Инженерные сети и оборудование

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Мозырский государственный политехнический колледж»

Специальность: 2-70 02 01

«Промышленное и гражданское строительство»

Контрольная работа

по дисциплине «Инженерные сети и оборудование»

КР ИСО 2-70 02 01 ЗС-43 2011

Вариант 15

Выполнил А.П. Пинчук

Преподаватель С.И. Демиденко

Мозырь 2011

Содержание

1. Системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением

2. Неисправности вентиляционных систем

3. Мусороудаление

4. Выполните схему выпуска канализации из здания

5. Выполните схему насосной системы отопления, поясните её работу и причину присоединения расширительного сосуда с обработкой магистрали

1. Системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением

Вентиляция(от лат. ventilatio -- проветривание) - регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. В некоторых случаях, если это необходимо, приточный воздух обрабатывается с помощью фильтров и подогревается предварительным нагревателем до комфортной температуры. Вентиляция создаёт условия воздушной среды, благоприятные для здоровья и жизнедеятельности человека, отвечающие требованиям технологического процесса, сохранения оборудования и строительных конструкций здания, хранения материалов, продуктов, деревянной мебели, книг, картин и т. д. Эти требования определяются гигиеническими нормативами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пары, пыль) ограничивается предельно допустимыми (безвредными для здоровья людей) концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Для многих производственных помещений (цехи сборки точных механизмов, радиоэлектроники и др.) чистота воздуха, его температура и влажность определяются также особенностями технологического процесса. В ряде случаев температура и влажность воздуха в помещениях должны отвечать условиям наилучшей сохранности находящихся в них предметов и материалов (фондохранилища музеев, архивы, склады), оборудования, а также строительных конструкций.

Главная задача вентиляции - поддержание комфортной воздушной среды (состава воздуха, температуры, влажности и т.д.), благоприятной для пребывания в помещении человека и выполнения технологических процессов.

В жилых домах, как правило, предусмотрена система вытяжной вентиляции с естественным побуждением движения воздуха. При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена, прежде всего, тепловым напором, возникающим из-за того, что более теплый воздух в помещении имеет меньшую плотность, чем более холодный воздух снаружи помещения. Естественная вентиляция существует во всех многоэтажных домах -- это система вертикальных воздуховодов (каналов) с вентиляционными решётками на кухнях и в санузлах. Воздуховоды выводятся на крышу, там на них установлены специальные насадки -- дефлекторы, которые усиливают отсасывание воздуха за счёт силы ветра (рис. 1.1)

Рис. 1.1. Дефлектор ЦАГИ: 1 -- зонт-колпак; 2 -- лапки; 3 -- конусный щиток; 4 --диффузор; 5 -- патрубок; 6 -- корпус

Эффективность работы естественной вентиляции очень сильно зависит от случайных факторов -- направления ветра, температуры, естественного притока воздуха внутри помещения через щели в оконных проемах и дверях, открытые форточки.

Недостатком естественной вентиляции является то, что со временем вертикальные каналы забиваются грязью, пылью, мусором, а приток свежего воздуха заметно уменьшается после установки в помещениях пластиковых окон. Летом нередко возникает неблагоприятное явление, называемое «обратная тяга». Под действием солнечных лучей воздух на крыше нагревается. В результате изменяется направление движения воздушных потоков, и естественная вытяжка превращается в естественный приток. В этих случаях через вентиляционные каналы в помещение поступают посторонние запахи и пыль, что создает опасность распространения грязи и инфекций из одной квартиры в другие. Для предотвращения данного явления в вытяжной канал можно вмонтировать электрический вентилятор для создания принудительной вытяжки. В жилых зданиях массовой застройки традиционно выполняется естественная вытяжная вентиляция. При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур (а, следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха), а также под воздействием ветра. Неорганизованная естественная вентиляция осуществляется инфильтрацией и эксфильтрацией воздуха через неплотности в ограждающих конструкциях здания, в окнах, дверях и т.д., а организованная естественная вентиляция -- путём подачи и удаления воздуха, перемещаемого по воздуховодам, а также через открываемые в определённом порядке отверстия в стенах, окнах и фонарях.

Системы естественной вентиляции позволяют обеспечить неорганизованный или организованный воздухообмен, проветривание в помещении под действием гравитационного и (или) ветрового давления.

Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.

Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых регулируется.

Однако, устойчивость ее работы зависит от множества факторов, влияние которых часто отрицательно сказывается на качестве внутреннего воздуха. Следует отметить, что не всегда выдерживается требование наличия форточки в узкой створке, либо поворотно-откидного механизма в узкой створке, либо, при необходимости, шумозащитного клапана. Низкое качество заделки междуэтажных строительных отверстий и швов, а также неплотности входных дверей в квартирах снижают эффективность работы вентиляции на 15-30%. Неплотности в блоках вентиляционных каналов, их засоренность делают вытяжку в ряде случаев вообще неработоспособной.

Если же вытяжная вентиляция неудачно спроектирована, или засорена, или незаконно реконструирована, то ситуация с обеспечением требуемого воздухообмена становится почти безнадежной. Плесневые поражения на стенах, повышенная влажность в помещениях вызвана, кроме повышенной герметичности окон, еще и тем, что в новых условиях строительные организации строят и сдают жилые дома в сжатые сроки, и жильцы заселяют квартиры, в которых еще год-два «влажные» стены. Для создания нормального микроклимата в таких квартирах необходимо интенсивное проветривание помещений, а иногда и просушка стен. Проектные решения проветривания за счет открытых форточек, фрамуг, поворотных или откидных створок существенно снижают теплоэффективность оконных конструкций и комфортность проживания.

Организованный воздухообмен, при котором воздух поступает в помещение и удаляется из него через специально предусмотренные расчетом отверстия в наружных ограждениях (окна, фонари), называется аэрацией. Количество поступающего и удаляемого воздуха регулируется за счет изменения в течение года площади открываемых отверстий. Аэрация может применяться, например, для вентиляции производственных помещений, в которых основной вредностью является значительная избыточная теплота (рис.1.2.).

Рис. 1.2. Аэрация здания под воздействием гравитационного давления

Гравитационное давление систем естественной вентиляции для жилых, общественных и административно-бытовых зданий следует рассчитывать на разность удельных весов наружного воздуха с температурой 5°C и температурой внутреннего воздуха при расчетных параметрах для холодного периода года.

В жилых зданиях и в некоторых помещениях общественных и административно-бытовых зданиях предусматривается вентиляция с естественным побуждением (рис.2, 3). В таких системах неорганизованное поступление наружного воздуха осуществляется через неплотности в ограждениях, открываемые периодически форточки, окна, наружные и балконные двери здания или специальные устройства, располагаемые в стенах, окнах. Удаление воздуха из помещений, как правило, предусматривается через вытяжные шахты, каналы, воздуховоды и воздухоприемные устройства (рис.1.3, 1.4).



Рис. 1.3. Естественная гравитационная система вентиляции помещений многоэтажного здания

Рис. 1.4. Схема решений естественной вытяжной вентиляции кухонь и санитарных узлов в кирпичном трехэтажном здании

При значительной скорости ветра используется специальное вентиляционное устройство - дефлекторы (рис.1.5).

Рис. 1.5 Естественная вентиляция здания под действием ветра: 1--зонт дефлектора; 2--корпус дефлектора; 3 -- диффузор; 4 -- вытяжная шахта.

Рис.1.6 Расположение каналов естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий: система с вертикальными коллекторами (а); система с горизонтальными коллекторами (б) горизонтальными коллекторами (б)

2. Неисправности вентиляционных систем

Неисправности систем вытяжной вентиляции с естественным побуждением.

Наиболее распространены следующие неисправности вытяжной вентиляции жилых и общественных зданий:

1) поломки и неплотность в чердачных коробах и шахтах. Это не только ухудшает работу вентиляционных устройств, но и вызывает быстрое разрушение стальной кровли из-за ее усиленного ржавления. Поэтому обнаруженные неплотности необходимо устранять, промазывая их алебастровым раствором, а разрушенные плиты заменять новыми. Для изготовления плит применяют гипс, хранившийся в сухом помещении не более 2. . .3 мес. Независимо от размеров плиты чердачных коробов армируют полосовой или кровельной сталью, предварительно очищенной от ржавчины. Неплотности в коробах определяют на глаз или по отклонению пламени свечи, передвигаемой вдоль шва короба. В проходах к чердачным слуховым окнам над коробами устраивают переходные мостики;

2) недостаточность вентиляционных обменов в помещениях, которая может быть вызвана малой величиной действующего напора или повышенным сопротивлением воздуховодов. Увеличить действующий в вентиляционной системе напор можно, установив над шахтами дефлектор типа ЦАГИ.

Повышенные сопротивления возможны при частичном засорении воздуховодов (его можно устранить с помощью гири массой 1. . .2 кг) или при плохом качестве кладки каналов. Значительное сопротивление создают также повороты в вентиляционных коробах. Эти дефекты при ремонте вентиляции необходимо устранять.

Недостаточность вентиляционных обменов в газифицированных кухнях резко повышает концентрацию в них оксида углерода. Если устранить этот недостаток нельзя, целесообразно вместо снятой вытяжной решетки устанавливать вентилятор, имеющий производительность 200 м3/ч (рис. 2.1). Наилучший эффект он дает при установке на расстоянии не более 0,5 м от вертикальной оси плиты; избыточные вентиляционные обмены, вызывающие переохлаждение помещений (обычно зимой в помещениях нижних этажей).

Поскольку в жилых зданиях проектируются только системы вытяжной вентиляции, приток воздуха в помещения 7 в указанных выше количествах возможен в основном только через неплотности в притворах оконных переплетов и балконных дверей. Необходимое вентилирование помещений обеспечивается лишь при наличии этого притока воздуха и достаточном аэродинамическом давлении (тяге) в вентиляционных каналах (системы вентиляции рассчитывают так, чтобы достаточное давление было и при температуре наружного воздуха +5 °С).

Рис. 2.1. Вытяжной квартирный вентилятор: 1 -- потолок; 2 -- стена; 3 -- канал

Однако во многих эксплуатируемых зданиях (особенно многоэтажных) значение аэродинамического давления и фактическая воздухопроницаемость окон и балконных дверей значительно выше нормативного их значения. Так, испытания, выполнявшиеся в одном из типовых девятиэтажных зданий г. Дмитрова, показали, что среднее значение коэффициента воздухопроницания было в 4,3 раза больше нормативного. Причинами, вызывающими чрезмерную инфильтрацию воздуха в эти помещения, явились большое располагаемое давление в вентиляционных каналах, наличие значительных неплотностей в притворах створок оконных переплетов, а также неплотностей по периметру оконной коробки (между ней и стеной). Вследствие этого в помещениях, находящихся в нижних этажах жилых зданий, часто наблюдается пониженная температура воздуха (теплота от нагревательных приборов частично расходуется на нагрев избыточного воздуха); при доведении ее до нормы (в основном за счет увеличения температуры циркулирующей в системе воды или ее количества) возникают перегревы помещений, находящихся в верхних этажах, и соответственно перерасход тепловой энергии.

Для снижения количества инфильтрующегося воздуха до нормативного значения необходимо: увеличить аэродинамическое сопротивление вентиляционных каналов, через которые удаляется воздух из помещений, находящихся в нижних этажах здания (что позволит снизить до нормативной величины количество этого воздуха); заклеить на время работы системы отопления притворы оконных переплетов и балконных дверей бумагой в два слоя (при наличии форточек или открывающихся створок); устранить имеющиеся неплотности по периметру оконных коробок (устранением зазоров между ними и стенами здания).

Наиболее простым способом выполнения первого требования является установка диафрагм из обрезков оцинкованной стали, располагаемых за вытяжной решеткой (со съемом ее и установкой на место вместе с диафрагмой). Диафрагму рассчитывают так, чтобы за счет ее аэродинамического сопротивления была погашена избыточная тяга в вентиляционных каналах, через которые удаляется воздух из нижних этажей. Отношение площади живого сечения диафрагмы f к площади вытяжной решетки F зависит от схемы вентиляционных каналов (рис. 2.1). Если вентиляционные каналы не объединяются на чердаке в общий короб, то расчет производят по варианту «б».

Одной из основных причин избыточного поступления наружного воздуха в жилые помещения является наличие неплотностей по периметру заполнений оконных и балконных проемов в местах соприкосновения их со стенами здания. По экспериментальным данным инженерного оборудования, удельный вес избыточного поступления через эти неплотности составляет около 30 % всего поступления воздуха в помещениях. Для устранения этого дефекта зазор между стеновым материалом и коробкой сначала очищают от грязи и наплывов раствора, а затем заполняют (под давлением) пенообразным полиуретановым герметиком -- рипором, который после затвердевания заполняет все имеющиеся неплотности между стеновым материалом и коробкой.

Плотность рипора -- 40. . .70 кг/м3, коэффициент теплопроводности-- 0,03 Вт/(м*°С).

Неисправности систем вентиляции с механическим побуждением

Производительность системы меньше расчетной возможна по следующим причинам:

1) засорен вентилятор; скользит ремень (при соединении вентилятора с электродвигателем ременной передачей); колесо вентилятора вращается в обратном направлении из-за неправильного включения двигателя в электрическую сеть;

2) в результате длительной эксплуатации изношены лопатки колеса. В этом случае необходимо сменить колесо или весь вентилятор;

3) велик зазор между наружной кромкой колеса и всасывающим патрубком центробежного вентилятора. Производительность системы при этом падает, так как часть воздуха, поступающего в колесо, будет циркулировать внутри вентилятора. В таких случаях во всасывающем патрубке необходимо установить плотно входящую в него обечайку из листовой стали, чтобы уменьшить зазор, который допускается до 3 мм для вентиляторов № 3. . .5 и до 7 мм -- для вентиляторов № 61/2--11;

4) недостаточна частота вращения вентилятора (по сравнению с проектом). При ременной передаче шкив двигателя заменяют новым -- большего диаметра; в этом случае окружная скорость колеса вентилятора не должна превышать предельной величины;

5) неправильно расположены патрубки у центробежного вентилятора; выходной диффузор или отвод за вентилятором отклонены в сторону, противоположную направлению движения воздуха в кожухе вентилятора; входной патрубок расположен эксцентрично по отношению к входному отверстию. Правильное расположение патрубков у центробежного вентилятора показано на рис. 2.1. Производительность вентилятора значительно снижается и в случаях, когда к входному его патрубку присоединен отвод;

6) неправильно направлено вращение осевого вентилятора с несимметричными лопатками. Вентилятор должен вращаться так, чтобы лопатки вогнутой стороной захватывали воздух;

Не более 100

Рис. 2.2. Расположение патрубков у центробежного вентилятора

7) осевой вентилятор установлен без обечайки, поэтому зазор между крыльями и ограждающей конструкцией чрезмерно велик (зазор не должен превышать 3. . .4 мм);

8) повышено сопротивление воздуховода из-за плохого качества монтажных работ или отступления от проекта;

9) калорифер засорен пылью и повышено вследствие этого его сопротивление (в несколько раз больше расчетного) или погнуты его, пластины. Необходимо не реже одного раза в отопительный сезон очищать калориферы от пыли пылесосом или промывать их из шланга. При сильной загрязненности калориферы проваривают в 70%-ном содовом растворе, промывают горячей водой и просушивают. С весны до осени приточный воздух должен проходить в обход калорифера через обводной клапан;

10) почти полностью или значительно закрыт шибер на магистральных воздуховодах и ответвлениях;

11) есть большие неплотности в воздуховодах.

Калориферы не обеспечивают нагрев приточного воздуха до требуемой температуры в случаях, если:

1) установка калориферов с меньшей поверхностью нагрева, чем предусмотрено проектом;

2) калориферы засорены грязью и пылью;

3) оставлен в открытом состоянии обводной клапан у калорифера. Степень открытия этого клапана должна изменяться в зависимости от температуры наружного воздуха так, чтобы температура приточного воздуха, определяемая термометром, который устанавливают за калориферами и клапаном, была неизменна. В сильные морозы клапан закрывают полностью. Чтобы клапан работал надежно, надо регулярно смазывать втулки его оси тавотом или машинным маслом, своевременно устранять их перекосы и неплотности, образовавшиеся в процессе эксплуатации;

4) малы количества или температура теплоносителя горячей воды, поступающей в калорифер. Это определяется по низкой ее температуре на выходе из калорифера. Необходимо отрегулировать подачу теплоносителя из теплового пункта или котельной и обеспечить нормальную работу калорифера; фактическое сопротивление сети меньше расчетного или характеристика вентилятора не соответствует заданному напору, в результате производительность вентилятора больше проектной и температура приточного воздуха ниже расчетной. Одновременно снижается температура воды, выходящей из калорифера, что может привести к его замораживанию.

Приточный воздух перегрет:

1) если прикрыт обводной клапан. Однако если термометр, по которому определяют температуру приточного воздуха, находится в непосредственной близости к калориферам, то наблюдаемый перегрев воздуха может быть мнимым. Термометры следует устанавливать на расстоянии не менее 0,5 м от калорифера и защищать их экранами из обрезков оцинкованной кровельной стали от воздействия лучистой теплоты со стороны калориферов;

2) при слишком большом количестве проходящего через него теплоносителя, что определяется по повышенной температуре обратной воды из калориферов по сравнению с требуемой по графику. Перегревы воздуха устраняют автоматизацией приточных вентиляционных установок. Большой экономический эффект достигается, если датчик воздуха при этом устанавливают в обслуживаемом установкой помещении; при этом регулирование работы калориферов производится по температуре воздуха в помещении и, следовательно, полезно используются все тепловыделения, происходящие в помещении (от людей, электроприборов и др.).

Шум при работе вентиляционной системы возникает:

1) при отсутствии гибких брезентовых или резиновых вставок между вентилятором и присоединенным к нему воздуховодами;

2) при несоосности валов вентилятора и двигателя, соединенных эластичной муфтой;

3) при вибрации слабозакрепленных клапанов и задвижек (шум прекратится, если их закрепить);

4) при повышенной частоте вращения вентиляторов; в этом случае надо установить вентилятор с колесом большего диаметра, но с такой частотой вращения, чтобы окружная скорость его колеса не превышала допустимую величину;

5) при использовании металлических сшивок для ременной передачи, резко увеличивающих шум; для этой цели следует применять только кожаные сшивки; лучший результат дает замена плоскоременной передачи клиноременной;

6) при глухой заделке воздуховодов в стенах или перекрытиях; монтировать воздуховоды в этих случаях необходимо с применением гильз из кровельной стали. Кольцевое пространство между гильзой и воздуховодом надо заполнить войлоком;

7) при вибрации вентиляционного агрегата; он должен устанавливаться на виброизолирующем основании. Осевые вентиляторы следует крепить к конструкциям здания на пружинных подвесках, причем между пружиной и скобами следует устанавливать резиновые прокладки.

Ограждение вентиляционных камер следует устраивать из материалов, имеющих хорошие звукопоглощающие качества (кирпича, железобетона), или облицовывать их изнутри минераловатными матами.

Для снижения шума, возникающего при работе вентиляторов, до уровня, допускаемого для здания данного назначения санитарными нормами, применяют шумоглушители -- трубчатые, камерные и пластинчатые (рис. 2.2). Трубчатый шумоглушитель состоит из внутренней трубы (перфорированная сталь или металлическая сетка) 4, устанавливаемой в кожухе 1 на перегородках 2, и звук поглощающего материала 3. Присоединяют шумоглушители к воздуховодам на фланцах.

Пластинчатый звукоглушитель представляет собой часть воздуховода расширенного сечения, в котором установлены вдоль воздушного потока пластины из звукопоглощающего материала. Ими же покрывают стены и перегородки камерного глушителя. В качестве звукопоглощающего материала в шумоглушителях приточных систем пр меняют мягкие маты из тонкого стекловолокна СТВ плотностью 15 кг/м3 или минераловатные плиты -- 90 кг/м3. Сверху звукопоглощающий материал во избежание выдувания покрывают стеклотканью.

Неплотности в воздуховодах и оборудовании. Неплотности в воздуховодах и оборудовании происходят из-за проржавления. Изнутри воздуховоды ржавеют от действия воздуха повышенной влажности. Такие воздуховоды следует изготовлять из оцинкованной стали, асбестоцементных коробов или листового винипласта, собирать их только на фланцах и монтировать с небольшим уклоном в сторону водовыпускных устройств (сифонов), которые должны находиться на расстоянии 30. . .40 м друг от друга.

Снаружи стальные воздуховоды, ржавеют из-за конденсации на их поверхности водяных паров, образующих в помещении при более высокой температуре воздуха, чем имеет приточный воздух (на участке от приточной шахты до калорифера). Воздуховод на этом участке надо изготовить из шлакобетонных плит или изолировать стальных воздуховод. Неплотности воздуховодов образуются при недостаточной их жесткости, малом количестве подвесок, отсутствии прокладок во фланцевых соединениях. Большие утечки воздуха могут быть в местах соединения воздуховодов с вентиляторами. Небольшие неплотности в этих соединениях законопачивают асбестовым шнуром, а значительные устраняют накладкой из листовой или фасонной стали или заменяют неисправный участок манжетой из прорезиненной ткани на бандажах.

В отдельных помещениях вентиляционный обмен меньше нормального. Это обычно бывает из-за неотрегулированности распределения воздуха по отдельным помещениям или в случае, если не полностью открыты регулирующие приспособления (дроссель-клапаны, шиберы), установленные на ответвлении воздуховода к данному помещению.

Неисправности вентиляторов. Наиболее часто неисправности в вентиляторах встречаются, если: 1) не сбалансировано колесо - это ведет к поломке вала вентилятора. Неисправное колесо в момент остановки совершает небольшие возвратно-поступательные движения, а исправное все время до остановки будет двигаться в одном направлении и оста- навливаться в разных положениях. Этот дефект происходит из-за разной массы лопастей. Для его устранения на соответствующие места обода напаиваются определенное количество металла по массе. Эту работу выполняют на специализированном стенде. Колесо может разбалансироваться и при вращении сместиться в одном или двух направлениях (описать «восьмерку»). Эту неисправность устраняют регулированием стяжек без снятия колеса;

2) шум при вращении колеса, образующийся в результате местной деформации кожуха вентилятора, из-за перекоса или задевания колеса о кожух. В обоих случаях вентилятор разбирают и его кожух выправляют или заменяют новым;

3) сильная вибрация вентилятора, которая происходит при разбалансировке колеса, неудовлетворительной сборке подшипников и при ослабленном закреплении электродвигателя на станине вентилятора;

4) перегрев подшипников при работе вентилятора из-за недостаточной смазки. Перед смазкой подшипники промывают керосином. Если подшипники трутся о сопряженные с ними детали, узел разбирают и устраняют дефекты сборки. Если заклинился разрушенный шарик, весь шарикоподшипник заменяют новым;

5) глухой прерывистый шум в подшипнике наблюдается при работе вентилятора из-за загрязнения подшипников или отсутствия в них смазки;

6) ремень часто соскакивает со шкива вентилятора из-за непараллельной установки вентилятора и электродвигателя или ослабления болтов у основания станины или двигателя;

7) перегрев электродвигателя возникает из-за недостаточной его мощности и большей против расчетной производительности вентилятора или загрязнения подшипников двигателя;

8) ржавление кожуха и станины вентилятора; их надо окрашивать через каждые один-два года. Возможность неисправности вентиляторов резко сокращается при периодически проводимом профилактическом осмотре и ремонте. Особенно нуждаются в нем крышные вентиляторы, колеса которых необходимо периодически очищать от пыли и загрязнений, а также следить, чтобы нагрев их подшипников не превышал 60 0С, и один раз в шесть месяцев полностью заменять смазку последних.

Неисправности калориферов: 1) пространство между пластинами калорифера забито грязью и пылью. Это приводит к уменьшению его теплоотдачи, снижению производительности вентилятора и перегреву электродвигателя. Убедиться в наличии этой неисправности можно, освещая калориферы и наблюдая за отражением света. ряд пластин изогнут, что увеличивает сопротивление системы и уменьшает производительность вентиляторов. Изогнутые пластины выправляют с помощью шаблона из дерева или стали, передвигаемого ударами молотка по пространству между пластинами;

2) замораживание калорифера происходит, если в нем оставалась вода или конденсат, при незакрытом приточном клапане. В этом случае к калориферу поступает холодный воздух снаружи, что приводит к замерзанию воды. Необходимо перед началом отопительного сезона убедиться в том, что все краны калориферов полностью открыты. При остановке калориферов спускной кран должен быть открыт. Следует выявить и устранить причину подпора конденсата в трубках калорифера; ею могут быть малая производительность или неправильная установка конденсатоотводчика, падение давления пара (при подъеме конденсата), неисправность арматуры и др.

Часто замораживание калориферов происходит из-за малой скорости воды в их трубках (особенно при скоростях менее 0,03 м/с). Поэтому при теплоносителе воде калориферы надо соединять трубопроводами друг с другом последовательно; меньше подвержены замораживанию многоходовые калориферы (скорость воды в них больше, чем в одноходовых). Причиной замораживания может быть чрезмерно большое количество воздуха, проходящего через калорифер; при этом температура обратной воды может настолько снизиться, что она в калорифере начнет замерзать.

3. Мусороудаление

Система мусороудаления современного высотного здания, или система удаления бытовых отходов (СУБО), является составной частью комплекса инженерного оборудования здания и предназначена для приема, транспортирования и временного хранения твердых бытовых отходов (ТБО). В статье рассматриваются конструктивные особенности и некоторые возможности эксплуатации систем мусороудаления современных высотных жилых зданий и многофункциональных комплексов. Данные конструкции успешно эксплуатируются на ряде высотных объектов в Москве: самом высоком в Европе жилом здании «Триумф-Палас» в Чапаевском переулке (264 м), а также высотных жилых зданиях в микрорайоне Куркино, в г. Долгопрудном и ряд других объектов.

Основной частью системы мусороудаления современных многоэтажных жилых и общественных зданий является мусоропровод. При проектировании мусоропроводов должны учитываться требования нормативных документов - санитарно-гигиенические, требования пожарной безопасности, а также правила устройства электроустановок и грузоподъемных устройств. В составе мусоропровода можно выделить следующие конструктивные элементы:

* ствол, предназначенный для периодического порционного гравитационного транспортирования ТБО в контейнер, установленный в мусоросборной камере;

* загрузочный клапан, предназначенный для порционного приема, калибровки и перегрузки ТБО в ствол мусоропровода;

* гаситель, предназначенный для снижения гравитационной скорости падения компонентов ТБО в стволе;

* шибер, предназначенный для периодического перекрытия нижней оконечности ствола при вывозе заполненных ТБО контейнеров, безопасного проведения в мусоросборной камере профилактических, санитарных и ремонтных работ;

* противопожарный клапан, предназначенный для автоматического перекрытия ствола мусоропровода от му-соросборной камеры в случае возникновения в ней пожара;

* вентиляционный узел, предназначенный для вытяжной вентиляции мусоросборной камеры и ствола;

* очистное моюще-дезинфицирующее устройство, предназначенное для периодической очистки, промывки и дезинфекции внутренней поверхности ствола, а также автоматического тушения возможного возгорания ТБО внутри ствола.



Рис. 3.1. Схема вентиляционного узла мусоропровода: 1) плита перекрытия; 2) пароизоляция; 3) теплоизоляция; 4) выравнивающая стяжка с бортиком из цементно-песчаного раствора; 5) основной водоизоляционный слой; 6) дополнительные слои водоизоляционного кровельного материала; 7) гильза; 8) дефлектор; 9) фартук; 10) труба вентиляционная

В нижней части здания располагается помещение для временного хранения ТБО в контейнерах - мусоросборная камера. Рассмотрим подробно особенности конструкции указанных элементов.

Cтвол мусоропровода выполняется открытым с облицовкой либо без нее, а также может быть размещен в стене. При этом ствол должен иметь звуковую и огнетеплозащитную изоляцию, обеспечивающую нормативный уровень шума и пожарной безопасности в жилых или служебных помещениях здания.

На рассматриваемых объектах стволы мусоропроводов выполнены из нержавеющей стали и проварены сплошным сварочным швом. Толщина металла составляет 1,5 мм. Внутренняя поверхность ствола в этом случае достаточно гладкая, не гигроскопичная, не имеет уступов на стыках элементов ствола, что предотвращает адгезию и загрязнение указанной поверхности.

Рис.3.2. Ствол мусоропровода со сварным швом и болтовым соединением секций

Стволы мусоропроводов, выполненные из нержавеющей стали, отвечают всем требованиям противопожарной безопасности и санитарно-гигиеническим требованиям, и, кроме того, обладают рядом дополнительных технологических преимуществ в части удобства монтажа. Конструкция обеспечивает высокую герметичность стыков элементов ствола, а высокая точность изготовления комплектующих обеспечивает вертикальность ствола (отклонения в пределах одного этажа до 5 мм, на всю высоту ствола не более 45 мм). У мусоропровода из нержавеющей стали более высокая стоимость по сравнению с мусоропроводами из асбоцемента, однако и срок службы гораздо выше, при этом с санитарногигиенической точки зрения нержавеющая сталь для мусоропровода является одним из наилучших материалов.

Рис.3.3. Загрузочный клапан из углеродистой стали с покраской порошковыми эмалями и с резиновым магнитным уплотнителем ковша

Как правило, секции мусоропровода соединяются между собой хомутовыми соединениями. В данном случае от хомутовых соединений было решено отказаться, и секции соединялись на силиконовом герметике болтовыми соединениями особой конструкции. Это соединение отличается очень высокой механической прочностью и обеспечивает целостность ствола при любых механических воздействиях (например, в случае возможной усадки здания), что было подтверждено опытом эксплуатации. Кроме того, болтовое соединение обеспечивает соосность и позволяет сохранить малые отклонения от вертикали по всей высоте ствола мусоропровода.

Масса 1 погонного метра ствола, выполненного из нержавеющей стали толщиной 1,5 мм, составляет 23 кг (с учетом массы загрузочного патрубка), и, таким образом, общая масса ствола мусоропровода длиной 130 м составляет около 3 т. Во избежание чрезмерной нагрузки на перекрытие первого этажа по всей длине ствола через каждые два этажа устанавливаются опорно-разгрузочные хомуты, которые обжимают ствол мусоропровода и распределяют часть нагрузки на перекрытие данного этажа. Нижняя часть ствола мусоропровода устанавливается на опору с амортизационной прокладкой с резиновым демпфирующим элементом.

Ствол мусоропровода обкладывается кирпичом или блоками из легкого бетона, а пространство между стволом и обкладкой заполняется, как правило, керамзитобетонной смесью (для стволов с толщиной стенки от 0,8 до 1 мм). На рассматриваемых объектах, однако, вместо керамзитобетонной смеси используется сухой керамзитовый гравий, поскольку его применение обеспечивает лучшую защиту от шума.

Загрузочные клапаны обеспечивают прием, калибровку ТБО и беспрепятственное их сбрасывание в ствол мусоропровода. Загрузочные патрубки и клапаны также выполнены из нержавеющей стали и проварены сплошными швами, либо из углеродистой стали с покраской порошковыми эмалями. Ковшы загрузочных клапанов мусоропровода устанавливаются на резиновых магнитных уплотнителях (подобные уплотнители применяются, в частности, в бытовых холодильниках). Комплекс данных мероприятий позволяет обеспечить очень высокую герметичность мусоропроводов и предупредить распространение неприятных запахов по жилым этажам. Кроме того, ковш загрузочного клапана имеет запорное устройство, в закрытом положении обеспечивающее безопасное выполнение операций по промывке ствола, а также ремонтнопрофилактических работ в мусоросборной камере.



Рис.3.4.

Схема мусоропровода: 1) вентиляционный узел; 2) очистное моюще-дезинфицирующее устройство; 3) загрузочный клапан; 4) хомут опорно-разгрузочный; 5) ствол; 6) опора ствола; 7) патрубок шибера; 8) шибер

Mусоропроводы высотных (более 75 м) зданий выполняются по индивидуальным проектам с учетом требований указанного СП. В частности, мусоропроводы высотных зданий могут иметь раздельные (по высоте) зоны обслуживания, нижняя из которых обслуживается одним мусоропроводом, верхняя - вторым, проходящим через нижнюю зону транзитом.

Для снижения гравитационной скорости падения ТБО на промежуточных технических этажах зданий могут предусматриваться гасители - специальные устройства, предназначенные для снижения гравитационной скорости падения компонентов ТБО в стволе мусоропровода. Конструкция гасителей не должна препятствовать как сбросу отходов, так и работе очистного устройства.

Существующие конструкции гасителей представляют собой, как правило, круглую заслонку с противовесом, перекрывающую ствол мусоропровода на уровне половины длины ствола. Когда на эту заслонку попадают ТБО, заслонка под действием массы мусора опускается, в результате чего мусор попадает в мусоросборную камеру. Здесь возникает следующая проблема: если, например, с предыдущего этажа выбросили небольшое количество мусора (особенно легкого бумажного), его массы может быть недостаточно для открывания заслонки. Мусор накапливается на заслонке, что может в итоге привести к возникновению засоров в этом месте. В связи с этим обстоятельством при проектировании систем мусороудаления рассматриваемых объектов было принято решение отказаться от использования каких-либо гасителей в стволах мусоропроводов.

Здесь надо отметить, что гасители в стволах мусоропроводов устанавливаются из тех соображений, что мусор, падающий с большой высоты (от 100 м), в нижней части ствола удаляется о патрубок шибера, что может привести к пробою, отрыву шибера и т. д. Проведенные расчеты показали, что запас прочности патрубка при использовании в качестве материала патрубка стального листа толщиной 5 мм вполне достаточен для предупреждения повреждения частей мусоропровода при падении любого бытового мусора. В связи с этим обстоятельством на рассматриваемых объектах никакие гасители не применяются. Правильность выбора данного проектного решения подтверждена уже достаточно длительным опытом эксплуатации объектов.



Рис.3.5. Загрузочный клапан из нержавеющей стали

В высотных зданиях может быть использовано следующее решение, позволяющее полностью отказаться от применения гасителей: ствол мусоропровода делится по вертикали на две (или более) секции. Одна из секций располагается от нулевой отметки до средней (по высоте) части здания - промежуточного технического этажа, а вторая секция - от данного технического этажа до верхней отметки здания. На техническом этаже устанавливается перегрузочная камера. Перегрузка мусора из одного ствола мусоропровода в другой может осуществляться либо вручную, переворачиванием бункера по мере заполнения, либо данная операция может быть автоматизирована.

В высотном здании «Триумф-Палас» смонтировано 14 мусоропроводов. Два мусоропровода смонтированы в высотной секции. Один мусоропровод обслуживает этажи с 1 по 26, а второй - с 27 по 37. В настоящее время это самый высокий мусоропровод в Москве. Тем не менее и в этом случае было принято решение об отказе от использования каких-либо гасителей. Для предупреждения повреждений нижней части мусоропровода проектом было предусмотрено использование усиленного патрубка на амортизационной резиновой прокладке. Опора ствола, на которую устанавливается нижняя ее оконечность с направляющим патрубком и шибером, выполнена таким образом, что позволяет гасить ударные нагрузки на ствол и не передавать их на конструкции здания, а также обеспечивать звуковую изоляцию.

Рис. 3.6. Направляющий патрубок с шибером

Рис.3.7. Узел автоматического закрывания крышки шибера

Усиленная конструкция направляющего патрубка и опоры ствола позволяет выдерживать большие удары без нарушения целостности конструктивных элементов системы мусороудаления. Например, стенки мусоропровода запроектированы с двухкратным, а патрубок - с восьмикратным запасом прочности. При этих условиях нет необходимости устанавливать какие-либо гасители, из-за которых возникает риск засора в стволе мусоропровода.

Рис.3.8. Устройство очистки, промывки и дезинфекции внутренней поверхности ствола мусоропровода

В нижней части направляющего патрубка установлен шибер, а который в рабочем положении постоянно открыт. При проведении в мусоросборной камере каких-либо работ в целях безопасности для защиты от сброшенного в этот момент мусора шибер закрывается вручную. Кроме того, шибер выполняет функцию противопожарного клапана, обеспечивающего автоматическое перекрытие ствола мусоропровода от мусоросборной камеры в случае возникновения в ней пожара. В общем случае противопожарный клапан может быть встроенным в шибер, отдельной конструкцией либо совмещенной для выполнения функций шибера и противопожарного клапана. На рассматриваемых объектах применяется последний вариант - совмещенная конструкция. Для этого шибер обеспечен механизмом на основе термозамка, позволяющим автоматически перекрывать разгрузочное отверстие при достижении в мусоросборной камере температуры 72 °С.

Рис. 3.9. Схема очистного моюще-дезинфицирующего устройства: 1) корпус; 2) электропривод; 3) шланг; 4) моющая головка; 5) устройство подачи воды; 6) емкость для дезраствора; 7) опорный ролик; 8) панель управления; 9) барабан; 10) ствол мусоропровода; 11) перекрытие; 12) спринклер; 13) дверь очистного устройства; 14) болт заземления; 15) анкерный болт

Согласно требованиям нормативных документов, мусоропроводы жилых зданий должны оснащаться устройствами для периодической очистки, промывки и дезинфекции внутренней поверхности ствола (очистное устройство). Кроме периодической очистки, промывки и дезинфекции внутренней поверхности ствола мусоропровода, очистное устройство выполняет функцию устройства автоматического тушения возможного возгорания ТБО внутри ствола. Как правило, в современных зданиях используются устройства мойки и очистки в виде простой щетки с кольцевым душем, которое опускается по стволу мусоропровода посредством лебедки. Устройства такого типа не позволяют произвести эффективную очистку внутренней поверхности, поэтому на рассматриваемых объектах для очистки ствола мусоропровода применено устройство очистки, промывки и дезинфекции (используется также термин «устройство очистное моюще-дезинфицирующее», УОМД) оригинальной конструкции, защищенной авторским свидетельством.

Применяемое на рассматриваемых объектах устройство предназначено для периодической очистки, промывки и дезинфекции внутренней поверхности ствола, а также автоматического тушения возможного возгорания бытовых отходов внутри ствола мусоропровода. Это устройство имеет принципиальное конструктивное отличие от существующих в настоящее время устройств механической очистки - вместо щетки традиционной конструкции для очистки внутренней поверхности ствола

мусоропровода используется моечный узел на основе водораспыляющей головки высокого давления. Моечный узел присоединен к шлангу, который опускается в ствол мусоропровода по всей высоте, разматываясь с барабана лебедки. При достижении верхнего и нижнего положения происходит автоматическое отключение привода моечного узла. При перегрузке электродвигателя также происходит такое автоматическое отключение привода.



Рис.3.10. Схема шибера с автоматикой огнеотсечения: 1) корпус шибера; 2) узел автоматического закрывания крышки шибера; 3) крышка шибера; 4) ручка крышки шибера; 5) ловитель крышки шибера; 6) упор

Рис. 3.11. Насосная станция

Привод моечного узла, устройство для подачи воды, емкость для моюще-дезинфицирующего раствора и узел управления располагаются на верхнем техническом этаже здания. Смешивание и приготовление моюще-дезинфицирующего раствора с водой до требуемой концентрации производится заранее в отдельной емкости, согласно инструкции к каждому дезинфицирующему препарату, и заливается в специальный бак, из которого посредством насосной станции забирается раствор и подается на стенки мусоропровода через распылительную головку. Подача воды и моюще-дезинфицирующего раствора под высоким давлением в шланг и на внутреннюю поверхность ствола через распыляющую головку осуществляется посредством насосной станции. В состав данной насосной станции входит насос высокого давления, обеспечивающий распыление воды и моюще-дезинфицирующего раствора на стенки мусоропровода под давлением от 70 до 200 атм. (выбор рабочего давления зависит от высоты здания). При подаче давления в шланг водораспыляющая головка раскручивается вокруг своей оси, обеспечивая круговое распыление, что обеспечивает чистку, мойку и дезинфекцию ствола без использования механической чистки щетками традиционной конструкции. Существующие устройства автоматического смешивания не могут смешивать воду и дезинфицирующий состав в нужной пропорции, поскольку это доли миллилитра, и дозирующие устройства просто не имеют таких настроек.

Защита от попадания дезинфицирующего раствора в систему водоснабжения в случае аварийного отключения воды в доме во время процесса санитарной обработки обеспечивается за счет того, что подача моюще-дезинфицирующего раствора производится из отдельной емкости, содержащей рабочий раствор в объеме на один ствол, изолированной от магистрального водопровода. Утечка моюще-дезинфицирующего раствора и воды через совокупную поверхность одного стыка патрубка ствола или ствола и клапана не допускается, что обеспечивается высокой герметичностью указанных стыков. Перекрытие вентиляционного канала при санобработке осуществляется посредством специальной заслонки.

Рис. 3.12. Дефлектор вентиляционного узла

Очистка ствола мусоропровода проводится в три этапа. Первоначально осуществляется обычная водяная очистка (промывка) ствола. Затем на внутреннюю поверхность ствола наносится моюще-дезинфицирующий раствор, этот раствор выдерживается на стенках в течение 1-3 ч. Затем удаление раствора и окончательная очистка ствола производится также посредством обычной промывки.

Подобную очистку рекомендуется производить 1-2 раза в месяц, хотя, по усмотрению службы эксплуатации, частота очистки может быть увеличена.

Вентиляционный узел (верхняя часть мусоропровода) является составной частью системы вентиляции СУБО и предназначен для вентиляции мусоросборной камеры и ствола.



Рис. 3.13. Привод моечного узла и барабан

В состав вентиляционного узла входят:

* дефлектор с расчетным выходным отверстием, проходное сечение которого берется в зависимости от высоты здания (см. ниже);

* гильза, как элемент уплотнения прохода вентиляционного канала через крышу;

* фартук, обеспечивающий защиту стыков между гильзой и кровлей от попадания атмосферных осадков.

При проектировании мусоропроводов высотных зданий следует иметь в виду, что в стволе мусоропровода с большой протяженностью по высоте под действием гравитационных сил могут возникать сильные восходящие воздушные потоки, которые могут привести к нарушениям нормальной работы системы мусороудаления. Для предупреждения такого явления скорость воздушного потока ограничивается до уровня 2,2 м/с. Для этой цели в верхней части мусоропровода, в вентиляционном узле, устанавливается диафрагма в форме пластины с отверстием. Края отверстия скошены. Диаметр отверстия (диаметр проходного сечения диафрагмы) рассчитывается в зависимости от высоты ствола мусоропровода. Данные расчеты были выполнены специалистами Российского государственного технологического университета им. К. Э. Циолковского (МАТИ им. К. Э. Циолковского).

Кроме того, сильные восходящие воздушные потоки в стволе мусоропровода могут возникнуть в случае, если мусоропровод разгерметизируется при открывании загрузочных клапанов одновременно на одном из верхних и на одном из нижних этажей. В этом случае возможен даже вылет мусора из ковша мусоропровода на верхнем этаже. Для предупреждения этого явления конструкция загрузочного клапана выполняется таким образом, чтобы обеспечить герметичность ствола не только в закрытом, но и в открытом положении клапана.

В теплый период года вытяжка через ствол мусоропровода практически отсутствует. В то же время именно в теплый период года, в летнее время в жаркие дни, особенно велик риск возникновения неприятных запахов и распространения их по зданию. Допускается применение механической вентиляции: «для выполнения санитарно-гигиенических требований должна быть обеспечена естественная, а в необходимых случаях принудительная вентиляция мусоросборной камеры и ствола мусоропровода». В связи с этим обстоятельством на рассматриваемых объектах обеспечивается дополнительная механическая приточно-вытяжная вентиляция мусоросборных камер и помещений, в которых расположены мусороприемные клапаны.

Помещение мусоросборной камеры должно находится в здании непосредственно под стволом мусоропровода и иметь размеры в плане не менее 2Ч1,5 м, при этом высота от чистого пола до потолка должна составлять не менее 2,2 м. Транспортный коридор, ведущий к мусоросборной камере, должен иметь ширину не менее 1,5 м. Планировка мусоросборной камеры для каждого объекта выполняется на стадии проектирования. При этом следует иметь в виду, что, мусоросборные камеры в жилых зданиях не допускается располагать под жилыми комнатами или смежно с ними, а в общественных зданиях - под служебными помещениями с постоянным пребыванием людей.

Мусоросборная камера должна быть обеспечена подводкой горячей и холодной воды от систем водоснабжения здания и оснащена водоразборным смесителем для санитарной обработки камеры и оборудования. Для стока моюще-дезинфицирующих растворов в полу камеры размещается трап, присоединенный к канализации здания.

Для дополнительной противопожарной защиты в мусоросборной камере устанавливаются спринклерные системы пожаротушения. В случае возникновения возгорания в мусоросборной камере срабатывание данной системы позволяет предупредить распространения задымления по этажам здания по стволу мусоропровода. Кроме того, один спринклер устанавливается в стволе мусоропровода на уровне верхнего технического этажа.

4. Выполните схему выпуска канализации из здания

Система водоотведения (канализация) предназначена для удаления из здания загрязнений, образующихся в процессе санитарно-гигиенических процедур, хозяйственной и производственной деятельности человека, а также для отведения атмосферных и талых вод.

При наличии водоснабжения устраивают сплавные системы - загрязнения удаляют водой. В неканализованных районах без водопровода для жилых зданий и общежитий высотой один-два этажа при числе проживающих не более 50 чел., детских оздоровительных лагерей, сельских клубов и т.д. допускается устраивать местную вывозную систему с использованием люфтклозетов или выгребов.

По назначению системы водоотведения разделяются на:

бытовые,

производственные,

внутренние водостоки.

Бытовая система отводит загрязненную воду после мытья посуды и продуктов, стирки белья, санитарно-гигиенических процедур (умывания, принятия ванны и т.д.).

Производственная система удаляет за пределы здания жидкость, использованную в технологических процессах, и содержащую отходы, которые в дальнейшем не могут быть применены в производстве.

Внутренние водостоки (дождевая канализация) отводит с кровли здания дождевые и талые воды.

Твердые отходы (мусор) удаляют мусоропроводами, которые также можно отнести к системам канализации - канализование твердых отходов.

В местах присоединения выпусков к наружной канализационной сети предусматривают смотровые колодцы следующих внутренних диаметров: для труб диаметром до 200 мм при глубине их заложения до 2 м - 700 мм; для труб диаметром более 200 мм при глубине их заложения более 2 м - 1000 мм.