстве
Горючие газы разделяют по их происхождению на при-
родные (естественные) и искусственные — вырабатываемые
из твердого или жидкого топлива или являющиеся отходом
производства (доменный и коксовый газы). В жилищно-
коммунальном хозяйстве нашей страны искусственные га-
зы применяются редко и поэтому далее будут освещаться
вопросы газоснабжения зданий только с применением при-
родного газа. Им пользуются в нашей стране более
160 миллионов людей, на нем выплавляют 88% стали и
86% чугуна, производимых в СССР.
Существует две разновидности снабжения потребителей
природным газом: непосредственное — по газопроводам и
снабжение сжиженным газом, поставляемым потребителям
в специальных баллонах.
Природные газы добывают из недр земли. Они пред-
ставляют собой смесь различных углеводородов (см.
§ II 1.1) и делятся на три группы: 1) добываемые из чисто
газовых месторождений — сухие и состоящие в основном
из метана; 2) выделяющиеся из скважин нефтяных место-
рождений— жирные и содержащие большое количество
более тяжелых углеводородов; 3) добываемые из конден-
сатных месторождений и являющиеся смесью сухого газа
и паров конденсата — бензина, лигроина и др.
Природные газы второй и третьей групп перед поступ-
лением в магистральные газопроводы очищают на спе-
циальных заводах от содержащихся в них примесей. Содер-
жание влаги в газе вызывает значительные затруднения
при транспортировке его по газопроводам, а в зимний пе-
риод приводит к образованию в них ледяных пробок; по-
этому одним из основных этапов обработки газа является
его осушка. Газ очищают также от сероводорода и угле-
149
кислого газа, затем его одоризуют (для своевременного
выявления и устранения утечек вводят этилмеркаптан,
имеющий резкий и неприятный запах).
На всем протяжении магистрального газопровода, на
расстоянии примерно 150 км друг от друга, устраивают
компрессорные станции. С помощью компрессоров газ сжи-
мается, чем и обеспечивается его последующее движение
в газопроводе, сопровождающееся расходом имеющегося
давления на преодоление гидравлического сопротивления
газопроводов,-
В результате неравномерности расхода газа по дням и
месяцам года возникает необходимость в его временном
хранении. С этой целью устраивают подземные хранилища
в водоносных пластах почвы или используют выработан-
ные газовые и нефтяные месторождения.
Сжижение газа производится на газобензиновых заво-
дах, откуда он в железнодорожных цистернах поступает на
газораздаточные станции. Здесь сжиженным газом напол-
няют баллоны и автоцистерны; в первых газ доставляют
непосредственно потребителям, вторые снабжают сжижен-
ным газом резервуарные установки промышленных, ком-
мунальных и сельскохозяйственных потребителей.
В жилищном хозяйстве применяют бытовую газовую
аппаратуру, использующую теплоту, получаемую от сжи-
гания газа для бытовых нужд; приготовления пищи, на-
грева воды, отопления жилых помещений.
В соответствии с назначением газовой аппаратуры ее
подразделяют на: а) приборы для приготовления пищи —
многогорелочные напольные плиты, автономные духовые
шкафы, жарочные устройства; б) приборы для нагрева во-
ды — проточные и емкостные водонагреватели; в) отопи-
тельные приборы — конвекционного действия и излучате-
ли. Значительное распространение также получили газо-
вые холодильники. Наиболее распространенным видом га-
зовой аппаратуры являются напольные плиты, находящие-
ся во всех газифицированных квартирах.
Применяемая в коммунальном хозяйстве номенклатура
газовой аппаратуры весьма разнообразна и всегда соответ-
ствует технологии данного коммунального предприятия.
Так, на предприятиях общественного питания основными
видами газовых аппаратов являются ресторанные плиты,
кипятильники, шкафы для опаливания птиц, пищеварочные
котлы и др.
Применение газового топлива в промышленных печах
дает возможность усовершенствовать технологию соответ-
150
ствующих тепловых процессов, повысить экономичность
работы печей и упростить их обслуживание. В большинст-
ве промышленных печей горящий газ непосредственно на-
гревает находящиеся в печи изделия. Но в термических и
некоторых других печах применяют и косвенный нагрев,
при котором газом греются промежуточные поверхности,
а последние нагревают изделия.
ГЛАВА X
СЖИГАНИЕ ГАЗА
§ Х.1. Процесс горения газа и газовые горелки*
Сущность процесса горения топлива изложена в § III.1.
Однако процесс горения природного газа имеет свои осо-
бенности. Химическая реакция соединения метана с кис-
лородом:
СН4+2О2=СО2+2Н2О
при которой происходит полное сгорание топлива, осуще-
ствляется при поступлении в газовые горелки достаточного
количества кислорода и обеспечении такого перемешива-
ния газа с воздухом, чтобы образовалась однородная газо-
воздушная смесь.
Теоретический расход воздуха, необходимый для пол-
ного сгорания 1 м3 СН4, в среднем равен 9,5 м3, а практи-
чески с учетом некоторого избытка воздуха, обеспечиваю-
щего полноту сгорания, — около 11,5 м3/м3-
При сгорании 1 м3 СН4 выделяется 1 м3 углекислого
газа и 2 м3 водяных паров. В связи с этим, особенно при
поступлении указанных продуктов сгорания газа непосред-,
ственно в помещения (например, в кухни), необходимо
осуществлять соответствующую их вентиляцию, которая
позволяет своевременно удалять из помещения токсичные
продукты неполного сгорания газа — оксиды углерода и
азота.
Любой газовый аппарат рассчитан на определенную
тепловую нагрузку — количество теплоты, выделяющейся
за единицу времени (мин, ч) при сжигании газа. Исходя
из этой нагрузки, конструируют и рассчитывают газовые
горелки для данного прибора. Другим весьма важным по-
казателем последнего является его коэффициент полезного
действия (КПД) — отношение его теплопроизводительности
(или горелочного устройства) к тепловой нагрузке. Так,
151
Рис. Х.1. Газовые горелки:
Cl ПОДОБИЯ^ б — ЭЖ6КЦИОННЗЯ С ПЛаС*
тинчатымн стабилизаторами; в — сме-
сительная
КПД конфорочных горелок газовых плит равен 0,55, про-
точных нагревателей — 0,82, а емкостных водонагревате-
лей — 0,75.
Весьма важным является также обеспечение при рабо-
те приборов необходимой полноты сжигания газа, т. е. та-
кое его сжигание, при кото-
ром содержание оксида уг-
лерода в продуктах сгора-
ния не превышало бы нор-
му, установленную для
данного аппарата (0,02%
для газовых плит и 0,05 —
для водонагревателей, ото-
пительных приборов, горе-
лок инфракрасного облуче-
ния и печных горелок).
Одним из основных по-
казателей качества работы
газовой горелки ' является
степень подготовленности
газовоздушной смеси, выхо-
дящей из головки горелки.
Применяя этот метод клас-
сификации, можно все го-
релки разделить на четыре
группы: 1) обеспечиваю-
щие полное предваритель-
ное смешение газа и возду-
ха; 2) атмосферного типа,
в которых происходит сме-
шение газа с частью воз-
духа, необходимого для го-
рения; 3) смесительные, с
незавершенным предварительным смешением газа с возду-
хом; 4) диффузионные — газ и воздух не смешиваются
(рис. Х.1). Кроме того, горелки различают по способу по-
дачи в них воздуха: на эжекционные (воздух засасывается
в горелку энергией газовой струи), бездутьевые (воздух
поступает в топку вследствие имеющегося в ней разре-
жения) и дутьевые (воздух подается в топку с помощью
вентилятора).
Горелки полного предварительного смешения газа
с воздухом. Их применяют для производственно-отопи-
тельных котлов, а также для инфракрасного излучения.
Такие горелки дают несветящийся факел, направленный на
152
огнеупорные насадки горелки или металлический стабили-
затор (рис. Х.1,б). У большинства горелок смешение газа
и воздуха производится с помощью эжекционных смесите-
лей, имеющих способность саморегулирования — поддер-
жания на одном уровне соотношений смешиваемого возду-
ха и газа. Недостатками таких смесителей являются нали-
чие шума и некоторая громоздкость конструкции.
Горелки атмосферного типа. В них первичный воздух
засасывается струей газа в эжектор, где и осуществляется
образование смеси. Вторичный воздух поступает к пламе-
ни из атмосферы, окружающей пламя. Атмосферные горел-
ки применяют в бытовых газовых приборах — плитах, во-
донагревателях, в газовых аппаратах предприятий общест-
венного питания и отопительных котлах. Конструкция
атмосферных горелок простая, подача воздуха осущест-
вляется без давления; в них применяют газ низкого дав-
ления, работают они устойчиво и бесшумно, просты и на-
дежны в эксплуатации. Наличие положительных качеств
и обеспечило атмосферным горелкам весьма широкое при-
менение.
Смесительные горелки. Их применяют в промышлен-
ных печах и котлах (рис. Х.1,в). В ней потоки газа и воз-
духа делятся на несколько мелких потоков,’ а затем
в смесительном конусе происходит их смешение и в топку
поступает газовоздушная смесь. Производительность ее
1,84-106 Вт (1,6 Гкал/ч). Смесительные горелки работают
на газе низкого давления, просты и надежны в эксплуата-
ции, но требуют принудительную подачу воздуха и, следо-
вательно, установку дутьевых вентиляторов.
Диффузионные горелки. Газ и воздух поступают в топ-
ку котла раздельно, а их смешение в топке происходит
одновременно с горением за счет естественной диффузии
воздуха к месту горения. Одним из основных видов таких
горелок являются подовые щелевые (рис. Х.1,п) горелки,
изготовленные из труб диаметром 40—70 мм, в которых
просверлены два ряда отверстий диаметром 2—4 мм под
углом 90—120° друг к другу.
Трубы располагают в кирпичных щелях — каналах над
колосниковой решеткой. При подаче воздуха через колос-
никовую решетку только за счет разрежения, имеющегося
в топке, производительность подовых горелок невелика; ее
увеличивают путем организации принудительного поступ-
ления воздуха. Диффузионные горелки — наиболее простые
и надежные и применяются для сжигания природного и
искусственного газа низкого давления.
153
При работе перечисленных видов горелок должна
быть обеспечена устойчивая их работа — такое сжигание
газа, при котором длина факелов пламени равномерна,
а горение протекает без отрыва и проскока пламени. При
отрыве пламени факелы горят на некотором расстоянии от
огневых отверстий с приближением или удалением их отно-
сительно поверхности горелки. При отрыве пламени в по-
мещение поступает несгоревший газ и увеличивается со-
держание оксида углерода в продуктах сгорания. Отрыв
пламени происходит, если скорость истечения газовоздуш-
ной смеси из огневых отверстий превышает скорость рас-
пространения пламени.
При проскоке пламени оно перемещается навстречу
газовоздушному потоку, и горение смеси начинается вну-
три горелки — в ее смесительной части. Это происходит,
если скорость истечения смеси меньше скорости распрост-
ранения пламени. При проскоке пламени последствия те
же, что и при его отрыве, но, кроме того, может произойти
деформация и разрушение перегретой части горелки.
Устранение отрывов и проскоков пламени осуществляют
путем регулирования количеств обеих смешивающихся
сред — газа и воздуха. Однако следует учитывать, что
устойчивая работа горелки может быть обеспечена при
этом только в известных пределах. Поэтому необходимо,
учитывая характер работы газифицируемого оборудования
и свойства газа, выбирать наиболее целесообразные при
этих заданных условиях тип и мощность горелок. При выбо-
ре следует учитывать также величину колебаний давления
газа, вызванных неравномерностью потребления его в те-
чение суток и суточные колебания потребности в газе дан-
ного оборудования.
§ Х.2. Приборы для сжигания газа
Бытовые плиты (рис. Х.2,а) выпускают с двумя или
четырьмя конфорочными горелками и духовым шкафом 12,
в котором установлена горелка 13. Управление работой
горелок плиты производится с помощью кранов конфороч-
ных горелок 4 и горелки духового шкафа 3, находящихся
на распределительном щите 6. В газовых бытовых плитах
установлены атмосферные (эжекционные) горелки
(рис. Х.2,б), в которых воздух, необходимый для горения
газа, подсасывается струей последнего, выходящей из соп-
ла. Газ смешивается с воздухом в корпусе 16 горелки,
154
после чего газовоздушная смесь поступает в рассека-
тель 15, имеющий по окружности прорези для выхода
газовоздушной смеси. При горении к ней присоединяется
вторичный воздух, чем и обеспечивается полное сгорание
газа. Количество первично-
го воздуха регулируют вра-
щением диска 17, а количе-
ство расходуемого газа —
поворотом крана 4.
Регулирование работы
трубчатой инжекционной
неповоротной горелки 13,
установленной в духовом
шкафу 12, производится ре-
гулятором первичного воз-
духа, находящимся сзади
духового шкафа.
Конфорочные горелки
имеют теплопроизводитель-
ность 1730—1960 Вт (1500—
1700 ккал/ч), а горелка ду-
хового шкафа — 3540—
4640 Вт (3000—4000
ккал/ч).
Газовые плиты уста-
навливают в кухнях высо-
той не менее 2,2 м, имею-
щих окно с форточкой или
фрамугой и вытяжной вен-
тиляционный канал. Вну-
тренний объем кухни при
установке двухконфорочной
плиты должен быть не ме-
нее 8 м3, а при четырехкон-
форочной—15 м3; умень-
шение указанных объемов
может вызвать неполноту
Рис. Х.2. Газовая плита:
1 — рампа; 2— термометр; 3 — кран
горелки духового шкафа; 4 — кран
верхней горелки; 5 — поддон; 6 — рас-
пределительный щиток; 7 — верх пли-
ты; 8 —вкладыш; 9— верхняя горел-
ка; 10— корпус; 11— нижний лист;
12 — духовой шкаф; 13 — горелка ду-
хового шкафа; 14 — дверка духового
шкафа; 15 — рассекатель; 16— корпус
горелки; 17—диск
сгорания газа из-за недостаточного поступления к горел-
кам свежего воздуха. Поэтому плиты запрещено устанав-
ливать в подвальных помещениях.
В реконструируемых жилых зданиях допустимо при
наличии указанных ранее высоты и объема кухни уста-
навливать плиту, если в помещении имеется окно с фор-
точкой или фрамугой в верхней части окна, но отсутствуют
вытяжные вентиляционные каналы или такой канал есть,
155
но окно с форточкой или фрамугой имеется только в смеж-
ном нежилом помещении, в которое из кухни имеется вы-
ход. При газификации зданий следует использовать в каче-
стве вентиляционных вытяжных каналов имеющиеся в сте-
нах зданий дымоходы от неработающих или разобранных
отопительных печей.
Задняя стенка корпуса газовой плиты должна отстоять
от стены помещения на расстояние не менее 7,5 см. Если
в этом месте стена деревянная и неоштукатуренная, то ее
надо изолировать (от пола) штукатуркой или кровельной
сталью по листу войлока, пропитанного глиняным раство-
ром (или по листовому асбесту толщиной 3 мм). Изоляция
стены должна быть на 80 см выше плиты и выступать за
габариты плиты на 10 см в каждую сторону. Расстояние от
изолированной боковой стенки духового шкафа плиты до
деревянных стенок рядом стоящей кухонной мебели долж-
но быть не менее 15 см.
Водонагреватели разделяют на три типа: 1) быстродей-
ствующие, проточного типа; 2) емкостные, с постоянным
запасом воды; 3) газовые кипятильники непрерывного дей-
ствия.
Проточный автоматический водонагреватель. Такой во-
донагреватель предназначен для подачи воды в одну или
несколько точек разбора. Кожух водонагревателя
(рис. Х.З) выполнен из листовой стали и имеет съемную
переднюю крышку. Тягопрерыватель состоит из корпуса и
предохранителя от обратной тяги. Его устанавливают для
защиты пламени горелки и запальника от задувания при
возможном опрокидывании тяги (при порывах ветра). При
нормальной тяге горячие продукты сгорания газа обтекают
предохранитель и выходят в газоход. Радиатор состоит из
калорифера, огневой камеры и змеевика и служит для на-
гревания воды, протекающей по нему. Поток горячего газа
из огневой камеры направляется в калорифер. Водонагре-
ватель снабжен автоматикой регулирования и безопасно-
сти. Поступление газа в него автоматически прекращается
как при снижении давления поступающей в него воды (или
прекращении ее подачи), так и в случае прекращения от-
бора горячей воды. Газ к запальнику поступает по каналу,
независимому от горелки. В случае потухания запальника
(при перерыве поступления газа) водонагреватель автома-
тически выключается.
В настоящее время такие водонагреватели в целях без-
опасности пользования ванной, как правило, устанавлива-
ют в кухнях, а горячая вода оттуда по трубам под давле-
156
нием водопроводной сети поступает к умывальнику, ванне
и мойке.
Газовые проточные водонагреватели не допускается
устанавливать в местах, где количество лиц, пользующих-
Рис. Х.З. Проточный водо-
нагреватель:
/ — тягопрерыватель; 2 — ко-
жух; 3 — радиатор; 4 — горел-
ка; 5 —блок-кран; 6 — регуля-
тор давления
Рис. Х.4. Водонагреватель
АГВ:
У —горелка; 2 —топка; 3 — уд-
линитель потока газов; 4—жа-
ровая труба; 5—бак; 6—тепло-
изоляция (минеральная ва-
та); 7 —кожух; 8 — входная
труба; 9—тягопрерыватель;
10 — выходная труба; 11— тер-
морегулятор; 12 — подводящая
труба; 13 — газовый кран; 14 —
электромагнитный клапан; 15 —
запальник; 16 —• термопара
ся этими приборами, не ограничено (гостиницы, общежи-
тия, спортивные залы, дома отдыха и т. п.), а также в ду-
шевых, расположенных в котельной.
Объемы ванных комнат или совмещенных санитарных
узлов, в которых предусматривается установка водонагре-
вателей, должны быть не менее 7,5 м3. Эти помещения
должны иметь вытяжные вентиляционные каналы. Для
157
обеспечения притока в эти помещения воздуха в нижней
части их дверей устраивают решетки площадью не ме-
нее 0,02 м2 или зазоры под дверьми высотой не менее
0,03 м.
Газовые проточные водонагреватели устанавливают на
1есгораемых стенах помещения на расстоянии 2 см от сте-
ны или при отсутствии несгораемых стен, на трудносгорае-
мых стенах на расстоянии не менее 3 см от стены (с обив-
кой ее поверхности листом кровельной стали по асбесту
толщиной 3 мм, выступающим за габариты корпуса водо-
нагревателя на 10 см).
Емкостные водонагреватели. В настоящее время
в СССР их выпускают вместимостью 80 л (АГВ-80), 120 л
(АГВ-120) и 150 л (АГВ-150) и используют не только для
горячего водоснабжения, но и для отопления квартир.
Чаще применяют нагреватель АГВ-80 (рис. Х.4). Вход во-
ды в него происходит по трубе 8, а выход через трубу 10.
Под баком 5 находится топка 2, внутри которой располо-
жена кольцевая горелка 1. Ее зажигают с помощью за-
пальника 15. На трубе, подводящей газ к водонагревателю,
устанавливают газовый кран 13 и электромагнитный кла-
пан 14, соединенный с термопарой /А.
Если подача газа прервется и запальник 15 потухнет,
термопара остынет, и электромагнитный клапан закроет
проход газа в нагреватель. При последующем пуске нагре-
вателя в действие кнопку электромагнитного клапана
отжимают вручную. Внутри бака 5 находится трубка тер-
морегулятора 11; при нагревании воды до заданной темпе-
ратуры последний закроет проход газа к горелке. Терморе-
гулятор позволяет производить регулировку температур
выходящей воды в пределах от 40 до 85 °C (в АГВ-120
диапазон температур воды от 35 до 90°С). При остывании
воды в баке терморегулятор откроет проход газа, и заж-
женная от запальника горелка снова нагреет воду в баке
до заданной температуры.
Система квартирного отопления, присоединенного к во-
донагревателю, работает за счет естественного напора.
Так как горизонтальные оси нагревательных приборов и
бака нагревателя находятся примерно на одной высоте,
т. е. (см. с. 23), циркуляция воды в системе осущест-
вляется только за счет охлаждения ее в подающих трубо-
проводах.
Главный стояк системы присоединяют к верхнему шту-
церу водонагревателя. На подающей магистрали устанав-
ливают расширительный бачок — воздухосборник. Обрат-
158
ная магистраль подключена к штуцеру водонагревателя.
Водопроводную трубу присоединяют к обратной магистра-
ли вблизи АГВ и устанавливают на ней вентиль и обрат-
ный клапан. Последний препятствует поступлению воды из
системы в водопровод, если его отключают на ремонт,
а вентиль останется открытым.
Газовое отопление. Оно резко улучшает санитарно-
гигиеническое состояние жилища, кроме того, не затрачи-
вается труд на заготовку топлива и обслуживание печи.
Пуск в действие работающей на газе печи прост и осуще-
ствляется быстро. При оборудовании печи специальным
автоматическим устройством оиа включается самостоятель-
но, поддерживая в обслуживаемом ею помещении задан-
ную температуру воздуха.
Практика перевода печей с твердого топлива на газ по-
казала, что такой перевод осуществим в отношении почти
всех типов печей, применяемых в Советском Союзе
(исключением являются отопительно-варочные печи, у ко-
торых наибольшее число дымооборотов в отопительном
щитке). Необходимо, чтобы эти печи были исправны и при
существующем переоборудовании их выполнялись все уста-
новленные правила.
При переоборудовании из печи удаляют колосниковую
решетку, топочную и поддувальную дверцы, разбирают
переднюю стенку. В топливнике устраивают насадку из
шамотного кирпича, воспринимающую тепло и улучшаю-
щую горение газа.
Следующий этап переоборудования — устройство перед-
ней стенки печи с установкой топочной рамки с анкерными
болтами. На эти болты крепится фронтовой щиток газовой
горелки. Таким образом, переоборудование затрагивает
только топливник и зольник, а дымоходы печи не изменя-
ют. В заслонке печи, переводимой на газ, просверливают
отверстие диаметром 12 мм.
Во избежание разрушения кладки при взрыве газовоз-
душной смеси в дымооборотах или топливнике печи необ-
ходимо в перекрыше ее устанавливать предохранительный
клапан из листов асбестового картона.
Широкое применение получают также небольшие по га-
баритам отопительные печи периодического действия, кон-
струкция которых разработана специально для сжигания
в них газа.
Для отопления кафе, магазинов, столовых, гимнастиче-
ских, выставочных залов и других общественных зданий на-
чинают применять газовые горелки инфракрасного излуче-
159
Рис. Х.5. Горелка инфракрасного из-
лучения:
/ — корпус; 2— излучатель; 3 —сетка;
4 —’ прокладка; 5 —штуцер; 5 —инжектор;
7 — кронштейн
ния, имеющие ряд преимуществ перед Другими системами
отопления: меньшую стоимость устройства и эксплуатации,
возможность включения горелок в работу только на период
эксплуатации помещений.
Горелка инфракрасного излучения (рис. Х.5) является
разновидностью инжекционной горелки. Полностью подго-
товленная в инжекторе 6
смесь газа с воздухом по-
ступает в распредели-
тельную камеру и через
множество цилиндриче-
ских каналов малого диа-
метра, имеющихся в ке-
рамическом излучателей,
выходит наружу. Сгора-
ние газовоздушной смеси
происходит на разогре-
той до 800—900 °C по-
верхности излучателя.
Дополнительное повыше-
ние температуры его до-
стигают устройством над
ним сетки 3 из жаро-
прочного металла. Зажи-
гание горелок произво-
дится электроспиралями.
Присоединяют горелку к
газопроводу медной тру-
бой или с помощью шлан-
га, надеваемого на шту-
цер 5.
Учет расхода газа производят счетчики — объемные и
расходомеры. В квартирах жилых домов обычно устанав-
ливают объемные счетчики — при наличии газифици-
рованных отопительных печей, каминов, котлов и других
приборов, работающих на газовом топливе. При наличии
в квартире плиты и водонагревателя счетчик не устанав-
ливают.
Установка газовых счетчиков не допускается в жилых
помещениях, санитарных узлах, коридорах и лестничных
клетках жилых и общественных зданий. Помещение, в ко-
тором устанавливают газовый счетчик, должно быть обо-
рудовано вытяжной вентиляцией. В газифицированных ко-
тельных счетчик устанавливают непосредственно в помеще-
нии газорегуляторной установки (см. далее рис. XI.2).
160
ГЛАВА XI
СИСТЕМА ГОРОДСКОГО ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
§ XI. 1. Подача и распределение газа в городе
Система городского газоснабжения состоит из источни-
ка газоснабжения, газовых распределительных сетей, газо-
вых вводов в здания и сооружения и внутренних устройств.
Источниками газоснабжения в большинстве населенных
пунктов являются магистральные газопроводы, по которым
газ подается с газовых месторождений под давлением 49 X
Х 105—58,8-105 Па (50—60 кгс/см2). В местах присоедине-
ния распределительной сети населенного пункта к магист-
ральному газопроводу обычно устраивают газораспредели-
тельную станцию (ГРС). Источниками газоснабжения мо-
гут быть также заводы, вырабатывающие искусственный
газ из жидкого или твердого топлива, или газы, выделяю-
щиеся при технологических процессах на некоторых заво-
дах (например, доменный газ, выходящий из доменных
печей).
В населенных пунктах, отдаленных от магистральных
газопроводов, газоснабжение осуществляют с помощью
сжиженного газа. Этот газ доставляют потребителям в гер-
метически закрытых емкостях. В небольшие дома и отдель-
ные квартиры сжиженный газ доставляется в баллонах,
а крупные потребители — многоэтажные дома, коммуналь-
ные предприятия и т. п. — снабжаются газом от групповых
установок — подземных цистерн. Как правило, устанавли-
вают не менее двух цистерн, которые оборудуют регулято-
ром давления и предохранительными клапанами.
Газопроводы распределительной сети различают по ве-
личине давления газа в них, Па (кгс/см2):
Газопроводы низкого давления . . . 4,9-10а(до 0,05)
Тоже, среднего давления.....4,9-Ю3—29,4104
(свыше 0, 05 до 3)
То же, высокого давления...29,4-Ю4—11,8-106
(свыше 3 до 12)
Газопроводы низкого давления. Газом низкого давле-
ния снабжают жилые и общественные здания, а также мел-
кие коммунально-бытовые и промышленные предприятия.
При этом давление в сети низкого давления принимают
равным 2-Ю3 Па (0,02 кгс/см2) при подаче искусственного
газа, 2,9 103 Па (0,03 кгс/см2) природного, 3,9• 103 Па
(0,04 кгс/см2) при подаче сжиженного газа (допускается
11-3144
161
увеличение давления газа до 4,9-103 Па (0,05 кгс/см2) при
установке у бытовых и коммунально-бытовых потребите-
лей регуляторов давления).
Газопроводы среднего и высокого давления (до
58,8-104 Па или 6 кгс/см2). Такие газопроводы предназна-
чены для питания газом распределительных газопроводов
низкого и среднего давления, а также промышленных и
Рис. XI. 1. Схема газоснабжения города
коммунально-бытовых предприятий. В коммунальных пред-
приятиях, встроенных в здания, максимально допустимое
давление газа у потребителей равно 58,8-104 Па
(6 кгс/см2).
Снижение давления газа и поддержание его на задан-
ном уровне (независимо от расхода газа и колебания его
давления в сети) осуществляется в газорегуляторных
пунктах (ГРП) или газорегуляторных установках (ГРУ).
Газорегуляторные пункты размещают в отдельно стоящих
зданиях, в пристройках к зданиям (вне их) или в металли-
ческих шкафах, устанавливаемых на несгораемой наруж-
ной стене газифицируемого здания (ШРП). Газорегулятор-
ные установки устраивают внутри газифицируемых зданий.
Газоснабжение населенных пунктов осуществляют по
одной из следующих схем: 1) одноступенчатой — при кото-
163
рой потребители снабжаются газом одйого давления (обыч-
но низкого); 2) двухступенчатой — с подачей газа потреби-
телям по газопроводам двух давлений; 3) трехступенча-
той— с подачей газа по газопроводам высокого давле-
ния— до 58,8-104 Па (6 кгс/см2), среднего и низкого
давлений; 4) многоступенчатой, применяемой в крупных
городах (Москве, Ленинграде, Киеве и др.).
Рис. XI.2. Газорегуляторный пункт (ГРП)
Расход газа потребителям колеблется по часам суток,
дням недели и месяцам. Поэтому, когда подача газа в на-
селенный пункт превосходит его потребление, излишки га-
за направляются в газохранилища — газгольдерные
станции.
На рис. XI. 1 показана трехступенчатая схема снабже-
ния города газом от магистрального газопровода 8 через
газораспределительную станцию 1. Газопровод высокого
давления 5 соединяет в единую систему газгольдерные
станции 2 и газорегуляторные пункты 3, которые снижают
давление газа до среднего. Газопроводы среднего давле-
ния 6 соединены с ГРП 4, которые снижают давление газа
со среднего до низкого и снабжают этим газом потребите-
лей по газопроводу низкого давления 7.
Газорегуляторный пункт (ГРП), располагающийся в от-
дельно стоящем здании (рис. XI.2), оборудован задвиж-
11* 163
кой 1, фильтром 2. Газ, поступающий через газопровод 6,
очищается в фильтре от механических примесей и далее
попадает в регулятор давления 4, где давление газа снижа-
ется до заданной величины. Устанавливаемый перед регу-
лятором давления предохранительный клапан 3 прекращает
поступление газа в газопровод 7, если давление в нем по-
высится сверх заданного. При отключении фильтра, регу-
лятора или клапана снабжение газом потребителей произ-
водится по обводному газопроводу (байпасу) 5.
Включение отдельных участков газопровода или гази-
фицированного объекта производят задвижками, (см.
рис. II.9), устанавливаемыми в специальных колодцах, или
при газопроводах низкого давления — гидравлическим за-
твором; при необходимости пользования затвором в него
заливают воду до высшего уровня, и этим прекращают по-
ступление газа в отключаемый участок сети. Высоту стол-
ба воды в затворе принимают на 200 мм больше макси-
мального давления газа в газопроводе (выраженного в мм
вод. ст.).
§ XI.2. Организация газоснабжения городов
Структура организации газового хозяйства может быть
различной. Так, в краях и областях, населенные пункты
которых почти полностью газифицированы, обычно органи-
зуют межрайонные тресты, эксплуатирующие газовое хо-
зяйство в этих населенных пунктах. Такой трест обычно
находится в наиболее крупном городе, он имеет несколько
производственных участков, в которых создают подразде-
ления, эксплуатирующие уличную и домовую сеть с газо-
выми приборами и станции сжиженного газа.
При большом числе потребителей этого газа организуют
специальный участок сжиженного газа. В составе каждого
треста имеется участок, осуществляющий защиту газопро-
водов от коррозии, присоединение новых потребителей ц
наладку оборудования. В крупных городах тресты имеют
много различных производственных подразделений: участ-
ки по эксплуатации и ремонту газового хозяйства, контору
газгольдерных станций, контору сжиженного газа; участки
врезок и присоединений, аварийно-восстановительных ра-
бот, защиты газопровода от коррозии, газопроводов высо-
кого и среднего давления, а также службу «Промгаз»,
обслуживающую промышленные и коммунальные пред-
приятия.
164
Основным показателем деятельности организаций газо-
вого хозяйства является безаварийная его работа и обес-
печение газом всех потребителей. Состояние газопроводов
и газовых приборов необходимо периодически проверять,
с тем чтобы своевременно выявлять и устранять замечен-
ные неисправности. В настоящее время широко распростра-
нена для этой цели организация ревизий внутридомового
газового оборудования, выполняемых специальными брига-
дами (3—4 слесаря). Они наряду с профилактическим
обслуживанием выполняют следующие ревизии газового
оборудования: газовых плит и квартирных газопроводов —
по вызовам квартиросъемщиков; быстродействующих и
емкостных водонагревателей, отопительных и отопительно-
варочных котлов — один раз в шесть месяцев; оборудова-
ния с автоматическими устройствами в общественных зда-
ниях и общежитиях — один раз в месяц; то же, но без
автоматических устройств — один раз в три месяца. При
проведении такой ревизии с одновременным выполнением
ремонтных работ и заменой неисправных узлов и деталей
(пневматическое испытание, регулировка работы прибора,
смазка кранов и др.) надежность работы газового хозяйст-
ва увеличивается, а также возрастает производительность
труда рабочих.
ГЛАВА XII
УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОМОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
§ XI 1.1 Устройство домовых газопроводов
Давление газа перед бытовыми газовыми приборами,
устанавливаемыми в помещениях и использующими газ с
Q₽H= 33 6004-42 000 кДж/нм3 (8000—10 000 ккал/нм3)
принимают равным 200 мм вод. ст. (при газоснабжении
районов новой застройки) или 130 мм вод. ст. (при уста-
новке приборов в ранее газифицированных населенных
пунктах). Если используемый газ имеет Qpn= 14 7004-
18 900 кДж/нм3 (3500—4500 ккал/нм3), то давление его
перед бытовыми приборами во всех случаях принимают
равным 1270 Па (130 кгс/м2).
Система газоснабжения жилых зданий состоит из ввода,
подвальных газопроводов, стояков, квартирных разводок
и газовых приборов.
Вводы устраивают в лестничных клетках и кухнях.
При переходе через наружные стены здания его заключа-
165
ют в футляр 1 (рис. XII.1)—металлическую трубу боль-
шего диаметра и кольцевое пространство между трубами
заполняют сальниковой набивкой, а с торцов его заливают
битумом на глубину 70 мм. Кран 3, отключающий распо-
/70 510 не 5олее 150
Рис. XII.1. Устройство га-
w зового ввода:
/--фильтр; 2 — сгон; 3 —кран;
4 — пробка; 5 —- ящик; 6 — тру-
ба-футляр
ложенные за вводом газопрово-
ды, находится с наружной сто-
роны здания в ящике 5, что об-
легчает выполнение ремонтных
работ. Для удаления ледяной
пробки, которая может образо-
ваться на вводе, а также для
замера давления газа ниже кра-
на вделывают трубку с пробкой
4. В месте выхода газопровода
из грунта устанавливают защит-
ную трубу — футляр 6, запол-
ненную битумом.
Нельзя устраивать вводы га-
зопроводов в жилые помещения,
в насосные и машинные отделе-
ния, вентиляционные и лифто-
вые камеры и шахты, помеще-
ния мусоросборников и склад-
ские помещения. В местах их
пересечения со стенами необхо-
димо устраивать футляры такой
же конструкции, как и на вво-
дах (см. рис. XII.1).
Газовые стояки 2 (рис. XII.2)
прокладывают, как правило, на
кухнях открыто. В особых слу-
чаях допускается прокладка
стояков открыто — в бороздах
стен, закрывающихся легко сни-
маемыми щитами. Если стояк
обслуживает два этажа и более,
то у его основания устанавливают кран для отключения
приборов^-плит 4 и водонагревателей 1. На подводках
к этим приборам устанавливают кран 3.
В местах пересечения трубами междуэтажных пере-
крытий и лестничных площадок их прокладывают в фут-
ляре из стальной трубы так, чтобы нижний его конец сов-
падал с нижней плоскостью перекрытия, а верхний был
на 5 см выше пола или лестничной площадки ( во избежа-
ние попадания воды внутрь футляра); кольцевое прост -
166
ранство между трубой и футляром заполняют просмолен-
ной прядью и битумом. Если газопровод пересекает элек-
трические провода, то па последние в этом месте устанав-
ливают резиновые трубки, выступающие на 10 см по обе
стороны газопровода. Расстояние от проводов до газопро-
вода, проходящего вдоль их, должно быть не менее 10 см
(при наличии на них резиновых трубок или при скрытой
прокладке — 5 см).
Рис. XII.2. Газооборудование квартиры
Стояк и подводки к приборам монтируют на сварке;
резьбовые соединения допускаются лишь в местах уста-
новки арматуры и присоединения приборов. Прокладка
газопроводов через вентиляционные каналы, шахты и ды-
моходы не допускается.
Устройство газоходов для отвода продуктов сгорания
от газовых приборов. Газоходы, через которые удаляют
продукты сгорания от газовых приборов — водонагревате-
лей, печейш др., устраивают в кладке внутренних стен зда-
ния или выполняют приставными из керамических или ас-
бестоцементных труб или специальных жаростойких блоков.
Газоходы можно размещать в наружной стене только при
условии утепления их с наружной стороны стены так, чтобы
избежать конденсации водяных паров, содержащихся в про-
дуктах сгорания газа, неминуемой при охлаждении по-
следних в газоходе ниже 60—65°C.
В строящихся зданиях устраивают обособленный газо-
ход от каждого газового прибора. В газифицируемых су-
ществующих зданиях допускается присоединение к одному
газоходу двух водонагревателей или отопительных печей,
расположенных на одном или на разных этажах. В этом
167
случае ввод продуктов сгорания в один газоход осущест-
вляют на разных уровнях, не ближе 50 см один от друго-
го или на одном уровне, но с устройством рассечки в га-
зоходе высотой 50 см.
Для обеспечения хорошей тяги газоходы следует де-
лать гладкими изнутри, прямыми и вертикальными. До-
пустимы уводы газоходов под углом к вертикали до 30°,
при этом смещение газохода в сторону должно быть не
Рис. XII.3. Присоединение водонагревателя к га-
зоходу:
/ — труба: 2 — тягопрерыватель; 3 — конусный патрубок;
4 — шайба; 5 — прочистной лючок; 6 — карман
более 1 м. Для того чтобы тяга не ухудшалась из-за дей-
ствия ветра, оголовки газоходов следует выводить на 0,5 м
от этого конька (считая по горизонтали). Если газоход
отстоит от конька на 1,5—3 м, то оголовок выводят в уро-
вень с коньком. При отдалении газохода от конька на
расстояние больше 3 м оголовок выводят на высоту, пере-
секающуюся с прямой, проведенной от конька вниз под
углом 10° к горизонту. Во всех этих случаях высота тру-
бы над прилегающей частью крыши должна быть не ме-
нее 0,5 м.
С газоходом газовые приборы соединяются с помощью
труб 2 (рис. XII.3) из кровельной стали диаметром не ме-
нее чем у патрубка прибора. Длина вертикального участ-
168
ка этой трубы (от низа патрубка прибора, из которого
выходят продукты сгорания, до оси горизонтального уча-
стка трубы) должна быть не менее 0,5 м. Если помещение
имеет высоту до 2,7 м, то допустимо уменьшить длину
вертикального участка до 0,25 м для приборов с тягопере-
рывателями и 0,15 — для прочих приборов.
Горизонтальные участки следует прокладывать с укло-
ном в сторону прибора не менее 0,01 и устанавливать та-
кое крепление, чтобы они не прогибались. Отдельные тру-
бы вдвигают одна в другую по ходу газов не менее чем
на 0,5 диаметра трубы. На конце трубы 2, которым она
присоединяется к газоходу, устанавливают конусный па-
трубок 3, входящий внутрь канала на 100 мм. Для того
чтобы этот патрубок не прошел более глубоко и не сузил
этим сечение канала, на него надевают ограничивающую
шайбу 4 или гофрируют трубу на расстоянии 100 мм от
конца. Трубу 2 присоединяют к газоходу на 250—300 мм
выше его дна. В образовавшемся при этом кармане 6 де-
лают прочистной лючок 5, через который удаляют сажу
и грязь, упавшие на дно газохода при его очистке. В круп-
нопанельных и крупноблочных домах устройство лючков
не требуется.
После возведения газоходов их проверяют на: 1) соот-
ветствие «Правилам безопасности в газовом хозяйстве»,
утвержденным Госгортехнадзором СССР в 1969 г.; 2) на-
личие нормальной тяги в газоходах; 3) плотность и обо-
собленность газохода (продукты сгорания не должны про-
никать из него в помещение или вентиляционные каналы);
4) наличие и исправность разделок, защищающих сгорае-
мые конструкции, с которыми граничит газоход; 5) пра-
вильность расположения газохода относительно крыши
(см. с. 168) и близрасположенных сооружений и деревьев
(оголовок газохода должен находиться относительно этих
сооружений и деревьев на такой же высоте, как и относи-
тельно крыши).
Результаты обследования возводимых газоходов
оформляют соответствующим актом.
§ XI 1.2. Эксплуатация домовых газопроводов
и приборов
Причинами несчастных случаев при пользовании газо-
выми плитами являются: 1) неполное сгорание газа —
20,7% всех случаев (в том числе при отсутствии колец
169
с Высокими ребрами при пользовании посудой с Широким
дном—16% и неотрегулированность горелок — 4,7%);
2) заливание горелок кипящей жидкостью — 5%; 3) оши-
бочное открывание крана духового шкафа — 30,3%;
4) ошибочное открывание кранов конфорочных горелок —
23%; 5) утечка газа у счетчика — 12,5%; 6) утечка газа
из газопровода и арматуры — 8,5%.
Большая часть несчастных случаев происходит из-за
неосведомленности жильцов с правилами эксплуатации
газовых плит. При установке посуды с широким дном не-
посредственно на горелки доступ вторичного воздуха за-
труднен. Из-за этого начинается неполное сгорание газа
и повышается количество оксида углерода в воздухе. Уве-
личение расстояния от горелки до дна посуды до 28—
30 мм путем установки специальных конфорочных колец
поможет избежать этого.
Нарушение нормальной работы горелок замечают по
следующим признакам: 1) пламя имеет желтовато-крас-
ный цвет, горелка коптит — сгорание газа неполное; сле-
дует увеличить приток первичного воздуха вращением ди-
ска 17 (см. рис. Х.2,б); 2) пламя стремится оторваться от
горелки, горение происходит с шипением — имеет место
избыток первичного воздуха или повышенное давление га-
за; при этом следует уменьшить приток первичного возду-
ха и прикрыть кран горелки; 3) пламя проскакивает на
форсунку — давление газа недостаточно: следует полно-
стью открыть кран горелки и, если это не улучшит горе-
ния, уменьшить поступление первичного воздуха; 4) пламя
выходит за края посуды — прикрыть кран так, чтобы пла-
мя лишь слегка касалось дна посуды.
Признаком хорошего горения газа является спокойное
и бесшумное пламя, имеющее резко очерченное зеленова-
тое ядро и фиолетовый колпачок.
Горелки нельзя загрязнять пищей и жирами; их, а так-
же все эмалированные части плиты необходимо периоди-
чески промывать теплой водой с мылом и содой.
Статистические данные о причинах несчастных случаев
при пользовании газовыми водонагревателями показали,
что 84% из них происходит из-за неисправностей газохо-
дов, в том числе из-за завалов их — 48%, обмерзания ого-
ловков— 4%, промерзания канала—14%, технически не-
исправного выполнения газоходов — 6% и опрокидывания
тяги—12%. Утечка газа в арматуре является причиной
12% всех несчастных случаев, а плохое соединение вы-
тяжных труб — 4%.
170
Отвод продуктов сгорания через газоходы происходит
при наличии в них тяги. Снижение температуры отходя-
щих газов в газоходе уменьшает тягу. При снижении тем-
пературы продуктов сгорания в зимнее время до 60 °C
начинается выпадение из них водяных паров и обмерзание
каналов, что дополнительно увеличивает их теплоотдачу
и снижает температуру. Поэтому нельзя допускать значи-
тельного охлаждения продуктов горения и при наличии
данной неисправности следует утеплять соединительные
трубы водонагревателей и газоходы, а также уменьшать
количество воздуха, подсасывающегося через тягопреры-
ватель в газоход.
Опрокидывание тяги может произойти за счет действия
ветра, если газоход расположен вблизи более высоких
строений. Наращивание газохода до отметки, превышаю-
щей отметку кровли этого строения, обычно устраняет эту
неисправность. Она иногда возникает и при изогнутых
пластинах радиатора газового водонагревателя, что уве-
личивает сопротивление проходу продуктов горения, созда-
ет неполноту горения и осаждение сажи на пластинках
радиаторов.
Не допускается устраивать газоходы из материалов,
разрушающихся под действием температуры и влаги,—
силикатного кирпича, шлакобетона и других зернистых
материалов. Газоходы должны быть вертикальными, плот-
ными и без местных сужений сечения. Лучшим материа-
лом для них поэтому являются заделываемые в кладку
асбестоцементные или керамические трубы, а также хоро-
шо обожженный красный кирпич первого сорта. Газоходы
необходимо прочищать не реже одного раза в три месяца.
Для этого, как правило, в газоход опускают гири на всю
его длину.
Закончив прочистку, проверяют наличие тяги и состав-
ляют соответствующий акт. Утечку газа в арматуре уст-
раняют притиркой поверхности ее пробки к внутренней
поверхности корпуса.
Неисправности печей, работающих на газе, могут при-
вести к тяжелым последствиям, поэтому сотрудники рай-
онной эксплуатационной конторы городского газового хо-
зяйства обязаны не реже одного раза в месяц производить
профилактическое обслуживание и ремонт газового обору-
дования печей. Работники жилищной организации обяза-
ны не реже одного раза в течение отопительного периода
производить профилактический осмотр печи и очищать ды-
моходы не реже одного раза в два месяца.
171
Перед началом работы печей их в течение 10 мин вен-
тилируют '(открывая дымовую заслонку, смотровое отвер-
стие, поддувальную дверцу и форточку), а затем опреде-
ляют наличие тяги по степени втягивания узкой полоски
папиросной бумаги в открытую смотровую заслонку или
поддувало. В начале работы необходимо отрегулировать
работу горелок печи. Пламя должно быть синеватого цве-
та и не отрываться от горелки. При нарушении нормаль-
ной работы печи необходимо немедленно ее выключить.
Утечку газа обнаруживают по запаху. Прн малейшей
утечке необходимо прежде всего тщательно проветрить по-
мещение, а затем определить место утечки. Для этого все
места соединения труб, двигающиеся части арматуры, счет-
чик, рампу плиты обмыливают мыльным раствором. В ме-
сте утечки мыльный раствор будет пузыриться. Подносить
к таким местам горящие спички категорически воспреща-
ется, так как может произойти взрыв. Возникшая неплот-
ность в резьбовом соединении устраняется путем разборки
этого соединения и сборки его вновь. Образовавшиеся на
трубе свищи заваривают или поврежденный участок тру-
бы вырезают и заменяют новым.
Плохое качество пасты, которой пропитывалась прядь,
находящаяся в соединении, часто является причиной воз-
никновения утечки в местах соединения труб. Утечка на-
чинается после того, как эта паста высохнет. Поэтому не-
обходимо монтировать газопровод на суриковой пасте или
белилах, разведенных на натуральной олифе.
В проходных кранах утечка газа вызывается неплотно-
стью прилегания пробки к корпусу крана.
Плохой нагрев воды в колонках или медленное приго-
товление пищи в газовых плитах происходит из-за не-
достаточного поступления газа в эти приборы. Если дав-
ление у ввода газопровода нормальное, то причиной
недостаточного поступления газа к приборам является
образование местных сопротивлений — водяных пробок,
закрывающих проход газу. Водяные пробки образуются
в провесах (мешках) газопроводов в результате конден-
сации водяных паров, находящихся во влажном газе.
Ослабление или прекращение поступления газа может
быть вызвано и ледяными пробками. Эти пробки образу-
ются зимой при проходе влажного газа через стояки и
трубы, находящиеся в неотапливаемых лестничных клет-
ках и холодных подвалах.
Газопроводы необходимо крепить к стенкам крючками
или хомутиками через каждые 2 м.
172
Во избежание замерзания влаги все участки газопро-
вода, подверженные охлаждению, должны быть надежно
утеплены минеральной ватой или листовым войлоком с
последующим обвертыванием мешковиной и окрашивани-
ем масляной краской.
§ XII.3. Техника безопасности в газовом хозяйстве
Правила техники безопасности в газовом хозяйстве яв-
ляются едиными и обязательными для всех организаций
Советского Союза. Основой их является подробное озна-
комление всех лиц, эксплуатирующих газовые приборы,
с правилами пользования ими. С этой целью на объектах
коммунально-бытового назначения у газовых приборов на
видных местах вывешивают соответствующие инструкции,
а также проводится инструктаж всех работников комму-
нально-бытовых объектов, детских и лечебных учрежде-
ний, предприятий общественного питания по правилам бе-
зопасности обращения с газовыми приборами. Такой же
инструктаж всех проживающих в доме проводится при
пуске в него газа; кроме того, всем ответственным по
квартирам выдают печатные инструкции по правилам
пользования газом.
Инструкция запрещает оставлять без присмотра рабо-
тающие отопительные котлы и печи, а также газовые хо-
лодильники непрерывного действия с соответствующей
автоматикой. По окончании действия приборов краны, на-
ходящиеся на ответвлении газопровода, следует закры-
вать; при размещении газовых баллонов в помещении вен-
тиль на баллоне необходимо закрывать. Так же поступают
с кранами всех приборов в случае прекращения подачи
газа. Во избежание поступления продуктов сгорания газа
в помещения перед каждым пользованием газовыми водо-
нагревателями, печами и другими приборами, имеющими
отвод продуктов сгорания в дымоходы, необходимо про-
верять наличие тяги в них; при ее отсутствии пользоваться
прибором запрещается. С той же целью запрещается за-
крывать имеющуюся в нижней части двери ванной при-
точную решетку или щель, а также решетки вентиляцион-
ных вытяжных каналов.
При появлении в помещении запаха газа необходимо
прекратить пользование газовыми приборами, не зажигать
огня, не включать и выключать электроосвещение, провет-
ривать помещение и вызвать аварийную службу.
173
Пользование газовыми приборами и газобаллонными
установками запрещается детям и непроинструктирован-
ным лицам. С целью уменьшения возможности возникно-
вения негерметичности квартирных газопроводов запреща-
ется привязывать к ним и газовым приборам веревки и
другие предметы.
Не допускается хранение в помещениях порожних и
наполненных газом баллонов — их необходимо хранить в
специально оборудованных складах. Во время замены
баллонов с газом, установленных в помещениях, нельзя
пользоваться открытым огнем, включать и. выключать
электроосвещение, нагревательные приборы, топить печи.
При замене баллонов в помещении должны находиться
только лица, выполняющие эту работу.
Раздел четвертый
ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ
ГЛАВА XIII
УСТРОЙСТВО СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
§ XII 1.1. Устройство городского водоснабжения
Для городского водоснабжения используют воду из от-
крытых водоемов (рек, озер) или из подземных источни-
ков. Вода из открытых водоемов содержит болезнетворные
бактерии и различные примеси, поэтому требует очистки
и обеззараживания. Подземные воды обычно такой обра-
ботки не требуют. При проектировании систем городского
водоснабжения учитывают и предъявляемые к ней техни-
ческие и экономические требования: 1) обеспечение нужд
города в воде в часы максимального ее потребления;
2) устройство магистральных и внутриквартальных водо-
проводных сетей, обеспечивающих снабжение водой всех
вводимых в эксплуатацию объектов; 3) низкую стоимость
воды, поступающей к потребителям; 4) создание эксплуа-
тационной службы, задачей которой является обеспечение
требуемого санитарно-гигиенического и технического уров-
ня водоснабжения города.
Забор воды из реки обычно осуществляется выше (счи-
тая по течению реки) населенных пунктов или промыш-
ленных предприятий, что уменьшает загрязнение поступа-
ющей в водоприемник 1 (рис. XIII. 1) воды. Затем она
по самотечному трубопроводу 2 поступает в береговой ко-
лодец 3 и насосами первого подъема 4 направляется в
отстойники 5, где из воды выпадает большая часть содер-
жащихся в ней взвешенных веществ. Ускорения процесса
осаждения взвесей достигают добавлением в воду коагу-
лянтов — химических веществ, которые вступают в реак-
цию с содержащимися в воде солями, в результате чего
образуются хлопья. Последние быстро* осаждаются в воде
и увлекают за собой взвешенные частицы. Далее вода
самотеком поступает на очистные сооружения 6, где сна-
чала фильтруется через слой зернистого материала (квар-
175
цевого песка) в фильтрах, а затем обеззараживается — до-
бавлением в нее жидкого хлора. В последнее время для
этой цели применяют озонаторные установки, которые
оказывают большее бактерицидное действие и придают
воде более высокие вкусовые качества, чем ее хлориро-
вание (озон получают из воздуха посредством электриче-
ских разрядов).
Очищенная и обеззараженная вода стекает в запасные
резервуары 7, откуда насосы второго подъема 8 нагнетают
Рис. XIII.1. Схема городского водоснабжения
воду в магистральные водоводы 9, водонапорную башню
10 и далее через магистральные .11 и распределительные
12 трубопроводы вода поступает в здания к потребителям.
В крупных городах может быть не один, а несколько
источников водоснабжения. Их обычно объединяют одной
городской водопроводной сетью.
Для забора подземной воды из водоносных пластов
устраивают трубчатые колодцы — скважины, закреплен-
ные колонной стальных труб. Над колодцем делают над-
стройку в виде павильона. В нижней части колодца уст-
раивают фильтр, через который поступает вода. Подъем
воды обычно осуществляют центробежными насосами, ко-
торые подают ее в сборные резервуары или непосредст-
венно в водопроводную сеть.
Городские водопроводные сети устраивают из сталь-
ных, напорных, чугунных, железобетонных и асбестоцемент-
ных труб. Оборудованием этих сетей являются задвижки,
служащие для выключения отдельных участков сети на
случай ремонта или аварии; пожарные гидранты, служа-
щие для получения через них воды для тушения пожаров,
и водоразборные колонки.
Хозяйственно-питьевые водопроводы при диаметре
труб не более 100 мм допускается устраивать тупиковыми
(в виде ряда отдельных ответвлений). При больших диа-
метрах сети ее устраивают кольцевой, состоящей из не-
176
скольких замкнутых колец (см. рис. ХШ.1); кольцевая
сеть обеспечивает бесперебойное снабжение водой всех
потребителей и при повреждении ее в какой-либо точке.
Водопроводные сети обычно располагают на проездах
параллельно линиям застройки. Заглубляют их так, чтобы
вода в них не замерзала при низкой температуре наруж-
ного воздуха.
Глубина заложения трубопроводов сети должна быть
на 0,5 м ниже максимальной глубины промерзания грунта
в данном месте, считая до низа трубы.
В старом жилищном фонде, характеризующимся сплош-
ной застройкой городских проездов, отдельные здания
или группы соединялись с уличными водопроводными се-
тями домовыми ответвлениями, носящими общее название
«дворовые сети». В новом жилищном фонде значительный
удельный вес занимают жилые массивы, в которые вклю-
чаются различные культурно-бытовые и общественные
учреждения, снабжение водой всех зданий массива осуще-
ствляется через единую внутриквартальную водопровод-
ную сеть.
Ширина траншеи (по дну и без учета крепления) при
прокладке труб должна на 0,5 м превышать их диаметр,
если последний не более 0,5 м; при прокладке труб в кана-
ле ширина траншей принимается на 0,2 м больше ширины
канала. Чугунные напорные трубы укладывают раструба-
ми вперед (по отношению к уличной сети); стыки заделы-
вают, законопачивая кольцевой зазор пеньковым просмо-
ленным канатом и затем заполняют и зачеканивают
оставшееся кольцевое пространство асбестоцементным рас-
твором.
Особо тщательно подготовляют поверхность траншеи
при прокладке хрупких асбестоцементных труб, собирае-
мых на цилиндрических асбестоцементных муфтах; коль-
цевой зазор между муфтой и трубой законопачивают
пеньковой прядью и зачеканивают асбестоцементным раст-
вором.
Стальные трубы необходимо покрывать гидроизоляци-
онным слоем, состав которого зависит от наличия вокруг
трубы почвенных вод и блуждающих электрических то-
ков. В связи с этим изоляция может быть нормальной,
усиленной и весьма усиленной.
Нормальная изоляция состоит из грунтовки, двух слоев
битумной эмали и крафт-бумаги (минимальная толщина
изоляции 3 мм); усиленная — из грунтовки, двух слоев
битумной эмали, гидроизола и крафт-бумаги, а весьма
12—3144
177
усиленная — из грунтовки, двух слоев битумной эмаЛй,
гидроизола, двух слоев битумной эмали, гидроизола и
крафт-бумаги (минимальная толщина изоляции 9 мм).
Грунтовка — это раствор нефтяного битума марки IV
в бензине в пропорции 1 :3 по объему, а битумная эмаль—
расплавленная смесь нефтяного битума марки IV и мо-
лотого минерального наполнителя, добавляемого в битум
в количестве 20—25% по массе. Гидроизол представляет
собой тонкий картон из асбестового волокна, пропитан-
ный асфальтовым битумом.
При ремонте дворового (внутриквартального) водо-
провода во всех случаях следует применять усиленную и
весьма усиленную изоляцию. При покрытии труб изоляцией
на берме или непосредственно в траншее обертка труб
крафт-бумагой необязательна.
Перед наложением грунтовки на трубы их поверхность
тщательно очищают от грязи, жира (бензином), ржавчи-
ны и окалины (до металлического блеска). Грунтовку сле-
дует наносить сразу же после очистки участка трубопро-
вода. Гидроизол и крафт-бумагу наносят на горячее би-
тумное покрытие по спирали с нахлестом.
В настоящее время при капитальном ремонте и строи-
тельстве начинают внедрять дворовые водопроводные сети
из полиэтиленовых труб высокой плотности (ПВП), соеди-
няемых сваркой. Опыт такой прокладки, проведенный
в Ленинграде, дал положительные результаты. Такие тру-
бы не корродируют и при замораживании воды в них не
образуются трещины. Пластмассовый водопровод зара-
стает осадками значительно меньше, чем стальной. Благо-
даря этому, а также меньшему гидравлическому сопро-
тивлению движения воды у пластмассовых труб их
пропускная способность значительно больше, чем у сталь-
ных того же диаметра.
Колодцы дворовой сети устраивают во , всех местах
установки запорной арматуры. Они имеют в плане круг-
лую или квадратную форму. Квадратные колодцы выпол-
няют из кирпича, а круглые — из готовых бетонных колец
или кирпичными с толщиной стенок 13—25 см. Для воз-
можности спуска в колодец в его стенки через каждые
35 см заделывают скобы из круглой стали. Глубина ко-
лодца принимается на 0,2 м ниже глубины заложения труб
домового ввода.
В жилых и общественных зданиях различают два вида
внутреннего водопровода — хозяйственно-питьевой и про-
тивопожарный.
Г78
Устройство внутренних противопожарных водопрово-
дов обязательно: 1) в жилых зданиях высотой 12 этажей
и более; 2) в гостиницах, пансионатах и школах-интерна-
тах высотой 4 этажа и более; 3) больницах и других
лечебно-профилактических учреждениях; 4) детских садах-
яслях, детских домах, магазинах, вокзалах, предприятиях
общественного питания и бытового обслуживания — при
объеме каждого здания 5000 м3 и более; 5) зрелищных
предприятиях со зрительными залами на 200 чел. и более.
§ XIII.2. Системы водоснабжения зданий
В жилых и общественных зданиях можно устраивать
объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный
водопровод или два раздельных водопровода.
Выбор схемы внутреннего водопровода производят,
исходя из технико-экономической целесообразности, сани-
тарно-гигиенических и противопожарных требований.
Одним из важных условий является наличие необходимо-
го напора в наружной водопроводной сети у ввода в зда-
ние. Если этот напор периодически или постоянно недо-
статочен для преодоления всех сопротивлений внутреннего
водопровода и поступления воды во все точки водораз-
бора на верхнем этаже, то в этих случаях устанавливают
насосы (водоподкачки), повышающие напор или дей-
ствующие совместно с напорными баками.
На рис. ХШ.2,а показана схема водопровода, прини-
маемая в случае, если минимальный напор в наружной
сети Ямин обеспечивает поступление воды во все точки
водоразбора. Если эта обеспеченность имеет место только
ночью (рис. ХШ.2,б), то на чердаке здания (или в специ-
альном помещении над совмещенной кровлей) устанавли-
вают водонапорный бак 8, наполняющийся водой в ноч-
ное время через стояк 1 и шаровой клапан, находящийся
в баке (на расходной трубе 10 устанавливают обратный
клапан 7, чтобы вода не могла поступать через трубу
в бак и переполнять его, в то же время клапан не пре-
пятствует постоянному обмену воды в баке). На
рис. XII 1.2,в показана схема без бака, но с установкой
насоса 6, который повышает напор в тех случаях, когда
его величина в наружной сети недостаточна. На
рис. ХШ.2,г дана схема комбинированной системы, иногда
устанавливаемой в тех случаях, когда существующий на-
пор круглосуточно меньше необходимого. Наличие бака
12*
179
позволяет осуществлять работу насоса с перерывами, при
бездействующем насосе снабжение здания водой осуще-
ствляется из бака через трубу 10 и стояки 1.
Устройство внутренних водопроводов. Хозяйственно-
питьевые внутренние водопроводы и объединенные хозяй-
ственно-питьевые и противопожарные водопроводы монти-
Рис. ХШ.2. Схема внутреннего водопровода:
/ — стояки; 2 — вентили; 3 — магистральный трубопровод; 4— спускной кран;
5 — водомер; 6 — насос; 7 — обратный клапан; 8— водонапорный бак; 9 —
шаровой клапан; 10—расходная труба
руют из стальных оцинкованных труб диаметром до
150 мм и из неоцинкованных стальных труб большего
диаметра. Из последних монтируют также противопожар-
ные водопроводы (СНиП П-30—76, гл. «Внутренний водо-
провод зданий. Нормы проектирования» допускает приме-
нение во внутренних водопроводах труб из полимерных
материалов, в основном полиэтиленовых). Арматурой во-
допроводных сетей служат задвижки, вентили, водораз-
борные и туалетные краны смесители, обратные клапаны
и смывные краны.
180
Задвижки устанавливают на ответвлениях дворовой
сети, в водопроводных вводах и магистральных трубопро-
водах диаметром более 50 мм. Вентили монтируют у осно-
вания водопроводных стояков, на всех ответвлениях от
магистральных линий и в каждую квартиру, перед смыв-
ными бачками, смесительной арматурой и поливочными
кранами и на подводках,
питающих группу из пяти
санитарных приборов и бо-
лее. Обратные клапаны
устанавливают на подводя-
щих трубах у насосов. Во-
доразборные краны и сме-
сители располагают на
0,25 м выше борта ракови-
ны и на 0,2 м выше борта
моек. В бане краны разме-
щают на высоте 0,8 м от
пола; комбинированные
смесители для ванн и умы-
вальников—на высоте 1,0 м,
смесители для углубленных
поддонов и смывные краны
унитазов — на 0,8 м от по-
ла, душевые сетки — на вы-
соте 2.1—2,15 м от пола,
смесительную арматуру для
душей (на боковой стенке
кабины)—на высоте 1,2 м
от пола, а туалетные кра-
ны — на 0,2 м над бортом
умывальника. В банях для
разбора воды устанавлива-
Рис. XIII.3. Противопожарное
оборудование
ют проточные краны банного типа на высоте 0,8 м от
пола. Они состоят из корпуса, где имеется притертая ко-
ническая пробка со сквозным отверстием. Плотность по-
садки пробки достигается натяжением гайки на хвостике
пробки.
Противопожарные водопроводы. Их оборудуют специ-
альными кранами (рис. XIII.3,а), располагаемыми в шкаф-
чике на высоте 1,35 м от пола на площадках лестничных
клеток, у выходов из помещений, в коридорах и вестибю-
лях. В шкафчике 2 находится присоединенный к пожар-
ному стояку 1 кран 7 с соединительной полугайкой 6,
брандспойт 5 и катушка 4 с намотанным на нее пожар-
181
ным рукавом 3; на конце последнего находится вторая
соединительная полугайка 6. ,
В некоторых производственных и общественных зда-
ниях устраивают автоматические спринклерные установки
для тушения пожара. Датчиком пуска в них являются
спринклерные головки (рис. XIII.3,6), устанавливаемые
под потолком помещений. При повышении температуры
в последних замок головки расплавляется и в помещение
начинает поступать вода. Одновременно вода приводит
в действие сигнальные клапаны, которые подают звуковые
и световые сигналы и вводят в действие пожарный насос,
повышающий давление и расход воды на тушение пожара.
В жилых и общественных зданиях магистральные во-
допроводные сети прокладывают в подвалах, технических
подпольях или в подпольных каналах. В банях, прачеч-
ных и некоторых производственных предприятиях магист-
рали прокладывают в чердачных помещениях или по сте-
нам верхнего этажа. Трубопроводы внутреннего водопро-
вода монтируют с уклоном 0,002—0,005 в сторону ввода и
водоразборных кранов для полного опорожнения всех труб
от воды при остановке устройства на ремонт.
К внутренней водопроводной сети присоединяют поли-
вочный водопровод, работающий только в. летнее время.
Число поливочных кранов устанавливают, исходя из рас-
чета одного крана на 60—70 м периметра здания.
При прокладке поливочного водопровода следует учи-
тывать необходимость его опорожнения на зимний период
во избежание замерзания воды и порчи труб. На ответвле-
ниях к поливочным кранам устанавливают запорные вен-
тили, а за вентилями — тройники с пробками. На зимнее
время пробки вывинчивают и ответвления опорожняют от
воды.
Удобен в эксплуатации поливочный водопровод (смон-
тированный на борту тротуара—у мостовой), присоединяе-
мый к внутридомовой сети трубой, прокладываемой под
асфальтовым покрытием тротуара. При этом трубы укла-
дывают с уклоном к дому, а для спуска воды устанавли-
вают вентиль и тройник с пробкой, как указывалось ранее.
Водопроводные вводы. Домовые вводы по возможности
следует прокладывать перпендикулярно уличной сети. Тру-
бы домового ввода можно располагать вдоль стен здания
на расстоянии не менее 5 м от стены; если это расстояние
не будет соблюдено, то в случае повреждения труб вода
может затопить подвалы, а также размыть фундамент
здания.
182
Присоединение Домового ввода к существующей трубе
городского водопровода осуществляют установкой трой-
ника. Если диаметр домового ввода не превышает
‘/з диаметра трубы, проходящей по улице, присоединение
ввода можно сделать без выключения уличной трубы (под
напором) с помощью укрепляемой на трубе седелки с про-
ходным краном. В трубе
просверливают отверстие
(сверло пропускают через от-
верстие в пробке крана), за-
крывают кран, и в месте при-
соединения устраивают коло-
дец.
Вводы водопровода в зда-
ние выполняют из чугунных
труб при диаметре ввода
50 мм и более, из стальных
оцинкованных труб — при его
диаметре до 50 мм или из
стальных бесшовных труб —
при напоре в водопроводной
сети более 9,8-105 Па
(10 кгс/см2), а также при про-
кладке ввода под усовершен-
ствованным покрытием.
Горизонтальное расстояние
от места ввода до подземно-
го канализационного трубо-
провода должно быть не
менее 1,5 м (при диаметре во-
допроводной трубы 200 мм
и более — не менее 3 м), до теплопроводов и газопроводов
среднего давления — не менее 1,5 м и до газопровода низ-
кого давления — не менее Г м.
Место ввода водопроводных труб устраивают так, что-
бы их не повредить при осадке здания и не допустить
поступления грунтовой воды в помещение, где находится
ввод (рис. XIII.4).
•Водомерный узел. Домовый ввод заканчивается
водомерным узлом, который монтируют за первой наруж-
ной стеной здания — в теплом и сухом помещении. Водо-
мерные узлы монтируют с обводной линией (рис. XIII.5,а),
служащей для пропуска увеличенного расхода воды при
пожаре в здании и без обводной линии (рис. XIII.5,б).
Перед водомером 1 устанавливают «городской» вен-
J б 7
Рис. XI1I.4. Прокладка водо-
проводного ввода через стену
подвала:
а —в сухих грунтах; б — в мокрых
и влажных грунтах; 1 — гильза
(стальная труба); 2 — смолёная
прядь; 3 —мятая глина; 4 — це-
ментный раствор; 5 — труба; 6 —
бетон; 7 — ребра нз листовой ста-
ли
183
гиль или задвижку 2, а за водомером — «домовый» вен-
тиль 3. Между водомером и вентилем 3 устанавливают
тройник 4 с водоразборным краном 5. Наличие этого
крана дает возможность проверить правильность пока-
заний водомера, не снимая его с места. Для этого заранее
л
5)
Рис. XI11.5. Водомерный узел
определяют емкость какого-либо сосуда 6 и устанавли-
вают его под краном. Систему внутреннего водопровода
отключают, закрыв вентиль 3, и записывают показания
водомера. Затем через кран 5 наполняют ведро 10—20 раз
подряд и замечают новое показание водомера. Если коли-
чество воды, находящееся в вылитых ведрах, примерно
равно разности между вторым и первым отсчетом водо-
мера, то он исправен. Неисправный водомер по заявке
организации, потребляющей воду, должен быть заменен
управлением городского водопровода.
184
Рис. X11I.6. Водомеры
Применяют водомеры двух конструкций — крыльчатые
(рис. ХШ.6,а) и турбинные (рис. XIII.6,6). Вода, прохо-
дящая через крыльчатый водомер, вращает вертушку
с крыльями 1, изготовленными из пластмассы. Это враще-
ние с помощью нескольких шестеренок 5 передается
стрелками на циферблат 3. На циферблате находится
шесть стрелок. Самая большая стрелка — I—показывает
литры воды, II — десятые доли кубометров, III — кубо-
метры, IV — десятки кубометров, V— сотни и VI— тысячи
кубометров. Снятие показаний водомера производят, на-
чиная со стрелки VI до стрелки I, причем на каждом
циферблате отсчитывают меньшее из двух чисел, между
которыми находится стрелка.
- -Ь _____________________________________________________
Пример 16. Определить показание водомера по циферблату, если
стрелка II находится между цифрами 1 и 2, стрелка III — между <3 и
4, стрелка IV — между 9 и 0, стрелка V—между 6 и 7, стрелка VI —
между 9 и 0. Водомер показывает 9693,1 м3 воды.
В турбинном водомере турбинка 8 (см. рис. XIII.6,6) расположена
по направлению движения воды; счетный механизм 4 находится в от-
Тавлица XIII.1. Допускаемый расход воды через водомеры
в зависимости от их калибра
Калибр крыль- чатого водо- мера. мм Расход воды Калибр турбинного водо- мера. мм Расход воды
номиналь ный. м3/ч макси- мальный. м3/ч нижний предель- ный, м3/ч номинал ь- ный, м3/ч макси- мальный, м3/су г НИЖНИЙ предел ь НЫЙ, М9/'
15 1 6 0,04 50 15 140 3
20 1,6 10 0,06 80 45 500 6
25 2,5 14 0,08 100 75 880 8
32 4 20 0,105 150 160 2000 12
40 6,3 40 0, 17
50 10 60 0,22
185
дельной коробке 6 и соединен с турбиной червячной передачей 7;
такие водомеры соединяют с трубопроводами на фланцах 9.
При чрезмерно малом расходе воды через водомер его показания
будут неточными, а при чрезмерно большом он будет создавать вы-
сокое сопротивление и быстро изнашиваться. Поэтому для каждого
типа и калибра водомера установлены номинальные расходы воды,
а также допускаемые расходы — максимальный и нижний предельный
для измерения (табл. ХШ.1).
Крыльчатый водомер устанавливают строго вертикаль-
но, циферблатом вверх так, чтобы вода входила в него по
направлению, указанному стрелкой, отлитой сбоку на его
корпусе. Если стрелки на корпусе нет, водомер устанавли-
вают так, чтобы вода входила в него через отверстие
с сеткой 2. Назначение сетки — не пропустить в водомер
твердые частицы, которые могут находиться в воде и вы-
вести его из строя.
Турбинные водомеры можно устанавливать в наклон-
ном или вертикальном положении (с движением в послед-
нем случае воды снизу вверх).
Потери напора в водомере 104 Па (103 кгс/м2)
ЯВОД=$<72, (XIII. 1)
где S — коэффициент сопротивления водомера (для ка-
либра 15 мм 3=14,4, для 20 мм — 5,1 и для 30 мм—1,3);
q— расчетный расход воды, л/с.
Потери напора в водомере при хозяйственно-питьевом
расходе воды в здании не должны превышать для крыль-
чатых водомеров 24,5-103 Па, в турбинных — 9,8-103 Па,
а с учетом пожаротушения — соответственно 49-103 ’и
24,5-103 Па.
Норма расхода воды на-одного человека (л/сут) зави-
сит от степени благоустройства:
При наличии в жилых зданиях водопровода и кана-
лизации без ваин................................110
То же, но при наличии газоснабжения............125
При наличии ванн с водонагревателями, работаю-
щими на твердом топливе..........................150
То же, с газовыми водонагревателями...........190
То же, с быстродействующими газовыми водона-
гревателями с многоточечным водоразбором.........250
То же, с централизованным горячим водоснабже-
нием с ваннами и душами..........................300
Для общежитий с душевыми, столовыми и прачеч-
ными и для гостиниц и пансионатов с общими ван-
нами ............................................120
Для гостиниц и пансионатов с ваннами во всех
номерах..........................................300
В детских яслях-садах с дневным пребыванием
детей............................................75
То же, с круглосуточным пребыванием ..........100
180
Максимальный секундный расход воды в жилых домах
н внутриквартальных сетях определяют так же, как и
в системах горячего водоснабжения. Аналогично опреде-
ляют и вероятность действия приборов. При этом расход
холодной воды, требуемый свободный напор перед прибо-
ром и минимальные диаметры водопроводной трубы-под-
водки к прибору определяют по данным табл. XIII.2.
Таблица XIII.2. Расчетные расходы воды и диаметры подводок
к санитарным приборам
Наименование прибора Расход воды, л/с Минимальный свободный напор перед прибором, Па (кгс/м1) Расход воды, л/ч Коэффициент использования Минимальный диаметр под- водки, мм
Раковина с водоразборным краном 0,2 29,4-Ю3 (3) 250 0,35 10
Умывальник со смесителем 0,07 19,6-Ю3 (2) 180 0,5 10
Умывальник с Туалетным краном 0,07 19,6-Ю3(2) 125 0,5 10
Мойка со смесителем 0, 14 19,6-Ю3(2) 180 0,25 10
Мойка с кранами холодной и горячей воды в обществен- ных зданиях 0,4 29,4-103(3) 500 0,35 20
Ванна со смесителем 0,2 29,4-Ю3 (3) 300 0,28 15
Ванна с водогрейной колон- кой 0,3 59,2-103 (4) 300 0,28 10
Душевая кабина с глубоким поддоном 0,14 39,2-Ю3(4) 115 0,15 10
Унитаз со смывным бачком 0,1 49-103(5) 83 0,23 8
Писсуар 0,2 29,4- Ю3(3) 36 0,05 10
Бидэ 0,05 68,6-Ю3 (7) 75 0,3 10
Питьевой фонтанчик 0,04 29,4-Ю3(3) 72 0,5 10
Расчет трубопроводов водопроводной сети производят,
исходя из обеспечения нормального действия водоразбор-
ных кранов и приборов (или пожарных кранов), располо-
женных наиболее высоко и отдаленных от ввода. Опреде-
ляют значение диаметров труб хозяйственно-питьевой во-
допроводной сети по расчетному секундному расходу воды.
Если эту сеть одновременно используют для пожаротуше-
ния, то трубопроводы рассчитывают на подачу пожарного
расхода воды при расчетном секундном хозяйственно-
питьевом расходе. Скорость воды в магистралях и стояках
внутренней водопроводной сети при хозяйственно-питьевом
расходе не должна превышать 1,5 м/с, а в подводках
к водоразборным точкам — 2,5 м /с.
187
Суммарные потери напора во внутренней водопровод-
ной сети, Па (кгс/м2),
Н —— Яв(1д : Ягеом-|-Ясвоб_!_/1ЯТр,
(XIII.2)
где Явод — потери напора в водомере, определяемые по
формуле (XIII.1); Ягеом — геометрическая высота подъема
воды (от ввода до наиболее высоко расположенной точки
разбора воды); ЯСВОб— постоянный свободный напор во-
ды; Ятр — суммарные потери напора в трубах на трение;
а — коэффициент, учитывающий потери напора на местные
сопротивления, принимаемый в зависимости от величины
потерь на трение (для сети хозяйственно-питьевого водо-
провода а=1,3; для сети объединенного противопожарно-
го и хозяйственно-питьевого водопровода а=1,2).
Потери напора на трение в трубах, 104 Па (103 кгс/м2):
H^=Axq\lx+A2q\l2-Y ••• +Anq2nln, (XIII.3)
где Л], А2, ..., Ап — удельные сопротивления труб приня-
тых диаметров этих участков, выраженные в 104 Па/м
(0,1 кгс/см2); qt, q2, ..qn — расчетные расходы воды
в первом, втором и последующих участках сети, л/с; 1\,
12, ..1п — длины этих участков, м.
При скорости воды в трубах 1,2 м/с значения А в за-
висимости от диаметра трубы dTP будут следующие:
rfT[„ мм . . . .
А...............
d,р, мм . . . .
А................
10 15 20 25 32 40
329,5 8,81 1,04 0,44 0,09 0,04
50, 70 80 100 125 150
0,011 0,003 0,001 0,0003 0,00009 0,000003
При меньших скоростях величину А принимают с по-
правочным коэффициентом с:
Скорость, ис 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1
с ......... 1,28 1,2 1,15 1,115 1,085 1,03 1,035 1,015 1,0
Пример 17. Определить диаметр внутреннего водопровода в двух-
этажном здании, изображенном на рис. II. 15,а, четыре квартиры кото-
рого оборудованы умывальниками, раковинами и унитазами.
Гарантийный набор, имеющийся в дворовой сети у ввода,—
г-Ю5 Па (2 кгс/см2), ЯГеом = 7 м; //своо = 2-104 Па (0,2 кгс/см2).
Таблица XIII.3. Расчеты потерь напора
№ участка КР а Ч- л/с /, м ^тр’ мм Л "го’ Па (кгс/м’)
5 0,012 0,2 0,2 1 15 8,81 3,5(350)
4 0,031 0,239 0,24 2 15 8,81 10,4(1040)
3 0,041 0,258 0,26 1 15 8,81 6(600)
2 0,063 0,293 0,29 2,5 15 8,81 18(1800)
1 0,126 0,373 0,37 2 20 1,64 44(440)
188
Определяем величину а [см.
формулу (VII.1)1 при (? = 0,2 л/с,
\ ' - 1 1) ПТ\ЧГУ*~\Г\Г\Г\ I / 1 Л т» -. -т W
j <_ -j,” •!->, V' 1 Т .^ь., feH.4"
= 6.5 л/(чел-ч). Для участка /
(рис. XI1I.7)
Л’Р = 6,5-14. (3600-0.2) =0,126;
а=0,373; 9 = 0,37 л/с.
Соответствующие данные для
всех пяти участков сети приведены
в табл. XIII.3.
Потеря напора в водомере, ка-
либр которого определяем из усло-
вия, что эта потеря не будет превы-
шать 24,5-103 Па (2500 кгс/м2)
(15 мм), составит
Рис. XIII.7. Расчетная схема
внутреннего водопровода:
/ — раковина; // — бачок; III —
умывальник
Двол==592= 14,4-0,372-104 = 2-104 Па (2-Ю3 кгс/м2),
Я = 7-104+2 • 104 + 24 • 104-1,3 + 2 • 104= 16,5 104 Па (1,65 кгс/см2).
Эта величина меньше располагаемого напора на 2-Ю5—1,65-105=
=0,35-105 Па (0,35 кгс/см2).
Насосные установки. Напор, создаваемый каждым из
двух насосов, обеспечивающих хозяйственно-питьевые
нужды зданий, следует рассчитывать с учетом наименьше-
го располагаемого напора в городской сети у ввода в зда-
ние (величину этого напора определяет управление город-
ского водопровода). Производительность этих насосов
должна быть равна расчетному секундному расходу воды,
а при наличии водонапорных баков — ее наибольшему ча-
совому расходу. При установке насосов 1 (рис. XIII.8) пре-
дусматривают обводную линию 8 с задвижкой <3 и обрат-
ным клапаном 2.
На напорной линии каждого насоса устанавливают за-
движку <3 и обратный клапан 2, а на всасывающей линии—
задвижку. На общем нагнетательном и всасывающем уча-
189
стках трубопровода имеются манометры 5. Насосы монти-
руют на виброизолирующих основаниях 4, опирающихся
на виброизолирующие стойки 7, а всю насосную установку
присоединяют к вводу и внутренним трубопроводам гиб-
кими вставками 6 длиной не менее 1 м. Насосы и элек-
тродвигатели монтируют на одном валу. Насосные уста-
новки можно размещать внутри зданий, в отдельно стоя-
щих зданиях и в центральных тепловых пунктах.
Нельзя располагать хозяйственные насосы непосредст-
венно под жилыми помещениями, детскими или групповы-
ми комнатами детских яслей-садов, больничными помеще-
ниями, классами школ, аудиториями учебных заведений,
рабочими комнатами административных зданий и другими
помещениями, в которых должен соблюдаться невысокий
уровень шума.
Автоматизация работы хозяйственных насосов решает-
ся различно в зависимости от радиуса их действия. Такая
схема автоматизации предусматривает автоматический
пуск рабочего насоса, а в случае неисправности осуществ-
ляется автоматический пуск резервного насоса. Если они
обслуживают одно здание, то при наличии бака может
быть применена простейшая схема автоматизации работы
насосов, показанная на рис. ХШ.9,я. В установленном на
чердаке баке 2 плавает поплавок 10, связанный рычагом 4
с приваренными к стенке бака шарнирными петлями 3.
Приваренные к рычагу 4 шток 5 и рычаг 6 перемещаются
соответственно перемещению поплавка и включают или
выключают закрепленные на приваренной к баку стойке 9
кнопки пуска 8 и остановки 7. Изменение положения кноп-
ки передается на установленный в подвале магнитный пу-
скатель, который включает или останавливает насосный
агрегат, соединенный с баком напорной трубой. Расход
воды осуществляется через приваренную к нижней части
бака трубу.
При отсутствии бака работу насосов автоматизируют
с помощью электроконтактного манометра, который уста-
навливают до насосов. Манометр (рис. XIII.9,б) имеет два
подвижных контакта К\ и К2, которые устанавливают
с двух сторон стрелки манометра, исходя из следующих
условий: месторасположению контакта К\ на циферблате
манометра должно соответствовать минимально допусти-
мое давление воды у приборов верхнего этажа, а расстоя-
ние между контактами К\ и К2 должно обеспечить, невоз-
можность большого количества включений и выключений
насоса при незначительных колебаниях в сети [обычно для
190
достижения этой цели интервал между контактами следу-
ет иметь равным 2,9-104—3,9-104 Па (0,3—0,4 кгс/см2)].
Когда давление в сети находится в пределах от нуля до
величины, установленной контактом Х2, включается реле,
через которое магнитный пускатель включает один из дви-
гателей. При достижении последнего указанного давления
двигатель выключается, а вновь включается при снижении
Рис. XIII.9. Автоматизация работы хозяйственных насосов:
а — бак; б — электроконтактный манометр; в — установка электроконтактного
манометра с демпфером; 1— подающая труба; 2 — бак; 3 — шарнирные пет-
ли; 4, 6— рычаги; 5 — шток; 7 — кнопка остановки; 8 — кнопка пуска; 9 —
стойка; 10— поплавок; 11— контактный манометр; 12 — кран для спуска воз-
духа; 13 — демпфер; 14— кран для спуска воды; 15 — игольчатый кран; 16 —
насосы
давления и соприкосновении стрелки манометра с контак-
том К\-
Однако недостатком этой простейшей схемы являются
беспрерывные колебания стрелки контактного манометра
и сравнительно быстрый выход его из строя. Устраняет
этот недостаток установка контактного манометра 11
(рис. XIII.9,в) с воздушным демпфером 13, изготовляемым
из водогазопроводной трубы диаметром 25 мм с кранами
для спуска воздуха 12 и воды 14 и игольчатым краном 15.
Демпфер служит для создания инерционности, а игольча-
тый кран регулирует устойчивость работы манометра.
Автоматизация работы хозяйственных насосов в здании
экономит значительное количество электроэнергии. Еще
больший экономический эффект достигается при устройст-
191
ве водоподкачек, обслуживающих группу зданий (сокра-
щается обслуживающий персонал, занятый эксплуатаци-
ей) .
Наименьшее расстояние между оборудованием насос-
ных установок принимают: от фундамента электродвига-
теля с насосом до внутренней стены помещения, а также
между соседними фунда-
ментами— 0,7 м; от того же
фундамента до наружной
стены помещения — 1,0 м,
а со стороны электродвига-
телей — не менее расстоя-
ния, необходимого для вы-
таскивания ротора двигате-
ля без снятия последнего с
фундамента. Помещение, в
котором установлены насо-
сы, должно иметь высоту
не менее 2,2 м от пола до
выступающих частей пере-
крытия.
Водонапорные баки 5
(рис. XIII. 10) выполняют из
листовой стали, окрашенной
с внутренней и наружной
стороны, снабжают крыш-
кой 6 и устанавливают на
поддоне 8, покрытом оцин-
кованной кровельной
сталью. На поддон устанав-
ливают также подкладоч-
ные бруски 1.
К водонапорному баку присоединяют: 1) подающую
трубу 3 с одним или несколькими поплавковыми клапана-
ми 7, перед каждым из которых имеется вентиль 4; 2) рас-
ходную трубу 2; допустимо объединение труб 3 и 2; в этом
случае монтируют ответвление от трубы 3 к днищу бака и
на нем устанавливают обратный клапан и задвижку;
3) переливную трубу 9, присоединенную к баку на высоте
наивысшего допустимого уровня воды в нем; 4) спускную
трубу 10 с вентилем на ней; 5) грязевую (спускную) тру-
бу 11 из поддона; 6) сигнальную трубу, присоединяемую
к баку на 5 см ниже низа трубы 9 и выводимую в раковину
помещения насосной установки (при наличии сигнализации
уровня воды в баке эту трубу не монтируют). Вода, сли-
192
ваемая из бака, поступает в канализацию через воронку
12 промежуточного приемного бачка 13.
Баки устанавливают в вентилируемом и светлом поме-
щении, имеющем высоту не менее 2,2 м при расстоянии от
верха бака до перекрытия помещения не менее 0,6 м и от
стенок бака до строительных конструкций помещения при
прямоугольных баках 1 м со стороны поплавкового кла-
пана и 0,7 м от других стенок; для круглых баков эти рас-
стояния соответственно равны 0,8 и 0,5 м.
Монтаж и приемка в эксплуатацию внутреннего водо-
провода. При монтаже открыто прокладываемой внутрен-
ней водопроводной сети необходимо соблюдать следующие
требования: 1) отклонение стояков от вертикали не долж-
но превышать 2 мм на 1 м их длины; 2) все соединения
должны находиться вне строительных конструкций (стен,
перегородок, перекрытий); 3) в местах прохода через пе-
рекрытия трубы необходимо заключать в гильзы из кро-
вельной стали так, чтобы они выступали на 20 мм выше
отметки чистого пола; 4) трубопроводы должны отступать
от стен на 15—20 мм и иметь уклон 0,002—0,005 в сторону
водоразборных кранов. В самых низких участках маги-
страли следует предусмотреть пробки для выпуска воды
из сетей при их ремонте.
Перед приемкой системы в эксплуатацию или после
капитального ремонта ее необходимо тщательно осмотреть.
В насосной проверяют: 1) прочность крепления насосов и
ограждений к ним; 2) наличие и исправность манометров
и обратных клапанов; 3) возможность полного открытия
арматуры; 4) соответствие примененных материалов, ар-
матуры и приборов запроектированным; 5) правильность
уклонов и надежность крепления трубопроводов, отсутст-
вие утечек через вентили, краны, смесители, смывные бач-
ки и в местах прохода труб через междуэтажные перекры-
тия.
Осмотр заканчивают пробным пуском насосов в дей-
ствие для выявления эффекта их работы: 1) достаточности
развиваемого ими напора для подъема воды к наивысшим
разборным точкам (при наименьшем напоре на вводе);
2) отсутствие шума и перегрева насосов или их электро-
двигателей; 3) погашение избыточного давления у мест
водоразбора и др.
Трубопроводы, уложенные в блоках, бороздах и дру-
гих недоступных для осмотра местах, испытывают до их
заделки гидравлическим давлением 106 Па (10 кгс/см2).
Испытание начинают с присоединения к водопроводной
13—3144
193
сети гидропресса и заполнения системы водой с одновре-
менным исправлением мелких дефектов, устранением течей
в стонах, уплотнением сальников, подтяжкой арматуры
и т. д. После заполнения водой всех трубопроводов из си-
стемы выпускают воздух, ослабляя пробки, временно уста-
новленные вместо арматуры у бачков на верхнем этаже.
Затем с помощью гидравлического пресса в системе соз-
дают давление, равное рабочему, и устраняют выявившие-
ся дефекты. После этого давление увеличивают до испы-
тательного, а через 10 мин его снижают до рабочего.
Если водопровод будет пущен в действие летом или
осенью, то воду из системы не спускают. В зимнее время из
него необходимо выпустить воду сразу же по окончании
испытания, тщательно проверив все трубопроводы системы
внутреннего водоснабжения. При приемке отремонтирован-
ной системы водоснабжения дополнительно сверяют фак-
тически выполненный объем работ с объемом их по смете.
ГЛАВА XIV
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ
§ XIV.1. Устранение неисправностей
внутриквартальных (дворовых)
водопроводных сетей
Неплотности и утечка воды в трубопроводах. Неплот-
ности в чугунных трубопроводах дворовой сети наиболее
часто происходят: 1) при нарушении раструбных соедине-
ний; 2) при образовании свищей в трубах под действием
блуждающих электрических токов; 3) при трещинах и
поломках труб.
Если при сборе чугунных труб раструбы их для уско-
рения заделки стыков были подняты и оставлены на кир-
пичных подкладках, то под тяжестью грунта и проезжаю-
щего автомобильного транспорта трубы могут быть раз-
давлены. Это может произойти также, если трубы были
уложены без «постели» на насыпной грунт или при после-
дующей его осадке.
Образовавшиеся в трубах свищи диаметром 10 мм и
более рассверливают и нарезают метчиком, а затем в от-
верстие ввинчивают нарезанную той же резьбой пробку.
Отремонтированные этим способом участки покрывают
битумом.
194
Водопроводные трубы из стали интенсивно подвергают-
ся коррозии под действием блуждающих электрических
токов, агрессивных грунтовых вод или протравляющих ка-
честв грунта, окружающего трубу. Защитой стальных турб
от коррозии является хорошая их гидроизоляция (см.
§ХШ.1).
Об утечке воды через образовавшиеся неплотности
в трубопроводе сигнализирует значительное увеличение
расхода воды, определяемое
по водомеру. Перед началом
работ следует убедиться в
исправности самого водоме-
ра (см. § XIII.2). Иногда
место утечки воды из дво-
рового водопровода может
быть обнаружено по внеш-
ним признакам: промоины
грунта, просачивание воды
через стенки канализацион-
ных колодцев, появление
воды в подвале и т. д.
Если между отдельны-
ми корпусами домовладе-
ния есть запорная арма-
тура (рис. XIV. 1), найти
Рис. XIV. 1. Определение места
утечки воды из труб дворовой
водопроводной сети
утечку в наружном водо-
проводе легко. Сначала отключают домовые сети всех
трех зданий и трубопроводы дворовой сети 1 и 3, закрывая
вентили 2, 4, 5. Если стрелки водомера 6 будут продол-
жать двигаться, то утечка произойдет на общем участке
дворовой сети. Если стрелки неподвижны, то закрывают
все вентили на стояках третьего корпуса и открывают вен-
тиль 4, тем самым проверяя отсутствие утечки на участке
сети 3. Если этот участок исправен, то утечка происходит
на участке 1, что проверяется открытием вентиля 2 при
закрытых вентилях на стояках второго корпуса.
В последнее время в жилищном хозяйстве начинают
применять специальные аппараты, которыми «прослуши-
вают» дворовую водопроводную сеть; место утечки воды
при этом узнают по шуму, производимому выходящей из
трубы водой.
• Не разрывая грунт, можно определить направление, по
которому проходит трубопровод, с помощью высокочувст-
вительного трассоискателя, состоящего из трех основных
узлов: генератора низкой частоты (рис. XIV.2), приемного
13*
195
устройства, смонтированного вместе е источником пита-
ния— щелочными аккумуляторами в футляре, и трассо-
искателя.
Работа трассоискателя основана на принципе индукции.
Одну из клемм генератора присоединяют к находящейся
на поверхности земли или в земле части какого-либо под-
земного сооружения 7, вторую клемму присоединяют к за-
землителю 4, заглубленному в землю на 0,8—1 м и на
Рис. XIV.2. Определение места утечки воды с помощью трас-
соискателя:
1 — трассоискатель; 2— наушннкн; 3 — измерительный прибор; 4 — за-
землитель; 5 — генератор; 6 — аккумулятор; 7 — подземный трубопро-
вод
расстоянии 10—20 м от места подключения первой клем-
мы. Создающееся электромагнитное поле улавливается
трассоискателем 1, а величина его определяется измери-
тельным прибором 3 и одновременно звуковым сигналом,
воспринимаемым наушниками 2. Приемное устройство
имеет фильтр для отстройки от помех, создаваемых сило-
выми кабелями, проходящими вблизи или параллельно
трассе. Точность определения места нахождения трубопро-
вода с помощью трассоискателя достигает 10 см при глу-
бине заложения 2 м.
Утечка воды происходит также через сальники задви-
жек, установленных вблизи насосов и в дворовой сети;
в таких случаях сальник задвижки добавляют или заме-
няют, для чего требуется закрыть последнюю и снабжение
здания водой временно прекратить. Эту операцию можно
196
производить и без закрытия задвижки, если на стержень ее
червячного винта (под крышкой задвижки) надеть рези-
новое кольцо. Перед ремонтом сальника задвижку откры-
вают до отказа, при этом диски плотно прижмут кольца
к сальниковому гнезду и поступление воды в сальник пре-
кратится. Кольца выполняют из листовой резины толщиной
12—15 мм и устанавливают во время ремонта задвижки.
Замерзание водопроводной линии. Замерзание может
произойти, если трубопровод проложен выше глубины про-
мерзания грунта и люки дворовых колодцев не утеплены
или открыты. После того как замерзший участок найден,
грунт отогрет и разрыт, трубопровод отогревают и, если
в нем есть образовавшаяся при замерзании воды трещина,
неисправную трубу заменяют новой. Затем замерзший уча-
сток утепляют; чугунные трубы — сухим торфом, просеян-
ным шлаком, керамзитом, опилками; стальные — теми же
материалами (кроме шлака). Предварительно трубу засы-
лают слоем сухого песка толщиной 20—30 см.
Во всех колодцах на зимний период устанавливают вто-
рые деревянные крышки, которые засыпают опилками или
шлаком.
§ XIV.2. Устранение неисправностей внутренних
трубопроводов и арматуры
Неплотности трубопроводов и арматуры. Одной из ос-
новных причин неплотностей в трубопроводах является
проржавление труб. Чаще всего проржавление наблюда-
ется в оцинкованных трубах: 1) при плохом качестве оцин-
ковки; 2) в местах глухой заделки труб в бетонные пере-
крытия без гильз; 3) в магистральных трубах, проложен-
ных нод полами или в каналах подвалов. В последнем
случае утечка воды через неплотности трубопроводов осо-
бенно опасна, так как ее трудно заметить вовремя, а это
может привести к разрушению фундамента здания. Что-
бы обнаружить такую утечку, ночью отключают все стояки
водопровода и поочередно прослушивают каждый из них
обрезком трубы, который прикладывают к стояку, и опре-
деляют тот, у которого шум вытекающей воды сильнее.
Если утечка воды привела к затоплению подвала, то ком-
прессором или баллоном со сжатым воздухом 1 можно
найти место утечки без предварительной осушки подвала
(рис. XIV.3). Сжатый воздух по шлангу 2 через контроль-
ный кран 4 поступает в сеть и будет выходить наружу че-
рез неплотность.
197
Утечка воды из водоразборных кранов происходит из-
за изношенности уплотнительной прокладки под клапаном,
плохой набивки сальника или если сработались нижние
нитки нарезки шпинделя крана. Утечка воды из кранов-
смесителей и туалетных кранов происходит по тем же
причинам, что и в водоразборных кранах, а также при
неплотностях между поворотной пробкой и корпусом кра-
Рис. XIV.3. Определение места утечки воды в
затопленном подвале:
1 — баллон; 2 — шланг; 3 — городской вентиль; 4 —
контрольный кран; 5 — домовой вентиль; б — водо-
мер
на, образовавшихся в результате длительной эксплуата-
ции. Этот дефект устраняют притиркой поверхности пробки
к корпусу.
Зарастание труб отложениями. В воде часто содержит-
ся большое количество солей и инородных тел, которые
постепенно осаждаются на внутренней поверхности труб,
сужая их сечение. Неоцинкованные трубы, кроме того,
ржавеют. Отложения внутри труб не только препятствуют
поступлению воды на верхние этажи, но и ухудшают ее
качество. При малом количестве отложений в трубах про-
мывают их отдельные участки сильной струей воды; уве-
личение скорости воды вымывает илистые и биологические
отложения. Такое мероприятие целесообразно проводить
один раз в четыре — семь лет.
«Заросшие» трубы можно очищать сжатым воздухом,
поступающим из баллона, который присоединяется в ниж-
ней части стояка. Поступающая в стояк воздушная смесь
бурлит и хорошо удаляет со стенок все отложения.
198
Очистка дает еще лучшие результаты, если предвари-
тельно перед началом работ в стояк ввести крупную по-
варенную соль, куски которой будут сдирать отложения со
стенок. При этом скорость водовоздушной смеси должна
достигать 2—3 м/с, давление подаваемого воздуха — не
менее 7-105 Па (7 кгс/см2) и количество его 5—6 м3 на
1 м3 воды. Воздух подают в сеть периодически с переры-
вами в 1—3 мин по трубе, на которой должен быть уста-
новлен не вентиль, а пробочный кран.
Замерзание воды во внутридомовых водопроводных се-
тях. Это происходит, если до наступления зимы не были
проведены мероприятия, обеспечивающие поддержание
плюсовой температуры в холодных помещениях, где про-
ложен водопровод, т. е. не были закрыты слуховые окна
на чердаке (при верхней разводке водопровода), не заде-
ланы отдушины в цоколе здания, не утеплены подвальные
помещения и неотапливаемые кухни, если не изолированы
трубопроводы в холодных помещениях (на чердаках, в под-
валах и пристройках). В этих местах трубы изолируют
двумя слоями войлока или минеральной ваты, после чего
их заключают в деревянные короба с опилками, смоченны-
ми известковым раствором.
На зиму от водопровода отключают все временные под-
водки для поливки тротуаров и мостовых, к ларькам, сату-
раторам и т. д.
Отогрев участков водопровода производят аналогично
отогреву систем отопления (см. § V.7) .
Шум в трубопроводах. Шум происходит: 1) при дви-
жении воды по трубам со скоростью большей, чем расчет-
ная величина, из-за утечек ее через краны и смывные бач-
ки; с устранением утечек прекращается шум; 2) при су-
жении внутреннего сечения трубы в местах, где отслоилась
оцинковка или слой стали; шум устраняется сменой де-
фектного участка; 3) из-за вибрации незакрепленных
к конструкции здания труб; 4) из-за вибрации уплотнения
в вентилях, кранах и смывных бачках — шум образуется,
если прокладка изношенная, слишком мягкая или толстая
и если между штоком крана и гнездом большой зазор.
В смывных бачках шум происходит из-за вибрации диа-
фрагмы поплавкового клапана в результате чрезмерной
мягкости ее или большого давления воды перед бачком.
Для устранения шума заменяют диафрагму на более же-
сткую или на латунную шайбу диаметром 23,5X16,5 мм
толщиной 1 мм между диафрагмой и золотником. Шум
может быть значительно уменьшен, если при увеличенном
199
напоре во внутренней сети прикрыть задвижки на вводе
или на ответвлениях от магистрали; 5) при неправильном
устройстве фундаментов под насосами (см. § II.2); 6) при
глухой заделке трубопровода в стене дома; в местах пере-
сечения со стенами и .перекрытиями трубы необходимо за-
ключать в гильзы из труб большого диаметра или кровель-
ной стали; 7) из-за вибрации вентильных золотников в во-
доразборных кранах, что можно устранить, установив под
золотником кольца из медной проволоки.
Вода не поступает к водоразборным точкам. Если вода
не поступает в дневное время к водоразборным точкам,
находящимся на верхних этажах, то причинами этого яв-
ляются: 1) недостаточное давление в местах присоедине-
ния домового водопровода к городской сети в дневное вре-
мя; в этом случае устанавливают насос, повышающий дав-
ление во внутридомовом водопроводе до нормального;
2) загрязнение сетки водомера, ее необходимо прочистить;
3) установка водомера малого калибра, создающего боль-
шое сопротивление (проверяется по заявке потребляющей
воду организации Горводопроводом); в этом случае необ-
ходимо заменить водомер на новый — большего диаметра;
4) уменьшение сечения труб из-за отложений в них. Это
проверяется пробной разборкой трубопровода в двух-трех
местах. Засоры чаще всего обнаруживаются в угольниках,
вентилях, тройниках и крестовинах. Их прочищают, уда-
ляют засоры, посторонние предметы и мусор; 5) значи-
тельный расход воды на нижних этажах. В этом случае
следует ограничить расход воды, установив в муфте крана
между торцами подающей трубы и шейки крана ограничи-
тельную шайбу с отверстием, имеющим диаметр 5—8 мм.
Если вода не поступает к водоразборным точкам верх-
них этажей круглосуточно, то помимо указанных причин
может быть неисправен обратный клапан, находящийся на
обводной линии насоса. Клапан надо очистить от наслое-
ний и притереть его золотник к гнезду. Если вода не по-
ступает в водоразборные точки одного стояка, то в его
начале может быть засор.
§ XIV.3. Устранение избыточных потерь воды
в зданиях
Избыточные потери воды в зданиях в настоящее время
весьма велики. Мероприятия, устраняющие утечку воды,
описаны на с. 197. Большую экономию воды получают за-
меной в санузлах обычных кранов на туалетные. Они рас-
200
ходуют воды в три раза меньше. Большие потери воды
происходят и вследствие резких колебаний напоров в во-
допроводной городской сети [ночью оно повышается на
2-105 Па (2 кгс./см2) и более]. В результате этих колеба-
ний разрегулировывается и становится неплотной армату-
ра смывных бачков и повышается сверх расчетного расход
воды через краны и другую водоразборную арматуру.
Рис. XIV.4. Квартирный регулятор напора в водопроводной
сети:
/ — накидная гайка; 2~ крышка; 3 — пружина; 4, 5 —гайки; 6 — диа-
фрагма; 7 — горелка; 8 — корпус; 9—золотник; Г) — прокладка; 11—
нижняя крышка; 12 — шайба; /3 — груидбукса; 14 — гайка сальника;
15— шток; 16— маховик; /7 — пробка
Перерасход воды происходит через эту же арматуру в ниж-
них этажах здания, где напор наиболее высок. Следова-
тельно, устранить избыточные напоры в домовом водопро-
воде возможно только путем одновременно выполняемой
централизованной (на все здания) и поэтажной стабилиза-
ции этого напора.
Для централизованной стабилизации напора воды про-
мышленность выпускает мембранные регуляторы давления
типа 21ч10нж (рис. XIV.4) и др. Они поддерживают неиз-
менным расчетный напор на вводе и отключают регулиру-
емую сеть от наружной сети при отсутствии расхода воды.
Поэтажную стабилизацию напора осуществляют тремя
способами: 1) установкой диафрагм в подводках к водо-
разборной арматуре; 2) установкой ограничивающих гаек
на шпинделях водоразборной арматуры или вентилей и
201
3) установкой на квартирных водопроводных вводах ре-
гуляторов напора.
В настоящее время считают целесообразным в зданиях
высотой до 20 м ограничиваться только централизованной
стабилизацией напора, при высоте 20—40 м — устанавли-
вать стабилизатор напора на вводе (за водомерным
узлом) и диафрагмы на подводках (взамен диафрагм
можно устанавливать гайки на шпинделях арматуры). При
высоте здания более 40 м наибольший эффект дает уста-
новка квартирных стабилизаторов.
Таблица XIV. 1. Подбор стабилизатора напора типа 21ч10нж
Избыточное давление, Па (кгс/см’) Расход воды, м3/сут Диаметр стабилиза- тора. мм Избыточное давление, Па (кгс/смя) Расход воды, м3/сут Диаметр стабили- затора, мм
3-10’(0,3) До 160 50 8-Ю*(0,8) До 280 50
160—480 80 280—780 80
480—700 100 10‘(1) До 310 50
5- 10Д0.5) До 200 50 310—800 80
200-500 80
500—800 100
Выбор стабилизатора напора для вводов производят,
исходя из минимального избыточного давления, наблюдае-
мого на вводе в данное здание, и суточного расхода воды
в нем (по показаниям водомера). Регулятор типа 21ч10нж
можно подбирать по табл. XIV.1.
Избыточное давление определяют как разность макси-
мального и минимального напора на вводе. Если избыточ-
ное давление больше 105 Па (1 кгс/см2), то подбор ста-
билизатора и его регулировку производят так, чтобы поте-
ри напора при полном открытии его клапана были не более
105 Па (1 кгс/см2), а остаточный напор гасят за счет уве-
личения гидравлического сопротивления стабилизатора
при изменении положения его золотника во время работы.
Диафрагмы, устанавливаемые на подводках к ваннам,
изготовляют толщиной 2—5 мм из листовой латуни или
нержавеющей стали (устанавливать диафрагмы в подвод-
ках к арматуре газовых водонагревателей не разрешает-
ся). В случае ухудшения подачи воды в арматуре, перед
которой установлена диафрагма, ее прочищают. Величина
диаметра отверстия диафрагмы зависит от минимального
напора на вводе, типа обслуживаемого арматурой санитар-
ного прибора и этажа, на котором последний находится.
Для уменьшения шума отверстие в диафрагме с одной
202
стороны раззенковывают и устанавливают ее этой сторо-
ной навстречу потоку воды.
Хорошую стабилизацию напора создает регулировка
степени подъема шпинделей водоразборной арматуры и
вентилей на вводах в квартиры. Ограничителями хода
шпинделя в обоих случаях являются две бронзовые гайки.
Последовательность работы стабилизации напора регули-
рованием степени подъема шпинделей следующая: сначала
с помощью специального манометра определяют давление
воды в арматуре, затем производят демонтаж вентиля или
арматуры, навинчивают на шпиндель гайки, собирают вен-
тиль и с помощью того же приспособления проверяют пра-
вильность расположения гаек. Если вода продолжает по-
ступать из арматуры с чрезмерно большим напором и,
следовательно, с увеличенным расходом, то все операции
повторяют с дополнительным ограничением подъема
шпинделя.
Таблица XIV.2. Результаты комбинированного регулирования
расхода воды через краны
Этаж, на котором находится кран Свободный напор у крана, 10* Па (кгс/см1) Фактичес- кий расход прн уста- новке ста- билизатора на вводе, л/с При установке регулируе- мого вентиля на квартир- ном вводе При установке регулируемой арматуры
частота вра- щения шпин- деля об/мин расход воды, л/с степень открытия крана, оборотов расход воды, л/с
9 3(0,3) 0г26 Полное от- 0,24 1 0,21
крытие
8 6(0,6) 0,36 То же 0,31 1 0,25
7 9(0,9) 0,45 0,4 0,25 0,23
6 12(1,2) 0,52 > 0,43 0,25 0,26
5 15(1,5) 0,58 2 0,46 0,25 0,24
4 18(1,8) 0,64 1 0,45 0,25 0,23
3 21(2,1) 0,70 1 0,49 0,25 0,25
2 24(2,4) 0,76 3/4 0,46 0,25 0,24
1 27 (2,7) 0,81 3/4 0,48 0,25 0,23
Наибольшего эффекта стабилизации достигают, если ее
производят комбинированно — на вводе в здание, на вво-
дах в квартиры и у крана. Результаты такой комбиниро-
ванной регулировки водоразборных кранов в девятиэтаж-
ном московском здании приведены в табл. XIV.2.
Задача регулировки заключалась в том, чтобы макси-
мально приблизить расход воды через краны к норматив-
ной его величине 0,2 л/с. Однако при резких колебаниях
203
напора на вводе лучшие результаты обеспечивает квар-
тирный регулятор напора конструкции НИИ санитарной
техники (см. рис. XIV.4). Принцип его действия следую-
щий: при повышении давления в камере за загруженным
золотником регулятора мембрана прогибается вверх и свя-
занный с нею золотник прикрывает проходные отверстия,
в результате чего доступ воды в сеть за регулятором
уменьшается. Если давление за регулятором снизится, зо-
лотник опустится, доступ воды в сеть увеличится, и давле-
ние возрастает. Регулятор снабжен вентильной головкой,
что дает возможность применять его вместо квартирного
вентиля.
Стабилизация напора воды в зданиях обеспечит весьма
большую ее экономию.
Из табл. XIV.2 можно сделать вывод, что в результате
комбинированного регулирования расхода воды через кра-
ны он практически может стать одинаковым для кранов,
находящихся на различных этажах.
Раздел пятый
КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ
ГЛАВА XV
УСТРОЙСТВО КАНАЛИЗАЦИИ ЗДАНИЙ
§ ХУЛ. Виды сточных вод.
Устройство городской канализации
Канализация предназначена для отвода, очистки и
обеззараживания загрязненных сточных вод города. По-
этому в состав канализационного хозяйства входят кана-
лизационные трубопроводы (канализационная сеть) и спе-
циальные сооружения для очистки и обеззараживания во-
ды. Городские сточные воды, отводимые в канализацион-
ную сеть, можно разделить на три группы: 1) бытовые;
2) промышленные; 3) дождевые и талые воды.
В зависимости от того, какие сточные воды поступают
в канализационную сеть, различают канализацию обще-
сплавную, полураздельную и раздельную.
При общесплавной канализации дождевые и
талые воды поступают в канализационную сеть совместно
с бытовыми и промышленными водами.
При полураздельной канализации сточные
воды отводятся по двум сетям: одна — для удаления быто-
вых вод с допустимой примесью некоторых видов грязевых
производственных и первых, наиболее загрязненных пото-
ков атмосферных вод; вторая — для удаления основной
части атмосферных вод, а также чистых производственных
вод.
При раздельной канализации, наиболее рас-
пространенной в Советском Союзе, дождевые и талые во-
ды поступают в отдельно прокладываемые водостоки, по
которым они без очистки сливаются в реки.
Сточные воды из зданий поступают в дворовые линии и
далее в трубы городской канализации 4 (рис. XV.1), при-
соединенные к городскому канализационному коллектору 1.
Коллекторы в свою очередь соединяются в главный кана-
лизационный коллектор 3, который собирает сточные воды
со всей или с большей части площади города. Для движе-
205
ния сточных вод трубы необходимо укладывать с уклоном,
постепенно заглубляя их в землю. Если город расположен
немного выше уровня реки, в которую выпускаются сточ-
ные воды, дальнейшее заглубление труб становится доро-
гостоящим. В этом случае устраивают станцию перекачки
5 со специальными насосами, перекачивающими сточные
воды по уложенному с подъемом напорному коллектору 6.
Рис. XV. 1. Схема раздельной канализации города:
1— коллектор; 2—водосток; 3 — главный канализационный коллек-
тор; 4 — уличные сети; 5 — станция перекачки; 6 — напорный кол-
лектор; 7 — очистные сооружения
Различают насосные станции: местные — при необходи-
мости перекачки сточных вод от отдельных объектов (низ-
корасположенных зданий и др.); районные и главные —
для всего населенного пункта или большей его части.
Сточные воды загрязнены различными органическими и
минеральными веществами, а также болезнетворными
бактериями, поэтому их очищают и обезвреживают на
очистных сооружениях (местных и городских).
Методы очистки сточных вод зависят от их состава и
весьма разнообразны. В городской канализации первым
этапом является механическая их очистка в решет-
ках, песколовках и отстойниках, где задерживаются не
растворенные в сточных водах загрязнения.
Накапливающиеся в отстойниках осадки (ил) перегни-
вают в метантенках, где процесс перегнивания ускоряют
путем перемешивания и подогрева осадков. Выделяющий-
ся при перегнивании газ метан используют как топливо
для нужд станции, а перегнивший, обезвоженный и подсу-
шенный ил используют как удобрение.
Последующим этапом очистки сточных вод является их
биологическая очистка — с помощью микроорга-
206
низмов, которые при наличии кислорода питаются органи-
ческими загрязнениями, находящимися в сточных водах.
Различают два вида биологической очистки: I) естест-
венный, при котором сточные воды пропускают через спе-
циально подготовленную для этой цели почву, — на полях
фильтрации или полях орошения; 2) искусственный в аэро-
тенках— резервуарах, в которых сточные воды с добав-
ленным к ним активным илом продувают воздухом, посту-
пающим из компрессоров (станция аэрации). Следующим
этапом искусственной очистки являются вторичные отстой-
ники, где выделяется тот активный ил, который далее на-
правляется в аэротенки. Очищенные во вторичных отстой-
никах сточные воды далее обеззараживаются главным
образом с помощью жидкого хлора (в контактных резер-
вуарах) и направляются в водоемы. Очистные сооружения
обычно располагают ниже (по течению реки) населенных
пунктов и предприятий.
Сточные воды, выходящие из некоторых промышлен-
ных предприятий, гаражей, крупных предприятий общест-
венного питания, перед выпуском в городские сети прохо-
дят местную очистку в решетках, песколовках (фабрики-
кухни), грязеотстойниках, бензоуловителях (гаражи), жи-
роуловителях (прачечные, фабрики-кухни и др.).
Местные очистные устройства — это кирпичные или же-
лезобетонные прямоугольные резервуары (рис. XV.2), в ко-
торых из потока протекающих сточных вод выпадают вниз
песок и грязь (рис. XV.2,a, б) или всплывают вверх жир,
бензин и другие вещества, более легкие, чем вода
(рис. XV.2,e).
Скорость сточных вод в песколовке принимают 0,1 —
0,3 м/с при пребывании в ней не менее 30 с; для грязеот-
стойников эти величины соответственно равны 0,003—
0,005 м/с и 10—15 мин, а для жироуловителя — 0,005 м/с и
10 мин.
В отдельно стоящем здании или нескольких зданиях,
находящихся на значительном расстоянии от канализаци-
онных строений, иногда устраивают местную канализацию
с очисткой сточных вод в септиктейках—подземных резер-
вуарах, состоящих из двух-трех камер. В первой по ходу
воды камере происходит выпадение из фекальной жидко-
сти взвешенных веществ, после чего эта жидкость через
перегородки поступает последовательно во все остальные
камеры и далее направляется на поля фильтрации или
поля орошения. При согласии Госсанинспекции допускает-
ся (в случае значительного расстояния от септика до ис-
207
точника водоснабжения и при низком уровне грунтовых
вод) направлять очищенную жидкость в фильтрующие по-
глощающие колодцы.
Септики необходимо весной и осенью очищать от осад-
ка, который используют как удобрение — непосредственно
или в виде компоста (с торфом или растительной землей),
1-1
Рис. XV.2. Местные очистные устройства:
а — пескоуловитель; б — грязеотстойник; в — жироуловитель: 1 — отвод
очищенной воды; 2 — впускная труба; 3 — сточная жидкость: 4 — слой
веществ легче воды
или вывозят на поля орошения. Для очистки септика из
него откачивают фекальную жидкость, разбивают и уда-
ляют плавающую биологическую корку и откачивают ило-
сосом осадок. При этом в септике следует оставлять до
20% старого осадка. Он необходим для сбраживания вновь
поступающего осадка.
Эксплуатация септиков требует регулярного их осмот-
ра, с тем чтобы не допускать их переполнения осадками,
утечки фекальной жидкости в окружающий грунт и нару-
шения герметичности люков.
208
§ XV.2. Дворовые и внутриквартальные
канализационные сети
Присоединение дворовой канализации к городской ка-
нализационной сети показано на рис. XV.3. Участок труб
6 от основания стояка до ближайшего смотрового колодца
дворовой сети 5 называют выпуском; при диаметре трубы
50 мм его наибольшая длина 6 м, при 100 мм и более —
8 м. Последний (считая по направлению движения сточ-
Рис. XV.3. Схема устройства канализации жилого здания
ных вод) колодец дворовой сети 4 называют контрольным.
После этого колодца сточные воды через соединительную
ветку 3 поступают в городской колодец 2 и далее в улич-
ную канализационную трубу 1.
В новых зданиях часто сборную канализационную ма-
гистраль прокладывают по продольной оси здания, что
резко уменьшает число колодцев 5 и объем земляных ра-
бот, связанных с прокладкой канализации. Находящаяся
в ведении жилищной организации дворовая сеть заканчи-
вается контрольным колодцем.
Смотровые колодцы устраивают в местах поворотов или
изменения уклонов или диаметров, а также присоединения
новых линий. Колодцы ставят и на прямой линии, если ее
длина между соседними колодцами превышает 50 м
(при ее диаметре равном 150 мм). На подушке колодца
14—3144
209
устраивают лоток, нижняя часть которого имеет полукруг-
лую форму, соответствующую его назначению (поворот
линии, присоединение другой линии или разрыв данной
линии на две части), и диаметр, равный диаметру трубы.
Верхние части лотка-бермы имеют уклон в сторону нижней
его части. Лоток набивают жирным бетоном и железнят
сверху цементным раствором, состоящим из цемента, песка
и воды (1:1:1). Внутренний диаметр колодцев при глу-
бине заложения труб до 2 м принимают диаметром 0,7 м,
а при большей глубине— 1 м. Колодцы выполняют из кир-
пича или сборными из бетонных колец. Толщина стенок
кирпичных колодцев в сухих грунтах равна 1/2 кирпича,
а в мокрых—одному кирпичу. Поверхность крышки чугун-
ного люка колодца должна находиться на уровне покры-
тия двора. При сухом и плотном грунте трубы укладывают
непосредственно в него. Укладываемые трубы должны
плотно прилегать к грунту по всей длине. Если труба при-
касается к основанию только раструбом, ее может разда-
вить тяжестью находящейся сверху земли.
При наличии каменистых грунтов надо устраивать пес-
чаное основание толщиной 10—12 см.
Слабые грунты, дающие большую осадку (насыпной
грунт, мусор), уплотняют щебнем или прокладывают чу-
гунные канализационные и асбестоцементные трубы, име-
ющие большую длину по сравнению с керамическими.
Способ укладки труб зависит от того, каким материа-
лом будут заделываться стыки—глиной или битумной мас-
тикой. В первом случае в траншею отпускают и укладыва-
ют по одной трубе. Во втором — трубы стыкуют на поверх-
ности земли в звенья длиной по 3 м и после заделки рас-
трубов такое звено, обвязав осторожно веревкой, на доске
опускают в траншею. Глиняный стык дешев и прост. Но
если недалеко от прокладываемого трубопровода нахо-
дятся деревья и растения с глубокими корнями в земле,
стык может быть быстро разрушен. Поэтому в таких слу-
чаях более целесообразно заделывать раструб битумной
мастикой.
Канализационные трубы всегда следует укладывать
раструбом навстречу потоку жидкости. Правильность
укладки трубопровода по заданному уклону проверяют
е помощью нивелира. Дворовые сети диаметром 150 мм
прокладывают с уклоном не менее 0,007. При меньшем
уклоне сточные воды будут двигаться по трубопроводу
с чрезмерно малой скоростью, а находящиеся в них твер-
дые вещества выпадут и постепенно засорят трубы. При
210
уклоне, большем 15 мм на 1 м, трубы будут истираться и
поэтому данную величину считают максимальной.
Перед тем как засыпать землей смонтированную меж-
ду двумя соседними колодцами линию, проверяют плот-
ность заделки стыков и прямолинейность прокладки линии
(см. с. 222).
§ XV.3. Устройство внутридомовой канализации
Схема устройства канализации здания показана на
рис. XV.3. К канализационному стояку 11 фасонными ча-
стями и отводными трубами 7 присоединены унитазы S,
ванны 9 и раковины 10. У пола чердачного помещения сто-
як переходит в вытяжную трубу 12.
Трубопроводы внутренней канализации монтируют из
чугунных труб, соединяемых чугунными фасонными частя-
ми, из пластмассовых труб или из асбестоцементных без-
напорных труб. Сборку канализационных стояков ведут
снизу вверх, причем трубы устанавливают строго верти-
кально. Диаметр стояка, к которому присоединены унита-
зы, принимают равным 100 мм. Если к стояку присоединя-
ют только ванны, писсуары, умывальники или раковины,
то его диаметр обычно равен 50 мм.
Для того чтобы газы на канализационной сети не про-
никали через стояк в помещение, над стояками ставят вы-
тяжные трубы (см. рис. XV.3)—чугунные или из кровельной
стали, которые выводят выше кровли на 0,5 м; они долж-
ны отстоять по горизонтали от открываемых окон и бал-
конов не менее чем на 4 м. Диаметр вытяжной трубы дол-
жен быть равен диаметру стояка, при бесчердачном пере-
крытии— на 50 мм больше диаметра наибольшего из
объединенных стояков.
После монтажа стояка прокладывают выпуск начиная
от смотрового колодца. Отверстие в фундаменте, необхо-
димое для прокладки выпуска через наружную стенку зда-
ния, обычно делают размером 40X40 см. После установки
трубы отверстие заделывают жирной мятой глиной с по-
следующим оштукатуриванием наружной и внутренней по-
верхностей цементным раствором или щебнем на мягкой
глине. Если уровень грунтовых вод выше выпуска, трубу
прокладывают через стену в стальной или чугунной гильзе
с уплотнением кольцевого зазора между трубой и гильзой
сальниковой набивкой. Расстояние от верха выпуска до
верха отверстия должно быть не менее 0,15 м.
14* 211
Стояк соединяют с выпуском с помощью двух отводов
по 135°, создающих более плавный поворот, чем один от-
вод в 90°.
Нормальный уклон трубопроводов диаметром 50 мм ра-
вен 0,035, а наименьший — 0,025; для труб диаметром
100 мм эти уклоны соответственно равны 0,02 и 0,012; при
диаметре 125 мм — 0,015 и 0,01, а при диаметре 150 мм —
0,01 и 0,007.
Канализационные трубопроводы внутри зданий прочи-
щают с помощью ревизий, которые установлены вблизи
поворотов трубопровода (при угле их более 30°) или мест
присоединения нескольких труб. Ревизии устанавливают на
прямых участках хозяйственно-фекальной канализацион-
ной сети на расстоянии не более 12 м друг от друга при
диаметре трубы 50 мм или 15 м при ее диаметре 100—
150 мм над каждым отступом и под санитарными прибо-
рами. В начале (по движению стоков) отводных труб при
трех или более приборах, под которыми нет ревизии, уста-
навливают прочистку.
На стояках, смонтированных без отступов, ревизии уста-
навливают на верхнем и нижнем этажах на высоте 1 м от
пола до центра ревизии, но не менее чем на 0,15 м выше
борта присоединяемого прибора. В жилых зданиях высотой
более пяти этажей ревизии на стояках устанавливают не
реже чем через три этажа.
Прочищать отводную линию, находящуюся под потол-
ком, через ревизию неудобно. Поэтому в таких случаях
вместо ревизии в конце отводной линии устанавливают за-
глушку в виде пробки, верх которой находится несколько
выше пола следующего этажа. Пробку заглушки заделы-
вают просмоленным канатом и заливают битумной или
асфальтовой мастикой.
Для того чтобы газы из канализационной сети не про-
никли в помещение через санитарные приборы, непосред-
ственно под ними (ванной, умывальником, раковиной, пис-
суаром) устанавливают сифон (гидравлический затвор),
в нижнем колене которого всегда находится вода. В зави-
симости от направления выходной трубы сифона (горизон-
тально, косо или вертикально) сифоны называют соответ-
ственно прямыми, косыми или двухоборотными. Широко
применяется также при установке раковин, моек и писсуа-
ров сифон-ревизия (рис. ХУЛ,а), при наличии которого
ревизию под санитарным прибором устанавливать не надо.
Открыв крышку сифона-ревизии, можно прочистить ниже-
лежащие трубы через выходную трубу сифона. При уста-
212
новке ванн применяют напольные сифоны (см. далее
рис. XV.9), при установке умывальников — бутылочные
(рис. XV.4.6). Последние устанавливают у раковин и моек
в жилых домах.
Сифоны не устанавливают под унитазами и трапами,
так как эти приборы сами имеют внутри водяной затвор.
При расположении двух — шести умывальников рядом до-
Рис. XV.4. Сифоны
пускается устанавливать их с одним общим сифоном-реви-
зией.
В жилых зданиях применяют прокладку отводных труб
от приборов с присоединением к стояку над полом (уни-
тазы с косым выпуском, ванны с напольным сифоном
и др.).
Внутренние канализационные сети прокладывают:
1) открыто — в подпольях, подвалах, коридорах, техниче-
ских этажах с креплением трубопроводов к стенам, колон-
нам, потолкам и др.; 2) скрыто — с заделкой в строитель-
ные конструкции перекрытий, в земле, каналах, бороздах
стен, в подшивных потолках и др.
Не разрешается прокладывать канализационные сети:
1) под потолком, в стенах и полу жилых комнат, детских
учреждений, больничных палат, лечебных кабинетов, обе-
денных залов, зрительных залов, библиотек, учебных ауди-
торий, залов заседаний; под потолком кухонь, помещений
213
Рис. XV.5. Санитарно-техническая
кабина:
/ — канализационный стояк; 2 — стояк
водопровода; 3 — стояк горячего водо-
снябження; 4 — регистр; 5 — отопи-
тельный стояк
предприятий общественного питания, торговых залов,
складов пищевых продуктов и ценных товаров, вестибюлей.
Если канализационные трубопроводы по условиям экс-
плуатации помещения могут быть механически поврежде-
ны (угольные склады, кладовые), то их необходимо защи-
тить от повреждения (например, заделать деревянным ко-
робом). Если возможно наличие в помещении отрицатель-
ных температур, то трубо*
проводы должны быть утеп-
лены.
Установка в подвалах
санитарных приборов, борта
которых расположены ниже
уровня люка ближайшего
смотрового колодца, не до-
пускается; исключение из
этого вравила возможно при
условии круглосуточного
пребывания в подвалах об-
служивающего персонала
или наличия насосной стан-
ции перекачки сточных вод.
Для отключения этих при-
боров от сети за ними уста-
навливают задвижку. Мон*
тировать задвижку надо
так, чтобы она по возмож-
ности выключила все сани-
тарные приборы, находя-
щиеся в подвале, или боль-
шее их число, если эти приборы невозможно отключить
одной задвижкой. Канализационные задвижки устанавли-
вают шпинделем вверх в специальном приямке, находя-
щемся в доступном для осмотра месте.
В настоящее время получил широкое распространение
иной способ монтажа канализации жилых зданий: с про-
кладкой стояков и подводок систем канализации, холодно-
го и горячего водоснабжения открыто —в санитарно-техни-
ческих блоках или кабинах.
Современные санитарно-технические блоки представля-
ют собой железобетонную панель (рнс. XV.5), в которую
заделывают водопроводные и канализационные стояки и
подводки.
Блоки выпускают разных размеров и с различными
трубопроводами. В блоках, устанавливаемых между сосед-
214
йими санитарными узлами, располагают только стояки,
а подводки к приборам прокладывают открыто во время
монтажа.
Санитарно-технические блоки-псрегородки выпускают
как для смежных, так и для одинарных санузлов. Стояки
горячего водоснабжения и все подводки к приборам в бло-
ках-перегородках прокладывают открыто. Для крепления
газового счетчика, умывальника и душевой сетки в блок
заделывают деревянные пробки.
Значительно снижаются затраты на монтаж при ис-
пользовании объемных санитарно-технических кабин за-
водского изготовления. Кабина представляет собой сбор-
ный элемент дома, выполненный из керамзитобетона, дре-
весностружечных плит или прокатных гипсобетонных пане-
лей. В кабине иногда вмонтированы вентиляционные кана-
лы для кухни, ванны и уборной.
В настоящее время все чаще монтаж трубопроводов
канализации осуществляют из полиэтиленовых труб высо-
кой плотности (ПВП). Такие трубы соединяют между со-
бой или с фасонными частями из полиэтилена раструбами,
которые уплотняются с помощью резиновых колец. Они
одновременно являются устройствами, компенсирующими
температурные деформации трубы, а также относительное
смещение соединяемых труб по оси. Эти кольца вставляют
в желобок предварительно очищенного раструба трубы
или фасонной части, затем гладкий конец трубы смазыва-
ют мыльным раствором и вводят в раструб (через кольцо)
до тех пор, пока нанесенная на поверхность гладкого коль-
ца метка не совместится с наружным концом раструба.
При соединении труб необходимо оставлять зазор меж-
ду концом трубы и опорной поверхностью раструба в 10—
15 мм — он необходим для компенсации линейных темпе-
ратурных деформаций трубопровода.
Крепления полиэтиленовых канализационных трубо-
проводов устанавливают более часто, чем крепления чу-
гунных трубопроводов. Так, крепления горизонтального
трубопровода диаметром 50 мм следует устанавливать че-
рез каждые 0,4 м, а вертикального — через 1 м. Для тру-
бопровода диаметром 100 мм эти расстояния соответст-
венно равны 0,8 и 1,5 м, а при диаметре его 150 мм — 1,2 м.
Для этой цели применяют металлические хомуты с уста-
новкой между хомутом и трубой прокладки из резины тол-
щиной не менее 2 мм. Пропуск полиэтиленовых труб через
строительные конструкции производят в гильзах из кро-
вельной стали или рубероида (в два слоя).
215
Расчетные расходы хозяйственно-фекальных вод в жи-
лых и общественных зданиях и внутриквартальных сетях
определяют по СНиПу, гл. «Внутренний водопровод и ка-
нализация зданий» (табл. XV. 1).
Таблица XV.1. Расчетные расходы воды санитарными приборами,
диаметры и уклоны отводных трубопроводов
Сажтарные приборы Водоотведение, л/с Минимальны^ диаметр от- водной трубы, мм Минимальный уклон трубо- провода.-
Раковина О.з 40 0,025
Унитаз со смывным бачком 1,6 100 ' -—
(при непосредственном присое- динении к стояку) Унитаз с промывным краном 1,4 100 0,02
Писсуар ОД 40 0,02
Умывальник (без пробки) 0,15 40 0,02
Мойка со смесителем 1 50 0,025
Мойка с кранами 0,7 50 0,025
Ванна 1,1 40 0,02
Душевая кабина 0,6 40 0,025
Питьевой фонтанчик 0,05 32 0,01—0,02
Диаметр канализационного стояка зависит не только
от допустимого расхода сточной жидкости, но и от угла
присоединения к нему поэтажных отводных трубопрово-
дов. Так, для стояка диаметром 50 мм этот расход состав-
ляет 0,8 л/с при угле присоединения 90°; 1,21 л/с — при
угле 60° и 1,4 л/с — при угле 45°. Для стояка диаметром
100 мм эти величины соответственно равны 4,3; 6,4 и
7,4 л/с, а при диаметре 125 мм — 7,35; 11 и 12,5 л/с.
§ XV.4. Установка санитарных приборов
В жилых и общественных зданиях устанавливают сле-
дующие санитарные приборы — унитазы со смывными
бачками или с промывными кранами, писсуары индивиду-
альные и групповые (с автоматической промывкой), умы-
вальники, мойки, раковины, ванны, душевые поддоны, пить-
евые фонтанчики и др. Санитарные приборы должны обес-
печивать гигиеничность, удобство, надежность и безопас-
ность эксплуатации.
Рабочую (смачиваемую водой) поверхность чугунных
санитарных приборов (ванн, моек, раковин и др.) покры-
216
вают стекловидной эмалью, у стальных приборов (моек,
раковин) этой эмалью покрывают поверхности с двух
сторон. Внутренние и видимые наружные поверхности
керамических приборов (умывальников, моек, унитазов,
сифонов и др.) покрывают глазурью.
Установка унитаза. При установке фаянсового унитаза
с вертикальным выпуском (рис. XV.6,a) в перекрытии де-
лают отверстие, через
которое пропускает рас-
трубную канализацион-
ную трубу или патрубок
диаметром 100 мм. Верх-
няя плоскость раструба
патрубка должна нахо-
диться примерно на уров-
не чистого пола уборной.
Унитаз устанавлива-
ют на бетонные и плиточ-
ные полы с креплением
к ним с помощью дюбе-
лей или на заделывае-
мую в пол деревянную
доску толщиной 5 см —
тафту; в ней заранее вы-
резают отверстие, в ко-
торое заходит раструб
отводной трубы. Кроме
того, унитазы крепят
специальным клеем (см.
§ XV.4).
Рис. XV.6. Установка унитазов
При монтаже унитаза с косым выпуском (рис. XV.6,6)
отводная труба находится выше перекрытия.
Третьим типом является унитаз с низкорасположенным
бачком. Борт унитаза должен находиться на высоте 0,4 м
от пола (в школах, детских яслях-садах и общественных
уборных часть унитазов должна быть меньшей модели).
Выпуск унитаза не следует заделывать в раструб отводной
трубы цементным раствором — при ремонте выпуск можно
разрушить. Его заделывают несколькими витками смо-
леной пряди, предварительно пропитанной суриковой за-
мазкой.
Высокорасположенный смывной бачок соединяют с
унитазом смывной трубой диаметром 32 см с помощью
сгона на верхнем конце трубы.
Наиболее распространенными являются высокораспо-
217
ложенный смывной бачок «Экономия» (рис. XV.7) и фаян-
совый (опоражнивающегося типа), устанавливаемый не-
посредственно на унитазе. В бачке «Экономия» при подъ-
еме спускного клапана 16 выливающаяся в смывную
трубу вода увлекает за собой воду из бачка через сифон,
образуемый воздушной 23 и приемной 22 камерами. Дей-
ствие сифона заканчивается, когда бачок опорожнится ив
Рис. XV.7. Смывиой бачок «Экономия»:
1— корпус поплавкового клапана; 2 — кольцевая камера; 3 — ка-
нал; 4 — накидная гайка; 5 — резиновая диафрагма; 6 — золотник;
7 — верхний конец рычага; 8—ось рычага; 9 — ось вращения ры-
чага; 10— вннт; 11— винт рычага; 12— рычаг спускного клапана;
13 — крышка корпуса; 14 — рычаг поплавка; 15 — винипластовый
поплавок; 16 — спускной клапан; 17 — шайба; 18 — резиновая про-
кладка; 19— кольцевая кромка; 20 — направляющие ребра; 21—
штуцер для присоединения смывной трубы; 22 — воздушная каме-
ра сифона; 23 — приемная камера сифона; 24 — снфои; 25 — ручка;
26— наливная трубка; 27— корпус; 28 — рычаг поплавкового кла-
пана; 29 — канал; 30 — прижимная гайка
сифон поступит воздух. Бачок наполняется водой через
золотник 6 и наливную трубу 26. Поднятие винипластового
поплавка 15 до заданного уровня прекращает поступление
воды в бачок. Поплавок сделан в виде опрокинутого от-
крытого полушария.
Фаянсовые бачки (рис. XV.8) не имеют сифонов. По-
ступление в них воды происходит через трубку 1, поплав-
ковый клапан 3 и наливную трубку 2. Смыв производят
нажимом на рычаг 4 резиновой «груши» 7, при этом по-
следняя поднимается, и вода начинает вытекать в смыв-
ную трубу. «Груша» 7 имеет плавучесть и не опустится
в седло 8, пока из бачка не вытечет вся вода. Высокорас-
положенные бачки должны находиться на высоте 1,8 м от
218
Рис. XV.8. Низкорасположенный фаян-
совый бачок:
/— трубка; 2 — наливная трубка; 3 — поплав-
ковый клапан; 4 —«рычаг; 5 — рычаг поплав-
ка; 6 — поплавок; 7 — резиновая «груша»;
8 — седло
пола до низа бачка, а низкорасположенные — на высоте
0,71 м.
В уборных общего пользования применяют смывной
кран КР-14М. Смывные краны устанавливают после про-
мывки водопроводной сети на высоте 80 см от пола. Ра-
бочий напор воды (при открытом кране) в водопроводной
сети вблизи крана должен быть не менее 8-Ю4 Па
(0,8 кгс/см2).
подводя-
щего трубопровода
при установке одного-
двух кранов должен
быть 25 мм, а трех—
пяти кранов — 32 мм.
Установка умы-
вальника. Умывальник
устанавливают на
стальных или чугун-
ных кронштейнах или
его прикрепляют к сте-
не с помощью эпоксид-
ного клея, состоящего
из четырех компонен-
тов — эпоксидной смо-
лы ЭД-6 (100 вес. ч.),
сланцевого лака ку-
керсоля (70 вес. ч.),
кубового остатка гексометалендиамина ГМД (к) (35—
40 вес. ч.) и цемента (200 вес. ч.).
Клей наносят на заднюю часть спинки умывальника,
который затем плотно прижимают к стене до выдавлива-
ния клеевой мастики. Наилучший результат получают,
если умывальники приклеивают к бетонным стенам или
при облицовке их керамическими плитками. Через 10—
15 ч прочность соединения становится достаточной для нор-
мальной эксплуатации умывальника.
Высота установки борта умывальника над полом для
взрослых 0,8 м, для школьников младших классов 0,7 м,
в детских яслях-садах 0,6 м для детей старшего возраста
и 0,5 м для детей младшего возраста.
Установка раковины. Кухонные раковины изготавляют
из чугуна, покрытого эмалью. Выпуск имеет сверху решет-
ку. Входящий в раструб сифона выпуск раковины не сле-
дует уплотнять цементом, так как это затрудняет ее ре-
монт. Установку раковины начинают с разметки и просвер-
219
ливания отверстий для крепления, в которые потом подме-
шают пробки или дюбеля. Обернутый смоленой прядью
и покрытый суриковой замазкой выпуск раковины встав-
ляют в сифон и укрепляют раковину шурупами. После
установки спинки следует проверить по уровню правиль-
ность положения раковины. К перегородкам ее присоеди-
няют сквозными болтами. Раковины устанавливают на
высоте 0,85 м от борта до пола.
Установка ванны. Ванну уста-
навливают на четырех чугунных
съемных ножках с небольшим
уклоном в сторону стока воды.
Сток воды осуществляется через
выпуск 3 (рис. XV.9), имеющий
внутреннюю пробку.
Для того чтобы ванна не пе-
реполнялась, в верхней части
задней стенки ее имеется отвер-
стие, куда вставляется перелив 5,
снабженный такой же решеткой,
как и выпуск. Попавшая в пере-
Рис. XV.9. Установка ван- лив излишняя вода далее по пе-
ны реливной трубе 4 диаметром
25 мм попадает в тройник 2, к ко-
торому подключен также выпуск.
В нижнюю горловину тройника 2 ввинчен патрубок,
который соединяют с напольным сифоном 1. Если его нет,
то допустимо устанавливать косые, прямые и двухоборот-
ные сифоны обычного типа. При установке такого сифона
необходимо следить за тем, чтобы обе его пробки — верх-
няя и нижняя — находились снаружи междуэтажного пе-
рекрытия. Если толщина этого перекрытия больше высо-
ты сифона, то его следует устанавливать так, чтобы ниж-
няя пробка находилась ниже перекрытия, а в гнездо верх-
ней пробки ввинчивают отрезок трубы диаметром 15 мм
с муфтой для установки этой пробки. Длину отрезка тру-
бы с муфтой принимают такой, чтобы пробка находилась
немного выше пола ванной комнаты. При облицовке ван-
ны плитками следует предусмотреть около сифона смотро-
вой люк с крышкой для прочистки сифона.
Ванна должна вплотную примыкать к стене для того,
чтобы вода не заливалась за ванну.
При неисправности квартирной электрической сети воз-
можно появление разности электрических потенциалов
между корпусом ванны и водопроводными трубами, что
220
может привести к несчастным случаям. Поэтому при про-
ведении капитального ремонта канализации следует устра-
пять эту опзсность путем соединения корпусэ взнны и
водопроводных труб металлическим проводником (урав-
нителем). Проводник крепят болтом к одному из ушков
на ванне или к корпусу ванны. В новых ваннах для этой
цели предусмотрен прилив на днище. Предварительно кон-
тактные поверхности ванны и труб зачищают до металли-
1-1
150
200
Рис. XV. 10. Трап
ческого блеска и покрыва-
ют тонким слоем вазелина.
Групповые мужские
уборные оборудуют писсуа-
рами из расчета один пис-
суар на один унитаз. Борт
писсуара должен быть на
высоте 0,65 м от пола, в
школах для младших клас-
сов, детских яслях-садах и
в общественных уборных
(часть писсуаров) это рас-
стояние уменьшают до
0,45 м.
Высота установки питье-
вых фонтанчиков в местах
общественного пользования
должна быть 0,9 м от пола
до борта чаши, а в школах—0,75 м. В полу ванных помеще-
ний общего пользования устанавливают трапы диаметром
50 мм, а в душевых помещениях—трапы диаметром 50 мм на
один-два душа или 100 мм на три-четыре душа (при рас-
положении их в лотках допустима установка одного трапа
диаметром 100 мм на восемь душей). Трапы диаметром
50 мм устанавливают также в уборных при наличии в них
трех унитазов и более. Трапы (рис. XV.10) имеют съемную
решетку 1 и съемную резиновую пробку 2 для удаления
засоров.
В индивидуальных и групповых душевых, расположен-
ных на междуэтажных перекрытиях, применяют душевые
поддоны, присоединяемые к канализационной сети специ-
альными сифонами. Уклон пола в душевых помещениях в
сторону лотка или трапа назначают в пределах от 0,01 до
0,02. Ширина лотка, принимающего сточные воды от душа,
не менее 0,2 м при начальной глубине 0,05 м и уклоне
0,01 в сторону трапа.
221
§ XV.5. Приемка в эксплуатацию внутренних
канализационных устройств
и дворовых канализационных сетей
Рис. XV. 11. Возможные ре-
зультаты проверки канализа-
ционной линии на прямолиней-
ность прокладки
ды обрезают и вставляют
Перед приемкой канализации в эксплуатацию ее тща-
тельно осматривают. Дворовую канализационную сеть
осматривают и принимают до засыпки ее землей. При
этом проверяют качество стыковых соединений, наличие
уклонов участков сети, надежность уплотнения грунта и
подбивку его под трубами, а также прямолинейность про-
кладки линии. Для проверки плотности стыков концы
линии заглушают деревянными пробками. В пробку, на-
ходящуюся в верхнем конце
линии, вставляют две трубки
диаметром 15—20 мм для за-
ливки линии водой и выпуска
из нее одновременно воздуха.
В пробку, находящуюся в
нижнем конце линии, вставля-
ют такую же трубку для вы-
пуска воды после испытания.
На высоте 0,5 м от уровня
земли трубку для заливки во-
в нее воронку, через которую
льют воду. Гидравлическое испытание считают удовлетво-
рительным, если понижения уровня воды в воронке не
будет.
Прямолинейность прокладки линии проверяют «на
свет». Если смотровые колодцы, ограничивающие линию,
еще не сделаны, то проверку проводят непосредственно
просмотром линии. Если колодцы уже сделаны, то в один
из них опускают горящий фонарь и устанавливают его по
центру трубы. В другой колодец опускают зеркало, уста-
новленное под углом к линии. При полной прямолиней-
ности линии, как по вертикали, так и по горизонтали, лу-
чи отразятся в зеркале в виде круга (рис. XV.11,а).
При отклонении линии влево или вправо от оси в пла-
не (горизонтальная непрямолинейность, рис. XV.11,6) свет
в зеркале отразится в виде неполной луны, серп которой
направлен влево или вправо. Если же отклонение велико,
то света вообще не будет. При отклонении линии вниз или
вверх (вертикальная непрямолинейность, рис. XV.11,6)
отражения могут быть такими же, как и при отклонении
в сторону: серп луны будет обращен вверх или вниз.
222
Принимать в эксплуатацию линию, имеющую верти-
кальную непрямолинейность, нельзя. Горизонтальная не-
прямолинейность допустима, если она не превышает 0,25
диаметра трубы. При большей непрямолинейности линию
надо переложить.
При засыпке линии после ее приемки особое внимание
надо обращать на тщательность уплотнения грунта под
трубами (для предотвращения их осадки). На высоту
0,2 м трубы следует засыпать песком или мягким грунтом.
При засыпке траншей грунт трамбуют.
При приемке необходимо также проверять исправность
лотков, качество кладки колодцев, количество скоб в них
и плотность прилегания люков.
При приемке внутренней канализации проверяют на-
дежность и плотность раструбных соединений, крепление
стояков и подводок к стенам, вертикальность стояков; ка-
чество установки санитарных приборов; плотность приле-
гания умывальников и раковин к стенам или перегород-
кам, на которых они укреплены; правильность установки
арматуры и расстояния от пола до бортов умывальников,
моек и раковин; действие смывных бачков.
Отводные линии канализации, проложенные в между-
этажных перекрытиях или в грунте под полами, необходи-
мо испытывать гидравлическим давлением до их закрытия
путем наполнения трубопроводов водой на высоту этажа.
Канализационные трубопроводы саитехкабин и бетонных
санитарно-технических блоков испытывают гидравличе-
ским давлением 3-104 Па (0,3 кгс/м2) в течение 10 мин.
Испытание считается удовлетворительным, если падения
давления не наблюдалось.
При приемке отремонтированной .канализации допол-
нительно сверяют объем фактически выполненных работ
с объемом их по смете.
ГЛАВА XVI
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАНАЛИЗАЦИИ ЗДАНИЙ
§ XVI. 1. Эксплуатация внутриквартальных
(дворовых) канализационных сетей
Для того чтобы число неисправностей этих сетей свес-
ти к минимуму, необходимо регулярно проводить ряд про-
филактических мероприятий, к которым относятся ремонт
колодцев и их лотков, а также профилактическая очистка
223
и промывка дворовой сети, которые необходимо произво-
дить не реже двух раз в год (весной и осенью) сточной
жидкостью или водой. Чтобы промыть сеть, во входное
отверстие последнего ее колодца (по ходу движения сточ-
ной жидкости) слегка забивают деревянную пробку с ме-
таллической цепочкой. Когда вода наполнит предпослед-
ний колодец почти до верха, слесарь быстро выдергивает
пробку и находящаяся в колодце под напором вода про-
мывает сеть.
Один раз в год (летом) сеть прочищают резиновым
шаром в брезентовой оболочке, к которой пришивают два
кольца или ушка для присоединения канатов. Один из ка-
натов с привязанной к его концу тонкой и длинной бечев-
кой опускают в колодец, откуда он потоком сточной жид-
кости выносится в нижележащий колодец. Слесарь, нахо-
дящийся в этом колодце, вытягивает конец каната за
бечевку. Затем в участок сети, находящийся между этими
колодцами, вводят шар и передвигают его канатом по тру-
бопроводу; второй, прикрепленный к шару, канат позволя-
ет вытащить шар обратно, если очистка будет трудной или
оборвется первый канат. Диаметр шара должен быть на
2—3 см меньше внутреннего диаметра трубопровода на
очищаемом участке.
§ XVI.2. Неисправности внутриквартальных
(дворовых) канализационных сетей
К числу неисправностей относятся: периодические за-
сорения в разных местах; периодические засорения в од-
ном мосте; замерзание стоков.
Периодические засорения в разных местах. Такие засо-
рения происходят, если: 1) не производится профилакти-
ческая промывка и очистка сети; 2) жильцы дома наруша-
ют правила пользования канализационными устройствами
(в канализационную сеть попадают зола, песок, мочало,
тряпки, вата, щепа, кости, плотная бумага, жестянки и
т. д.); 3) не закрыты или неплотно закрыты дворовые
колодцы, куда попадают грязь и посторонние предметы.
Колодцы необходимо закрывать чугунными крышками, а
неисправные — заменять новыми.
Образовавшееся засорение можно ликвидировать с
помощью стальной проволоки длиной 25—35 м и сечением
5—6 мм, загнутой в кольцо. Для облегчения работы про-
волоку сначала пропускают через кусок трубы диаметром
224
40—50 мм с загнутым концом, вставляемым в участок тру-
бопровода по направлению к засору. Если колодец глу-
бокий, на трубу навинчивают патрубки с муфтами на кон-
це. После опускания трубы в колодец ее закрепляют дер-
жателем, который слесарь во время прочистки линии при-
жимает к земле. Проволоку вдвигают в трубу до места
засора, затем ее зажимают в ручке и передвигают по-
следовательно вперед и назад, пока засор не будет устра-
нен. Затем участок промывают водой, подаваемой по
шлангу, подсоединенному к водопроводу.
Легкое засорение ликвидируют промывкой водой из
шланга. При плотных засорениях применяют гибкий сталь-
ной вал с металлическим наконечником. Такой же вал
применяют для прочистки внутренних канализационных
труб; в этом случае применяют проволоку диаметром 3 мм,
а трос диаметром 5 мм и длиной 15—20 м.
Крышки смотровых колодцев не должны быть завале-
ны мусором, землей, льдом, снегом, так как это может
вызвать засорение сети или затруднять работу по ее про-
чистке. Засорение в соединительной ветке разрешается
устранять только в присутствии представителя канализа-
ционного управления. Если силами домоуправления засо-
рение дворовой сети устранить не удалось, то это могут по
его заявке выполнять специальные рабочие канализаци-
онного участка.
Периодические засорения в одном месте. Причинами
этих засорений бывают:
1) поломка труб, происходящая главным образом
из-за плохой их укладки (например, под раструбами были
оставлены подкладки из кирпича). Найти поломку труб
можно, просмотрев участки «на свет» при выключенной из
работы дворовой сети. Для этого в одном из колодцев по
центру трубы устанавливают фонарь, а в другом—зерка-
ло. Если трубы на участке целы и не осели, то лучи фо-
наря отразятся в зеркале в виде круга; в противном слу-
чае свет в зеркале или не отразится совсем, или будет ви-
ден частично на участке, где обнаружено повреждение;
тогда надо отремонтировать трубопровод и сделать под
него основание толщиной 15—20 см из втрамбованного в
грунт шлака или песка;
2) просадка линии, происходящая из-за слабого грун-
та, а также в случае, если трубы укладывались на насып-
ной грунт без тщательной его утрамбовки и подбивки под
трубы. Способы обнаружения и устранения этой неис-
правности такие же, как и при поломке трубопровода;
15—3144
225
3) неисправности лотка колодца, который разбит или
имеет значительные шероховатости на поверхности или
крутые повороты. Для предупреждения этой неисправнос-
ти ежемесячно проверяют состояние всех лотков в колод-
цах и устраняют возникающие на их поверхности шерохо-
ватости жирным цементным раствором. В условиях непре-
кращающегося действия дворовой сети более удобен бы-
стросхватывающийся цемент;
4) при малом уклоне трубопровода на участке сточные
воды движутся с уменьшенной скоростью и из них выпада*
ют твердые вещества, образующие засорение. Величину
уклона проверяют нивелиром, и если недостаточность ук-
лона подтвердится, производят перекладку сети (соглас-
но проекту).
Замерзание стоков. Замерзание стоков происходит
обычно в суровые зимы, если канализационная линия за-
ложена неглубоко, нет второй крышки в люках и не утеп-
лены смотровые колодцы. Образующуюся ледяную пробку
удаляют водой из городского водопровода, горячей водой
или паром с помощью резинового шланга, опускаемого в
колодец, расположенный ниже пробки. Шланг постепен-
но продвигают внутрь трубопровода, вплотную к пробке.
После размыва пробки участок временно утепляют, насы-
пая на землю по всей его длине и оси шлак высотой 0,6 м
и шириной 1,2—1,5 м. Шлак можно заменить более высо-
кой насыпью из мягкой земли. В летнее время следует
делать постоянное утепление участка. Для этого надо раз-
рыть грунт и засыпать траншею шлаком или другими уте-
плительными материалами. В люках смотровых колодцев
осенью должны быть установлены вторые деревянные
крышки, на которые также насыпают шлак или опилки.
§ XVI.3. Неисправности внутренних
канализационных устройств
Засорение трубопроводов и санитарных приборов. За-
сорение обычно происходит в длинных горизонтальных ли-
ниях и в местах их поворотов. Поэтому применение колен
(под углом 90°) на отводных трубах от приборов нежела-
тельно. Вместо них последовательно устанавливают два
отвода, имеющие углы 135°. Засорения происходят, если
не проводится профилактическая прочистка канализацион-
ных трубопроводов или если жильцы нарушают правила
пользования канализацией. Устранить засор можно гиб-
226
ким валом или гибкой стальной проволокой, проталкивае-
мой в трубу через ревизию, находящуюся выше места за-
сорения.
Если засорение произошло в таком месте, где нет
вблизи ревизии или невозможно для прочистки снять ка-
кой-либо санитарный прибор, то как крайняя мера в тру-
бе, выше места засорения, крейцмейселем пробивают от-
верстие диаметром 20—25 мм и пропускают через него
проволоку. После прочистки пробитое отверстие обяза-
тельно закрывают резиновой прокладкой, смазанной су-
риком, и сверху затягивают ее хомутом. В дальнейшем
при ремонте канализации в этом месте следует установить
ревизию.
Неплотности трубопроводов. Неплотности чаше бывают
в местах присоединения трубопроводов к санитарным при-
борам: ревизиях, раструбных соединениях, отверстиях,
пробитых в трубах для устранения засоров, и в задвиж-
ках. Между крышкой ревизии и ее фланцем должна поме-
щаться эластичная прокладка, промазанная с обеих сто-
рон суриковой пастой; вместо резиновой можно устано-
вить прокладку из плетеной льняной пряди, пропитанной
суриковой пастой.
Неплотное раструбное соединение ремонтируют, удалив
старую заделку крейцмейселем или конопаткой, затем за-
конопачивают в раструб несколько витков смоляной пря-
ди и сверху полтора витка белого каната. После этого
раструб наполняют смоченным водой цементом и зачека-
нивают его.
Эксплуатация и ремонт полиэтиленовых канализацион-
ных трубопроводов отличается от эксплуатации чугунных
трубопроводов. Их поверхность оберегают от механиче-
ских повреждений и воздействия высоких температур. Эти
трубопроводы нельзя очищать металлическими щетками,
стучать по ним молотком, привязывать к ним веревки или
прислонять лестницы. При течи в раструбном соединении
с резиновым кольцом зазор между раструбом и гладким
концом заделывают льняной прядью, пропитанной поли-
изобутиленом.
Проколы и незначительные пробоины в трубе допусти-
мо устранять, установив на поврежденных местах сталь-
ные хомуты с пластичной листовой резиной под ними.
Участки труб с крупными пробоинами и трещинами выре-
зают ножовкой и заменяют отрезками новых полиэтилено-
вых труб. Этот отрезок присоединяют к трубопроводу
посредством двух муфт с резиновыми кольцами (рис.
15* 227
XVI. 1,а). Поврежденные полиэтиленовые фасонные части
заменяют новыми тех же типоразмеров. Новую фасонную
часть соединяют с трубопроводом с помощью муфты и ре-
зиновых колец (рис. XVI.1,6).
Засорение в полиэтиленовых канализационных трубо-
проводах устраняют полиэтиленовой трубой диаметром
до 25 мм или жестким резиновым шлангом. Стальную
проволоку применять нельзя.
Рис. XVI.1. Замена поврежденных участков полиэтиленового кана-
лнзационного трубопровода:
а— трубы; б фасонной части; / — концы трубы; 2 — отрезок трубы с раст-
рубом; 3 — муфты; 4 — резиновые кольца; 5 — отрезок трубы; 6 — поврежден-
ная фасонная часть; в —новая фасонная часть; 7 — канализационная труба
с раструбом
Если канализационная задвижка, установленная в под-
вале, из-за длительного бездействия потеряла герметич-
ность, то при засорении дворовой сети сточные воды мо-
гут залить подвал, поступая в него через подвальные тра-
пы, унитазы и умывальники. Во избежание этого необхо-
димо один-два раза в месяц прогонять шпиндели всех на-
ходящихся в подвале канализационных задвижек до край-
них положений. Неисправную задвижку ремонтируют, очи-
щают, при необходимости производят ее притирку и про-
веряют на герметичность в закрытом состоянии (со сторо-
ны приборов, наполнив их водой).
Неисправности санитарных приборов. Поломка унита-
за может произойти, если его выпуск заделан в канализа-
ционном раструбе цементным раствором, если смывная
труба неправильно соединена с горловиной чаши или если
на чашу становятся ногами, и т. д. Каждая клозетная ча-
ша должна иметь откидное сиденье. На нижней поверх-
228
ности сиденья следует поставить три резиновые пробки
для смягчения ударов о чашу.
В процессе эксплуатации герметичность стыка межд'.
клозетной чашей и раструбом подводящего колена нару-
шается и через неплотности в междуэтажное перекрытие
начинает просачиваться жидкость. Этого можно избежать,
если между торцом раструба и унитазом располагать
кольцевую прокладку из эластичной трубчатой резины
предварительно эту прокладку надевают на горловину
чаши.
Причиной поломки умывальников или образования в
них трещин может быть соединение их выпуска с канали-
зационным раструбом на цементном растворе. Для этой
цели надо применять только суриковую замазку. Полом-
ка прибора часто объясняется неправильным и неаккурат-
ным подсоединением его к трубам холодного и горячего
водоснабжения или осадкой кронштейнов, плохо закреп-
ленных под умывальником. Гораздо проще и надежнее
крепить кронштейны к стене дюбелями в виде перфори-
рованного цилиндра из кровельной стали, внутрь которого
вводится смоляная прядь. Дюбель устанавливают в просвер-
ленное отверстие того же диаметра. Вместо стальных дю-
белей можно применять хлорвиниловые втулки, представ-
ляющие собой многослойные спиральные пробки или раз-
резанные вдоль пластиковые трубки. При ввинчивании
шурупов во втулки они расширяются и обеспечивают хо*
рошее крепление кронштейнов или прибора.
Если между задней стенкой умывальника или раковины
и стеной имеется зазор, его необходимо заполнить це*
ментным раствором. Для того чтобы пробки, ввернутые в
горловину сифонов не ржавели, резьбу пробок предвари*
тельно надо смазать солидолом или тавотом.
Выделение канализационных газов в помещение проис*
ходит, если 1) не действует труба вытяжной вентиляции
из-за обледенения или снежного заноса. В этом случае
трубу прочищают с крыши проволокой, а ледяную пробку
растапливают горячей водой; 2) в водяных затворах си-
фонов под раковинами, умывальниками, ваннами и в уни*
тазах во временно пустующих квартирах испарилась вода.
Если жильцы оставляют квартиру на длительный срок,
все сифоны в ней следует залить керосином или машин*
ным маслом; 3) нет сифонов или в них отсутствуют проб-
ки, лопнули манжеты за клозетными чашами, неплотно
закрыты крышки ревизий или есть неплотности в стыках
труб. Эти неисправности необходимо устранить.
229
Основной неисправностью смывных бачков является
утечка воды в унитазы. В бачке «Экономия» это обычно
происходит при наличии трещины на перегородке между
камерами сифона (см. рис. XV.7) или в винипластовом
поплавке, неотрегулированности положения поплавка, на-
личии заусенцев или раковин на кольцевой кромке кла-
пана и негерметичной его посадки на прокладку. Та же
неисправность в фаянсовых бачках происходит из-за утеч-
ки воды между резиновой «грушей > и седлом (см. рис.
XV.8), износа резиновой диафрагмы (вода поступает в
бачок при верхнем положении поплавка), наличия трещин
в поплавке и неотрегулированности его положения.
Раздел шестой
ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗДАНИЙ
ГЛАВА XVII
УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛЯЦИИ В ЗДАНИЯХ
§ XVII.1 Определение необходимых
воздухообменов в помещениях
В жилых и общественных зданиях назначением венти->
ляции является борьба с выделяемыми людьми теплотой,
влагой и углекислотой (поддержание содержания влаги и
углекислоты в количестве, не превышающем предельную
норму и заданной температуры воздуха).
Для многих видов зданий и помещений воздухообмены
заданы СНиПом (в зависимости от назначения помеще-
ния) в виде краткости вентилирования п—числа смен воз-
духа в вентилируемом помещении или отношения объема
воздуха L, извлекаемого за 1 ч из помещения, к объему
вентилируемого помещения V; L = nV, м3/ч. Кратность вен-
тилирования по притоку имеет знак плюс, а по вытяжке—
минус. Для ряда помещений установлены непосредствен-
ные величины воздухообменов. Так, для кухонь в газифи-
цированных жилых зданиях и общежитиях принята вы-
тяжка воздуха в размере не менее 60 м3/ч при двухконфо-
рочных плитах 90 м3/ч—при четырехконфорочных; для
индивидуальных ванных и уборных— 25 м3/ч, совмещен-
ного санитарного узла—50 м3/ч на один унитаз и 25 м3/ч
на писсуар и т. д. Для жилых комнат принята вытяжка в
размере 3 м3/ч на 1 м2 площади комнаты, а для негази-
фицированных кухонь трехкратная вытяжка (но не менее
60 м3/ч).
Для стиральных цехов прачечных в среднем воздухо-
обмен составляет 4-10; —13; помещения приема грязного
белья 4-3,5; —4,5; помещения его разборки 4-1; —1 и т. д.
(плюс—приток, минус—вытяжка).
Вентиляция помещений котельной имеет очень важное
значение. Рассчитывают ее на удаление избытков явной
231
теплоты. В газифицированных котельных вытяжная вен-
тиляция должна обеспечить не менее чем трехкратный
воздухообмен в 1 ч без учета воздуха, засасываемого в
топки котлов. Удаление воздуха из котельного зала осу-
ществляется дутьевыми вентиляторами (из верхней зоны
помещения).
Подачу приточного воздуха в котельный зал осущест-
вляют в теплый период года через оконные фрамуги ниж-
него света, а в холодный период—через короб за котлами
и через фрамуги верхнего света. Объем приточного возду-
ха должен компенсировать суммарный объем вытяжки че-
рез топки котлов и вытяжные устройства.
В гаражах, закрытых стоянках и ремонтных мастерских
автотранспорта основной вредностью является выделяю-
щийся при сжигании топлива оксид углерода СО.
Воздухообмен при борьбе с вредными газами и парами,
м3/ч,
L = Gbp/(A2-A1), (XVII.1)
где GBp—количество вредностей, выделяющихся в течение
часа (г, л или млг); fei—нормативная концентрация этой
вредности в приточном воздухе; k2—предельно допустимая
концентрация вредности в помещении.
При определении воздухообмена, исходя из необходи-
мости поглощения углекислоты, принимают й1=0,6Ч-
0,7 л/м3 и &г=2,0 л/м3—при кратковременном пребыва-
нии людей или 1 л/м3—при долговременном их пребывании
в помещении. В спокойном состоянии и при легкой работе
человек выделяет СО2 23 л/ч, а при физической работе—
45 л/ч; дети до 12 лет выделяют в среднем углекислоты
12 л/ч.
Пример 18. Определить необходимый воздухообмен на человека
(количество углекислоты, находящейся в воздухе кинотеатра или жи-
лой комнаты, не должно превышать предельно допустимой .величины),
В первом случае воздухообмен должен составить 23/(2—0,6)=
=16,4 м3/(чел-ч), а во втором — 23/(1—0,6)=57,5 м3/(чел-ч).
Определение воздухообмена G при борьбе с избытками теплоты
в жилых и общественных зданиях производят по формуле
С=0ваб/[1,2-с((ух—1Вр)] м’/ч, (XVII.2)
где Оизб — количество избыточной теплоты, Вт (ккал/ч); 1,2 — плот-
ность воздуха, кг/м3; — температура воздуха, удаляемого из поме-
щения; 1ир — температура приточного воздуха; с= 1(0,24).
232
В теплый период года при 1нЭ=10°С
бизб = Q л » n-yQpaaiQn, (XVII.3)
где Слюд — тепловыделения людей, находящихся в помещении; Срад —
теплота, поступающая в помещение от солнечной радиации через све-
товые проемы; Qu — потери теплоты помещением, не компенсированные
теплоотдачей прибором системы отопления; если температура наружно-
го воздуха ниже температуры помещения, то эти потери вычитают из
теплоизбытков (в противном случае их надо добавлять к тепло-
избыткам).
При /в<10°С,
Сизб Сл юд~НСосв—Qx, (XVII.За)
где Сосв — тепловыделения от источников освещения;
Qoc»=0,95-860# Вт(ккал/ч), (XVII.4)
где N—суммарная мощность источников освещения, кВт; 0,95 — коэф-
фициент перехода электрической энергии в световую.
Пример 19. Определить необходимый воздухообмен в кинотеатре
на 1000 зрителей (температура удаляемого воздуха должна состав-
лять 23°С при температуре приточного воздуха 16°С). <2Рад=<2ос» =
=Сп=0 (тепловыделения); Слюд=87 Вт/чел [75 ккал/(чел-ч) 1; Сжзв^
=87-1000=87 000 Вт (75 000 ккал/ч).
6=87 000-3,6/(23—16) =44 600 кг/ч [44,6 кг/(чел-ч)].
§ XVI 1.2. Системы вытяжной вентиляции
с естественным побуждением.
Их устройство и принцип расчета
Системы вентиляции различают в зависимости от спо-
соба создания движения воздуха—с естественным или с
механическим побуждением и в зависимости от организо-
ванного направления потоков воздуха в помещении—на
приточную, приточно-вытяжную и вытяжную.
Система вентиляции с естественным побуждением. Та-
кая система работает по тому же принципу, что и котель-
ные установки: чем ниже температура наружного воздуха
и ниже находится данное помещение в здании, тем больше
естественное давление, под действием которого наружный
воздух, поступая в здание, будет вытеснять из него более
легкий внутренний воздух. В жилых и общественных зда-
ниях такое движение воздуха происходит по каналам.
233
Следовательно, величина естественного побуждения, Па
(кгс/см2),
/7=Л(рн—рв), (XVII.5)
где h—расстояние (по высоте) между местом поступления
воздуха в канал (центр вытяжной решетки) и выхода уда-
ляемого воздуха в атмосферу, м; рн, рв — плотность воз-
духа при расчетных вентиляционных температурах наруж-
ного и внутреннего воздуха, кг/м3.
Системы вытяжной вентиляции жилых и администра-
тивных зданий имеют каналы, каждый из которых обслу-
живает соответствующее помещение на одном этаже. В
зависимости от конструкции и этажности здания системы
могут состоять из ряда самостоятельных каналов, выхо-
дящих выше кровли 2 (рис. XVII. 1,а) с зонтом 1 над ни-
ми; в начале каждого канала устанавливают вытяжную ре-
шетку <?; при наличии чердачного помещения каналы (рис.
XVII. 1,6) объединяют в сборные чердачные каналы (коро-
ба) с удалением воздуха через сборную шахту 4 с зонтом
1 или дефлектором над ней.
Система вытяжной вентиляции должна обеспечить нор-
мальную вентиляцию помещений при температуре наруж-
ного воздуха 5 °C и ниже. При более высоких температу-
рах естественный напор настолько уменьшается, что си-
стема практически не работает. Отсутствие вентиляции
весной, летом и осенью в санитарных узлах ухудшает ее
состояние. Поэтому на шахтах, через которые удаляется
воздух из санитарных узлов, устанавливают дефлекторы
ЦАРИ (рис. XVI 1.2), состоящие из диффузора 4, наружно-
го цилиндра 2 и зонта 1.
Работа его основана на использовании пониженного
давления, которое создается при обтекании дефлектора
ветром нй большей части его поверхности. Наличие раз-
режения в диффузоре дефлектора побуждает внутренний
воздух подниматься по каналам и выходить через деф-
лектор наружу. Для того чтобы дефлекторы хорошо ра-
ботали, их устанавливают на местах, доступных воздейст-
вию ветра.
На рис. XVII.3 показаны применяемые в жилых и об-
щественных зданиях конструкции вентиляционных каналов
и блоков. Последние одновременно являются строитель-
ным элементом здания. Каналы, показанные на рис.
XVII.3,6—д, устраивают из гипсошлаковых плит, а при
высокой относительной влажности воздуха — из шлако-
бетонных или бетонных плит. Вентиляционные панели
234
(рис. XVII.3,е) широко применяют в современных до-
мах.
Достоинством систем вентиляции с естественным по-
буждением являются малая стоимость их устройства и экс-
плуатации, а также бесшумность работы. Однако малая
Рис. XVII.1. Система вы-
тяжной вентиляции жилых
зданий:
а — с индивидуальными кана-
лами; б—со сборными кана-
лами
величина действующего в
них естественного побуж-
дения обычно не позволяет
принимать скорость движе-
ния воздуха более 1 м/с и
ограничивает радиус их
действия 7—8 м.
В системах вытяжной
вентиляции необходимо про-
Рис. XVII.2. Дефлектор
ЦАРИ:
/ — зонт; 2 — наружный ци-
линдр; 3 — направление ветра;
4 — диффузор
изводить регулировку местную и центральную. Местная ре-
гулировка заключается в прикрытии жалюзийных решеток
в помещениях с чрезмерно большим объемом вентилиро-
вания (объемы определяют анемометром при темпера-
туре наружного воздуха не выше О °C). Если в здании
установлены нерегулируемые пластмассовые решетки, то
для уменьшения их сечений за ними устанавливают диа-
фрагмы из кровельной стали.
Центральная регулировка заключается в том, что на
время сильных морозов прикрывают или закрывают шибе-
ры или дроссель-клапаны, находящиеся в вытяжных шах-
тах (вытяжные шахты кухонь и санузлов жилых домов и
общежитий должны быть всегда открыты полностью), обес-
235
a)
Рис. XVII.3. Конструкции вентиляционных каналов:
а — в кирпичных стенах; б — приставные; в — во встроенных шкафах; г —
подшивные горизонтальные каналы на гнпсошлаковых плит; д — чердач-
ные короба; - — вентиляционные панели; I — монтажная петля; 2 — стен-
ка; 3 — канал; 4 — решетка
печивая при этом необходимое снижение концентрации
оксида углерода и углекислого газа, образующихся при
сжигании газа в плитах и водонагревателях, а также виде*
ляющейся влаги.
§ XVH.3. Системы вентиляции
с механическим побуждением
В приточной вентиляционной установке с механическим
побуждением (рис. XVII.4) воздух при работе вентилятора
6 засасывается в воздухозаборную шахту 2 и проходит че-
236
рез фильтры 4 и калориферы 5, а затем очищенный и на-
гретый воздух нагнетается в магистральный воздуховод 7
и вертикальные каналы и через воздуховыпускные решетки
выходит в помещение. Распределение воздуха по отдель-
ным помещениям в соответствии с расчетом производится,
при регулировании действия системы с помощью решеток.
Рис. XV1I.4. Приточно-вытяжная вентиляция общественного
здания:
/ — воздухозаборная решетка; 2 —приточная шахта; 8 — клапан; 4 —
фильтры; 5 — калориферы; 6 — вентилятор; 7— магистральный возду-
ховод; 8 — решетки; 9 — вытяжная камера
В вытяжных установках, работающих с механическим
побуждением, отсутствуют фильтры, калориферы и забор-
ная шахта; вместо последней устанавливают вытяжную
шахту 9, верхняя плоскость которой должна находиться
выше кровли на 0,5—0,7 м.
Различают вентиляторы центробежные (рис. XVII.5,a)
и осевые (рис. XVII.5,6). Осевые вентиляторы применяют
в системах вентиляции, перемещающих большие объемы,
но имеющих небольшое суммарное сопротивление. Движе-
ние воздуха в вентиляторе — осевое. Вентилятор устанав-
ливают в обечайке. Номера осевых вентиляторов соответст-
вуют диаметру их колеса в дециметрах (например, № 8
имеет диаметр 8 дм). Центробежные вентиляторы произво-
дят низкого до 103 Па (0,01 кг/см2), среднего 303 Па
237
(0,03 кгс/см2) и высокого 303—124 Па (0,03—0,12 кгс/см2)
давления. В системах вентиляции в основном применяют
вентиляторы низкого и реже — среднего давления. Номер
центробежного вентилятора соответствует диаметру рабо*
чего колеса, выраженному в дециметрах.
При подборе вентиляторов необходимо учитывать их
расчетную производительность и развиваемое давление,
коэффициент полезного действия и принимать окружную
Рис. XVII.5. Вентиляторы:
а — центробежный; б — осевой; / — станина; 2 — шкив; 3— подшипник;
4 — спиральный кожух; 5 — нагнетательное отверстие; 6— всасываю-
щее отверстие; 7 — рабочее колесо; 8 — лопатки; 9 — диск; 19 — обе-
чайка; 11 — лопасти; 12 — электродвигатель
скорость колеса, не превышающую допустимой ее величи-
ны; последняя зависит от предельно допустимого уровня
шума в обслуживаемых системой помещениях и опреде-
ляется по формуле, м/с,
®=лб?м/60, (XVII.6)
где а — диаметр рабочего колеса, м; п — частота враще-
ния, об/мин.
Окружная скорость вентиляторов не должна превышать
в жилых и административных зданиях для осевых венти--
ляторов 35 м/с, для центробежных вентиляторов серий
Ц4-70 и ВРН — 30 м/с, а для остальных их серий — 25 м/с.
Если нельзя снизить окружную скорость до указанных пре-
делов, вентилятор соединяют с электродвигателем клино-
ременной передачей, уменьшающей (по расчету) частоту
вращения вентилятора. Во многих общественных зданиях
устраивают бесканальную вытяжную вентиляцию из поме*
щений, имещих большой объем (плавательные бассейны,
спортивные залы, часть зрелищных предприятий и т. д.),
применяя для этого осевые (рис. XVI 1.6,а) и крышные
(центробежные) вентиляторы (рис. XVII.6,6). Преимуще-
238
ства их в том, что они не занимают полезной площади зда-
ния; регулировка вентиляции производится просто — путем
отключения части вентиляторов; небольшая стоимость уст-
ройства и эксплуатации вентиляционных систем. Центро-
Рис. XVI 1.6. Крышпие вентиляторы:
а — осевой; б — центробежный; 1 — предохранительная решетка;
2 — коллектор; 3 — корпус; 4— двигатель; 5 — рабочее 'колесо; 6 —
диффузор; 7 — клапан; 8— зонт; 9 — защитный цилиндр; 10 — ко-
жух; 11— рабочее колесо; 12 — электродвигатель; 13 — откидыва-
ющийся колпак; 14 — станина; 15 — болты; 16 — защитное кольцо;
17 — опора; 18— патрубок с дроссель-клапаном
бежные крышные вентиляторы устанавливают на сборных
плитах покрытия здания с обязательным устройством виб-
роизоляционных конструкций. В осевых крышных венти-
ляторах виброизоляция предусмотрена в самой их конст-
рукций. Крышные вентиляторы снабжаются самооткрываю-
щимся под действием воздушного потока клапаном
(рис. XVII.6): при их выключении он под действием соб-
ственного веса закрывается.
Очистка воздуха от пыли. В общественных
зданиях очистка приточного воздуха производится, как
правило, в кассетных или масляных фильтрах непрерыв-
ного действия. Кассетный бумажный фильтр МИОТ обес-
печивает очистку воздуха от 92—95% (рис. XVII.7) и со-
стоит из отдельных кассет размером 544x544 мм, на гре-
бенчатую рамку 1 которых с зигзагообразно уложенной
металлической сеткой 2 натягивают фильтрующий мате-
239
риал (6—10 слоев пористой бумаги — алигнина). Пропуск-
ная способность одной кассеты 800—1200 м3/ч воздуха, а
сопротивление 100—150 Па (10—15 кгс/м2).
Маслянные кассетные фильтры Е. В. Рекка состоят из
коробки, которую заполняют 12—13 рядами гофрирован-
ных стальных сеток, уложенных так, чтобы ребра их были
Рис. XVII.7. Фильтр:
/—•гребенчатая рама; 2 —•ме-
таллическая сетка
перпендикулярны друг другу;
воздух, проходя по извилистому
пути через гофрированные сетки,
смоченные веретенным маслом,
очищается от пыли, которая при-
липает к поверхности сеток; сте-
пень очистки воздуха достигает
95—98% при производительности
1100—2200 м3/ч на кассету.
Загрязненные кассеты про-
мывают в горячем 10%-ном со-
довом растворе, а затем в теп-
лой воде, смачивают в масле и
устанавливают в панель. Масля-
ные самоочищающие фильтры
очищают воздух от пыли при
прохождении его через две по-
следовательно установленные,
непрерывно двигающиеся металлические сетки, смоченные
веретенным маслом, находящимся в баке. Сетки натянуты
между ведущим и натяжным валами. Ведущий вал и сет-
ки приводят в движение электродвигателем через редук-
тор и зубчатую передачу. Сетки, проходя через масляную
ванну, отмываются от осевшей на них пыли.
Подогрев приточного воздуха. Его осуще-
ствляют в стальных калориферах, с поверхностью на-
грева из тонких стальных пластин, плотно насаженных
на трубки, по которым проходит теплоноситель — вода
или пар.
В настоящее время выпускают калориферы двух ти-
пов— пластинчатые и оребренные. Различают пластинча-
тые калориферы (рис. XVII.8): 1) с круглыми трубками,
установленными вертикально в коридорном или шахмат-
ном порядке; 2) с плоскими трубками (перечисленные типы
пластинчатых калориферов — одноходовые); 3) многоходо-
вые, с последовательным прохождением потока воды через
все его ходы; 4) оребренные калориферы, в которых по-
верхностью нагрева является стальная лента толщиной
0,5 мм, навитая по спирали на круглые его трубки.
240
При теплоносителе-воде следует применять только мно-
гоходовые калориферы — повышенная скорость воды в них
увеличивает теплоотдачу калорифера.
В настоящее время широкое применение начинает полу-
чать-новый вид вентиляционного оборудования — утилиза-
торы теплоты вытяжного воздуха, позволяющие использо-
вать эту теплоту для нагрева приточного воздуха. Такие
утилизаторы позволяют экономить до 35—40% теплоты,
расходуемой в системе приточной вентиляции.
Рис. XVII.8. Калориферы:
а — одноходовой; б — многоходовой
Утилизаторы теплоты бывают рекуперативные и реге-
неративные. В рекуперативных утилизаторах теплота пере-
дается от вытяжного к приточному воздуху через стенку,
разделяющую эти два потока теплоты? Наибольшее рас-
пространение получили два вида рекуперативных утилиза-
торов: с промежуточным теплоносителем и пластинчатые.
Утилизаторы с промежуточным теплоносителем
(рис. XVII.9) обычно применяют в тех случаях, когда
воздуховоды вытяжной и приточной систем находятся на
значительном расстоянии друг от друга. Теплообменниками
являются пластинчатые калориферы 4 (нагревающий про-
межуточный теплоноситель теплоты, отбираемой от вытяж-
ного воздуха) и 1 (в котором этот теплоноситель нагре-
вает приточный воздух). Циркуляцию теплоносителя (эти-
ленглюколь или водный раствор нитрита натрия) осущест-
вляет центробежный насос3. В зависимости оттемпературы
наружного воздуха необходимая теплопроизводительность
утилизатора должна изменяться; для этого с помощью ре-
гулирующего трехходового крана 2 изменяют количество’
промежуточного теплоносителя, проходящего через калори-
фер 1.
16—3144 241
В пластинчатых рекуперативных утилизаторах
(рис. XVII. 10) теплообменник состоит из ряда параллель-
но расположенных металлических, пластмассовых или стек-
лянных пластин, которые образуют ряд каналов; по одним
из последних проходит вытяжной воздух, а по соседним —
Рис. XVII.9. Утилизаторы тепла с промежуточным
теплоносителе м
приточный и таким образом передача теплоты происходит
через все пластины.
В регенеративном вращающемся утилизаторе
(рис. XVII.11) передача теплоты осуществляется аккуму-
лирующей массой, проходящей последовательно потоки
Рис. XVI 1.10. Пластинчатый
утилизатор
Рис. XVII.11. Регене-
ративный вращаю-
щийся утилизатор
вытяжного и приточного воздуха. Теплота аккумулируется
металлическим ротором 1, вращающимся с частотой
8—10 мин-1, покрытым насадкой из асбокартона, пропитан-
ного хлористым литием. Последний поглощает тепло из вы-
тяжного воздуха и затем передает ее приточному воздуху.
Теплопропзводительность регенеративного вращающегося
утилизатора достигается изменением частоты вращения
242
ротора. К вытяжным и приточным воздуховодам утилиза-
тор присоединяется рамой 2. Достоинствами регенератив-
ных утилизаторов являются их высокий КПД и сравни-
тельно небольшая стоимость. Однако вследствие вращения
ротора происходит некоторое -смешение вытяжного и при-
точного воздуха и перенос в последний запахов, содержа-
щихся в вытяжном воздухе. Кроме того, условием приме-
нения регенеративного утилизатора является нахождение
приточных и вытяжных воздуховодов на небольшом рас-
стоянии друг от друга.
Указанные особенности применения регенеративных ути-
лизаторов уменьшают степень возможности монтажа их в
коммунальных предприятиях.
§ ХУП.4. Приемка вентиляционных систем
в эксплуатацию
Перед приемкой систем вентиляции в эксплуатацию
производят их тщательный наружный осмотр и проверку
действия всех элементов -систем. При этом необходимо убе-
диться в том, что все вентиляционное оборудование соот-
ветствует проекту и правильно установлено — прочно зак-
реплено, вентиляторы сбалансированы, направление враще-
ния их колес правильно, работа достаточно бесшумна,
электроустройства смонтированы надежно, контрольно-
измерительные приборы исправны, камеры и воздуховоды
герметичны. Необходимо также проверить исправность и
качество установленных вентиляционных решеток, зонтов
и дефлекторов и возможность легкого передвижения шибе-
ра или дроссель-клапанов в шахтах. Во время осмотра
также необходимо проверить равномерность прогрева кало-
риферов и исправность обводного клапана. Перед прием-
кой система должна непрерывно и исправно проработать
8 ч.
Приемку вентиляционных систем можно производить
только по окончании их предпускового испытания и регу-
лировки, производимых организацией, смонтировавшей эти
системы. Цель этих испытаний — проверка соответствия
проектным данным производительности, давления и часто-
ты вращения вентиляторов; выявление (с последующим
устранением) неплотностей; достижение равномерности
прогрева калориферов; замеры температур подаваемого
воздуха в главном участке воздуховода; проверка соответ-
16* 243
ствия проекту объемов воздуха, подаваемого или удаляе-
мого системами по отдельным помещениям; регулировка
систем с целью достижения проектных показателей по ука-
занным объемам.
Наладку и регулировку вентиляционных установок про-
изводят не только при их приемке, но и в процессе экс-
плуатации. При этом обычно проверяют фактические пока-
Рис. XVII. 12: Анемометры
затели работы вентиляторов, калориферов, фильтров и
сверяют эти показатели с проектными данными.
Производительность и давление, создаваемое вентиля-
тором, замеряют с помощью пневмометрической трубки,
присоединенной к микроманометру. Расход воздуха по
отдельным ветвям системы измеряют анемометрами —
крыльчатым (рис. XVII.12,а) при скорости воздуха 0,5—
15 м/с или менее точным — чашечным (рис. XVII. 12,6). По-
следний состоит из колеса 1 в виде креста с четырьмя
чашками — полушариями, оси 2 и счетного механизма 3,
воспринимающего через ось 2 вращение колеса 1. Этот
анемометр применяют при скоростях до 50 м/с.
При измерении скорости воздуха анемометром надо
следить, чтобы его ось не отклонялась от направления дви-
жения воздуха более чем на 15—20°. Если приточные или
всасывающие отверстия снабжены решетками, то скорость
воздуха в решетке замеряют в нескольких точках с
244
помощью плотно прижатого к ней крыльчатого анемометра,
а расход воздуха, м3/с, определяют по формуле*
L^wCf(F+f)l2, (XVII.7)
где We? — средняя скорость воздуха (среднеарифметичес-
кая из всех замеров), м/с; F— площадь решетки по наруж-
ным размерам, м2; f — площадь «живого» сечения решет-
ки, м2.
Температуру приточного воздуха замеряют термометра-
ми или термопарами, а относительную влажность — пси-
хрометрами. Недостатком психрометра обычного типа
является зависимость точности его показаний от скорости
движения омывающего воздуха. Этот недостаток отсутст-
вует в психрометре с вентилятором; в нем баллончики «су-
хого» и «мокрого» термометров находятся в насадках,
через которые с помощью вентилятора просасывается воз-
дух с постоянной скоростью.
Если в помещении необходимо непрерывное измерение
температуры или влажности в течение смены, суток или
недели, то применяют самопишущие приборы — термогра-
фы или гигрографы.
Действие систем вытяжной вентиляции с естественным
побуждением воздуха проверяют по наличию тяги в вы-
тяжных решетках; отклонения объемов воздуха от проект-
ных значений в жилых и общественных зданиях допустимы
в пределах ±10%, по температуре приточного воздуха
±2 °C, а по относительной влажности воздуха (в системах
его кондиционирования) —±5%.
ГЛАВА XVIII
НЕИСПРАВНОСТИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
§ XVIIIЛ. Неисправности систем
вытяжной вентиляции
с естественным побуждением
Наиболее распространены следующие неисправности
вытяжной вентиляции жилых и общественных зданий:
1) поломки и неплотность в чердачных коробах и шах-
тах. Это не только ухудшает работу вентиляционных уст-
* Расчет по формуле (XVII.7) дает ориентировочный результат;
более точный, но сложный — замер скорости воздуха в канале.
24!
ройств, но и вызывает быстрое разрушение стальной кров-
ли из-за ее усиленного ржавления. Поэтому обнаруженные
неплотности необходимо устранять, промазывая их але-
бастровым раствором, а разрушенные плиты заменять
новыми. Для изготовления плит применяют гипс, хранив-
шийся в сухом помещении не более 2—3 мес. Независимо
от размеров плиты чердачных коробов армируют полосо-
вой или кровельной сталью, предварительно очищенной от
ржавчины. Неплотности в коробах определяют на глаз или
а) 8)
по отклонению пламени све-
чи, передвигаемой вдоль
шва короба. В проходах к
чердачным слуховым окнам
над коробами устраивают
переходные мостики;
2) недостаточность вен-
тиляционных обменов в по-
мещениях, которая может
быть вызвана малой вели-
чиной действующего напо-
ра или повышенным сопро-
тивлением воздуховодов.
Увеличить действующий в
вентиляционной системе на-
пор можно, установив над
шахтами дефлектор типа
ЦАГИ.
Рис. ХМШ.1. Вытяжной квартир-
ный вентилятор:
а — открытая установка; б — установ-
ка в пристенном вытяжном зонте; 1 —
потолок; 2 — стена; 3 — вентиляцион-
ный канал
Повышенные сопротивления возможны при частичном
засорении воздуховодов (его можно устранить с помощью
гири массой 1—2 кг) или при плохом качестве кладки ка-
налов. Значительное сопротивление создают также пово-
роты в вентиляционных коробах. Эти дефекты при ремонте
вентиляции необходимо устранять.
Недостаточность вентиляционных обменов в газифици-
рованных кухнях резко повышает концентрацию в них ок-
сида углерода. Если устранить этот недостаток нельзя,
целесообразно вместо снятой вытяжной решетки устанав-
ливать вентилятор ВО-45, имеющий производительность
200 м3/ч (рис. XVIII.1,а). Наилучший эффект он дает при
установке на расстоянии не более 0,5 м от вертикальной
оси плиты или с устройством пристенного зонта над плитой
(рис. XVIII.1,6);
3) избыточные вентиляционные обмены, вызывающие
переохлаждение помещений. Это обычно бывает зимой в
помещениях нижних этажей, если в них установлены нере-
гулируемые гипсовые решетки. Во время сильных морозов
246
излишние вентиляционные обмены могут наблюдаться во
всем здании, если в шахтах не установлены или не при-
крыты откидные или дроссель-клапаны. Необходимо
решетки в нижних этажах прикрыть, а в верхних этажах
открыть полностью, а также герметизировать притворы
окон и входных дверей в помещениях нижних этажей.
§ XVII 1.2. Неисправности систем вентиляции
с механическим побуждением
Производительность системы меньше расчетной возмож-
на по следующим причинам:
1) засорен вентилятор; скользит ремень (при соедине-
нии вентилятора с электродвигателем ременной переда-
чей); колесо вентилятора вращается в обратном направле-
нии из-за неправильного включения двигателя в электри-
ческую сеть;
2) в результате длительной эксплуатации изношены
лопатки колеса. В этом случае необходимо сменить колесо
или весь вентилятор;
3) велик зазор между наружной кромкой колеса и вса-
сывающим патрубком центробежного вентилятора. Произ-
водительность системы при этом падает, так как часть воз-
духа, поступающего в колесо, будет циркулировать внутри
вентилятора. В таких случаях во всасывающем патрубке
необходимо установить плотно входящую в него обечайку
из листовой стали, чтобы уменьшить зазор, который допус-
кается до 3 мм для вентиляторов № 3—5 и до 7 мм — для
вентиляторов № 6 1/2—11.
4) недостаточна частота вращения вентилятора (по
сравнению с проектом). При ременной передаче шкив дви-
гателя заменяют новым — большего диаметра; в этом слу-
чае окружная скорость колеса вентилятора не должна пре-
вышать предельной величины;
5) неправильно расположены патрубки у центробеж-
ного вентилятора; выходной диффузор или отвод за венти-
лятором отклонены в сторону, противоположную направ-
лению движения воздуха в кожухе вентилятора; входной
патрубок расположен эксцентрично по отношению к вход-
ному отверстию. Правильное расположение патрубков у
центробежного вентилятора показано на рис. XVIII.2. Про-
изводительность вентилятора значительно снижается и в
тех случаях, когда к входному его патрубку присоеди-
нен отвод;
247
6) неправильно направлено вращение осевого вентиля-
тора с несимметричными лопатками. Вентилятор должен
вращаться так, чтобы лопатки вогнутой стороной захваты-
вали воздух;
7) осевой вентилятор установлен без обечайки, в резуль-
тате чего зазор между крыльями и ограждающей конст-
рукцией чрезмерно велик (зазор не должен превышать 3—
4 мм);
8) повышено сопротивление воздуховода из-за плохого
качества монтажных работ или отступления от проекта;
Не Волге 70°
Рис. XVIII.2. Расположение патрубков у центро-
бежного вентилятора
9) калорифер засорен пылью и повышено вследствие
этого его сопротивление (в несколько раз больше расчет-
ного) или погнуты его пластины. Необходимо не реже од-
ного раза в отопительный сезон очищать калориферы от
пыли пылесосом или промывать их из шланга. При сильной
загрязненности калориферы проваривают в 70 %-ном содо-
вом растворе, промывают горячей водой и просушивают.
С весны до осени приточный воздух должен проходить в
обход калорифера через обводной клапан;
10) почти полностью или значительно закрыт шибер
на магистральных воздуховодах и ответвлениях;
11) есть большие неплотности в воздуховодах.
Калориферы не обеспечивают нагрев
приточного воздуха до требуемой темпера-
туры в случаях, если:
1) установка калориферов с меньшей поверхностью
нагрева, чем предусмотрено проектом;
2) калориферы засорены грязью и пылью;
3) оставлен в открытом состоянии обводной клапан у
калорифера. Степень открытия этого клапана должна из-
меняться в зависимости от температуры наружного возду-
ха так, чтобы температура приточного воздуха, определя-
248
емая термометром, который устанавливают за калорифе-
рами и клапаном, была неизменна. В сильные морозы
клапан закрывают полностью. Чтобы клапан работал
надежно, надо регулярно смазывать втулки его оси таво-
том или машинным маслом, своевременно устранять их
перекосы и неплотности, образовавшиеся в процессе экс-
плуатации;
4) малы количества или температура теплоносителя
горячей воды, поступающей в калорифер. Это определяется
по низкой ее температуре на выходе из калорифера. Необ-
ходимо отрегулировать подачу теплоносителя из теплового
пункта или котельной и обеспечить нормальную работу
калорифера;
5) фактическое сопротивление сети меньше расчетного
или характеристика вентилятора не соответствует задан-
ному напору, в результате производительность вентилятора
больше проектной и температура приточного воздуха ниже
расчетной. Одновременно снижается температура воды,
выходящей из калорифера, что может привести к его
замораживанию.
Приточный воздух перегрет: 1) если прикрыт
обводной клапан. Однако если термометр, по которому
определяют температуру приточного воздуха, находится в не-
посредственной близости к калориферам, то наблюдаемый
перегрев воздуха может быть мнимым. Термометры следу-
ет устанавливать на расстоянии не менее 0,5 м от калори-
фера и защищать их экранами из обрезков оцинкованной
кровельной стали от воздействия лучистого тепла со сто-
роны калориферов;
2) при слишком большом количестве проходящего че-
рез него теплоносителя, что определяется по повышенной
температуре обратной воды из калориферов по сравнению
с требуемой по графику. Перегревы воздуха устраняют ав-
томатизацией приточных вентиляционных установок. Боль-
шой экономический эффект достигается, если датчик возду-
ха при этом устанавливают в обслуживаемом установкой
помещении; при этом регулирование работы калориферов
производится по температуре воздуха в помещении и, сле-
довательно, полезно используются все тепловыделения,
происходящие в помещении (от людей, электроприборов
и др.).
Шум п р и работе вентиляционной систе-
мы возникает: 1) при отсутствии гибких брезентовых или
резиновых вставок между вентилятором и присоединен-
ными к нему воздуховодами; 2) при несоосности валов вен-
249
тилятора и двигателя, соединенных эластичной муфтой;
3) при вибрации слабозакрепленных клапанов и задвижек
(шум прекратится, если их закрепить); 4) при повышенной
частоте вращения вентиляторов; в этом случае надо уста-
новить вентилятор с колесом большего диаметра, но с та-
кой частотой вращения, чтобы окружная скорость его ко-
леса не превышала допустимую величину; 5) при исполь-
зовании металлических сшивок для ременной пере-
дачи, резко увеличивающих шум; для этой цели сле-
Рис. XVIII.3. Шумоглушители:
а— трубчатый; б — камерный; в — пластинчатый
дует применять только кожаные сшивки; лучший резуль-
тат дает замена плоскоременной передачи клиноременной;
6) при глухой заделке воздуховодов в стенах или перекры-
тиях; монтировать воздуховоды в этих случаях необходимо
с применением гильз из кровельной стали. Кольцевое про-
странство между гильзой и воздуховодом надо заполнить
войлоком; 7) при вибрации вентиляционного агрегата; он
должен устанавливаться на виброизолирующем основании
(см. рис. 11.11). Осевые вентиляторы следует крепить к
конструкциям здания на пружинных подвесках, причем
между пружиной и скобами следует устанавливать рези*
новые прокладки.
Ограждения вентиляционных камер следует устраивать
из материалов, имеющих хорошие звукопоглощающие ка-
чества (кирпича, железобетона), или облицовывать их
изнутри минераловатными матами.
Для снижения шума, возникающего при работе венти-
ляторов, до уровня, допускаемого для здания данного наз-
начения санитарными нормами, применяют шумоглушите-
ли — трубчатые, камерные и пластинчатые (рис. XVIII.3).
Трубчатый шумоглушитель состоит из внутренней трубы
(перфорированная сталь или металлическая сетка) 4,
устанавливаемой в кожухе 1 на перегородках 2, и звуко-
250
поглощающего материала 3. Присоединяют шумоглушители
к воздуховодам на фланцах.
Пластинчатый звукоглушитель представляет собой часть
воздуховода расширенною сечения, в котором установлены
вдоль воздушного потока пластины из звукопоглощающего
материала. Ими же покрывают стены и перегородки камер-
ного глушителя. В качестве звукопоглощающего материала
в шумоглушителях приточных систем применяют мягкие
маты из тонкого стекловолокна СТВ плотностью 15 кг/м3
или минераловатные плиты — 90 кг/м3. Сверху звукопогло-
щающий материал во избежание выдувания покрывают
стеклотканью.
Неплотности в воздуховодах и оборудовании. Неплот-
ности в воздуховодах и оборудовании происходят из-за
проржавления. Изнутри воздуховоды ржавеют от действия
воздуха повышенной влажности. Такие воздуховоды сле-
дует изготовлять из оцинкованной стали, асбестоцементных
коробов или листового винипласта, собирать их только на
фланцах и монтировать с небольшим уклоном в сторону
водовыпускных устройств (сифонов), которые должны на-
ходиться на расстоянии 30—40 м друг от друга.
Снаружи стальные воздуховоды ржавеют из-за конден-
сации на их поверхности водяных паров, образующихся
в помещении при более высокой температуре воздуха, чем
имеет приточный воздух (на участке от приточной шахты
до калорифера). Воздуховод на этом участке надо изгото-
вить из шлакобетонных плит или изолировать стальной
воздуховод. Неплотности воздуховодов образуются при не-
достаточной их жесткости, малом количестве подвесок, от-
сутствии прокладок во фланцевых соединениях. Большие
утечки воздуха могут быть в местах соединения воздухово-
дов с вентиляторами. Небольшие неплотности в этих соеди-
нениях законопачивают асбестовым шнуром, а значитель-
ные устраняют накладкой из листовой или фасонной стали
или заменяют неисправный участок манжетой из прорези-
ненной ткани па бандажах.
В отдельных помещениях вентиляционный обмен мень-
ше нормального. Это обычно бывает из-за неотрегулиро-
ванности распределения воздуха по отдельным помеще-
ниям или в случае, если не полностью открыты
регулирующие приспособления (дроссель-клапаны, шибе-
ры), установленные на ответвлении воздуховода к данному
помещению.
Неисправности вентиляторов. Наиболее часто неисправ-
ности в вентиляторах встречаются, если: 1) не сбалансиро-
251
вано колесо — это ведет к поломке вала вентилятора. Не-
исправное колесо в момент остановки совершает неболь-
шие возвратно-поступательные движения, а исправное все
время до остановки будет двигаться в одном направлении
и останавливаться в разных положениях. Этот дефект про-
исходит из-за разной массы лопастей. Для его устранения
на соответствующие места обода напаивают определенное
количество металла (по массе). Эту работу выполняют на
специальном стенде. Колесо может разбалансироваться и
при вращении совместиться в одном или двух направле-
ниях (описать «восьмерку»). Эту неисправность устраняют
регулированием стяжек без снятия колеса;
2) шум при вращении колеса, образующийся в резуль-
тате местной деформации кожуха вентилятора, из-за пере-
коса или задевания колеса о кожух. В обоих случаях вен-
тилятор разбирают и его кожух выправляют или заменяют
новым;
3) сильная вибрация вентилятора, которая происходит
при разбалансировке колеса, неудовлетворительной сборке
подшипников и при ослабленном закреплении электродви-
гателя на станине вентилятора;
4) перегрев подшипников при работе вентилятора из-за
недостаточной смазки. Перед смазкой подшипники промы-
вают керосином. Если подшипники трутся о сопряженные
с ними детали, узел разбирают и устраняют дефекты сбор-
ки. Если заклинился разрушенный шарик, весь шарикопод-
шипник заменяют новым;
5) глухой прерывистый шум в подшипнике наблюдается
при работе вентилятора из-за загрязнения подшипников
или отсутствия в них смазки;
6) ремень часто соскакивает со шкива вентилятора из-
за непараллельной установки вентилятора и электродвига-
теля или ослабления болтов у основания станины или
двигателя;
7) перегрев электродвигателя возникает из-за недоста-
точной его мощности и большей против расчетной произво-
дительности вентилятора или загрязнения подшипников
двигателя;
8) ржавление кожуха и станины вентилятора; их надо
окрашивать через каждые один-два года. Возможность не-
исправности вентиляторов резко сокращается при периоди-
чески проводимом профилактическом осмотре и ремонте.
Особенно нуждаются в нем крышные вентиляторы, колеса
которых необходимо периодически очищать от пыли и заг-
рязнений, а также следить, чтобы нагрев их подшипников
252
не превышал 60сС, и один раз в шесть месяцев полностью
заменять смазку последних,
Неисправности калориферов: 1) пространство между
пластинами калорифера забито грязью и пылью. Это при-
водит к уменьшению его телооотдачи, снижению произво-
дительности вентилятора и перегреву электродвигателя.
Убедиться в наличии этой неисправности можно, освещая
калориферы и наблюдая за отражением света. Загрязнение
устраняется способами, описанными в § XVIII. 2;
2) ряд пластин изогнут, что увеличивает сопротивление
системы и уменьшает производительность вентиляторов.
Изогнутые пластины выправляют с помощью шаблона из
дерева или стали, передвигаемого ударами молотка по про-
странству между пластинами;
3) замораживание калорифера происходит, если в нем
оставалась вода или конденсат, при незакрытом приточном
клапане. В этом случае к калориферу поступает холодный
воздух снаружи, что приводит к замерзанию воды. Необхо-
димо перед началом отопительного сезона убедиться в том,
что все краны калориферов полностью открыты. При оста-
новке калориферов спускной кран должен быть открыт.
Следует выявить и устранить причину подпора конденсата
в трубках калорифера; ею могут быть малая производи-
тельность или неправильная установка конденсатоотводчи-
ка, падение давления пара (при подъеме конденсата), не-
исправность арматуры и др.
Часто замораживание калориферов происходит из-за
малой скорости воды в их трубках (особенно при скоростях
менее 0,03 м/с). Поэтому при теплоносителе-воде калори-
феры надо соединять трубопроводами друг с другом после-
довательно; меньше подвержены замораживанию много-
ходовые калориферы (скорость воды в них больше, чем в од-
ноходовых) .
Причиной замораживания может быть чрезмерно боль-
шое количество воздуха, проходящего через калорифер;
при этом температура обратной воды может настолько
снизиться, что она в калорифере начнет замерзать.
Оглавление
Предисловие.................................................... 3
Введение....................................................... 4
Раздел первый. ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИИ
Глава I. Определение потерь теплоты через наружные огражде-
ния зданий ................................................ 5
§ 1. 1. Передача теплоты через наружные ограждения зданий 5
§ 1.2 . Определение требуемых сопротивлений теплопередаче
наружных ограждений зданий...................10
§ 1.3. Расчет потерь теплоты через наружные ограждения
зданий..............................................11
§ 1.4 . Удельная тепловая характеристика здания ... 19
§ 1. 5. Определение потерь теплоты зданием по укрупненным
показателям...........................................20
Глава II. Центральное отопление зданий.........................21
§ II. 1. Виды систем центрального отопления и принципы их
действия..................................................22
§ II.2 . Элементы оборудования систем отопления . . -. 34
§ П.З. Расчет трубопроводов систем водяного отопления 47
§ II. 4. Монтаж и регулирование работы систем отопления.
Приемка их в эксплуатацию после монтажа или ка-
питального ремонта...................................... 51
Глава III. Отопительные котлы и котельные......................57
§ II I.1. Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопитель-
ных котельных. Сжигание топлива в котлах . . 57
§ III .2. Отопительные котлы и котельные установки ... 63
§ II 1.3. Компоновка котельных........................71
§ III.4 . Определение расхода топлива и его хранение . . 72
§ III. 5. Монтаж котельных установок н приемка их к
эксплуатацию .....................................74
Глава IV. Теплофикационные вводы и наружные тепловые сети 77
§ IV. 1. Теплоэлектроцентрали и тепловые сети .... 77
§ IV.2 . Устройство тепловых вводов в здания .... 82
§ IV.3. Приемка наружных тепловых сетей...................87
Глава V. Неисправности отопительных систем, котлов и котель-
ного оборудования ........................................ 88
§ V.I. Неисправности трубопроводов.....................88
§ V.2. Недостаточная теплоотдача нагревательных приборов 89
§ V.3. Неисправности чугунных котлов...................95
§ V.4. Недостаточное повышение температуры воды в котле 97
§ V.5. Неисправность тяги, дутья и обмуровки котлов . . 98
254
§ V. 6. Неисправности насосов и дутьевых вентиляторов . . 100
§ V.7 . Аварии систем отопления и котлов и способы их пред-
упреждения и устранения. Пуск системы после устра-
нения аварии............................................ Ю1
Глава VI. Пути уменьшения затрат на эксплуатацию систем
отопления.................................................10&
§ VI. 1. Пути снижения расчетных и избыточных потерь теп-
лоты зданием ...........................................Ю5
§ VI.2. Пути снижения потерь теплоты с отходящими газами
и в окружающую среду...................................113
§ VI. 3. Пути уменьшения численности персонала, обслужи-
вающего системы теплоснабжения.........................122
Раздел второй. ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИИ
Глава VII. Устройство систем горячего водоснабжения зданий 131
§ VI I.1. Виды систем горячего водоснабжения .... 131
§ VII .2. Нормы расхода горячей воды...................138
§ VII. 3. Принципы расчета трубопроводов систем горячего
водоснабжения ..........................................141
§ VII.4 . Приемка системы горячего водоснабжения при сда-
че здания в эксплуатацию или после его капиталь-
ного ремонта............................................142
Глава VIII. Эксплуатация систем горячего водоснабжения . . 142
§ VIII .1. Неисправности систем горячего водоснабжения . . 142
§ VII I.2. Меры борьбы с коррозией систем горячего водо-
снабжения ............................................147
Раздел третий. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИИ
Глава IX. Горючие газы и их использование.................149
§ IX. 1. Горючие газы, используемые в жилищно-коммуналь-
ном хозяйстве..........................................149
Глава X. Сжигание газа....................................151
§ Х.1. Процесс горения газа и газовые горелки .... 151
§ Х.2. Приборы для сжигания газа........................154
Глава XI. Система городского газоснабжения................161
§ XI.1 . Подача и распределение газа в городе .... 161
§ XI. 2. Организация газоснабжения городов...............164
Глава XII. Устройство и эксплуатация домовых газопроводов 165
§ XII. 1. Устройство домовых газопроводов ..... 165
§ XII.2 . Эксплуатация домовых газопроводов н приборов 169
§ XII.3. Техника безопасности в газовом хозяйстве . . 173
Раздел четвертый. ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИИ
Глава XIII. Устройство систем водоснабжения...............175
§ XIII. 1. Устройство городского водоснабжения .... 175
§ XIII .2. Системы водоснабжения зданий................179
255
Глава XIV. Эксплуатация систем водоснабжения зданий . . 194
§ XIV.1 . Устранение неисправностей внутриквартальных
(дворовых) водопроводных сетей ..... 194
§ XIV.2. Устранение неисправностей внутренних трубопрово-
дов и арматуры...........................................197
§ XIV.3. Устранение избыточных потерь воды в зданиях . . , 200
Раздел пятый. КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИИ
Глава XV. Устройстио канализации зданий ...... 205
§ XV.1. Виды сточных вод. Устройство городской канали-
зации ..................................................205
§ XV.2 . Дворовые и внутриквартальные канализацнонньГе
сети....................................................209
§ XV.3. Устройство внутридомовой канализации . . . . 211
§ ХУЛ. Установка санитарных приборов..................216
§ XV.5. Приемка в эксплуатацию внутренних канализацион-
ных устройств и дворовых канализационных сетей 222
Глава XVI. Эксплуатация канализации зданий.................223
§ XVI.1. Экплуатация внутриквартальных (дворовых) кана-
лизационных сетей........................................223
§ XVI.2 . Неисправности внутриквартальных (дворовых) ка-
нализационных сетей......................................224
§ XVI.3. Неисправности внутренних канализационных
устройств................................................226
Раздел шестой. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗДАНИИ
Глава XVII. Устройство вентиляции в зданиях................231
§ XVII. 1 Определение необходимых воздухообменов в по-
мещениях ................................................231
§ XVI1.2. Системы вытяжной вентиляции с естественным по-
буждением. Их устройство и принцип расчета . . 233
§ XVII.3 . Системы вентиляции с механическим побуждением 236
§ XVI I.4. Приемка вентиляционных систем в эксплуатацию 243
Г лава XVIII. Неисправности вентиляционных систем .... 245
§ XVII I.1. Неисправности систем вытяжной вентиляции с есте-
ственным побуждением................................... 245
§ XVIII .2. Неисправности систем вентиляции с механическим
побуждением..............................................247