НМ 119-99 Рекомендации по проектированию однозонных схем водоснабжения с установкой квартирных регуляторов давления в жилых и общественных зданиях

РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию однозонных схем водоснабжения с установкой квартирных регуляторов давления в жилых и общественных зданиях

Нормативная база по применению КРД

Эффективность и опыт применения КРД в г. Москве

Новая конструкция квартирного регулятора давления КФРД-1П-2.0

Настоящие рекомендации разработаны ОАО «Моспроект».

Исполнитель: инженер Чернышев Е.Н., при участии инженера Ионина В.А. (Управление перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры)

Рекомендации утверждены Указанием Москомархитектуры № 26 от 29.06.1999г.

Введение

Рекомендации по проектированию однозонных схем водоснабжения с установкой квартирных регуляторов давления в жилых и общественных зданиях разработаны в соответствии с Перечнем по пересмотру действующих и разработке новых нормативных документов по проектированию и строительству на 1999 г. по Москомархитектуре.

Нормативная база по применению КРД

В соответствии с МГСН 2.01-99 в системе хозяйственно-питьевого водопровода гидростатический напор на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать 40 м. вод. ст. для зданий нового строительства. Это требование в жилых домах высотой от 10 до 17 этажей может быть реализовано:

— 2-х зонной схемой водоснабжения;

— однозонной схемой с установкой квартирных регуляторов давления. Для домов выше 17 эт. во всех случаях необходимо предусматривать двухзонную схему водоснабжения.

Регуляторы давления на вводе в квартиру следует устанавливать после запорной арматуры. ( СНиП 2.04.01-85*).

Эффективность и опыт применения КРД в г. Москве

Установлено, что применение поэтажного (поквартирного) регулирования давления воды более эффективно чем устройство 2-х зонного водоснабжения, т.к. на всех этажах с 1-го до последнего при установке КРД поддерживается практически одинаковое давление воды 15-20 м. вод. ст.: при зонировании систем давление воды в нижних этажах зон может достигать 35-40 м вод. ст. При установке КРД значительно улучшается потокораспределение по этажам, что уменьшает вероятность сбоев в подаче воды на верхние этажи в часы максимального водопотребления.

ОАО «Моспроект» совместно с МНИИТЭП на примере конкретного микрорайона: Марьинский парк, микрорайон 5-б, ЦТП-1 провели сравнительный анализ стоимости строительно-монтажных работ для систем холодного и горячего водоснабжения с однозонным вариантом и установкой КРД и 2-х зонным вариантом. На основании проведенных расчетов стоимость системы водоснабжения в 2-х зонном варианте по сравнению с однозонным с установкой КРД увеличилась на 4031300 руб. или 4550 руб. на одну квартиру (в ценах 1998 г.) за счет большего количества: трубопроводов, насосных агрегатов, водонагревателей и другого оборудования. Эксплуатационные затраты для 2-х зонных систем так же будут выше.

Кроме этого двухзонные схемы горячего водоснабжения, как правило, требуют объединения трубопроводов на этаже в месте раздела зон, что ухудшает интерьер помещений и создает трудности при эксплуатации этих систем.

Приведенное сравнение показывает, что устройство однозонных схем с установкой КРД имеет значительные преимущества по сравнению с 2-х зонными схемами водоснабжения в зданиях до 17 этажей включительно.

В целях улучшения работы системы водоснабжения, рационального, расходования воды и энергетических ресурсов, КРД целесообразно устанавливать также и в схемах с двухзонным водоснабжением, например, в нижних этажах зон, где расчетное давление воды в жилых домах превышает 25-30 м. вод. ст. Установка КРД в зданиях общественного назначения, в т.ч. и в встроенно-пристроенных к жилым домам, производится с учетом требуемых расчетных напоров воды, у санитарно-технических приборов и на подводках к технологическому оборудованию.

Применение КРД в г. Москве начато в 1998 г. в 17-этажных типовых жилых домах серии П44. В этих домах был применен регулятор КРД 10-1.2., разработанный РКК «Энергия» им. С.П. Королева.

Практика установки регуляторов давления данной конструкции выявила следующие их недостатки:

— неудачным оказалось совмещение запорного устройства с конструкцией регулятора, что требовало, при необходимости ремонта или замены последнего, отключения стояков холодной и горячей воды (т.е. отключение воды на всех этажах);

— отсутствие фильтра перед регуляторами и соответственно водосчетчиками приводило в некоторых случаях к засорению регуляторов и водосчетчиков и для их замены или ремонта требовалось отключение соответствующих стояков;

— заданное расчетное давление воды после регулятора 12 м. вод. ст. не всегда обеспечивало необходимое давление воды у водоразборной арматуры, т к. не были учтены дополнительные потери напора в водосчетчике и в подводках к санитарным приборам. Этот недостаток приводил к жалобам жильцов и служб эксплуатации.

Новая конструкция квартирного регулятора давления КФРД-1П-2.0

На основании опыта применения КРД-10-1.2 в г. Москве РКК «Энергия» была разработана новая конструкция регулятора давления КФРД-10-2.0, в которой устранены перечисленные выше недостатки КРД-10-1.2.

Конструкция КФРД-10-2.0 предусматривает установку в одном корпусе (по ходу протока воды): запорного устройства, фильтра и регулятора давления.

КФРД состоит из двух основных блоков:

— корпуса с шаровым краном и фильтром;

Данная конструкция позволяет производить ремонт или замену регулятора, а также очистку фильтра без отключения стояков.

Наличие фильтра в конструкции КФРД позволяет избежать засоров в регуляторе, водосчетчике и в смесительной арматуре санитарно-технических приборов в процессе эксплуатации системы холодного и горячего водоснабжения и соответственно продлить сроки их службы.

Конструкция КФРД-10-2.0 компактна и занимает значительно меньше места, чем раздельная установка шарового крана, фильтра и регулятора давления.

КФРД, могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, что упрощает возможность их размещения в коммуникационных шахтах.

Компактность и универсальность конструкции КФРД способствует более свободному его размещению, что упрощает монтажные, ремонтно-аварийные и профилактические работы: в процессе эксплуатации.

По современным требованиям в квартирах жилых домов кроме запорных устройств систем холодной и горячей воды следует предусматривать установку водосчетчиков, регуляторов давления, фильтров. Поэтому компактность КФРД является особенно актуальной.

Разработана и выпускается также конструкция регулятора, предусматривающая возможность раздельной установки запорной арматуры (вентиля или шарового крана) и фильтра с регулятором давления в виде специального блока ФРД.

Блок ФРД расширяет возможные варианты компоновочных решений при конкретном проектировании. Его применение целесообразно также в тех случаях, когда вентиль или шаровой кран уже установлены.

Поставка КФРД и ФРД производится как в полностью собранном виде, так и поблочно: без регуляторов давления и сеток фильтров. Промывку и опрессовку (гидравлические испытания) систем водопровода необходимо проводить без установки регуляторов давления и сеток фильтра. В случае если при гидравлическом испытании системы выявятся недопустимые утечки воды ( СНиП 3.05.01-85), шаровой кран, находящийся в составе корпуса КФРД, или запорная арматура, установленная перед ФРД позволят перекрыть воду для устранения выявленных утечек и включить ее после их устранения.

Установка регуляторов давления и сеток фильтра должна производиться после промывки системы и проведения гидравлических испытаний. Для этого снимаются заглушки и вместо них устанавливаются сетки фильтров и регуляторы давления.

Конструкция КФРД и ФРД, предусматривающая возможность установки заглушки вместо регулятора давления, обеспечивает определенные преимущества и в период эксплуатации систем водоснабжения. Связано это с тем, что в процессе эксплуатации изменяются гидравлические характеристики систем холодного и горячего водоснабжения вследствие: изменения гарантированного напора воды в городском водопроводе, частичного зарастания внутренней поверхности трубопроводов, замены насосного и другого оборудования. В этом случае новая конструкция КФРД и ФРД позволяет без демонтажа трубопроводов обеспечить стабилизацию давления воды у санитарно-технических приборов одним из следующих приемов:

— при избыточном давлении воды снять заглушки и установить регуляторы давления;

— при недостаточном давлении снять регуляторы и установить заглушки. Новые регуляторы давления КФРД 10-2.0 и ФРД-10-2.0 выпускаются ООО «Фирма БРУС» г. Тамбов по ТУ 4951-001-2460361998; имеют сертификат соответствия, выданный Федеральным центром сертификации в строительстве и гигиенический сертификат (см. приложения).

Настоящие рекомендации не исключают возможности применения других конструкций регуляторов давления отечественного, производства, которые по своей универсальности, конструктивным и техническим характеристикам, не уступают предусмотренным в данной работе.

Основные выводы

1. В жилых зданиях до 17 этажей включительно в целях: исключения превышения нормативного давления воды, поэтажной стабилизации давления воды в квартирах и улучшения потокораспределения по этажам рекомендуется предусматривать одноэонные схемы водоснабжения с установкой квартирных регуляторов давления новой конструкции.

2. В связи с универсальностью конструкций КФРД и ФРД рекомендуется устанавливать их на всех этажах, включая верхний 17 этаж.

3. В жилых зданиях выше 17 этажей необходимо предусматривать 2-х зонную схему водоснабжения, регуляторы давления в этих схемах целесообразно устанавливать в нижних этажах зон водоснабжения, где расчетное давление превышает 25-30 м. вод. ст.

4. Установка регуляторов давления в зданиях общественного назначения, в т.ч. и встроенно-пристроенных к жилым домам должна производиться с учетом требуемых расчетных напоров и расходов воды на подводках к санитарно-техническим приборам и технологическому оборудованию.

Зонные системы водоснабжения

Зонирование водопровода может быть вызвано как техническими, так и экономическими соображениями, так как оно позволяет снизить давление в трубах водопроводных сетей и уменьшить количество энергии, затрачиваемой на подъем воды.

Системы водоснабжения, разделенные на зоны, называются зонными, или зональными. Чаще всего зонные водопроводы устраивают в случае значительной разности отметок земли в пределах обслуживаемой водопроводом территории.

Иногда зонирование применяется и при большом различии значений свободных напоров, требуемых отдельными потребителями (в водопроводах некоторых промышленных предприятий).

Когда отдельные точки снабжаемой водой территории имеют значительную разность отметок, то в пониженных точках водопроводной сети могут возникнуть давления, превышающие допустимые для используемых типов труб и условий эксплуатации водопровода.

Если в наиболее высоко расположенной точке сети должен быть обеспечен свободный напор Н_св, то в её нижней точке при незонированной системе напор будет составлять

Где: DZ — максимальная разность отметокместности в пределах обслуживаемой территории;

h_lмакс — максимальные потери напора в сети.

Н_св – необходимый свободный напор в критической точке

Если полученное значение Н_макс превышает допустимый напор, то необходимо разделить сеть на зоны с таким расчетом, чтобы в пределах каждой из них напор не превышал допустимого.

Зонирование может быть осуществлено по «последовательной» или по «параллельной» схеме. В первом случае отдельные зоны соединяются последовательно (рис.1), во втором случае зоны включены параллельно (рис. 2)

При последовательном зонировании общая водопроводная сеть объекта делится на две последовательно соединенные сети.

Вода подается головной насосной станцией в количестве (Q₁+Q₂) обеспечивающем потребности обеих зон, и под напором Н₁, рассчитанным на подъем воды до границы между зонами. Здесь устанавливается насосная станция НС-3 верхней зоны. Она берет воду в количестве Q₂ из сети нижней зоны (непосредственно или через регулирующую емкость) и подает ее под напором Н₂ в сеть верхней зоны.

Таким образом, расход верхней зоны подается транзитом через сеть нижней зоны.

В системах параллельного зонирования принципы разделения общей сети на сети верхней и нижней зоны те же самые, но вода подается в сеть каждой зоны по отдельным водоводам своей группой насосов, расположенной на общей головной насосной станции. Таким образом, зоны включаются параллельно.

Водоводы, питающие верхнюю зону, обычно прокладываютсячерезтерриторию нижней зоны.

Насос нижней зоны подает расход Q₁ под напором Н₁, необходимым для этой зоны; насос верхней зоны подает расход Q₂ под значительно большим напором H₂, так как насосы второй зоны поднимают воду на значительно большую геометрическую высоту, и в величину их напора входят большие потери в водоводах.

Рис. 1. Схема последовательного зонирования водопроводной сети

Как видно из рис. 2, при параллельном зонировании значения максимальных напоров для первой зоны и для второй зоны (в точках примыкания водоводов к территориям зон) не должны превышать допустимого напора. Следует иметь в виду, что в водоводах, как правило, допустимы давления значительно большие, чем в сетях, к которым присоединяются домовые ответвления.

Каждая из рассмотренных систем зонирования имеет свои достоинства и недостатки.

Недостатком системы последовательного зонирования является необходимость устройства дополнительной отдельно стоящей насосной станции (для каждой лишней зоны), что связано с увеличением затрат на строительство и затрат на эксплуатацию — в части содержания персонала. Надежность этих систем ниже, чем систем параллельного зонирования, где имеет место независимая подача воды в каждую зону.

К недостаткам систем параллельного зонирования относится увеличение строительной стоимости водоводов (вследствие увеличения их суммарной длины).

Вообще строительная стоимость зонированной системы для любого объекта будет всегда больше, чем незонированной.

Рис. 2. Схема параллельного зонирования водопроводной сети

ЗОННЫЕ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ

Зонные системы внутреннего водопровода применяют в двух случаях. Во-первых, при превышении допустимых пределов гидростатического давления в системе и, во-вторых, для обособления условий работы системы по гидравлическому режиму, что чаще происходит при отделении части системы по питанию или по величинам напоров.

Согласно СНиП,пп. 5.12и 6.7,наибольшая величина гидростатического давления в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должна превышать 60 м. В системе раздельного противопожарного водопровода величина гидростатического напора допускается до 90 м. В противном случае необходимо разделить водопровод на вертикальные зоны. Как правило, в современном строительстве к двухзонной системе приходится переходить в зданиях высотой более 17 этажей. Обычно первую (нижнюю) зону устраивают таким образом, чтобы использовать гарантийный напор городского водопровода. Размеры последующих зон, число которых может быть различным, назначают в зависимости от величин допустимого давления в сети внутреннего водопровода. Схемы зонных водопроводов могут быть последовательными и параллельными (рис. 2.3).

Последовательная схема(рис. 2.3, а) имеет меньшую протяженность трубопроводов, но менее надежна в работе, требует установки насосных агрегатов на промежуточных этажах, что крайне нежелательно из-за вибрации и шума. Кроме того, к числу крупных недостатков подобной системы следует отнести неоднократное размещение регулирующих объемов, т. е. нерациональное распределение и использование строительного объема здания под инженерное оборудование.

Параллельная схема(рис. 2.3, б)отличается некоторым перерасходом труб, но централизованное размещение насосных агрегатов упрощает автоматизацию их работы и эксплуатацию. Увеличение длины труб, прокладываемых по этой системе, не сопровождается значительным перерасходом металла (в весовых единицах), так как диаметры зонных стояков (так же, как и расходы подаваемой воды) по отдельным зонам неравнозначны.

1 — центробежный насос 2-й зоны; 2 — напорно-запасный бак 2-й зоны; 3 — насос 3-й зоны; 4 — напорно-запасный бак 3-й зоны

Рис. 2.3. Последовательная (а) и параллельная (б) схемы зонных водопровод зданий

В нижних зонах, как правило, потребляется больше воды и имеются стояки большего диаметра (q_н >>q_в; d_н >>d_в).

Вторая причина зонирования заключается в более полном использовании гарантийного напора городского водопровода, что позволяет эффективно использовать энергию городских насосов и рационально подбирать насосы -повысители только на расход и напор верхней зоны. Верхняя зона работает под напором дополнительных насосов.

Двухзонные системы внутренних водопроводов, выполненные по обычной схеме (с отдельными хозяйственно-противопожарными разводящими трубопроводами для каждой зоны), значительно дороже однозонных систем по сметной стоимости. Следует отметить, что предлагаемая вниманию читателей новая система приемлема в первую очередь для секционных жилых зданий повышенной этажности (от 12 этажей и выше), так как в этих зданиях роль подающего трубопровода второй зоны играет пожарный стояк. Автором этой схемы является канд. техн. наук М. Е. Соркин (МНИИТЭП) (рис. 2.4).

1 — вводы водопровода; 2 — хозяйственный насос второй зоны; 3 — противопожарный насос; 4 — перемычка между подводящими магистральными трубопроводами; 5 — пожарные стояки; 6 — хозяйственные водоразборные стояки; 7 — регулятор давления «после себя»; 8 — обратный клапан

Рис. 2.4. Двухзонная схема водоснабжения зданий (М. Е. Соркин, МНИИТЭП)

Согласно этой схеме, имеется только два разводящих трубопровода, причем каждый из них служит для подачи воды в соответствующую зону. В трубопровод первой зоны вода подается непосредственно из городского водопровода. Противопожарные насосы подключены к магистральному трубопроводу первой зоны. К магистрали второй зоны подключены насосы, обеспечивающие в ней необходимое давление. Оба магистральных трубопровода соединены между собой перемычками с установленными на них обратными клапанами таким образом, что они могут пропускать воду только из первой зоны во вторую.

Сдвоенные пожарные стояки выполнены однозонными и присоединены к обеим магистралям. На подводке к этим стоякам от магистрали первой зоны также установлен обратный клапан. Водоразборные стояки первой второй зон подключены к соответствующим магистралям, но с той лишь разницей, что у первой зоны она с нижней разводкой, а у второй — с верхней. На присоединениях этих разводящих магистралей размещены регуляторы давления «после себя».

Система работает следующим образом. При водоразборе давление в разводящей магистрали первой зоны меньше, чем в магистрали второй зоны, поэтому обратные клапаны на перемычках, соединяющих эти магистрали, закрыты. По этой же причине закрыты клапаны на подводках к пожарным стоякам от магистрали первой зоны. Таким образом, магистрали и водоразборные стояки первой и второй зон полностью изолированы друг от друга. Пожарные стояки находятся под давлением насосов второй зоны системы. Во время пожара при включении в работу насосов противопожарного назначения, создается большее давление, чем у насосов хозяйственного назначения второй зоны, поэтому под давлением воды пожарных насосов открываются обратные клапаны на перемычках между магистралями и на подводках к пожарным стоякам от магистрали первой зоны. Защита водоразборных стояков первой и второй зон от повышенного давления пожарных насосов обеспечивается регулятором давления «после себя». Вода подается к пожарным стоякам по двум трубопроводам, как и предписывается действующими нормами. Подача хозяйственного и пожарного расходов в систему по двум магистралям первой и второй зон обеспечивает снижение строительной стоимости системы по сравнению с такой же стоимостью двухзонных традиционных систем.

Двухзонная система М. Е. Соркина может быть использована более широко не только в зданиях повышенной этажности (высотой более 50 м), но и в зданиях массового строительства (высотой от 9 до 16 этажей).

Дата добавления: 2015-12-16 ; просмотров: 5678 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ