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

Які бувають види систем опалення багатоквартирного будинку

Залежно від монтажу теплогенератора або розташування котельні:

Схеми опалення в залежності від параметрів робочої рідини:

Виходячи із схеми трубної розводки:

Функціонування опалювальної системи багатоквартирного будинку

Автономні системи опалення багатоповерхового житлового будинку виконують одну функцію - своєчасне транспортування нагрітого теплоносія та його регулювання кожного споживача. Для забезпечення можливості загального керування схемою в будинку монтується єдиний розподільник з елементами регулювання параметрів теплоносія, поєднаний із теплогенератором.

Автономна система опалення багатоповерхового будинку обов'язково включає наступні вузли та компоненти:

1. Траса трубопроводу, якою робоча рідина доставляється у квартири та приміщення. Як мовилося раніше, схема розведення труб у багатоповерхових будинках може бути одно- чи двухконтурной;
2. КПіА — контрольні прилади та апаратура, яка відображає параметри теплоносія, регулює його характеристики та враховує всі його властивості, що змінюються (витрата, тиск, швидкість припливу, хімічний склад);
3. Розподільний вузол, який розводить трубними магістралями нагрітий теплоносій.

Практична схема опалення житлового багатоповерхового будинку включає набір документації: проект, креслення, розрахунки. Вся документація на опалення у багатоквартирному будинку складається відповідальними виконавчими службами (проектними бюро) у суворій відповідності до ГОСТу та БНіПу. Відповідальність за те, що централізована система центрального опалення буде експлуатуватися правильно, покладається на компанію, що управляє, як і її ремонт або повна заміна системи опалення в багатокартирному будинку.

Як працює система опалення у багатоквартирному будинку

Нормальна робота опалення багатоквартирного будинку залежить від дотримання основних параметрів обладнання та теплоносія – тиску, температури, схеми розведення. Відповідно до прийнятих нормативів основні параметри повинні дотримуватись у таких межах:

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

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

Однотрубне розведення

Найекономічніший варіант трубної розводки – за одноконтурною схемою. Однотрубний контур більш ефективно працює в будинках малої поверховості та з невеликою площею обігріву. Як водяна (а не парова) система опалення, однотрубне розведення почало застосовуватися з початку 50-х років минулого століття, в так званих «хрущовках». Теплоносій у такій розводці тече по кількох стояках, до яких підключаються квартири, при цьому вхід для всіх стояків – один, що робить монтаж траси простим та швидким, але неекономічним за рахунок теплових втрат наприкінці контуру.

Оскільки зворотна магістраль фізично відсутня, та її роль виконує труба подачі робочої рідини, це породжує ряд негативних моментів у роботі системи:

1. Приміщення прогрівається нерівномірно, і температура в кожній окремій кімнаті залежить від відстані радіатора до точки забору робочої рідини. За такої залежності температура на далеких батареях завжди буде меншою;
2. Ручне або автоматичне регулювання температури на обігрівальних приладах неможливе, але у схемі «ленінградки» можна встановлювати байпаси, що дозволяє підключати або вимикати додаткові радіатори;
3. Схему однотрубного опалення складно збалансувати, тому що це можливо тільки при включенні в контур запірної арматури та термоклапанів, які при зміні параметрів теплоносія можуть спричинити збій усієї опалювальної системи триповерхового або вищого будинку.

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

Правильно складений кошторис на опалення багатоповерхового будинку з однотрубною системою повинен включати не тільки витрати на технічне обслуговування, а й модернізацію трубопроводів - заміну окремих компонентів на більш ефективні.

Двотрубне розведення

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

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

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

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

Автономне опалення

Схема розведення труб опалення у багатоповерховому будинку відіграє велику роль за підтримки заданих параметрів обладнання та робочої рідини. Так, верхня розводка системи опалення найчастіше застосовується в малоповерхових будинках, нижня – у висотних. Спосіб доставки теплоносія - централізований або автономний - також може вплинути на надійну роботу опалення в будинку.

У переважних випадках роблять підключення до центральної системи опалення. Це дозволяє зменшити поточні витрати у кошторисі на опалення багатоповерхового будинку. Але практично рівень якості подібних послуг залишається дуже низьким. Тому за можливості вибору перевага надається автономному опаленню багатоповерхового будинку.

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

При організації загальнобудинкового розведення необхідно будівництво або монтаж загальної котельні зі своїми специфічними вимогами:

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

У загальнобудинковій системі опалення контроль та облік витрати тепла здійснюється поквартирно. Насправді це означає, що у кожен патрубок подачі теплоносія від основного стояка встановлюється лічильник.

Централізоване опалення для багатоквартирного будинку

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

Тепловий пункт (елеваторний вузол) функціонує і в двоконтурній схемі опалення, і однотрубної системі опалення багатоквартирного висотного будинку. Функції, які він буде виконувати за такого підключення: Зменшувати робочий тиск рідини за допомогою елеватора. Конусоподібна засувка змінює приплив рідини до розподільчої системи.

Висновок

При складанні проекту на опалення не забувайте, що кошторис на монтаж та підключення централізованого опалення до багатоквартирного відрізняється від витрат на організацію автономної системи у менший бік.

В даний час опалення переважної більшості існуючих багатоповерхових житлових будівель в нашій країні здійснюється в основному вертикальними однотрубними системами водяного опалення. Переваги та недоліки таких систем відзначені в інших джерелах. Серед основних недоліків слід зазначити такі:

□ неможливо проводити облік витрати теплоти на опалення кожної квартири;

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

□ дуже складно підтримати необхідну температуру повітря у кожній квартирі.

Тому можна зробити висновок про те, що необхідно відмовитись від використання вертикальних систем для опалення житлових багатоповерхових будівель та застосовувати поквартирні системи опалення (СО), як це рекомендує. При цьому у кожній квартирі необхідно встановлювати лічильник ТЕ.

Поквартирні СО у багатоповерхових будинках - це такі системи, які можуть обслуговуватись мешканцями квартири без зміни гідравлічного та теплового режимів сусідніх квартир та забезпечувати поквартирний облік витрати теплоти. При цьому підвищується тепловий комфорт у житлових приміщеннях та економія теплоти на опалення. На перший погляд, це два суперечливі завдання. Однак жодної суперечності тут немає, т.к. усувається перегрів приміщень за рахунок відсутності гідравлічного та теплового розрегулювання СО. Крім того, на 100% використовується теплота сонячної радіації та побутові теплонадходження у кожну квартиру. Актуальність вирішення цієї проблеми усвідомлюють будівельники та служби експлуатації. Існуючі системи поквартирного опалення в нашій країні для опалення багатоповерхових будівель застосовуються рідко з різних причин і, в тому числі, через їх невисоку гідравлічну та теплову стійкість. Система поквартирного опалення, захищена чинним патентом РФ № 2148755 F24D 3/02, на думку авторів, відповідає всім вимогам. На рис. 1 представлена ​​схема ЗІ для житлових будівель, що мають невелику кількість поверхів.

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

Рис. 1. Схема системи опалення будівель, що мають невелику кількість поверхів: 1 - теплопровід мережевої води, що подає; 2 – зворотний теплопровід мережевої води; 3 - індивідуальний тепловий

пункт; 4 - подає теплопровід системи опалення; 5 - вертикальний стояк, що подає; 6 - поверхова горизонтальна гілка; 7 – опалювальні прилади; 8 – зворотний стояк; 9 – зворотний теплопровід системи опалення;

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

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

Кількість горизонтальних гілок у кожному блоці визначається розрахунком і може бути більшою або меншою за три. Слід зазначити, що вертикальні стояки, що подають 5, 15, 16 і зворотні 8, 17, 18 прокладені в одній квартирі, тобто. так само, як і на рис. 1, а це забезпечує високу гідравлічну та теплову стійкість СО багатоповерхової будівлі і, отже, ефективну роботу СО.

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

Іншими словами, можна сказати, що при кількості блоків, що дорівнює кількості поверхів у будівлі, отримаємо систему водяного опалення, в якій природний тиск, що виникає від остигання води в опалювальних приладах, приєднаних до поверхових гілок, не впливатиме на гідравлічну та теплову стійкість СО.

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

□ від центрального джерела теплоти (від теплових мереж);

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

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

Така система має гідравлічну та теплову стійкість, може бути однотрубною та двотрубною і в ній можуть бути використані опалювальні прилади будь-якого типу, що задовольняють вимогам . Схема подачі теплоносія в опалювальний прилад може бути різною, при установці крана у опалювального приладу можна регулювати теплову потужність опалювального приладу. Така СО може застосовуватися як для опалення житлових будинків, а й громадських і виробничих будинків. В цьому випадку горизонтальна гілка прокладається біля підлоги (або в поглибленні підлоги) уздовж плінтуса. Таку СО можна ремонтувати та реконструювати, якщо виникла потреба у переплануванні будівлі. Для пристрою описаної вище системи потрібна менша витрата металу. Монтаж таких СО можна здійснювати із сталевих, мідних, латунних та полімерних труб, дозволених до застосування у будівництві. Тепловіддача теплопроводів повинна враховуватися під час розрахунку опалювальних приладів. Застосування поквартирних СО забезпечує зниження витрати теплоти на 10-20%.

Ідея використати поквартирні системи для опалення багатоповерхових житлових будівель зародилася давно. Однак такі системи опалення не застосовувалися навіть у житлових будинках, що знову будуються, з багатьох причин, і в тому числі - через відсутність нормативної бази і рекомендацій з проектування. За останні 5 років створено нормативну базу та розроблено рекомендації щодо проектування таких систем. У Росії поки немає досвіду експлуатації поквартирних СО, підключених до різних джерел теплоти.

При проектуванні таких систем виникає багато питань щодо розміщення горизонтальних гілок і місць прокладання вертикальних стоків, що подають і зворотних. Витрата трубопроводів для влаштування горизонтальних гілок буде мінімальною, якщо квартира в плані матиме форму квадрата або наближатиметься до квадрата.

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

Для масового житлового будівництва квартирні СО доцільно виконувати однотрубними горизонтальними замикаючими ділянками та послідовним під'єднанням опалювальних приладів. В цьому випадку значно зменшується витрата труб, але при цьому поверхня нагріву опалювальних приладів збільшується (за рахунок скорочення теплового тиску) в середньому на 10-30%.

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

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

Така система зручна для монтажу та, як правило, для горизонтальних гілок використовуються трубопроводи одного діаметра. Крім того, при однотрубній ЗІ можна використовувати і більш високі параметри теплоносія (до 105 ОС). При використанні триходових кранів (або іншому конструктивному рішенні) можна збільшити кількість води, що затікає в прилад, а це зменшує поверхню нагрівання приладів. За такого конструктивного виконання системи забезпечується можливість її ремонту, тобто. заміна трубопроводів, запірно-регулюючої арматури та опалювальних приладів у кожній квартирі без відкриття конструкції підлоги тощо.

Безперечною перевагою таких систем опалення є те, що для їхнього пристрою можна використовувати матеріали та вироби тільки українського виробництва.

Література

1. СканавіА.Н., МаховЛ.М. Опалення. Підручник для ВНЗ - М.: Видавництво АСВ, 2002. 576 с.

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

3. Лівчак І.Ф. Квартирне опалення - М.: Будвидав, 1982.

Особливістю проектування систем тепло- та водопостачання є те, що все насосне та теплообмінне обладнання розглянутих висотних житлових будівель розташоване на рівні землі або мінус першого поверху. Це зумовлено небезпекою розміщення трубопроводів перегрітої води на житлових поверхах, невпевненістю у достатності захисту від шуму та вібрації суміжних житлових приміщень під час роботи насосного обладнання та прагненням збереження дефіцитної площі для розміщення більшої кількості квартир.

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

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

Іншою особливістю теплопостачання реалізованих висотних житлових будівель є те, що у всіх випадках джерело теплопостачання – це міські теплові мережі. Підключення до них здійснюється через ЦТП, який займає досить велику площу, наприклад, у комплексі «Воробйові Гори» він займає 1200 м 2 з висотою приміщення 6 м (розрахункова потужність 34 МВт).

ЦТП включає теплообмінники з циркуляційними насосами систем опалення різних зон, систем теплопостачання калориферів вентиляції та кондиціювання повітря, систем гарячого водопостачання, насосні станції заповнення систем опалення та системи підтримки тиску з розширювальними баками та обладнанням авторегулювання, аварійні електричні накопичувальні водонагрівачі. Обладнання та трубопроводи розташовуються по вертикалі, щоб у процесі експлуатації вони були легко доступні. Через усі ЦТП проходить центральний проїзд шириною не менше 1,7 м для можливості переміщення спеціальних навантажувачів, що дозволяють вивезти важке обладнання під час його заміни.

Останнім часом у проектах опалення громадських будівель почали передбачати горизонтальні системи водяного опалення з розведенням поверхових магістралей над плінтусом або конструкції підлоги, з паралельною (двотрубною) або послідовною (однотрубною) подачею води до приладу. Причому в приміщеннях великої площі, що мають на одному фасаді кілька вікон, в якості опалювальних приладів встановлюють радіатори, що приєднуються до магістралі за схемою «згори донизу» і «знизу догори». На рис. 1, 2 та 3 представлені можливі схеми горизонтальних систем опалення із застосуванням запірно-регулюючої та термостатичної арматури «ГЕРЦ».

Такі системи мають низку серйозних недоліків. По-перше, число радіаторів відповідає числу вікон, що призводить до подорожчання системи опалення, так як кожен радіатор повинен бути забезпечений відвідником повітря (наприклад, краном Маєвського) для видалення повітря і дорогої запірно-регулюючої та термостатичної арматурою.

По-друге, при швидкості води в колекторі радіатора менше 0,20-0,25 м/с неминуче скупчення повітря в радіаторі, особливо на початку опалювального сезону, що викликає необхідність систематичного видалення повітря з радіатора. Швидкість води більша від зазначеної може бути при тепловому навантаженні радіатора не менше 9 кВт.

По-третє, довжина радіатора в ряді випадків менша за 50-75 % ширини віконного отвору, що не відповідає вимогам СП 60.13330.2013. По-четверте, монтаж системи з плінтусною прокладкою магістралей і з прокладкою їх у підлозі в теплоізоляції складніше.

Крім того, при послідовній однотрубній подачі води до радіатора число секцій розбірного радіатора або тип нерозбірного радіатора під вікнами повинні бути різними. Це, власне, додатково ускладнює вибір опалювального приладу.

До переваг горизонтальних систем водяного опалення з прокладанням магістралей у теплоізоляції в конструкції підлоги можна віднести лише зниження попутних теплових втрат у магістралі, що дозволяє здійснювати подачу води до приладів з приблизно однаковою температурою. Тепловіддача одного погонного метра ізольованої труби, наприклад, ∅ 20 мм при різниці середньої температури води в опалювальному приладі та температури повітря в приміщенні, що дорівнює 60 °C, становить не більше 20 Вт, тобто майже в чотири рази менше тепловіддачі неізольованої, відкрито прокладеної труби у горизонтальному положенні.

З метою скорочення вартості систем опалення в приміщеннях з числом вікон двома і більше на одному фасаді пропонується як опалювальні прилади встановлювати конвектори, що приєднуються по воді послідовно, як показано на рис. 4.

По-перше, в цьому випадку запірно-регулюючу і термостатичну арматору достатньо встановлювати тільки в однині. По-друге, потрібно менше труб, необхідних з'єднання конвекторів. До того ж довжина конвекторів малої висоти більша за довжину радіаторів будівельної висоти 500 мм однакової теплової потужності.

При розрахунковій температурі води в системі опалення 95-70 °C та швидкості води 0,4 м/с кількість теплоти, що проходить через трубу ∅ 20 мм, становитиме близько 15,4 кВт, при швидкості 0,2 м/с - 7,7 кВт.

При цьому втрати тиску на тертя становитимуть близько 145 та 39 Па на один погонний метр відповідно.

1. Журнал СОК №10/2019. Програма лояльності NAVIEN PRO
2. Журнал СОК №11/2019. Viessmann вивела на ринок енергоефективний котел Vitotron
3. Журнал СОК №11/2019. Електричні кабельні теплі підлоги: сучасні рішення та ринкові тенденції
4. Настільна книга проектувальника. - Відень: "Герц Арматурен ГмбХ", 2008.
5. СП 60.13330.2013. Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря.
6. Внутрішні санітарно-технічні пристрої: Справ. проект-ка. Ч. 1. Опалення/В.М. Богословський, Б.А. Крупнов, О.М. Сканаві та ін - М.: Будвидав, 1990.
7. Крупнов Б.А., Крупнов Д.Б. Опалювальні прилади, що виробляються в Росії та ближньому зарубіжжі: Наук.-поп. вид. Вид. 4-те, дод. та випр. - М: Вид-во «АСВ», 2015.

Переваги та недоліки таких систем відзначені в інших джерелах. Серед основних недоліків слід зазначити такі:

• неможливо проводити облік витрати теплоти на опалення кожної квартири;
• неможливо здійснювати оплату витрат теплоти за фактично спожиту теплову енергію;
• дуже складно підтримувати необхідну температуру повітря у кожній квартирі.

Тому можна зробити висновок про те, що необхідно відмовитися від використання вертикальних систем для опалення багатоповерхових житлових будинків і застосовувати поквартирні системи опалення, як це рекомендує . При цьому у кожній квартирі необхідно встановлювати лічильник теплової енергії.

Поквартирні системи опалення в багатоповерхових будинках — це такі системи, які можуть обслуговуватись мешканцями квартири без зміни гідравлічного та теплового режимів сусідніх квартир та забезпечувати поквартирний облік витрати теплоти. При цьому підвищується тепловий комфорт у житлових приміщеннях та економія теплоти на опалення.

На перший погляд, це два суперечливі завдання. Однак жодної суперечності тут немає, т.к. усувається перегрів приміщень за рахунок відсутності гідравлічного та теплового розрегулювання системи опалення. Крім того, повністю використовуються теплота сонячної радіації та побутові теплонадходження в кожну квартиру.

Актуальність вирішення цієї проблеми усвідомлюють будівельники та служби експлуатації. Існуючі системи поквартирного опалення в нашій країні для опалення багатоповерхових будівель застосовуються рідко з різних причин і, в тому числі, через їх невисоку гідравлічну та теплову стійкість.

Система поквартирного опалення, захищена чинним патентом РФ №2148755 F24D 3/02, на думку авторів, відповідає всім вимогам. На рис. 1 представлена ​​схема системи опалення для житлових будівель, що мають невелику кількість поверхів. Система опалення містить подавальний 1 і зворотний теплопроводи 2 мережної води, повідомлені з індивідуальним тепловим пунктом 3, і з'єднаним, у свою чергу, з подає теплопроводом 4 системи опалення.

До подавального теплопроводу 4 приєднаний вертикальний стояк 5, що подає, з'єднаний з поверховою горизонтальною гілкою 6. Квітку 6 приєднані опалювальні прилади 7. У тих же квартирах, де встановлений вертикальний подаючий стояк 5, встановлений зворотний стояк 8, який приєднаний до зворотного теплопроводу системи опалення 9 горизонтальній поверховій гілці 6.

Вертикальні стояки 5 та 8 обмежують довжину поверхових гілок 6 однією квартирою. На кожній поверховій гілці 6 встановлено квартирний тепловий пункт 10, який служить для забезпечення подачі необхідної витрати теплоносія та обліку витрати теплоти на опалення кожної квартири та регулювання температури повітря всередині приміщення в залежності від температури зовнішнього повітря, надходження теплоти від сонячної радіації, тепловиділень у кожній квартирі , швидкості та напрямки вітру.

Для відключення кожної горизонтальної гілки передбачені вентилі 11 і 12. Повітряні крани 13 служать для видалення повітря з опалювальних приладів і гілок 6.У опалювальних приладів 7 можуть встановлюватися крани 14 регулювання витрати води, що проходить через опалювальні прилади 7.

У разі реалізації системи опалення багатоповерхової будівлі (рис. 2) вертикальний стояк, що подає 5 виконаний у вигляді групи стояків-5, 15 і 16, а вертикальний зворотний стояк 8 виконаний у вигляді групи стояків 8, 17 і 18.

У цій системі опалення стояк 5, що подає, і зворотний стояк 8, повідомлені відповідно з теплопроводами 4 і 9, об'єднують в блок А горизонтальні поверхові гілки 6 декількох (в даному конкретному випадку трьох гілок) верхніх поверхів будівлі.Подає стояк 15 і зворотний стояк 17 також з'єднані з теплопроводами 4 і 9 і об'єднують в блок горизонтальні поверхові гілки наступних трьох поверхів.

Вертикальні стояк 16, що подає, і зворотний стояк 18 об'єднують поверхові гілки 6 трьох нижніх поверхів в блок С (кількість гілок в блоках А,В і С може бути більше або менше трьох).На кожній горизонтальній поверховій гілці 6, розташованій в одній квартирі, встановлений квартирний тепловий пункт 10

Він включає, залежно від параметрів теплоносія та місцевих умов, запірно-регулюючу та контрольно-вимірювальну арматуру, регулятор тиску (витрати) та пристрій для обліку витрати теплоти (теплолічильник). Для відключення горизонтальних гілок передбачені вентилі 11 та 12.

Крани 14 служать регулювання тепловіддачі опалювального приладу (у разі потреби). Повітря видаляється через крани 13. Кількість горизонтальних гілок у кожному блоці визначається розрахунком і може бути більшою або меншою за три.

Слід зазначити, що вертикальні стояки, що подають 5, 15, 16 і зворотні 8, 17, 18 прокладені в одній квартирі, тобто. так само, як і на рис. 1, а це забезпечує високу гідравлічну та теплову стійкість системи опалення багатоповерхової будівлі та, отже, ефективну роботу системи опалення.

Змінюючи кількість блоків, на які по висоті ділиться система опалення, можна повністю виключити вплив природного тиску на гідравлічну і теплову стійкість системи водяного опалення багатоповерхової будівлі.

Іншими словами, можна сказати, що при кількості блоків, що дорівнює кількості поверхів у будівлі, отримаємо систему водяного опалення, в якій природний тиск, що виникає від остигання води в опалювальних приладах, приєднаних до поверхових гілок, не впливатиме на гідравлічну та теплову стійкість системи опалення. .

Розглянута система опалення забезпечує високі санітарно-гігієнічні показники в опалюваних приміщеннях, економію теплоти на опалення, ефективне регулювання температури повітря у приміщенні.

Здійснити пуск системи опалення можна за бажанням мешканця (за наявності теплоносія в тепловому пункті 3) у будь-який час, не чекаючи на пуск системи опалення в інших квартирах або у всьому будинку. Враховуючи, що теплова потужність і довжина горизонтальних гілок приблизно однакова, то при виготовленні заготовки труб досягається максимальна уніфікація вузлів, а це знижує витрати на виготовлення і монтаж системи опалення.

Розроблена система поквартирного опалення багатоповерхових житлових будинків універсальна, тобто. її можна використовувати при теплопостачанні:

• від центрального джерела теплоти(Від теплових мереж);
• від автономного джерела теплоти(В т.ч. дахової котельні).

Така система має гідравлічну та теплову стійкість, може бути одно- і двотрубною і використовувати опалювальні прилади будь-якого типу, що задовольняють вимогам.

Така система опалення може застосовуватися не тільки для опалення житлових будівель, а й громадських та виробничих будівель. В цьому випадку горизонтальна гілка прокладається біля підлоги (або в поглибленні підлоги) уздовж плінтуса. Таку систему опалення можна ремонтувати та реконструювати, якщо виникла потреба у переплануванні будівлі.

Для влаштування такої системи потрібна менша витрата металу. Монтаж таких систем опалення можна здійснювати із сталевих, мідних, латунних та полімерних труб, дозволених до застосування у будівництві.

Тепловіддача теплопроводів повинна враховуватися під час розрахунку опалювальних приладів. Застосування поквартирних систем опалення забезпечує зниження витрат теплоти на 10-20%.