Belimo — это мировой лидер в разработке, производстве и сбыте электроприводов для систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Электроприводы и регулирующая арматура являются основой бизнеса компании.
Компания создана в 1975 году. На сегодняшний день общий штат работников (в 80 странах) порядка 1500 человек. Годовой оборот компании в 2017 году составил 600 млн швейцарских франков. Ежегодно на заводе Belimo в г. Хинвил изготавливается 6,5 миллиона приводов. Все приводы 100%-но тестируются.
Продукция Belimo широко применяется по всему миру. Среди реализованных объектов самое высокое здание Бурдж Халифа в Дубае, Большой театр в Москве, аэропорт в Цюрихе, торговые центры во Франкфурте и Йоханнесбурге и т. д. Продукция используется также в кораблестроении, в железнодорожной отрасли, в компьютерных дата-центрах, а также на объектах сельского хозяйства.
С 1998 года компания представлена в России — ООО «Сервоприводы БЕЛИМО Руссия». В марте этого года представители компании пригласили специалистов нескольких проектных организаций из России на производственную площадку в г. Хинвил, где они смогли посмотреть на работу цехов завода, а также побывать в уникальном Опытном центре, созданном инженерами Belimo.
Завод Belimo — это комплекс из трех зданий: основное (административное), цех производства и сборки оборудования, а также полностью автоматизированный склад готовой продукции и комплектующих.
Линейка производимой продукции: приводы для воздушных клапанов, приводы и клапаны для регулирования водяного потока, а также датчики.
Madeorbuy— Сделать или купить
Стоимость привода на 86% состоит из приобретенных компонентов или собранных узлов, которые разрабатываются инженерами Belimo, но изготавливаются на других промышленных площадках.
Структура производственной площадки завода — это цеха сборки продукции, цех кастомизации, лаборатории, логистический цех и автоматические склады.
Интересно, что любой из работников завода может участвовать в процессе модернизации завода, написав свои предложения по оптимизации работы своего участка на производстве. В том случае если предложение действительно дельное, оно внедряется.
Благодаря более чем 40-летнему опыту работы Belimo изготавливает приводы с самым большим сроком функционирования. Каждый привод производит 100 000 полных циклов и 1 000 000 частичных. Кроме 100%-ного выходного контроля, Belimo проводит периодические испытания для подтверждения жизненного цикла.
Автоматизированный склад комплектующих и готовой продукции — это уникальный складской полностью автоматизированный комплекс.
Отопление всех зданий завода Belimo осуществляется от мусоросжигательного завода через дорогу. Для охлаждения воды установлены чиллеры на крыше завода.
Приточно-вытяжная установка в Опытном центре Belimo
Инновационные решения HVAC в Опытном центре Belimo
Основное обучение специалистов проводится в Опытном центре Belimo, построенном в 2017 году в здании завода в г. Хинвил, и основной идеей которого является не просто показать продукцию Belimo, а продемонстрировать, как она работает в действии.
Опытный центр Belimo это:
260 квадратных метров площади центра
Полностью функциональный водяной демонстрационный стенд мощностью 96 кВт
Центральный кондиционер
Горячая и холодная вода объемом 600 литров
Стеклянный куб в качестве демонстрационной зоны
Отдельные экспонаты продукции
Опыт работы из первых рук
Технический прогресс, изменение требований к проектным решениям и адаптация к нормативным документам требуют инновационных методов для демонстрации и передачи прогрессивных решений в области автоматизации зданий и сооружений, и новый Опытный центр Belimo сочетает в себе знания и опыт специалистов с интерактивными методами обучения.
Центр предлагает не только экспонаты, но и применимые функциональные образцы из воздушной, водной, сенсорной и других линеек продукции. Особый интерес представляет полностью функциональная установка для кондиционирования воздуха и впечатляющий гидравлический демонстрационный стенд.
Гидравлическая водная стена
Гидравлический демонстрационный стенд
Полностью функциональная «водная стена» в Опытном центре Belimo демонстрирует гидравлические знания в различных сценариях и возможности модернизации любой гидравлической системы ОВиК с продуктами Belimo. Помимо всего прочего, на стенде объясняется влияние дифференциального давления и температуры, синдром низкой дельта T или то, как работает современная прозрачность системы.
• Различные гидравлические контуры показаны на стенде длиной 13,5 м и высотой 3,5 м
• Для этого было установлено более 350 единиц продукции, в том числе 235 продуктов Belimo из ассортимента регулирования воды и датчиков
• В системе циркулирует более 600 литров воды, разделенных на 12 демонстрационных контуров
• Мощность при полной нагрузке составляет 96 кВт
Установка для обработки воздуха
Центральный кондиционер: полностью функциональный, обслуживает Опытный центр Belimo и офисы на втором этаже.
• Предназначен для номинального объема 6900 м3 /ч
• Контролируется приводом со встроенным веб-сервером, который также используется, например, в Belimo Energy Valve ™
• Функциональность и параметры системы обновляются через IP-сеть на веб-сервере и могут быть получены через экран, ПК, планшет или смартфон
Зональные решения
В стеклянном кубе, в качестве демонстрационной зоны, представлен пример потолочной системы охлаждения, с применением 6-ходового крана Belimo, используемой как для обогрева, так и для охлаждения помещения.
Опытный центр Belimo
Лаборатория безопасности
Важной частью Опытного центра Belimo является уникальная лаборатория безопасности, благодаря которой Belimo расширяет свои ноу-хау в области исключения задымления путей эвакуации в вертикальном и горизонтальном направлениях. Для этой цели на существующей лестничной клетке была установлена действующая система защиты от дыма, специально разработанная для Belimo. Она предлагает множество вариантов для демонстрации различных сценариев, таких как переменный отток, силы открытия двери, критерии скорости и давления и многое другое.
• Высота здания: ок. 24 м
• Объем лестничной клетки: 355 м3
• Вентилятор: 37 600 м3 /ч
Водная лаборатория
Еще одной областью Опытного центра Belimo является водная лаборатория. Здесь знания могут быть применены и консолидированы. Среди прочего, это включает в себя следующие виды деятельности:
• Измерение величины K vs
• Измерение характеристики клапана
• Испытание поведения клапанов, не зависящих от давления
• Установка различных клапанов
• Установка приводов на клапаны сторонних производителей
Завод Belimo в г.Хинвил (Швейцария)
Как отдельные экспонаты представлены привод для противопожарных заслонок, привод с возвратной пружиной и дисковый поворотный затвор с приводом, в котором применена технология NFC (Near Field Communications) со специальным приложением для смартфона.
Российские проектировщики смогли не только ознакомиться с производственной площадкой завода и возможностями, представленными в Опытном центре Belimo, но и побывать на одном из реализованных объектов. Сотрудники завода Belimo показали один из уникальных энергоэффективных домов, где установлены, в том числе, приводы и датчики Belimo, — это офис компании Todt Gmur + Partner AG.
В завершение поездки все гости из России поднялись на гору Пилатус недалеко от г. Люцерна.
С 18 по 20 апреля 2019 года в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» (Санкт-Петербург) прошли выставки «ИнтерСтройЭкспо» (строительные и отделочные материалы) и Aquatherm St. Petersburg (инженерное оборудование), информационным партнером которых в очередной раз выступил научно-технический журнал «Инженерные системы».
Участникам и гостям выставки был представлен очередной выпуск издания, в котором опубликованы материалы, посвященные инженерным системам в строительстве.
Так на страницах издания представлен материал Андрея Стронгина, посвященный расчетным параметрам и эффективным применениям воздушных завес у ворот охлаждаемых помещений. Статья Юрия Мара знакомит читателей с альтернативным подходом к выбору расчета температуры в холодный период при организации шиберующей защиты проемов верхними завесами. А вопрос об установлении границ термореновации многоквартирных жилых зданий первых массовых серий рассматривается в материале Сергея Корниеко. И еще много другой интересной и актуальной информации в области инженерных систем.
Стоит отметить, что в этом году в выставках приняли участие более 200 компаний из России, Беларуси, Венгрии, Бельгии, Швеции, Германии, Китая. В числе участников – компании из 20 городов России: Калининграда, Москвы, Калуги, Липецка, Костромы, Волгограда, Ростова на Дону, Таганрога, Нижнего Новгорода, Казани, Саратова, Кирова, Екатеринбурга, Ярославля, Челябинска, Новосибирска, Красноярска и других. Многие компании впервые приехали в Санкт-Петербург с целью найти новых партнеров, чтобы развивать свои продажи на строительном рынке Северо-Запада.
Среди участников форума были представители промышленного и бытового строительства, оптовой и розничной торговли, инженерных услуг, государственных и отраслевых ассоциаций и СМИ.
Основанная в 1973 году, компания продолжает инвестировать в производство, чтобы иметь в своем распоряжении все необходимое для предложения высокотехнологичного продукта с самыми современными характеристиками. В 2007 году Recuperator S.p.A переехала в новые производственные помещения (г. Рескальдина, провинция Милана). На данный момент общая площадь (производство + офисная часть) составляет порядка 9000 кв. м.
С ноября 2018 года Recuperator S.p.A стала частью CAREL Group. Это событие и связанные с ним изменения дали новый импульс к развитию компании в составе группы.
Производственные процессы, внедренные компанией Recuperator S.p.A, характеризуются высокой производительностью и инновацией. Процесс начинается с четко организованной процедуры управления заказами с использованием специальных программ (разработанных самой компанией), которые автоматически отправляют наряды-заказы прямо на завод. Благодаря 12 полностью автоматизированным производственным линиям, ограничивающим использование человеческого фактора до функций контроля, теплообменники собираются за максимально короткое время. Готовая продукция проходит тщательный контроль в соответствии со стандартизированными процедурами оценки качества. Производственный процесс завершается монтажом демпфера (где в этом есть необходимость) и упаковкой рекуператоров.
Основные типологии продуктов, производимых компанией Recuperator S.p.A на данный момент, — это пластинчатые и роторные теплообменники типа «воздух — воздух». Эти элементы являются «пульсирующим сердцем» вентиляционной системы с рекуперацией тепла. Ниже приведено краткое описание и основные характеристики каждого из продуктов.
Пластинчатые перекрестноточные теплообменники серии A, B и F
Пластинчатые рекуператоры тепла «воздух — воздух» представляют собой теплообменники, обеспечивающие передачу тепла между двумя потоками воздуха под действием разницы температур.
Эффективность передачи тепла на практике во многом зависит от типа материала, из которого изготавливаются пластины. В данном случае больший вес имеют такие качества, как устойчивость к коррозии и стоимость. Предпочтение отдается алюминию, обладающему необходимой степенью коррозионной устойчивости, простотой обработки, невоспламеняемостью и продолжительным сроком службы. При использовании в агрессивных средах алюминий покрывается нетоксичной эпоксидной краской (версия AC). Для работы при высоких рабочих температурах (более 200 °C) или сложных технологических процессах применяется сплав из нержавеющей стали.
Разделение на серии происходит в зависимости от геометрии пластин теплообменника и требуемых параметров.
Серия
А — максимальная эффективность
В — гибкость при подборе
F — низкие потери давления
Характеристики
Размеры стороны: от 300 до 2410 мм
Расход воздуха: более 100 000 м3/ч (в зависимости от серии)
На основе моделей A, B и F были созданы специфические серии для следующих применений:
СерияERP — это разумное соотношение между ценой и эффективностью.
Эти теплообменники составлены путем объединения базовых модулей для моделей B04, B05, B06.
Базовые модели доступны на нашем складе в различных комбинациях с максимальным сроком доставки в 5 рабочих дней.
СерияB—Blue — решения для центров обработки данных.
Теплообменники серии B-Blue обладают всеми функциями, необходимыми для применения в центрах по обработке данных. Специальная геометрия пластин была разработана для увеличения распределения воды на ее поверхности во время адиабатического процесса. Синий цвет рекуператора обусловлен цветом специального гидрофильного покрытия, способного улучшить смачиваемость пластины. Он был испытан и разработан в университетских лабораториях Миланского политехнического университета для увеличения охлаждающей способности и снижения потребления воды.
На данный момент технический отдел компании Recuperator S.p.A занимается интеграцией и тестированием системы адиабатического охлаждения компании CAREL Group для возможности предложить комплексное решение для центров обработки данных.
Роторные теплообменники
Серия R
Роторные теплообменники тепла «воздух — воздух» компании Recuperator S.p.A комплектуются цилиндрической матрицей с множеством каналов для прохождения воздуха и последующего теплообмена. Корпус оборудован щеточными уплотнителями, которые минимизируют переток воздуха на притоке/ вытяжке и приводным механизмом, состоящим из электродвигателя требуемой мощности и регулятора скорости.
Характеристики
Диаметр ротора от 500 до 4200 мм
Расход воздуха до 100 000 м3/ч
Уровень КПД теплообмена до 85%
Высокая эффективность и возможность возврата влажности и тепла
Возможность передачи скрытого тепла
Компактность даже при установке оборудования больших размеров
Низкие потери давления
Виды обработки ротора
AL — алюминий (без обработки)
AT — гибридное покрытие
AR — сорбционное покрытие (Silica gel)
AZ — сорбционное покрытие (Molecular sieve 3A)
AC — эпоксидное покрытие
Применение
Кондиционирование и отопление
Бассейны
Промышленная вентиляция
Применение на корабельных установках
К преимуществам линейного ряда компании Recuperator S.p.A можно отнести:
Короткие сроки производства
Широкая гамма опций и кастомизация
Эффективное обслуживание клиентов
Для подбора всей гаммы продуктов компании используется программа для расчетов Reх или DLL-приложение, которое можно легко интегрировать в программу для расчетов приточной установки. Программное обеспечение доступно бесплатно. Для получения программы необходимо зарегистрироваться на английском языке на нашем сайте: www.recuperator.eu
Помимо этого, на сайте можно ознакомиться с дополнительной информацией о наших продуктах.
Исследования и разработки: фундаментальный элемент компании
Постоянные научно-практические исследования позволяют компании Recuperator S.p.A производить инновационную продукцию различной геометрической формы, постоянно работая над улучшением соотношения цена/качество. Две аэродинамических труб, оборудованных в соответствии с нормами ASHRAE (Американская ассоциация инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха), являются основными инструментами научно-исследовательской деятельности компании. Они используются для проверки рекуператоров, поступающих с линии сборки, а также для разработки новых видов продукции. Кроме этого, компания очень тщательно подходит к контролю всех материалов при их приемке, обработке, а также готовой продукции в соответствии с действующими нормами. В ответ на требования национального и международного рынков собственные расчетные программы компании Recuperator S.p.A прошли престижную сертификацию Eurovent. Это еще раз свидетельствует о внимании, которое компания уделяет качеству своей продукции.
Ниже приведен перечень сертификатов полученных компанией за последние несколько лет в сотрудничестве с: HTA (Hochschule für Technik Architektur), Люцерна (Швейцария), Институт научных исследований и испытаний им. Мазини, г. Ро (провинция Милана), Падуанский университет (Отделение физики и техники).
Самый лучший жидкий теплоноситель на планете Земля, безусловно, вода. У нее наиболее высокая теплоемкость и теплопроводность, а также относительно низкая вязкость. Однако высокая температура кристаллизации, 0 °C, и уникальное свойство расширяться при замерзании делают воду непригодной для холодильных установок и систем, имеющих риск замерзания в зимних условиях. В связи с этим во многих случаях проектировщик вынужден заменить воду незамерзающими растворами, которые позволяют функционировать системам при отрицательныхрабочих температурах.
Приведу выдержку из СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»: п. 9.7 В системах холодоснабжения воздухоохладителей приточных установок, кондиционеров, вентиляторных доводчиков в качестве холодоносителя следует применять, как правило, воду; допускается применять незамерзающие растворы с учетом 6.1.4. В качестве добавок допускается использовать вещества 3-го и 4-го классов опасности, разрешенные к применению в системах внутреннего теплоснабжения органом санитарно-эпидемиологического надзора.
Задачи принятия решения
Исходя из вышеприведенных требований к незамерзающему раствору проектировщик, по сути, решает только две задачи: выбирает тип присадки для воды (как правило, пропилен гликоль, как менее ядовитый) и определяет температуру начала кристаллизации водного раствора исходя из климатики региона эксплуатации. В результате в пояснительной записке появляется указание: «В качестве теплоносителя применить 40%-ный водный раствор пропиленгликоля», а в проектной спецификации Стадии Р появляется следующая графа (рис. 1).
Рис. 1.
Как видите, в ней не указан ни производитель, ни марка теплоносителя. При этом все мы сегодня знаем, что сами по себе водные растворы гликолей чрезвычайно коррозийные (рН 5.9–6.2) и требуют обязательного ингибирования. Но на этот счет в проектной документации нет никаких указаний. Да и не может быть, так как ингибирование теплоносителей — отдельный пласт науки.
Получается, что производитель работ самостоятельно принимает решение, что же ему применить: готовый комплексно ингибированный теплоноситель или простой водный раствор соответствующей концентрации. Как вы понимаете, второй вариант значительно дешевле, особенно если речь идет о большом промышленном объеме в десятки тонн.
Вопросы из практики применения
Хочу поделиться с вами собственным печальным опытом. Как начальнику отдела контроля качества строительства инженерных систем одной очень уважаемой санкт-петербургской строительно-монтажной компании мне пришлось делать экспертизу крупного объекта на предмет установления причин возникновения множественной сквозной коррозии стальных трубопроводов диаметром 189 мм стояка системы ХС контура чиллер-градирня. Причем произошло это через полтора года после введения объекта в эксплуатацию.
После детального разбора всех обстоятельств случившегося было установлено следующее. Согласно требованиям проекта, в качестве теплоносителя был применен 45%-ный водный раствор пропиленгликоля, для приготовления которого в целях экономии средств был применен концентрат пропиленгликоля, купленный на соседней кондитерской фабрике, где, как известно, он широко применяется в рецептуре тортов для их увлажнения, и водопроводная вода из-под крана. Ингибитор коррозии не добавлялся, так как о нем ни слова не было сказано в проектной документации. В результате внутри контура образовался высококоррозийный электролит с рН-5.8, который, учитывая сопутствующие факторы (высокую температуру теплоносителя и блуждающие токи от телекоммуникационного оборудования), стал основной причиной образования многочисленных свищей по продольному заводскому электросварному шву стальных трубопроводов.
Случай был признан гарантийным. Стояк был полностью заменен за счет производителя работ, понесшего огромные убытки, а на техническом совете компании впредь было решено применять только готовые теплоносители с полным комплексом присадок.
Становится очевидным, что всего вышеперечисленного можно избежать, если еще на стадии проектирования закладывать в проектную спецификацию качественные теплоносители с указанием их марки и производителя.
Свойства и характеристики
Давайте поговорим подробнее о том, какими же свойствами должен обладать современный промышленный незамерзающий теплоноситель на базе гликолевых спиртов. В состав антифризов входят базовые компоненты — вода и этилен или пропиленгликоль, которые составляют 93–97% объема жидкости, остальное — присадки. Количественное соотношение «гликоль — вода» определяет физические свойства теплоносителя: температуру начала кристаллизации и кипения, теплоемкость, теплопроводность, вязкость, объемное расширение и др. Однако «лицо» антифриза определяют присадки, или, как принято говорить, пакет присадок, придающий теплоносителю следующие необходимые свойства:
Антикоррозионные. 50%-ный водный раствор гликолевых спиртов имеет рН около 5.9–6.2, что увеличивает его коррозийность (табл. 1). Бюджетные производители антифризов решают эту проблему добавлением буферных солей на основе бора, азота, загоняя рН в безопасную щелочную зону. Срок службы подобных ингибиторов не более 5 лет, а при высоких температурах эксплуатации еще меньше.
Продвинутые производители применяют современные гибридные присадки, обеспечивающие надежный резерв щелочности на протяжении длительного срока эксплуатации.
Антивспенивающие. Склонность гликолевых водных растворов образовывать устойчивую пену очень негативно сказывается на теплофизических свойствах теплоносителя и приводит к быстрому выходу из строя насосного оборудования под воздействием кавитации в импеллерах.
Антинакипные. Наличие данной присадки не позволяет твердым нерастворимым осадкам солей кальция и магния оседать на поверхностях теплообмена, тем самым препятствуя ухудшению коэффициента теплопередачи теплообменного оборудования.
Термостабилизирующие. Редко применяемая, но очень важная присадка. Предотвращает расслоение теплоносителя на воду и гликоль в местах отсутствия циркуляции, например, в расширительных баках. Особенно это актуально, когда баки установлены на улице (например, на газокомпрессорных станциях СПГ). Также предотвращается эффект образования концентрационных пробок внутри систем трубопроводов.
Биоцидные. Требуется только для теплоносителей на основе пропиленгликоля для предотвращения развития органики. Мало кто знает, что со временем внутри систем начинают активно размножаться грибковые микроорганизмы, которые питаются углеродом, в избытке содержащемся в гликоле. Это приводит к потере плотности раствора и ухудшению теплопроводности теплообменников.
И, пожалуй, единственный из антифризов на современном рынке, обладающий в полной мере всеми вышеперечисленными свойствами, является высококачественный промышленный теплоноситель Antifrogen® (производство Германия). Данный теплоноситель благодаря инновационной формуле пакета присадок, разработки швейцарского концерна Clariant, обладает прекрасными эксплуатационными качествами.
Преимущества выбора
Главным достоинством Antifrogen® является его долговечность. Это обусловлено принципиально новой формулой ингибитора коррозии. На сегодняшний день Antifrogen® гарантированно работает более 20 лет без замены. Это объясняет его предпочтительное применение в промышленных системах тепло- и холодоснабжения. Процедура замены теплоносителя весьма затратное мероприятие, включающее в себя, помимо расходов на покупку нового антифриза, также затраты на утилизацию старого теплоносителя и промывку системы трубопроводов и теплообменников. Даже по самым приближенным подсчетам за 15 лет эксплуатации затраты на Antifrogen® окупаются более чем в три раза по сравнению с аналогичных теплоносителями, имеющими срок эксплуатации не более пяти лет.
Немаловажно и то, что в процессе эксплуатации не происходит фазового разделения Antifrogen® — вода. Особенно актуально это в случаях наличия в системе расширительных баков, циркуляция в которых отсутствует.
Также следует отметить, что концентрированный Antifrogen® не требует предварительного смешивания с водой перед заправкой. Система просто заполняется на две трети водой, затем добавляется концентрированный Antifrogen® и остальное количество воды. Подобная схема заправки значительно упрощает логистику и сводит к минимуму влияние человеческого фактора.
И последнее, компания ООО «Био-Хим», являющаяся официальным дистрибьютором концерна Clariant, в 2015 году начала производство теплоносителя Antifrogen® на территории РФ на базе Угловского комбината бытовой химии. Это позволило значительно снизить себестоимость продукта и получить для него «российский паспорт», сохранив при этом безупречное немецкое качество.
28 февраля 2019 года на заседании Научно-технического и экспертного совета при Комитете по строительству Правительства Санкт-Петербурга теплоноситель Antifrogen® получил одобрение на включение в «Каталог продукции российского производства».
И, в заключение, хотелось бы еще раз обратить внимание всех проектировщиков на то, что выборкачественного теплоносителя на стадии проектирования очень важен. Это не только исключит соблазн недобросовестных застройщиков сэкономить на качестве закупаемых материалов, но и позволит серьезно сократить последующие эксплуатационные затраты на обслуживание, связанное с периодической заменой теплоносителя.
Вентиляционные установки с роторными рекуператорами для низких температур от -30 °С WOLFAHUTEc опцией «Северное исполнение»
Мы не будем рассказывать про важность вентилирования помещения. Надеемся, что для всех это уже очевидно. Мы расскажем сегодня об эффективных решениях WOLF для роторных рекуператоров в зимних условиях.
Сложности использования роторного рекуператора для регионов с низкими температурами (от -30 °С) — известный факт. Низкие эксплуатационные температуры диктуют свои ограничения. Эти ограничения делятся на две группы: первая группа ограничений связана с конструкцией колеса рекуператора, вторая — с элементами автоматики и регулировки.
Инженеры компании WOLF, совместно с производителями роторных рекуператоров, разработали опцию «Северное исполнение». Это решение позволяет расширить диапазон режимов эксплуатации и, одновременно, экономить ресурсы в самых холодных регионах России.
Комплексное решение по обеим группам ограничений состоит в модернизированном рабочем колесе, защите элементов автоматики, низкотемпературно устойчивых элементах вентиляционной установки.
А именно:
— корпус воздушного клапана изготовлен с покрытием политетрафторэтиленом (TEFLON), благодаря низкому поверхностному натяжению которого и адгезии на заслонках не образуется лед;
— контроллер регулировки скорости VariMax 25/50/100;
— шаговый двигатель с превосходным крутящим моментом во всем диапазоне скоростей, с возможностью точного поддержания скорости вращения от 0,05 до 12 об/мин. Масло низкотемпературной вязкости;
— при температурах ниже -30 °С элементы автоматики управления обогреваются внутренним мини-электроТЭНом;
— используется силовой кабель увеличенного сечения;
— уникальное программное обеспечение для работы при низких температурах;
— подшипники роторного рекуператора с низкотемпературной консистентной смазкой;
— для исключения перетока воздуха используется войлочное уплотнение;
— ремень на текстильной основе, сохраняющий свои свойства при температурах ниже – 40 °С, исключающий проскальзывание.
При всех своих преимуществах в зимних условиях роторный рекуператор WOLF позволяет сэкономить не только энергию, но и излишние денежные расходы. А это в наше время немаловажно не только в условиях низких температур.
Дочернее предприятие WOLF GmbH
ООО «Вольф Энергосберегающие системы»
wolfrus.ru
г. Москва, Дмитровское ш., 71Б, БЦ «Seven One»
г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 4, оф. 30
И. С. Конышков, руководитель проекта центра водоснабжения и канализации АО «Промэнерго»
В общем плане можно отметить следующие актуальные проблемы в области централизованных систем водоснабжения и водоотведения (канализования), определяющие их эксплуатационные возможности и технический уровень:
Аварийное состояние наружных водопроводных/канализационных сетей (постоянные порывы и последующие ремонты, необходимость снижения напоров);
Технологическая отсталость и высокая степень изношенности основного и вспомогательного оборудования действующих сооружений (приводящие к увеличению расходов электроэнергии, росту аварийности и снижению надежности, несоответствию современным требованиям);
Избыточность (по производительности) значительной части эксплуатируемого оборудования, в первую очередь насосных станций (далее — НС), в связи с «переразмеренностью» проектов второй половины ХХ века, а также с сокращением водопотребления (низкая энергоэффективность и высокие удельные эксплуатационные затраты).
Для специалистов отрасли очевидно, что необходимость реконструкций сооружений и перекладки сетей достигла критического уровня. Особенно остро проблемы проявляются в малых и средних городах России (с населением менее 100 тыс. человек), в том числе в связи с низкой инвестиционной привлекательностью из-за «растянутых» сроков окупаемости.
Такие работы ведутся на протяжении последних 10–15 лет, однако их объемы весьма незначительны. Главной проблемой в исправлении положения является недостаточность финансирования отрасли как в связи с отсутствием сколь-нибудь значимой инвестиционной составляющей в тарифах коммунальных предприятий водоснабжения/водоотведения (водоканалов), так и в результате отсутствия существенного бюджетного финансирования. Осознавая, что предел по уровню риска массовой аварийности уже близок, можно высказать крамольную мысль, что выделять более значительные, чем на сегодняшний день, средства на устранение этой «дыры» все равно придется. При актуализации этой задачи возрастет потребность как в критериях выбора первоочередных объектов инвестирования, так и в определении оптимальных типовых проектных решений (ТПР), обеспечивающих внедрение инновационных, эффективных (почти равно — энергосберегающих), надежных технологий, технических систем и оборудования (подпадающих под определение НДТ).
В статье представлены информационно-аналитические материалы (выборочные и обобщенные данные, примеры реализованных технических решений), накопленные в ходе работ АО «Промэнерго» (далее — Промэнерго) в качестве генерального подрядчика по проектированию и реализации реконструкции городских канализационных насосных станций.
Таблица 1. Начальные результаты реконструкции ряда КНС г. Архангельска в 2009–2012 гг.
При оценке целесообразности реконструкции или модернизации сооружений водоканала, и в первую очередь насосных станций, одним из основных критериев является срок окупаемости инвестиций. Анализ результата технических обследований, выполненных Промэнерго на объектах ВКХ, показывает большой разброс этого значения. При анализе этого показателя для насосных станций г. Архангельска (энергоаудит 2012 года) значения колебались в интервале от 2 до 25 лет, однако среднее значение этого показателя для канализационных насосных станций составляло около 10 лет. В случае сложной (разветвленной) городской канализационной сети, имеющей набор насосных станций с различными расходно-напорными параметрами, результаты реального (инструментального) обследования могут привести к изменению самой концепции (программы) дальнейших реконструкций.
Показателен пример реконструкции канализационных насосных станций (далее КНС) г. Архангельска. На основании предварительного анализа, выполненного в начале 2000-х годов с привлечением технических консультантов, были определены 5 КНС г. Архангельска для реконструкции на средства, привлекаемые от Европейского банка реконструкции и развития. Промэнерго, выиграв тендер на указанную реконструкцию как генподрядчик, обеспечило выполнение всего комплекса работ в течение 2009–2012 гг., включая проектирование, поставку оборудования, строительно-монтажные работы и пусконаладку. Уже в ходе начальной эксплуатации реконструированных канализационных станций были получены существенные результаты в части энергосбережения, которые представлены в табл. 1.
Сравнение полученных результатов по реконструированным НС позволяет сделать вывод о существенных различиях в уровне экономии электроэнергии (как в абсолютных, так и в относительных значениях). Не снимая фактора изношенности оборудования при выборе КНС для реконструкции, можно предположить, что в целом выбор станций техническими консультантами выполнялся на основании экспертных оценок, которые не могли опираться на детальные представления об энергоэффективности работы установленного ранее оборудования по причине отсутствия необходимых данных в полном объеме.
При выборе первоочередных объектов реконструкции следует проводить технические обследования в объеме требований [2] с обязательным включением в состав работ параметрических измерений. В качестве специальной инструментальной базы для таких измерений может быть рекомендован разработанный Промэнерго мобильный измерительный комплекс (МИК). Использование МИК для параметрических обследований позволяет получить информацию как об основных параметрах работы существующего насосного оборудования, так и в целом о состоянии арматуры и трубопроводов НС, а также смоделировать работу станции при условии установки нового оборудования как при сохранении режимов водопотребления, так и с учетом прогнозируемого изменения. Таким образом, может быть обеспечена возможность рассмотреть варианты реконструкции, выбрать наиболее эффективный из них и обоснованно оценить эффективность реконструкции на соответствующем объекте. Примеры для иллюстрации возможностей применения МИК с целью получения реальной информации о работе НС, позволяющей разработать действенные рекомендации по оптимизации работы оборудования и сокращению энергопотребления, приведены в [5].
В качестве следующего примера для более подробного анализа рассмотрим канализационную насосную станцию № 11, расположенную в г. Кириши Ленинградской области (далее — КНС № 11), вопрос о необходимости реконструкции которой был поставлен в 2011 году. КНС № 11 предназначена для приема всего объема городских сточных вод и перекачки их на очистные сооружения ООО «Производственное объединение «Киришинефтеоргсинтез» (ООО «ПО КИНЕФ»). Станция построена по проекту «Насосная станция № 11 перекачки хозяйственно-фекальных стоков в г. Кириши», разработанному институтом «Ленгипрогаз» в 1969 году для Киришского НПЗ, введена в эксплуатацию в 1972 году, эксплуатацию станции осуществляет муниципальное предприятие «Управления водопроводно-канализационного хозяйства муниципального образования «Киришское городское поселение Киришского муниципального района Ленинградской области». Основной целью реконструкции КНС № 11 при разработке проектной документации была установлена замена устаревшего технологического, электротехнического (кроме трансформаторной подстанции и РУ-10 кВ) и отопительно-вентиляционного оборудования с проведением ремонта строительной части здания насосной станции в объемах, определенных заказчиком в задании на проектирование.
Станция состоит из наземной части размером в плане 18х30 м, высотой 6,90 м и подземной части размером в плане 18х24 м, глубиной 10,50 м. Подземная часть имеет два отделения, разделенных перегородкой, — приемное отделение размером в плане 6х24 м и машинное отделение (машинный зал) размером в плане 12х24 м. Подводящий коллектор диаметром 1000 мм заходит в приемное отделение на глубине 7,50 м от уровня пола машинного зала до лотка трубы. В приемном отделении имеется 2 распределительных канала шириной 900 мм и глубиной 1500 мм, из которых один является рабочим, второй резервным. На каждом из каналов была предусмотрена решетка-дробилка РД-600 и 2 щитовых затвора, до и после решетки-дробилки. Объем приемного резервуара составляет около 450 м3. Уровень сточных вод в приемном резервуаре при максимальном притоке составляет около 3,8 м, при минимальном притоке — около 1,3 м; в каналах соответственно 1,0 м и 0,2 м.
Рис. 1. Состояние КНС № 11 (г. Кириши) в ходе обследования для разработки проектной документации, 2012 год
В машинном зале были установлены 4 основных насоса ФГ-800/33, каждый оснащен электродвигателем мощностью 160 кВт и должен обеспечивать подачу 800 м3/ч при напоре 33 м. в. ст., 2 насоса рабочие и 2 — резервные, 2 насоса оснащены преобразователем частоты ПЧ-ТТПТ-315-380-50-02М1-УХЛ4 мощностью 160 кВт. На выходе из КНС предполагалось поддерживать напор (ПЧ) на уровне 32 м. в. ст. Кроме основных имелись 2 насоса 4К-6 (каждый с подачей 65 м3/ч при напоре 98 м. в .ст., с электродвигателем мощностью 55 кВт) для уплотнения сальников основных насосов, а также 2 дренажных насоса ВКС 8-16 (каждый с подачей 28,8 м3/ч при напоре 16 м. в. ст., с электродвигателем мощностью 10 кВт). Напорные трубопроводы (2х530 мм и 1х710 мм) выходили из станции на глубине 2,25 м от уровня пола машинного зала до оси трубы. Из 3 трубопроводов в рабочем состоянии были только 2.
Проектная документация разрабатывалась ЗАО «Промэнерго», г. Санкт-Петербург (актуально — АО «Промэнерго», далее — Промэнерго). В обеспечение должного уровня проектных решений в 2012 году было выполнено обследование станции, которое показало значительный моральный и физический износ технологического и вспомогательного оборудования станции за долгие годы эксплуатации. Фотоматериалы, отражающие состояние КНС № 11 в ходе обследования для разработки проектной документации, представлены на рис. 1.
Заданием на проектирование предусматривалась замена технологического оборудования КНС № 11 в связи с его моральным и физическим износом за долгие годы эксплуатации. Проектом было определено, что замене подлежат в приемном отделении: решетки-дробилки и щитовые затворы, существующая задвижка с электроприводом на входе в насосную станцию (заменяется на шиберную межфланцевую задвижку с пневмоприводом); в машинном отделении заменяются насосное оборудование (основные насосы и дренажные), всасывающие и напорные трубопроводы насосов, напорная флейта, трубопроводная арматура.
Рис. 2. Ошибки системы «насос — ЧРП — обратный клапан» на КНС № 11 (г. Кириши), установлено по результатам измерений МИК параметров работы насоса, 2012 год
При обследовании станции были проведены измерения параметров ее работы с использованием мобильных измерительных комплексов. В ходе измерений изначально была установлена некорректная работа основного технологического оборудования [система «насос — частотно-регулируемый привод (ЧРП) — обратный клапан» работала разрегулированно в режиме «разгон частоты насоса — замедление частоты насоса», со скрытым выходом в состояние обратного потока из напорного коллектора через насос в резервуар, что также было связано с нерабочим состоянием обратного клапана, расположенного в напорном трубопроводе после насоса] (рис. 2). Это приводило к потерям энергии на повторную перекачку части стока, а также к существенному износу и высокому риску аварии насосного агрегата.
На основании заданного заказчиком максимального суточного расхода сточных вод Qмакс.сут = 33 567 м3/сут., коэффициента суточной неравномерности Ксут max = 1,3, принятого в соответствии с п.5.2 СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», расчетного значения среднесекундного расхода сточных вод qср.с = 300 л/с и соответствующего ему общего коэффициента неравномерности притока сточных вод Кобщ = 1,35, было определено распределение притока сточных вод по часам суток (колеблется в пределах от 478 м3/ч до 1459 м3/ч). Задаваясь максимальным (Кобщ max = 1,55) и минимальным (Кобщ min = 0,62) коэффициентами неравномерности притока сточных вод в соответствии с СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (табл. 1, qср.с = 300 л/с), в проекте определены расчетные максимальные и минимальные часовые расходы: Qmax.ч = 1674 м3/ч, Qmin.ч = 670 м3/ч.
Рис. 3. Диаграммы подачи и напора, обеспечиваемых на КНС № 11 (г. Кириши), на основе данных измерений параметров работы насоса с помощью МИК, 2012 год
После устранение причин некорректной работы система «насос — ЧРП — обратный клапан» были проведены измерения фактических параметров работы станции (насосного оборудования). Данные измерений по подаче и напору представлены на рис. 3. По результатам измерений был определен показатель эффективности — КПД работы насосных агрегатов во время перекачки стока, который находился на очень низком уровне (15–20%). В соответствии с натурными замерами, проведенными на станции в период с 14.11.2012 по 16.11.2012 и в период с 21.11.2012 по 26.11.2012 (диаграмма на рис. 3), максимальный расход сточных вод составил 1167 м3/ч (в пятницу 23.11.2012 в 21 час. 45 мин.), а также 1023 м3/ч (в воскресенье 25.11.2012 в 20 час. 34 мин., минимальный расход в выходные дни, около 200 м3/ч, был зафиксирован в ночное время. В будние дни измерений эти показатели составили 950–1000 м3/ч и 100 м3/ч соответственно.
Данные по замеренным подачам в течение нескольких суток ноября (непродолжительный цикл, не охватывает сезоны года) дали общее контрольное представление о фактических расходах и были сопоставлены при проектировании с данными диспетчерской службы КНС № 11 по количеству сточных вод, подаваемых на очистные сооружения ООО «ПО КИНЕФ», расчетными данными и данными заказчика по производительности КНС (в задании на проектирование максимальная часовая подача рабочих насосов определена в размере 1500 м3/ч). В результате проделанной работы были приняты значения проектных расходов сточных вод КНС № 11.
На момент проектирования в эксплуатации находилась 2 напорных трубопровода, по которым стоки транспортировались до очистных сооружений (длина каждого 5350 м, геометрическая высота подъема ≈ 17 м): 1-я нитка — новая — полиэтиленовые трубы (диаметр 710 мм), 2-я нитка — старая — стальные трубы диаметром 530 мм; планировалась замена 2-й нитки в дальнейшем также с использованием полиэтиленовых труб диаметром 710 мм (не реализована до сих пор). Поэтому расчет необходимого напора насосов проводился для двух вариантов эксплуатации: 1-й вариант (существующий при проектировании) — 1 нитка из полиэтиленовых труб (PN 10/SDR 17, 710х42,1 мм) и 1 нитка из стальных труб (530х10 мм); 2-й вариант (в дальнейшем) — 2 нитки из полиэтиленовых труб (PN 10/SDR 17, 710х42,1 мм). В итоге был определен потребный напор для подбора насосов Hнас = 31,40 м. в. ст. (существующее положение), в дальнейшем этот показатель снизится до Hнас = 28,45 м. в. ст.
Рис. 4. Рабочие точки на характеристике насоса S2.110.20.1150.4.70M.D.416.G.N.D при минимальной и средней подаче сточных вод, КНС № 11 (г. Кириши), ПД 2012 год
НС № 11 является объектом 2-й категории надежности действия, в проекте была сохранена существующая «компоновка» из 4 насосных агрегата (2 — рабочих, 2 — резервных), при среднем и минимальном притоке сточных вод работает 1 насос, при максимальном — 2 насоса. Аккумулирующая способность подводящих сетей, наименьший свободный объем которых составляет около 3700 м3 (что превышает величину среднего притока за 6 часов), учитывается исключительно на случай аварии. С учетом незначительного регулирующего объема приемного резервуара (менее 10 минут в часы максимального притока) необходимо организовать режим откачки, близкий к режиму притока стоков. Поэтому каждый насос оснащается своим ЧРП (ЧРП устанавливаются в щите управления) для регулирования подачи насосами в соответствии с притоком практически на всем диапазоне (за исключением минимальных значений, как правило, в ночное время, когда приходится останавливать насосы).
В качестве основных проектом были определены 4 вертикальных насоса сухого монтажа S2.110.200.1150.4.70M.D.416.G.N.D, 50Hz (производство «Грундфос») номинальной мощностью 115 кВт каждый, обеспечивающие при работе 1 или 2 из них необходимый диапазон подач и напоров, с учетом применения ЧРП (рис. 4).
Применение ЧРП на каждом насосе обеспечило ряд преимуществ при последующей реализации проекта:
— возможность автоматизированного выбора текущей частоты, исключающей выход насосов в нерабочую зону характеристики при фактически сложившемся режиме работы (по расходу и напору), в том числе в связи с работой на напорные трубопроводы по варианту 2;
— возможность задания максимальной частоты, исключающей выход насоса в зону кавитации, с учетом фактически полученной высоты всасывания или подпора, определяемой допустимым диапазоном уровня стока в приемном резервуаре, и значением NPSH насоса в рабочих точках при фактически сложившемся режиме работы (по расходу и напору);
— возможность задания минимальной частоты для исключения работы с подачей ниже допустимого уровня (для предотвращения износа деталей насоса и его выхода из строя);
— отсутствие гидравлических ударов на сетях станции при включении и выключении насосов под управлением ЧРП (плавно, под нагрузкой).
Проект реконструкции КНС № 11 был реализован АО «Промэнерго», получившего права на заключение контракта в качестве генподрядчика (заказчик — МП «УВКХ г. Кириши») по итогу тендерных процедур, выполненных в соответствии с ФЗ № 44. Работы по реконструкции выполнялись в течение 12 месяцев и были завершены в начале декабря 2018 года.
В связи со значительным сроком (5 лет), прошедшим после разработки проектной документации до начала реконструкции, состояние станции претерпело ряд изменений, особенно значимыми из которых для реализации проекта можно признать следующие:
— из 3 работающих насосов остался только 1, при этом применение старых насосов для работы по временной схеме, предусмотренной проектом, стало невозможным;
— 2-я нитка наружного трубопровода (из стальных труб диаметром 530 мм) пришла в негодность, так что подача по ней стала невозможной, что привело к полному изменению места монтажа в схемы работы временных насосов, а также к изменению порядка работ;
— состояние ЗРА в машинном отделении и за пределами станции, на напорных трубопроводах, исключало возможность переключений с целью вывода из-под нагрузки стоками участков трубопроводной сети для врезки трубопроводов временной схемы;
— объем отложений (осадка) в приемном резервуаре в 4 раза превысил проектный, практически полностью заполнив его, уплотнение отложений исключило их частичную откачку старыми насосами и извлечение осадка без применения специальной техники, обеспечивающей откачку с размывом малым количеством воды при сверхвысоком давлении;
— разрушения железобетонных стен распределительных каналов потребовало их восстановления для несения последующей нагрузки при установке измельчителей и щитовых затворов, а также несущих конструкций для настила пола в приемном отделении, это также привело к ограничениям при прокладке по приемному отделению трубопроводов временной схемы, подающих сток от пневмозадвижки, установленной на входе подводящего коллектора в приемное отделение, до насосов временной схемы;
— существенно ухудшилось качество сточных вод, в составе которых значительно увеличилось количество тряпок, особенно из нетканых материалов (применение которых в быту и на производстве резко возросло за последние годы), что привело к необходимости организации механической очистки приходящего стока (с помощью решетки, периодически очищаемой, не мене 1 раза в сутки) до подачи в насосные агрегаты временной схемы.
Рис. 5. План и фактическая реализация размещения МАНС СтокПРО для обеспечения временной схемы подачи стоков при реконструкции КНС № 11 (г. Кириши), 2018 год
Накопленные изменения привели к некоторым изменениям при организации работ, а также потребовали более детальной проработки ряда решений при выпуске рабочей документации. В самом начале реконструкции пришлось внести изменения в работу КНС по временной схеме, переложив всю нагрузку по перекачке стоков на насосы временной схемы, которые обеспечили работу станции в течение 9 месяцев. В качестве насосного оборудования для перекачки стоков использовалась модульная автоматическая насосная станция МАНС СтокПРО 2Т10А3S- B (производство — Промэнерго), имеющая в своем составе 2 самовсасывающих насоса Т10А3S-B (установлены на раме) и шкаф управления насосами ЩУ105 (напольного исполнения) с частотным преобразователем. Применения ЧРП в составе МАНС обусловлено необходимостью регулирования объема подачи стоков (в связи с полным отсутствием регулирующего резервуара в составе станции во время реконструкции). Регулирование частоты тока (и частоты вращения колеса рабочего насоса, а соответственно и объема подачи МАНС в напорный трубопровод) осуществляется по сигналу погружного гидростатического датчика уровня 4-20 мА, при этом аккумулирующая емкость городской подводящей (самотечной) сети использовалась в минимальном объеме, исключительно в пределах прилегающего к станции участка подводящего трубопровода, не влияющего на положение дел у абонентов. Это также позволило исключить аварийные ситуации, которые могли быть вызваны превышением максимально разрешенного числа включений насосных агрегатов в составе МАНС СтокПРО в ночные часы малого притока сточных вод.
Рис. 6. Рабочий диапазон характеристики Q/H насоса S2.110.20.1150.4.70M.D.416.G.N.D при номинальной частоте 50 Гц
В ходе рабочего проектирования, после уточнения отметок насосных агрегатов, осей трубопроводов, уровней стоков в приемном резервуаре и статической составляющей напора, были выполнены расчеты для определения режимов работы насосного оборудования, которые в дальнейшем были применены в ходе пусконаладочных работ.
Согласно рекомендациям «Грундфос», разработанным на основании [6], рабочий диапазон характеристики Q/H насоса отличается от математической кривой — ограничен в верхней левой части и в нижней правой части (рис. 6). Характеристика Q/H построена при работе двигателя насоса на номинальной частоте 50 Гц.
Рис. 7. Расположение насоса в машинном отделении, относительные отметки уровней стоков в приемном отделении КНС № 11 (г. Кириши), 2018 год
Для определения кавитационного запаса на рабочий диапазон характеристики Q/H насоса «наложены» кривые сопротивлений сети: всасывающего и напорных трубопроводов в КНС, а также напорного трубопровода от КНС до очистных сооружений. Смещение кривых относительно друг друга обусловлено изменением уровня стоков в приемном отделении и изменяющимся подпором на всасывающем трубопроводе перед насосом (рис. 7).
При анализе рабочей характеристики Q/H насоса и кривых сопротивлений после уточнения фактических значений статической составляющей напора при различных уровнях стоков в приемном отделении и пересчета сопротивлений трубопроводов и ЗРА в пределах КНС выявлено, что при номинальной частоте в 50 Гц насосный агрегат будет работать на (правом) краю допустимого диапазона — что может приводить к кавитации и последующему выходу из строя рабочего колеса насоса. Кроме того, насос будет работать в зоне избыточных расходов, так как требуемая проектная подача насоса должна составлять 208,5 л/с = 750 м3/час.
Рис. 8. Расчет максимальной высоты всасывания по рекомендации «Грундфос»
Данный вывод был сделан исходя из проверочных расчетов по методике, определенной авторами на основании рекомендаций «Грундфос» по расчету максимальной высоты всасывания (рис. 8). Поверочные расчеты сведены в табл. 2.
В результате расчетов была определена оптимальная частота — 42,0 Гц, при которой насосный агрегат обеспечивает проектные расходы и потребные напоры, не выходя за пределы допустимого рабочего диапазона.
При частоте 42,0 Гц характеристика насоса Q/H представлена на рис. 9.
При анализе рабочей характеристике Q/H насоса и кривых сопротивлений сети при условии различных уровней в приемном отделении выявлено, что при частоте в 42,0 Гц требуемый проектный расход будет обеспечен, при этом у насосного агрегата будет запас по графику допустимого диапазона работы, что не будет приводить к кавитации.
Таким образом, была ограничена верхняя граница частоты двигателя. При этом нижняя граница частот осталась неопределенной и могла быть заявлена, исходя из требований «Грундфос», на уровне 35 Гц (меньшая частота вращения может привести к повышенному износу торцевых уплотнений насоса). При этом по результатам натурных испытаний выявлено, что на частоте 35 Гц насос не развивает требуемого напора, работа насоса на данной частоте является неэффективной не только с точки зрения перекачки стоков, но и из-за малого расхода и низкой скорости протока жидкости в напорном трубопроводе не происходит «срабатывание»/закрытие обратного клапана за насосом, что может привести к обратному току жидкости в приемное отделение.
Таблица 2. Расчет максимальной высоты всасывания насосного агрегата (50 Гц)
Проводя расчеты по определению частот работы насосного агрегата в условиях изменяемых уровней в приемном отделении, был определен диапазон частот, при которых насос работает в зоне своих оптимальных характеристик.
Расчетным путем определена минимальная частота на уровне 38,7 Гц, при которой насос обеспечивает требуемую подачу. При сравнительном анализе с данными, представленными программным продуктом WebCAPs Grundfos, расхождения не превысили 1,0 Гц. По результатам натурных испытаний при останове насоса на частоте 38,0 Гц срабатывание обратного клапана происходит устойчиво, обратного тока жидкости в приемный резервуар не происходит. Таким образом, для оптимизации работы насосного оборудования в условиях реконструируемого объекта и проведения испытаний был задан (ограничен) диапазон частот — от минимальной частоты, обеспечивающей нормальную работу механических защит, 38,00 Гц, до максимальной частоты 42,0 Гц, при которой насос гарантированно работает в допустимом диапазоне и существует значительный запас, предотвращающий кавитацию.
На основе определенных выше методик был проведен поверочный расчет наличия запаса по всасывающей способности насосного агрегата при его работе на частоте 42,0 Гц, результаты расчета сведены в табл. 3.
Проектом также были предусмотрены и реализованы при реконструкции:
— установка (в каждый из двух распределительных каналов) современного измельчителя (решетки-дробилки) Flytek DM-T25 Петроплан Инжиниринг и двух щитовых/шлюзовых затворов Penstocks из нержавеющей стали;
Рис. 9. Рабочий диапазон характеристики Q/H насоса S2.110.20.1150.4.70M.D.416.G.N.D при частоте 42 Гц
— устройство в приемном резервуаре монолитной разделительной стенки с установкой 4-секционного шандорного затвора Penstocks из нержавеющей стали (рама) и алюминиевого сплава — для разделения приемного резервуара на 2 части с целью обеспечения возможности ремонтных/регламентных работ в приемном резервуаре без вывода станции из эксплуатации;
— обустройство дренажа в машинном отделении (приямок с установленными 3 погружными насосами SEG.40.40.2.50B Грундфос и щитом управления ЩУ 108 Промэнерго, для откачки стока из приямка в автоматическом и ручном режиме);
— применение качественной запорно-регулирующей арматуры VAG в трубопроводной обвязке основных и дренажных насосов (машинное отделение), оснащенной электроприводами АУМА, обеспечивающей открытие/закрытие в автоматическом и ручном режиме для организации «сочетаний» работы насосов и участков внутренних трубопроводов станции;
— применение трубопроводов из нержавеющей стали AISI 304 для всей трубопроводной обвязки машинного отделения, а также устройство всех проходов труб из машинного отделения в приемный резервуар (ниже уровня пола приемного отделения) с использованием уплотнителя межтрубного пространства АктивРинг (отечественный аналог Link-Seal®);
— взмучивание («барботаж») в приемном резервуаре, в зоне размещения «корзин» с полиэтиленовыми трубопроводами внешнего контура тепловых насосов, с помощью сточной жидкости, периодически подаваемой из напорной линии соответствующего насоса;
— оснащение напорной линии после каждого насоса с воздухоотводчиком Flowjet VAG и обратным клапаном с противовесом KRV VAG:
— оснащение обоих выходных напорных трубопроводов расходомерами US Эй-Си Электроникс, с передачей данных в систему автоматизации управления работой станции;
— система принудительной приточно-вытяжной вентиляции (вентиляционные установки ВЕРОСА-500 ВЕЗА) и кондиционирования (сплит-система LS-H28KPA2/LU Midea air-conditioning equipment), обеспечивающая необходимую кратность обмена, в том числе по приемному и машинному отделению, а также поддержание необходимого температурного режима в помещениях станции (совместно с системой отопления), с контролем в 3 точках КНС концентрации газов (O2, NH3, H2S, CO2, CH4), характерных для канализационных стоков, с помощью газоанализатора Хоббит Т-302;
Таблица 3. Расчет максимальной высоты всасывания насосного агрегата (42 Гц)
— система отопления, включая инновационную технологию выработки тепловой энергии (в том числе для системы вентиляции) с помощью 4 тепловых насосов F1345-60 NIBE общей тепловой мощностью 240 кВт, обеспечивающих отбор тепла сточных вод, поступающих в приемное отделение (посредством уложенного в специальные корзины, установленные в приемном резервуаре, внешнего контура тепловых насосов — заполненных специальным теплоносителем трубопроводов расчетной длины, по которым осуществляется циркуляция), и передачу отобранного тепла в трубопроводы системы отопления и к вентиляционным установкам (посредством внутреннего контура тепловых насосов — трубопроводов сети отопления и подачи теплоносителя на теплообменники вентиляционных установок), циркуляция обеспечивается с помощью циркуляционных насосов (4 насоса UPS 40-185F Грундфос и 1 насос Magna 50-120F Грундфос);
— ГРЩ Промэнерго (на элементной базе Schneider Electric), с АВР (подача электроэнергии по 2 вводам от ТП), обеспечивающий электроснабжение всех электропотребителей станции, а также селективную защиту;
— щиты управления и защиты ЩУ Промэнерго (на элементной базе Schneider Electric, контроллеры Siemens), обеспечивающие электроснабжение и селективную защиту оборудования КНС, а также локальное управление работой групп технологического оборудования, тепловых насосов и системы вентиляции;
— система автоматизации управления и диспетчеризации работы станции (в части технологического оборудования: решеток-дробилок, щитовых затворов, основных и дренажных насосов, оснащенной электроприводами ЗРА), с применением SCADA-решения на контроллерах Siemens, в составе щита автоматизации ЩУ Промэнерго и АРМ с ПО Промэнерго;
— ряд конструктивных решений, увеличивающих надежность работы оборудования и удобство при обслуживании, например, таких как: корзины для размещения бухт полиэтиленовых труб внешнего контура тепловых насосов (установленные в приемном резервуаре); удобные стальные переходные площадки над трубопроводами (в машинном зале); часть стальных лестничных конструкций (внутри здания и снаружи); стальные опорные рамы для монтажа основных насосов, «пригруженные» высококачественным железобетоном (в машинном зале); стальные рамы для установки измельчителей (в приемном отделении); стальные опоры под трубопроводы и ЗРА (в машинном отделении); секционный стальной настил в приемном отделении с возможностью демонтажа; отдельные лотки для прокладки электросиловых и сигнальных кабелей; вентиляционные трубопроводы и устройства;
— ряд решений в части общестроительных ремонтных работ, например, таких как: оснащение стен вентилируемым фасадом с минераловатным утеплителем существенно сократило теплопотери; полное восстановление кровли и парапета, применение насосной установки Sololift для напорного отведения хозяйственно-бытовых стоков санитарных помещений в административно-бытовой части (туалет, душ, раковина — для ремонтного персонала); единообразные внутренние двери и наружные двери и ворота станции.
Фотоматериалы, отражающие состояние КНС № 11 по ходу выполнения работ по реконструкции и их завершению, представлены на рис. 10.
Литература
1.Федеральный закон РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменении в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (ред. от ………..).
2.Федеральный закон РФ от 07.12.2011 № 416-ФЗ «О водоснабжении и Водоотведении» (ред. от ………..).
3. Штейнмиллер О. А. Оптимизация насосных станций систем водоснабжения на уровне районных, квартальных и внутридомовых сетей: автореф. дис. … канд. техн. наук. — СПб: ГАСУ, 2010.
4.Штейнмиллер О. А. Типовые проектные решения энергоэффективных систем
водоснабжения и водоотведения жилых и общественных зданий // Инженерные
системы АВОК Северо-Запад. — 2015. — № 4(54).
5.Штейнмиллер О. А. Энергоаудит водоканалов — анализ результатов и резервов
6.Эффективность системы. Руководство по энергетической эффективности систем с роторными насосами / В. К. Караханьян [и др.]. М.: Изд-во ООО «СофтКом», 2012. 86 с. Русскоязычная версия выполнена Российской ассоциацией производителей насосов (РАПН).
В России около 80% всех магистральных трубопроводов и уличных сетей выполнено из стальных и чугунных труб, которые вследствие внутренней коррозии к настоящему времени в значительной степени находятся если не в аварийном, то в предаварийном состоянии. Данная проблема должна решаться путем планомерной замены старых трубопроводов на современные, из полимерных материалов, обладающие существенно более длительным сроком службы. Исходя из того, что ежегодная замена труб на новые не превышает 1%, важнейшей задачей, стоящей перед отраслью, является принятие неотложных мер, позволяющих в кратчайшие сроки затормозить процесс коррозии металлических трубопроводов. В последние годы группой российских ученых и специалистов в области водоочистки на основе ПГМГ-ГХ был разработан широкий спектр комплексных реагентов нового поколения (бактерициды, коагулянты, флокулянты), обладающих не только высоким обеззараживающим эффектом, позволяющим в том числе устранять биообрастание в трубопроводах, но и являющихся ингибиторами коррозии. Практическое применение новых реагентов на ВОС г. Череповца обеспечило решение проблем, связанных с коррозией внутренней поверхности металлических трубопроводов без каких-либо дополнительных затрат.
Ключевые слова: металлические трубопроводы, внутренняя коррозия, комплексные реагенты нового поколения, устранение коррозий и биообрастаний, ингибирование внутренней поверхности труб
В системах централизованного водоснабжения качество питьевой воды, подаваемой населению, зависит не только от степени очистки на водопроводных станциях, но и в значительной степени от состояния труб, из-за электрокоррозии и биообрастания внутренней поверхности которых происходит ее так называемое вторичное загрязнение в процессе транспортирования потребителю.
Известно, что в России около 80% всех магистральных трубопроводов и разводящих сетей выполнено из стальных и чугунных труб, а оставшаяся их часть — изготовлена из полимерных материалов (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др.). При этом металлические трубы за редким исключением не имеют должной защиты от внутренней коррозии (электрохимической и микробиологической). В результате действия коррозии возникают аварии на сетях и связанные с ними утечки воды, достигающие в ряде случаев 35% и более. Кроме того, за счет коррозии снижается пропускная способность труб и, соответственно, возрастают затраты на транспортирование воды. В настоящее время от 60 до 80% металлических труб в системе централизованного водоснабжения находятся если не в аварийном, то в предаварийном состоянии [1].
Рис. 1. Фрагменты обрастаний внутренних поверхностей стальных (а) и чугунных труб (б)
На рис. 1 приведены фрагменты внутренней поверхности труб из стали и серого чугуна, находившиеся в эксплуатации более 10 лет. Скорость обрастаний внутренней поверхности труб из этих материалов зависит, прежде всего, от характеристик транспортируемой воды и от режимов эксплуатации трубопроводов. Чем меньше скорость потока, тем интенсивнее идет процесс обрастаний внутренних стенок труб.
Одним из возможных путей решения данной проблемы является планомерная замена старых металлических трубопроводов на современные, из полимерных материалов, с существенно более длительным сроком службы.
Так как по стране ежегодная замена существующих старых трубопроводов на новые не превышает 1%, без кардинального решения вопросов, связанных с предотвращением процессов их микробиологической коррозии (биообрастания) и существенного снижения скорости внутренней электрохимической коррозии, прогнозируется реальная опасность кризисной ситуации, связанной с эксплуатацией системы транспортировки воды потребителям по трубам, являющихся источником вторичного загрязнения питьевой воды [2, 3].
Из этого следует, что одной из первоочередных задач, стоящих перед отраслью водоснабжения, является принятие неотложных мер, позволяющих уже в ближайшее время затормозить процесс коррозии старых трубопроводов (время эксплуатации которых уже намного превысило установленные для них амортизационные сроки) с тем, чтобы обеспечить сохранение их работоспособности в течение достаточно длительного времени.
Рассматривая процессы внутренней коррозии стальных и чугунных трубопроводов, необходимо отметить следующее:
— электрохимическая коррозия в первую очередь обусловлена агрессивностью, которой обладают транспортируемые воды с низкими значениями pH, содержащие значительное количество углекислоты, кислорода, сульфатов, хлоридов и пр.;
— микробиологическая коррозия в свою очередь обусловлена наличием в транспортируемой воде микроорганизмов, которые приживаются, размножаются и образуют на внутренней поверхности трубопроводов биопленку, наличие которой инициирует биообрастание, в процессе биоценноза которого в нем приживаются разнообразные водоросли, бактерии, вирусы, грибы, простейшие и прочая микробиота.
Механизм образования отложений на внутренней поверхности металлических труб давно изучен. Однако вопрос о том, как продлить период эксплуатации металлических трубопроводов, подвергнутых внутреннему [1, 2, 3, 5] обрастанию продуктами коррозии и биобрастанию, поднимался только авторами данной статьи. Рассмотрим процесс образования биоотложений более подробно. На рис. 2 приведена модель строения биопленки обрастания. Биопленка обрастания внутренней поверхности металлических труб — это сложная структура, состоящая из нескольких слоев микроорганизмов, покрытых внеклеточными полимерными веществами EPS-exstracellular polymeric substances: полисахаридами, белками, гликопротеинами и т. п.
Рис 2. Трехмерная модель строения биопленки обрастания
На рис. 2 схематически представлена трехмерная модель строения биопленки обрастания [4].
В процессе накопления в трубах биомассы существенно увеличиваются энергозатраты на подачу воды потребителям, а поступающая в водопроводные краны вода становится эпидемически опасной, приобретает ржавый цвет, неприятный запах и привкус [1, 3].
В отечественной и зарубежной практике водоочистки традиционно для обеззараживания воды и борьбы с биообрастанием трубопроводов применяются окислители — преимущественно хлор или гипохлорит натрия.
Обеспечивая достаточно высокую степень обеззараживания воды, указанные выше реагенты обладают существенными недостатками, так как при их применении в воде могут образовываться канцерогенные и другие токсические продукты, что повышает риск понижения иммунитета, нарушение обмена веществ, а также может способствовать инициированию развития злокачественных новообразований.
В свою очередь применяемые для борьбы с электрохимической коррозией хорошо известные ингибирующие композиции (как правило, изготавливаемые на основе фосфатных соединений), с одной стороны, способствуют биообрастанию, а с другой — в определенных условиях являются достаточно токсичными [5, 6].
Анализ сложившейся ситуации свидетельствует, что наиболее рациональным и экономичным направлением существенного снижения старых трубопроводов от дальнейшей электрокоррозии и очистки их от накопившихся биообрастаний является использование в процессах водоподготовки реагентов нового поколения на основе высокомолекулярного полимерного биоцида полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (ПГМГ-ГХ), являющегося высокомолекулярной солью, состоящей из поликатиона гуанидиния, несущего большой положительный заряд, и анионов хлора.
ПГМГ-ГХ представляет собой твердое, стабильное вещество, сочетающее такие важные для технологии водоподготовки свойства, как высокий обеззараживающий потенциал, флокулирующие свойства, способность к комплексообразованию с органическими и минеральными примесями воды.
Выполненные исследования убедительно показали, что ПГМГ-ГХ не вызывает коррозии, не образует токсичных побочных продуктов при обеззараживании, биологически разлагается, безопасен при хранении, транспортировке и применении. Кроме того, было выявлено, что данное вещество не является окислителем, а его биоцидное и флокулирующее действие обусловлено электростатическим взаимодействием положительно заряженного поликатиона с отрицательно заряженной поверхностью клеток микроорганизмов, а также находящихся в воде отрицательно заряженных примесей воды.
Помимо указанного, ПГМГ-ГХ обладает широким спектром биоцидной активности: эффективен в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, подавляет анаэробную и аэробную микрофлору, вирусы, грибы, водоросли, простейшие, обеспечивает пролонгированное обеззараживание воды [3, 5, 6].
К настоящему времени группой российских ученых и специалистов компаний ОО НПО «ЭкоМир» и АО «Ленводоканалпроект» для использования в области водоочистки был разработан на основе ПГМГ-ГХ широкий спектр комплексных реагентов нового поколения (бактерициды, коагулянты, флокулянты), обладающих не только высоким обеззараживающим эффектом, позволяющим в том числе устранять биообрастание в системах трубопроводов, но и являющихся одновременно ингибиторами коррозии [3, 5].
Благодаря макромолекулярной природе и удачному сочетанию комплекса свойств (поверхностная активность, большой положительный заряд, высокая молекулярная масса), указанные реагенты обладают хорошей адгезией к поверхностям различной физико-химической природы, формируя на них адсорбционную пленку. Характерной особенностью этой пленки является то обстоятельство, что полимерная цепь ПГМГ-ГХ (входящего в состав реагентов нового поколения) связывается с поверхностью лишь за счет 10–15% своих звеньев, а остальные звенья полимерной цепи остаются свободными в виде «хвостов» и «петель», способных к эффективному взаимодействию с микроорганизмами, в связи с чем реагенты обладают высокой биоцидной активностью даже при очень низких концентрациях действующего вещества [6].
Сформировавшаяся адсорбционная пленка характеризуется большим положительным зарядом, в связи с чем притягивает к себе отрицательно заряженные клетки присутствующих в воде микроорганизмов и далее, вступая во взаимодействие с мембранами их клеток, разрушает их, подавляя тем самым биоценоз обрастания, соответственно процесс биокоррозии.
Одновременно следует отметить, что образованная на внутренней поверхности трубопроводов адсорбционная пленка (за счет использования в процессах водоочистки реагентов нового поколения) одновременно и защищает их от контакта с коррозионно-активной водой [7].
В качестве примера приведена таблица снижения содержания остаточного железа в водопроводной сети Зашекснинского района г. Череповца с 2011 по 2017 гг., являющейся с точки зрения коррозии трубопроводов наиболее неблагополучной. Это обусловлено тем, что в районе предполагалось интенсивное строительство жилья и предприятий, вследствие чего закладывались большие диаметры магистральных трубопроводов и разводящих сетей. Однако в дальнейшем данное расширение не осуществлялось, в связи с чем реальные скорости движения воды в трубопроводах Зашекснинского района оказались значительно ниже расчетных. В 2012 году на водоочистной станции взамен традиционных реагентов начали применять новые на основе ПГМГ-ГХ, что сказалось, в том числе, и на снижении содержания остаточного железа в воде, подаваемой населению данного района. Последнее обстоятельство напрямую свидетельствует об уменьшении коррозии внутренней поверхности трубопроводов.
Исходя из того, что коррозионная активность очищенной на ВОС воды за рассматриваемые годы практически не изменилась, снижение остаточного содержания железа в воде напрямую связано с процессами ингибирования коррозии, о чем свидетельствует статистика, приведенная в табл. 1.
Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что за счет использования в процессе очистки воды взамен традиционных реагентов — комплексных реагентов нового поколения на основе ПГМГ-ГХ — можно существенно снизить коррозию внутренней поверхности металлических трубопроводов.
При этом было установлено, что переход на новые, более эффективные реагенты не только не увеличил себестоимости очистки воды в городе (которая и до того являлась одной из самых низких в России), но и позволил ее несколько снизить [3].
Таким образом, применением новых реагентов на основе ПГМГ-ГХ обеспечивается устранение микробиологической коррозии внутренней поверхности металлических трубопроводов при одновременном существенном снижении скорости их электрохимической коррозии без каких-либо дополнительных затрат.
Литература
1. Продоус О. А., Мурлин А. А., Иващенко В. В. «Системный подход при замене изношенных трубопроводов водоснабжения и водоотведения» // Журнал «ВВВ» «Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение». 2018/11 (131). — С. 36–40.
2. Продоус О. А. «Классификация факторов аварийности трубопроводов систем обеспечения жизнедеятельности городов» // Журнал «Безопасность жизнедеятельности», № 5, 2013. — С. 12–14.
3. Новиков М. Г., Продоус О. А. «Эффективные пути устранения микробиологической коррозии внутренней поверхности металлических трубопроводов при одновременном существенном снижении скорости их электрохимической коррозии» // Журнал «Водоочистки. Водоподготовка. Водоснабжение», № 12, 2017. — С. 40–43.
4. Менча М. Н. Биобрастание в системах питьевого водоснабжения и способы борьбы с ним. Журнал «АКВА» MAGAZINE, № 1(6). 2008. — С. 12–21.
5. Новиков М. Г., Воинцева И. И. «Преимущества применения ПГМГ-ГХ в процессах обеззараживания и очистки воды, предназначенной для хозяйственно-питьевых целей» // Журнал «Водоочистки. Водоподготовка. Водоснабжение», № 3 2017. — С. 40–45.
6. Воинцева И. И., Гембицкий П. А. «Полигуанидины — дезинфекционные средства и полифункциональные добавки в композиционные материалы» // М, «ЛКМ-пресс», 2009. — С. 220–330.
7. Нижник Т. Ю., Баранова А. И. и др. «Роль адсорбционных явлений в борьбе с биообрастаниями в системах водоснабжения». Зб. матеріалів науково-практичної конференції «Вода в харчовій промисловості». 2012. Одеса: ОНАХТ. — С. 74–76.
8. Воинцева И. И., Ильин С. Н. и др. «Инновационные технологии водоподготовки на комплексе водоочистных сооружений МУП «Водоканал» г. Череповца с использованием обеззараживающих средств на основе ПГМГ-ГХ» // Журнал «Вода: химия и экология». № 3, 2016. — С. 28–35.
И. Е. Перков, старший научный сотрудник АО «ВНИИЖТ»
П. П. Бегунов, доцент кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» СПбГУПС
Система водотеплоснабжения МПС СССР включала в себя 7000 котельных (14 000 паровых и водогрейных котлов), 24 500 км тепловых и водопроводных сетей, включая системы водотеплоснабжения, водоохлаждения подвижного состава (33 000 пассажирских и специальных вагонов, более 10 000 локомотивов и технологическое оборудование 89 ремонтных заводов и несколько сотен ремонтных депо). Одной из основных проблем этих систем были коррозия и накипно-коррозионные отложения (рис. 1).
Рис. 2 Объекты теплоснабжения ОАО «ФПК», обработанные в 2010-2016 годах
Причина подобных явлений — несоответствие водно-химического режима (ВХР) в этих системах нормативным документам. А так как внедрение новых разработанных нами технологий шло на огромных территориях, ориентированных на железные дороги, то удалось определить и некоторые параметры ВХР на них (рис. 2).
Скорость коррозии на некоторых объектах превышала аварийные значения (0,2 мм/год) в 1,3–8,0 раза, интенсивность накипеобразования на некоторых из них превышала нормативы в 2–6 раз. Толщина отложений варьировалась от 2 до 12 и более мм. К тому же на некоторых объектах отсутствовали деаэраторы, были неисправны ВПУ. В целях экономии недогревали воду до температур, соответствующих выделению из нее газов.
Известно, что теплопроводность накипно-коррозионных отложений составляет от 0,1 до 3,0 вт/м2∙0С при теплопроводности трубной стали 55 вт/м2∙0С. То есть они уменьшают теплопередачу и теплоотдачу трубной стали в 18,3–550 раз, обуславливая тем самым перерасход ТЭР при эксплуатации систем, значительно уменьшая их надежность и ресурс.
Для приведения качества воды в системах в соответствие с нормативами разработан энергетический метод водоподготовки (ЭМВ). Метод основан на использовании электрических полей веществ, применяемых при изготовлении специальных ремонтно-восстановительных составов, для управления направленностью физико-химических процессов при разрушении накипно-коррозионных отложений (при их наличии) и создания защитной пленки на поверхности. В качестве ингредиентов составов используют инертные материалы, разрешенные для очистки питьевой воды и прошедшие дополнительную активацию. Под активацией подразумевается увеличение энтальпии и площади эффективной поверхности. Никакие химически активные элементы в методе не используются. Обработка одноразовая на срок не менее 5–7 лет.
Применение ЭМВ происходит на работающем объекте без вывода его из эксплуатации. Разработанная методика обработки обеспечивает мелкодисперсное разрушение накипно-коррозионных отложений, что в сочетании со своевременной гидравлической промывкой контура исключает забивание системы продуктами разрушенных отложений. При этом новых отложений на поверхности не образуется вследствие получения низкой адгезии частиц отложений к материалу конструкции. При сбросе продуктов разрушенных отложений в канализацию предельное содержание загрязняющих веществ находится в соответствии с санитарными нормами. На поверхности, в том числе и не покрытой отложениями, образуется тонкая, плотная, прочная защитная пленка, соответствующая по своим физико-механическим свойствам таковым у основного металла. Она способствует и затягиванию мелких дефектов на поверхности систем. За счет вышеуказанных явлений, а также мелкодисперсной коагуляции взвеси в объеме охладителя или теплоносителя обеспечивается автоматическое регулирование параметров ВХР, даже при отказе от традиционной химводоподготовки. Положительные стабильные результаты при использовании ЭМВ обеспечиваются адресным применением того или иного состава в зависимости от состояния как самого теплоносителя (охладителя), так и системы. Учитываются и интенсивность накипеобразования, коррозионная агрессивность среды, то есть параметры, активно влияющие на процессы снижения надежности и ресурса эксплуатации. Окупаемость указанных технологических мероприятий находится в пределах 9–15 месяцев. Химический состав воды, отсутствие водоподготовки, износ трубопроводов и оборудования на объекте теплоснабжения не являются препятствием для ЭМВ.
Некоторые примеры.
— На объекте не работает деаэратор, практически отсутствует химводоподготовка (ХВП), содержание взвесей в воде 150–200 мг/л, скорость коррозии 1,64 мм/год, при аварийных 0,2 мм/год, содержание железа 7,0 мг/л при ПДК = 0,3 мг/л. Все параметры после применения ЭМВ приведены в норму. Наблюдение за объектом продолжалось в течение 4 лет (рис. 3, 4).
— На объекте хорошо налажена ХВП, тем не менее солесодержание в 3,0 раза превышает допустимые значения, скорость коррозии почти в 2,0 раза выше аварийных значений. Обработана ЭМВ система ГВС (48 м3) и котловой контур (40 м3).
За счет организации сопровождения ВХР депо и коррекционных обработок скорость коррозии в системе теплоснабжения приведена в соответствие нормативным документам.
Значительно уменьшились мутность и содержание железа в котловой воде. Мутность — с 37,4 до 14,6 мг/л. Содержание железа — с 1,07 до 0,464 мг/л.
В 2014–15 гг. проведены комиссионные внутренние осмотры поверхностей питательного бака деаэратора, парового котла (2 осмотра) и бака-аккумулятора системы ГВС (рис. 5).
По сравнению с базовым 2011 годом экономия ТЭР за период с 01.01.2013 г. по июль 2015 года составила 531,173 тонны мазута. Данный результат получен за счет очистки системы от накипно-коррозионных отложений и приведения параметров ВХР системы в соответствие федеральным нормативным документам при проведении обработки и сопровождении.
— На рис. 6 приведен пример очистки наружной поверхности жаровых труб водогрейного котла от отложений с помощью ЭМВ. Из котла выведено порядка 350 кг разрушенного нагара.
Основные статьи экономии по котельным:
— Удешевление процесса водоподготовки за счет замены ХВП ЭВМ. В отличие от ХВП при ЭМВ в рамках одной технологии все регламентируемые параметры ВХР приводятся в соответствие нормативам.
— Уменьшение затрат ТЭР (удельного расхода) на 9–20% за счет увеличения теплоотдачи конструкций.
— Сокращение затрат ввиду кратного уменьшения скорости коррозии на ремонт оборудования и перекладку трубопроводов.
— Уменьшение водопотребления и водоотведения ввиду ликвидации утечек.
— Уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу.
— Уменьшение расхода электроэнергии на транспортировку теплоносителя.
Сети
В результате обработки и сопровождения сетей ГВС и отопления получены следующие результаты.
Первый пример. Скорость коррозии до обработки превышала аварийную в 11 раз. Сильно утоненные трубопроводы с толщиной отложений 3–5 мм.
В результате ЭМВ за счет кратного уменьшения скорости коррозии (в 30–40 раз) технологически обоснованно повысился ресурс эксплуатации даже сильно изношенных трубопроводов. За все время наблюдения (4 года после ЭВМ) на сетях не было ни одной аварии. Параметры ВХР были приведены в соответствие нормативным (рис. 7, 8).
Второй пример. Содержание железа в воде депо превышала ПДК в 20 раз, скорость коррозии 1,64 мм/год — в 8 раз выше аварийной (рис. 9, 10).
Система наблюдалась более 5 лет. Поверхности, контактирующие с водой, чистые, покрыты защитной пленкой.
Пример третий. Толщина отложений в системе более 12 мм.
На лицо (рис. 11) процесс очистки даже таких сильно загрязненных систем. Через 2 года чистая, свободная от отложений поверхность, покрытая защитной пленкой.
А вот так уменьшилась скорость коррозии в тепловых сетях одного из московских вокзалов после применения ЭМВ. За 9 лет она уменьшилась в 285 раз. При таких скоростях коррозии стальные трубы могут прослужить до 50–70 лет (рис. 12).
Виды экономического эффекта от применения метода на тепловых сетях:
— Сокращение затрат на текущий и капитальный ремонт трубопроводов ввиду кратного уменьшения скорости коррозии и интенсивности накипеобразования. Новые стальные трубы при подобных скоростях коррозии могут прослужить 50–70 лет.
— При кратном уменьшение скорости коррозии, получении стабильного ВХР изменяется подход к проведению ремонтных работ — от единовременной замены всех трубопроводов к выборочно-поэтапной. Это значительно сократит расходы и улучшит качество ремонта. Следует учитывать, что даже после замены 2/3 всего объема обработанных трубопроводов на новые энергетический потенциал, образующийся при энергетическом методе, переносится и на новые участки.
— Существенное сокращение потребления теплоты после ЭМВ до 10–15% (рис. 13).
Сравнительная оценка состояния системы отопления после химической очистки и применения ЭМВ приведена на рис. 14.
Подобное состояние системы хорошо коррелируется с видом сточных вод и химическим составом. Так, содержание железа после химии увеличилось в 1244 раза. Выявлен ПАВ (рис. 15).
Проведены сравнительные испытания ряда современных импортных средств и ЭМВ на тепловых сетях московских вокзалов (рис. 16).
На трех международных выставках в области водоподготовки (ЭКВАТЭК 2006, ЭКВАТЭК 2008, «Мир чистой воды») разработка отмечена золотой медалью и дипломами.
Заключение
В результате применения ЭМВ на системах водотеплоснабжения и охлаждения промышленного оборудования и подвижного состава установлено, что:
Происходит кратное уменьшение скорости коррозии металлических конструкций. В результате ресурс эксплуатации стальных трубопроводов может возрасти до 50–70 лет.
В результате уменьшения интенсивности накипеобразования теплоносителя достигнута экономия ТЭР в пределах 9–20%.
3. Метод применим для: любых водосодержащих теплоносителей и охладителей (вода: пресная и соленая, антифриз, химические растворы и т. д.) закрытых и открытых систем; любых конструкционных материалов трубопроводов (сталь, чугун, цветные металлы и сплавы, пластик); новых объектов (трубопроводы, оборудование при строительстве), эксплуатации, капитальных ремонтов и реновациях.
Литература
Торопов М. Н. «Материалы для теплопроводов. Металл или пластик?» Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2006 год, № 2.
Торопов М. Н. «Результаты внедрения «ТермоДАВ» на объектах стационарной теплоэнергетики». Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2007 год, № 1.
Торопов М. Н. «Износ проблема общая». Технология машиностроения. 2004 год, № 6.
Торопов М. Н. «Комплексный подход к приведению качества питьевой и технической воды в соответствие санитарно-эпидемиологическим нормам». Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2006 год, № 7.
Торопов М. Н. «Новый отечественный способ санации трубопроводов». РОБТ. 2006 год, №4.
Необходимость поквартирного учета затрат энергии в многоквартирных домах указана Федеральным законом от 23 ноября 2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…», а, согласно статье 157 «Жилищного кодекса Российской Федерации», закреплено право жителей оплачивать коммунальные услуги по квартирным приборам учета. Постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 № 354 с изменениями от 27.03.2018 г. к «Правилам предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» указано, каким образом проводить эту оплату раздельно на отопление, водоснабжение и электроснабжение.
В частности, согласно пункту 42 (1), абзац 4, «в многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии на отопление и в котором все жилые и нежилые помещения оборудованы индивидуальными и (или) общими (квартирными) приборами учета (распределителями) тепловой энергии, размер платы за коммунальную услугу по отоплению в помещении определяется по формулам 3 (3) и 3 (4) приложения № 2 к настоящим Правилам, исходя из показаний индивидуальных и (или) общих (квартирных) приборов учета тепловой энергии и показаний коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии».
Это означает, что помимо квартирных приборов учета обязателен коллективный (общедомовой) прибор учета тепловой энергии на отопление и предварительно из показаний общедомового прибора учета вычитается сумма показаний каждого квартирного прибора учета, в том числе арендуемых нежилых помещений при их наличии, получая тем самым объем (количество) тепловой энергии, расходуемой на общедомовые нужды (отопление вестибюлей входа, лестничных клеток, лифтовых холлов, межквартирных коридоров и др.). Полученная разность прибавляется к показанию каждого квартирного прибора учета в долях общей площади каждой квартиры от суммы общих площадей всех квартир и нежилых помещений в многоквартирном доме.
Следует обратить внимание, что если в п. 42 (1) говорится о квартирных приборах учета, устанавливаемых обычно на горизонтальных квартирных системах отопления, и в скобках о распределителях, устанавливаемых на каждом отопительном приборе в вертикальных однотрубных или двухтрубных общедомовых системах отопления, то в перечисленных формулах Приложения 2 к Правилам речь идет только о квартирных приборах учета, являющихся коммерческими приборами учета. Поскольку распределители измеряют количество прошедшей через отопительный прибор тепловой энергии в условных единицах, пересчитывая их затем для каждой квартиры в доли количества теплоты, измеренной общедомовым прибором учета. При этом следует отметить, что, когда анализируется измеренное теплопотребление отдельной квартиры, в которой поддерживается пониженная температура воздуха, теплопоступление от стояков системы отопления остается вне пределов измерения.
Согласно абзацу 3 п. 42 (1), «в многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии на отопление и в котором не все жилые или нежилые помещения оборудованы индивидуальными и (или) общими (квартирными) приборами учета (распределителями) тепловой энергии, размер платы за коммунальную услугу по отоплению в помещении определяется по формулам 3, 3 (1) и 3 (2) приложения № 2 к настоящим Правилам исходя из показаний коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии».
Это означает, что при неполном оснащении многоквартирного дома квартирными приборами учета или, если часть их была демонтирована, то считается затруднительным с достаточной точностью определить потребление теплоты квартирами, в которых отсутствует измерение квартирными приборами учета, а также общедомовыми помещениями. Поэтому Правилами предлагается в этих случаях исключить оплату за коммунальную услугу отопления по показанию действующих квартирных приборов учета, а определять теплопотребление квартир по общедомовому прибору учета пропорционально общей площади квартир и нежилых помещений.
Но Конституционный суд Российской Федерации в связи с жалобой гражданина С. Н. Деминца своим постановлением от 10 июля 2018 г. № 30-П признал «неконституционность нормативного положения об отказе производить плату за отопление исходя из показаний индивидуального прибора учета тепловой энергии в связи с тем, что дом оборудован такими приборами не полностью». Это, по мнению суда, «ставит права и законные интересы одних собственников помещений в многоквартирном доме в зависимость от недобросовестного поведения других собственников помещений в этом доме, что причиняет убытки добросовестным и законопослушным собственникам помещений в многоквартирном доме и позволяет собственникам помещений, чрезмерно расходующим тепло, обогащаться за счет соседей».
Однако последнее утверждение неоднозначно, потому что оно правильно, когда распределение измеренного общедомовым прибором учета количества потребленной на отопление теплоты происходит пропорционально общей площади квартир, но вследствие того, что между смежными квартирами происходит теплообмен через внутренние стены и перекрытия, отделяющие их друг от друга, возможно, наоборот, квартира, жильцы которой поддерживают пониженную температуру воздуха, будут отапливаться от смежных квартир с более высокой температурой, теплопотребление которых еще больше повысится за счет этого. А теплосчетчик, установленный в квартире с пониженной температурой воздуха, будет показывать потребленное количество теплоты из системы отопления намного ниже ее истинных теплопотерь и ниже величины, назначенной исходя из распределения пропорционально общей площади квартир, — это справедливо? Кстати, то же будет происходить и при наличии квартирных приборов учета тепловой энергии на отопление во всех квартирах дома.
Рассмотрим, какова величина перерасхода теплоты на отопление в смежных квартирах с повышенной температурой воздуха и какая доля теплоты, поступающей из системы отопления, остается для измерения теплосчетчику, установленному в квартире с пониженной температурой воздуха по сравнению со смежными квартирами? В [1] приводятся данные, полученные Ассоциацией «Совет производителей энергии», о том, что при снижении в квартире температуры воздуха на 1 °C по сравнению со смежными квартирами в последних увеличится потребление тепловой энергии на 20%, а при снижении температуры воздуха на 3 °C увеличение потребления тепловой энергии смежными помещениями возрастет на 60%. Это явилось основанием для обращения Минстроя России в Правительство Российской Федерации с предложением отменить обязательность установки индивидуальных приборов учета тепловой энергии на отопление, предусмотренную Федеральным законом № 261-ФЗ, оставив это право самим собственникам помещений в многоквартирном доме.
Другая противоположная точка зрения была высказана там же в [1] генеральным директором производителя приборов учета тепловой энергии И. В. Кузником — при разнице температур воздуха в смежных квартирах в 1 °C увеличение потребления тепловой энергии в смежной квартире с более высокой температурой воздуха возрастет только на 3,6% вместо 20%.
Нам представляется, что более значимым является не то, насколько повысится теплопотребление смежных квартир, а что будет измерять теплосчетчик в квартире с пониженной температурой воздуха, какова доля теплоты, поступающей из системы отопления, которая остается для измерения теплосчетчику по сравнению с истинными теплопотерями этой квартиры. Рассмотрим два крайних с точки зрения эксплуатации решения: в смежных квартирах при помощи термостатов поддерживается расчетная минимальная комфортная по СП 60.13330 внутренняя температура в 20 °С, в исследуемой квартире, согласно п. 5.2 СП 60.13330 — минимально допустимая при отсутствии жителей 15 °С; и в смежных квартирах при помощи термостатов поддерживается максимальная комфортная по СП 60.13330 внутренняя температура в 22 °С, а в исследуемой квартире — 20 °С, то есть разность температур составляет 2 °С.
В качестве исследуемой принята 3-комнатная квартира общей площадью 80 м2 с угловой комнатой, расположенной на среднем этаже (снизу и сверху такие же квартиры, такая же квартира примыкает к исследуемой на одном с ней этаже), из примера Рекомендаций АВОК «Руководство по расчету теплопотерь помещений и тепловых нагрузок на систему отопления жилых и общественных зданий» Р НП «АВОК» 2.3-2012. Расчетные теплопотери такой квартиры через наружные ограждения при поддержании внутренней температуры в большинстве помещений 20 °С составляют Qогр.20 расч. = 2478 Вт (расчетная температура наружного воздуха принята -26 °С). При поддержании внутренней температуры 15 °С они, соответственно, снизятся до Qогр.15 расч. = 2478∙(15 + 26)/(20 + 26) = 2208 Вт.
В первом примере инфильтрация наружного воздуха при закрытых окнах принята на 1/3 ниже расчетного воздухообмена, или 20 м3/ч на человека. Расчетный расход тепловой энергии на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в объеме 20 м3/ч на человека при расчетной заселенности квартиры 20 м2 общей площади квартиры на одного жителя будет: Qинф.15 расч. = 0,28∙20∙4∙1,2∙(15 + 26) = 1102 Вт. Суммарные теплопотери квартиры составят: Qт.п.15 расч. = Qогр.15 расч. + Qинф.15 расч.= 2208 + 1102 = 3310 Вт.
Возможные теплопоступления в квартиру, в которой поддерживается внутренняя температура в 15 °С от смежных квартир, где поддерживается внутренняя температура в 20 °С, происходят от смежной квартиры на этаже через внутреннюю перегородку между ними площадью (5,1 + 2,98 + 4,47 + 4,4)∙3 = 51 м2 и состоящей из железобетона толщиной 0,2 м, обитого с обеих сторон листами сухой штукатурки [λб = 0,36 Вт (м∙°С)] толщиной листа 0,01 м (Rопр = 0,40 м2∙°С/Вт), и через пол и потолок от смежных квартир, расположенных ниже и выше этажами, через перекрытие площадью 85 м2, состоящего из железобетона толщиной 0,2 м, на который положен ламинит [λб = 0,23 Вт (м∙°С)] толщиной 0,01м (Rопр = 0,37 м2∙°С/Вт), составят: Qт.пост. = 51∙(20 – 15)/0,4 + 85∙2∙(20 – 15)/0,36 = 3000 Вт.
Итак, с учетом теплопоступлений от смежных квартир для поддержания в квартире, где длительное время отсутствуют жильцы, температуры воздуха в 15 °С потребуется теплопоступлений от системы отопления при расчетной наружной температуре -26 °C: Qот.15 = Qт.п.15 расч. – Qт.пост.= 3310 – 3000 = 310 Вт, или 310∙100/3310 = 9,4% от расчетных теплопотерь квартиры, а при tн = -22 °C и выше вообще будет равна нулю. Что же будет измерять квартирный теплосчетчик в этом случае?
Теплопотребление смежных квартир от того, что они будут отапливать квартиру, в которой отсутствуют жильцы, и термостаты установлены на поддержание допустимой температуры воздуха 15 °С, увеличится в среднем на (100 – 9,4)/3 = 30% при расчетной наружной температуре. Причем это не приведет к перерасходу теплоты на отопление здания в целом, потому что в смежных квартирах температура внутреннего воздуха осталась на расчетном уровне 20 °С и теплопотери также останутся расчетными, а в квартире с температурой воздуха 15 °С теплопотери станут ниже расчетных. Вынужденный повышенный теплосъем с отопительных приборов смежных помещений обеспечивается наличием запаса поверхности нагрева отопительных приборов на компенсацию повышенных теплопотерь из-за содержания в первый год эксплуатации в ограждающих конструкциях избыточной влаги, предусмотренного Рекомендациями Р НП «АВОК» 2.3-2012.
Во втором примере, представляющем наиболее часто встречающийся случай перетекания тепловой энергии между квартирами в здании с избыточным теплопоступлением, когда в смежных квартирах представляется возможным поддерживать температуру воздуха на верхнем пределе комфортного уровня 22 °С, а в искомой квартире поддерживается нормируемая температура воздуха в 20 °С и нормируемый воздухообмен в размере 30 м3/ч на человека, расчетный расход тепловой энергии на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в объеме 30 м3/ч на человека при расчетной заселенности квартиры 20 м2 общей площади квартиры на одного жителя будет: Qинф.20 расч. = 0,28∙30∙4∙1,2∙(20 + 26) = 1854 Вт.
Расчетный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию этой квартиры с учетом удельной величины внутренних теплопоступлений 17 Вт/м2 жилой площади квартиры (Аж = 43 м2) составляет Qот.20 расч. = Qогр.20 расч.+ Qинф.20 расч–Qбыт = 2478 + 1854 – 17∙43 = 3601 Вт. А такой же квартиры, в которой поддерживается температура воздуха 22 °С: Qот + вент.22 расч. = (2478 + 1854) ∙ (22 + 26) / (20 + 26) – 731 = 3789 Вт.
Возможные теплопоступления в квартиру, в которой поддерживается внутренняя температура в 20 °С от смежных квартир, где поддерживается внутренняя температура в 22 °С (также обеспечиваемая запасом поверхности нагрева отопительных приборов), через те же внутренние ограждения по аналогии с предыдущим расчетом составят: Qт.пост. = 51∙(22 – 20)/0,4 + 85∙2∙(22 – 20)/0,36 = 1200 Вт. С учетом теплопоступлений от смежных квартир для поддержания в искомой квартире температуры воздуха в 20 °С потребуется теплопоступлений от системы отопления: Qот = Qот.20 расч. – Qт.пост. = 3601 – 1200 = 2401 Вт, или 2401∙100/3601 = 66,7% от расчетных теплопотерь квартиры, или тепловая нагрузка смежных квартир увеличится примерно на (100 – 66,7)/3 = 11%. А при tн= +4,7 °С и выше теплопоступления от системы отопления будут равны нулю, квартира будет отапливаться полностью от смежных квартир.
Этот расчет также подтверждает, что при разнице в температуре воздуха в 2 °С между смежными квартирами теплосчетчик, установленный в квартире с меньшей температурой, будет фиксировать расход тепловой энергии меньше того, если бы не было теплопоступлений из смежных квартир, на 33% при расчетной температуре наружного воздуха, и с повышением наружной температуры этот процент будет увеличиваться и достигнет 100% при tн= +4,7 °С. Говорить о соответствии измеренного прибором учета в данной квартире количества теплоты и реально теряемого через наружные ограждения, в том числе для нагрева инфильтрующегося наружного воздуха, не приходится.
Обоснование обязательности применения индивидуального учета теплоты на отопление эффективностью такого учета воды и электричества, где сбережение этих ресурсов при наличии их индивидуального учета приводит к прямому снижению оплаты за их использование и никак не влияет на изменение потребления воды и электроэнергии в соседних квартирах, не подтверждается взаимными перетоками тепловой энергии на отопление в приличных объемах между смежными квартирами.
Утверждение же в [1] представителя одной известной фирмы, производящей и занимающейся распространением в нашей стране устройств индивидуального регулирования теплоотдачи отопительных приборов и теплоизмерителей-распределителей, что в домах, где уже установлены эти устройства, жители видят реальную экономию своих платежей, достигающую 40%, не имеет прямого отношения к перечисленному оборудованию. Это подтверждается результатами натурных испытаний, выполненных по инициативе Мосгосэкспертизы и мэрии Москвы с участием фирмы-производителя при поддержке Департамента капитального ремонта жилищного фонда г. Москвы и Префектуры ЮЗАО на жилых домах серии II-18-01/12 по ул. Обручева и представленных в [2] на страницах этого же журнала.
Да, действительно, в отопительном сезоне 2009–2010 годов была достигнута экономия тепловой энергии на отопление 40–47% в доме 57 по ул. Обручева за счет реализации в этом доме автоматического регулирования подачи теплоты в систему отопления по предложенному Мосгосэкспертизой графику в зависимости от наружной температуры и с учетом теплового баланса дома и выявленного запаса тепловой мощности системы отопления по сравнению с осуществлением такого же авторегулирования в 3 соседних аналогичных домах, контроллер регулятора в которых был настроен на поддержание стандартного проектного температурного графика.
Но это свидетельствует, что экономия энергии достигается только за счет авторегулирования подачи теплоты в АУУ или ИТП в месте подключения системы отопления к тепловым сетям. Установка термостатов и теплораспределителей на отопительных приборах не влияет на экономию энергии. Подтверждением этого служит представленный режим работы системы отопления одинаковых домов 57 и 59 по ул. Обручева, оборудованных АУУ, и в системе отопления последнего установлены дополнительно термостаты и теплоизмерители-распределители на отопительных приборах.
В доме 59 до 20.12 АУУ находился в рабочем режиме и фактический расход теплоты соответствовал требуемому. Но с 20.12 по 19.01 автоматика АУУ была отключена — это четко видно по резкому увеличению расхода теплоносителя на отопление до максимума с 2,4 до 4,5 т/ч (почти в 2 раза), и расход теплоты, потребляемый системой отопления, также вырос на 40–50% по сравнению с требуемым — термостаты не смогли снять этот перегрев. И, только когда вновь была включена автоматика на АУУ, теплопотребление восстановилось до проектного. Почему же термостаты не стали закрываться при таком колоссальном перегреве?
Это произошло потому, что термостаты были оборудованы термостатическими головками с максимальным пределом температурной настройки в 26 °С. Это означает, что при полном открытии термостата (а менталитет российского жителя оказался таков, что он не будет искать промежуточных положений, тем более что терморегуляторы не оцифрованы по градусам температуры) клапан не будет автоматически закрываться, пока температура воздуха в помещении не превысит 26 °С. Естественно, даже самые теплолюбивые жильцы воспринимают такую температуру как избыточную и раскрывают окна, сбрасывая теплоту на улицу.
Вывод представителя фирмы-производителя, что «сегодня нет другой альтернативы обеспечить энергоэффективность здания и снижение его теплопотребления, как индивидуальный учет тепла на отопление, мотивирующий жителей к энергосберегающему поведению и снижению уровня их затрат на отопление», необъективен и дезориентирует инженерную общественность.
Следует не согласиться с еще одним доводом защитников поквартирного индивидуального учета расхода теплоты на отопление здания — «теплоснабжающие организации лоббируют законы, фактически запрещающие квартирный учет тепла и установку квартирных приборов в новом строительстве». Здесь это не так, действительно, тепло- и водоснабжающие организации лоббируют законы, позволяющие переходить на расчет по нормативам, вместо того чтобы измерять коллективными (общедомовыми) приборами учета теплоты или воды, что показано мной в [3]. Но в данном случае во всех нормативных документах провозглашается обязательность общедомовых приборов учета, по которым будет проводиться расчет с управляющей компанией дома, а установлены в доме квартирные приборы учета или нет — теплоснабжающим организациям безразлично.
28 декабря 2018 года в ответ на замечание Конституционного суда Российской Федерации вышло Постановление Правительства Российской Федерации № 1708, внесшее изменения в п. 42(1) «Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах» и в соответствующие формулы Приложения 2 к этим Правилам. В этих изменениях впервые для оценки количества необходимой тепловой энергии для отопления помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме, вводится показатель «Sои — общая площадь помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме», которая никогда не указывалась в паспорте многоквартирного дома, и это будет еще одной проблемой правильно посчитать эту площадь в уже существующем доме.
С другой стороны, потребность в тепловой энергии для отопления этих помещений не зависит от их площади — межквартирные коридоры и лифтовые холлы, как правило, не имеют наружных ограждений, через которые теряется теплота. В действительности расход теплоты на отопление общедомовых помещений зависит как от площади их наружных ограждений, так и от типа лестничной клетки: только с окнами или и с наружными переходами через балкон, при которых резко увеличивается инфильтрация наружного воздуха в помещения лестничной клетки через менее плотные балконные двери. В [3] была приведена методика определения норматива коммунальной услуги на отопление помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме, отражающая физическую сущность этой потребности, но составители Правил проигнорировали это предложение.
Более того, они включили в формулы 2 (6) и 3 (6) новый показатель «Sинд — общая площадь жилых и нежилых помещений, в которых технической документацией на многоквартирный дом не предусмотрено наличие приборов отопления или в которых в соответствии со схемой теплоснабжения, утвержденной в соответствии с Федеральным законом «О теплоснабжении», осуществляется использование индивидуальных квартирных источников тепловой энергии». В действующем федеральном нормативном документе по проектированию систем отопления СП 60.13330 никогда не было и не может быть в проектируемом многоквартирном доме с общедомовой водяной системой отопления использование каких-то индивидуальных квартирных источников тепловой энергии. Зачем усложнять и так не всем понятные расчеты?
Например, до выхода изменений к Правилам, утвержденных ППРФ № 1708, согласно пункту 3. Приложения 2, размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м жилом или нежилом помещении в многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии и в котором квартиры не оборудованы индивидуальными (или) общими (квартирными) приборами учета тепловой энергии, определяется при осуществлении оплаты в течение отопительного периода по формуле 3:
Pi = VД x Si / Sоб x TT (3),
где: VД — объем (количество) потребленной за расчетный период тепловой энергии, определенный по показаниям коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии, которым оборудован многоквартирный дом;
Si — общая площадь i-го помещения (жилого или нежилого) в многоквартирном доме;
Sоб — общая площадь всех жилых и нежилых помещений в многоквартирном доме;
TT — тариф на тепловую энергию, установленный в соответствии с законодательством Российской Федерации.
И все, по изменениям к Правилам размер платы за перечисленную услугу с таким же набором приборов учета тепловой энергии определяется уже согласно пунктам 3 и 3 (6) по следующим формулам 3 и 3 (6) (разное расположение подстрочных обозначений —так в оригинале).
формула 3: и формула 3 (6):
где: Vi — объем (количество) потребленной за расчетный период тепловой энергии, приходящийся на i-е помещение (жилое или нежилое) в многоквартирном доме, определяется по формуле 3 (6);
Si — общая площадь i-го помещения (жилого или нежилого) в многоквартирном доме;
Sоб — общая площадь всех жилых и нежилых помещений в многоквартирном доме;
Vд — объем (количество) потребленной за расчетный период в многоквартирном доме тепловой энергии, определенный на основании показаний коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии;
Sои — общая площадь помещений, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме;
Sинд — согласно предыдущему абзацу принимаем равным нулю.
Почувствовали разницу? Кто может сказать, зачем все это?
Подытоживая сказанное, учитывая, что поквартирный учет тепловой энергии на отопление из-за наличия перетоков теплоты между смежными квартирами отличается от учета потребления жителями электроэнергии, воды, газа и не фиксирует в полном объеме теплопоступления от системы отопления в каждую квартиру, следует согласиться с предложением Минстроя России отменить обязательность установки индивидуальных приборов учета тепловой энергии на отопление, оставив это право самим собственникам помещений в многоквартирном доме. Также следует заменить требование обязательности установки автоматических регуляторов теплоотдачи отопительных приборов в водяных системах отопления, ограничив обязательной установкой регулирующего крана без термостатической головки, предоставив право собственникам квартир по их желанию приобретать ее в розничной сети.
Для более правильного определения нормативов потребления коммунальных услуг на отопление и горячее водоснабжение в МКД, в том числе на общедомовые нужды, следует изменить «Правила установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг и нормативов потребления коммунальных ресурсов в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме», утвержденные Постановлением Правительства Российской Федерации от 23 мая 2006г. № 306, как это рекомендовано в [3].
Пункт 42 (1) и Приложение 2 к «Правилам предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов», утвержденных Постановлением Правительства РФ от 06 мая 2011г. № 354, следует сохранить в редакции до изменений по Постановлению ППРФ № 1708 от 28 декабря 2018 г., за исключением абзаца 3 пункта 42 (1), который изложить в следующей редакции:
«В многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии на отопление и в котором не все жилые или нежилые помещения оборудованы индивидуальными и (или) общими (квартирными) приборами учета тепловой энергии, размер платы за коммунальную услугу по отоплению в квартирах, оборудованных квартирными приборами учета тепловой энергии, определяется по формуле 3 (3), а в квартирах, не оборудованных такими приборами, по формуле 3 (6) приложения № 2 к настоящим Правилам».
При этом к формуле 3 (3) дать примечание, что «В многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии на отопление и в котором не все квартиры оборудованы квартирными приборами учета тепловой энергии, в квартирах, оборудованных этими приборами, Viодн — норматив тепловой энергии для отопления на общедомовые нужды многоквартирного дома за расчетный период (месяц), определяемый по формуле (19б) из [3], где Viодн = Nот.од.мес.тэ.
Подраздел 3 (6) Приложения 2 с формулой 3 (6) будет включать:
«3 (6). Размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-ой квартире, не оборудованной квартирным прибором учета тепловой энергии на отопление, в многоквартирном доме, который оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии и в котором есть квартиры, оборудованные квартирными приборами учета тепловой энергии, согласно пунктам 42 (1) и 43 Правил, определяется по формуле 3 (6):
Pi = [VД – Σ(Vin + Viоднx Sin/Sоб)] x Si / (Sоб – ΣSin) x TT (3.6),
где VД, Si, Sоб, TT — то же, что и в формуле (3);
Vin, Viодн — то же, что и в формуле 3 (3) квартир, оборудованных квартирным прибором учета тепловой энергии на отопление;
Sin — общие площади квартир, оборудованных квартирным прибором учета тепловой энергии на отопление».
И последнее, ряд специалистов в [1] предложили для снижения перетекания тепловых потоков на отопление смежных квартир увеличить сопротивление теплопередаче внутренних межквартирных стен и плит перекрытия, гармонизировав эти требования с повышением шумоизоляции между соседними квартирами. Считаю, в условиях нехватки средств на теплоизоляцию наружных ограждений, следуемых из приказа Минстроя России от 17 ноября 2017 г. № 1550/пр, где пунктом 8 исключаются многоквартирные дома из перечня зданий, при капитальном ремонте которых с 1 июля 2018 года должна быть повышена энергетическая эффективность на 20% по сравнению с требованиями 2003 года по СНиП 23-02, а замену окон на энергоэффективные с повышенным сопротивлением воздухопроницанию отдали на откуп жителям, уместно ли говорить на этом фоне о повышении теплоизоляции внутренних межквартирных ограждений?
И уместно ли утверждать обязательность поквартирного учета тепловой энергии на отопление, когда в п. 14б того же приказа при проектировании многоквартирных домов рассматривают наиболее энергоэффективное решение по установке оборудования автоматического регулирования подачи тепловой энергии в систему отопления при условии наличия технической возможности — это при проектировании, когда проект создается с чистого листа? А при капитальном ремонте вообще ничего!
Представляется, что в изложенной в [1] триаде, по мнению автора, в единстве которой может быть достигнута наибольшая эффективность: индивидуальный тепловой пункт или АУУ с авторегулированием подачи теплоты на отопление, механическая вентиляция и поквартирный учет, должны быть выделены приоритеты. Безусловно, вначале первое положение как наиболее энергоэффективное решение при минимуме затрат, обеспечивающее комфортный тепловой режим в доме и разумное сочетание естественной с «теплым» чердаком (особенно в многоэтажных МКД) и механической вентиляции [4], обеспечивающие нормативный воздухообмен в квартирах.
Здесь также для сознательных жителей, желающих качественно улучшить вентиляцию в своих квартирах, может быть рекомендовано при необходимости применение индивидуальных компактных устройств в виде локальных вентиляторов-проветривателей, устанавливаемых в стене, или устройств, одновременно утилизирующих теплоту вытяжного воздуха для нагрева приточного наружного в компактном рекуператоре, которые подготовленные жители могут приобрести в розничной торговле и установить самостоятельно без специального проекта. Тогда пригодятся и поквартирные приборы учета тепловой энергии на отопление, но как инициатива отдельных жителей, а не обязательное решение федеральных органов власти.
Желательно параллельно выполнять утепление наружных стен и замену окон на энергоэффективные — мы значительно отстали от стран ЕС в этой области, а это хотя и более затратное решение, но оно работает на будущие поколения, сохраняя для них природные богатства России.
Литература
Табунщиков Ю. А., Ливчак В. И., Грановский В. Л., Васильев Г. П., Кузник И. В., Горшков А. С., Колубков А. Н. О целесообразности поквартирного учета расхода тепла на отопление здания. «АВОК» № 1 — 2019.
Ливчак В. И.Выбор приоритета в авторегулировании теплоотдачи систем отопления жилых зданий. «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, № 1 — 2016.
Ливчак В. И. Определение нормативов потребления коммунальных услуг на отопление и горячее водоснабжение, в том числе на общедомовые нужды (предложение к изменению Правил ППРФ № 306 от 23 мая 2006 г). «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, № 3 — 2018.
Ливчак В. И. Естественная вентиляция многоквартирных домов удовлетворяет современным нормативным требованиям. «АВОК», № 5 — 2017.
Предприятие по производству свинцово-кислотных аккумуляторов АО «Балтэлектро» (правопреемник Ленинградского аккумуляторного завода) выпускает аккумуляторные батареи для большегрузных автомобилей, тепловозов (ж/д), тяжелой гусеничной техники, а также уникальные изделия больших типов для морской техники. Предприятие является старейшим в России и совсем недавно отметило 100-летие своего возникновения (в 1913 году).
Проблемы коллективной защиты работающих в аккумуляторном производстве с помощью современных технических решений промышленной вентиляции на примере АО «Балтэлектро» неоднократно рассматривались на страницах журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад» начиная с первых его выпусков.
Мы знаем, какое большое значение этой проблематике придавал профессор Гримитлин М. И., благодаря которому старейший аккумуляторный завод России сохранил свою питерскую прописку. В своем последнем интервью редактору журнала «Инженерные системы», озаглавленному многозначительно «Помнить закон канона…»[1], М. И. Гримитлин просто не мог обойти вниманием проблематику аккумуляторного производства, изложив в исключительно своей манере — в сжатом виде, тезисно, в четкой логической последовательности — все накопившиеся к концу 1980-х годов экологические проблемы и обозначив пути их решения.
Чем ценен вклад именно М. И. Гримитлина в благополучное решение поставленных задач, так это присущим ему (как никому другому) умению задействовать свой богатейший теоретический багаж для решения актуальных сугубо практических вопросов: и в результате каждое его решение имеет солидное научно-техническое основание. И этот вклад М. И. Гримитлина еще ждет своего творческого осмысления и обобщения.
Что еще отличало М. И. Гримитлина от других исследователей — это подчеркнуто открытый государственный подход к порученному делу: каждая задача — будь то подача приточного воздуха в помещение судосборочного цеха высотой 200 м или экологическая безопасность аккумуляторного производства — решалась им комплексно в интересах прежде всего страны, трудового коллектива завода и учитывая озабоченность населения, проживающего в непосредственной близости от предприятия (в так называемой санитарно-защитной зоне). И, несмотря на утилитарность решаемых задач, М. И. Гримитлин получал результаты, обогащающие науку в методологическом отношении.
Не потеряла своей актуальности работа по научно-техническому обеспечению новых нормативов содержания свинца в рабочей зоне аккумуляторных заводов [2]. По сути это первая публикация в отечественной научно-технической литературе, посвященная популярной ныне теме — гармонизации нормативной базы в отечественной и зарубежной (главным образом западно-европейской) практике. Особенно интенсивно тема гармонизации нормативов освещается в трудах НИИ экологии человека и окружающей среды им. А. Н. Сысина (г. Москва), в публикациях ведущего специалиста в этой области д. м. н. проф. Пинигина М. А., который работал в тесном контакте с М. И. Гримитлиным над обеспечением экологической безопасности аккумуляторного производства в городе Санкт-Петербурге.
В программной статье «Вентиляция: современное состояние и перспективы развития», помещенной в первом номере увидевшего свет журнала [3], касаясь оценки местной вытяжной вентиляции, М. И. Гримитлин рекомендовал опираться на комплекс показателей, характеризующих эффективность работы таких устройств (местных отсосов, укрытий): коэффициент улавливания, индекс экономичности, оптимальный коэффициент улавливания.
Для повышения санитарно-гигиенической эффективности местной вытяжной вентиляции М. И. Гримитлин [4] рекомендовал:
— максимально капсулировать технологические процессы, размещая источники выделения вредностей в полных укрытиях, находящихся под разрежением не менее 20 Па (типа: вытяжной шкаф, бокс, замкнутый рабочий объем и т. п.);
— при невозможности применения полных укрытий широко применять для локализации вредных выделений универсальные подъемно-поворотные устройства типа «Лиана», позволяющие максимально приблизить местный отсос к источнику выделения вредностей;
— выполнять работы по определению коэффициентов улавливания местных вытяжных устройств на различных технологических операциях аккумуляторного производства.
Здесь уместно отметить, что эти рекомендации успешно реализуются. Так, вопросы разработки локализующей вентиляции и исследования универсальных местных вытяжных и безвихревых устройств детально рассмотрены в большом коллективном труде [5], в котором обобщены богатый опыт практического использования новых технических решений и где приведены многочисленные примеры расчетов аэродинамических характеристик местных отсосов и гигиенической эффективности их. Причем конкретные примеры сопровождены наглядными иллюстрациями и графикой.
Далее, в последние годы были проведены исследования по оценке инженерных решений систем вентиляции на производстве свинцово-кислотных аккумуляторов, оснащенном новым технологическим оборудованием, которые содержат эмпирические показатели степени улавливания свинца на основных технологических переделах [6].
В отчете о научно исследовательской работе [7], проведенной НИИОТ СПб в 1992 году под руководством д. т. н. Позина Г. М. на аккумуляторном заводе, получены путем инструментальных замеров показатели улавливания и экономичности некоторых типичных местных вытяжных устройств: закрытого типа (шкафные укрытия) и открытого типа (зонты, щелевые отсосы и т. п). Индекс экономичности в данной работе определялся как отношение концентрации свинца в воздуховоде от местного отсоса (Св) к концентрации свинца в воздушной среде рабочей зоны, т. е. в зоне дыхания на постоянных рабочих местах (Ср.з.):– kэк = Св/Ср.з.
На участке отливки мелких деталей (шариков, прутков и т. д.) концентрация свинца в рабочей зоне составила 0, 66 мг/м3 (среднее из 30 замеров), концентрация свинца в воздуховоде щелевого полукольцевого отсоса составила 1,45 мг/м3 (среднее из 35 замеров), концентрация в воздуховоде от укрытия котла составила 10,33 мг/м3 (среднее из 15 замеров).
Индекс экономичности полукольцевого щелевого отсоса оказался равен 2,2, а индекс экономичности шкафного укрытия (с рабочими проемами для обслуживания плавильного котла) оказался почти на порядок выше и составил 15,6 (среднее из 15 замеров), еще раз подтверждая азбучную истину, что закрытые местные отсосы эффективнее открытых.
Понятно, что сейчас характеристика условий труда на стационарном рабочем месте литейщика в 1992 году может представлять самый абстрактный интерес. Однако эта характеристика, установленная путем конкретных инструментальных замеров, может считаться отправным базисом для сравнения с аналогичным рабочим местом при эксплуатации нового, более совершенного технологического оборудования, что позволяет получать количественную оценку эффективности мероприятий по модернизации производства.
В табл. 1 приведены обобщенные результаты исследований, характеризующие условия труда и эффективность механической вентиляции, обслуживающей рабочие места производственных (участков) помещений аккумуляторного завода [6]. Значения этих концентраций получены путем синхронных замеров. За параметр эффективности улавливания отходящих вредностей местными вытяжными устройствами принято отношение усредненных концентраций свинца (и его неорганических соединений) в воздухе зоны дыхания работающих к концентрациям в рабочем сечении местного отсоса. Таким образом, фактически определяется индекс экономичности местных вытяжных устройств (МВУ), который получил широкое распространение при оценке эффективности местной вытяжной вентиляции [9, 11 и др.].
В качестве дополнительного комментария к табл. 1 можно добавить, что в ней приведены усредненные данные о содержании свинца в воздухе рабочей зоны производственных помещений, которые можно сравнить с аналогичными
Таблица 1.
Характеристика эффективности местных отсосов
Постоянные рабочие места
Кол-во проб
Средние концентрации свинца мг/м3
Индекс экономич-ности, Кэ
Тип местного отсоса
в зоне дыхания
в сечении местного отсоса
Литейный участок
1
Рабочее место литейщика
82
0,080
1,42
17,8
Укрытие с рабочим проемом
2
Рабочее место выгрузки пластин
33
0,069
0,7
10,1
ППУ типа «Лиана»
Участок приготовления порошка
3
Рабочее место мельника (дробильщика)
20
0,095
—
—
Встроенный отсос
Участок обрубки и зачистки ушков
4
Рабочие места у пресса вырубки
12
0,077
0,355
4,6
Боковой щелевой отсос
Участок сборки аккумуляторов
5
Рабочее место набора электродных блоков
16
0,185
1,155
6,2
Панели равномерного всасывания
6
Рабочее место паяльщика межэлектродных соединений
18
0,170
1,460
8,6
ППУ типа «Лиана»
значениями, полученными в 1992 году [7]. Так, по литейному участку это сравнение представлено следующими показателями: 0,66 мг/м3 в 1992 году и 0,08 мг/м3 в 2013 году; по участку намазки и сушки: 0,36 мг/м3 и 1992 году и 0,069 мг/м3 в 2013 году; по участку обрубки и зачистки ушков: 0,426 мг/м3 в 1992 году и 0,077 мг/м3 в 2013 году; по участку сборки аккумуляторов: 0,326 мг/м3 в 1992 году и 0,178 мг/м3 в 2013 году. Степень снижения концентрации по приведенным данным составила от 8 (на литейке) и 5 раз (на намазке) до 2 раз (на сборке).
В работе [8] приведено примерное ранжирование местных отсосов по мере снижения их эффективности:
Здесь следует сделать замечание: «зонты» занимают столь высокую позицию (сразу после укрытий) лишь в том случае, если выделение вредных веществ сопровождается тепловыделением. Такое условие подчеркивает М. И. Гримитлин [9, с. 57]. Такая же позиция отражена и в справочнике проектировщика [10, с. 171]. И, напротив, нижние отсосы (особенно если считать таковыми перфорированные столы, а выделяется пыль металлов), а также боковые и бортовые отсосы могут быть очень эффективными, если они применяются в комбинации с «душированием», панелями БВВ (безвихревой подачи приточного воздуха на фиксированные рабочие места).
Однако здесь мы принимаем предложенное ранжирование (для дальнейшего использования), только припишем ранги в обратном порядке: 1 — нижние отсосы, 2 — бортовые, боковые и угловые отсосы, 3 — кольцевые отсосы, воздуховоды равномерного всасывания, 4 — подъемно-поворотные устройства (ППУ), 5 — зонты, верхние щелевые и круглые отсосы, 6 — укрытия с рабочим проемом, 7 — полные укрытия (капсуляция).
На рис. 1 представлена графическая зависимость эффективности местной вытяжной вентиляции (в виде индекса экономичности) от типа местных отсосов (с присвоенными им рангами) как иллюстрация к таблице № 1.
В данной статье мы сконцентрировались на фактических данных, характеризующих современное состояние воздушной среды на рабочих местах аккумуляторного производства. Эти данные были получены в результате исследований, проведенных в 2013–2015 годах, и эти результаты были представлены в работе [6]. Качественное улучшение условий труда, достигнутое к этому моменту по сравнению с показателями 1992 года, было определенно целым комплексом факторов (или мероприятий): прежде всего за счет совершенствования технических средств местной вытяжной вентиляции.
Дальнейшее улучшение состояния воздушной среды на рабочих местах возможно только за счет совершенствования систем приточной вентиляции с созданием локальных зон чистого воздуха в производственных помещениях.
Касательно совершенствования систем местной приточной вентиляции М. И. Гримитлин [3] привел в качестве примера положительный опыт использования панелей безвихревой подачи приточного (нормативно очищенного) воздуха в сборочном цехе АО «Балтэлектро» (создание «оазисов» чистого воздуха на фиксированных рабочих местах). Кстати, этот опыт показал следующий результат при расчете коэффициента защиты, характеризующего снижение содержания свинцовой пыли в зоне дыхания работающих по сравнению с фоновым содержанием в помещении: снижение составило от 5 до 15 раз и более (в зависимости от типа панелей).
Литература
Гримитлин М. И. «Помнить закон канона…» — Инженерные системы АВОК С-З, № 1, 2003 г. С. 9–13.
Гримитлин М. И., Остапенко Е. И., Попов Б.А. Техническое обеспечение новой предельно допустимой концентрации свинца в воздухе рабочей зоны аккумуляторных заводов. — Инженерные системы, АВОК С-З, 2002, № 1, с. 23–28.
Гримитлин М. И. Вентиляция: современное состояние и перспективы развития. — Инженерные системы, АВОК С-З, 2001, № 1, с. 23–28.
Гримитлин М. И., Крупкин Г. Я. Разработка технических решений по совершенствованию аэродинамических схем и повышению эффективности местных вытяжных устройств в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. — Отчет ОНИР: «Научно-техническое обоснование мероприятий по снижению риска профзаболеваний при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов». СПб, 1997, с. 35–53.
Гримитлин А. М., Дацюк Т. А., Крупкин Г. Я. и др. Отопление и вентиляция производственных помещений. — Изд. «АВОК Северо-Запад», СПб, 2007, 399 с.
Маркова О. Л., Иванова Е. В., Смирнова Г. А., Попов Б.А. Оценка инженерных решений современных систем вентиляции на производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. — Инженерные системы. АВОК С-З, 2016, № 4 — с. 28–33.
Отчет о НИР «Технического состояния вентиляционных систем и определения валовых выбросов в атмосферу». — СПб, 1992, 163 с.
Позин Г. М. Основные типы местных отсосов и особенности их работы». — Инженерные системы АВОК С-З, 2007, № 3 — с. 26–35.
Гримитлин М. И., Позин Г. М., Тимофеева О. Н., Эльянов Л. С., Эльтерман Е. М. Вентиляция и отопление машиностроительных предприятий. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М: машиностроение, 1993 — 288 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/ В. Н. Богословский, А. Н. Пирумов, В. Н. Посохин и др. — 4-е изд. перераб. и доп. — М. Стройиздат, 1992. — 319 с.
Битколов Н. З. Вентиляция предприятий атомн. промышленности. — 2-е изд. перераб и доп. — М.: Энергоатомиздат, 2008. — 256 с.
