Cистема поквартирного теплоснабжения многоквартирного жилого дома

В. С. Горденко, генеральный директор, главный инженер проекта ООО «экоИНЖПРОЕКТ», индивидуальный член НП «АВОК», г. Анапа

В 1990-е годы в Анапе прекратилось строительство крупных котельных. Некоторые крупные котельные, строившиеся на перспективу, так и не набрали проектной мощности в связи с прекращением развития централизованного теплоснабжения.

Вместе с тем центральная часть города, старая застройка, получавшая тепло от квартальных котельных, испытывает дефицит в тепле в связи с их перегруженностью.

Очевидно, что наиболее привлекательными являются участки земли именно в центральной части города. При получении технических условий на теплоснабжение в указанном районе, как правило, одним из пунктов является требование реконструкции котельной или тепловых сетей с увеличением диаметра или закольцовки тепловых сетей с возможностью питания от другой котельной. Все это очень затратные мероприятия, на которые инвесторы не желают идти и ищут более дешевые и менее хлопотные способы теплоснабжения строящихся объектов.

Поквартирные теплогенераторы с отпуском тепла на отопление и горячее водоснабжение являются таким оптимальным решением (по данным строительства жилых домов с поквартирным отоплением в Саратове). И самое главное здесь не затраты, а именно хлопоты, связанные с проектированием и строительством традиционных котельных, их последующей эксплуатацией и, что тоже не маловажно, последующей передачей всего смонтированного (безвозмездно) на баланс в городские тепловые сети.

Поквартирные теплогенераторы в жилых многоквартирных домах используют в качестве топлива природный газ. Другие виды топлива здесь вряд ли уместны. Разработанные схемы газоснабжения городов, и в частности Анапы, не учитывали такой структуры потребления газа. Подача газа к котельным для теплоснабжения кварталов и микрорайонов предусматривалась от газопроводов высокого давления, а сети низкого давления рассчитывались в основном на потребление газа для приготовления пищи.

Анапе в этом смысле повезло, т. к. город имеет развитый частный сектор жилья, даже в центральной части города отапливаемый от автономных источников тепла. Это обстоятельство смягчает проблему диаметров газопроводов, при строительстве в этих районах многоквартирных жилых домов с поквартирными теплогенераторами, чего нельзя сказать о микрорайонах новой застройки.

Тем не менее, газораспределительные пункты реконструировать легче и дешевле, по сравнению с котельной. К тому же, в таких районах, вероятно, предпочтительнее будут крышные котельные.

Выше мы рассмотрели предпочтения для инвесторов, цель которых ясна и понятна в свете рыночного характера нынешней экономики. Что же получает потребитель, т. е. тот, кто покупает заветные квадратные метры в солнечном городе Анапе?

Система поквартирного теплоснабжения состоит из генератора тепла (газовый комбинированный котел с закрытой камерой сгорания), отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и т. п.), соединенных трубопроводами (обычно по двухтрубной схеме) между собой и генератором тепла. Генератор тепла (в нашем случае котел фирмы «Immergas» Eolo Mini 23.3) скомпонован в одном корпусе со вспомогательным оборудованием: теплообменником горячей воды, циркуляционным насосом системы отопления, закрытым расширительным баком, газовым блоком с автоматикой управления и безопасности.

Котел имеет сервисные функции поддержания температуры в системе отопления на заданном уровне, приоритет приготовления горячей воды, защиту от замерзания, энергосберегающие функции, позволяющие поддерживать температуру в помещениях в соответствии с графиком. К котлу поставляется комплект для забора воздуха непосредственно снаружи и отвода продуктов сгорания в дымоход. Котел имеет хороший внешний вид и небольшие габаритные размеры. Котел устанавливается на кухне, сюда же входит и вводной газопровод.

Система отопления запроектирована двухтрубной.

Применены трубопроводы из сшитого полиэтилена фирмы «Rehau» для прокладки в конструкции пола. В качестве радиаторов используются алюминиевые секционные радиаторы. Для возможности индивидуальной настройки температуры воздуха в каждом помещении применены термостатические радиаторные вентили фирмы «Данфос».

Рисунок. (подробнее) Чертеж плана этажа многоквартирного жилого дома с системой поквартирного теплоснабжения

Максимальная температура воды в подающем трубопроводе системы отопления принята 90 °С, температура обратной воды — 70 °С.

Потребитель имеет широкие возможности для регулирования микроклимата в своей квартире. Поскольку мощность котла превышает потребности квартиры в отоплении, т. к. котел подбирается по максимальному расходу тепла на горячее водоснабжение для одной семьи, а это и есть 23,3 кВт, то имеется возможность форсированного натопа помещения в периоды интенсивного проветривания. Потребление горячей воды в необходимых количествах и соответствующего качества обеспечивается котлом за счет функции приоритета горячего водоснабжения перед отоплением.

Указанный метод применяется на ЦТП, где расход сетевой воды соответствует расходу воды на отопление плюс балансовый расход воды на горячее водоснабжение, что позволяет использовать теплоаккумулирующую способность зданий в часы максимального водоразбора на горячее водоснабжение. Это снижает расчетный расход сетевой воды от источников тепла и, как следствие этого, уменьшает диаметры трубопроводов, а в конечном итоге — капиталовложения в магистральные тепловые сети.

В случае поквартирных теплогенераторов в момент включения горячей воды отпуск тепла на отопление полностью прекращается и циркуляция теплоносителя осуществляется через теплообменник подогрева горячей воды.

При проектировании системы отопления квартиры мы не учитывали эти перерывы в подаче тепла, полагая их кратковременными. Ванная заполняется при хорошем напоре примерно за 15–20 минут, мытье посуды занимает еще меньше времени. При стирке с применением автоматических стиральных машин горячая вода не используется, т. к. здесь присутствует электронагрев холодной воды, заполняющей машину.

Таким образом, расчеты тепловых потерь и теплогидравлический расчет систем отопления производился для стационарных условий теплопередачи.

Вместе с тем, нельзя исключать различные факторы, которые могут возникнуть при эксплуатации здания, могущие вызвать значительные отклонения от стационарной модели.

Кроме того, автономность теплоснабжения каждой квартиры предполагает возможность поддержания жильцами температур внутреннего воздуха ниже нормативных, а в отдельных случаях и возможность полного отключения отопления (например, отключение газа за долги).

Как уже ранее упоминалось, расположение теплогенератора принимается в помещении кухни.

Если посмотреть на обвязку котла, то она получается довольно сложной: два трубопровода Д25 системы отопления с отключающими кранами и фильтром, две трубы холодной и горячей воды, также с кранами и фильтром, сливной трубопровод от предохранительного клапана котла, газопровод с отключающим краном, наконец, воздуховод для забора наружного воздуха и газоход для отвода продуктов сгорания, трубка для отвода конденсата из дымохода в канализацию.

Кроме того, в помещении кухни располагается газовый счетчик. Одна стена помещения кухни полностью занимается оборудованием и трубопроводами. Если кухня имеет достаточные размеры, то с этим, вероятно, можно и примириться, а в маленьких кухнях все это просто некуда девать.

Сегодня проектирование развивается по пути полного отделения архитектурных фирм от смежных инженерных специальностей. Проектирование зданий начинается архитекторами, затем подключаются конструкторы. Потом экспертиза фундаментов, и только после этого подключают смежников. Архитектор не может предусмотреть и учесть все, что необходимо для создания нормальных условий для работы инженерного оборудования в зданиях с поквартирными системами теплоснабжения.

Для улучшения объемно-планировочных решений зданий с поквартирными системами теплоснабжения требуется разработка технического регламента, в котором бы нашли отражение необходимые на начальной стадии проектирования объемно-планировочные и конструктивные решения, которые были бы обязательны для исполнения архитекторами.

На наш взгляд, было бы правильно предусмотреть помещение для размещения теплогенератора. В нем можно было бы разместить газовый счетчик, счетчик холодной воды, отключающие краны, воздуховод для забора воздуха и газоход.

Надо предвидеть обязательное устройство шахты для отвода продуктов сгорания и для забора наружного воздуха. Это не займет много места, зато разгрузит кухню от лишнего оборудования и трубопроводов, улучшит конструктивные характеристики здания. Помещение можно разместить между кухней и санузлом, что и отразить в правилах требования к межквартирным перегородкам и перекрытиям с учетом ранее высказанных соображений придания полной автономности квартире. Требуют более детальной проработки и вопросы отопления общественных помещений в жилых многоквартирных домах с поквартирными системами теплоснабжения (лестничные клетки, помещения дежурной, мусорокамеры и т. д.).

Следует также отразить вопросы расчета систем отопления и газоснабжения таких зданий. А именно: следует ли учитывать нестационарность теплопоступлений в помещение? Что касается расчета газопроводов и расхода газа на такие здания, то СП предписывает учитывать работу газовых котлов с коэффициентом 0,85. Ясно, что при осуществлении режима приоритета горячего водоснабжения этот коэффициент будет значительно ниже.

Еще один немаловажный вопрос — это конденсат из дымоходов. В нашем случае принято сливать его, если он появится, в канализацию. Однако при массовом применении поквартирных теплогенераторов конденсат (имеющий кислую реакцию) нежелателен для очистных сооружений канализации. Сливать его в канализацию можно только после нейтрализации.

Требуются научные исследования, развитие нормативной базы, чтобы проектировщики имели серьезные аргументы для принятия решения о поквартирном теплоснабжении жилых многоквартирных домов.

В заключение хочется процитировать доктора техн. наук П. А. Хаванова. В статье «Автономная система теплоснабжения — альтернатива или шаг назад?» («АВОК», 2004, № 1, с. 34) он пишет: «Децентрализация как техническое решение имеет свои положительные стороны, но простая «аппликация» их на принципиально иную основу — типовое проектирование, являющееся базой для централизованного теплоснабжения, без учета специфики децентрализации, лишает застройщика рационального инженерного содержания и практических преимуществ, а стихийное внедрение автономных источников может нанести значительный ущерб сложившейся инфраструктуре городов».

Разработка технических регламентов по проектированию жилых многоквартирных домов с поквартирными теплогенераторами поможет учесть специфику таких систем.

Причем следует учесть не только технические, но и социальные аспекты функционирования таких объектов.

Тел. (86133) 5-43-17