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
...
Реклама: Р-Климат | ИНН 7706739893 | ERID: 2VtzqvyKdmr
Summary:

Пути реконструкции инженерных систем жилых и общественных зданий

Methods of Utility System Reconstruction in Residential and Public Buildings

V. L. Granovskiy, Candidate of Engineering, Technical Director at OOO Ridan

Keywords: building reconstruction, building engineering systems, heating, hot water supply, ventilation

Building reconstruction is performed to change its purpose or expand the already existing functionality.  Naturally, such works require reconstruction and modernization of utility systems, allowing to use the term "reconstruction" as a universal one, giving it the required meaning and content depending on the set goals and objectives.

During reconstruction of single buildings under a specialized investment program the technical solutions in utility systems are implemented with observance of, as a minimum, the basic requirements of the modern regulatory framework, providing for at least class C of the energy efficiency class.

Описание:

Реконструкция здания осуществляется с целью изменения его назначения или расширения уже существующего функционала. Естественно, что при таких работах необходимо проводить реконструкцию и модернизацию инженерных систем, что позволяет использовать термин «реконструкция» как универсальный, придавая ему нужный смысл и содержание в зависимости от поставленной цели и решаемой задачи.

При реконструкции единичных зданий по специализированной инвестиционной программе технические решения в инженерных системах выполняются с соблюдением, как минимум, основных требований современной нормативно-законодательной базы, что обеспечивает энергоэффективность объектов не ниже класса С.

Пути реконструкции инженерных систем
жилых и общественных зданий

ГрановскийРеконструкция здания осуществляется с целью изменения его назначения или расширения уже существующего функционала. Естественно, что при таких работах необходимо проводить реконструкцию и модернизацию инженерных систем, что позволяет использовать термин «реконструкция» как универсальный, придавая ему нужный смысл и содержание в зависимости от поставленной цели и решаемой задачи.

При реконструкции единичных зданий по специализированной инвестиционной программе, технические решения в инженерных системах выполняются с соблюдением как минимум основных требований современной нормативно-законодательной базы, что обеспечивает энергоэффективность объектов не ниже класса С.

Значительно сложней ситуация со зданиями существующего жилого фонда и общественными зданиями социального назначения (поликлиники, больницы и т. п.), реконструкция которых осуществляется по государственной программе капитального ремонта. Эти здания в основном были построены во второй половине прошлого столетия. Требования к материалам, изделиям, инженерным решениям, уровню потребления энергоресурсов таких зданий существенно отличаются от современных.

В то же время нормативная база, определяющая основные требования к капитальному ремонту, достаточно противоречива и предписывает проведение работ по ограниченному перечню и только в местах общего пользования.

Такой принцип разделения задания при капремонте создает – в частности, по системе отопления – абсурдную ситуацию. Часть системы отопления ремонтируют, а другую часть, расположенную в квартирах, не ремонтируют. Но система отопления – это единый замкнутый гидравлический контур, и его ремонт по частям, без соответствующих  расчетов, приводит к гидравлической и тепловой разбалансировке системы и к последующим перетопам или недотопам в отдельных квартирах или в здании в целом.

В результате до следующего цикла реконструкции или сноса, а это минимум 40–50 лет, эти здания будут потреблять тепло и другие ресурсы в несколько раз больше, чем современные. Естественно, и уровень платы жителей за потребляемые ресурсы будет значительно выше.

Федеральные и региональные власти обусловливают такой подход к требованиям по капитальному ремонту ограниченностью финансовых ресурсов, связанных с незначительными по размеру взносами граждан. В то же время проведенный в 2020 году анализ ситуации в 10 регионах России, в частности по уровню модернизации систем отопления, показал, что нет прямой корреляции между размером взносов и объемом/перечнем работ, проводимых в процессе капремонта (табл. 1).

Как видно из данных табл. 1, в Москве размер взноса на капитальный ремонт в два раза выше, чем в среднем по стране, но никаких работ по модернизации систем отопления не проводится. В то же время в Ульяновской области размер взноса в 2,5 раза ниже, чем в столице, однако проводятся практически все необходимые работы по модернизации.

В Хабаровском крае на один ИТП (индивидуальный тепловой пункт) выделено более 1,8 млн руб., однако они устанавливаются в штучных количествах. Напротив, в Республике Татарстан предельная стоимость ИТП на порядок ниже, но при этом в регионе проводится широкомасштабная модернизация систем отопления.

Можно предположить, что основными препятствиями к реконструкции инженерных систем в ходе капитального ремонта являются не только вопросы финансирования, но и отсутствие заинтересованности федеральной и региональной власти в энергоэффективной повестке, а также отсутствие заинтересованности жителей в оснащении домов энергосберегающим оборудованием.

Последнее утверждение базируется в т. ч. на результатах исследования специалистами ВШЭ ситуации в 20 городах-«не миллионниках» России. Согласно их данным, доля затрат на оплату тепловой энергии на отопление и ГВС составляет в платежках порядка 50 %, однако в общем бюджете домохозяйств эта доля не превышает 5 %, что не мотивирует жителей к энергосберегающему поведению.

Целью реконструкции инженерных систем здания является обеспечение комплексного регулирования и управления параметрами этих систем, оптимизация и учет потребления ресурсов, используемых для их функционирования. Рассмотрим варианты реконструкции инженерных систем здания на примере систем с наибольшим энергопотреблением.

Системы внутреннего теплоснабжения и отопления

В соответствии с нормативными требованиями, в указанных системах необходимо обеспечить:

  • требуемые параметры теплоносителя на вводе в здание в соответствии с характеристиками систем и температурой наружного воздуха, а также насосную циркуляцию теплоносителя в системах отопления;
  • автоматическую гидравлическую балансировку систем отопления, обеспечивающую расчетное распределение потока теплоносителя по характерным ее участкам;
  • индивидуальное автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов, обеспечивающее требуемые температуры воздуха в каждом отдельном помещении;
  • общедомовый учет потребленного тепла;
  • индивидуальный учет потребленного тепла в жилом здании в каждой квартире и расчеты по фактическому объему его потребления.

В представленном перечне наибольшую сложность при реконструкции заселенного здания представляет установка терморегуляторов у каждого отопительного прибора в каждом отапливаемом помещении квартиры. Эти работы связаны с временным дискомфортом и травматическим воздействием на помещение. Однако специалистами разработаны соответствующие технологии реконструкции, позволяющие в т. ч. производить установку терморегуляторов без радикальной реконструкции системы и практически не травмируя помещения.

В частности, при реконструкции однотрубных систем (наиболее распространенный вариант) у отопительных приборов могут устанавливаться терморегуляторы с повышенной пропускной способностью, что обеспечивает работоспособность системы без замены трубопроводов и отопительных приборов (естественно, при технической возможности их дальнейшего использования) и значительно снижает затраты на реконструкцию.

Зоны применимости такой технологии оценены по критериям достаточности площади нагрева отопительных приборов и достаточности напора в системе. Как видно из табл. 2, применение терморегулятора с повышенной пропускной способностью значительно расширяет возможность модернизации системы отопления без радикальной ее реконструкции.

Организация индивидуального учета тепла в вертикальных стояковых системах отопления при их реконструкции также не представляет сложности. На отопительные приборы, в определенную точку их поверхности, закрепляют Распределители – компактные устройства, фиксирующие накопление во времени данных по температуре поверхности отопительного прибора (фото на рис. 1). Эти данные являются косвенной информацией о теплоотдаче отопительного прибора за установленный отрезок времени, которая далее используется для расчета платежей по утвержденным методикам.

Уровень мотивированности жителей к энергосберегающему поведению при наличии индивидуального учета тепла проиллюстрирован на примере данных мониторинга потребления ими тепла на отопление в здании, прошедшем модернизацию и оснащенном в соответствии с приведенным выше перечнем систем и оборудования (рис. 1).

Так что проведение реконструкции системы отопления в соответствии с требованиями современной нормативно-законодательной базы не представляет никакой технологической и организационной сложности. Финансовые ограничения, как показали результаты анализа ситуации по регионам страны, также спорны. Государство должно изменить подход к содержанию работ, выполняемых в рамках капремонта, используя уже наработанные специалистами организационные и финансовые инструменты и методики [1].

Системы горячего водоснабжения

Реконструкция этих систем обычно сводится к замене трубопроводов, установке отсекающей арматуры и байпаса в местах присоединения полотенцесушителей к трубопроводам циркуляционного контура, установке редукторов давления на вводе в квартиру и индивидуальных водосчетчиков.

Целесообразно для системы ГВС устанавливать отдельный от системы отопления общедомовый теплосчетчик. При расчетах за тепло по данным общего для системы отопления и ГВС общедомового теплосчетчика не удается корректно выделить количество потребленного тепла отдельно на отопление, что необходимо для справедливого начисления индивидуальных платежей по отоплению. Это связано с тем, что при расчете потребленного тепла по ГВС возникают значительные неточности, связанные с использованием расчетных, а не реальных измеренных температур холодной (нагреваемой) и горячей (нагретой) воды, а также расчетных, а не реальных теплопотерь в циркуляционных стояках. Как следствие, возникает дисбаланс при расчетах с РСО и жалобы жителей на некорректное начисление платежей по отоплению.

Системы вентиляции

Вентиляция – это «больная» тема как для нового строительства, так и для реконструкции. Герметичные окна в сочетании с примитивной естественной вытяжкой практически исключили возможность обеспечить в помещениях требуемый воздухообмен. Только форточки и фрамуги дают возможность людям дышать свежим воздухом.

В то же время на подогрев вентиляционного воздуха закладывается значительная доля тепловой нагрузки систем отопления, а следовательно, реконструкция систем вентиляции позволит не только обеспечить требуемый воздухообмен, но также использовать имеющийся в них потенциал энергосбережения.

Довольно часто звучат утверждения, что указанные проблемы могут быть решены путем применения приточно-вытяжной механической вентиляции. Но тут же отмечается, что для массового применения, а особенно для реконструкции, это техническое решение слишком дорого и сложно в эксплуатации. Бесспорно, с этим следует согласиться. Не менее дорого вписать эту систему в конструкцию существующего здания и обслуживать ее. Кроме того, некоторые специалисты [2] отмечают, что это решение вредно, т. к. значительно ухудшает аэроионный состав приточного воздуха в процессе прохода его через вентилятор и по воздуховодам. Происходит нейтрализация легких отрицательно заряженных ионов, которые присутствуют в «живом» наружном воздухе.

В то же время есть оптимальное решение для реконструкции и «оживления» системы вентиляции. Это так называемая система вентиляции «по требованию» (рис. 2) – система с децентрализованным притоком через оконные или стеновые клапаны и механической регулируемой вытяжкой. Вытяжной канал является каналом постоянного давления. Вытяжной вентилятор оснащен электродвигателем с частотным регулированием с управлением по команде датчика давления в вытяжном канале. Квартирные автоматические вытяжные клапаны обеспечивают требуемый воздухообмен в период пребывания людей в помещении. При их отсутствии клапаны автоматически закрываются до уровня, обеспечивающего минимальный воздухообмен для ассимиляции вредных выделений от мебели, ковровых покрытий и т. п. При появлении людей клапаны автоматически открываются по команде датчика температуры, движения или концентрации СО2, обеспечивая нормируемый воздухообмен. Рассмотренная система легко вписывается в конструкцию здания, не требует сложной и дорогой эксплуатации и обеспечивает надежную вентиляцию, сокращение до 30 % тепловых затрат на подогрев наружного воздуха и утилизацию тепла удаляемого воздуха.

Более детально с особенностями данной системы можно ознакомиться в работе [3].

Аналогичные мероприятия, соответствующие современным действующим нормативам, должны осуществляться при реконструкции других инженерных систем здания. Основная их цель – повышение надежности, комфортности и энергоэффективности систем.

Здесь описаны мероприятия, которые уже применяются и должны применяться повсеместно в массовом порядке при реконструкции инженерных систем. В то же время есть ряд очень перспективных направлений, в частности связанных с применением «умных» технологий и/или искусственного интеллекта. Но пока это эксклюзивные решения и проекты.

Литература

  1. Борисов К. Б. Классы энергетической эффективности и капитальный ремонт многоквартирных домов // Энергосбережение. – 2020. – № 2, 3.
  2. Наумова А. Л. Инженерные системы малоэтажных зданий. Часть 2. Системы климатизации // АВОК. – 2014. – № 2.
  3. Грановский В. Л. Энергоэффективные здания – комплексное решение для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения // АВОК. – 2014. – № 4.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №5'2023

PDF pdf версия


Реклама на нашем сайте
...
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274 erid: 2VtzqvPGbED
...
Реклама / ООО «ИЗОЛПРОЕКТ» / ИНН: 7725566484 | ERID: 2VtzqwqnKQU
...
ООО "РУТЕКТОР" | ИНН: 2312103020 erid: 2Vtzqxjnv6D
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Реклама на нашем сайте
...
ООО «РОСТерм Северо-Запад» / ИНН: 7801518005 / Erid: 2VtzqwY9YBJ
...
реклама ООО "БДР ТЕРМИЯ РУС" / ИНН: 7717615508 / Erid: 2VtzqvBV5TD
BAXI
Онлайн-словарь АВОК!