ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

INVESTIGATION OF DESIGN FEATURES OF HOT WATER SUPPLY SYSTEM OF MULTI-STORAGE RESIDENTIAL BUILDINGS

Kseniya Rubtsova

master of the 2-TTm-1 group of the Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering

Russia, Saint Petersburg

Elena Biryuzova

PhD in Tech. Sci., Associate Professor Department of Heat and Gas Supply and Ventilation of the Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering

Russia, Saint Petersburg

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены однозонная и двухзонная схемы горячего водоснабжения для многоэтажного жилого здания. В качестве примера в работе взято здание, высота которого составляет 20 этажей. Приведены основные характеристики системы при использовании однозонной или двухзонной схемы с указанием достоинств и недостатков каждого типа. Определены основные ограничения при проектировании системы горячего водоснабжения, которые встречаются для многоэтажных зданий. По итогам выполнения работы сделаны выводы о возможном и целесообразном применении той или иной схемы системы горячего водоснабжения при проектировании многоэтажных жилых зданий.

ABSTRACT

The article considers single-zone and two-zone schemes of hot water supply for a multi-storey residential building. As an example, is taken a building with a height of 20 floors. The main characteristics of the system operation using a single-zone or two-zone scheme are shown. The main limitations in the design of the hot water supply system, which are found for multi-storey buildings, are determined. Based on the results of the work, conclusions were drawn on the possible and appropriate application of a scheme of the hot water supply system in the design of multi-storey residential buildings.

Ключевые слова: система ГВС, зонирование систем ГВС, однозонная система, двухзонная система, жилые здания, многоэтажные здания.

Keywords: Hot Water Supply system, zoning of HWS systems, single-zone system, two-zone system, residential buildings, multi-storey buildings.

В настоящее время практически все новостройки в черте города Санкт-Петербург являются многоэтажными зданиями с этажностью порядка 25 этажей.

Схема горячего водоснабжения (ГВС) таких зданий отличается от схем, применяемых для малоэтажных построек. При выборе схемы необходимо учитывать также тот факт, что она влияет на функциональность системы во время ее эксплуатации; а также на экономическую сторону строительства.

В соответствии с СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» [2] гидростатическое давление в системе на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора должно быть не более 0,45 МПа (в соответствии с паспортом приборов). Поэтому при использовании в высотных зданиях стандартной однозонной схемы ГВС, применяемой в зданиях до 11 этажей, напор у приборов на нижних этажах будет превышать максимально допустимое давление, что может привести к разрушению арматуры и увеличению расхода воды.

В многоэтажных зданиях высотой 12-25 этажей широко применяется вертикальное зонирование системы ГВС, когда сеть внутренних трубопроводов системы разбивается по вертикали на две зоны по 6-13 этажей, то есть применяется двухзонная система горячего водоснабжения. При этом кольцующие участки сетей прокладываются в технических этажах, чердаках и подвалах (рис. 1).

Основным плюсом двухзонной системы ГВС является рациональная работа оборудования, которую обеспечивают две группы насосов, подобранные точно по напору расходу для каждой зоны. Отсюда очевидна устойчивость и независимость двух зон друг от друга.

Минусом данного вида систем является необходимость прокладывать кольцующие трубопроводы на технических этажах в середине здания.

Если рассматривается жилое здание, при планировке внутренних помещений которого архитекторы чаще всего не предусматривают технические этажи, то трубы приходится прокладывать по потолкам квартир. Это осложняет доступ ремонтной бригады в случае аварии, так же осложняет жизнь жильцов таких квартир, не говоря об эстетической составляющей вопроса.

Также, с юридической стороны для таких ситуаций нет однозначного толкования – кто будет нести ответственность при возникновении аварийной ситуации на данных участках трубопроводов.

Рисунок 1. Схема двухзонной системы горячего водоснабжения

1 – теплообменник нижней зоны; 1.1 – теплообменник верхней зоны; 2 – повысительный насос нижней зоны; 2.1 – повысительный насос верхней зоны; 3 – подающие стояки нижней зоны; 3.1 – подающие стояки верхней зоны; 4 – подвод к водоразборным приборам; 5 – циркуляционный насос нижней зоны; 5.1 – циркуляционный насос верхней зоны.

Исходя из вышесказанного, следует оценить возможность применения однозонной системы в современных жилых домах повышенной этажности.

Стояки данной системы проходят через все этажи здания до последнего потребителя. Кольцевая магистраль системы в свою очередь расположена в подвале здания. Во избежание превышения допустимого напора у водоразборных приборов на нижних этажах, на подводе к ним устанавливают регуляторы давления (рис. 2).

Очевидными плюсами однозонной системы по сравнению с двухзонной является низкая стоимость, а также то, что не нужно предусматривать технические этажи для разводки системы или размещать кольцующие трубопроводы в жилых помещениях.

К минусам данной системы можно отнести необходимость использования регуляторов давления для защиты водоразборного оборудования [1]. А также то, что часто при проектировании устанавливается насос с напором, который превышает допустимое значение напора у водоразборных приборов.

Однако, для обеспечения максимальной безопасности, однозонную систему лучше применять в домах, где напор на нижних потребителях не больше допустимого – 0,45–0,6 МПа [2], учитывая возможность того, что регулятор давления может выйти из строя.

Исходя из проведённого анализа следует, что определить этажность здания, при которой необходимо использовать ту или иную схему системы ГВС, невозможно. С учетом требований к высоте потолка в жилых помещениях согласно СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные» [3], можно сказать, что однозонная схема приемлема для зданий высотой 16-20 этажей.

Рисунок 2. Схема однозонной системы горячего водоснабжения

1 – теплообменник; 2 – повысительный насос; 3 – подающие стояки; 4 – подвод к водоразборным приборам; 6 – циркуляционный насос.

В заключение можно сделать следующие выводы:

1. Однозонную схему системы ГВС даже с регуляторами давления лучше рассматривать при напоре не более 45-60 м для обеспечения наибольшей безопасности.
2. Для многоэтажных жилых зданий следует проектировать двухзонную систему ГВС, и уже на этапе архитектурного проектирования предусматривать технические этажи, чтобы избегать прокладки кольцующих трубопроводов в жилых помещениях.
3. При отсутствии технического этажа, желательно прокладывать кольцующие трубопроводы над нежилыми помещениями типа холла, лестничных клеток и проч.

Список литературы:

1. Бирюзова Е.А. Исследование мероприятий по повышению энергоэффективности системы ГВС. [Текст]/ Е.А. Бирюзова, К.И. Огурцова // Вестник гражданских инженеров. № 4(33). – СПб.: СПбГАСУ, 2012. С. 188-192.
2. СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*. – М.: Изд-во стандартов, 2012. 65 с.
3. СП 54.13330.2011. Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003. – М.: Изд-во стандартов, 2011. 18 с.