Рекомендации по проектированию энергоэкономичных технических решений систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно - файл n1.doc

Рекомендации по проектированию энергоэкономичных технических решений систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно
Скачать все файлы (17.2 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc56kb.25.05.2000 09:09скачать

n1.doc

  1   2
РЕКОМЕНДАЦИИ

по проектированию энергоэкономичных технических решений систем отопления,

вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных в жилые здания

помещений общественного назначения
1. РАЗРАБОТАНЫ ОАО "Моспроект" (инж. Чернышев Е.Н - руководитель темы, Карпов В.Н., Стомахина Г.И).
2. ПОДГОТОВЛЕНЫ К ИЗДАНИЮ Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры (инж. Ионин В.А., Щипанов Ю.Б.) .
3. УТВЕРЖДЕНЫ указанием Москомархитектуры от 18.05.98 № 16.

Предисловие
Настоящие Рекомендации разработаны в дополнение к МГСН 2.01-94 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению" и МГСН 3.01-96 "Жилые здания" по вопросам проектирования энергоэкономичных систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных в жилые здания помещений общественного назначения.

Рекомендации имеют целью оказание помощи проектировщикам в выборе (начиная с задания на проектирование) наиболее энергоэкономичных технических решений систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных в жилые здания помещений общественного назначения, а также отдельно стоящих объектов (зданий) общественного и коммунального назначения аналогичных по назначению и занимаемым площадям встроенно-пристроенным помещениям согласно приложению 5 МГСН 3.01-96.

При разработке Рекомендаций использован опыт работы ОАО "Моспроект" по проектированию и обследованию состояния систем отопления, вентиляции и водоснабжения вышеназванных помещений и объектов в конкретных условиях их эксплуатации.

В ряде случаев на основе этого опыта и с учетом изменившихся условий владения или функционального использования помещений (если таковые имели место), ранее разработанные проектные решения перерабатывались применительно к новым (измененным) условиям фактического использования помещений, пожеланиям их владельцев и требованиям действующих нормативных документов.

Рекомендации предназначены для использования при проектировании новых и реконструируемых встроенно-пристроенных в жилые здания помещений общественного назначения. Рекомендации могут также использоваться различными организациями при составлении заданий на проектирование, а также монтажными, эксплуатационными организациями, владельцами помещений и объектов.

Наиболее характерные примеры работ ОАО "Моспроект", в которых при проектировании систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных общественных помещений были использованы положения и подходы, изложенные в Рекомендациях, и эффективность этих работ для конкретных случаев приведены в приложениях 1 и 2.
1. Общие положения по проектированию систем отопления,

вентиляции и водоснабжения
При проектировании систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных в жилые здания помещений общественного и коммунального назначения следует руководствоваться:

- МГСН 2.01-94 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению";

- МГСН 3.01-96 "Жилые здания";

- СНиП 2.08.02-89* "Общественные здания и сооружения";

- СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха";

- СНиП 2.04.01-85* "Водоснабжение и канализация", а также другими нормативными документами федерального и регионального (Московского) уровня по проектированию общественных зданий и помещений, и в частности тех, которые могут быть размещены на встроенно-пристроенных в жилые здания площадях.

Расходы тепловой энергии и воды системами отопления, вентиляции и водоснабжения зависят от многих факторов, главные из которых:

- объемно-планировочные, конструктивные и архитектурные решения (конфигурация здания);

- теплотехнические характеристики используемых ограждающих конструкций;

- размеры и слойность остекленных поверхностей, расположение и количество входных дверей (проемов, ворот);

- ориентация здания относительно внешних воздействий (ветра, инсоляции);

- требуемые температурно-влажностные режимы внутреннего воздуха помещений, зависящие в свою очередь от их функционального назначения.

Проектирование систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных помещений следует осуществлять на основании задания на проектирование, составленного заказчиком, генеральным проектировщиком, технологами (при необходимости), и архитектурно-строительных чертежей.

На этапе получения задания на проектирование систем отопления, вентиляции и водоснабжения встроенно-пристроенных помещений следует обращать особое внимание на:

- особенности объемно-планировочных и конструктивных решений и конфигурации здания;

- ориентацию ограждений здания, встроенно-пристроенных помещений по сторонам света;

- конструкцию и размеры остекленных поверхностей;

- расположение и количество наружных дверей;

- расположение категорийных по взрывопожароопасности помещений;

- особенности функционального назначения и использования нежилых помещений.

При этом необходимо руководствоваться положениями МГСН 2.01-94, МГСН 3.01-96, МГСН 2.05-97 "Инсоляция и солнцезащита" МГСН 2.06-97 "Естественное и искусственное освещение" и других нормативных документов.

В задании на проектирование должны быть четко оговорены дополнительные пожелания заказчика по повышенным требованиям (но не противоречащие требованиям действующих норм) к системам и оборудованию.

Например, по применению кондиционирования воздуха, воздухоохлаждения, конкретных видов инженерного оборудования и арматуры, в том числе, импортных.

Результаты обследования инженерных систем и их тепловодопотребления на конкретных объектах показывают, что в реальной практике имеют место случаи неправильных процедурных решений по оформлению нагрузок и их учету.

Чаще всего это нижеследующие случаи:

- оформление в РЭУ или теплоснабжающей организации тепловых нагрузок инженерных систем не по расчетным проектным данным;

- распределение тепловых нагрузок между несколькими абонентами (субабонентами), расположенными в одном встроенно-пристроенном помещении, пропорционально занимаемым площадям, а не по расходам теплоносителя и воды в конкретных принадлежащих им инженерных системах;

- оформление нагрузок: отопительной, вентиляционной и водоснабжения для всего встроенно-пристроенного помещения в целом (как бы для одного владельца), без их распределения между совладельцами согласно проектным данным.

В проектах инженерных систем встроенно-пристроенных помещений следует указывать нагрузки этих систем как для всего встроенно-пристроенного помещения в целом, так и для каждого владельца отдельно.

Во многих обследованных объектах причинами повышенных нагрузок систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения являются:

- большая и не всегда обоснованная площадь остекления, что особенно сказывается на теплопотерях, а при ее ориентации на юг, юго-восток и юго-запад и на теплопоступлениях от солнечной радиации;

- недостаточная теплоизоляция стен;

- повышенные расходы тепла на нагрев большого количества инфильтрационного воздуха, что особенно сказывается при расположении встроенно-пристроенных помещений в многоэтажных зданиях (эта величина составляет до 80 - 100%, по отношению к теплопотерям через остекление);

- недостаточно обоснованное применение у входов воздушно-тепловых завес или их неправильный подбор, из-за чего тепловые нагрузки также возрастают;

- неисправности автоматики приточных вентиляционных систем, когда при выключении вентилятора клапан на трубопроводе подачи теплоносителя к калориферам не закрывается и теплоноситель непроизводительно продолжает циркулировать при неработающей приточной системе. К недостаткам автоматики приточных вентиляционных установок могут быть также отнесены неисправности в системе защиты калориферов от замораживания;

- случаи подбора калориферов с большим запасом поверхности нагрева;

- случаи установки регулирующего клапана (в обвязке калорифера) с большей, чем требуется расчетом, пропускной способностью;

- завышение числа работающих в помещениях или посетителей;

- применение в проектах недостаточно эффективных материалов и изделий для тепловой изоляции трубопроводов и воздуховодов.

Также следует учитывать, что расчет производительности вентиляционных систем по воздуху ведется по летнему режиму, как наихудшему для создания комфортных условий, и эта же производительность системы по воздуху принимается для зимнего периода, что, следовательно, требует большого расхода тепла на подогрев приточного воздуха.

При разработке проектов отопления, вентиляции и водоснабжения следует максимально возможно исключить влияние на тепловые нагрузки и расходы воды вышеизложенных причин, что позволит получить наибольший эффект экономии тепловой энергии и воды.

В проектах необходимо предусматривать установку приборов учета расхода тепловой энергии и воды (самостоятельных для каждого владельца, абонента, субабонента, арендатора помещений), а также, по возможности, указывать для них годовые расходы энергоносителей и воды, с тем чтобы избежать разногласий при согласовании этих расходов с тепло-водоснабжающими организациями.

Следует учитывать, что Главгосэнергонадзором предусматривается введение в действие новых правил энергоснабжения для потребителей, согласно которым на 1-ой стадии заказа тепловых нагрузок (до получения технических условий на присоединение систем потребителя к тепловым сетям) вводится юридическая обязанность сторон: энергоснабжающая организация -потребитель.

В целях экономии тепловых ресурсов и воды владельцам и арендаторам встроенно-пристроенных в жилые здания общественных помещений, при принятии решений по их перепланировке, изменениях функционального назначения и использования, следует заказывать в проектных организациях разработку новых проектов (переработку выполненных) по системам отопления, вентиляции и водоснабжения, связанную с вышеназванными решениями.

На основании новых проектных решений по инженерным системам следует перезаключать соответствующие договора с энерговодоснабжающими организациями.
2. Отопление
Для максимально эффективного использования тепловых ресурсов системы отопления встроенно-пристроенных в жилые дома помещений и отдельно стоящих объектов общественного и коммунального назначения необходимо проектировать самостоятельными для каждого владельца или арендатора с установкой в них приборов учета расхода тепловой энергии.

При размещении во встроенно-пристроенных помещениях муниципальных служб допустимо по требованию заказчика предусматривать их отопление от стояков системы жилой части дома.

При проектировании жилого дома, назначение и технология встроенно-пристроенных помещений которого еще неизвестны, допускается для временного отопления этих помещений предусматривать приборы отопления, присоединенные к стоякам системы отопления жилой части здания. При появлении владельца или арендатора система отопления в этом случае должна быть переделана, а приборы демонтированы. Временные отопительные приборы должны обеспечивать в помещениях вышерасположенного жилого этажа комфортные условия проживания в период отсутствия постоянной системы отопления нежилых помещений.

Если в жилой части запроектирована однотрубная система отопления с верхней разводкой подающей магистрали, приборы отопления нежилых помещений могут быть установлены без термостатов, а расчетная обратная температура теплоносителя принята менее 70 °С.

Системы отопления функционально должны соответствовать требованиям технологических процессов и в то же время создавать работающим в помещениях комфортные условия. Поэтому при проектировании рекомендуется обращать особое внимание на тепловые, в том числе радиационные условия на постоянных рабочих местах (у конторских столов, кассовых аппаратов и т.п.). При расположении постоянных рабочих мест с ограниченной подвижностью работающих у витражей или других ограждений с повышенной холодной радиацией рекомендуется предусматривать вблизи них нагревательные приборы с повышенной тепловой радиацией.

При проектировании системы отопления в помещениях, предназначенных для коммерческого использования или частного владения, максимальное удовлетворение требований заказчика не должно противоречить требованиям нормативных документов.

С целью максимальной экономии тепла во встроенно-пристроенных к зданиям помещениях следует проектировать системы отопления с установкой у нагревательных приборов термостатических клапанов. Рекомендуется отдавать предпочтение двухтрубным тупиковым системам отопления с нижней разводкой подающей и обратной магистралей. При расчете необходимо учитывать диапазон потерь давления на термостатах, рекомендуемый фирмой -изготовителем этих приборов.

При значительных потерях давления в разводящих магистралях и высоте здания более 3-х, 4-х этажей рекомендуется на стояках устанавливать балансные клапаны прямого действия, поддерживающие на стояках постоянный располагаемый напор независимо от количества циркулирующего по системе теплоносителя.

Системы отопления объектов, встроенных в секционные жилые здания, рекомендуется проектировать посекционно, избегая систем с большой протяженностью разводящих магистралей. Это относится также к отдельно стоящим зданиям. При небольших потерях в разводящих магистралях такое решение систем позволяет отказаться от использования балансных клапанов на стояках. В этих случаях регуляторы постоянства давления рекомендуется устанавливать в узлах ввода.

При решении вопроса о возможности отказа от установки балансных клапанов необходимо иметь в виду, что в двухтрубных системах отопления количество теплоносителя колеблется в очень широких пределах - от максимального количества до 10-20% расчетной величины (при весенних потеплениях). При уменьшении расхода потери давления в трубопроводах также резко падают, и большая часть располагаемого на вводе напора в случае отсутствия балансных клапанов переходит на радиаторные термостаты. Необходимо, чтобы в этом случае потери давления на термостатах не выходили за рекомендуемые фирмой-изготовителем пределы.

При наличии в двухтрубных системах отопления термостатов с минимальными размерами отверстий для прохода теплоносителя (минимальная предварительная настройка) рекомендуется кроме грубой очистки теплоносителя в грязевиках проводить дополнительно тонкую очистку воды (для каждого стояка в крупных системах или в узлах ввода- при небольших системах отопления).

Проектирование однотрубных систем отопления для встроенно-пристроенных и малоэтажных отдельно стоящих зданий бытового назначения рекомендуется при невозможности выполнения двухтрубных систем. Предпочтительно устройство горизонтально-однотрубных систем отопления с установкой у нагревательных приборов термостатических клапанов. При большой протяженности систем отопления на горизонтальных приборных ветвях рекомендуется установка автоматических регуляторов, обеспечивающих постоянство расхода, или балансных клапанов с постоянной гидравлической характеристикой сопротивления и ручной настройкой.

Выбирая тип отопления (однотрубная или двухтрубная), необходимо иметь в виду, что в двухтрубных системах при повышении температуры в помещениях термостатами прикрывается и, если требуется, полностью закрывается проход теплоносителя, через приборы, в целом по системе, что непосредственно приводит к экономии тепла.

В однотрубных системах в этом случае теплоноситель пропускается через замыкающий участок, минуя нагревательные приборы, и попадает из подающей магистрали в обратную без охлаждения, завышая температуру последней. Это может привести к нежелательным осложнениям в случае теплоснабжения от ТЭЦ, т.к. завышение температуры обратного теплоносителя снижает КПД ТЭЦ.

В качестве нагревательных приборов рекомендуется выбирать те приборы, которые наиболее соответствуют назначению нежилых помещений. При этом желательно отдавать предпочтение нагревательным приборам, хорошо себя зарекомендовавшим при строительстве и эксплуатации отопительных систем. В случае применения штампованных радиаторов, сваренных из тонколистовой стали необходимо учитывать ненадежность их работы при повышенной агрессивности теплоносителя, поступающего от городских теплосетей. Применение тонколистовых стальных нагревательных приборов рекомендуется только при обязательном выполнении дополнительных нижеперечисленных мероприятий, обеспечивающих защиту системы отопления от внутренней коррозии:

- независимое присоединение системы отопления к городской теплосети;

- применение закрытого расширительного бака, не допускающего контакта теплоносителя с воздухом;

- повышенного качества эксплуатации системы отопления (своевременная ликвидация утечек воды, минимальное количество опорожнений системы в течение года).

Теплоснабжение систем отопления нежилых помещений, как правило, должно осуществляться от того же источника тепла, от которого снабжается и жилая часть здания - центрального, индивидуального теплового пункта или местной котельной. Рекомендуется проектировать эти источники теплоснабжения таким образом, чтобы в них приготавливался теплоноситель с теми расчетными температурами, которые необходимы для работы системы отопления.

В том случае, если это невозможно и расчетные температуры теплоносителя, приходящего в здание, превышают расчетные требуемые, снижение температуры подающей воды рекомендуется осуществлять с помощью малошумных смесительных насосов. Применение для этих целей водоструйных элеваторов (особенно для двухтрубных систем) не рекомендуется. Допустимо применение элеваторов в том случае, если запроектирована однотрубная система отопления.

Смесительные насосы должны быть оборудованы автоматикой поддержания температуры подающей воды в соответствии с температурой наружного воздуха, а также постоянства располагаемого давления на выходе из насосной установки.
3. Вентиляция
Проектируемые системы вентиляции встроенно-пристроенных помещений и отдельно стоящих объектов общественного и коммунального назначения должны соответствовать требованиям энергоэкономичности, а также санитарно-технических и противопожарных норм.

При определении бытовых теплопоступлений следует по возможности учитывать их фактические во времени количественные данные.

При проектировании механической вентиляции, кондиционирования, воздушно-тепловых завес и других технических решений вентиляционных систем с применением оборудования следует в состав проектно-сметной документации включать рекомендации по их эксплуатации.

Производительность систем (установок) приточной вентиляции или кондиционирования воздуха рекомендуется определять исходя из санитарной нормы воздухообмена, т.е. на минимальное количество обрабатываемого наружного воздуха(по зимнему периоду).

В системах приточной вентиляции (там где это допустимо нормами) следует широко использовать рециркуляцию воздуха (при регулировании соотношения наружного и рециркуляционного воздуха), что позволяет значительно снизить расход тепла на нагрев приточного воздуха.

В летний период избыточные теплопоступления рекомендуется снимать локальными системами, охлаждающими рециркуляционный воздух.

В случае необходимости устройства механической вентиляции в отдельных помещениях только для летнего периода, целесообразно рассматривать для них возможность применения локальных приточных установок (оконных, комнатных кондиционеров, и т.п. устройств и систем в т.ч. и зарубежной поставки). Эти технические решения могут применяться по согласованию с заказчиком и требования к ним должны быть отражены в задании на проектирование.

Системы воздушного отопления, совмещенные с приточной вентиляцией, следует применять при условии обеспечения заказчиком надлежащей эксплуатации установок и оборудования (включая работу автоматики, в режиме, исключающем непроизводительные расходы тепла и электроэнергии).

В большинстве случаев системы воздушного отопления следует проектировать только как дополнительные к дежурной системе водяного отопления.

При проектировании для отдельного потребителя нескольких систем приточной вентиляции расход тепловых ресурсов следует определять с учетом одновременности работы этих систем, а не путем механического суммирования.

Серьезное внимание следует уделять проектированию воздушно-тепловых завес у входов в помещения.

На традиционные воздушно-тепловые завесы с калориферами, работающими на высокотемпературной воде расходуется в ряде случаев до 25% тепла от общего его расхода на отопление и вентиляцию этих зданий или помещений. Обследования воздушно-тепловых завес у входов в общественные здания и помещения свидетельствуют, что предусмотренная проектами защита входов от врывания холодного воздуха является в большинстве случаев неэффективной несмотря на значительные расходы воздуха и тепла.

Методика расчета воздушно-тепловых завес предполагает интенсивное перемешивание подаваемого подогретого воздуха и поступающего через входы наружного воздуха во всем объеме тамбура. Выпуск воздуха через низкие (меньше чем высота тамбура) воздухораздающие стояки (колонки) с щелевыми решетками, из-за неравномерной по высоте щели скоростью его выхода, не обеспечивают интенсификацию перемешивания. Теплый воздух быстро поднимается вверх, а в нижнюю зону тамбура прорывается холодный наружный воздух, вследствие чего в помещении создается обширная зона дискомфортных температур.

Как "отсечка", препятствующая врыванию через входы наружного холодного воздуха, воздушно-тепловая завеса не всегда обеспечивает требуемый эффект, т.к. это в значительной степени зависит от напора наружного воздушного потока, часто изменяющегося.

Проектирование традиционных воздушно-тепловых завес у наружных входов во встроенно-пристроенные помещения и отдельно стоящие здания общественного и коммунального назначения должно осуществляться только при соответствующем технико-экономическом обосновании целесообразности их устройства.

При этом в первую очередь следует учитывать наличие в этих помещениях фиксированных рабочих мест рядом со входами или напротив них (т.е. в местах, наиболее подверженных отрицательному влиянию проникающего наружного воздуха), а также временной показатель, в течение которого входы открыты для прохода людей (персонала, посетителей).

Для некоторых общественных зданий и помещений изменились нормативные требования для проектирования воздушно-тепловых завес. В частности, у ворот дебаркадеров магазинов торговой площадью менее 1500 кв. м. (продовольственных) и менее 2500 кв. м. (непродовольственных) установка воздушно-тепловой завесы не требуется.

Во многих случаях вместо проектирования традиционной воздушно-тепловой завесы может быть принято (в каждом конкретном случае) одно из нижеприведенных решений, предусматривающее установку:

- дополнительных водяных или электрических отопительных приборов, рассчитанных на компенсацию теплопотерь при отсутствии воздушно-тепловой завесы;

- воздушно-тепловых завес с электрокалориферами;

- электрических тепловентиляторов.

При этом достигается экономия значительного количества тепла:

- во-первых, тепловая нагрузка во всех трех случаях рассчитывается не на "отсечку" врывания холодного воздуха, а на компенсацию дополнительных потерь тепла и эта величина значительно меньше;

- во-вторых, при установке электрических воздухонагревательных приборов экономия тепла в процессе эксплуатации достигается за счет периодического или автоматического их включения при значительном понижении температуры наружного воздуха, при изменении направления и увеличения скорости ветра. Одновременно улучшается комфортность помещений, т.к. эти устройства могут быть также использованы в осенне-весенний период, когда на улице прохладно, а системы отопления еще не включены.

Воздушные струи электрических завес (при отключенном электрокалорифере) могут защищать в летнее время помещения от поступления через входы теплого наружного воздуха. При этом в помещении увеличивается подвижность воздуха, что создает эффект охлаждения.

Технически применение таких завес затруднений не вызывает, т.к. имеется большое количество различных типов импортных электрических воздушно-тепловых завес с разнообразными конструктивными и схемными решениями, габаритами и оформлением воздуховыпускных устройств. Для электрических воздушно-тепловых завес предусматриваются различные схемы автоматического регулирования в зависимости от изменения состояния воздушной среды.

При проектировании систем приточной вентиляции, кондиционирования воздуха и традиционных воздушно-тепловых завес особое внимание следует уделять регулирующей арматуре, автоматике работы систем и установке приборов учета расхода теплоносителя.

Следует учитывать, что расходы тепловых ресурсов (при отсутствии прибора учета или до его установки) принимаются теплоснабжающей организацией по расчетным данным проекта, и поэтому нужно очень ответственно относиться к определению тепловых нагрузок.

Тепловые нагрузки вентиляционных систем в целом по конкретному зданию следует определять из расчета оптимальных расходов количества нагреваемого наружного воздуха, учитывать одновременность работы вентиляционных систем в увязке с технологическими процессами и функциональными назначениями систем.

При проектировании приточных систем малой производительности (особенно это относится к системам, для которых бывает затруднительным подобрать калорифер без большого запаса по поверхности нагрева и соответствующий регулирующий клапан), а также традиционных воздушно-тепловых завес, целесообразно использовать в качестве теплоносителя обратную воду от системы отопления.

В большей части построенных и обследованных объектов, а также проверенных проектов вентиляторы вытяжных систем встроенно-пристроенных нежилых помещений установлены наверху над жилой частью здания чаще всего на покрытии. Как показывает практика при таком решении вытяжных систем и установки вентиляторов расход тепла на нагрев воздуха, инфильтрующегося через окна и двери встроенно-пристроенных помещений, очень велик и составляет часто (при высоте здания 16-17 этажей и выше) 90-100% от теплопотерь через них.

При проектировании крышных вытяжных вентиляторов или других установок (канальных вентиляторов, обычных центробежных вентиляторов) с выбросом вытяжного воздуха над 1-ым, 2-ым этажом встроенно-пристроенных помещений, инфильтрация через окна и двери и соответственно расход тепла на его нагрев составляет до 20-25% от теплопотерь через них.

В целях экономии энергии следует по возможности проектировать вытяжные системы с установкой вентиляторов на покрытии пристройки к жилому дому или в ее наружных ограждениях. При этом использовать крышные и канальные вентиляторы с хорошими акустическими характеристиками, соблюдая требования раздела 7 СНиП 2.04.05-91* по их установке в части расстояния от окон жилых помещений. Примеры использования решений, обеспечивающих снижение расходов тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха приведены в приложении 2.
  1   2
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации