Некоторые особенности проектирования крышных котельных

По месту размещения любые котельные можно разделить на несколько видов. Это:

отдельностоящие котельные , расположенные в специально отстроенном под оборудование помещении в непосредственной близости от отапливаемого объекта;
пристроенные котельные , которые как бы примыкают к отапливаемому объекту, но при этом располагаются в отдельном помещении;
крышные котельные , расположенные на крыше и весьма распространённые в многоэтажных жилых домах;
встроенные котельные , которые находятся внутри самого объекта.

Несмотря на видимую простоту и удобство последнего вида котельных, это один из самых непростых способов обеспечивать здания теплом и горячей водой. Почему? Потому что встроенные котельные строго регулируются законодательством, имеют огромное количество ограничений и особенностей, на которые нужно опираться при проектировании и строительстве. В этой статье мы их рассмотрим.

Когда используется встроенная котельная?

водогрейными котлами, вода в которых не разогревается сильнее 115ºС;
паровыми котлами, давление пара в которых не превышает 0,07 МПа.

При этом мощность оборудования должна рассчитываться из потребностей отапливаемого объекта и не превышать их: для жидкотопливных и котлов на газе - до 3 МВт, для твердотопливных - до 1,5 МВт. Если в качестве топлива планируется использовать газ, то проект должен соответствовать правилам в соответствующем постановлении РФ , а также требованиями Ростехнадзора.

Специфические требования имеются также у помещения, в котором по проекту будет расположена встроенная котельная. Так, от соседних помещений оборудования должно быть отделено стенами из огнеупорных материалов. Выходы из котельной организуются сразу наружу, за пределы здания.

Более подробная информация об особенностях встроенных котельных указана в

27/04/2012

К основным особенностям крышных котельных необходимо отнести:

работа только на газообразном топливе;

полная автоматизация процессов.

При проектировании крышных котельных, обычно в них размещаются только котлы, приготовление теплоносителя, расширительные баки, водоподготовка, основное насосное оборудование располагается в подвальной части или на технических этажах.

Такое решение позволяет минимизировать нагрузки на здание и снизить акустические нагрузки.

Основной ошибкой проектировщиков, при проектировании крышных котельных является использование неразъемных емкостных жаротрубных котлов. Почему автор называет такое решение ошибочным? Ответ очевиден, срок службы названных котлов составляет от 10 до 20 лет. Жилой дом строится на гораздо больший срок. Замена котлов с использованием башенного крана будет невозможна. Именно по этой причине в московские нормы по проектированию крышных котельных введено требование о соотношении массы и мощности котла, которое практически закрывает емкостным котлам путь на крышу жилых зданий.

Максимальная разрешенная мощность по нормативным документам, 3,0 МВт — для жилых зданий и 5,0 МВт — для производственных зданий (СНиП II -35-76, изм. 1 п. 1.6 и 1.7). Местные строительные нормы Санкт-Петербурга (ТСН 30-306-2002, п. 10.18) и для Москвы (ТСН АИТ-2004, МО п. 4.6) допускают увеличение мощности крышной котельной до 5,0 МВт.

Давление газа на вводе в крышную котельную должно быть:

для жилого здания — до 0,005 МПа;

для общественного, административного и бытового здания — до 0,3 МПа;

для производственного здания — до 0,6 МПа (СНиП 42-01-2002, п. 4.4). При этом открытые участки газопровода должны прокладываться по простенку шириной не менее 1,5 м (СНиП II -35-76, изм. 1 п. 11.59). В этом же пункте говорится о давлении газа для крышной котельной не более 5 КПа (0,005 МПа), что противоречит более позднему СНиП 42-01-2002 (табл. 2).

Для крышной котельной следует предусматривать выход на кровлю из основного здания по маршевой лестнице. При уклоне кровли более 10 % следует предусматривать ходовые мостки шириной 1,0 м с перилами от выхода на кровлю до котельной и по периметру вокруг котельной. Конструкция мостков должна быть из негорючих материалов, (рекомендуется выполнять мостки из просечной стали, высота перил не менее 900,0 мм).

Несущие и ограждающие конструкции крышных котельных должны иметь предел огнестойкости не менее 0,75 часа; предел распространения пламени равным 0,00, а кровельное покрытие под котельной и на расстоянии 2,0 м по периметру, выполненным из негорючих материалов (СНиП II -35-76, изм. 1 п. 3.9 и 3.10).

Для крышных котельных должна быть выполнена гидроизоляция пола на высоту не менее 100,0 мм и в выходных дверях должен быть выполнен порожек высотой не менее 100 мм.

Сопротивление воздухопроницанию и паропроницанию покрытия зданий для крышных котельных должны соответствовать СНиП «Строительная теплотехника» (СНиП II -35-76, изм. 1 п. 3.9).

На выходе труб из котельной необходимо устанавливать виброизолирующие вставки. Отвод сливов от предохранительных клапанов необходимо осуществлять по отдельному выпуску, не соединяя его с общедомовой канализацией. Выпуск из котельной необходимо проектировать чугунной или стальной трубой. В случае применения пластмассы, она должна быть рассчитана на температуру выпуска (в зависимости от параметров теплоносителя температура м ожет доходить до 115 С).

От домовых труб котельных необходимо предусматривать отвод конденсата, при этом рекомендуется в котельной устанавливать установки раскисления конденсата.

Генеральный директор компании ООО "Теплоэнергетика" и члена правления Союза энергетиков СЗФО и Газового клуба Санкт-Петербурга - Палей Ефим Львович

Крышные котельные придуманы специально для того, чтобы их проектирование можно было сделать на крышах многоквартирных домов. Так же можно устанавливать на отдельных сооружениях, которые устанавливаются на специальных основаниях.

Рис. 1

Крышные газовые котельные на домах устанавливаются в тех местах, где проектирование и соблюдение норм централизованной газовой магистрали, в принципе является невозможным делом. Если здания в крупных городах с реконструкцией и точечным строительством будут находиться в центре города, то тогда нормой для возведения элитных комплексов – это проектирование крышных котельных. А все из-за того, что площадь маленькая и, соответственно, ценовая норма при покупке земли очень высокая, поэтому невозможно установить стационарные централизованные системы отопления.

Рис. 2

Крышные котельные могут устанавливаться и при реконструкции многоквартирных домов, и при проектировании новых высоких зданий.

Проектирование зданий возможно в двух вариантах:

Первый вариант – это так называемая рамная конструкция, которая располагается блоками. Для данного варианта необходимо возвести специальное здание. Проектирование крышных агрегатов в таком виде подойдет для многоквартирных новостроек.
Второй вариант проектирования котельных – это крышные газовые котельные с блок-модулями. Для их проектирования и построения используются сендвич-панели.
Крышные котельные имеют 2 типа применения котлов: паровые котлоагрегаты и водогрейное оборудование.

Рис. 3

Нормы, проектирование и требования по эксплуатации котельных

Крышные котельные для многоквартирных домов – это современное разрешение проблемы для проектирования автономного отопления без присоединения к централизованной газовой магистрали. Ведь современное строительство зданий требует иногда таких норм, которые невозможно воплотить в жизнь. Теплопотери, благодаря такому проектированию отопления для многоквартирных домов, имеют низкий показатель, поэтому установка крышной котельной – это даже норма экономного варианта.

Популярность крышных газовых котельных растет с каждым днем, так как благодаря такому проектированию отопления расходы на землеотвод исчезнут, не нужно будет делать проектирование теплотрассы. И даже температуру можно будет устанавливать более точно.

Какие еще плюсы имеет проектирование крышных котельных? Есть ли минусы в использовании для многоквартирных домов? Существуют ли нормы по технике безопасности, которые нужно соблюдать при проектировании котельных на крышах домов?

Требования и нормы по поводу проектирования и установления данного сооружения совсем не значительные, но все-таки, они есть. Так как безопасность – это главное в нашем мире, и в первую очередь нужно позаботиться именно о ней.

Рис. 4

Так какие же нормы, меры предостережения и эксплуатации нужно предпринять, чтобы крышная котельная работала долго и хорошо?

Нужно проверить приточно-вытяжные клапаны, так как благодаря им вентилируется котельная.
Нужно установить датчики, проектирование которых контролирует процесс работы газового устройства и которые срабатывают непосредственно при самых легких возгораниях. Эти нужно для того, чтобы не случился пожар или взрыв. Желательно, чтобы при проектировании крышных установок была установлена функция, которая автоматически гасит первые признаки пожара.
Необходимо также установить газоизолирующий фланец, который способен отключить всю систему при первых признаках пожара.
На крышах многоэтажных домах нужно обязательно установить сигнализацию, которая показывает и передает световые и звуковые сигналы при пожаре.
Высота дымовой трубы должна быть гораздо выше, чем высота крышной котельной. Минимальная разница – 2 м. Каждый газовый котел на доме должен иметь по отдельному дымоотводу, но обязательно, чтобы они были одинаковой высоты. Какое будет расстояние между ними – не имеет значения.
Крышные газовые агрегаты должны работать от отдельного электричества, то есть иметь отдельную ветку электросети. Напряжение в доме может быть разным, поэтому не стоит рисковать с электричеством, так как из-за сбоя в электросети в доме могут появиться проблемы в работе всей отопительной системы. В качестве автономного источника питания электроэнергией может подойти дизельный генератор.
Устанавливать данное оборудование сразу над квартирами в домах нельзя. Наличие технического этажа – обязательное условие для установки крышной котельной. Пол, на котором будут стоять крышные газовые агрегаты, должен быть сделан из железо-бетонных плит.
Не стоит забывать, что это оборудование для отопления издает очень много шума, поэтому для того, чтобы иметь возможность устанавливать крышные котельные в многоэтажных домах, требуется осуществить специальные требования согласно нормам звукоизоляции в помещениях.
В котельной должны быть окна и двери, которые ведут непосредственно на крышу. Наличие отдельного лифта обязательно, так как он будет использоваться только для пожарных. Нужно также сделать проектирование служебного выхода. Котельная должна освещаться согласно нормам (0, 03 кв. м/1 м³).
Про обслуживающий персонал также забывать не стоит – для него должен быть при проектировании отдельный безопасный выход.

Рис. 5

После проектирования и установки газовой крышной котельной необходимо за ней смотреть, то есть делать сервисное обслуживание. С этим может справиться и обслуживающий персонал. Но также не нужно забывать о представителях газовой службы. Они должны обязательно проверять данное оборудование раз в год хотя бы.

Преимущества и недостатки этого оборудования для отопления многоквартирных домов

При рассматривании всех недостатков и достоинств данного агрегата, можно заметить, что достоинств, конечно же, больше. Строительные компании выбирают именно крышные агрегаты для установки их в многоквартирных домах. А все из-за того, что это и экономно, и разумно, и они работают согласно всем установленным нормам. Особенно это удобно тогда, когда либо нет централизованной газовой магистрали, либо при строительстве от нее отказываются.

И так, главные достоинства данного оборудования:

Крышные агрегаты могут обойтись и без отдельного места для себя. То есть для них не обязательно устанавливать дополнительное здание. Для работы газового оборудования в многоэтажном доме подойдет и крыша. Рамка или коллектор водяной могут находиться вдали от проектирования крышной котельной (чердак, подвал).
Теплопотери очень низкие при работе данных агрегатов. Нет больше необходимости монтировать теплотрассы, а благодаря этому, денежных средств на обслуживание оборудования уйдет намного меньше.
Расходы также уменьшаются и на присоединение к централизованным коммуникациям. А всем известно, что за это нужно отдать кругленькую сумму в наше время.
Проектирование крышных котельных имеют не больше требования. Принудительная вентиляция и обустройство дымоотводов не потребуется. СНиП дает возможность такому огромному оборудованию обогревать здания до 30 м высотой.
При конструировании данных оборудований на многоквартирных домах все нормы будут соблюдены и согласно СНиП система может быть полностью автоматизированной. Оператор будет наниматься даже не на целый рабочий день, а всего лишь на пару часов. Благодаря СНиП, нормы при проектировании крышных котельных позволят установить на них датчики, которые будут следить за температурой на улице и сами включать нужный уровень обогрева.
Хорошо еще и то, что людям больше не надо будет подстраиваться под нормы, заведенные в стране (отопления летом нет). Агрегат по необходимости может работать и летом. Кто может обслуживать крышную котельную? Да простой персонал, который смотрит за ней круглогодично. Не нужно даже будет вызывать специалистов. Данное оборудование легко в эксплуатации.

Если проектирования оборудования идет по СНиПу, то ни в коем случае нельзя, чтобы оно обогревало дополнительные здания. Так как СНиП заявляет, что мощности оборудования должно быть ровно столько, сколько нужно для проектирования и обогрева целого здания.

Рис. 6

Уже ясны плюсы и минусы крышной котельной. Теперь стоит поговорить немного о минусах. Недостатки по СНиПу и нормам проектирования связаны с требованиями, которые были в проектировании самого здания, где будет устанавливаться оборудование.

Внесение новых норм в строительстве подъемных систем, а также проектирование по СНиПу и монтаж системы отопления.
Если вес оборудования в документах ограничен, то тогда крышная котельная не сможет превысить вес, который указан в СНиПе. И, соответственно, установка не удастся.
Для данного оборудования необходимо установить сложные автоматические системы. Это тоже сказано в СНиПе.
Нужно соблюдать все нормы после проектирования работы с таким газовым оборудованием.
И совсем не лишним будет установить в крышных котельных пожаробезопасные системы, которые сделаны по всем нормам и описаны в СНиПе.

Как рассчитать мощность данного оборудования

Строительные нормы и СНип еще при проектировании предупреждают, что мощность крышных котельных на домах должна быть ровно такая, которая сможет обогреть одно здание. В Снипе еще сказано, что запрещено оборудованию превосходить мощность, требуемую на потребление многоэтажного дома. Все нормы указаны еще при проектировании. Расчет и нормы по Снипу должны выполняться исходя из максимального значения расхода теплоносителя.

Если необходимо использовать нагревательный элемент крышной котельной на кровле дома для того, чтобы нагреть смежные, то только в этом случае можно не придерживаться норм и Снипа, а увеличить немного производительность агрегата. Максимум, который может быть – это 100% от всего электричества в основном здании.

Рис. 7

Если вдруг в будущем планируется проектирование по всем нормам обогрева смежных зданий, то тогда крышная котельная, которая называется блочно-модульная, для многоэтажного дома – это просто лучший вариант для проектирования. Блочно-модульную систему можно перестроить под любые нужные потребности.

Установка крышных котельных на домах – это очень успешное дело, которое становится все более и более популярным. Проектирование данного оборудования является достаточно выгодным решением. Хотя такие агрегаты на домах появились на территории РФ и других стран СНГ сравнительно недавно, но хорошую репутацию уже завоевать успели. Благодаря тому, что оборудование находится на крыше дома, происходит более плавный нагрев квартир.

В настоящее время, решая вопрос теплопункта, заказчики все чаще останавливают свой выбор на крышной котельной, мотивируя это их высокой эффективностью. Грамотно подобранная крышная котельная отлично вписывается в условия плотной застройки современных городов, поскольку не требует землеотвода и дополнительного места для строительства отдельного здания. Так же отпадает необходимость в дымовых трубах большой высоты и строительстве протяженных теплотрасс. Кроме того, большую роль играет высокая безопасность крышных котельных, их экологичность и полная автоматизация работы. Срок службы используемого на таких котельных технологического оборудования дольше благодаря отсутствию гидравлических ударов.

Исследования и подсчеты четко показывают, что размещение котельной на крыше позволяет снизить как капитальные, так и эксплуатационные затраты. Благодаря отказу от строительства дымовых труб и тепловых сетей можно значительно уменьшить первоначальные вложения, ведь их стоимость достигает до 40% затрат на всю систему теплоснабжения в случаях подключения к централизованным источникам тепла и около 25-30% при использовании различных автономных источников с наземным размещением. Снизить же эксплуатационные затраты помогает отсутствие тепловых потерь в таких сетях (до 25%) и экономия энергоносителей как следствие автоматического регулирования температуры в здании в зависимости от погоды (5-10%).

Блочные и модульные варианты крышных автономных котельных позволяют значительно сократить сроки монтажа, поскольку представляют собой котельные полной заводской сборки, не требующие большого времени для пуска в работу.

Таким образом, можно сделать вывод, что крышные котельные не только сохранили достоинства присущие автономным системам теплоснабжения в целом, но отличаются своими уникальными и неоспоримыми преимуществами. Однако, воспользоваться этими преимуществами можно только в случае комплексного профессионального подхода к выбору оборудования, проектированию, монтажу и эксплуатации котельной.

Проектирование и монтаж считаются важнейшими этапами строительства любой крышной котельной. Чтобы избежать ошибок, приводящих к поломкам или даже чрезвычайным ситуациям, а соответственно и дополнительным финансовым затратами, единственно правильным решением будет обращение к специалистам в проектно-монтажную организацию. Только там, основываясь на техническом задании, заказчику смогут предложить грамотное инженерное решение для всего необходимого комплекса услуг. Это объясняется тем, что в настоящее время разработаны особые требования не только к весовым характеристикам используемого теплогенерирующего оборудования и его вибрационным и шумовым свойствам, но и к самим зданиям, предназначенным для размещения выбранных крышных котельных, и к ремонтопригодности того или иного оборудования (есть ли возможность использования грузопассажирских лифтов данного здания для ремонта и замены котла) и т. д., а знание таких требований есть далеко не у каждого.

Кроме того, если выбор оборудования необходимого для крышной котельной в соответствии с поставленным задачам, не вызывает трудностей у квалифицированных специалистов, то удовлетворить всем существующим нормативным требованиям, которые предъявляют к размещению и процессу эксплуатации каждой крышной котельной очень не просто.

Жесткие ограничения имеющейся нормативной базы (ГОСТов, СНиПов и т.д.), а также не малый перечень требований, предъявляемых надзорными органами, могут стать серьезным препятствием в процессе решения вопроса о постройке крышной котельной. Основой имеющейся в России нормативной базы, используемой для разработки и проектирования крышных автономных котельных являются: СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» и СНиП 11-35-76 «Котельные установки». Они предусматривают основные требования, которые необходимо соблюдать для обеспечения безопасной работы крышных котельных.

Как правило тепловая мощность котельной, устанавливаемой на крыше, должна быть не более 3 МВт. Однако в исключительных случаях на основании соответствующего обоснования допускается использование автономной крышной котельной для обеспечения теплоснабжения нескольких других зданий, при условии что тепловая нагрузка дополнительно подключенных потребителей не должна превышать 100% тепловой нагрузки главного здания.

Для котельных, размещаемых на крышах жилых домов, разрешено использовать только водогрейные котлы, работающие на природном газе, температура теплоносителя в которых не превышает 115°С. Для промышленных предприятий и производственных зданий можно использовать котлы с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) при температуре воды до 115°С. Нельзя размещать крышные котельные над складами относящимися к категории «А» и «Б» и производственными помещениями в целях соблюдения пожарной и взрывопожарной безопасности. Так же запрещается проектировать крышные котельные для зданий, предназначенных для детских школьных и дошкольных учреждений, поликлиник с круглосуточным стационаром, больниц и спальных корпусов домов отдыха и санаториев. Не разрешается строить крышные котельные над помещениями, где одновременно могут находиться более пятидесяти человек, смежно с жилыми комнатами, а также на перекрытиях различных жилых помещений.

В последнее время все больше и больше увеличивается этажность возводимых зданий, что приводит к попорциональному увеличению потребности в тепле, а следовательно и к соответствующиму увеличению мощности котельных. Опираясь на существующие нормативные документы при строительстве здания высотой более 26,5 м. крышную котельную необходимо согласовывать с УГПС МЧС России и местными представителями Государственной противопожарной службы, а при превышении мощности дополнительно потребуется разработать и согласовать с Министерством регионального развития Специальные технические условия. Такая процедура, как правило, занимает не мало времени, но все же дает возможность ощутимо уменьшить капитальные затраты на строительство.

Опираясь на существующую нормативную базу, в трубе подводящей природный газ к крышной котельной по стене здания давление должно быть до 5 кПа. Таким образом, если здание высотное, то потребутся строить газопровод большого диаметра. Большой же диаметр подводящего газопровода неизбежно приведет к ухудшению внешнего вида здания и увеличению стоимости строительства газопровода. Значительно эстетичнее и дешевле использовать в таких случаях газопроводы среднего давления, но в настоящее время только городские строительные нормы Москвы позволяют подвоедить к крышным котельным природный газа по трубам с средним давлением (до 100 кПа).

Учитывая высокую плотность застройки современных крупных городов с недостатком площадей необходимых для размещение теплоисточника и сопутствующих подводящих коммуникаций для обогрева жилых массивов, установка крышных котельных без сомнения является очень привлекательным решением. Хотя при этом возникают и определенные трудности, как в процессе строительства самого здания, так и позже при эксплуатации таких котельных. Связаны они в основном с тем, что наши надзорные органы, к сожалению, опираются на разработанную еще в третьей четвети прошлого века нормативно-техническую базу. В то время как пересмотр, грамотная корректировка и адаптация под нынешние условия устаревшего во всех смыслах нормативного обеспечения даст возможность более полно использовать новейшие технологии и высококачественные материалы для постройки новых высотных жилых комплексов.

Статья подготовлена по материалам открытых источников.

Когда используется встроенная котельная?

Нормы, проектирование и требования по эксплуатации котельных

Преимущества и недостатки этого оборудования для отопления многоквартирных домов

Как рассчитать мощность данного оборудования

Популярное