Отопление не работает. Примеры неправильного монтажа
Приведены описания типичных ошибок в системе отопления, вследствие которых она не работает или работает плохо. Как правило, владельцы обнаруживают следующее.
Радиаторы не работают.
Последние батареи плохо греют.
Нагревание то происходит, то нет.
Горячая вода на бытовые нужды не готовится.
Теплые полы слишком горячие.
Плохо греют последние радиаторы, то нагреваются, то…
Зачастую простые схемы монтажники напичкивают насосами, усложняют. Например, после котла включен распределительный коллектор, от которого сделана разводка на 1 этаж, 2 этаж, 3 этаж, теплый пол. В каждом ответвлении установлено по насосу, которые влияют друг на друга, так как поставить схему выравнивания давления в точке их включения «забыли».
В результате возникает ситуация «кто кого передавит», поэтому в отдельных местах теплоноситель не циркулирует. При этом расход через котел, под воздействием целой группы насосов не увеличивается, так как сопротивление теплообменника растет быстрее…
В самодельных схемах с группой насосов, как правило, существуют неполадки в отоплении из разряда «не греет крыло», «не работает этаж», «не нагреваются последние».
Устраняется предельно просто – все лишние насосы изымаются, схема делается простейшей, классической. Одного насоса котла достаточно, чтобы отдать генерируемую им мощность на соответствующую ей площадь. Например, один котел 24 кВт прогонит теплоноситель сам по 3 этажам с общей отапливаемой площадью 250 м кв., никакие ему помощники не нужны… Другой вариант – действительно сложные разводи больших домов. Ставится гидрострелка…
Если греть бойлер, то отопление работает плохо…
Довольно частая ситуация – если поддерживать бойлер косвенного нагрева горячим, то отопление в целом, или в какой-то части работает плохо. Ситуация та же, что и в предыдущем случае – установлен дополнительный насос, который постоянно включен в работу, он перекручивает работу всей системы отопления, а схемы управления бойлером нет.
Необходимо – создание схемы периодического разогрева бойлера, если таковой не имеется внутри самого котла (одноконтурные современные газовые котлы умеют управлять бойлером). Тогда бойлер включается периодически с приоритетом, при этом котел работает на полную мощность, разогревает бойлер, после чего работает на отопление. Или по крайней мере насос бойлер должен включаться и мешать отоплению периодически — по команде термореле.
Другой выход, рабочий в некоторых схемах, вместо насоса поставить просто регулировочный кран…
Теплые полы перегреваются или холодные
Типичное упрощение схемы теплых полов – для них устанавливается отдельный насос, который управляется термореле на обратном коллекторе. Остыла обратка – насос включается, и гонит горячий теплоноситель через теплый пол пока не сработает термореле.
Это слишком грубое и неточное управление, недопустимое на длинных контурах. В результате стяжку легко перегреть, она может треснуть, или выйдет со строя напольное покрытие, плитка. Кроме того, включенный параллельно радиаторам насос, периодически работающий, также негативно влияет на всю систему.
Сходные последствия дает и применение кранов РТЛ с весьма длинными контурами. Клапана РТЛ корректно работают при длинах контуров до 30 метров, максимум 40 метров.
Для теплых полов необходимо создавать классические схемы управления. Схемы для монтажа теплого пола
Попутная схема не работает, отдельные радиаторы холодные
Попутная схема эконом-класса, в которой применены трубы меньшего диаметра в середине кольца, может работать некорректно. Происходит нарушение распределения давлений между радиаторами из-за разных гидравлических сопротивлений по длине кольца. Лечится только переделкой системы по классической схеме.
Также возможно, что какой-то радиатор окажется со слишком длинными подводками, т.е. также с отличным от других гидравлическим сопротивлением, что может отразиться на его работе. В таком случае схему нужно менять….
При однотрубной схеме не греют последние радиаторы
Даже столь широко известное явление, как некорректная работа однотрубной схемы, не останавливает при желании экономить. Но с однотрубкой экономия скорее и не получится вовсе (копейки), а проблемы приобретаются больше. Специалисты рекомендуют ленинградку применять при количестве радиаторов максимум 4 шт., но лучше – до 3 шт. Тогда проявятся и долгожданные преимущества – компактность и дешевизна, которых не дождаться при большом количестве радиаторов. Нужна ли однотрубка
Ошибки при внедрении автоматизированных узлов управления систем отопления в Москве (2008–2009 годы)
А. М. Филиппов, начальник Инспекции по контролю за энергосбережением Государственной жилищной инспекции Москвы
С принятием Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» возрастает значение энергосбережения в жилых зданиях, особенно мероприятий, позволяющих не только автоматизировать, но и снизить потребление тепловой энергии многоквартирными домами, а также оптимизировать распределение тепла между потребителями в доме. Такими мероприятиями являются установка автоматизированных узлов управления систем отопления (далее – АУУ) вместо тепловых или элеваторных узлов, установка балансировочных клапанов на стояках систем отопления и термостатических клапанов на подводках к отопительным приборам.
Предпосылки внедрения АУУ
Впервые понятие АУУ появилось еще в 1995 году, когда в МНИИТЭПе была разработана и утверждена концепция «Современные энергосберегающие системы теплоснабжения и отопления зданий в массовом строительстве Москвы» и программа ее реализации. В дальнейшем внедрение АУУ было прописано в новой редакции МГСН 2.01–99 «Энергосбережение в здании», затем 27 апреля 2002 года состоялось заседание Комплекса архитектуры города Москвы, на котором, кроме прочих, рассмотрели вопрос «О типовых технических решениях по оснащению строящихся жилых домов автоматизированными узлами управления систем отопления».
В 2008 году ГУП «МосжилНИИпроект» совместно с ООО «Данфосс» был составлен альбом «Автоматизированные узлы управления» с использованием технических решений типового проекта, а в мае 2008 года теплоснабжающая организация ОАО «МОЭК» провела два совещания с участием проектировочных и подрядных организаций по монтажу АУУ по вопросам проектирования и разработки технических условий для привязки типового проекта установки АУУ при капитальном ремонте жилых домов программы 2008–2014 годов.
С августа 2008 года началось массовое внедрение (монтаж) АУУ в жилых домах взамен элеваторных и тепловых узлов, и в настоящее время в Москве численность жилых домов с установленными АУУ достигает 1000 зданий, что составляет примерно 3 % жилых зданий города.
Принцип действия и преимущества применения АУУ
Что представляет из себя АУУ, устройство и принцип его действия описывались неоднократно в работах М. М. Грудзинского, С. И. Прижижецкого и В. Л. Грановского, в том числе в [1, 2]. Кроме того, аналогичный принцип работы оборудования используется в ЦТП ОАО «МОЭК» (ранее – в тепловых пунктах ГУП «Мосгортепло») в системе автоматического регулирования зависимой системы отопления (САРЗСО), но только для переходных режимов осенью и весной.
Если коротко, то АУУ – это совокупность устройств и оборудования, обеспечивающих автоматическое регулирование температуры и расхода теплоносителя на вводе в каждое здание точно в соответствии с заданным для этого здания температурным графиком или в соответствии с потребностями жителей.
К преимуществу АУУ в сравнении с тепловыми и элеваторными узлами, имеющими фиксированное сечение проходного отверстия (сопла элеватора, дроссельной диафрагмы), через которое теплоноситель поступает во внутридомовую систему отопления, относится возможность изменения количества подаваемого теплоносителя в зависимости от температуры воды в подающем и обратном трубопроводах системы отопления с коррекцией по температуре наружного воздуха в соответствии с температурным графиком.
В отличие от элеваторных узлов, устанавливаемых на каждой секции дома, АУУ монтируется, как правило, один на здание (если в доме 2 тепловых ввода, то устанавливаются 2 АУУ), при этом присоединение выполняется после узла учета тепловой энергии системы отопления (при его наличии).
Принципиальная схема и вид АУУ в аксонометрии представлена на рис. 1, 2 (по материалам ООО «Данфосс»). Возможны конструктивные варианты, обусловленные схемой присоединения к тепловой сети, гидравлическими режимами на тепловом вводе, конкретной конструкцией системы отопления здания и условиями эксплуатации (всего 12 типовых решений).
Принциапиальная схема АУУ с насосами смешения на перемычке для температуры до АУУ t = 150—70 ˚C при одно- и двухтрубных системах отопления с термостатами (Р1 – Р2 ≥ 12 м вод. ст.)
Как видно из схемы, АУУ принципиально состоит из трех частей: сетевой, циркуляционной и электронной.
Сетевая часть АУУ включает клапан регулятора расхода теплоносителя с редукторным приводом, клапан регулятора перепада давления с пружинным регулирующим элементом и фильтр.
Циркуляционная часть АУУ включает циркуляционный (смесительный) насос и обратный клапан. В качестве насосов смешения устанавливаются два насоса фирмы Grundfos (или другие типы насосов, удовлетворяющие требованиям АУУ), которые работают попеременно по таймеру с цикличностью 6 ч. Контроль за работой насосов осуществляется по сигналу датчика перепада давлений, установленного на насосах.
Электронная часть АУУ включает электронный блок (щит управления), обеспечивающий автоматическое управление тепломеханическим и насосным оборудованием с целью поддержания заданного температурного графика и гидравлического режима в системе отопления здания, карту ECL (предназначена для программирования контроллера теплового режима), датчик температуры наружного воздуха (устанавливается на северной стороне фасада здания), датчики температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и редукторный электропривод клапана регулирования расхода теплоносителя в сетевой части АУУ.
Ошибки при внедрении АУУ
Основной темой данной статьи являются ошибки, допускаемые при планировании работ, проектировании и монтаже АУУ в Москве, которые свели на нет всю проделанную работу и не позволили получить запланированные показатели по энергоэффективности и энергосбережению. На протяжении полутора лет установленные АУУ практически не использовались по назначению либо использовались неэффективно, дорогостоящее оборудование зачастую простаивало в отключенном состоянии, а теплоноситель поступал во внутридомовые системы отопления через недемонтированные элеваторы.
Конечно, многие из ошибок в дальнейшем были исправлены, а работа АУУ налажена, однако ошибок можно было не допустить при правильной организации работ на всех стадиях процесса.
Так что же это были за ошибки?
1. На стадии планирования и организации работ.
При выборе технического решения, в нарушение требований МГСН 2.01–99 «Энергосбережение в зданиях» (п. 4.2.1.) не осуществлялось технико-экономическое сопоставление вариантов: 1) установка АУУ от распределительных сетей ЦТП или 2) устройство ИТП от городских магистральных теплопроводов и сетей водопровода. В результате при установке АУУ происходило дублирование функций оборудования, установленного в ЦТП, что противоречит «Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок» Ростехнадзора РФ (п. 9.1.2.), а монтаж АУУ и балансировочных клапанов приводил к увеличению гидравлического сопротивления в системе и необходимости замены (реконструкции) тепломеханического оборудования ЦТП. Однако реконструкция ЦТП не предусматривалась, а АУУ внедрялись не кустовым методом, начиная с концевых домов, а некомплексно, только в отдельных зданиях в начале или середине привязки к ЦТП. Как следствие, некомплексная установка АУУ нарушала установившийся гидравлический и тепловой баланс во внутриквартальных тепловых сетях, приводила к ухудшению работы систем отопления большинства присоединенных строений и вызывала необходимость проведения дорогостоящей тепловой наладки (с расчетом диаметров сопел элеваторов и дроссельных диафрагм, их установкой на вводно-распределительных узлах и последующей корректировкой (заменой) в процессе эксплуатации в отопительный период.
2. На стадии проектирования:
– отсутствовали рабочие проекты, нередко вместо рабочих проектов использовались выкопировки из типового проекта без расчетов, подбора и привязки оборудования к местным условиям, что приводило к ошибочным решениям при выборе и установке оборудования и, как следствие, к нарушениям режимов теплоснабжения при его работе;
– выбранные схемы монтажа АУУ не соответствовали требуемым, что сразу негативно отражалось на теплоснабжении. Например, в трех жилых домах ЗАО в результате демонтажа элеваторного узла и применения в зависимой системе отопления схемы АУУ, предназначенной для независимых систем без узла смешения, был нарушен проектный температурный график работы системы (95–70 °С) и в отопительные приборы поступил первичный перегретый теплоноситель с температурным графиком (150/70 °С), что привело к перегреву ближайших по ходу теплоносителя жилых помещений и к нарушению циркуляции теплоносителя в концевых стояках (недогреву помещений, расположенных на концевых стояках). Эксплуатация системы в таком режиме была чревата ожогами жителей при прикосновении к приборам и трубопроводам. Только своевременное вмешательство помогло устранить эту ошибку до наступления холодов;
– выданные технические условия (ТУ) не соответствовали фактическим параметрам: например, в ТУ и проекте указывался график 150/70 °С вместо фактического 105/70 °С, что повлекло неправильный выбор схемы АУУ. Также при выдаче технических условий для АУУ не учитывалось то, что в ходе капитального ремонта системы отопления реконструировались (изменялись схемы с однотрубной на двухтрубную, диаметры разводящих трубопроводов и стояков, площади нагрева отопительных приборов и т. п.), при этом расчет АУУ производился для системы отопления до реконструкции.
3. На стадии монтажа и ввода в эксплуатацию:
– ошибочно было выбрано время для монтажа: АУУ зачастую монтировались уже в зимний период после окончания других работ, что приводило к жалобам жителей на несвоевременный пуск тепла, частые отключения отопления, к нарушениям температурного режима;
– напрасно отказывались от установки АУУ в случаях, когда в ходе капитального ремонта на стояках систем ЦО были установлены балансировочные клапаны. Их установка приводила к резкому увеличению гидравлического сопротивления в системах, а при отсутствии АУУ с насосным оборудованием и непроведении работ по замене насосов в ЦТП в таких жилых домах и соседних по привязке домах в отопительный период сразу возникали проблемы с теплоснабжением;
– датчики температуры наружного воздуха монтировались не на северной стороне здания, что приводило к некорректной настройке теплового режима из-за влияния солнечной радиации на датчик (его нагрев);
– работа АУУ осуществлялась во внештатном ручном режиме и не была переведена в автоматический режим;
– отсутствовали документы и карты ECL в связи с тем, что монтажная организация не передала их управляющей компании;
– отсутствовало резервное питание АУУ, что в случае отключения электроэнергии могло привести к остановке системы ЦО;
– не проводились регулировочно-наладочные работы и обесшумливающие мероприятия;
– отсутствовало техобслуживание АУУ.
Вследствие указанных ошибок и нарушений, в домах с установленными АУУ возникали многочисленные жалобы жителей на непрогревы системы отопления и шум от работы оборудования.
Все описанное выше стало возможным из-за плохой организации работ, отсутствия должного контроля со стороны заказчика за всеми стадиями процесса внедрения АУУ. Автор надеется, что опубликованная статья поможет избежать подобных ошибок в дальнейшем как в Москве, так и в других городах.
При внедрении АУУ необходимо четко организовать работу проектных организаций, соответствующих строительно-монтажных и ремонтно-эксплуатационных служб, тщательно проверять выданные технические условия на соответствие фактическим данным, вести технический надзор на каждой стадии работ и сразу же после завершения монтажа приступать к техобслуживанию АУУ силами специализированной организации. Иначе простой дорогостоящего оборудования АУУ или его неквалифицированное обслуживание приведет к выходу из строя, утрате техдокументации и к прочим негативным последствиям.
Эффективное применение АУУ
Применение АУУ наиболее эффективно в следующих случаях:
– в домах с абонированными элеваторными узлами системы отопления, непосредственно присоединенными к городским магистральным тепловым сетям;
– в концевых домах по привязке к ЦТП с недостаточным перепадом давления в системе ЦО с обязательной установкой насосов ЦО;
– в домах с газовыми водонагревателями (с децентрализованным горячим водоснабжением) и центральным отоплением.
Устанавливать АУУ следует комплексно, кустовым методом, охватывая все без исключения жилые и нежилые строения, присоединенные к ЦТП.
Монтаж и сдача-приемка в эксплуатацию системы отопления и оборудования АУУ должны вестись одновременно.
Следует отметить, что наряду с установкой АУУ, достаточно эффективными являются следующие мероприятия:
– перевод ЦТП с зависимой схемой присоединения систем отопления на независимую с установкой в тепловом пункте мембранного расширительного бака;
– установка в ЦТП с зависимой схемой присоединения оборудования автоматического регулирования отпуска тепла (САР ЗСО), аналогичного АУУ;
– наладка внутриквартальных сетей центрального отопления с установкой расчетных сопел элеваторов и дроссельных диафрагм на вводно-распределительных узлах зданий;
– перевод тупиковых систем горячего водоснабжения на циркуляционные схемы.
В целом, эксплуатация образцовых АУУ показала, что использование АУУ в совокупности с балансировочными клапанами на стояках системы ЦО, термостатическими вентилями на каждом отопительном приборе и проведением утеплительных мероприятий позволяет экономить до 25–37 % тепловой энергии и обеспечивать комфортные условия проживания в каждом помещении.
Литература
1. Грудзинский М. М., Прижижецкий С. И. Энергоэффективные системы отопления // «АВОК». – 1999. – № 6.
2. Грановский В. Л., Прижижецкий С. И. Система отопления жилых зданий массового строительства и реконструкции с комплексным автоматизированием теплопотребления // «АВОК». – 2002. – № 5.
