Обслуговування інженерних систем будівель

Будь-якою будівлею є сукупність трьох взаємозв'язаних, взаємозалежних і взаимодоповнюючих складових: будівельною, технологічною і інженерною. У комплексі вони визначають призначення споруди і забезпечують його функціонування протягом заданого життєвого циклу.

При цьому інженерна складова – найскладніша і багатоваріантна частина будівлі. Вона призначена для створення необхідних умов усередині об'єкту шляхом його забезпечення енергоресурсами, повітрям, водою, газом, а також для видалення відпрацьованих компонентів за його межі. Її обов'язковими елементами є цілий ряд систем: водо-, тепло-, газо-, електропостачання і електроосвітлення, каналізації, підвищення тиску, пожежогасінні. Будівлі суспільного призначення додатково обладналися системами холодоснабженія, водопідготовки, вентиляція і кондиціонування повітря, а також ліфтовим і ескалаторним устаткуванням.

Основою безперебійної роботи систем є своєчасне і якісне технічне обслуговування (ТО). На користь повного обхвату регламентними роботами всіх механізмів і вузлів, що входять в кожну з систем, розробляється План ТЕ, в якому визначаються періодичність, терміни і об'єм виконуваних робіт відповідно до документації на кожен виріб.

Як приклад можна привести перелік основних заходів, що проводяться на системі теплопостачання будівлі:

-детальний огляд насосів, магістральної замочної арматури, контрольно-вимірювальної апаратури, автоматичних пристроїв (не рідше за один раз на тиждень) і розводящих трубопроводів (не рідше за один раз на місяць);

-систематічеськоє видалення повітря з системи;

- контроль температури і тиску теплоносія (щодня);

-промивка грязевиків (періодичність залежить від ступеня їх забруднення);

-проверка і регулювання засувок і вентилів (закриваються повністю з подальшим поверненням в колишнє положення) – двічі в місяць;

-замена ущільнюючих прокладок фланцевих з'єднань (проводиться при кожному разбалчиванії або знятті арматури).

Практично кожна з систем базується на розгалуженій мережі трубопроводів, по яких забезпечується доставка гарячіше і холодної води, циркуляція теплоносія або відведення каналізаційних стоків. Подача води в точки розбору і теплоносія в опалювальні прилади, а також транспортування стоків в центральний каналізаційний колектор здійснюється за допомогою насосного устаткування. Очевидно, що надійне і ефективне функціонування систем життєзабезпечення у визначальному ступені залежатиме від грамотного проектування, якості трубних виробів і насосного устаткування, а також від їх своєчасного технічного обслуговування.

Насосне устаткування: оптимізація обслуговування і ремонту

Відоме, що в основі функціонування більшості компонентів, складових інженерну інфраструктуру будівель, лежить використання насосного устаткування. Призначення агрегатів вимагає їх бездоганної роботи, що забезпечується насамперед своєчасним технічним обслуговуванням і, при необхідності, ремонтом. Перелік і об'єм робіт по обслуговуванню залежатиме від марки і умов експлуатації кожної конкретної одиниці устаткування. Разом з тим, єдиними для всіх є такі заходи, як контроль за:

- правильністю обертання робочих коліс відцентрових насосів (по напряму розвороту корпусу) і за відсутністю биття валу;

- надійністю затягнутих болтів – кріплень насосів до підстави, а також щільністю і відсутністю наднормативної течі сальників насосів;

-смазкой підшипників (повинна поповнюватися не рідше за один раз на десять днів, а при консистентному мастилі – не рідше за один раз в три – чотири місяці);

-температурой корпусів підшипників насосів (не повинна перевищувати 800с, інакше необхідно замінити мастило);

- станом гумових віброізоляторів і прокладок (зміна - не рідше за один раз на три роки);

-уровнем шуму від працюючих насосів (у житлових приміщеннях він не повинен перевищувати санітарних норм).

Практика показує, що найбільшого поширення в інженерних системах будівель набули насоси вітчизняного виробництва: консольні – типу До, моноблочні – типу КМ. і лінійні – типу КМЛ. Ці достатньо прості, адаптовані до вітчизняних умов експлуатації агрегати успішно зарекомендували себе на об'єктах промисловості і у сфері ЖКХ. Разом з тим, обмежена кількість тіпоразмеров, відсутність автоматики, що дозволяє захистити агрегат від роботи в аварійних режимах, а тим більше включити насоси в єдину систему диспетчеризації, в сучасних умовах є стримуючим чинником їх масового використання. До того ж, ряд конструктивних недоліків вимагає підвищеної уваги до агрегатів з боку обслуговуючого персоналу.

Так, керівник енергетичної ділянки Московської філії ВАТ "Центртелеком" С. Ф. Кузьмін, відзначає: "Одним з найбільш відповідальних вузлів, що визначають експлуатаційні властивості насосів, є ущільнення валу. Цей елемент виконує наступні функції: запобігає витокам перекачуваної рідини з насоса, перешкоджає попаданню повітря в проточну частину при роботі з розрядкою на вході, утворює камеру для охолоджування валу насоса при перекачуванні гарячих рідин.

Існує декілька різновидів ущільнень валів: механічні, динамічні, безконтактні, магнітні, манжети. Разом з тим, виробники вітчизняних насосів, з огляду на ряд обставин, обмежуються застосуванням сальникового набивання. Відомо, що основним недоліком таких ущільнень є їх украй малий ресурс, а також необхідність в постійному контролі і підтяганні, що приводить до значних витрат праці обслуговуючого персоналу".

Досить відзначити, що затягування сальникового набивного ущільнення має бути такій, щоб через нього забезпечувалася протечка води в кількості 0,2 – 0,3 л/ч для відведення, тертя тепла, що виділяється в результаті, і для мастила поверхонь, що труться. У разі перетяжки сальникового ущільнення збільшується навантаження на електродвигун насоса і відбувається "прогорання" набивання. Аналогічне явище матиме місце при роботі насоса "насухо". Заміна традиційного льнопенькової набивання з жировим просоченням дорогими сальниковими набиваннями на основі терморасширенного графіту або фторопласту покращує ситуацію, але не вирішує проблему.

Розглядаючи світовий досвід провідних виробників насосного устаткування, наприклад, компанії GRUNDFOS, можна відзначити, що агрегати для систем тепло- і водопостачання, такі як:

-консольниє насоси серії NK (аналог вітчизняних насосів типу До),

-многоступенчатиє серії NB (аналог вітчизняних насосів типу КМ.),

-лінейниє насоси серії TP (аналог вітчизняних насосів типу КМЛ),

проводяться з торцевим ущільненням валів. На відміну від сальникового набивання, ущільнення здійснюється за рахунок двох прітертих кілець: що обертається і стаціонарного. Кільце, що обертається, виготовляється з графіту, а стаціонарне – з кераміки. У правильно підібраному відповідно до умов експлуатації торцевому ущільненні рівень протечек між прітертимі поверхнями надзвичайно малий.

Найбільш відповідними для роботи в умовах російських систем тепло- і водопостачання є торцеві ущільнення сільфонів з еластомерів. У ущільненні даного типу застосовується пара тертя графить – кераміка (оксид алюмінію 99,5%) або графіт – карбід кремнію. Матеріал еластомерів сільфону – фторкаучук, нітрільний каучук або етіленпропіленовий каучук. Ущільнення з еластомерів мають компактну конструкцію, здатну забезпечити високу міцність і гнучкість сільфону. Ця властивість є основою надійної роботи ущільнень даного типу, оскільки дозволяє компенсувати неспіввісність, торцевий люфт і знос робочої поверхні ущільнення. Профіль сільфону виключає його провертання на валу і запобігає засміченню торцевого ущільнення механічними частинками, що містяться в перекачуваній рідині.

Окрім особливостей конструкції, що визначають зручність обслуговування і довговічність, сучасні агрегати володіють іншим, вельми істотною перевагою. Наприклад, модифікації вищезазначених насосів сімейства "Е" - серії NKE, NBE, TPE, що мають електронне регулювання приводу, поставляються з вже відладженим програмним забезпеченням, що дозволяє інтегрувати їх в комп'ютерні системи контролю і управління. А це означає, що з єдиного диспетчерського пульта можна здійснювати дистанційний моніторинг всього насосного устаткування, включеного в систему, вести автоматичний облік витрати моторесурсу, продовжувати термін служби насосів за рахунок оптимізації режимів роботи, попереджати аварійні ситуації і скорочувати час їх усунення.

Звичайно, придбання і установка таких насосів зв'язані з певними витратами, які при первинній оцінці можуть показатися недоцільними. Проте практика показує, що початкові інвестиції, вкладені в модернізацію тих, що існують або створення нових інженерних систем будівель на базі сучасних насосів від провідних виробників, окупаються в самі стислі терміни, приносячи надалі істотний прибуток. Підтвердженням сказаного є авторитетна думка провідного інженера ЗАО "Горжілпроєкт" р. Самари Тетяни Матвєєвой, що прозвучало на сумісній конференції SIEMENS, GRUNDFOS і ALFA LAVAL, присвяченою питанням теплопостачання: "Подібне устаткування украй необхідне для зниження витрат на експлуатацію і нормальної експлуатації мереж".

Підтримка робочого стану трубопроводів

Відоме, що основною проблемою водопровідних систем є заростання труб відкладеннями. Причина подібного явища викликана наявністю у воді великої кількості солей і чужорідних тіл, які, поступово накопичуючись на внутрішніх поверхнях труб, з часом зменшують прохідний перетин, що негативно позначається на їх пропускній спроможності. Неоцинковані вироби, крім того, схильні до іржі. Відкладення усередині труб не тільки перешкоджають надходженню води на верхні поверхи будівлі, але і погіршують її гігієнічні властивості, зводячи нанівець" заходи водопідготовки.

Очевидно, що ця проблема носить повсюдний характер, тому було досить цікаво почути думку фахівців і ознайомитися з практичними рекомендаціями по усуненню цього негативного явища.

Так, механіка енергетичної ділянки Московської філії ВАТ "Центртелеком" Володимир Самбуров рахує: "На справжній момент єдиним способом відновлення нормальної працездатності трубопроводів є їх промивка. Виходячи з нашої практики, при малій товщині відкладень окремі ділянки труб промивають сильним струменем води, а для систем "с стажем" ми використовуємо стисле повітря. При цьому швидкість водоповітряної суміші в процесі промивки повинна досягати 2 – 3 м/с, тиск повітря, що подається, – не менше 0,7 Мпа при витраті 5 – 6 м 3 на 1 м3 води. Повітря бажано подавати в мережу періодично, з перервами в 1 – 3 мин. Повітряна суміш, що поступає в стояк, вирує і добре видаляє із стінок всі відкладення. Очищення дає кращі результати, якщо заздалегідь перед початком робіт в стояк ввести невелику кількість крупної куховарської солі, кристали якої в потоці діють як наждак".

Залежно від якості використовуваної води і матеріалу, з якої виконані трубопроводи, дана процедура повинна проводитися один раз в 4 - 7 років.

Для внутрішніх поверхонь трубопроводів і приладів системи опалювання великою проблемою є їх заростання солями жорсткості. Експериментально визначено, що відкладення товщиною всього 1 мм знижують тепловіддачу на 15%. Шар накипу надає великий термічний опір тепловому потоку, що веде до зниження температури теплоносія і зменшення теплопровідності системи опалювання. Це означає, що зменшується тепловіддача і пропускна спроможність труб. В результаті температура в приміщеннях падає, і для її підтримки на рівні санітарних норм доводиться збільшувати витрати палива на котельних. Для відновлення нормальної роботи системи опалювання в подібних умовах використовуються гідродинамічний і пневмогидроїмпульсний методи очищення.

Проте найбільш ефективним способом видалення накипу на сьог