Двухтрубная система отопления многоэтажного дома

Система отопления – одна из обязательных составляющих дома. Без отопления никак. Отопительная система используется как в частных домах, так и в высоких многоквартирных.

Отопление в многоквартирных домах – централизованное, то есть тепло поступает в трубы из котельной или ТЭЦ. Жителям не обязательно вникать в устройство системы, но при проведении ремонтных работ, нужно во всем разобраться.

В многоэтажных домах используется однотрубная система или двухтрубная. Однотрубная отопительная система имеет ряд недостатков, поэтому двухтрубная система отопления многоэтажного дома является более удобной в использовании.
Устройство системы отопления многоквартирного дома рассмотрим, используя схему. Ключевые детали схемы – котёл и циркуляционный насос.

Ещё используются расширитель открытого типа, либо закрытого. Далее воздухосборник и сепаратор воздуха.

Схемы присоединения отопительной системы делятся на два типа – зависимая и независимая. В независимой отопительной системе тепловая сеть и система отопления изолированы друг от друга гидравлически. В зданиях могут применяться и та и другая схемы. Рассмотрим плюсы, которыми обладает зависимая схема присоединения системы отопления.

Для жителей такая схема проще и менее дорогая по стоимости. Диаметр трубы может быть меньше и расход тепла меньше – вследствие этого расходы в эксплуатации существенно снижаются.

Плюсы и минусы двухтрубной отопительной системы

Двухтрубная система отопления многоэтажного дома, типа – горизонтальная, является самой удобной и обладает огромным количеством плюсов. Во-первых, она малоуязвима, что очень важно, также способна экономить тепло в самом помещении. Самое главное, что устройство системы отопления многоквартирного дома может быть с любым количеством этажей в доме. Но есть и один недостаток – это стоимость. Она высокая, но и качество системы отличное.

Балансировка отопительной системы

Проект системы отопления двухэтажного дома и более высоких домов должен быть составлен во время проектировки самого дома. Обязательно знать, где будут располагаться трубы, а также приборы для отопления.

После согласования необходимо подобрать нужные материалы и оборудование.

После того, как вышеописанная отопительная система сделана, не хватает ещё одного очень важного этапа. Нужно отрегулировать подачу тепла таким образом, чтобы на каждую квартиру тепло подавалось в равном объёме. Во время проектирования и монтажа отрегулировать подачу тепла невозможно, поэтому существует балансировка системы отопления многоэтажного дома.

 

 

Для балансировки требуется установить некоторое оборудование. Так называемые термостатические вентили устанавливаются на каждый радиатор. Люди самостоятельно смогут регулировать температуру в своей квартире, что очень удобно.

Ко всему прочему, балансировка системы отопления многоэтажного дома включает в себя установку регулирующей арматуры на стояк и на магистральные ветки. На таких ветках арматура обычно устанавливается автоматическая. Систему нужно не только установить, но и настроить.

Скорректировать систему позволяет разбитие отопительной системы на отдельные модули. Каждый модуль можно настроить вне зависимости от других.

Таким образом, каким бы не являлся проект системы отопления двухэтажного дома и дома с большим количеством этажей, балансировка – необходима.

Опрессовка отапливающей системы

Если вы хотите, чтобы система отопления работала бесперебойно и с ней не возникало никаких проблем, её нужно хорошо спроектировать и смонтировать. Но как оказывается этого недостаточно. Оборудование нужно привести к эксплуатации.

А для этого делается не что иное, как опрессовка – гидравлические испытания, опрессовка системы отопления окпд – необходимое проведение испытаний, которое нужно проводить не только при установке системы, но и при замене или ремонте отопительного прибора и при подготовке к очередному отопительному сезону.

Такая проверка герметичности выявит все нарушения и необходимость таких работ очевидна. Раньше опрессовка требовала больше времени и сил, теперь это делается намного проще. Работы проводятся при помощи специального оборудования.

Далее начинаем опрессовку. Она включает в себя ряд мероприятий. Проводим профилактику работы системы и её подготовку. Нужно создать давление внутри системы, оно необходимо для проведения работ. Заключительный этап – промыть всю систему отопления.

Если система прошла все испытания, то она готова к использованию.

 

выбираем котел и схему разводки

Содержание

1. Какие котлы выбрать для многоэтажных домов
2. Дополнительное оборудование
3. Схема разводки

Владельцы многоэтажных домов задаются вопросом, какую систему отопления и схему лучше использовать для жилья. От правильной разводки и грамотного подбора котельного оборудования зависит состояние микроклимата в помещении. Чтобы система отопления многоэтажного дома функционировала нормально, в нее нужно обязательно включить дополнительное оборудование.

Система отопления многоэтажного дома

В данной статье разберем, какое котельное оборудование подходит для многоэтажного жилья. После прочтения статьи вы сможете определиться со схемой отопления пятиэтажного дома и сооружений с меньшим количеством уровней.

Какие котлы выбрать для многоэтажных домов

• Чаще всего для создания автономного отопления частного дома с разным количеством этажей применяются газовые или твердотопливные котлы. И это не случайно, потому что такое оборудование:
  экономичное – на содержание системы уходит минимум денежных затрат. А это важно для схемы отопления многоэтажного дома;
• Обладает высоким КПД – газовое или твердотопливное отопление обладает высоким уровнем полезного действия для обогрева жилья. Он колеблется в диапазоне 94-96%;Принципиальная схема отопления многоэтажки.

Принципиальная схема отопления многоэтажки

 

Важно! Если вы прогреваете большое помещение, лучше отказаться от использования электрических агрегатов. Они могут дублировать отопление на случай, если газ отключили или уголь кончился, либо в том случае, когда больше совсем не осталось вариантов.

• доступное – твердотопливные агрегаты наиболее дешевы, если сравнивать с газовыми котлами, поэтому и используются чаще;

Важно! Определяясь с типом топлива, и как следствие, котельным оборудованием для автономного отопления частного дома нужно в первую очередь учитывать доступность твердого топлива или газа для вашего региона.

• простое при монтаже – устанавливать твердотопливный или газовый котлы просто и справиться с этим можно самостоятельно. Однако обязательно наличие котельной комнаты и соблюдение правил прописанных в СНиП и ГОСТ.

Теперь вы понимаете, в каком оборудовании нуждается ваша система отопления многоэтажного дома, а теперь разберемся, какое дополнительное оборудование нужно для нормального функционирования системы отопления.

Дополнительное оборудование

Чтобы система обогрева многоэтажного дома функционировала на высоком уровне и в полной мере грела каждую комнату, важно включить в нее:

• циркуляционный насос;
• коллекторную разводку;
• расширительный бачок;
• дополнительную автоматику, если используется газовый котел.

Все эти элементы дадут вам возможность обезопасить всю систему, сделать более дешевой в обслуживании, а также немного повысить КПД.

Эти элементы дадут вам возможность обезопасить систему, сделать дешевле в обслуживании и  повысить КПД.
При помощи циркуляционного насоса создастся нужная скорость циркулирования теплоносителя по трубопроводу. Это позволит быстрее прогонять горячую воду или же антифриз по радиаторам, быстрее включать их в работу, а значит время, которое нужно для создания температуры в комнатах, сократится.

Важно! Никогда не отказывайтесь от естественной циркуляции в своем доме. Не имеет значения, сколько в нем этажей, ведь при отключении электроэнергии принудительная система отопления станет.

Есть два метода борьбы с этим неприятным явлением:

1. Обустройство трубопровода под наклоном, для обеспечения самотека жидкости при отключении электричества.
2. Запитывание циркуляционного насоса от альтернативных источников питания.

Коллекторная разводка нужна для обеспечения радиаторов достаточным количеством теплоносителя. Система отопления многоэтажного дома нуждается в коллекторе, однако чем больше помещение, тем сложнее разводка.

Важно! Слишком сложную коллекторную установку монтировать самостоятельно не получится, обратитесь к мастеру.

Расширительный бачок нужен для контроля давления в трубопроводе, поэтому его устанавливают едва ли не в первую очередь. Такое оборудование берется с запасом, но не слишком большим, чтобы нормально функционировать в системе. Расширительный бачок убережет систему от прорыва трубопровода и сохранит целостность радиаторов, которые уязвимы к высокому давлению.

Схема разводки

Двухтрубная система отопления многоэтажного дома

 

Есть три распространенные схемы отопления для одноэтажных домов и для гигантов частной недвижимости:

1. Вертикальная однотрубная – чаще применяется для отопления  маленьких помещений мансардного типа, либо же двухэтажных домах. Не способная включить в себя слишком большое количество радиаторов, зато дешевая, за что и ценится.
2. Вертикальная двухтрубная – используется и в многоэтажных зданиях на 3-5 уровней. Обладает более высоким КПД в отличие от предшествующей схемы, но дорогостоящая, потому что требует увеличенных затрат на покупку трубопровода.
3. Горизонтальная двухтрубная – обладает исключительным коэффициентом полезного действия, в полной мере обеспечивает даже пятиэтажные здания, поддерживая в них достаточный температурный уровень. Однако за комфорт приходится платить много, поэтому не каждый владелец частного дома позволит себе такую схему.

Если вам интересно узнать какая схема отопления одноэтажного дома экономной,  подпишитесь на рассылку и получайте свежие материалы по обогреву частного жилья.

Карта сайта / Вентиляция / Водоснобжение / Отопление /

схема без насоса и с насосом, отзывы, фото

Система отопления с одной магистралью используется в частных и многоэтажных домах очень часто. Это не очень сложная, очень эффективная, но достаточно ремонтопригодная конструкция. В этой статье мы подробно расскажем о преимуществах и недостатках таких систем применительно к двухэтажным загородным домам. Также разберемся, какие бывают варианты и схемы соединения однотрубных конструкций в зданиях такого типа.

Основные достоинства и недостатки

От двухтрубных такие системы отличаются прежде всего тем, что теплоноситель в них циркулирует по кругу, а радиаторы соединены последовательно. Итак, оборудование очень простое – однотрубная система отопления двухэтажного дома. Своими руками собрать двухтрубку намного проще.

К достоинствам таких систем, помимо этого, можно также отнести:

• Ремонтопригодность.
• Универсальность. Использование таких систем возможно как в малоэтажных, так и в многоэтажных домах.

Основным недостатком таких систем является, прежде всего, неравномерный нагрев последовательно соединенных радиаторов. Переходя из одного в другой, теплоноситель постепенно остывает. Из-за этого в ближних к котлу помещениях может быть слишком жарко, а в самых дальних от него – холодно.

Разновидности

В качестве теплоносителя в системах отопления данного типа может использоваться незамерзающая жидкость. Но чаще всего по трубам циркулирует обычная вода. Передвигаться по трубам он может за счет силы тяжести или за счет работы специального насоса. В обоих случаях получается надежная однотрубная система двухэтажного дома. Схема первого типа обычно используется в не слишком больших домах. К преимуществам такой системы с гравитационной циркуляцией относится, прежде всего, экономичность. Конструкции с принудительным движением воды или антифриза более надежны.

Также однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, бывает горизонтальной или вертикальной. Последний тип хорошо известен всем, кто когда-либо жил в многоэтажках советской постройки. В этом случае вертикальные стояки выполняются на всех этажах. Теплоноситель перекачивается на чердак, а затем уходит вниз, проходя через радиаторы квартир. В частных малоэтажных домах обычно применяется более простая горизонтальная система отопления, называемая также «ленинградской».

Соединения аккумуляторов

Аккумуляторы в такой конструкции, как однотрубная система отопления двухэтажного дома (фото такого оборудования наглядно продемонстрировано на странице), могут врезаться в любую из доступных на данный момент технологий. Схема подключения может быть:

• Нижняя. В этом случае трубы «подача» и «обратка» подключаются к батарее снизу.
• Диагональ. При таком расположении трубы подключаются к радиатору сверху и снизу с противоположных сторон.
• Вертикальный. При этом ствол соединяется сверху и снизу с одной стороны.

Для того, чтобы воздух в дальних и ближних котельных равномерно прогревался, подключают радиаторы к трубе, как правило, на байпасе. При этом создается упрощенный аналог двухтрубной системы. При наличии байпаса легко регулировать объем потока, проходящего через радиатор.

Основные правила монтажа в двухэтажных домах

Для частного дома, как уже было сказано, лучше использовать горизонтальный вариант однотрубной системы. Самое сложное при сборке в двухэтажном доме — поднять воду вверх, через потолок. Самый простой способ – установить у котла два стояка: один подводящий теплоноситель к радиаторам, второй – «обратный». Таким образом, может быть установлено как оборудование принудительной циркуляции, так и однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема без помпы, однако, в данном случае – вариант менее предпочтительный.

Способы прокладки труб

По периметру магистрального дома в такой системе как на первом этаже, так и на втором обычно проходят под полом. Эта «скрытая» система не портит внешний вид помещения. Однако следует учитывать, что при такой кладке, вероятно, придется использовать нижний способ подключения радиаторов. И при таком способе вставки, к сожалению, аккумуляторы не работают в полную силу. Выходом может стать использование байпаса специальной конструкции.

В данном случае на “подводящем” патрубке перед радиатором врезается металлопластиковый отрезок длиной равной высоте батареи. Подключение к магистрали осуществляется через нее, в верхней части секции. К «обратной» трубе приваривается короткий вертикальный отрезок. Радиатор присоединяется к ней в нижней точке противоположной секции.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией: особенности

Такие конструкции в коттеджах применяются достаточно редко. Системы такого типа экономичны, но, к сожалению, довольно сложны в сборке и не очень удобны в эксплуатации, особенно если в доме два этажа.

Теплоноситель в таких системах сначала поднимается от котла наверх, проходит через радиаторы верхних помещений, а затем опускается. Поэтому на втором этаже при использовании схемы такого типа будет жарче, чем на первом. Кроме того, при использовании системы с самотечной циркуляцией необходимо устанавливать очень мощный котел. Ведь давления теплоносителя должно быть достаточно, чтобы поднять его на второй этаж.

Система с принудительной циркуляцией

Оборудование данного типа для двухэтажных коттеджей считается предпочтительным. В этом случае циркуляционный насос отвечает за бесперебойную подачу теплоносителя по магистрали. В таких системах допускается использование труб меньшего диаметра и котла не слишком большой мощности. То есть в этом случае можно устроить гораздо более эффективную однотрубную систему отопления двухэтажного дома. У схемы с насосом есть только один серьезный недостаток — зависимость от электрических сетей. Поэтому там, где очень часто отключают ток, монтаж оборудования целесообразно выполнять по расчетам, выполненным для системы с естественным протоком теплоносителя. Дополнив эту конструкцию циркуляционным насосом, можно добиться максимально эффективного обогрева дома.

Отзывы об однотрубных системах

Мнение владельцев загородных домов об этом виде оборудования очень хорошее. Однотрубные системы вполне надежны и работают достаточно эффективно. Главный их недостаток – неравномерность прогрева помещения легко устраняется дополнительными методами. Это может быть, например, разный способ подключения радиаторов в ближних и дальних котельных, использование разного количества секций и т. д.

В целом, по отзывам владельцев загородных участков, оборудование достаточно надежное и удобно – однотрубная система отопления двухэтажного дома. Отзывы о таких конструкциях позволяют судить о них как об очень практичных и в то же время недорогих.

Порядок монтажа

Однотрубная система монтируется следующим образом:

• В подсобном помещении устанавливается на пол или навешивается на стену котла. С помощью газового оборудования можно устроить самую надежную и эффективную однотрубную систему отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит выполнить все работы при желании даже самостоятельно.
• На стены висят радиаторы.
• На следующем этапе монтируются стояки «подача» и «обратка» на второй этаж. Они расположены в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам примыкает контур первого этажа, вверху – второго.
• Затем подключите к сети аккумуляторы. На каждый радиатор следует установить запорную арматуру (на байпасной линии подачи) и кран Маевского.
• В непосредственной близости от котла на «заднюю» трубу монтируется расширительный бак.
• Так же на “обратную” трубу у котла на байпасе с тремя вентилями подключен циркуляционный насос. Перед ним в байпас врезается специальный фильтр.

На завершающем этапе проводится обжим системы для выявления оборудования и утечек.

Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может иметь очень удобное и практичное оснащение. Однако если вы хотите использовать такую ​​простую конструкцию, на первом этапе важно с максимальной точностью произвести все необходимые расчеты.

Сантехнические работы в высотных зданиях – это все равно?

Возрождение наших основных городов в качестве более активных и ярких сообществ создает давление и проблемы для тех, кто проектирует. Плотность зданий, трафик, нехватка земли и дух соперничества среди застройщиков — все это факторы, которые работают вместе, чтобы поднять современные здания выше.

Иногда, особенно в кино, мы представляем высотные здания в виде высоких небоскребов. Хотя это романтическое и не всегда неверное видение, «высокий» рост может быть всего от восьми до 10 этажей. Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) определяет высотное здание как здание с занятым этажом, которое находится на высоте 75 футов над уровнем, на котором пожарная техника будет проводить операции по тушению пожара. Этот низкий порог требует, чтобы в зданиях были предусмотрены несколько конкретных функций, обеспечивающих безопасность жизни и позволяющих аварийно-спасательным службам безопасно и быстро получить доступ к более высоким уровням здания, тем самым спасая жизни и значительные вложенные ресурсы. При таком довольно простом определении все задачи проектирования высотных зданий должны быть одинаковыми, верно? Возможно, требуется дополнительное обсуждение, прежде чем мы примем такое решение!

Проблемы с давлением

При проектировании и строительстве высотных зданий возникает множество особых проблем, особенно при проектировании водопроводных систем. Некоторые из самых больших проблем при проектировании высотной сантехники связаны с контролем давления. Давление в водопроводных системах и друг, и враг. Инженеры-сантехники рано узнают, что, когда вы поднимаете воду выше точки отсчета, вы теряете один фунт на квадратный дюйм на каждые 2,3 фута высоты. Хотя это может показаться разумной дополнительной потерей, это может быть значительным штрафом, когда уровень воды поднимается на 75 футов; затем добавляется требование поддерживать высокое минимальное давление в верхней части колонны. Многие дизайнеры ежедневно отвечают на этот вызов.

Например, обычное состояние стояка воды, обслуживающего туалетную группу в офисном здании, оборудованном смывными клапанами, требует 25 фунтов на квадратный дюйм на самом удаленном приспособлении. Вы добавляете систему повышения давления, чтобы удовлетворить этот спрос на верхнем этаже. Обычное осложнение начинается, когда вы начинаете укладывать полы. Комбинированное давление напора приводит к тому, что давление на дне может превышать допустимый безопасный уровень, ограниченный нормами и материалами. Это также довольно обычное условие, которое часто решается либо размещением редукционных клапанов на каждом уровне, где давление превышает максимальное значение, установленное нормами, либо ответвлением от стояка с более высоким давлением для создания зоны давления. В этой зоне давления используется центральный редукционный клапан и вспомогательный стояк для обеспечения минимального давления, необходимого на самом высоком уровне, и максимально допустимого давления на самом низком уровне. Этот конкретный метод успешно используется во многих проектах высотных зданий.

Обеспечение надлежащего давления воды на всех уровнях здания имеет решающее значение для жителей здания, хотя экономика, основные функции здания и общая высота оказывают значительное влияние на методы распределения водоснабжения.

В многочисленных среднеэтажных и даже очень высоких многоэтажных домах используются различные схемы откачки. В одном из ранних методов использовались приподнятые резервуары для хранения в верхней части здания с насосами для заполнения в нижней части здания, классическая схема с гравитационной подачей вниз. Этот метод превратился в системы прямого перекачивания с использованием нескольких насосных агрегатов с регуляторами постоянной скорости и постоянного давления. Оба эти метода оказались надежными и доступными на протяжении многих лет, и многие такие конструкции все еще активны сегодня или все еще используются в текущей практике проектирования. Постоянное совершенствование и развитие электроприводов с регулируемой частотой и постоянно растущий акцент на снижении энергопотребления и затрат делают агрегат с прямой накачкой и переменной скоростью современной рабочей лошадкой в ​​отрасли.

Острая необходимость обеспечить адекватный поток и давление дает инженеру-сантехнику высотных зданий широкие возможности для практики своего ремесла.

Глубокое понимание основ перекачки имеет решающее значение для начала, и одним из наиболее широко признанных источников является Отдел обучения и обучения работе с жидкостями ITT Industries, более известный как Маленькая красная школа Белла и Госсета. Из этого фундаментального обучения более продвинутые тексты могут включать Справочник по насосам и насосным системам, изданный ASPE, а также учебные брошюры, опубликованные всеми уважаемыми производителями насосов и комплектовщиками систем. Даже опытный профессионал может извлечь пользу из периодического просмотра этих текстов, чтобы освежить некоторые основы и заново открыть для себя некоторые тонкости систем повышения давления.

Дренаж

Контроль давления на стороне дренажа сопряжен с другими проблемами. Правда, вода по существу одинакова в обеих системах; однако теория дренажа утверждает, что значительная часть воздуха перемещается вниз вместе с потоком воды. Эта теория утверждает, что вода, текущая по вертикальной трубе, имеет тенденцию прилипать к стенкам трубы, действуя очень похоже на водяной рукав с полым ядром из воздуха, скользя по стенкам трубы до тех пор, пока не достигнет соотношения примерно 6/24. площади поперечного сечения трубы. Этот водянистый рукав движется со скоростью почти 15 футов в секунду (fps), приводимый в движение гравитацией, но ограниченный трением. Когда трубопровод остается вертикальным, вовлеченный воздух относительно просто контролировать, но когда трубопровод отклоняется от вертикали, скорость потока жидкости значительно падает, заполняя весь диаметр трубы. Горизонтальный наклонный дренажный трубопровод должен течь со скоростью 4–8 футов в секунду, поэтому легко увидеть, что может быстро образоваться большая порция воды. Это может привести к сжатию воздуха на пути потока жидкости и/или снижению давления воздуха на стороне выхода потока жидкости. Воздействие этих колебаний жидкости и воздуха можно контролировать путем эффективного использования вентиляционных отверстий, сбросных вентиляционных отверстий и вентиляционных соединений в основании дымовых труб. И здесь решения в значительной степени не уникальны и успешно использовались во многих средних и даже очень высоких высотных зданиях. (Для тех, кто только начинает заниматься этим типом сантехники, рекомендуется обратиться к «Проектированию высотной сантехники» доктора Альфреда Стила.)

Связанная с этим проблема связана с воздействием гидравлического прыжка на сам трубопровод. Масса воды и быстрое изменение скорости от вертикальной к горизонтальной вызывают этот скачок. Хотя давление, связанное с этим скачком, является значительным, оно не разрушает фитинг в основании пакета. Скорее, движение трубы создает нагрузку на силы трения, которые удерживают соединение с трубой, что в конечном итоге приводит к выходу из строя соединения. Хорошая конструкция должна компенсировать сильную тягу, возникающую при таком изменении направления. Успешные методы включают увеличение размера и/или уклона горизонтального дренажа, использование упорных блоков или использование ограничительных соединений с резьбовым стержнем или подобных приспособлений, которые механически закрепляют фитинг на входе и выходе трубопровода.

Вентиляция

После подъема и использования вода сбрасывается в дренажную систему, которая включает в себя сопутствующую вентиляционную систему, отвечающую за поток воздуха в сети дренажных трубопроводов.

Воздух имеет решающее значение для процесса дренажа, потому что дренажный поток создается наклонными трубами, а движущей силой является сила тяжести. В отсутствие воздуха дренаж будет варьироваться от неравномерного до полного отсутствия. Когда вода в трубе течет в более низкую область, необходимо добавить воздух, чтобы заменить воду, иначе возникнет зона отрицательного давления. Если эта зона находится рядом с приспособлением, воздух будет втягиваться в дренажную систему через ловушку приспособления с легко узнаваемым глотательным звуком и очень медленным сливом. Это условие приведет к плохой работе всей дренажной системы и потере герметичности ловушки из-за сифонирования или выброса. Лекарством от этого состояния является вентиляция. На уровне отдельного прибора он состоит из вентиляционного отверстия. По мере увеличения количества светильников потребности в вентиляции также растут, превращаясь в систему вентиляции с ответвлениями, контурами и петлями в соответствующих местах. При работе с высотными дренажными трубами следует предусмотреть вентиляционную трубу, обеспечивающую выравнивание давления и сброс давления по высоте и ширине системы. Помимо сброса давления в дренажной системе, вентиляционная система позволяет воздуху циркулировать в обоих направлениях в ответ на колебания потока в дренажной системе. Во многих вентиляционных конструкциях с высокими стояками, где трубы должны смещаться горизонтально на заданном этаже, требуется разгрузочный вентиляционный клапан. Хотя это и не часто упоминается, вентиляционная система здания также служит дополнением к вентиляционной системе муниципальной канализации, удаляя вредные или даже опасные газы и позволяя канализации дренироваться без ограничения давления.

Вертикальный трубопровод

Инженеры-сантехники должны учитывать влияние водопроводных систем на общую практику строительства. Большинство опытных инженеров и подрядчиков согласятся с тем, что вертикальные системы трубопроводов, как правило, более эффективны, чем горизонтальные системы трубопроводов в многоуровневых проектах. Для вертикального трубопровода требуется меньше опор, подвесок, вставок и т. д., а также требуется меньше горизонтального пространства в потолочных камерах для уклона и дренажа. В целом, вертикальный трубопровод — довольно выгодная сделка; однако это не без штрафа. Недостатком вертикального трубопровода является многократное проникновение через конструкционные плиты. Каждое из этих проходов должно быть герметизировано или защищено, чтобы предотвратить вертикальную миграцию огня и дыма (т. е. превращение высокого здания в высокий дымоход). Проблемой является не только герметизация проходов, но и само количество проходов может быть не менее трудным. Расположение этих множественных проходов имеет решающее значение для целостности конструкции и функционирования светильников даже больше, чем для эстетики застроенной среды. Более высокие здания требуют более прочных конструкций, что еще больше ограничивает допустимое пространство для проникновения. Другие структурные методы, такие как балки и плиты с последующим натяжением, которые служат для облегчения общей конструкции здания, могут еще больше ограничить доступные места для проникновения плит. Успешный проект высотного здания требует, чтобы вся группа проектировщиков прилагала дополнительные усилия, чтобы читать, понимать и интерпретировать влияние строительных систем друг на друга, а также быть открытой для обсуждения, координации и корректировки каждой отдельной системы в соответствии с потребностями. здание. Хорошо выполненный высотный проект представляет собой интегрированную и сложную сборку, и каждый компонент следует рассматривать как часть этого интегрированного целого.

Противопожарная защита

Одной из областей, которую нельзя упускать из виду при проектировании любого высотного здания, являются системы противопожарной защиты. Как минимум, все высотные здания должны иметь спринклерные системы на каждом этаже и водонапорные трубы на каждой лестничной клетке. Эти системы зарекомендовали себя на протяжении многих лет, чтобы значительно спасти как жизнь, так и имущество. Конкретный тип, плотность покрытия и размещение розеток зависят от типа здания, высоты и местоположения, а также от местных пожарных служб. Все высотные здания, содержащие системы защиты #re, имеют большие специальные пожарные насосы для обеспечения расхода и давления, необходимых для отдельной системы. Хотя инженерам-сантехникам не всегда поручается проектирование этих систем, инженерам-сантехникам необходимо знать, что эти системы являются неотъемлемой частью здания и должны учитывать их присутствие в отношении пространства для оборудования, расположения стояков и полостей в потолке.

Материалы

В проектах, затронутых в этой статье, системы трубопроводов были определены и установлены с использованием очень «стандартных» труб и фитингов. Сантехнические и вентиляционные трубы, а также трубопроводы ливневой канализации внутри здания в основном изготовлены из чугуна без втулки, выбранного в первую очередь из-за доступности и бесшумной работы. Подземные санитарно-дождевые стоки выполнены ступичными и патрубковыми чугунными с прокладочными стыками. В некоторых случаях, особенно в случае горизонтального дренажа большого диаметра ниже уровня земли, трубы выполнены из ковкого чугуна с механическими соединениями. Это обычная установка для этого типа трубопроводной системы, широко используемая из-за ее пригодности к расходу и давлению, доступности и бесшумной работы, и в основном изготавливается из продуктов, бывших в употреблении, поэтому она очень «зеленая» в применении. Водопроводные системы для этих зданий обычно медные типа L. Трубки размером 2 дюйма и меньше обычно собираются с использованием 95-5 припой; для труб большего диаметра мы обычно оставляем подрядчику возможность пайки или использования механических соединений с фитингами с канавками. Распределение медицинских газов обычно выполняется из меди типа L с паяными соединениями, как указано NFPA. За исключением очень высоких зданий, эти материалы, как правило, хорошо работают в широком диапазоне давлений и в значительных количествах находятся в пределах максимального давления. По мере того, как здания становятся выше, многие системы водоснабжения могут оказывать давление, превышающее безопасное рабочее давление медных труб. В некоторых регионах легкая труба из нержавеющей стали (таблица 10) или стандартная труба (таблица 40) являются разумной альтернативой для повышения безопасного рабочего давления. Оба этих материала могут быть соединены с помощью механических соединений с канавкой.

Сложные высотные сооружения

Переходя от очень общего обсуждения основных концепций проектирования и координации системы, необходимо рассмотреть напорный трубопровод в системе водоснабжения и распределения, а также общие подходы к дренажу и вентиляции. Наконец, инженеры-сантехники должны осознавать влияние установки сантехники на конструкцию здания. Все эти рассуждения применимы в той или иной степени к любому типу высотного здания: офису, кондоминиуму, гостинице. Эти проблемы умножаются, когда инженеры-сантехники проектируют здания, которые являются более сложными из-за функций, таких как больницы. Как правило, в больницах плотность сантехнического оборудования выше, чем в большинстве других типов зданий, что приводит к большему количеству проходов для их обслуживания.

Больницы представляют собой проблему, потому что им требуется гораздо больше систем. Помимо обычной дождевой воды, санитарных стоков и вентиляционных систем, а также систем холодного водоснабжения, в больницах часто есть другие особые потребности в трубопроводах, такие как лабораторные отходы, медицинские газы или вода с разной температурой для обслуживания пациентов или очистки и дезинфекции. Каждая из этих дополнительных систем должна быть полной и отвечать общим требованиям уже рассмотренных систем.

Во многих больницах есть лаборатории, а в некоторых других типах зданий учреждений могут быть дренажные системы для обслуживания приспособлений или оборудования, использующих химические или кислотные вещества. Там, где это происходит, важно определить приемлемые материалы трубопровода, как с точки зрения пригодности к транспортируемой среде, так и с точки зрения приемлемости для местных властей. Широко используются железо с высоким содержанием кремния, боросиликатное стекло, полипропилен и ПВДФ. Разные материалы имеют разные сильные и слабые стороны. Железные и стеклянные трубы почти повсеместно подходят для использования с большинством кислот, щелочей и подобных химических веществ. Оба они тяжелые и требуют больше места для установки, но они не легко воспламеняются и не выделяют тяжелых паров и дыма. В большинстве случаев достаточно простой защиты от проникновения. С другой стороны, пластмассовые изделия могут создавать определенные проблемы как для химических дренажных систем в целом, так и для высотных зданий в частности. У них более узкий список химических веществ, которым они хорошо противостоят, и они более хрупкие, а также подвержены разрушению под воздействием пламени. Пластмассы также могут вызывать проблемы с дымообразованием, которые необходимо решать для обеспечения безопасности жизни. Разрешение этих установок может варьироваться в зависимости от местоположения и юрисдикции органа. Независимо от материала и полученного разрешения химические, кислотные и лабораторные дренажные и вентиляционные системы должны быть отделены от бытовых дренажных и вентиляционных систем, используемых во всем здании.

В одном недавно построенном высотном лабораторном здании лаборатории биологических исследований располагались на четырех верхних этажах. Каждое из этих лабораторных помещений обслуживалось кислотостойкой и химически стойкой дренажной и вентиляционной системой, отдельной от бытовой дренажной и вентиляционной систем, которая доходила до станции мониторинга на стыке с канализацией здания. В данном случае стеклянные трубы были выбраны в качестве подходящего материала, обладающего преимуществами и долговечностью этого материала. На самом высоком уровне был добавлен объект биобезопасности для критически важных исследований в полностью защищенной среде. Несмотря на то, что на этом этаже использовались продукты и материалы, идентичные соседним нижним этажам, контуры трубопроводов были изолированы и защищены от возможного выброса в окружающую среду до прохождения через стерилизационную установку. Даже вентиляционные отверстия были отфильтрованы, чтобы предотвратить неконтролируемый выброс в окружающую среду. В этом изоляторе также содержалась небольшая популяция исследовательских животных, за которыми осуществлялась надлежащая защита и уход, включая оборудование для мытья клеток и автоклавирования для защиты от инфекции. Дренаж от этого оборудования является высокотемпературным отходом, что часто вызывает трудности с утечкой при использовании одного из доступных пластиковых изделий.

Различные температуры воды, необходимые для различных операций, приводят к еще одному увеличению количества трубопроводов и проходок. Это касается не только стороны подачи, например, распределения холодной воды, но и трубопроводов циркуляции горячей воды. Обычно вода каждой температуры должна циркулировать независимо, но иногда несколько стояков или циркуляционных трубопроводов с несколькими температурами могут быть объединены для возврата к нагревателю или смесительному клапану. Наконец, существуют медицинские трубопроводные газы. Коды требуют, чтобы распределение для использования пациентами было горизонтальным, на каждом этаже, с зональными клапанными коробками и зональными панелями сигнализации. Эти распределительные системы должны питаться от источников, которые обычно являются удаленными, поэтому требуется еще один набор стояков подачи.

Многие из уже описанных условий могут применяться к любому количеству проектов. Общая дискуссия о давлении и контроле основана на практике, успешно используемой при проектировании офисных зданий, отелей и кондоминиумов по всей территории Соединенных Штатов. Каждый из этих проектов имеет большое сходство и лишь незначительные различия, в значительной степени зависящие от методов строительства и в меньшей степени от решений местных властей. Это очень базовые методы, и в настоящее время их вариации используются в активных дизайнерских проектах, включая проекты кондоминиумов, офисов, отелей и музеев. Примеры, использованные для иллюстрации условий больницы, также реальны и на самом деле представляют собой некоторые конструктивные ограничения, встречающиеся в проектах, которые все еще находились в стадии строительства на момент написания этой статьи.

Пример

Конкретная новая больница имеет ряд дополнительных возможностей проектирования сантехники помимо тех, которые связаны с высотным строительством. Во-первых, этот проект представляет собой заполняющий проект, построенный между двумя крыльями существующей высотной больницы, одно из которых также участвует в вертикальном расширении и модернизации помещений до этажей отделения интенсивной терапии. Второй интересной задачей было перемещение нескольких активных дренажных систем, обслуживающих больницу и выходящих через территорию этого проекта, которые включали в себя первичную и вторичную ливневую канализацию, санитарную канализацию, перемещение дренажа жировых отходов со значительной площади приготовления пищи, установка нового перехватчик пассивного типа, перенос кислотостойкой канализации из основного помещения лаборатории и установка нового резервуара для нейтрализации кислоты. Новый перехватчик и бассейн нейтрализации, а также водостоки расположены на частной проезжей части по периметру, окружающей здание. Еще одной областью координации с подземными системами является добавление новой ветки от центральных коммуникаций на территории кампуса, спроектированной и установленной по отдельному контракту отдельной группой инженеров и подрядчиков. Сюда входили пар и конденсат высокого давления, подача и возврат охлажденной воды, блок аварийных силовых каналов, первичный высоковольтный источник питания, телефон и оптоволокно. Все эти модификации должны были быть завершены до заливки плиты первого этажа.

Даже после того, как подземные приключения были раскрыты, здание продолжало предоставлять творческие возможности команде дизайнеров. Расстояние между плитами было определено так, чтобы копировать те, что в существующей больнице, которые были очень короткими интервалами. Это привело к подходу, который обычно используется для строительства гостиничного типа, с использованием нескольких вертикальных стояков, размещенных в туалетных канавах для обслуживания нескольких этажей. Конечно, этот подход необходимо было изменить из-за неравномерного расположения одинаковых групп светильников от этажа к этажу и относительно больших плит пола (от 22 000 до 24 000 квадратных футов на этаж). Дополнительная сложность была обусловлена ​​современными требованиями к ОВК для медицинских учреждений и влиянием потолочных камер, систем связи и данных высокой плотности, а также высоких потолков для более просторной эстетики на типичных этажах для ухода за пациентами. По всему зданию были разбросаны специализированные зоны, такие как изоляторы, помещения для подготовки пациентов и постепенного восстановления пациентов, а также палаты для пациентов с доступом к ADA. Каждая из этих областей требовала уникального решения или варианта тех до сих пор уникальных решений. Окончательным решением для проекта стала комбинированная система с использованием больших, расположенных по центру главных стоек стоков и основных вентиляционных труб, что позволяло каждому меньшему стояку арматуры доходить до основных труб по отдельности или в качестве водостока здания. Получившаяся диаграмма стояка имеет характерный веерообразный или щеткообразный контур, где все воронки трубопровода соединяются вместе в основной дымовой трубе. В окончательной конфигурации это здание заканчивалось тремя основными грунтовыми, сточными и вентиляционными трубами, двумя основными дождевыми трубами, одним стояком основного водоснабжения и одним стояком основного медицинского газа.

Все то же самое, правильно

Как показывает это обсуждение, современный дизайн высотных зданий часто представляет собой набор концепций проектирования, которые должны быть проверены путем анализа и согласования, а затем скорректированы в течение периода согласования, чтобы максимизировать гибкость и конструктивность. Это упражнение имеет решающее значение для всех строительных работ, но особенно для водопроводных систем, для которых трубопроводы должны быть точно размещены или учтены на ранних этапах строительства, в то время как монтаж арматуры и отделочные соединения выполняются намного позже, после того, как системы трубопроводов будут скрыты. Это также подчеркивает необходимость того, чтобы дизайнеры и инженеры были знакомы с работой своих коллег в других профессиях. Это допускает определенное ожидание между сделками, что должно быть полезно для всего проекта.

Подводя итог, я вкратце рассмотрел процесс проектирования водопровода в высотных зданиях, уделив особое внимание контролю давления и влиянию систем трубопроводов на общую конструкцию здания. Вы можете видеть, что, несмотря на то, что многие решения являются рутинными и схожими в применении, у каждого подхода есть компромиссы, которые должны быть идентифицированы, оценены и приняты в каждом уникальном проекте. Это понимание поддерживает представление о том, что хорошая инженерия продуманна и инициативна, и что хорошие инженеры открыты для откровенного обсуждения и понимания, относящегося к их собственной работе, а также к работе других профессий, связанных со строительством. Все высотные здания, в проектировании и строительстве, являются важными мероприятиями для всех участников. Все здания уникальны по форме и конкретным конструктивным решениям. Для достижения успеха в проектировании и строительстве высотных зданий требуются совместные усилия и решительный взгляд на вещи. Качественный проект водопровода в высотных зданиях делает даже самые высокие сооружения более удобными и безопасными для всех, кто находится в здании, а хорошие инженерные и проектные методы и опыт превращают самый сложный проект высотного здания в вопрос масштаба.

В конечном счете, я считаю, что ответ на вопрос «да». Все одно и то же: все высотные здания представляют собой настолько сложные организмы, что они требуют тщательного изучения и оценки, чтобы максимизировать потенциал проекта для владельца и создать проект, который достаточно надежен, чтобы служить потребностям здания на долгие годы вперед. , и по-прежнему обеспечивают доступное строительство.

---

«Проектирование высотной сантехники: все то же самое, верно?» был опубликован в мае/июне 2007 года в выпуске Журнал Plumbing Systems & Design Американского общества инженеров-сантехников, Inc.