Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Экспертиза системы горячего водоснабжения в многоэтажном жилом здании

Expert Assessment of Hot Water Supply System in a Multistory Residential Building

B. S. Hromov, Head of Expert Department at OAO NIIsantehniki

Keywords: hot water supply system, expert assessment, riser, pipeline, thermal insulation

One of the most important indicators describing the operation of a hot water supply system (HWSS) is the temperature of water delivered to consumers. Reduction of hot water temperature at the water draw-off point below the normative value is one of the most common reasons for consumers' complaints. If the operating organization is not able to eliminate this problem, HWSS requires an expert assessment.  This article describes an expert assessment obtained from examination of hot water supply system in a residential building located in Moscow.

Описание:

Одним из важных показателей, характеризующих работу системы горячего водоснабжения (ГВС), является температура воды, подаваемая абонентам. Снижение температуры горячей воды в точке водоразбора ниже нормативной является одним из наиболее распространенных случаев обращения потребителей. В том случае, если силами эксплуатирующей организации не удается устранить данную проблему, возникает необходимость проведения экспертизы системы ГВС. В данной статье изложена экспертная оценка, полученная в результате обследования системы ГВС в жилом доме, расположенном в Москве.

Экспертиза системы горячего водоснабжения в многоэтажном жилом здании

Одним из важных показателей, характеризующих работу системы горячего водоснабжения (ГВС), является температура воды, подаваемая абонентам. Снижение температуры горячей воды в точке водоразбора ниже нормативной является одним из наиболее распространенных случаев обращения потребителей. В том случае, если силами эксплуатирующей организации не удается устранить данную проблему, возникает необходимость проведения экспертизы системы ГВС. В данной статье изложена экспертная оценка, полученная в результате обследования системы ГВС в жилом доме, расположенном в Москве.

Экспертиза системы горячего водоснабжения в многоэтажном жилом здании

В последние годы в ОАО «Научно-исследовательский институт санитарной техники» (ОАО «НИИсантехники») широко практикуется проведение экспертиз. Благодаря подготовке и аттестации специалистов в области судебной экспертизы, а также всей деятельности института ОАО «НИИсантехники» в данный момент является единственной профильной организацией, осуществляющей сантехническую судебную экспертизу.

На экспертизу принимаются заявки от частных лиц и от организаций, в том числе из судов, что является, по сути, предсудебной и судебной экспертизой. В основном на экспертизу поступают изделия, вышедшие из строя, с целью определения причин их разрушения. Помимо этого экспертизой определяются причины нестабильной работы систем водоснабжения, отопления и водоотведения. При проведении экспертиз используется методика, рекомендованная Гражданским кодексом РФ и законом об экспертной деятельности. Методика предусматривает объективное исследование на научной основе, в пределах специальности, всестороннее и полное.

Предпосылки проведения экспертизы системы горячего водоснабжения жилого дома

В нашу организацию поступило обращение от службы эксплуатации жилого 25-этажного здания, расположенного в Москве, с целью проведения экспертизы системы ГВС.

При рассмотрении обращения заказчика (службы эксплуатации жилого дома) выяснилось следующее: жильцы дома выдвигали требование, чтобы температура горячей воды, подаваемой в квартиры, соответствовала значению, регламентированному в СанПиН 2.1.4.2496–09 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения». В то же время, согласно заявке заказчика, проблема заниженной температуры горячей воды в системе ГВС второй зоны наблюдалась со дня ввода здания в эксплуатацию – с 1999 года.

Силами заказчика устранить несоответствие температуры подаваемой горячей воды нормативному значению не представлялось возможным из-за особенностей существующей системы ГВС. Жильцы дома в судебном порядке потребовали от заказчика выполнения своего требования.

Необходимо было провести исследование системы ГВС жилого дома с целью определения причины недостаточности температуры системы горячего водоснабжения второй зоны (8–25-й этажи) дома, а также разработать рекомендации по приведению температурного режима к нормативам СП 30.13330.2012, п. 5.1.2.

Содержание и результаты исследований

Работы проводились с использованием метода обследования объекта, внешнего осмотра трубопроводов, анализа конструкторской документации, измерения температур воды в квартирах и по стоякам, последующих расчетов.

В ходе исследований использовались следующее оборудование и средства измерений: термометр инфракрасный, термометр лабораторный, термометр лабораторный стеклянный, цифровой фотоаппарат.

Обследование системы ГВС жилого дома показало следующее. В данном 25-этажном, одноподъездном жилом здании в подвале и на техническом этаже (чердаке) выполнена разводка систем ГВС и ХВС из стальных оцинкованных труб Ду15–100. Система ГВС двухзонная, циркуляционно-повысительная. Поставка горячей воды осуществляется из ЦТП и согласно режимной карте имеет следующие параметры: давление ГВС в первой зоне Р = 7,3 атм, во второй зоне Р = 9,8 атм, температура подачи Т = 60+2 °C, температура на выходе Т=50+5–4 °C.

Каждая зона имеет 13 стояков Ду25, распределенных по семи квартирам. Стояки выполнены из стальных оцинкованных труб по ГОСТу 3262–75 и проложены в сантехнических шахтах санузлов и кухонь квартир. Стояки санузлов оборудованы полотенцесушителями различных конструкций, в том числе непроектных, установленных жильцами самостоятельно. Циркуляция в первой (нижней) зоне осуществляется снизу вверх, из подвала на 8-й этаж, где водоразборные стояки объединяются в два узла трубопроводами Ду25, переходящими в циркуляционные стояки первой зоны (2 шт.), направляющиеся в подвал к узлу ввода и учета.

Магистральные трубопроводы в изоляции

Рисунок 1.

Магистральные трубопроводы в изоляции

Циркуляция во второй (верхней) зоне осуществляется сверху вниз, т. е. горячая вода из узла ввода и учета подается на технический этаж (стояки Т 31 и Т 32), где распределяется по 13 водоразборным стоякам Ду25 (Т 3). Стояки опускаются на 8-й этаж (рис. 1), где также объединяются в два циркуляционных узла трубопроводами Ду25 (Т 41 и Т 42), переходящими в циркуляционные стояки (рис. 2), возвращающиеся к узлу ввода и учета.

Отбор воды для определения ее температуры

Рисунок 2.

Отбор воды для определения ее температуры

Магистральные трубопроводы в подвале и на чердаке теплоизолированы изоляцией на основе минеральной ваты. Предусмотренная проектом тепловая изоляция стояков выполнена частично по водоразборным стоякам (в квартирах) и не выполнена по транзитным стоякам в шахте (рис. 3). Доступ к последним осуществляется через единственное смотровое окно на 8-м этаже.

В ходе обследования выполнены измерения температуры горячей воды в системе ГВС в подвале (ввод, циркуляция), на техническом этаже, в местах водоразбора второй зоны, а также температуры наружной поверхности труб ГВС и температуры наружного воздуха в помещениях, где проходят трубопроводы ГВС.

Определение температуры труб ГВС

Рисунок 3.

Определение температуры труб ГВС

Измерения выполнялись согласно методическим указаниям МУК 4.3.2900–11 «Измерение температуры горячей воды систем централизованного горячего водоснабжения» с помощью электронного и лабораторного термометров. Данные замеров представлены в таблице.

Наименование точки Система Т3/Т4 Температура воды, 0С Температура воздуха, 0С
Подвал
1 Ввод ГВС (подача) Т3 60,0 24,0
2 Ввод ГВС (циркуляция) Т4 48,0 24,0
3 Подача на 2-ю зону (узел 1) Т3 60,0 24,0
4 Подача на 2-ю зону (узел 2) Т3 59,0 24,0
5 Циркуляция со 2-й зоны (узел 1) Т4 47,0 24,0
6 Циркуляция со 2-й зоны (узел 2) Т4 48,0 24,0
 
Технический этаж
7 Ввод транзитного стояка (узел 1) Т31 54,0 21,0
8 Ввод транзитного стояка (узел 2) Т32 56,0 21,0
9 Начало стояка № 1 Т3 54,0 21,0
10 Начало стояка № 2 Т3 54,0 21,0
11 Начало стояка № 3 Т3 54,0 21,0
 
Разные этажи*
12 22-й этаж, квартира 140 (санузел) Т3 53,0 23,0
13 22-й этаж, квартира 140 (кухня) Т3 56,0 24,0
14 15-й этаж, квартира 91 (санузел) Т3 42,9 24,0
15 13-й этаж, квартира  49 (кухня) Т3 56,9 23,0
16 9-й этаж, квартира 77 (санузел) Т3 39,9 25,0
17 8-й этаж, выход из квартиры (узел 1, стояк санузлов) Т41 51,0 26,0
18 8-й этаж, выход из квартиры (узел 2, стояк санузлов) Т42 45,0 26,0
19 8-й этаж, выход из квартиры (циркуляция, стояк кухонь) Т4 53,0 26,0
20 8-й этаж, циркуляционный стояк (узел 1) Т4 51,0 26,0
21 8-й этаж, циркуляционный стояк (узел 2) Т4 51,0 26,0

* Квартиры, относящиеся к стояку, имеющему наиболее низкую температуру.

Строительные нормы, применительно к рассматриваемому случаю, предусматривают следующие требования к устройству и эксплуатации систем ГВС:

  • согласно пп. 5.1.2, 5.2.5, 5.2.7, 5.2.9 СП 30.13330.2012 температура горячей воды в местах водоразбора должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074 и СанПиН 2.1.4.2496 и независимо от применяемой системы теплоснабжения должна быть не ниже 60 °C и не выше 75 °C. В системах централизованного ГВС при необходимости поддержания в местах водоразбора температуры воды не ниже указанной в п. 5.1.2 следует предусматривать систему циркуляции горячей воды в период отсутствия водоразбора. В жилых и общественных зданиях высотой более четырех этажей водоразборные стояки следует объединять кольцующими перемычками в секционные узлы с присоединением каждого водоразборного узла одним циркуляционным трубопроводом к сборному циркуляционному трубопроводу системы.

В секционные узлы следует объединять от трех до семи водоразборных стояков. Кольцующие перемычки следует прокладывать: по теплому чердаку, по холодному чердаку при условии теплоизоляции труб, под потолком верхнего этажа при подаче воды в водоразборные стояки снизу или по подвалу при подаче воды в стояки сверху. Трубопроводы систем ГВС, кроме подводок к приборам, следует изолировать для защиты от потерь тепла.

Для решения поставленных вопросов расчетным методом определялись фактические потери температур ГВС, режимные параметры для их компенсации. Полученные результаты позволяют судить о достаточности расхода и температуры поступающей горячей воды, а также диаметров циркуляционных трубопроводов.

Для установления причин падения температуры проводился анализ результатов измерений температур и температур воды ГВС на вводе, отмеченных в посуточных ведомостях учета в теплые и холодные сезоны 2016 г. Из таблицы видно, что горячая вода уже поступает из ЦТП с температурой, являющейся нижним пределом нормативной. Дальнейшее ее остывание в системе будет происходить неминуемо при любых условиях, в том числе при выполнении норм проектирования и должных условий эксплуатации. В любом случае ближайшие к вводу потребители будут получать воду с температурой ниже нормативной, что подтверждается данными измерений в точках 2 и 13. То есть неизолированный стояк Ду25, проходящий через санузлы, обеспечивает остывание горячей воды в среднем на 0,23 град/этаж. Меньшее остывание – 0,15 град/этаж – происходит в кухонных стояках, что закономерно. Интенсивное остывание воды в стояках санузлов объясняется их более высокой теплоотдачей, поскольку они оборудованы полотенцесушителями, имеющими более развитую поверхность.

Неизолированные стояки в шахте

Рисунок 4.

Неизолированные стояки в шахте

Кроме того, на стояках частично отсутствует предусмотренная проектом теплоизоляция, что приводит к дополнительным потерям тепла. Учитывая температуру поступающей в дом горячей воды, равную 60 °C, и отсутствие теплоизоляции, можно выполнить расчет требуемого расхода для обеспечения температуры ГВС у наиболее отдаленных потребителей (8-й этаж). На основании пп. 5.6.5 СП 30.13330.2012 расчет производился исходя из теплопотерь в неизолированных стояках. Методика расчета взята из пособия «Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий» и является общепринятой. Расчетный циркуляционный расход определяется по формуле:

qТ4 = QтпТ4/(с · ρ · ΔtT4),                                                        

где

QтпТ4 – величина теплопотерь в системе, Вт;

    с    – теплоемкость воды, кДж/(кг·град);

  ρ    – плотность воды, кг/м3;

ΔtT4 – перепад температуры между подачей и рециркуляцией, в нашем случае – 1 °C;

Величина теплопотерь определяется по формуле:

Qтп = ∑qуд · l,                                                           

где

qуд    – удельные теплопотери, зависящие от диаметра трубопровода, наличия теплоизоляции и перепада температуры между горячей водой и окружающей средой. На основании табл. 7.4. СП 30.13330.2012 для неизолированных стояков Ду25 указанная величина составит 40,6 Вт/м;

l    – общая длина 13 стояков на 14 этажах (546 м – стояки, 364 м – полотенцесушители). Теплопотери в них составят 37 677 Вт.

Тогда циркуляционный расход составит:

qТ4 = QтпТ4/ (с · ρ· ΔtT4) = 37677/ (4,18 · 1000 · 1) = 9,0 л/с = 32,4 м3/ч.

При этом расход через один стояк:

qстТ4 = qТ4 / nст = 32,4/2 = 16,2 м3/ч.

При скорости движения 1,5 м/с (СП 30.13330.2012, пп. 5.5.6) диаметр стояков должен быть не менее 50 мм. Диаметр трубопроводов от дома до ЦТП должен быть не менее 200 мм.

При существующих диаметрах циркуляционных стояков и скорости движения 1,5 м/с фактический расход на циркуляцию составит не более 0,73 л/с для каждого стояка и 1,47 л/с для всей второй зоны.

В этом случае для достижения в наиболее отдаленных точках температуры в 60 °C температура воды, поступающей из ЦТП, должна быть не менее:

tT3 = 60 + (QтпТ4 / (с · ρ · qТ4)) = 60 + 37 677/ (4,18 · 1000 · 1,47) = 66,1 °C.

С учетом остывания воды в главном стояке второй зоны на 0,23 град/этаж температура должна быть выше расчетной не менее чем на 5 °C, т. е. 70–71 °C.

В случае устройства теплоизоляции стояков удельные теплопотери изолированных участков составят 16,2 Вт/м (табл. 7.4 [5]). Тогда для участков без полотенцесушителей сумма потерь тепла равна 8845,2 Вт, с полотенцесушителями – 14 778,4 Вт. Общие теплопотери с устройством изоляции составят 23 623,6 Вт. В этом случае для достижения в наиболее отдаленных точках температуры в 60 °С температура воды, поступающей из ЦТП, должна быть не менее:

tT3изол = 60 + (QтпТ4/ (с · ρ · qТ4)) = 60 + 23 632/ (4,18 · 1000 · 1,47) = 63,8 °C.

С учетом сокращения потерь тепла в 2,5 раза в подающем стояке остывание составит не более 0,1 град/этаж. В этом случае температура должна быть выше расчетной на 1,4–2 °C, т. е. 65,2 °C.

Выводы

По результатам проведенной экспертизы были выявлены следующие причины недостаточности температуры ГВС во второй зоне (причины приводятся в порядке значимости):

  • недостаточная температура горячей воды на вводе (как следствие недостатков в расчете режима теплоснабжения);
  • заниженный диаметр циркуляционных стояков (как следствие ошибки в рабочем проекте водоснабжения);
  • отсутствие теплоизоляции циркуляционных стояков и ее частичное отсутствие на водоразборных стояках.

С целью приведения температуры горячей воды к нормативным данным заказчику были рекомендованы к проведению следующие мероприятия:

при существующем состоянии стояков повысить температуру воды на вводе выше 71,0 °C;

при сохранении температуры воды на вводе 65 °C увеличить диаметры циркуляционных стояков до Ду50 и теплоизолировать все стояки.

Литература

  1. СанПиН 2.1.4.2496–09 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения». М., 2009.
  2. СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01–85*». М., 2012.
  3. Постановление Правительства РФ от 6 мая 2011 г. N 354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений». М., 2011.
  4. МУК 4.3.2900–11 «Измерение температуры горячей воды систем централизованного горячего водоснабжения» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 12 июля 2011 г.): Метод. указания. М., 2011.
  5. Пальгунов П. П., Исаев В. Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий. М.: Стройиздат, 1991.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №3'2017

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте