Принцип работы и ввод в эксплуатацию крышных котельных

При проектировании жилых многоквартирных домов внимание уделяется основным коммуникациям – подаче горячей воды, газоснабжению, поддержанию комфортного теплового режима. Если условия позволяют, то происходит подключение сооружения к централизованной системе подачи коммунальных ресурсов. В противном случае предстоит обустроить индивидуальную систему, действующую в пределах одного дома.

Крышная котельная это – автономная система для круглогодичного подогрева воды в доме и для сезонного отопления жилого строения.

Виды и устройство крышных котельных

Крышные котельные в многоэтажных домах обустраиваются для экономии денег при оплате коммунальных ресурсов.

Как показывают расчеты, МКД с индивидуальными котельными тратят на треть суммы меньше, нежели подключенные к городским источникам. Это связано с отсутствием потери тепла (как в центральном трубопроводе), поскольку система располагается сразу внутри дома и ведет напрямую в квартиры.

Размещение котельных имеет преимущества. К ним относятся:

• экономия на строительных работах (нет нужды строить отдельное помещение);
• возможность установки на ограниченной площади;
• безопасность (при соблюдении всех правил и требований СНиП);
• обустройство доступно на крышах новостроек и на старых зданиях (кроме ветхого и аварийного жилья);
• при использовании автоматизированных агрегатов не нужно привлекать много персонала;
• наличие дополнительных систем защиты (аварийное отключение, сигнализация).

Блочно-модульные крышные котельные

Изготовлением и установкой модульных крышных котелен занимается нанятая компания (выбор организации – право жильцов, принимающих решение на общедомовом собрании). Фирма делает замеры и готовит систему, соответствующую потребностям дома, где она будет располагаться. Для безопасной установки на крышах используются материалы, снижающие вес оборудования.

После назначения строительной экспертизы отдельного здания (для проверки надежности несущих конструкций) начинается установка. Требования к монтажным работам:

• установление платформы –новы для будущей котельной;
• подготовка покрытия, устойчивого к высоким температурам;
• установка поручней на крыше;
• улучшение звукоизоляции.

Готовится по персональному проекту. К стандартным модулям (с расположенным оборудованием) добавляются служебные помещения для персонала.

Встроенные крышные котельные

Реже можно встретить стационарные котельные, поскольку их обустройство начинается до завершения строительства дома. При подготовке проекта будущих строительных работ указывается планирование стационарной тепловой станции. Дальнейшие расчеты устойчивости несущих конструкций, пожарной безопасности сооружения проводятся до начала возведения МКД.

Важно! Независимо от вида, котлы для крышных систем имеют функцию автономного режима. Это гарантирует бесперебойную работу по обогреву воды и отоплению без постоянного участия служебного персонала.

Преимущества и недостатки

Каждый вид индивидуальных отопительных конструкций имеет плюсы и минусы. Общие преимущества:

• доступная цена;
• скорость заказа и установки;
• дополнительное утепление кровли и защита от протекания;
• снижение риска потери тепла, что наблюдается при подключении к центральному отоплению;
• малый риск аварий и нарушений в работе;
• небольшие затраты на обустройство полностью автономного оборудования;
• самостоятельное регулирование температурного режима (позволяет регулировать мощность);
• одинаково эффективный обогрев квартир на всех этажах дома;
• простота работ по установке и демонтажу;
• перенос системы в другое место для другого МКД.

Регулирование мощности крышных котельных, самостоятельное установление сроков включения/отключения оборудования при смене сезонов, несоблюдение государственных нормативов при обогреве – важные преимущества системы.

• проведение предварительной технической экспертизы, что связано с дополнительными денежными тратами;
• не всегда конструкция дома позволяет установить сооружение такого веса (выход из ситуации – укрепление несущих стен);
• при использовании одного или нескольких модулей следует установить автоматическое крышное оборудование (правило СНиП для достижения высокой экономности и безопасности оборудования);
• применение дополнительных мер пожарной безопасности.

Требования к домам и крышам

Правилами СНиП от 1976 года утверждено, что запрещена эксплуатация крышного агрегата в следующих категориях зданий:

• сооружения общественного назначения, которые одновременно посещает свыше 50 человек (это касается образовательных учреждений, медицинских центров);
• МКД, в которых нарушены нормативы расчета мощности тепловой энергии (для модульных устройств – 3 мВт, для стационарных – 1,5 мВт);
• запрет на использование в ветхих, аварийных домах, зданиях, запланированных к сносу.

Внимание! Нарушение ограничений ведет к отказу в эксплуатации.

К другим требованиям относятся:

• максимальная высота здания не может превышать девять этажей;
• размеры отопительных коммуникаций не могут превышать площадь самой крыши;
• дополнительно обустраивается защитная бетонная подушка.

При выявлении нарушений компания-провайдер оборудования должна устранить выявленные недостатки, иначе в использовании будет отказано.

Нормы проектирования крышных котельных, работающих на газе

Газовые крышные котельные должны обустраиваться по следующим нормативам:

• разрешена установка полностью автономных устройств;
• котельная не может находиться над перекрытиями жилых помещений;
• между стенами жилых комнат и стенами крышной котельной должен быть зазор;
• обустройство механизмами автоматического отключения при авариях.

Примите к сведению! При проектировании крышных котельных высота каждой трубы должна превышать полметра над крышей МКД.

Требования к крышам для размещения котельных

Обустройство крышных котельных для многоквартирных домов происходит с учетом следующих требований к крышам:

• конструкция покрытия, по заключениям экспертизы, должна выдерживать нагрузку котельной;
• наличие перил;
• площадь поверхности больше параметров оборудования;
• защита кровли от протекания;
• ограниченный доступ к крыше посторонних;
• котельная обладает достаточным местом для обустройства служебных помещений.

Котлы для крышных котельных

Как уже отмечалось выше, допускается установка полностью автономного оборудования, не требующего участия персонала в контроле работы устройств (котельная оснащена автоматическими системами управления).

Но отечественные производители не предоставляют такие виды котлов, поэтому предстоит обратить внимание на заграничные варианты.

Основные виды котлов для установки на крышных котельных:

Газоснабжение котельной, расположенной на крыше

При использовании газового оборудования (котлов) нужно соблюдать следующие правила и ограничения:

• разводка газовых труб должна идти по наружным стенам сооружения (внутренняя врезка не допускается);
• граничное давление в газовых трубах не может превышать пять кПа;
• наличие свободного доступа к газовым магистралям (запрет на установку щитков, сеток, ограждений);
• после того, как фирма установила котельную, у каждой трубы делается персональный кран перекрытия, у которого обязательно устройство круглосуточного освещения.

При монтаже, вместе со строительством модульной системы, обустраиваются три автономных узла – газовый, отопительный, предназначенный для подачи ГВС. Эти узлы должны идти независимо друг от друга. При отключении одной функции другие должны исправно работать. Это делается для быстрого устранения аварий и поломок.

Электроснабжение котельной на крыше

Основные требования и нормы надежности теплоснабжения:

• молниезащита (порядок предотвращения природных катаклизмов отображается в проекте);
• обустройство заземления отдельно для каждого узла (отопления, газопровода);
• наличие наружных и внутренних светильников, обладающих герметичными свойствами (защита от влаги), дополнительным металлическим корпусом (защита от механических повреждений);
• наличие дополнительного, альтернативного генератора (когда отключается основной режим электрического питания, должна срабатывать система автоматического запуска запасного оборудования, сигнализация и персональное оповещение дежурного специалиста);
• предусмотрена система экстренного отключения от питания (щиток находится в служебном помещении);
• для квартир в доме и для крышной конструкции используются разные источники снабжения электроэнергией.

Пожаротушение крышной котельной

При обустройстве отдельных котельных, расположенных возле МКД (в персональном, специально оборудованном здании), риск причинения ущерба жильцам минимален, но граждане все равно могут пострадать от возникшей аварии. Для предотвращения катастроф используются следующие правила пожарной безопасности:

• при отсутствии индивидуальной системы тушения пожара на крышу выводятся два рукава с диаметром в 7 см;
• при наличии индивидуальной системы пожаротушения диаметр рукавов составляет 5 см;
• максимальное давление тепловой энергии – 5 кПа;
• размещение над несущими конструкциями, способными выдержать вес оборудования;
• наибольшая высота дома – 9 этажей;
• наименьшая высота потолка в котельной – 265 см;
• ширина всех дверных проемов равна или больше 80 см;
• формирование персонального аварийного выхода;
• обустройство сигнализации;
• установка автоматических систем тушения пожаров.

Если во время принятия монтажных работ выявлены нарушения в системе пожарной безопасности, то в использовании отказывается, а установщику придется устранить все выявленные недостатки.

Ввод в эксплуатацию крышной котельной

На практике предусмотрены следующие этапы передачи котельной в эксплуатацию:

1. Подготовка проектной документации. Обязанность ложится на плечи фирмы, с которой подписан договор. После осмотра помещений готовится проект, гарантирующий безопасность системы. УК не занимается документами, поскольку обязательно привлечение специалиста, который будет участвовать в дальнейшем изготовлении конструкции и в ее установке на кровле здания.
2. Согласование проекта с муниципальными властями. На этой стадии назначается техническая экспертиза. От заключения эксперта зависят дальнейшие работы. Эксперта можно прилечь из государственной организации или из частной компании, обладающей соответствующей лицензией.
3. Подготовка включает устройство шумоизоляции внутри и снаружи. На этой стадии подбирается персонал, умеющий работать с конкретными видами оборудования.
4. Изготовление котельной и ее установка на крыше здания.
5. Привлечение независимых специалистов для проверки правильности монтажа.
6. Получение письменного разрешения на подключение системы.

Можно подписывать соглашение со службой по обслуживанию оборудования. С какой фирмой подписать контракт, определяет общедомовое собрание жильцов.

Цена котельной на крыше

Компенсация стоимости отопления (установки автономного оборудования) ложится на плечи собственников квартир в МКД. Оплачивать услуги можно путем сдачи дополнительных взносов или путем перевода с баланса УК, куда собственники вносят фиксированные платежи. В расчет окончательной суммы входят следующие траты:

• приобретение котла (цена зависит от производителя и мощности);
• компенсация себестоимости тепловой станции;
• оплата дополнительных услуг (шумоизоляция, системы пожаротушения) – примерно треть от цены котельной;
• оплата страховых услуг (ввод в эксплуатацию не допускается без заключения договора страхования).

Цена всех работ от начала оформления документов – 5-7 миллионов рублей.

Преимущества крышных котельных, устройство и нормы проектирования

Все чаще жители многоэтажных домов принимают решение про установку крышной котельной. Это чаще всего происходит в домах-новостройках.

Однако и для домов, которые на протяжении многих лет пытались безуспешно нормализовать теплоснабжение от центральных магистральных сетей, этот вариант современного автономного отопления жильцами, становится единственной возможностью получить качественное отопление в квартирах.

Крышные котельные (ККг) на газе помогают не только выработать качественные услуги на отопление и в системе горячего водоснабжения, но и сделать их гораздо дешевле.

Виды крышных котельных

Наиболее приемлемым вариантом размещения такой котельной считается плоская конструкция кровли. Для этих источников теплоснабжения предусматриваются установки: встроенной и блочно-модульной котельной (БМК).

Блочно-модульные котельные, работающие на газе поставляются в полной заводской комплектации. К заказчику они поступают по существу со 100% готовностью, поэтому запускаются в кратчайшие сроки. Современные крышные котельные функционируют на протяжении круглого года в автоматическом режиме для отопления и ГВС и не нуждаются в постоянном оперативном персонале.

Все котельное оборудование выбирается под проектные технологические параметры и соответствует действующему законодательству в части обеспечения безопасной эксплуатации. В блок входят котлы с учетом пиковой мощности, насосы для отопления и ГВС, вентиляторы и дымососы, дымоходы, первичные приборы контроля тепловых процессов и система автоматического управления. БМК оснащают качественным утеплителем и надежной приточно-вытяжной вентиляцией.

Встроенные

Встроенная крышная котельная в многоквартирном доме строится в соответствии с индивидуальным проектом, в котором тщательно рассчитывается каждый элемент тепловой схемы, чтобы создать безопасную и эффективно функционирующую систему теплоснабжения.

Помещение котельной чаще всего выполняются из сборных конструкций типа «сэндвич» либо типовых железобетонных изделий. Сборка тепловой схемы котельной выполняется на месте, за счет точно подобранного оборудования, разработанных схем встроенной котельной, согласно проектным спецификациям на оборудование и материалы.

Комплектация выполняется заказчиком объекта или, по отдельному договору, с монтажной организацией. В схему крышной котельной в многоквартирном доме встроенного типа включаются газовые котлы с учетом резерва, насосное оборудование, система дымоотведения и вентиляции, химводоподготовка и КИПиА.

Обычно такие котельные монтируют в течение нескольких дней, затем наступает процесс наладки котельного оборудования и завершающий этап приемки котельной в эксплуатацию.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство крышной газовой котельной — автономность, в результате чего подача отопления и ГВС производится напрямую в дом, на котором она установлена. Это способствует снижению тепловых потерь, в связи, с чем себестоимость единицы тепловой энергии ККг существенно снижается к минимальному показателю.

По желанию заказчика, можно заключить договор с эксплуатационной организацией, которая одновременно обслуживает несколько подобных объектов.

Начало и окончание отопительного сезона начинают по мере необходимости, а не по решению муниципальных властей. Высокий уровень эксплуатационной безопасности гарантирован современными системами управления тепловыми процессами.

Крышные котельные обладают рядом отрицательных качеств:

• Ограничения по монтажу, такое оборудование может устанавливаться в доме не выше 9 этажей.
• Повышенная вибрация из-за работы циркуляционных насосов, дымососов и вентиляторов.
• Высокая цена на изготовление проекта, приобретение оборудования и монтажно-строительные работы. В зависимости от мощности и комплектности, примерные инвестиции в такую схему теплоснабжения составят 5 -18 млн. руб.

Требования к домам

Разрешается устанавливать такие котельные на перекрытиях зданий кроме зданий по взрывопожарной опасности с категориями А и Б. Размещение их прямо на потолочном перекрытии не разрешается. Предельная допустимая тепловая мощность ККг для домов — 3.0 МВт и для промышленных объектов — 5.0 МВт.

Имеется несколько запретов, при установке крышных источников тепла:

1. Высота котельной вместе с объектом не может превосходить 26.5 м, что равняется 9-этажному типовому дому.
2. Габариты топочной не должна быть больше плана дома.
3. Не допускается увеличивать ширину стен, и выполнять переоснащение крыши для снижения нагрузки на базовые несущие конструкции.

Монтаж теплового оборудования выполняется, только после экспертизы проекта.

Требования к крыше для возможности установки

При строительстве такого типа котельных необходимо предусмотреть выход напрямую на крышу. Выход к котельной из подъезда дома необходимо выполнять по маршевой лестнице. При угле уклона крыше дома более 10 % обустраивают ходовые мостики размером 1 м, с высотой перил не меньше 0,9 м.

Конструкции трапов и поручней нужно предвидеть из огнестойких стройматериалов. Суммарная нагрузка котельного оборудования не должна превышать расчет нагрузок на кровлю.

Положение котельного здания должно строиться с учетом ветровых нагрузок в климатической зоне размещения и учитывать удельные напряжения, заложенные при проектировании дома.

Нормы проектирования крышных котельных на газе

Проектирование ККг выполняется компаниями, обладающими лицензией на соответствующий вид работ. Проект до утверждения обязан согласовываться архитектурным надзором, СЭС, пожарной инспекцией с эксплуатирующими организациями, которые оформили технические условия в процессе проектирования.

Поскольку услуги проектирование котельных довольно дорогостоящие, оплату за выполненную работу рекомендуется проводить после согласования проекта со всеми контролирующими органами и его утверждения. Это станет возможным только при условии соответствия проектной документации требованиям СНИП, ВСН и правилам эксплуатации котельного оборудования.

Пол ККг выполняют с гидроизоляцией, способной обеспечить залив водой высотой до 100 мм. Оконные проемы должны обеспечить естественную освещенность, в связи с чем их устанавливают из соотношения не менее 0.05 м2 на 1 м3 от общего объема объекта теплоснабжения.

Схема обвязки внутридомовых сетей отопления и вентиляции выполняется по зависимой схеме, через смесительный узел отпуска тепловой энергии, а система ГВС — по закрытой схеме через теплообменный аппарат.

Системы отопления разделяют по-фасадно, с индивидуальным узлом коммерческого учета тепловой энергии. В котельной должна быть установлена система химической водоподготовки для питания мягкой водой котла и контура отопления. Данные требования выполняют, чтобы предупредить накипеобразование на поверхностях нагрева.

Какие котлы использовать

В качестве источников тепловой энергии в ККг используются автоматизированные водогрейные з котлы, способных нагреть воду с теплоносителем до 95 С и давлением до 1.0 МПа.

Например, модульная котельная АРГУС ТМ-1000.00.PR.10 мощность 1050 кВт, оборудуются:

1. Газовый котел PROTHERM 120 SOO мощностью 105 кВт и КПД -90%, 10 единиц.
2. Насосная группа с центробежным насосом WILO HWJ 202 EM 20L.
3. Расширительный мембранный бак REFLEX N 200/6.
4. Система автоматики и регулирования.
5. Группа контрольно-измерительных приборов и первичные датчики.
6. Блок химической подготовки воды.
7. Система дымовентиляции.

Как подвести газ

Давление газа в газопроводе для ККг не должен быть более 5 кПа.

Наружную проводку газопровода к котлам выполняют в местах, которые удобны для выполнения последующего технического обслуживания и исключают вероятность его разрыва. Подсоединение к данному газопроводу иных потребителей не допускается.

Газопровод не должен проходить через вентиляционные системы, окна и двери. Внутренний газопровод в котельном зале прокладывают открыто, при этом должен быть свободный доступ для контроля и технического осмотра приборов безопасности и автоматики.

Запорно-регулирующие устройства на газопроводе устанавливаются на вводе в котельную, на каждом ответвлении к котлоагрегату, перед запальными устройствами, на продувочных газопроводах и дренажных штуцерах.

Кроме того в системе безопасности на газовой линии устанавливается предохранительно-запорный клапан (ПЗК) с электромагнитным исполнительным механизмом, выполняющим отсечку газа в аварийной ситуации.

Подвод электроснабжения на крышу

Электротехническое оборудование ККг должно соответствовать ПУЭ, как объект второй категории надежности электрообеспечения.

В здании должно быть предусмотрена молниезащита и система заземление газопроводов. Освещенность помещений должна соответствовать требованиям СНиП 23-05-95. Электрооборудование должно иметь автоматическую защиту от перегрева и перегрузок в сети.

Схема электроснабжения должна предусматривать возможность включения резервного электрооборудования при выходе основного устройства, например насоса, вентилятора и дымососа.

Автоматика безопасности должна обеспечивать отключение подачи газа к котлу, в случае создания аварийной ситуации: высокому давлению газа, отрыву факела от горелки, загазованности в котельной, низкой тяги в топке, высокой температуры и давления теплоносителя.

Пожарная безопасность

Имеется ряд важных охранных пожарных требований к ККг в многоэтажном доме:

1. Расположение помещения котельной прямо над квартирами — запрещается.
2. Котельному объекту присваивается категорийность классу «Г» по взрывопожарной опасности.
3. Высота потолков объекта должна быть выше 2.65 м.
4. Ширина двери более 0.8 м.
5. В здании должны быть установлены противопожарные перегородки.
6. Помещение должно иметь отдельный аварийный выход.
7. Объект комплектуется противопожарной звуковой и световой сигнализацией и системами аварийного пожаротушения.

Ввод в эксплуатацию котельной

Порядок приема крышной котельной определен ПТЭ. Основные этапы ввода ККг в эксплуатацию:

1. Разработка проекта.
2. Утверждение выполненного проекта и согласование его с муниципальными профильными управлениями – архитектуры и ЖКХ.
3. Выполнение технической экспертизы.
4. Приобретение оборудования и материалов согласно разделу спецификации и материалы.
5. Изготовление котельной и ее установка на крыше здания.
6. Проведение наладочных работ котельного оборудования.
7. Создание комиссии по приемке котельной в эксплуатацию. В состав комиссии должны войти представители заказчика, проектной и монтажной организации, горгаза, а также муниципальных отделов по капстроительству, ЖКХ, СЭС и пожарной инспекции.
8. После подписания акта всеми членами комиссии, оформляют разрешение на эксплуатацию в газоснабжающей организации.

Порядок цен

Общая цена крышной газовой котельной состоит из нескольких определяющих факторов:

1. Модификация газового котлоагрегата. Самые бюджетные версии котлы отечественного производства, среднего стоимостного диапазона — итальянские, китайские и польские. Наиболее дорогими считаются современные полноавтоматные газовые котлы немецкого производства с брендами Viessmann и Buderus.
2. Количество котлов может быть от 2 до 10 единиц, от этого будет зависеть надежность схемы теплоснабжения и ее вариативность, то есть возможность работы от 30 до 100 % нагрузки. Это важно потому, что котлы рассчитываются на работу при отрицательных температурах, установленных в наиболее холодную пятидневку в данной местности. Поэтому для переходного осенне-зимнего периода такая теплопроизводительность не нужна, и если оборудование не сможет автоматически снижать нагрузку, то температура будет расти до аварийного значения, после чего последует отключение котла. Повышенный температурный режим приводит к значительному росту себестоимости выработанной тепловой энергии и как следствие, затрат потребителей на тепловую энергию.

Ориентировочная базовая стоимость крышной котельной под «ключ»:

• Проект котельной и согласование с контролирующими органами от 45 000 руб.
• Ввод в эксплуатацию для мощности 0.5 МВт от 5 100 000 руб.
• Ввод в эксплуатацию для мощности 1.0 МВт от 6 200 000 руб.
• Ввод в эксплуатацию для мощности 3.0 МВт от 9 030 000 руб.
• Ввод в эксплуатацию для мощности 5.0 МВт от 16 800 000 руб.

При этом, блочные котельные в основном комплектуются вспомогательным котельным оборудованием по марке котла: насосами, вентиляторами, горелками, системой дымоудаления и автоматикой безопасности.

Гарантия на оборудование, как правило, составляет 2-3 года, при соблюдении инструкций завода изготовителя. Срок окупаемости такой крышной котельной будет зависеть от тепловой нагрузки, степени утепления дома и количества пользователей услугами, и обычно составляет от 5 до 7 лет.