Инженерные сети и системы населенных пунктов

Отсутствие в течение  длительного времени достаточного финансирования мероприятий по реконструкции  и развитию систем централизованного  водоснабжения и водоотведения приводит к негативным последствиям - кризисному состоянию всего водопроводно-канализационного хозяйства страны.

Прогрессирующее недофинансирование отрасли и неадекватная имеющимся  затратам заполитизирована тарифная политика практически невозможным восстановление и развитие систем водопровода и канализации. Более 25 лет технологии очистки воды, водоочистные сооружения и оборудование фактически не обновлялись, что привело к существенному исчерпанию их ресурса, повышение аварийности, снижение эффективности очистки питьевой и сточных вод и т.д. На протяжении последних лет происходило и сокращение объемов водопотребления, вследствие чего водоочистные и насосные станции работают со значительной недогрузкой. Сегодня также наблюдается значительный дефицит квалифицированных кадров, необходимых для эффективной эксплуатации и управления системами.

Особо опасное положение  сложилось в регрессивных и сельских населенных пунктах, где в ряде случаев  предприятия по эксплуатации водопроводно-канализационных  систем вообще отсутствуют.

 

3.5. Водопровод, канализация и водостоки

Все инженерные системы высотных зданий, в том числе водопровод, канализации и водостоки, имеют свою специфику по сравнению с аналогичными системами обычных зданий. Некоторые наиболее существенные отличии этих систем изложены ниже.

Для зданий высотой более 150 м следует предусмотреть не менее 2-х двухтрубных водопроводных вводов, присоединяемых к различным участкам наружной кольцевой водопроводной сети. При этом каждый трубопровод двухтрубного ввода необходимо рассчитывать на 50% расчётного расхода воды на хозяйственные нужды. Трубопроводы вводов водопровода при прокладке их в земле рекомендуется предусматривать из высокопрочных чугунных труб (ВЧШГ) с внутренним цементнопесчаным покрытием или из труб, изготовленных из нержавеющей стали. При прокладке вводов водопровода во внутриквартальных коллекторах и туннелях целесообразно предусматривать трубы из нержавеющей стали. 

 

Стояки холодной и горячей  воды, к которым присоединяются санитарно-технические  приборы (за исключением стояков, которые предназначены только для подключения полотенцесушителей) необходимо размещать вне пределов жилых квартир, в коммуникационных шахтах с устройством на каждом этаже открывающихся дверей, размеры которых должны быть достаточными для проведения необходимых эксплуатационных работ.

Водоразборные стояки и вводы  водопровода в квартиры и другие помещения с установкой запорной арматуры, измерительных приборов, регуляторов давления должны устанавливаться в коммуникационных шахтах или специальных технических шкафах с возможностью свободного доступа к ним в любое время суток только технического персонала, обслуживающего данные системы.

Это даёт возможность быстро отключать вводы водопровода в любую квартиру или другие помещения, где произошла авария (а не отключать весь стояк), независимо от жильцов в квартире или сотрудников в нежилых помещениях. Кроме того, у эксплуатационного персонала появляется возможность контролировать все необходимые параметры систем водоснабжения: давления и расхода воды по каждой квартире жилой части здания или помещений общественного назначения в любое время суток и оперативно устранять выявленные нарушения, а также проводить профилактический осмотр систем водоснабжения в соответствии с утвержденными графиками и при необходимости заменять устаревшую или неисправную арматуру, измерительные приборы и т.п.

Представляется целесообразным предусматривать такие схемы холодной и горячей воды и в зданиях ниже 75 м. Однако, для этого потребуются некоторые изменения в объёмно-планировочных и конструктивных решениях.

4. Теплоснабжение

4.1. Понятие теплоснабжения

Теплоснабжение — снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Местное теплоснабжение ориентировано на одно или несколько зданий, централизованное — на жилой или промышленный район. В Украине наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение (в связи с этим термин «Теплоснабжение» чаще всего употребляется применительно к системам централизованного теплоснабжение). Его основные преимущества перед местным теплоснабжением — значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.

4.2.  Классификация  систем теплоснабжения.

Система теплоснабжения здания предназначена для обеспечения тепловой энергией (теплотой) его инженерных систем, требующих для своего функционирования подачи нагретого теплоносителя. Помимо традиционных систем (отопление и горячее водоснабжение), в современном гражданском здании могут быть предусмотрены и другие теплопотребляющие системы (вентиляция и кондиционирование воздуха, обогреваемые полы, бассейн).

Снабжение теплом потребителей (систем отопления, вентиляции, на технологические  процессы и горячее водоснабжение  зданий) состоит из трёх взаимосвязанных  процессов:

-сообщение тепла теплоносителю;

-транспорт теплоносителя;

-использование теплового  потенциала теплоносителя.

В соответствии с этим, каждая система теплоснабжения состоит  из трёх звеньев:

-источник тепла;

-трубопроводы;

-системы теплопотребления  с нагревательными приборами.

Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам:

-по мощности;

-по виду источника  тепла;

-по виду теплоносителя.

По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи тепла и числом потребителей. Они  могут быть местными централизованными  и децентрализованными. Местными называют системы теплоснабжения, в которых три основных звена объединены и находятся или в одном помещении, или в смежных помещениях и применяются только в гражданских, небольшого объёма, зданиях, или в небольших вспомогательных зданиях на промышленных площадках, удалённых от основных производственных корпусов. (Например: печи, газовое или электрическое отопление). В этих случаях получение тепла и передача его воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях.

Централизованными системами  теплоснабжения называются в том  случае, когда от одного источника  тепла подаётся тепло для многих помещений или зданий.

Децентрализованными системами  теплоснабжения называются в том  случае, когда тепло подаются от теплогенераторов, устанавливаемых непосредственно в отапливаемых помещениях и на предприятиях.

4.3. Устройство тепловых сетей

По своему назначению тепловые сети, соединяющие источник теплоты  с тепловыми пунктами, делятся  на магистральные, распределительные и внутриквартальные.

Магистральные тепловые сети представляют собой участки, несущие  основную тепловую нагрузку и соединяющие  источники теплоты с крупными тепловыми потребителями. Распределительные, или межквартальные, сети транспортируют теплоту от тепловых магистральных  сетей к объектам теплопотребления. Они отличаются от магистральных  сетей, как правило, меньшим диаметром  и длиной. Внутриквартальные сети ответвляются от распределительных  или непосредственно от магистральных  тепловых сетей и заканчиваются  в ТП потребителей теплоты. Они несут  только ту тепловую нагрузку, которую  имеет этот потребитель теплоты. Нагрузка распределительных сетей  отличается большей часовой и  суточной неравномерностью потребления  теплоты по сравнению с нагрузкой  магистральных сетей.

Трассировку сетей города начинают с магистральных сетей; ее начертание оказывает существенное влияние на построение распределительных  и внутриквартальных сетей, на их протяженность и надежность подачи теплоты потребителям. Для правильного выбора трассы тепловых сетей, дающего наилучшее решение с технической, экономической и экологической точек зрения, необходимо выполнение следующих условий:

-магистральные сети следует  прокладывать вблизи центров  тепловых нагрузок;

- трассы должны иметь  кратчайшие расстояния;

- тепловые сети не следует  прокладывать в грунтах в затопляемых  районах городов и промышленных  предприятий;

- намеченные трассы не  рекомендуется располагать на  пятне намечаемой застройки, а  также они не должны мешать  работе транспортной системы  города;

- трассировка систем теплоснабжения  должна обеспечивать удобства  при проведении ремонтных работ;

- выбранный вариант трассы  тепловых сетей должен иметь  наименьшую стоимость при строительстве  и эксплуатации и обладать  высокой надежностью;

- подземную прокладку  тепловых сетей не следует  намечать вдоль электрифицированных  железнодорожных и трамвайных  путей во избежание электрокоррозии металлических трубопроводов;

- в вечномерзлых грунтах  прокладка тепловых сетей должна  быть только наземной; это правило  необходимо соблюдать и при  прокладке сетей в солончаковых  грунтах, так как в весенне-осенний  период во время намокания  такого грунта усиливается его  коррозионное действие.

Магистральные тепловые сети по конфигурации делятся на тупиковые  и кольцевые Общая протяженность  магистралей тупиковых сетей  значительно короче кольцевых, но зато надежность кольцевых сетей значительно  выше, чем тупиковых. В кольцевых сетях легче и быстрее выравниваются потери давления, возникающие при разной нагрузке систем теплоснабжения, особенно в период аварийных отключений отдельных участков. Подача тепла потребителям в кольцевых сетях является более надежной, чем в тупиковых, при ремонте отдельных участков или авариях на них.

Для тепловых сетей наибольшее распространение получили стальные электросварные, стальные бесшовные  трубы. Кроме названных металлических труб в последние годы находят применение неметаллические трубы. В экспериментальных целях для прокладки тепловых сетей используются асбестоцементные, железобетонные и с пластмассовым покрытием трубы. В дальнейшем предполагается применять и пластмассовые трубы. Тепловые сети из неметаллических труб значительно дешевле, но их надежность по сравнению с металлическими намного ниже.

Стальные трубы соединяются, как правило, сваркой. Этот вид соединения по прочностным свойствам не уступает прочности самих труб. Асбестоцементные трубы соединяются с помощью  манжетных компенсаторов либо муфт с резиновыми уплотнительными кольцами, служащими одновременно и для  компенсации температурных деформаций. Эти соединения менее надежны, чем  сварные: при просадке грунта или  нарушении соосности труб возможны нарушения стыков и утечка воды.

Трубопроводы тепловых сетей  прокладываются параллельно рельефу  местности с минимальным уклоном 0,002. В нижних точках сети предусматриваются выпуски для опорожнения сетей, в верхних - воздушники для выпуска воздуха.

Прокладка теплопроводов  в настоящее время преимущественно  осуществляется в непроходных каналах, непосредственно в грунтах (бесканальная прокладка) и на опорах по выровненной поверхности земли.

Мероприятия по энергосбережению по теплоснабжению:

- Оптимизация системы  теплоснабжения города;

- Оснащение котельных  установками прогрессивных когенерационных технологий;

- Замена и реконструкция  котельного оборудования в работающих  котельных, диспетчеризация и  автоматизация котельных;

- Использование нетрадиционных  видов топлива;

- Широкое внедрение технологий  глубокой утилизации теплоты  отходящих газов котлоагрегатов в работающих котельных;

- Внедрение на котельных  приборов автоматизированного учета  энергоносителей повышенного класса  точности, средств учета и регулирования  потребления тепла на базе  компьютерного обеспечения;

- Модернизация ЦТП, ТП  и переоснащение систем теплоснабжения  путем внедрения ИТП;

- Строительство, замена  и реконструкция тепловых сетей  с применением новых технологий  бесканальной прокладки труб с предварительной термоизоляцией;

- Устройство модульных  котельных для локальных систем  теплоснабжения объектов, внедрение  современного теплотехнического  оборудования для использования  в системах поквартирного отопления  многоквартирных домов;

- Внедрение средств учета  и регулирования потребления  тепловой энергии в жилищном  фонде;

- Повышение показателей  теплосопротивления ограждающих конструкций зданий.

5. Электроснабжение

5.1.Схемы городских электрических сетей