Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Совместный стандарт национальных объединений строителей и проектировщиков «Повысительные насосные установки в системах водоснабжения жилых и общественных зданий»

О. А. Штейнмиллер, генеральный директор ЗАО «Промэнерго»

И. С. Конышков, заместитель начальника инженерного центра ЗАО «Промэнерго»

О. В. Спиридонова, начальник договорного отдела ЗАО «Промэнерго»

В развитие ст. 42 Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ Постановлением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. № 1047-р утвержден Перечень национальных стандартов и правил для применения на обязательной основе, а Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии приказом от 1 июня 2010 г. № 2079 утвержден Перечень документов по стандартизации для применения на добровольной основе.

В указанных выше нормативно-технических документах отсутствуют положения, определяющие (нормирующие) требования к повысительным насосным установкам в системах водоснабжения жилых и общественных зданий, в том числе к решениям при проектировании, а также к их монтажу и наладке.

Существующие правила, инструкции по проектированию, монтажу и наладке повысительных насосных установок содержатся в различных документах, инструкциях производителей оборудования, многие из них не отражают современного уровня развития соответствующей техники и морально устарели. На наш взгляд, разработка стандарта по повысительным насосным установкам является весьма актуальной.

Основными целями разработки стандарта являются:

—  обеспечение безопасности и эффективности видов работ, влияющих на безопасность объектов капитального строительства, указанных в Перечне видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, согласно приказу Минрегиона России от 30 декабря 2009 г. № 624 (вид работ  4.2, 4.5, 10, 15.1, 15.6, 23.5, 23.6, 24.9, 24.10, 24.11, 24.12, 24.29);

—  повышение уровня безопасности жизни граждан, их имущества, обеспечение конкурентоспособности и качества выполнения работ по проектированию, монтажу и пусконаладке повысительных насосных установок;

—  повышение надежности и качества водоснабжения объектов капитального строительства (жилых и общественных зданий) за счет применения ПНУ;

—  снижение стоимости жизненного цикла при оптимизации использования повысительных насосных установок, повышение энергоэффективности при их эксплуатации;

—  развитие и совершенствование базы технических нормативных и правовых актов в строительстве;

—  конкретизация требований к подготовке и проектированию, монтажу и наладке повысительных насосных установок.

С учетом изложенных целей Национальное объединение строителей и Национальное объединение проектировщиков⃰  (Национальное объединение проектировщиков. Период существования — 2009-2014 гг.) приняли решение о разработке совместного стандарта «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Повысительные насосные установки в системах водоснабжения жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа, контроль выполнения, требования к результатам работ».

Разработка стандарта была поручена НП «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД».

Повысительная насосная установка в системах водоснабжения жилых и общественных зданий

Стандарт относится к нормативно-техническим документам, подготовленным в помощь инженерно-техническим работникам, занятым проектированием, строительством, наладкой и эксплуатацией хозяйственно-питьевых и промышленных водопроводов жилых и общественных зданий. На сегодняшний день первая редакция стандарта прошла широкое обсуждение.

Оптимальным вариантом стандарта, на наш взгляд, является документ, объединяющий требования к проектированию, монтажу и наладке повысительных насосных установок, так как эти вопросы неразрывно связаны между собой. Так, в СТО НОСТРОЙ 170 подробно рассмотрены системы хозяйственно-питьевого водоснабжения зданий с использованием повысительных насосных установок для зданий повышенной этажности. В Стандарте приводятся данные по расчету систем водоснабжения зданий с повысительными насосными установками, рассматриваются принципы подбора насосного оборудования и насосных установок в целом, а также вопросы монтажа, наладки и контроля выполняемых работ.

Важный момент, который необходимо учитывать при расчете и подборе насосных станций повышения давления для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения (кроме непосредственно обеспечения рабочих параметров расхода и напора в диктующей точке в условиях переменного водоразбора) — это области допустимых значений работы насосных агрегатов при всех возможных вариациях расходно-напорных характеристик с учетом их гидравлических и конструктивных особенностей.

Практически все центробежные насосы, представленные на рынке водоснабжения, имеют ряд существенных ограничений, обусловленных конструктивом: минимальная частота вращения двигателя, верхний и нижний пороги области кривой рабочей характеристики. Если не учитывать эти особенности, то кроме низких значений КПД также велика вероятность «попасть» в такую зону рабочей кривой насосного оборудования, где недопустима эксплуатация насосного агрегата (кавитация, помпаж). В этих условиях как минимум резко снижается срок службы, а как максимум — насос может выйти из строя даже в гарантийный период. Как правило, при этом подшипники, торцевые уплотнения, рабочие колеса, а иногда и весь агрегат подлежат замене. Это касается продукции всех производителей насосов, как российских, так и зарубежных.

Допустимые зоны эксплуатации значительно расширяются при применении частотного регулирования, однако «прямое» управление частотой вращения вала насосного агрегата по значению «уставки» давления на выходе из насосных станций, без учета обозначенных ограничивающих факторов, зачастую не решает вопроса. Это особенно актуально в домовых системах водоснабжения при «плавающих» значениях подпорной характеристики системы (зачастую значение минимального гарантированного подпора в наружных сетях — величина переменная).

На наш взгляд, в насосных станциях повышения давления для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо использовать специальное программное обеспечение, реализующее алгоритм проверки всех комбинаций и режимов работы насосных агрегатов станции на соответствие области допустимых значений. Данная область должна рассчитываться автоматически, используя подтвержденные эмпирическим путем математические зависимости, отталкиваясь от расходно-напорной характеристики насоса и прочих его особенностей. Ограничения и принципиальные параметры агрегата, определенные предприятием-изготовителем (номинальная и крайние рабочие точки, минимальная частота вращения), вносятся в интерфейс управления станции как ключевые значения.

По нашему мнению, необходим некий специальный программный продукт, который позволяет (кроме основной функции — поддержание давления при переменном водоразборе):

— снимать и принимать все значения и параметры работы станции (диспетчеризация с визуализацией фактического состояния и основных показателей работы насосной установки);

— учитывать характеристики и особенности системы (задаваемые значения статического напора, коэффициента сопротивления системы);

— обеспечивать работу насосной станции в зонах максимальных значений КПД.

Разработчики стандарта рекомендуют применять насосные станции заводской готовности, оснащенные необходимым программным обеспечением, прошедшие первичные испытания и тестирование на производственных стендах предприятий-изготовителей.

Интерес также представляют карты контроля, предложенные в Стандарте:

— карта контроля технологических операций представляет собой сводную таблицу проверки основных этапов проведения монтажных работ, помогает вести контроль, как с точки зрения завершенности работ, так и контроля формирования исполнительной документации (акты выполненных работ, журналы выполненных работ и т.д.);

— карта контроля соблюдений требований СТО НОСТРОЙ 170 является техническим подспорьем для контроля и выполнения работ монтажной организацией в соответствии с нормативным документами, стандартами и пр.

Считаем, что разработанный стандарт должен занять важное место в нормировании решений и работ по обеспечению водоснабжением жилых и общественных зданий.

С текстом Стандарта можно ознакомиться на официальном сайте Национального объединения строителей: www.nostroy.ru.

Скачать статью в pdf-формате: Совместный стандарт национальных объединений строителей и проектировщиков «Повысительные насосные установки в системах водоснабжения жилых и общественных зданий»