водопостачання та водовыдведення / Інженерне обладнання будинків. Кравченко В. С., Садлій Л. А., Давидчук В. І

Мал.7.1. Мінімальні розміри в мм при прокладанні електричних кабелів у траншеях: а) – одиночного; б) – двох паралельних

355

Найпоширенішим способом є прокладання кабелю в землі під непроїжджою частиною вулиць із відповідним захистом (покриття цеглою в один ряд поперек кабелю) від пошкоджень. Мінімальна глибина закладання кабелю повинна бути 0,7 м, а на проїжджій частині вулиць – 1,0 м. При вводах у будинок дозволяється на ділянках до 5 м від будинку зменшувати глибину закладання кабелю до 0,5 м. В колекторах, крім кабельних ліній, можуть бути і інші комунікації (водопровід, теплопровід, каналізація тощо). Використання труб, блоків та колекторів для кабельних ліній покращує експлуатацію і забезпечує швидке відновлення при пошкодженнях.

Після трансформаторних підстанцій напруга знижується до 380 В і передається до споживачів переважно трифазовою системою змінного струму, при якій електрична енергія передається чотирма електропроводами. Три з цих проводів є лінійними (фазовими), а четвертий – нейтральним (нейтраль). Напруга між лінійними проводами трифазової системи перемінного току називається лінійною. Номінальне значення лінійної напруги в Україні становить 380 В. Напруга між нейтральним проводом і будь-яким із лінійних називається фазовою, її величина менша за лінійну і становить 220 В (мал. 7.4).

Мал. 7.4. Трифазова система змінного струму

356

Нейтральний провід в трифазовій системі перемінного струму виконує важливу функцію. Він служить для вирівнювання фазових напруг у всіх трьох фазах при різних навантаженнях фаз. У випадку обриву нейтрального проводу при різних навантаженнях у фазах фазові напруги будуть різними. Особливо небезпечним є коротке замкнення після обриву нейтрального проводу. Для запобігання обриву на нейтральному проводі не встановлюють запобіжників та вимикачів. В Україні застосовується чотирипровідна трифазова електрична мережа. Її ще називають електричною мережею із глухозаземленим нейтральним проводом. В таких схемах нейтральний провід на підстанції заземлений і практично не тільки виконує свою функцію "симетрування" трифазової мережі, але також використовується як захисне заземлення. У Європі зазвичай застосовують п’ятипровідну електричну мережу. В такій електричній мережі є окремий (п’ятий) провід заземлення і нейтральний провід виконує лише одну функцію. Слід зазначити, що західні трифазові індивідуальні побутові прилади призначені для користування саме такою електричною мережею. Нейтральний провід розрахований на ефективну компенсацію струмів в різних фазах у випадку синусоїдальних струмів у трифазовій електричній мережі. Окремі споживачі (електродвигуни, промислове обладнання, термоелектронагрівачі та інші) розраховані на безпосереднє підключення до трифазової електричної мережі. До них підводяться чотири проводи (без урахування захисного заземлення). Малопотужні споживачі (побутові прилади, персональні комп’ютери, освітлювальні прилади, офісна техніка тощо) розраховані на однофазову електричну мережу. До них підходять два проводи (без урахування захисного заземлення). Один з цих проводів – лінійний, а другий – нейтральний. Крім величини напруги, в електричних мережах важливе значення має частота. Номінальне значення частоти в Україні рівне 50 Гц (Герц).

7.2. Електрообладнання будинків. Влаштування внутрішніх електричних мереж

Електрообладнання будинків - це сукупність електротехнічних пристроїв, які встановлені в будинках і призначені для енергопостачання інженерних систем та для підведення електроенергії до побутових електроприладів та освітлення.

Кабельні вводи в будинок слід виконувати в трубах на глибині 0,5

– 2,0 м від поверхні землі. Трубопроводи для вводу кабелю слід прокладати безпосередньо до приміщення ввідно-розподільчої установки (ВРУ), через яку здійснюється внутрішнє енергопостачання. Крім ВРУ, до основних елементів внутрішніх електричних мереж

357

житлових будинків відносять: вертикальні магістральні лінії (стояки) із поверховими щитками для живлення квартир, силові лінії ліфтових установок, лінії освітлення сходових кліток і технічних поверхів та підвалів, внутрішньоквартирні електричні мережі з квартирними щитками. На ввідній частині ВРУ переважно встановлюють три полюсові рубильники (або перемикачі) та апаратуру захисту. До складу розподільчої частини ВРУ входять засоби захисту ліній живлення, що відходять до споживачів, та прилади для обліку витрат електроенергії. Вертикальні частини (стояки) ліній живлення служать для розведення електроенергії поверхами та квартирами.

Прокладання освітлювальної мережі, як правило, здійснюють приховано в каналах та пустотах будівельних конструкцій. Силові розподільчі мережі повинні прокладатись таким чином, щоб їх можливо було замінити, а саме: відкрито – проводами в пластмасових трубах або негорючих коробах; приховано - в каналах та пустотах будівельних конструкцій без труб або в пластмасових трубах в негорючому шарі підготовки підлоги. Стояки ліній, що живлять квартири, та групові лінії освітлення під’їздів у житлових будинках повинні, як правило, прокладатися приховано в каналах будівельних конструкцій (електроблоків). В цих же конструкціях рекомендується розташовувати суміщені поверхові електрошафи (щитки) для з’єднань

ірозведення провідників.

Увентиляційних каналах та шахтах прокладання кабелів не допускається, за виключенням одиночних ліній, які повинні бути в захисній сталевій трубі. Незахищені ізольовані проводи зовнішньої електропроводки повинні бути розташовані або огороджені таким чином, щоб вони були недоступні з місць можливого частого перебування людей. Вибір способу виконання групових електричних мереж в житлових кімнатах та віталень квартир житлових будинків слід здійснювати, як правило, за рекомендаціями, що наведені в табл.7.1.

Уванних кімнатах та туалетах, як правило, передбачають приховану електропроводку. При цьому проводи повинні бути прокладені в поліхлорвінілових або інших ізоляційних трубках чи в каналах будівельних конструкцій. Не допускається використання проводів, що захищені металевою оболонкою, або прокладання проводів у сталевих трубах.

Висота відкритого прокладання захищених проводів і кабелів та проводів, що прокладені в трубах, коробах та плінтусах із каналами для електропроводок, а також опусків до вимикачів, розеток, пускових апаратів, щитків та світильників, що встановлені на стінах, не нормується. У місцях проходу проводів та кабелів через стіни, перегородки, міжповерхові перекриття необхідно передбачати

358

можливість заміни електропроводки. Для цього прохід повинен бути виконаний у трубі, коробі або в отворі будівельної конструкції. Зазор між проводом та трубою чи конструкцією повинен бути герметизований легковидаляємою масою із негорючих матеріалів.

Таблиця 7.1.

Рекомендації щодо прокладання електромереж у квартирах

359

При прихованому прокладанні проводів слід також передбачати вимикачі та розетки в прихованому виконанні.

В житлових кімнатах квартир та гуртожитків повинно бути встановлено не менше однієї розетки на струм 6 А на кожні повні чи неповні 6 м2 площі кімнати, у коридорах квартир – не менше однієї розетки на кожні повні чи неповні 10 м2 площі коридору. У кухнях квартир при площі кухні до 8 м2 слід передбачати: три розетки на струм 6 А для підключення холодильника, надплитової витяжки, радіоприймача трипрограмного мовлення та побутових приладів. У кухнях квартир при площі кухні понад 8 м2 слід передбачати чотири розетки на струм 6 А та одну із заземляючим контактом на струм 10 (16) А для підключення побутового приладу потужністю до 2,2 (2,5) кВт. У кухнях із стаціонарними електроплитами слід встановлювати розетку із заземляючим контактом на струм 25 А для підключення плит. Розетки в квартирах та гуртожитках повинні встановлюватись в місцях, зручних для користування і з урахуванням проектного розташування побутових та кухонних меблів. Висота встановлення розеток у кімнатах та кухнях не нормується. Висота встановлення освітлювальних та силових розеток в інших громадських будинках та приміщеннях вибирається зручною для під’єднання до них електричних приладів залежно від призначення приміщень та оформлення інтер’єрів, але, як правило, не вище, ніж на 1 м від підлоги. Розетки в житлових кімнатах квартир та гуртожитків повинні мати захисні пристрої, які закривають отвори при вийнятій вилці.

Вимикачі повинні встановлюватись на висоті 1,5 м від підлоги приміщення. В школах, дитячих дошкільних закладах та в приміщеннях для перебування дітей вимикачі та розетки повинні встановлюватись на висоті 1,8 м від підлоги. Дозволяється встановлення вимикачів під стелею, якщо вони управляються за допомогою шнура. Не нормується віддаль від розетки із заземленням для плит та кондиціонерів до корпусу цих приладів. При цьому не допускається розташовувати розетки над і під мийками. Розетки для підключення електроприладів в приміщеннях іншого призначення слід встановлювати згідно з діючими стандартами.

У вітальні квартири встановлюють електричний дзвінок, а біля входу в квартиру – дзвоникову кнопку.

Встановлення та кріплення плінтусів з каналами для електропроводок повинні передбачатись в архітектурно-будівельній частині проекту.

Установка електродвигунів на горищах допускається за умови розташування їх над нежитловими приміщеннями та при виконанні вимог санітарних норм. Пускові апарати і щити повинні бути встановлені в окремих приміщеннях зі стінами, перекриттями і

360

підлогою із матеріалів, що не горять, або в шафах, які виконані із матеріалів, що не горять, та віддалених від горючих елементів будинку не менше 0,5 м. Електродвигуни насосів, вентиляторів, ліфтів, а також захисні та пускові апарати для них повинні бути доступні тільки для обслуговуючого персоналу. Винятком можуть бути кнопки управління пожежними насосами та вентиляторами. Всі кнопки повинні мати відповідні надписи.

7.3. Автоматизація та сигналізація систем інженерного обладнання

Автоматизація пристроїв систем інженерного обладнання будинків підвищує надійність та ефективність роботи цих систем і створює комфортні та безпечні умови життєдіяльності. Сучасні багатоповерхові будинки повинні мати автоматичні або автоматизовані системи керування та диспетчеризації вертикального транспорту, теплових та насосних пунктів, лічильників обліку споживання електроенергії, води та тепла. За будівельними нормами визначають необхідність застосування пожежної сигналізації, автоматизованих протипожежних пристроїв, пристроїв для димовидалення на шляхах евакуації жителів при пожежах.

Крім того, доцільно використовувати автоматичне керування освітлення сходових кліток, що дає значну економію електроенергії. Для цього можуть використовувати спеціальні вимикачі, які мають реле часу і світло вмикається лише на певний час із розрахунку перебування людини в під’їзді або вимикачі з фотоелементами, які у світлий час доби вимикають освітлення.

Впровадженню сучасних схем диспетчеризації споживання енергоносіїв буде сприяти застосування лічильників із цифровим виходом для обліку тепла, електроенергії та води. Автоматизоване керування системами опалення, вентиляції та кондиціювання повітря залежно від заданих параметрів мікроклімату приміщення не тільки забезпечить заощадження енергоносіїв, а і створить комфортні умови для життєдіяльності людини.

Досить часто керування роботою інженерного обладнання будинків здійснюють за допомогою системи регулювання, яка складається із об’єкта регулювання та регулятора. Задача системи регулювання полягає в ціленаправленому впливі на об’єкт у тому випадку, коли процес у ньому відхиляється від заданого. Наприклад, автоматично може регулюватись температура повітря в приміщенні терморегуляторами, які встановлюються на вході в опалювальний прилад. Конструкція таких терморегуляторів та принцип їх роботи наведено в розділі 4.х.

361

Більш надійне і досконале регулювання температури повітря в приміщенні в сучасних системах опалення можливе залежно, як від внутрішньої температури, так і від температури зовнішнього повітря (мал.7.5;7.6). Система функціонує наступним чином: при зміні температури зовнішнього повітря у чутливому датчику утворюється сигнал, який передається на регулятор. Регулятор передає сигнал на вентиль приладу опалення, який регулює кількість потоку теплоносія, що потрапляє в прилад, і тим самим змінюється надходження теплоти в приміщення.

Мал.7.5. Схема системи автоматичного регулювання температури повітря в приміщенні залежно від температури зовнішнього повітря:

1 – датчик температури; 2 – регулятор; 3 – прилад опалення

Мал.7.6. Принципова схема автоматичного керування системою опалення:

S1 – датчик температури зовнішнього повітря; S2 – датчик температури повітря в приміщенні; S3 – датчик температури теплоносія, що надходить в систему опалення; S4

– датчик температури охолодженого теплоносія; P1 – циркуляційний насос в системі опалення; M1 – клапан із електроприводом; ECL – регулятор для управління контуром системи опалення

362

При установці в кухнях та приміщеннях житлових будинків газових водонагрівачів, компактних опалювальних котлів та інших опалювальних апаратів, які призначені для роботи на газовому паливі, з відводом продуктів згоряння у димоходи слід передбачати контроль мікроконцентрацій чадного газу (0,005 об'ємних процентів СО) та контроль довибухових концентрацій газу 20 % нижньої концентраційної межі займистості шляхом установки квартирних сигналізаторів з виводом на індивідуальну попереджувальну сигналізацію.

Основні функції системи автоматизації та диспетчеризації для окремих інженерних систем будинку такі:

Система вентиляції та кондиціювання:

-підтримання заданих параметрів температури повітря, що подається магістральним повітропроводом, шляхом зміни холодопродуктивності секцій охолодження або теплопродуктивності секцій нагріву;

-підтримання заданих параметрів вологості припливного повітря в магістральному трубопроводі;

-захист секцій від перегріву та замерзання;

-захист рекуператора від замерзання за датчиком перепаду тиску на рекуператорі;

-контроль забруднення фільтра реле перепаду тиску;

-контроль роботи вентиляторів реле перепаду тиску;

-керування електроприводом повітряних заслінок, а також забезпечення їх закриття при відключенні електроживлення установки;

-візуалізація роботи обладнання на моніторі робочої станції диспетчерського пульта;

-видача аварійної сигналізації на диспетчерський пункт.

Система опалення:

-регулювання температури теплоносія в подаючому трубопроводі залежно від температури зовнішнього повітря і відповідно графіка подачі теплоносія тепломережами на вводі в будинок;

-забезпечення регулювання теплоносія в зворотньому трубопроводі відповідно графіку роботи тепломережі залежно від температури теплоносія на вводі в будинок;

-контроль тиску теплоносія в трубопроводах;

-керування насосами, контроль їх роботи та захист від холостого ходу;

-контроль стану теплообмінників (ступеню їх забрудненості);

-керування циркуляційними насосами;

363

-візуалізація роботи обладнання на моніторі робочої станції диспетчерського пульта;

-видача аварійної сигналізації на диспетчерський пункт.

Система гарячого водопостачання:

-регулювання температури гарячої води;

-контроль тиску в трубопроводах;

-керування насосами, контроль їх роботи та захист від холостого ходу;

-контроль стану теплообмінників (ступеню їх забрудненості);

-керування циркуляційними насосами;

-візуалізація роботи обладнання на моніторі робочої станції диспетчерського пульта;

-видача аварійної сигналізації на диспетчерський пункт.

Система господарсько-питного водопостачання:

-контроль за тиском та витратами води на вводі;

-керування насосами, контроль їх роботи та захист від холостого ходу;

-візуалізація роботи обладнання на моніторі робочої станції диспетчерського пульта;

-видача аварійної сигналізації на диспетчерський пункт.

Система електропостачання та електроосвітлення:

-переключення електричних навантажень;

-керування системою безперебійного постачання;

-керування системою електроосвітлення до рівня розподільних шаф;

-керування зовнішнім освітленням, світловою рекламою із моніторингом стану фотореле та магнітних пускачів, а також забезпеченням потрібних затримок вмикання та вимикання відносно стану фотореле;

-видача аварійної сигналізації на диспетчерський пункт.

Все обладнання для виконання основних функцій автоматизації і диспетчеризації систем інженерного обладнання будинків може бути встановлено в диспетчерському центрі. Як правило, це стандартне обладнання (датчики, клапани, приводи, контролери, модулі, інтерфейси, пульти керування, центральні станції тощо), основним елементом якого є сервер та робочі станції диспетчерів. Перелік існуючого комунікаційного, вимірного та керувального обладнання повністю задовольняє вимоги замовника для різних рівнів автоматизації систем керування.

364