10713

Нами были получены следующие результаты.

Таблица 2 – Результаты измерения концентраций вредных веществ.

В ходе проведенных нами исследований можно сделать вывод, что далеко не каждый дом может благотворно влиять на здоровье и защищать от загрязнений. Уровень содержания фенола и формальдегида в воздухе критичен, находится на грани с предельно допустимой концентраций данных веществ.

Решение данной проблемы мы видим в применении современных систем вентиляции, в квалифицированном проектировании и сооружении данных инженерных систем.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1)

2.ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с изменениями № 1 и № 2). [Текст]. -

Введ.1977-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 7 с.

3.ГН 2.2.5.2308-07. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. [Текст]. -

Введ.2008-03-01. – М.: Изд-во стандартов, 2008. – 43 с.

БОДРОВ М.В., д-р техн. наук, профессор кафедры отопления и вентиляции; СЕДНЕВ Д.Е., ТЕЛЕШЕВ С.В.

280

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», г. Нижний Новгород, Россия,

tes84@inbox.ru

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ МНОГОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ С ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ГОРЯЧИМ ВОДОСНАБЖЕНИЕМ

Поквартирное или «децентрализованное» горячее водоснабжение многоквартирных жилых домов (МЖД) нашло широкое применение в нашей стране с начала 60-х годов XX века. Основными предпосылками установки бытовых теплогенераторов с открытыми камерами сгорания (так называемых «газовых колонок») на тот момент времени являлась экономическая целесообразность ввиду следующих неоспоримых факторов:

-снижения капитальной стоимости строительства городских тепловых сетей и котельных;

-высоких темпов газификации СССР;

-сокращения сроков строительства панельных домов за счет отсутствия работ по прокладке внутридомовых сетей горячего водоснабжения

(ГВС);

-низкой эксплуатационной стоимости затрат.

Как показывает практика, основные причины причинения вреда здоровью или смерти проживающих жильцов квартир МЖД более чем в 95 % трагических несчастных случаев связаны с нарушением правил эксплуатации бытовых теплогенераторов вследствие конструктивного изменения типа оконных заполнений (несанкционированная установка окон с пониженными воздухопроницаемыми свойствами).

Известно, что для осуществления процесса горения природного газа в открытой камере сгорания бытового теплоагрегата необходимое количество кислорода попадает в помещение установки газовой колонки (как правило, кухни) с наружным воздухом через форточку в светопрозрачной конструкции (окне). Удаление продуктов сгорания природного газа осуществляется через дымоход, расположенный во внутренней стене квартиры и конструктивно выполненный из красного глиняного кирпича сечением 140х140 мм или 140х270 мм в зависимости от расчетной тепловой мощности теплоагрегата [1]. Продукты неполного сгорания природного газа, в т.ч. окись углерода (СО), смертельная концентрация которой в объеме воздуха составляет около 0,5 %, удаляются через обособленный вентиляционный канал, также расположенный непосредственно в обслуживаемом помещении кухни. Требования к воздухообмену данных помещений квартиры представлены в различных нормативных документах, например [2, 3, 4, 5, 6]. Однако, при эксплуатации систем децентрализованного горячего

281

водоснабжения, имеется ряд практически неустранимых при капитальном ремонте проблем, сводящих на нет все их основные преимущества.

1.В процессе эксплуатации жилых помещений, собственниками проводится замена устаревших и отработавших свой ресурс деревянных окон на современные стеклопакеты в ПВХ-переплетах, обладающих пониженной воздухопроницаемостью в соответствии с ГОСТ [7]. В конструкции данных окон, как правило, проведена замена форточек с регулируемой степенью открытия на механизмы откидных фрамуг, что приводит

кневозможности их эксплуатации в холодный период года. При полностью закрытых окнах происходит снижение тяги дымового канала (основной величиной влияющее на ее значение является температура поступаю-

щего наружного воздуха tн, ° С), а кислород на горение начинает поступать через вытяжной канал, предназначенный для удаления продуктов неполного сгорания, т.е. возникает негативный эффект «обратной тяги». При достижении смертельно опасной концентрации угарного газа (СО) в воздухе квартиры происходит отравление людей, к сожалению, практически всегда с непоправимым летальным исходом, ввиду отсутствия какого-либо запаха у окиси углерода.

2.Устройство сигнализации наличия скопления окиси углерода в помещении кухни при работе газовой колонки не является обязательным к применению мероприятием и обладают высокой капитальной стоимостью. Сигнализация о накоплении угарного газа в помещении кухни представлена только в виде звукового оповещения и существует большая вероятность ее не срабатывания к критической ситуации.

3.Отсутствие законодательного требования по обязанию жильцов проводить эксплуатацию газовых колонок исключительно при открытых окнах и/или фрамугах окон приводит в холодный период к массовым отравлениям людей продуктами неполного сгорания природного газа. Предлагаемые с недавнего времени мероприятия по обеспечению притока воздуха в жилые помещения в виде установки приточных стеновых приточных клапанов не являются совершенными с теплофизической и аэродинамической точек зрения. Опыт эксплуатации показывает, что более 70 % собственников жилых помещений отказываются от применения стеновых клапанов из-за нерешенной в настоящее время проблемы конденсации водяных паров в их конструкции и образования протечек капельной влаги в помещение квартиры.

4.В процессе эксплуатации каналов из глиняного обожженного кирпича происходит разрушение конструкции стенок канала, что особенно характерно для пятиэтажных жилых домов 60…70- х годов постройки ХХ века. При наличии неплотностей в конструкции кирпича или цементноизвестковом растворе конструкции кладки происходит попадание продуктов сгорания в смежные в плане дымоходы или вентиляционные каналы, которые могут проникать в соседние по высоте квартиры, тем самым вы-

282

зывая отравление находящихся там людей. Как правило, требуемые по действующему законодательству регламентные работы по обследованию вентканалов и дымоходов специализированными организациями, проводящиеся минимум 4 раза в год, проводятся формально, путем прочистки каналов и визуальной проверки тяги при открытых окнах, без проведения работ по исследованию внутренних поверхностей каналов видеокамерами

ипостановки экспериментального «задымления» дымовых и вентиляционных стояков во всех квартирах МЖД.

5.Оголовки дымовых и вентиляционных каналов, расположенные на крыше МЖД, подвергнуты постоянному разрушению атмосферными осадками, что приводит к негативному явлению их «промерзания» и последующего разрушения, что существенно снижает тягу в дымоходах и вентканалах и приводит к попаданию в них строительного мусора и прочих посторонних предметов. Отсутствие утепления на наружных поверхностях вентиляционных шахт также приводит к снижению воздухообмена в жилых помещениях.

Таким образом, устройство в МЖД систем децентрализованного горячего водоснабжения является устаревшим мероприятием, связанным с риском для жизни и здоровья проживающих людей. В настоящее время в нашей стране в рамках проведения капитального ремонта жилого фонда начата программа отказа от данного типа систем ГВС с подключением МЖД к центральным тепловым сетям. Это связано с большими затратами по увеличению мощностей установок по выработке тепловой энергии (котельных), а также с прокладкой тепловых сетей и устройству в каждом МЖД индивидуальных тепловых пунктов для приготовления горячей воды

ивнутридомовых сетей ГВС.

Однако, как показывает практика, дальнейшая эксплуатация децентрализованных систем невозможна ввиду отсутствия возможности обеспечения эксплуатационной безопасности. Проведенные техникоэкономические расчеты показывают, что срок окупаемости систем централизованного горячего водоснабжения на примере квартала из 20 пятиэтажных 4-х подъездных МЖД при проведении капитального ремонта с применением трубопроводов из полимерных материалов составляет не более 15 лет, что является нормативным сроком службы одного бытового теплогенератора с открытой камерой сгорания. При расчетах учитывалось снижение расхода газа внутридомовыми и городскими сетями, а также отсутствие финансовых затрат по обслуживанию дымоходов специализированными организациями.

В случае невозможности перевода МЖД в режим централизованного ГВС, требуется проведения капитального ремонта внутренних инженерных систем с обязательным выполнением следующих мероприятий.

1. Установка бытовых теплогенераторов с закрытыми камерами сгорания, принцип работы которых заключается в заборе воздуха на горение

283

непосредственно с улицы при помощи воздуховода и встроенного в теплогенератор вентилятора, тем самым, исключая забор воздуха из помещения газифицированных кухонь.

2.Установка внутри индивидуальных дымовых каналов из глиняного кирпича дымоходов из нержавеющей стали, что позволяет достичь их полной герметичности и избежать попадания продуктов сгорания природного газа в смежные в плане и по высоте квартиры.

3.Ремонт внутренних поверхностей дымовых каналов с использованием инновационной технологии ФуранФлекс (FuranFlex®) [8], заключающейся в герметизации дымохода полимерными материалами с нормированным температурным эксплуатационным диапазоном.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Дымовые и вентиляционные каналы из кирпича газифицируемых помещений. Вып. 1. Рабочие чертежи. Утв. приказом № 1 ОАО «Росга-

зификиция» от 21.01.2008.

2.СП 41-108-2004. Поквартирное теплоснабжение жилых зданий с теплогенераторами на газовом топливе.

3.СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.

4.СП 54.13330.2011. Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003.

5.Правила производства трубо-печных работ. Утв. постановление президиума ЦС ВДПО № 153 от 14.03.2006 г.

6.СП 42-101-2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.

7.ГОСТ 23166-99. Блоки оконные. Общие технические условия.

8.Каталог продукции ФуранФлекс (FuranFlex®) [ Электронный ре-

сурс] – Режим доступа: https://furanflex.ru/.

ДЫСКИН Л.М., д-р техн. наук, профессор кафедры отопления и вентиляции; ЛЕВОНЧУК К.С., студент

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», г. Нижний Новгород, Россия, ksele-

vand@yandex.ru.

284

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Теплонасосные установки используют для повышения температурного уровня теплоты, используемой в системах отопления.

Для теплового насоса базовым является обратный обратимый цикл Карно (цикл 1-2-3-4-1 на рисунке 1), включающий адиабатные изоэнтропийные процессы 1-2 сжатия и 3-4 расширения, изобарно-изотермические процессы 2-3 конденсации и 4-1 испарения, реализуемый в интервале температур Tw нагреваемой и Ts охлаждаемой сред [1].

Рисунок 1 – Циклы теплового насоса

Коэффициент преобразования ϕк (отношение отданной потребителю теплоты к затраченной энергии), называемой также отопительным коэффициентом, этого цикла определяется уравнением:

Для обеспечения реальных тепловых потоков в процессах 2-3 и 4-1 температура Tк конденсации рабочего тела должна быть больше температуры Tw, а температура Tо испарения рабочего тела – меньше температуры Ts. Цикл Карно, реализуемый в интервале температур Tк-Tо (цикл 1’-2’-3’- 4’-1’ на рисунке 1), внешне необратим, т.к. протекает при конечной разности температур рабочего тела и тепловых источников (Tк > Tw, Tо < Ts). Коэффициент преобразования ϕкн этого цикла:

Коэффициент термодинамического совершенства внешне необратимого цикла Карно равен:

285

2.Тимофеев, А.В. Теоретический цикл парокомпрессионного

теплового насоса. / А.В. Тимофеев // Холодильная техника. – 1988. – №5. –

С. 11-13.

3. Соколов, Е.Я. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. / Е.Я. Соколов, В.М. Бродянский. М.: Энергоиздат,

1981. – 320 с.

4. Мартыновский, В.С. Анализ действительных термодинамических циклов. / В.С. Мартыновский. М.: Энергия, 1972. – 216 с.

ЕЛИЗАРОВА А.Д., магистрант; КУЗИН В.Ю. канд. техн. наук, ст. преп. кафедры отопления и вентиляции; КУЛАГИНА М.В., магистрант; ХАРИТОНОВ А.А., магистрант

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», г. Нижний Новгород, Россия,

kuzin04@ya.ru

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЗДУХОВОДОВ В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ ВСТРОЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ МНОГОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ

Широкое распространение в настоящее время получило использование жилых помещений первых этажей строящихся и существующих многоквартирных домов для коммерческих целей, таких как продуктовые магазины, мини-кафе, пекарни, салоны красоты, аптеки, стоматологические клиники, офисы и многих других. Данное решение не противоречит действующей законодательной базе, согласно которой перевод квартиры в многоквартирном доме в нежилое помещение допускается, если она расположена на первом этаже указанного дома или выше первого этажа, но помещения, расположенные непосредственно под квартирой, переводимой в нежилое помещение, не являются жилыми [1].

Одной из проблем при использовании жилых помещений типовых серийных многоквартирных домов в коммерческих целях является несоответствие требованиям нормативной документации высоты их потолков (таблица 1). Высота помещений наиболее распространенных серийных домов в зависимости от года постройки составляет от 2,5 до 2,8 м.

В значительном числе случаев невозможно организовать расчетный воздухообмен во встроенных коммерческих помещениях без нарушения требований к высоте их потолков.

Переоборудование большинства жилых помещений в коммерческие, предполагает: значительно большие воздухообмены, чем в жилых комнатах, которые невозможно поддерживать за счет существующих естествен-

288

ных систем вентиляции; обязательное устройство систем механической приточно-вытяжной вентиляции; снижение высоты потолков на 150…200 мм для скрытия за ними вентиляционных каналов.

Одним из актуальных способов решения данной проблемы является применение воздухораспределительных устройств и воздуховодов, выполненных из текстильных материалов, которые имеют преимущества по сравнению с системами из оцинкованной стали: малый вес; простота транспортировки, монтажа и демонтажа; низкий уровень шума; возможность регулярной стирки и дезинфекции.

Таблица 1 – Требования к высоте потолков коммерческих помещений

На рисунке 1 приведена схема организации приточно-вытяжной вентиляции с утилизацией теплоты вытяжного воздуха с текстильными воздуховодами, обслуживающей помещения магазина, встроенного в первый этаж многоквартирного жилого дома.

Забор воздуха с улицы проводится через решетку, предназначенную для разделения потоков наружного и отработанного воздуха 1. Приточный воздух по теплоизолированному стальному воздуховоду 2 проходит к при- точно-вытяжному агрегату 4. Для защиты от его шума предусмотрены шумоглушители 3. Нагретый в теплоутилизаторе и электрическом воздухонагревателе агрегата воздух подается по герметичным текстильным воздуховодам в помещения I…V через предусмотренные неплотности или отверстия в текстильных воздуховодах 7, а также через текстильные диффузоры заводского изготовления 6 (рис. 1, д). Воздух, удаляемый из помещений III…V, проходит по тканевым воздуховодам 5, отдает свою теплоту в теплоутилизаторе приточно-вытяжного агрегата 4 [5] и выбрасывается в атмосферу через решетку 1. Современные теплоутилизаторы имеют эффективность не менее 75…85 % и позволяют значительно снизить потребление тепловой энергии на нагрев приточного воздуха.

Наиболее распространенные сечения приточных текстильных воздуховодов приведены на рисунке, б… г, е-ж. Для подачи воздуха из текстильного воздуховода может применяться проницаемая ткань, микроперфорация с диаметром отверстий d = 0,2…0,4 мм, перфорация с диаметром d = 4 мм, большие и малые тканевые сопла, выпускной адаптер или открытый конец воздуховода.

Вытяжные текстильные воздуховоды изготавливаются прямоугольного (рис.1, з) и треугольного сечения (рис.1, и). Форма прямоугольного воздуховода поддерживается за счет специальных придерживающих про-

289