Обследование технического состояния систем горячего водоснабжения
При обследовании технического состояния систем горячего водоснабжения руководствуются прилож. 1, п. 10 и проводят следующие работы:
• описывают систему (тип системы, схему разводки трубопроводов);
• обследуют циркуляционные насосы, контрольно-измерительные приборы, запорно-регулирующую арматуру на вводе в здание или сооружение;
• обследуют трубопроводы (в подвале, в помещениях, на чердаке) и устанавливают дефекты (свищи в металле, капельные течи в местах резьбовых соединений трубопроводов и врезки запорной арматуры, следы ремонтов трубопроводов и магистралей, непрогрев полотенце-сушителей, поражение коррозией трубопроводов и полотенцесушите-лей, нарушение теплоизоляции магистральных трубопроводов и стояков), обследуют состояние крепления и опор трубопроводов;
• проводят инструментальные измерения:
1) температуры воды в подающей магистрали и на обратном трубопроводе (в тепловом пункте здания);
2) температуры воды, подаваемой на водоразбор (на выходе из водонагревателей ступени II или на вводе в здание);
3) температуры циркуляционной воды (у нижних оснований циркуляционных стояков);
4) температуры сливаемой воды из водоразборных кранов (в контрольных помещениях и стояках помещений, наиболее удаленных от теплового пункта);
5) температуры поверхности полотенцесушителей (в контрольных помещениях, наиболее удаленных от теплового пункта);
6) свободного напора у водоразборных кранов (в помещениях верхнего этажа, наиболее удаленных от теплового пункта стояках);
7) уклонов прокладки магистральных трубопроводов и подводок (в подвале и помещениях-представителях).
На основе результатов обследования устанавливают степень соответствия прилож. 1, п. 10.
Экспертиза системы горячего водоснабжения в многоэтажном жилом здании
Б. С. Хромов, начальник отдела экспертиз ОАО «НИИсантехники»
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.
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.
 |
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.
 |
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.
 |
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.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| * 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.
 |
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:
Qтп Т4 – величина теплопотерь в системе, Вт;
с – теплоемкость воды, кДж/(кг·град);
ρ – плотность воды, кг/м 3 ;
Δt T4 – перепад температуры между подачей и рециркуляцией, в нашем случае – 1 °C;
Величина теплопотерь определяется по формуле:
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:
q Т4 = Qтп Т4 / (с · ρ· ΔtT4) = 37677/ (4,18 · 1000 · 1) = 9,0 л/с = 32,4 м 3 /ч.
При этом расход через один стояк:
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:
t T3 = 60 + (Qтп Т4 / (с · ρ · q Т4 )) = 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:
t T3 изол = 60 + (Qтп Т4 / (с · ρ · q Т4 )) = 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.
