CC BY
65
УДК 696.1
СРАВНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ РАЗДЕЛОВ СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ СНИП 2.04.01-85* «ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ» С НОВЫМИ НОРМАТИВНЫМИ ДОКУМЕНТАМИ
Л.В. Макотрина
Проведен анализ нормативных документов (СНиП 2.04.01-85*, своды правил, Сан-ПиНы, Федеральный закон «О теплоснабжении»), касающихся системы горячего водоснабжения. Рассмотрены основные различия в СНиП 2.04.01-85* и СП 30.13330.2012. Приведены доказательства того, что наибольшее предпочтение следует отдавать закрытым системам горячего водоснабжения. В соответствии с Федеральным законом «О теплоснабжении» использование централизованных открытых систем горячего водоснабжения будет ограничено и в дальнейшем запрещено.
Ключевые слова: свод правил (СП); СНиП; горячая вода; система закрытого горячего водоразбора; система открытого горячего водоразбора; циркуляция; полотенце-сушители; подогреватели.
COMPARISON OF SOME PARTS OF THE HOT WATER SUPPLY SYSTEM IN SNiP 2.04.01-85* «INNER WATER PIPE AND CANALIZATION OF BUILDINGS» WITH
THE NEW NORMATIVE DOCUMENTS
L.V. Makotrina
We analysed the normative documents (SNiP 2.04.01-85*, rules regulations, SanRaNs, Federal Law «About heat supply system»), connected with the system of hot water supply. We considered the main differences in SNiP 2.04.01-85* and SR 30.13330.2012. It is shown that more preference should be given to the close systems of hot water supply. According to the Federal law «About the heat supply system» the use of centralized open systems of hot water supply will be reduced and banned later.
Key words: set of rules (SR); SNiP; hot water; system of closed hot water draw-off; system of open hot water draw-off; circulation; towel dryers; heating units.
Система горячего водоснабжения должна проектироваться в соответствии с новыми нормативными документами [4-11]. С 1 января 2013 года вступил в силу СП 30.13330.2012 актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» [9]. В актуализированных СНиП добавились разделы, которые отвечают требованиям новых законов. Как уже упоминалось в статье Л.В. Макотриной и А.А. Иевлевой [1], в СП 30.13330.2012 появился раздел «Энергоресурсосбережение», но исключен такой раздел, как «Системы противопожарного водопровода».
Система горячего водоснабжения рассматривается как в выше указанном СП 30.13330.2012, так и в таких документах, как СанПиН 2.1.4.1074-01 [5], СанПиН 2.1.4.2496-09 [6], СП 124.13330.2012 [8], СП 60.13330.2012 [10], Федеральный закон «О теплоснабжении») от 27.07.2010 №190-ФЗ [11]. Целью данной статьи является анализ документов, сравнение отдельных пунктов в разделах, касающихся системы горячего водоснабжения.
В СП 30.13330.2012 п. 2 использованы ссылки на нормативные документы, в том числе: СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование»; СП 61.13330.2012 «СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»; СП 73.13330.2012 «СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические
системы зданий»; СП 118.13330.2012 «СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения»; СП 124.13330.2012 «СНиП 41-02-2003 Тепловые сети»; СанПиН 2.1.4.249609 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»; СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях».
В СП 30.13330.2012 приводятся термины и определения, принятые по «Правилам пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации» [3], которых не было в СНиП 2.04.01-85*. В соответствии с этим системы открытого горячего водоразбора - это разбор горячей воды непосредственно из сети системы теплоснабжения; система закрытого горячего водоразбора - это подогрев воды для горячего водоснабжения в теплообменниках и водонагревателях.
Далее приводится сравнение разделов СНиПа 2.04.01-85* «Качество и температура воды в системах водоснабжения», «Системы водопровода горячей воды», «Сети внутреннего водопровода горячей воды» с аналогичными разделами СП 30.13330.2012 и другими нормативными документами.
Качество и температура воды в системах водоснабжения
Горячая вода, поступающая потребителю, должна отвечать требованиям технических регламентов, санитарных правил и нормативов, определяющих ее безопасность [8]. Качество подпиточной и сетевой воды для открытых систем теплоснабжения и качество воды горячего водоснабжения в закрытых системах должно удовлетворять требованиям к питьевой воде в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01[5].
С санитарно-эпидемиологических позиций наиболее надежны системы централизованного горячего водоснабжения (СЦГВ), присоединенные к закрытым системам теплоснабжения, а также системы с отдельными сетями горячего водоснабжения. Использование в закрытых системах теплоснабжения технической воды допускается при наличии термической деаэрации с температурой равной не менее 100°С (деаэраторы атмосферного давления). Для открытых систем теплоснабжения деаэрация также должна производиться при температуре не менее 100°С, в соответствии с СанПиН 2.1.4.2496-09 [6]. В табл. 1 приводится сравнение соответствующих пунктов в СНиПе 2.04.01-85* и СП 30.13330.2012.
Таблица 1
Сравнение пунктов СНиП 2.04.01-85*и СП 30.13330.2012
СНиП 2.04.01-85* [7] СП 30.13330.2012 [9]
2.1. Качество холодной и горячей воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать ГОСТ 2874-82*. 5.1.1 Качество холодной и горячей воды (санитарно-эпидемиологические показатели), подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать СанПиН 2.1.4.1074 и СанПиН 2.1.4.2496. [5, 6]
2.2. Температуру горячей воды в местах водоразбора следует предусматривать: - не ниже 60°С - для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения; - не ниже 50°С - для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых «закрытым 5.1.2 Температура горячей воды в местах водоразбора должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074 и СанПиН 2.1.4.2496 [5, 6] и независимо от применяемой системы теплоснабжения должна быть не ниже 60°С и не выше 75°С. Примечание: требование настоящего пункта не распространяется на места водоразбора на производственные
СНиП 2.04.01-85* [7] СП 30.13330.2012 [9]
системам теплоснабжения; - не выше 75°С - для всех систем, указанных в подпунктах «а» и «б». (технологические) нужды, а также на места водоразбора на нужды обслуживающего персонала указанных учреждений.
Как видно из таблицы температура горячей воды (по СП), независимо от применяемой системы теплоснабжения, должна быть не ниже 60°С и не выше 75°С.
Выбор системы горячей воды
Систему горячего водоснабжения следует принимать, как правило, с закрытым водоразбором с приготовлением горячей воды в теплообменниках и водонагревателях (водо-водяных, газовых, электрических, солнечных и др.). По заданию на проектирование допускается предусматривать в здании систему горячего водоснабжения с открытым (непосредственно из тепловой сети) водоразбором [9, п. 5.2.1].
В Федеральном законе «О теплоснабжении» (ред. от 3 февраля 2014 года) в ст. 29 «Заключительные положения» вводится ограничение на использование открытых систем горячего водоснабжения: «С 1 января 2013 года подключение (технологическое присоединение) объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается.
С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается» [11].
Циркуляция в системе горячего водоснабжения
В системах централизованного горячего водоснабжения при необходимости поддержания в местах водоразбора температуры воды (не ниже 60°С и не выше 75°С) следует предусматривать систему циркуляции горячей воды в период отсутствия водораз-бора [9, п. 5.2.5]. В табл. 2 приводится сравнение соответствующих пунктов, предусматривающих установку полотенцесушителей.
Таблица 2
Сравнение пунктов СНиП 2.04.01-85* и СП 30.13330.2012, предусматривающих установку полотенцесушителей
СНиП 2.04.01-85* СП 30.13330.2012
5.6.* В зданиях и помещениях лечебно-профилактических учреждений, дошкольных и жилых зданиях в ванных комнатах и душевых следует предусматривать установку полотенцесушителей, присоединяемых к системам горячего водоснабжения, как правило, по схеме, обеспечивающей постоянное обогревание их горячей водой. 5.2.6 Полотенцесушители, устанавливаемые в ванных и душевых комнатах для поддержания в них заданной температуры воздуха согласно СП 60.13330 [10] и СанПиН 2.1.2.2645[4], следует подключать к подающим трубопроводам системы горячего водоснабжения или к системе электроснабжения потребителя. При обосновании полотенцесушители допускается подключать к циркуляционным трубам системы горячего водоснабжения при условии установки отключающей арматуры и замыкающего участка.
СНиП 2.04.01-85* СП 30.13330.2012
Скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей
7.6. Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе при пожаротушении, не должна превышать 3 м/с. 5.6.8 Скорость движения горячей воды в трубопроводах системы горячего водоснабжения сетей не должна превышать 1,5 м/с.
Уклоны
9.11. Прокладку трубопроводов следует предусматривать с уклоном не менее 0,002. 5.4.12 Прокладку трубопроводов следует предусматривать с уклоном не менее 0,002, при обосновании допускается с уклоном 0,001.
Установку обратных клапанов в системах горячего водоснабжения следует предусматривать, кроме всех перечисленных в СП 30.13330.2012 [9. п. 7.1.9] узлах подключения квартир после установки счетчиков количества воды.
Прокладка разводящих сетей внутреннего водопровода осуществляется открытым и скрытым способом [7, 9]. В СП 30.13330.2012 [9, п. 5.4.9] добавляется следующий пункт: водопроводные стояки и вводы холодной и горячей воды в квартиры и другие помещения, а также запорную арматуру, измерительные приборы, регуляторы следует размещать в коммуникационных шахтах с устройством специальных технических шкафов, обеспечивающих свободный доступ к ним технического персонала.
В отличие от СНиП 2.04.01-85*[7] в СП 30.13330.2012 [9] выделен раздел 7 «Инженерное оборудование систем водопровода», в котором представлены такие подразделы, как: трубопроводы и арматура; устройства для измерения водопотребления; насосные установки; запасные и регулирующие емкости.
В соответствии с указанными разделами, в тепловых пунктах (центральных или индивидуальных) для измерения потребления горячей воды надлежит устанавливать счетчики на трубопроводах холодного водопровода, подающих воду к водонагревателям. При непосредственном разборе горячей воды из тепловой сети (открытые системы теплоснабжения) в зданиях и сооружениях счетчики горячей воды следует устанавливать после смесительных узлов и на общем циркуляционном (обратном) трубопроводе.
При закрытой схеме теплоснабжения предусматривается повысительная насосная установка для подачи общего расхода воды на холодное и горячее водоснабжение. Давление для системы холодного и горячего водоснабжения, развиваемое повысительной насосной установкой, следует определять с учетом наименьшего значения колебания гарантированного давления в наружной водопроводной сети [9, п. 7.3.9].
В закрытых системах горячего водоснабжения при недостаточном давлении воды в городском водопроводе в качестве дополнительных повысительных насосов надлежит использовать циркуляционные насосы, устанавливаемые на подающем трубопроводе, при этом насос должен обеспечить работу системы ГВС в циркуляционном режиме при минимальном водоразборе [9, п. 7.3.10].
Защита от внутренней коррозии
В соответствии с СП 124.13330.2012 [8] при выборе способа защиты стальных труб тепловых сетей от внутренней коррозии и схем подготовки подпиточной воды следует учитывать следующие основные характеристики подпиточной и сетевой воды: жесткость; водородный показатель рН; содержание в воде кислорода и свободной угольной кислоты; содержание сульфатов и хлоридов; содержание в воде органических примесей (окисляе-мость воды).
Защиту труб от внутренней коррозии следует выполнять путем:
- повышения рН сетевой воды в пределах рекомендаций СП 124.13330.2012 [8] и в приложении [8];
- уменьшения содержания кислорода в сетевой воде;
- покрытия внутренней поверхности стальных труб антикоррозионными составами или применения труб из коррозионно-стойких материалов;
- применения соответствующих технологий водоподготовки и деаэрации подпи-точной воды;
- применения ингибиторов коррозии;
- применения безреагентных магнитного и электрохимического способов обработки воды.
Для контроля за внутренней коррозией на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей на выводах с источника теплоты и в наиболее характерных местах следует предусматривать установку индикаторов коррозии. Допускаемую скорость внутренней коррозии следует принимать 0,085 мм/год.
Приготовление горячей воды
Системы горячего водоснабжения, при закрытой системе теплоснабжения, подключаются через скоростные секционные подогреватели. При открытой системе теплоснабжения местная разводка горячего водоснабжения должна присоединяться через автомат смеситель к подающему и обратному трубопроводу тепловой сети.
Для скоростных секционных водоводяных водоподогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителей. С целью обеспечения очистки трубок от накипи и загрязнений, нагреваемая водопроводная вода подается в трубки, а сетевая протекает в межтрубном пространстве. Греющая вода из тепловой сети должна поступать: в кожухо-трубные водоподогреватели систем отопления - в трубки; горячего водоснабжения - в межтрубное пространство; в пластинчатые водонагреватели - по схеме изготовителя. В пароводяные водоподогреватели пар должен поступать в межтрубное пространство.
Для систем горячего водоснабжения при паровых тепловых сетях допускается применять емкие водоподогреватели, используя их в качестве баков-аккумуляторов горячей воды при условии соответствия их вместимости, требуемой при расчете для баков-аккумуляторов.
Кроме скоростных водоподогревателей возможно применение водоподогревателей других типов, имеющих высокие теплотехнические и эксплуатационные характеристики, малые габариты.
Обзор энергоэффективных водонагревающих установок приведен в статьях Л.В. Макотриной и Е.В. Селеха [2, 12].
Минимальное число водоводяных водоподогревателей следует принимать:
- два параллельно включенных, каждый из которых должен рассчитываться на 100% тепловой нагрузки - для систем отопления зданий, не допускающих перерывов в подаче теплоты;
- два, рассчитанных на 75% тепловой нагрузки каждый - для систем отопления зданий, сооружаемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С;
- один - для остальных систем отопления;
- по одному в каждой ступени подогрева - для систем горячего водоснабжения.
При нагрузке в системе ГВС более 2 МВт - два теплообменника в каждой ступени
нагрева рассчитанных на 50% тепловой нагрузки.
При установке в системах отопления, вентиляции или горячего водоснабжения пароводяных водоподогревателей число их должно приниматься не менее двух, включаемых параллельно, резервные водоподогреватели можно не предусматривать.
Для технологических установок, не допускающих перерывов в подаче теплоты, должны предусматриваться резервные водоподогреватели, рассчитанные на тепловую нагрузку в соответствии с режимом работы технологических установок предприятия [8].
Таким образом, проведен анализ документов, сравнение отдельных пунктов в разделах, касающихся системы горячего водоснабжения в таких нормативных документах, как СНиП 2.04.01-85*, своды правил, СанПиН, Федеральный закон «О теплоснабжении». Показано, что наибольшее предпочтение следует отдавать закрытым системам горячего водоснабжения. А с 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается. С санитарно-эпидемиологических позиций также наиболее надежными являются системы централизованного горячего водоснабжения, присоединенные к закрытым системам теплоснабжения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Макотрина Л.В., Иевлева А. А. Экономия воды - одно из направлений энергоресурсосбережения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2013. № 2 (5). С. 86-94.
2. Макотрина Л.В., Селех Е.В. Обзор энергоэффективных водонагревающих установок // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2012. № 1(2). С. 6169.
3. Постановление Правительства Российской Федерации от 12 февраля 1999 г. № 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации (с изменениями от 8 авг. 2003 г., 13 февр., 23 мая 2006 г.).
4. СанПиН 2.1.2.2645-10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
5. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (с изменениями от 28 июня 2010 г.)
6. СанПиН 2.1.4.2496-09. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Изменение к СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы.
7. СНиП 2.04.01.-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий // Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000. 60 с.
8. СП 124.13330.2012. Свод правил. Тепловые сети Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003. М., 2012.
9. СП 30.13330.2012. Свод правил. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*. М., 2012.
10. СП 60.13330.2012. Свод правил «СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». М., 2012.
11. Федеральный закон «О теплоснабжении» от 27.07.2010 № 190-ФЗ (ред. от 3 февр. 2014 г.). Консультант Плюс, 1992-2014.
12. Макотрина Л. В., Селех Е.В. Энергосбережение в центральных тепловых пунктах // Вестник ИрГТУ. 2012. № 7. С. 120-125.
Информация об авторе
Макотрина Людмила Викторовна, кандидат химических наук, доцент кафедры «Инженерные коммуникации и системы жизнеобеспечения», тел.: (3952) 40-51-40, е-шаП: [email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Information about the author
Makotrina L.V., Candidate of Chemistry, associate professor, Engineering Communications and Life-Support Systems Department, tel.: (3952) 405-140, 8914-89-33-483, е-mail: [email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
УДК 628.218
ОПТИМАЛЬНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ В.Р. Чупин, И.В. Майзель, Р.В. Чупин, Т.А. Нгуен
Выбор оптимальных структур и параметров новых и реконструируемых систем во-доотведения предлагается осуществлять на основе построения потоковых моделей и решения задач поиска максимальных потоков минимальной стоимости. При этом предлагаются ограничения на пропускные способности существующих коллекторов определять из условия незаиливающих скоростей и работы трубопровода полным сечением. Для новых и реконструируемых коллекторов эти ограничения назначаются из условия линейной аппроксимации функции стоимости единицы потока.
Ключевые слова: системы водоотведения; методы оптимизации; максимальный поток минимальной стоимости; линейная аппроксимация функции стоимости единицы потока.
EFFECTIVE RECONSTRUCTION OF WATER DISPOSAL SYSTEMS V.R. Chupin, I.V. Maizel, R.V. Chupin, T.A. Nguen
It is offered to make the choice of optimal structures and data of new and reconstructed systems of water discharge structures on the basis of building flow-oriented models and task solutions to find out the maximum streams with the lowest price. At the same time we offer to minimize the carrying capacity of the existing collectors to define from the condition of nonsilt-ing velocity and work of pipe by the full cut. For new and reconstructed collectors these restrictions are appointed from the condition of linear approximmation of the price function of the stream unit.
Key words: water discharge systems; optimization methods; maximum stream with the lowest price; linear approximmation of the price function of the stream unit.
В ходе развития городов и городской застройки нагрузка на системы водоотведения изменяется и во многих случаях существенно отклоняется от проектных значений. При этом одни коллектора и сооружения перегружаются и работают в напорном режиме. Другие - остаются недогруженными и функционируют в режиме заиливающих скоростей. Такое состояние систем водоотведения часто приводит к закупорке одних коллекторов и выходу стоков на поверхность земли - для других. Очевидно, возникает необходимость в реконструкции систем водоотведения, которая будет заключаться в поиске таких новых и расширяемых (реконструируемых) напорных и безнапорных коллекторов, которые бы при минимальных затратах на их сооружения и эксплуатацию позволили бы равномерно загрузить систему водоотведения. В настоящей работе для решения этой задачи предлагается методика, основанная на поиске максимального потока минимальной стоимости [1].
