2. Система горячего водоснабжения с горизонтальной поквартирной

разводкой

Система водоснабжения, как и система отопления, может быть организована с горизонтальной поквартирной разводкой. Данная схема успешно реализована, например, в высотных жилых комплексах «Воробьевы горы» и «Триумф-Палас».

В этом случае стояки системы водоснабжения проложены в лестнично-лифтовом холле, откуда обеспечивается ввод в квартиру трубопроводов горячей и холодной воды. Система оснащена счетчиками горячей и холодной воды, которые вместе с фильтрами и регуляторами давления установлены в распределительных шкафах в лестнично-лифтовом холле. Расчет за фактически потребленные ресурсы ведется по показаниям счетчиков. Такое решение позволяет при необходимости отсечь одного из потребителей, проверить давление, отрегулировать потребителей. Локализация поврежденного участка позволяет минимизировать ущерб от аварии, при этом водоснабжение соседних квартир не прекращается.

Во избежание перетока воды (из холодной магистрали в горячую), возникающего в результате неправильной эксплуатации некоторых типов сантехнического оборудования, на вводах в квартиры систем горячего и холодного водоснабжения устанавливаются обратные клапаны. Предусматривается установка ограничительных регуляторов давления на 4 бара.

Разводка до квартир и в квартире выполняется, как и для системы отопления, из РЕХ-труб, размещенных, как правило, за подшивным потолком (или в полу). Поскольку разводка от отключающей до водоразборной арматуры выполняется без разрывов «одной трубой», данная схема отличается высокой надежностью, устойчивостью к протечкам. В свою очередь гладкая внутренняя поверхность трубы из сшитого полиэтилена позволяет избежать зарастания трубы даже в случае использования очень жесткой воды. Система водоснабжения также делится на зоны по высоте, и в описываемых системах стояки систем прокладываются параллельно в нишах лестнично-лифтового узла, имеют удобный доступ для обслуживания и ремонта. По аналогии с системами отопления все стояки горячего водоснабжения оборудуются компенсаторами и неподвижными опорами. Расчетная циркуляция выставляется при помощи регулирующей и балансировочной арматуры. Применение современных регуляторов позволяет использовать в ИТП одну группу теплообменников горячего водоснабжения для двух-трех зон.

3. Водоснабжение

Для реализации основных особенностей систем водоснабжения высотных зданий при разработке проектной документации необходимо выполнять многовариантное проектирование, анализируя надежность, функциональность, ресурсосбережение на всех стадиях проектирования. На начальных стадиях проектирования необходимо формировать не только водный, но и водохозяйственный и энергетический баланс высотного здания. В балансе следует подробно рассмотреть потребности в воде с выделением питьевой, хозяйственной, технологической, противопожарной потребностей.

Анализ нескольких вариантов балансов с использованием оборотных, последовательных схем водоснабжения и водоотведения, утилизации теплоты, возобновляемых источников энергии позволит оптимизировать состав систем, нагрузки на них, снизить общее водо-, тепло- и электропотребление.

Для повышения надежности целесообразно разделять системы различного назначения, т. к. надежность специализированных систем обычно выше, чем универсальных. Повышение гидравлической надежности систем хозяйственно- питьевого водоснабжения обеспечивается зонированием их по высоте здания. Высота зоны принимается из условия обеспечения максимального допустимого давления перед водоразборной арматурой [13]. Желательно, чтобы высота зоны совпадала с высотой пожарного отсека резервированием водопитателей, присоединением системы к водопитателю несколькими вводами. В зданиях высотой до 250 м предусматривают не менее двух вводов от независимых водопитателей (отдельных линий наружной кольцевой водопроводной сети), при большей вы- соте каждый ввод прокладывают в две линии, каждая из которых должна пропускать не менее 50 % расчетного расхода.

Проектирование установок для повышения давления должно выполняться в соответствии с СНиП 2.04.01—85*, СНиП 2.04.02—84*. Насосы должны иметь резерв, величину которого следует рассчитывать исходя из требуемой надежности водообеспечения или принимать по СНиП 2.04.02—84*. Все насосные агрегаты и другое оборудование должны иметь системы автоматизации, диспетчеризации и управления с возможностью ручного и дистанционного управления. Желательно эти системы интегрировать в автоматизированную систему управления зданием.

Размеры помещения для размещения насосных установок, трубопроводов, арматуры, электрических щитов силового оборудования и автоматики необходимо

определять в соответствии с СНиП 2.04.02—84* и другими нормативными документами, а также с учетом удобств эксплуатации инженерного оборудования, расположенного в помещении насосной станции. В помещении насосных станций могут располагаться мембранные баки и другое необходимое оборудование. Для перемещения оборудования и арматуры или неразъемных частей блоков оборудования следует предусматривать инвентарные подъемно-транс- портные устройства в соответствии с СП 41—101—95. Двери в помещениях насосных станций или другого инженерного оборудования должны выходить в лифтовые холлы, лестничные клетки или в помещения, откуда возможно транспортировать инженерное оборудование. Шум и вибрация в помещениях здания от насосных агрегатов (кроме пожарных) не должны превышать допустимых значений, установленных в СН 2.2.4/2.1.8.562—96, СН 2.2.4/2.1.8.566—96, МГСН 2.04-97.

Водопроводные сети принимают кольцевыми. Большое влияние на надежность оказывает материал трубопроводов, зарастание или коррозия которых приводит к ухудшению гидравлических характеристик, к авариям и сбоям в подаче воды потребителям. Правильный выбор материала трубопровода, применение медных и пластмассовых труб, мало подверженных коррозии и зарастанию, значительно увеличивает надежность и долговечность систем.

Водонапорные баки, обеспечивая временное резервирование, создают регулирующий и аварийный запас воды в здании и стабилизируют давление воды в системе. Для обеспечения бесперебойной подачи воды необходимого качества потребителям в течение длительной эксплуатации внутридомовых систем (более 50 лет) при изменяющихся параметрах внутренних и наружных водопроводных сетей необходимо повышать надежность систем по герметичности. В связи с большим количеством мест водоразбора на надежность системы по герметичности значительное влияние оказывает качество и долговечность уплотнительных элементов. Замена резинометаллических уплотнений на керамические позволяет на порядок уменьшить число утечек через водоразборную арматуру. Специальные регулирующие элементы из керамики имеют широкую зону уплотнения и выдерживают давление до 5 МПа, надежно работают при резких перепадах температуры и давления. На гидравлическую надежность системы водоснабжения большое влияние оказывают потери воды, которые перегружают водопроводные сети. Поэтому борьба с потерями воды и ее рациональное использование повышают общую гидравлическую надежность системы.

Для снижения гидравлической неустойчивости работы внутренних сетей, когда температура воды резко изменяется при включении смесителей у соседей или в рядом расположенном помещении, целесообразно использовать коллекторную квартирную разводку, когда каждый смеситель соединен отдельным трубопроводом с общим коллектором, присоединенным к стояку. Стояки, регулирующую арматуру, контрольно-измерительные приборы (счетчики воды) желательно выносить за пределы квартир, чтобы служба эксплуатации в аварийных ситуациях могла оперативно отключать аварийные участки, размещенные в квартирах и помещениях собственников.

Повышение санитарно-гигиенической надежности во внутридомовых системах осуществляется путем применения водоразборной арматуры с устройствами, исключающими попадание загрязненной воды из санитарных приборов или канализации в водопроводную сеть, а также применения приборов, минимально

загрязняющихся в процессе эксплуатации, использования местных или индивидуальных установок для доочистки и аэрирования воды.

Большое внимание следует уделить акустическим характеристикам оборудования и трубопроводов. Высококачественные смесители и санитарные приборы практически бесшумны.

Высотные здания следует оборудовать комплексной автоматизированной системой, которая, в частности, включает автоматическую систему наблюдения исправного состояния водоразборной арматуры, смывных бачков, мест утечек воды, собирает данные со счетчиков воды и тепла.

Ресурсосбережение в системах водоснабжения и водоотведения высотных зданий требует новых подходов и проектных решений, т. к. традиционные нормы проектирования [13] включают значительную долю потерь. Потери в системах водоснабжения достигают 50—60 %. Среднее удельное водопотребление на одного человека (305 л/(чел. • сут)) более чем в 2 раза превышает потребление в европейских странах (120—150 л/(чел. • сут)).

Для того чтобы объективно оценить резервы экономии и эффективного использования ресурсов в системе без ущемления потребителя и ухудшения качества коммунальных услуг, необходимо из привычного понятия «водопотребление» выделить понятие «потребность в воде». Водопотребление, определяемое делением общего количества воды, поданного системой, на число потребителей, характеризует сложившийся уровень эксплуатации системы, а не степень удовлетворения потребителя. Поэтому оно не может быть характеристикой качества работы системы.

Потребность в воде должна характеризовать оптимальное количество воды, которое обеспечивает питьевую, санитарно-гигиеническую, хозяйственную потребность человека в современной благоустроенной квартире, т. е. основную качественную характеристику, соответствующую назначению водопровода как системы жизнеобеспечения. Разница между величинами потребления и потребности является объективным резервом в системе, т. к. снижение уровня подачи ниже потребности является отказом в ее работе.

Потребность в воде должна определяться врачами-специалистами по гигиене, однако официальные, систематизированные отечественные исследования по этому вопросу отсутствуют. На основании отечественных и зарубежных исследований водопотребления непосредственно у потребителей эта величина оценивается на уровне 50—130 л/(чел. • сут), при этом нижний предел соответствует минимальному благоустройству жилища, а верхний — оптимальному (стандартному). Учитывая технически обусловленные (минимальные) потери воды, социальная потребность принята в размере 140 л/(чел. • сут). Резервы экономии и эффективного использования ресурсов в системах холодного и горячего водоснабжения, вычисленные на основе социальной потребности в воде, приведены в табл. 6.1.

Для реализации высокого потенциала ресурсосбережения и эффективного использования энергии в современных социально-экономических условиях необходимо: совершенствовать нормативно-правовую базу в направлении создания социально-экономических стимулов экономии энергии и воды с помощью тарифной и налоговой политики; использовать дифференцированные нормативы потребления воды и энергии, учитывающих конкретные условия водо- пользования; четко распределять ответственность за потребление ресурсов между поставщиками, посредниками, потребителями коммунальных услуг, исключающими возможность включения потерь в себестоимость услуг; разработать методику определения эффективности различных технических мероприятий по рациональному использованию ресурсов в конкретных условиях .

Таблица 6.1 Нормы в хозяйственно-питьевом водопроводе жилых зданий	Вода, л /(чел. • сут), %			Теплота, МДж / (чел. • сут), %	Электроэнергия, Вт/чел., %
	общее	холодная	горячая
Потребление	305	180	125	26,12	0,69
%	100	100 (59)	100 (41)	100	100
Потребность	140	65	75	15,68	0,32
%	46	36	60	60	46
Резерв	165	115	50	10,44	0,34
%	54	64	40	40	54

Технические мероприятия по эффективному использованию тепловой, электрической энергии и воды в основном опробованы в отечественной практике и могут быть рекомендованы для высотных зданий. Мероприятия по экономии воды:

• Использование надежной водоразборной арматуры, уменьшающей утечки воды (арматура с керамическими уплотнениями, седлами из нержавеющей стали, клапанами из высококачественной резины и синтетических уплотнителей и т. д.).

• Применение смесителей с одной рукояткой, термостатических смесителей, полуавтоматической и автоматической арматуры, снижающих непроизводительные расходы воды.

• Установка смывных бачков рационального объема (4—6 л), двойного смыва.

• Снижение избыточного давления в системах холодного и горячего водоснабжения путем использования водонапорных баков, регуляторов давления, расхода, зонирования, регулируемого привода насосов, диафрагмирования подводок, установки аэрирующих насадок, струевыпрямителей.

• Стабилизация качества и температуры воды, что снизит бесполезные сливы воды низкого качества.

• Применение оборотных и последовательных систем водоснабжения.

• Использование дождевых вод для технических и бытовых целей.

• Установка приборов учета количества потребленной воды.

Мероприятия по эффективному использованию тепловой энергии в системах водоснабжения: ^•

Использование местных систем горячего водоснабжения с электрическими и газовыми водонагревателями, значительно снижающими теплопотери в системе.

• Применение эффективной теплоизоляции.

• Стабилизация температурного режима в централизованных системах горячего водоснабжения.