Любым зданием является совокупность трех взаимосвязанных, взаимозависимых и взаимодополняющих составляющих: строительной, технологической и инженерной. В комплексе они определяют назначение сооружения и обеспечивают его функционирование в течение заданного жизненного цикла.
При этом инженерная составляющая – самая сложная и многовариантная часть здания. Она предназначена для создания необходимых условий внутри объекта путем его обеспечения энергоресурсами, воздухом, водой, газом, а также для удаления отработанных компонентов за его пределы. Ее обязательными элементами является целый ряд систем: водо-, тепло-, газо-, электроснабжение и электроосвещение, канализации, повышения давления, пожаротушения. Здания общественного назначения дополнительно оборудовались системами холодоснабжения, водоподготовки, вентиляция и кондиционирование воздуха, а также лифтовым и эскалаторным оборудованием.
Основой бесперебойной работы систем является своевременное и качественное техническое обслуживание (ТО). В интересах полного обхвата регламентными работами всех механизмов и узлов, которые входят в каждую из систем, разрабатывается План ТО, в котором определяются периодичность, сроки и объем выполняемых работ, в соответствии с документацией на каждое изделие.
Как пример можно привести перечень основных мероприятий, которые проводятся на системе теплоснабжения здания:
-детальний обзор насосов, магистральной арматуры замка, контрольно-измерительной аппаратуры, автоматических устройств (не реже за один раз на неделю) и разводящих трубопроводов (не реже за один раз на месяц);
-систематическое удаления воздуха из системы;
- контроль температуры и давления теплоносителя (ежедневно);
-промивка грязевиков (периодичность зависит от степени их загрязнения);
-проверка и регуляция задвижек и вентилей (закрываются полностью с последующим возвращением в прежнее положение) – дважды в месяц;
-замена плотнящих прокладок фланцевых соединений (проводится при каждом разбалчивании или снятии арматуры).
Практически каждая из систем базируется на разветвленной сети трубопроводов, по которых обеспечивается доставка горячее и холодной воды, циркуляция теплоносителя или отведение канализационных стоков. Подача воды в точки разбора и теплоносителя в отапливаемые приборы, а также транспортировка стоков в центральный канализационный коллектор осуществляется с помощью насосного оборудования. Очевидно, что надежное и эффективное функционирование систем жизнеобеспечения в определяющей степени будет зависеть от грамотного проектирования, качества трубных изделий и насосного оборудования, а также от их своевременного технического обслуживания.
Насосное оборудование: оптимизация обслуживания и ремонта
Известно, что в основе функционирования большинства компонентов, составляющих, инженерную инфраструктуру зданий, лежит использование насосного оборудования. Назначение агрегатов требует их безукоризненной работы, которая обеспечивается в первую очередь своевременным техническим обслуживанием и, при необходимости, ремонтом. Перечень и объем работ по обслуживанию будет зависеть от марки и условий эксплуатации каждой конкретной единицы оборудования. Вместе с тем, единственными для всех являются такие мероприятия, как контроль за:
- правильностью вращения рабочих колес центробежных насосов (по направлению разворота корпуса) и из-за отсутствия битья вала;
- надежностью затянутых болтов – креплений насосов к основанию, а также плотностью и отсутствием сверхнормативной течи сальников насосов;
-смазкой подшипников (должна пополняться не реже за один раз на десять дней, а при консистентном масле – не реже за один раз в три – четыре месяца);
-температурой корпусов подшипников насосов (не должна превышать 800с, иначе необходимо заменить мазало);
- состоянием резиновых виброизоляторов и прокладок (изменение - не реже за один раз на три года);
-уровнем шума от работающих насосов (в жилищных помещениях он не должен превышать санитарные нормы).
Практика показывает, что наибольшее распространение в инженерных системах зданий получили насосы отечественного производства: консольные – типу К, моноблочные – типа Км. и линейные – типа КМЛ. Эти достаточно простые, адаптированные к отечественным условиям эксплуатации агрегаты успешно зарекомендовали себя на объектах промышленности и в сфере ЖКХ. Вместе с тем, ограничено количество типоразмеров, отсутствие автоматики, что позволяет защитить агрегат от работы в аварийных режимах, а тем более включить насосы в единственную систему диспетчеризации, в современных условиях является сдерживающим фактором их массового использования. К тому же, ряд конструктивных недостатков требует повышенного внимания к агрегатам со стороны обслуживающего персонала.
Так, руководитель энергетического участка Московского филиала ОАО "Центртелеком" С. Ф. Кузьмин, отмечает: "Одним из наиболее ответственных узлов, которые определяют эксплуатационные свойства насосов, является уплотнение вала. Этот элемент выполняет следующие функции: предотвращает истоки перекачиваемой жидкости из насоса, препятствует попаданию воздуха в проточную часть при работе с разрядкой на входе, образует камеру для охлаждения вала насоса при перекачивании горячих жидкостей.
Существует несколько разновидностей уплотнений валов: механические, динамические, бесконтактные, магнитные, манжеты. Вместе с тем, производители отечественных насосов, в силу ряда обстоятельств, ограничиваются применением сальникового набивания. Известно, что основным недостатком таких уплотнений является их очень малый ресурс, а также необходимость, в постоянном контроле и подтаскивании, которое приводит к значительным расходам труды обслуживающего персонала".
Достаточно отметить, что затягивание сальникового набивного уплотнения должно быть такой, чтобы через него обеспечивалась протечка воды в количестве 0,2 – 0,3 л/ч для отведения, трения тепла, которое выделяется в результате, и для масла поверхностей, которые трутся. В случае перетяжки сальникового уплотнения увеличивается нагрузка на электродвигатель насоса и происходит "прогорание" набивания. Аналогичное явление будет иметь место при работе насоса "досуха". Замена традиционного льнопеньковой набивания с жировой пропиткой дорогими сальниковыми набиваниями на основе терморасширенного графита или фторопласта улучшает ситуацию, но не разрешает проблему.
Рассматривая мировой опыт ведущих производителей насосного оборудования, например, компании GRUNDFOS, можно отметить, что агрегаты для систем тепло- и водоснабжение, такие как:
-консольние насосы серии NK (аналог отечественных насосов типа К),
-многоступенчатие серии NB (аналог отечественных насосов типа Км.),
-линейние насосы серии TP (аналог отечественных насосов типа КМЛ),
проводятся с торцевым уплотнением валов. В отличие от сальникового набивания, уплотнения, осуществляется за счет двух притертих колец: что вращается и стационарного. Кольцо, которое вращается, изготовляется из графита, а стационарное – из керамики. В правильно подобранном в соответствии с условиями эксплуатации торцевом уплотнении уровень протечек между притертими поверхностями чрезвычайно малый.
Наиболее соответствующими для работы в условиях российских систем тепло- и водоснабжение является торцевыми уплотнениями сильфона из эластомеров. В уплотнении данного типа применяется пара трения графит – керамика (окисел алюминия 99,5%) или графит – карбид кремния. Материал эластомеров сильфона – фторкаучук, нитрильний каучук или етиленпропиленовий каучук. Уплотнения из эластомеров имеют компактную конструкцию, способную обеспечить высокую прочность и гибкость сильфона. Это свойство является основой надежной работы уплотнений данного типа, поскольку позволяет компенсировать несоосность, торцевой люфт и снос рабочей поверхности уплотнения. Профиль сильфона исключает его проворачивание на валу и предотвращает засорение торцевого уплотнения механическими частицами, которые содержатся в перекачиваемой жидкости.
Кроме особенностей конструкции, которые определяют удобство обслуживания и долговечность, современные агрегаты владеют другим, весьма существенным преимуществом. Например, модификации вышеупомянутых насосов семейства "Е" - серии NKE, NBE, TPE, что имеют электронную регуляцию повода, поставляются с уже отлаженным программным обеспечением, что позволяет интегрировать их в компьютерные системы контроля и управления. А это значит, что из единственного диспетчерского пульта можно осуществлять дистанционный мониторинг всего насосного оборудования, включенного в систему, вести автоматический учет затраты моторесурса, продолжать срок службы насосов за счет оптимизации режимов работы, предупреждать аварийные ситуации и сокращать время их устранения.
Обычно, приобретение и установка таких насосов связаны с определенными расходами, которые при первичной оценке могут показаться нецелесообразными. Однако практика показывает, что начальные инвестиции, вложенные в модернизацию тех, которые существуют или создание новых инженерных систем зданий на базе современных насосов от ведущих производителей, окупаются в сами сжатые сроки, принося в дальнейшем существенную прибыль. Подтверждением сказанного есть авторитетное мнение ведущего инженера ЗАО "Горжилпроект" г. Самары Татьяны Матвеевой, что прозвучало на совместимой конференции SIEMENS, GRUNDFOS и ALFA LAVAL, посвященной вопросом теплоснабжения: "Подобное оборудование очень необходимо для снижения расходов на эксплуатацию и нормальной эксплуатации сетей".
Поддержка рабочего состояния трубопроводов
Известно, что основной проблемой водопроводных систем является зарастание труб отложениями. Причина подобного явления вызвана наличием в воде большого количества солей и инородных тел, которые, постепенно накапливаясь на внутренних поверхностях труб, со временем уменьшают проходное пересечение, которое негативно отражается на их пропускной способности. Неоцинкованы изделия, кроме того, склонные к ржавчине. Отложения внутри труб не только препятствуют поступлению воды на верхние этажи здания, но и ухудшают ее гигиенические свойства, сводя на нет" мероприятия водоподготовки.
Очевидно, что эта проблема носит повсеместный характер, потому было достаточно интересно услышать мнение специалистов и ознакомиться с практическими рекомендациями по устранению этого негативного явления.
Так, механик энергетического участка Московского филиала ОАО "Центртелеком" Владимир Самбуров считает: "На настоящий момент единственным способом возобновления нормальной работоспособности трубопроводов является их промывка. Исходя из нашей практики, при малой толщине отложений отдельные участки труб промывают сильной струей воды, а для систем "со стажем" мы используем сжатый воздух. При этом скорость водовоздушной смеси в процессе промывки должна достигать 2 – 3 м/с, давления воздуха, который подается, – не менее 0,7 Мпа при затрате 5 – 6 м 3 на 1 м3 воды. Воздух желательно подавать в сеть периодически, с перерывами в 1 – 3 мин. Воздушная смесь, которая поступает в стояк, бурлит и хорошо удаляет из стенок все отложения. Очистка дает лучшие результаты, если предварительно перед началом работ в стояк ввести небольшое количество крупной поваренной соли, кристаллы которой в потоке действуют как наждак".
В зависимости от качества используемой воды и материала, из которой выполнены трубопроводы, данная процедура должна проводиться один раз в 4 - 7 лет.
Для внутренних поверхностей трубопроводов и приборов системы отопления большой проблемой есть их зарастание солями жесткости. Экспериментально определенно, что отложение толщиной всего 1 мм снижают теплоотдачу на 15%. Слой накипи предос