ingsist_042022

для вентиляции помещений большого объема

П. А. Пташкин, А. С. Горшков 12 Оценка влияния кратности воздухообмена помещений на тепловые нагрузки потребителей

20 Компания «Изотерм» выпустила новую линейку стальных трубчатых радиаторов А. Я. Шарипов, К. В. Шевляков

22 Тенденции развития систем теплоснабжения О. А. Продоус, П. П. Якубчик 26 Гидравлическая и стоимостная оценка остаточного срока службы изношенных металлических сетей водоснабжения

46 Лучшие специалисты состязались в проектировании теплового узла по заданию «Ридан» Б. Р. Джаббарлы, Ф. Г. Агаев

48 О возможности повышения эффективности линеаризованных многодиапазонных нефелометрических измерителей мутности К. Ю. Лицкевич 54 Пропускная способность приточных оконных устройств

РЕДАКЦИЯ: Главный ред актор — ГРИМИТЛИН А. М. , д. т. н., проф. Зам. главного редактора — ГРИМИТЛИНА М. А. Выпускающий редактор — КОРНЮКОВА О. Е. Дизайн, верстка — КУЗНЕЦОВ В. А. Финансовая служба — ПЕТРОВА Т. В. Отдел рекламы — РЕДУТО С. Б. Отдел подписки и распространения — КУЖАНОВА Е. С., КАМОЧКИНА О. Ю., МИШУКОВА А. Н. Корректор — УМАРОВА А. Ф. Отдел PR — ТУМАНЦЕВА Л. А. АДРЕС РЕДАКЦИИ: 197342, Санкт-Петербург, Сердобольская ул., д. 65, литера «А», тел/факс: (812) 336-95-60. www.isguru.ru УЧРЕДИТЕЛИ: АС «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД», ЗАО «Бюро техники», ООО «ВЕСТА Трейдинг», ЗАО «Термолайн Инжиниринг», ООО НПП «Экоюрус-Венто»

рекламодатель. Отпечатано

типографии «Принт-24».

типографии: 192102, Санкт-Петербург, ул. Самойловой, д. 5В Подписано в печать 04.11.2022, заказ № 070. Установленный тираж — 30  000. Подписной индекс издания: 99623. Распространяется бесплатно. Е-mail: avoknw@avoknw.ru; www.avoknw.ru ISSN 1609-3851 © АС

МОИСЕЕВИЧ ГРИМИТЛИН Доктор технических наук, профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Санкт-Петербургского государственного архитектурностроительного университета (СПбГАСУ). Вице-президент НОПРИЗ, член Совета НОПРИЗ, координатор НОПРИЗ по Северо-Западному федеральному округу, председатель Комитета цифрового развития НОПРИЗ. Вице-президент НОЭ. Генеральный директор ООО НПП «Экоюрус-Венто». Президент АС «АВОК СЕВЕРОЗАПАД», главный редактор журнала «Инженерные системы». Член Совета АС «СРО «Инженерные системы — проект», директор СРО НП «Инженерные системы — аудит», председатель Совета АС «СРО СПб «Строительство. Инженерные системы». Академик Международной академии холода (МАХ), Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ). Награжден нагрудным знаком «Почетный строитель России» и почетным знаком «Строительная слава».

ПРИМЕНЕНИЕ АКТИВИРУЮЩИХ СТРУЙ

ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ БОЛЬШОГО

ОБЪЕМА

А. М. Гримитлин, д. т. н., профессор, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), Санкт-Петербург

А. С. Стронгин, к. т. н., НИИСФ РААСН, Москва В последние годы наблюдается интенсивное строительство крупных складских и логистических комплексов, которые пред ставляют собой помещения большого объема и высоты. Тре буемые воздухообмены в таких помещениях небольшие, что создает риск образования застойных невентилируемых зон с неконтролируемым температурно-влажностным режимом. Для улучшения гигиенической и эпидемиологической ситуа ции в помещениях большого объема, исключения аварийных ситуаций, снижения затрат тепловой и электрической энергии целесообразно применение вентиляционных систем, обеспе чивающих интенсивное перемешивание внутреннего воздуха помещений. В статье предложено использование высокоскоростных воздушных струй, индуцирующих окружающий воздух, которые предложено называть активирующими струями. Для оценки эффективности применения активирующих турбулентных струй использован интегральный метод, базирующийся на энергетическом балансе. На примере представительного объекта показано, что расстояние эффективного применения активирующей турбулентной струи следует рас считывать с учетом влияния турбулентности окружающей сре ды, определяемой количеством энергии, вносимой и диссипи руемой в помещении.

Ключевые слова: помещения большого объема, невентилируемая зона, активирующая струя, турбулизированная среда, энергетический баланс.

невенти лируемых зон с неконтролируе мым температурно-влажностным режимом. Для улучшения гигие нической и эпидемиологической

объема, исключения аварий ных ситуаций, снижения затрат тепловой и электрической энер гии целесообразно применение вентиляционных систем, обеспе чивающих интенсивное переме шивание внутреннего воздуха помещений. В статье предло жено

высокоско ростных воздушных струй, инду цирующих окружающий воздух, которые предложено называть активирующими струями.

Строгие требования к пара метрам микроклимата предъ являются к помещениям для хранения пищевых продуктов, которые оснащаются система ми искусственного охлажде ния. Логистические центры хранения пищевых продук тов достигают площади бо лее чем 30 000 м 2 , высоты до 18 м, требуют значитель ных затрат энергоресурсов (теп ловой и электрической энергии). Здание центра вклю чает, как правило, четыре ос новные температурные зоны: +14, +12, +6 и +2 °С (рис. 1). Опыт эксплуатации охлажда емых помещений [1] выявил неравномерность распределе ния и значительные колебания температуры и относительной

влажности по площади и вы соте (рис. 2, 3). Кроме того, наблюдается периодическое выпадение конденсата в низ котемпературных секциях. Кон денсат образуется главным об разом вследствие поступления влажного воздуха через откры тые ворота при недостаточно эффективной работе воздуш ных завес [2, 3]. Выпадение конденсата происходит в не проветриваемых (застойных) зонах помещения на холод ной поверхности ограждаю щих конструкций.

АНДРЕЙ СЕМЕНОВИЧ СТРОНГИН Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабо раторией Научно-исследовательского института строительной физики Российской академии строительства и архитектуры. Сфера научных ин тересов: экологическая безопасность и энергоэффективность инженер ного оборудования зданий, системы отопления, вентиляции, кондициони рования воздуха, холодоснабжение, воздушные завесы. Эксперт Техниче ского комитета по нормированию при Минстрое РФ. Опубликовал более 80 печатных работ, в том числе моно графию и учебное пособие. Автор пят надцати патентов и изобретений.

Новая система монтажа вентиляционных решеток «Арктос»

Заводом «Арктос» разработана новая система монтажа вентиляционных решеток с креплением на магнитах. Данная система предназначена для удобства настенного монтажа на камеры КСД либо другую металлическую поверхность — монтажные рамки, прямоугольные воздуховоды и т. д. Благодаря магнитам крепление получается невидимым, что не портит внешнего вида и позволяет без труда снимать решетку для обслуживания системы.

Акустические и аэродинамические характеристики решеток те же, что и у аналогичных решеток с другим видом крепления (фиксаторы, саморезы), представленные в каталоге ООО «Арктос».

Новая система крепления предполагает установку магнитов непосредственно на вентиляционные решетки типа АМН(-К), АДН(-К), АЛН(-К), ПРН(-К), ПМН, АМР(-К) М, АЛР М, ПМР М, АВН(-К), РСН(-К), УМН(-К).

Минимальный размер решеток 100 × 100 мм, максимальный 1000 × 1000 мм.

Устранить непроветрива емые зоны можно приме нением рециркуляционных устройств, интенсивно пе ремешивающих внутренний воздух помещения (дестрати фикаторы, системы струйной защиты и т. п. [4]). Интен сивное перемешивание эф фективно достигается в том числе применением осевых вентиляторов, формирующих высокоскоростную воздушную струю, индуцирующую окру жающий воздух (рис. 4). Вы сокоскоростные струи, приме няемые для интенсификации процесса циркуляции воздуха в помещении с целью устра нения непроветриваемых зон, будем называть активирую щими струями. Активирующие струи в зависимости от габа ритов и назначения помеще ния могут иметь различную форму и структуру (компакт ные, плоские, веерные, за крученные и др.). Важнейшей характеристикой активирую щей струи является ее даль нобойность, т. е. расстояние, на котором сохраняется осе вая скорость, достаточная для поддержания требуемой интенсивности циркуляции воздушных потоков в поме щении.

Для

ния

воспользуемся

В соответствии с интеграль ным методом энергия, вноси мая в воздушную среду поме щений и затухающая в ней, слагается из энергии приточ ных струй, тепловых струй и энергии, вносимой движу щимися предметами:

, (1)

где L — расход приточного воздуха, м 3 /с; V — объем помещения, м 3 ; v 0 — средняя скорость вы хода воздуха из приточных отверстий, м/с; α  — поправочный коэффи циент на скоростное давле ние; примем α  = 1,1. Для охлаждаемых склад ских помещений численная оценка слагаемых в уравне нии (1) позволила получить следующую упрощенную фор мулу для определения энер гии, диссипируемой в окру жающей среде:

Ε

пс

осевого вентилятора, формирующего активирующую струю Рис. 2. Колебания температуры воздуха в низкотемпературной секции Рис. 3. Колебания относительной влажности воздуха в низкотемпературной секции 8 www.isguru.ru № 4/2022 ВЕНТИЛЯЦИЯ

ветствующей величине в окру жающей среде (рис. 5). Приняв численное значение упомя нутого соотношения равным единице, В. М. Эльтерман [7] получил теоретическую зави симость для определения гра ницы участка полного распа да струи: X кр = [3( U 0 m√F 0) 3 /2 Е ср] 0,25, м, (4) где U 0 — начальная ско рость активирующей воздуш ной струи, м/с; m  — кинематический ко эффициент; для компактной струи примем m  = 6,2; F 0 расчетная площадь се чения воздуховыпускного от верстия, м 2 ; X кр — расстояние, на кото ром происходит полный рас пад струи, м. Расстояние эффективного применения активирующей турбулентной струи X э , поз воляющее гарантированно устранить непроветриваемые зоны помещения, несколь ко меньше X кр и может быть в первом приближении рас считано по формуле: X э = 0,9 X кр, м. (5) В практике проектирования в большинстве случаев пре небрегают влиянием турбу

лентности окружающей сре ды и выбирают оборудование, ориентируясь на дальнобой ность свободной струи, что приводит к существенным по грешностям. Расстояние X 0,5, на котором осевая скорость свободной осесимметричной струи составляет 0,5 м/с, со гласно [8], может быть рас считано по следующей зави симости: X 0,5 = 2 U 0 m√F 0, м. (6) Для оценки погрешности вычислений дальнобойности струи по зависимости (6) в ре альном логистическом центре выполним численное сопо ставление результатов рас чета для представительного объекта. РЕЗУЛЬТАТЫ Проведем расчеты длины участка эффективного приме нения активирующей воздуш ной струи, подаваемой осе вым вентилятором (формулы 1÷5), и сопоставим результа ты с расчетом по закономер ностям свободной осесиммет ричной турбулентной струи (формула 6). Исходные данные для при мера расчета представитель ного объекта приведены в табл. 1.

любых задач

Air Flux 6300 представляет собой трехтрубную систему VRF. Вместе с новым гидромодулем Hydro Box и распределительными блоками SBOX блоки серии AF6300 в сочетании с внутренними блоками Air Flux служат решением для любых задач. Охлаждение, нагрев и подготовка горячей воды для бытовых нужд в одной системе, даже одновременно! Длина трубопроводов до 1000 м и разность высот между внутренним и наружным блоками до 110 м позволяют использовать данное решение даже в больших зданиях. Система поддерживает одновременность процессов охлаждения и нагрева — это делает возможным управление климатом в помещении в зависимости от потребностей, что особенно удобно в гостиницах или зданиях, обращенных к северу и югу. Все модели Air Flux 6300 допускают модульное подключение, однако также могут использоваться как отдельные блоки. Одиночные блоки имеют производительность до 50 кВт. Возможно модульное подключение до трех блоков, это обеспечивает общую производительность системы 150 кВт. Шесть моделей распределительных блоков (SBOX) позволяют подключать до 60 внутренних блоков. На базе распределительных блоков SBOX01-1L возможна реализация функции автоматического обнаружения утечки. Блоки Air Flux 6300 малошумны — уровень звукового давления всего 58 дБ(А) (22 и 25 кВт). Дополнительно имеется возможность снижения уровня звукового давления в ночное время на 8 дБ(А). Air Flux 6300 обладают высокой эффективностью: SEER до 7,3 и SCOP до 4,6. Работа в режиме нагрева при температуре наружного воздуха до –25 °С. www.spb-arktika.ru, (812) 441-35-30, www.arktika.ru, (495) 981-15-15.

Результаты расчетов при ведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, рас стояние эффективного приме нения активирующей турбу лентной струи X э  составляет 56÷63% от X 0,5 , т. е. суще ственно меньше рассчитанно го из условия распростране ния свободной турбулентной струи (без учета турбулизации окружающей среды). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Применение активирующих турбулентных струй позволяет эффективно устранить образо вание непроветриваемых зон в помещениях большого объе ма, а в охлаждаемых помеще ниях — избежать конденсации влаги

ти «Глобус». Инженерные систе мы. СПб.: АВОК Северо-Запад, 2017, № 4. — С. 70–72.

2. Стронгин А. С. Расчетные параметры и эффективность применения воздушных за вес у ворот охлаждаемых по мещений. Инженерные систе мы. СПб.: АВОК Северо-Запад, 2019, № 2. — С. 6–11.

3. Гримитлин А. М., Строн гин А. С. Воздушные завесы для зданий и технологических уста новок: Учебное пособие. — СПб.: Изд-во «Лань», 2018. — 136 с.

4. Гримитлин А. М., Да цюк Т. А., Крупкин Г. Я., Строн гин А. С., Шилькрот Е. О. Отопление и вентиляция произ водственных помещений. Издво «АВОК Северо-Запад», СПб. 2007. — 400 с.

5. Гримитлин М. И. Распре деление воздуха в помеще ниях. — 3-е изд., «АВОК Се веро-Запад», Санкт-Петербург, 2004. — 320 с.

6. Эльтерман В. М. Вен тиляция химических произ водств. — 3-е изд., перераб. — М., Химия, 1980. — 288 с.

7. Эльтерман В. М. Охра на воздушной среды на хи мических и нефтехимических предприятиях. — М., Химия, 1985. — 160 с.

8. Шепелев И. А. Аэродина мика воздушных потоков в по мещении. — М.: Стройиздат, 1978. — 144 с.

«Теплоэнергетика». Начальник сектора разработки схем теплоснабжения Научно-технического центра (НТЦ) «Комплексное развитие инженерной инфраструктуры» («КРИИ») в г. Санкт-Петербурге АО «Газпром Промгаз». Сфера научных интересов: оптимизационные задачи в теплоэнергетике, повышение экономической эффективности систем теплоснабжения, совершенствование нормативно-правовой базы теплоснабжения, энергосбережение.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ

КРАТНОСТИ ВОЗДУХООБМЕНА ПОМЕЩЕНИЙ НА ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

П. А. Пташкин, начальник сектора разработки схем теплоснабжения АО «Газпром Промгаз» А. С. Горшков, д. т. н., заведующий отделом разработки схем и программ развития систем энергоснабжения АО «Газпром Промгаз»

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время установление и изменение (пересмотр) тепловых нагрузок потребителей осуществля ются в соответствии с правилами [1]. В случае наличия на абонент ском вводе в многоквартирный дом (далее — МКД) приборов уче та тепловой энергии тепловая на грузка потребителя устанавлива ется на основании единственной утвержденной методики [1, При ложение]. Сущность методики [1] заключа ется в том, что данные, получен ные с приборов учета тепловой энергии, отражают в прямоуголь ной системе координат: по оси абсцисс — среднюю за сутки тем пературу наружного воздуха [°C], по оси ординат — среднее за сут ки часовое потребление тепловой энергии на цели отопления [Гкал/ч]. По отображенным данным находят приближенную функциональную линейную зависимость (простую линейную регрессию, позволяю щую найти прямую наклонную ли нию, максимально приближенную к точкам данных с приборов учета тепловой энергии) в виде: , [Гкал/ч], (1) где  — сдвиг линейной функ ции относительно начала коорди нат, Гкал/ч;  — наклон прямой, (Гкал/ч)/°C;  — расчетная температура на ружного воздуха, °C; для климати ческих условий рассматриваемого населенного пункта.

Примеры расчета тепловых на грузок потребителей на основа нии рассматриваемой методики и анализ полученных результа тов подробно представлены в ра ботах [2–8].

В рамках настоящего исследова ния выполнен анализ договорной и расчетной нагрузок реального потребителя, причины их рас хождения и предложения по со вершенствованию методики [1] и режимов отопления в существу ющих МКД.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты обработки массива данных с прибора учета тепловой энергии рассматриваемого потре бителя выполнены по методике [1] и представлены на рис. 1. Коэффициент детерминации R2 для выбранной линейной ап проксимации составляет более 0,78. Коэффициент корреляции между рассматриваемыми переменны ми (нагрузкой и температурой на ружного воздуха) в этом случае составит не менее 0,88, что сви детельствует о достаточно надеж ной модели аппроксимации мас сива исходных данных. Из данных, приведенных на рис. 1, следует, что расчетная тепловая нагрузка объекта теплопо требления, рассчитанная согласно методике [1] для расчетной темпе ратуры наружного воздуха минус 27 °C, составляет:

Несмотря на полученный ре зультат, из рис. 1 следует, что фак тическая максимальная тепловая нагрузка рассматриваемого объек та теплопотребления не превыси ла 0,179 Гкал/час (красная линия). Разница между результатом рас чета, полученным по методике [1], и фактически наблюдаемым на гра фике значением составляет 23,5%, что ставит под сомнение примени мость данной методики на практике. Несовпадение рассчитанных по методике и фактически наблю даемых (по приборам учета) тепло вых нагрузок в диапазоне расчетных температур наружного воздуха мо жет являться следствием недостатков рассматриваемой методики, предпо лагающей аналогичные зависимости для нагрузок отопления (трансмисси онные потери тепловой энергии че рез наружные ограждения здания) и вентиляции (теплопотери за счет инфильтрации наружного воздуха че рез неплотности ограждающих кон струкций и проветривания). Несмотря на то, что обе эти за висимости описываются уравне нием вида , коэффициенты, участвующие в них, имеют разную природу. Теплопотери через наружные ограждения могут быть рассчита ны по формуле [9]: , [Вт], (2)

где F  — площадь поверхно сти отдельных ограждающих кон струкций, м2;

V — отапливаемый объем зда ния, м3; k — коэффициент теплопереда чи наружных ограждений, Вт/(м2 К); qов — удельные теплопотери зда ния, Вт/(м3·К); Δ t  — разность температур воз духа с внутренней и наружной сторон ограждающих конструк ций, °C. Теплопотери за счет инфиль трации могут быть определены расчетным путем по формуле [9]: , [Вт], (3) где w — скорость инфильтруе мого воздуха [м/с]; Fи — площадь суммарного се чения неплотностей в наружных ограждениях, м2; с в  — объемная теплоемкость воздуха, Дж/(м3 К). Если площадь суммарного се чения неплотностей в наружных ограждениях принять за констан ту аналогично площади наружных ограждающих конструкций, то ко эффициент инфильтрации можно представить в виде: , (4) где — постоянная ин фильтрации, с/м. Введение коэффициента

АЛЕКСАНДР CЕРГЕЕВИЧ ГОРШКОВ Доктор технических наук, заведующий отделом разработки схем и программ развития систем энергоснабжения АО «Газпром промгаз». Сфера научных интересов: энергетика, теплоснабжение, теплофизика, строительная теплотехника, климатология. Член научно-технического совета в сфере жилищно-коммунального хозяйства Санкт-Петербурга при Жилищном комитете. Член научно-технического и экспертного совета при Комитете по строительству Санкт-Петербурга. Автор более чем 240 научных работ, в том числе 5 монографий, 19 патентов и авторских свидетельств.

Рис. 1. Результаты обработки показаний прибора учета тепловой энергии, установленного на абонентском вводе многоквартирного жилого дома

При постоянном значении ко эффициента инфильтрации здания тепловые потери могут быть пере считаны на любую заданную тем пературу наружного воздуха по из вестной формуле: , [Вт], (6)

где t в.р.  — расчетная температу ра внутреннего воздуха, °C; tн.р. — расчетная температура на ружного воздуха, °C; t н.  — текущая температура на ружного воздуха, °C. Нетрудно убедиться, что дан ное уравнение может быть запи сано в форме линейного: , [Вт]. (7) На линеаризации зависимо сти нагрузки тепловых потерь от температуры наружного воз духа в конечном счете построена методика определения тепловой нагрузки объекта теплопотребле ния по результатам данных при боров учета потребления теп

ловой энергии, предусмотренная правилами [1]. Как было показано выше, дан ное допущение справедливо толь ко в случае постоянной величины коэффициента инфильтрации, по стоянство которой, в свою очередь, основано на постоянстве площади суммарного сечения неплотностей в наружных ограждениях и посто янной разности давлений снаружи и внутри рассматриваемого объ екта. Предполагается, что данная площадь такая же неизменная ве личина, как площадь фасада или отапливаемый объем здания. При этом любой житель может убедиться в том, что площадь ин фильтрации увеличивается про стым открытием окон. Более того, в настоящее время в большинстве жилых и общественных зданий уве личение инфильтрации является единственным способом местного (покомнатного) регулирования па раметров микроклимата в здании. Еще одно существенное отли чие между теплопотерями через ограждающие конструкции и по терями теплоты с инфильтрацией заключается в том, что в стремле

нии к минимизации теплопотерь ограничивающим фактором явля ется конечная стоимость ограж дающей конструкции, в то время как в стремлении к минимизации инфильтрации ограничивающий фактор — кратность воздухооб мена, которая, согласно данным СП 54.13330 (см. табл. 9.1), прини мается равной не менее 30 м3/ч на одного человека, или 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади. Указанные выше нормы возду хообмена должны обеспечивать уровень концентрации СО2 в пре делах 800÷1000 ppm, что является верхним значением комфортного уровня при длительном пребыва нии человека в помещении. По вышение концентрации СО2 вы ше 1000 ppm приводит к общему дискомфорту, слабости, головной боли [10]. В подавляющем большинстве существующих многоквартирных домов отсутствует механическая вентиляция, в связи с чем воз духообмен обеспечивается есте ственной вентиляцией, т. е. за счет подвода свежего воздуха через неплотности в ограждающих кон

0,117 0,68 0,080 5072,3 1281,9 918,1

0,089 1,12 0,100 8379,0 933,9 713,6

0,069 0,082 1,29 0,105 9650,9 863,5 672,3 -11 0,067 0,079 1,35 0,107 10 099,7 842,9 660,2 -9 0,062 0,074 1,15 0,085 8603,5 919,9 705,5 -7 0,058 0,069 1,00 0,069 7481,3 997,9 751,3 -2 0,047 0,056 1,00 0,056 7481,3 997,9 751,3 0 0,043 0,051 1,00 0,051 7481,3 997,9 751,3 3 0,037 0,043 1,17 0,051 8753,1 911,0 700,2 5 0,032 0,038 1,33 0,051 9950,1 849,6 664,1 8 0,026 0,031 1,66 0,051 12 418,9 760,2 611,6

струкциях и открытые окна и от вода его через вентиляционные каналы. Подводимый таким обра зом свежий воздух имеет темпе ратуру внешней среды и в ото пительный период нагревается отопительными приборами. Нагре тый до комнатной температуры ус ловно «грязный» воздух отводит ся через вентиляционные каналы, унося с собой некоторое количе ство тепловой энергии, представ ляющее собой потери с инфиль трацией. При отсутствии рекуперации теплоты удаляемого из помеще ний теплого воздуха минималь ные теплопотери с инфильтраци ей могут быть также рассчитаны по формуле: , [Вт], (8.1)

[Гкал/ч], (8.2)

воздуха через

конструкции

обеспечения нормы воздухо обмена, м3/ч; ρв — плотность воздуха, кг/м3 .

Требуемый расход воздуха мо жет быть определен исходя из жи лой площади жилых помещений в здании по формуле: , [м3/ч], (9) где Sот — общая площадь жи лых помещений, м2; kж — коэффициент пересчета на жилую площадь, о.е.; n — норматив потребления воз духа на 1 м2 жилого помещения. Для рассматриваемого МКД, об щая площадь жилых помещений в котором составляет 3823,3 м2 , а коэффициент пересчета 0,65, при нормативе потребления воз духа в 3 м3/ч на 1 м2 жилого по мещения расход воздуха составит: , [м3/ч], (10) теплопотери с инфильтрацией при отсутствии рекуперации теплоты вытяжного воздуха составят: , [Гкал/ч].

Если суммарные расчетные теп ловые потери рассматриваемого МКД принять равными 0,221 Гкал/ч, они могут быть разделены на: • 0,120 Гкал/ч — теплопотери с инфильтрацией; • 0,101 Гкал/ч — теплопотери через наружные ограждающие конструкции. В связи с тем, что площадь по верхности и коэффициент теплопе редачи наружных ограждений есть величины достаточно постоянные, потери через наружные ограждаю щие конструкции могут быть опре делены с достаточной точностью по формуле (5) для любой темпе ратуры наружного воздуха. Тепловые потери за счет инфиль трации определяются по формуле (5) с учетом коэффициента, учитываю щего увеличение кратности возду хообмена за счет дополнительного проветривания помещений жителя ми. Коэффициент подбирается исхо дя из условия равенства суммарных потерь тепловой энергии за отопи тельный период с данными прибо ров учета тепловой энергии. Для по лученных таким образом тепловых потерь на инфильтрацию исполь зуется термин «восстановленные». 2021

Полученная таким образом «вос становленная» нагрузка вентиля ции (потери за счет инфильтрации) позволяет выполнить обратную оценку концентрации СО2 во вну триквартирном пространстве. Установившаяся концентра ция СО2 может быть определена по формуле: , [ppm], (11)

где k — установившаяся концен трация СО2, ppm; kв — концентрация СО2 в све жем воздухе, ppm; LСО2 — выделения углекислого газа в помещениях, м3/ч. Для дальнейшего расчета концентрация углекислого газа в свежем воздухе принимается в 400 ppm, а выделение СО2 в по мещениях может быть рассчитано двумя путями: • исходя из нормативного воз духообмена;

• исходя из фактической числен ности жителей. Выделение СО2 в помещениях исходя из нормативного воздухо обмена определяется по формуле:

, [м3/ч]. (12)

Выделение СО2 в помещениях исходя из фактической числен ности населения рассчитывается по формуле:

, [м3/ч], (13)

где m — численность жителей (146 человек);

lСО2 — количество выделяемого углекислого газа человеком в спо койном состоянии с минимальными физическими нагрузками (18 м3/ч). Расход воздуха на инфильтра цию определяется по формуле (9) обратным способом.

Результаты расчета сведены в табл. 1 и представлены на рис. 2. На рис. 3 представлены зависи мости тепловых потерь (нагрузок) от количества часов стояния раз личных температур наружного воз духа. Аналогичная информация для зависимости тепловых потерь (нагру зок) от температур наружного воз духа с указанием уровня СО2 пред ставлена на рис. 2. Как видно из рис. 2 и 3, величи на потерь тепловой энергии с ин фильтрацией (нагрузка вентиляции) в расчетном режиме не превыша ет 0,078 Гкал/ч, что на 35% ниже расчетного значения (0,120 Гкал/ч). Данное снижение может объяснять ся прежде всего осознанными дей ствиями жителей, которые в целях поддержания комфортной темпера туры в жилых помещениях снижа ют кратность воздухообмена закры тием окон, в результате которого расчетная концентрация СО2 повы шается до 1320 ppm в случае рас чета по площадям и 940 ppm в слу чае расчета на фактическое число жителей.

При повышении температуры наружного воздуха до минус 17 °C кратность воздухообмена восстанав ливается до расчетного значения, а расчетная концентрация СО2 сни жается до 930 ppm (714 ppm по чис лу жителей).

Дальнейшее повышение темпе ратуры наружного воздуха приводит к увеличению кратности воздухооб мена с достижением максимального значения 1,35 от расчетного при тем пературе наружного воздуха минус 11 °C и концентрации СО2 843 ppm (660 ppm), после чего наблюдается снижение кратности до расчетной величины при температуре минус 7 °C. Такое поведение теплопотерь с инфильтрацией может объяснять ся фактическим температурным гра фиком, срезка которого приходится на 90 °C (у потребителя) при тем пературе наружного воздуха минус 11 °C. Для рассматриваемой систе мы внутридомового отопления, тем пература теплоносителя на подаче, равная при температуре наружного воздуха минус 11 °C, 90 °C избыточ на и, вероятно, приводит к необ ходимости дополнительного про ветривания. Расчеты показывают, что крат ность воздухообмена соответству ет расчетной вплоть до температу ры наружного воздуха в 0 °C, после чего вновь превышает расчетную. Увеличение тепловых потерь с ин

фильтрацией в период температур наружного воздуха выше 0 °C связа но с нижним спрямлением графика регулирования на ГВС по закрытой схеме. Повышение температуры на ружного воздуха, увеличение воздухо обмена позволяют снизить расчетную концентрацию до 840÷760 ppm при расчете по нормативу и 660÷612 ppm при расчете на число жителей. Такие условия, безусловно, пред почтительны с точки зрения физи ологического самочувствия, однако приводят к перерасходу тепловой энергии, что, в свою очередь, ве дет к дополнительным расходам на отопление.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Резюмируя вышесказанное, рас четная тепловая нагрузка рассмат риваемого МКД может составлять 0,179 Гкал/ч при условии снижения кратности воздухообмена при расчет ной температуре наружного воздуха. Расчетное значение нагрузки в 0,221 Гкал/ч, рассчитанное по ме тодике [1], вероятно, завышено из-за увеличения нагрузки здания, зафик сированного приборами учета, кото рое связано с увеличением кратно сти воздухообмена в МКД в период стояния температур наружного воз духа от минус 17 до минус 3 °C. Уве личение кратности воздухообмена при средней за отопительный пе риод температуре наружного воз духа приводит к перерасходу тепло вой энергии.

Рис. 3. Восстановленный график Россандера для фактического режима отопительного периода 2021/2022 гг. Введение в контур системы авто матического регулирования расхода тепловой энергии на ИТП обратной связи по интегральной концентра ции СО2 в МКД позволит контро лировать величину инфильтрации тепловой энергии и поддерживать оптимальный баланс между парамет рами микроклимата и энергосбере жением, а также позволит повысить точность определения расчетной нагрузки. Существующую методику установ ления тепловых нагрузок потреби телей [1] следует скорректировать для возможности раздельного уста новления трансмиссионных потерь тепловой энергии через наружные ограждения и теплопотерь за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций и проветривания. Для подобного разделения, кроме инфор мации с приборов учета тепловой энергии, должны быть разрешены к использованию дополнительные данные об интегральном уровне угле кислого газа в рассматриваемом объ екте. В свою очередь, должны быть разработаны правила установки дат чиков СО2 и соответствующая мето дика определения фактического ин тегрального уровня углекислого газа. Перечень оснований для изменения (пересмотра) тепловых нагрузок дол жен быть дополнен энергоаудитом, что позволит собственнику привле кать специализированные организа ции для его выполнения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Приказ Минрегиона РФ от 28.12.2009 № 610. Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок.

2. Борисов К. Б. Влияние каче ства теплоснабжения на факти ческие тепловые нагрузки систем отопления и горячего водоснаб жения многоквартирных домов. Опыт Кемерово // Энергосбереже ние. 2021. № 7. С. 58–67.

3. Петрущенков В. А. Расчет ре жимов централизованных систем теплоснабжения в непроектных условиях // Теплоэнергетика. 2022. № 5. С. 84–99.

4. Юферев Ю. В., Артамоно ва И. В., Горшков А. С. Об анали зе тепловых нагрузок потребите лей при разработке и актуализации схем теплоснабжения // Новости теплоснабжения. 2017. № 8. С. 32.

5. Gorshkov A. S., Yuferev Y. V., Kabanov M. S. Analysis of thermal loads and specific consumption of thermal energy in apartment buildings // Thermal Engineering. 2021. Vol. 68. No 8. Pp. 654–661. DOI: 10.1134/S0040601521050050.

6. Аверьянов В. К., Юфе рев Ю. В., Мележик А. А. и др. Теплоснабжение городов в кон тексте развития активных потре бителей интеллектуальных энер гетических систем // Academia. Архитектура и строительство. 2018. № 1. С. 78–87. DOI: 10.22337/20779038-2018-1-78-87.

7. Аверьянов В. К., Горшков А. С., Васильев Г. П. Повышение эф фективности централизованного теплоснабжения существующего жилого фонда // Вестник граждан ских инженеров. 2018. № 6 (71). С. 99–111. DOI: 10.23968/1999-55712018-15-6-99-111.

8. Горшков А. С. Инженерные системы. Руководство по проекти рованию, строительству и рекон струкции зданий с низким потреб лением энергии: учебное пособие / А. С. Горшков. — СПб.: Изд-во По литехн. ун-та, 2013. — 160 с.

9. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для ву зов. — 9-е изд., стереот. / Е. Я. Со колов. — М.: Издательский дом МЭИ, 2009. — 472 с.

10. Мансуров Р. Ш., Гурин М. А., Рубель Е. В. Влияние концентрации углекислого газа на организм че ловека [Электронный ресурс]. Ре жим доступа: https://7universum. com/pdf/tech/8(41)/Mansurov.pdf. (Дата обращения: 13.10.2022).

значенных для систем водяного отопления жилых, администра тивных, общественных и про

мышленных зданий. Приборы представляют собой популяр ный тренд в дизайне радиаторов отоп ления. Четкие вертикальные линии и строгие геометрические формы делают их стильным до полнением любого интерьера. В настоящее время компания «Изотерм» разработала широкую типоразмерную линейку трубча тых радиаторов, позволяющую подобрать изделие для любого помещения с учетом его пло щади и конструктивных особен ностей. Для изготовления ради аторов используется стальная прямоугольная или круглая тру ба с толщиной стенки 2,5 мм. В стандартном исполнении воз можны сечения 40 х 10, 40 х 40, 30 х 60, 60 х 30 для прямоуголь ной трубы и диаметр 25 и 40 мм для круглой трубы. В зависимости от потребности радиаторы доступны как в на стенном, так и в напольном ис полнении и могут иметь один или два ряда труб с вертикаль ным или горизонтальным распо ложением. Высота для вертикального на стенного радиатора и ширина для горизонтального радиатора мо жет составлять от 500 до 3000 мм. Ширина вертикального и высота горизонтального приборов

Трубчатые радиаторы «Лайн» имеют четыре варианта нижне го и три варианта бокового под ключения, что увеличивает воз можность маневра при монтаже отопительных систем, имеющих различные особенности разводки труб отопления в помещениях. Конструкция радиатора из вы сокопрочной стали изготавлива ется методом лазерной сварки, что обеспечивает им абсолют ную герметичность стыков, по зволяя создавать идеально ров ные профили, и окрашивается полиэфирной краской методом порошкового напыления с эф фектом муар. Возможна окраска фактурными красками и в любой цвет по выбору заказчика.

Многообразие форм и разме ров, а также вариативность под ключения трубчатых радиаторов серии «Лайн» делает их поисти не универсальными приборами отопления. Также возможно из готовление по индивидуальным параметрам. Радиаторы могут от личаться от стандартных исполне ний конструкцией кронштейнов, размером коллектора, профилем и размером трубы, а также на личием запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, в разработке кон структорско-технологической службы предприятия находятся трубчатые радиаторы с профиль ной трубой треугольного сечения, что позволит изготавливать при

боры с внутренним и наружным углом, а также в виде отдельно стоящих колонн. Компания «Изотерм» своев ременно реагирует на запросы потребителей, сформировавшие ся на фоне изменения мировой и государственной повестки, ос воением новых рынков и вы пуском новой, нетипичной для себя продукции, что позволит компенсировать уход иностран ных брендов и удовлетворить растущие потребности строи тельной отрасли. А о качестве производимой продукции гово рят благодарные отзывы потре бителей и многочисленные на грады предприятия. В том числе АО «Фирма Изотерм» стала ди пломантом Премии Правитель ства Российской Федерации «За качество товаров, работ и ус луг», а также лауреатом Всерос сийского конкурса «100 лучших товаров России», в очередной раз подтвердив, что продук ция компании отвечает высо ким требованиям по качеству и безопасности, а также соот ветствует всем нормам и тре бованиям российского законо дательства — все выпускаемые приборы отопления имеют сер тификат на соответствие про изводимой продукции требо ваниям ГОСТ 31311 «Приборы отопительные. Общие техниче ские условия».

АЛЬБЕРТ ЯКУБОВИЧ ШАРИПОВ Кандидат технических наук. Генеральный директор Проектноинженерного бюро А. Я. Шарипова ООО «СанТехПроект». Инженер-теплотехник. В 1964 году окончил Всесоюзный заочный энергетический институт. В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию в Криворожском горном институте «Очистка выбросов плавильных огнеупоров в центробежных электромагнитных фильтрах». Автор 3 изобретений и более 40 научно-технических трудов, в том числе по разработке и внедрению автономных источников тепла. С 1964 года трудился в стенах Всесоюзного объединения «СоюзСантехПроект» — начиная со старшего инженера Алма-Атинского отделения и до генерального директора объединения и Московского института «СантехНИИпроект». Заслуженный строитель России. Почетный строитель Москвы и Московской области, лауреат Премии Правительства Российской Федерации.

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

А. Я. Шарипов, генеральный директор Проектноинженерного бюро А. Я. Шарипова ООО «СанТехПроект»

К. В. Шевляков, ведущий инженер Проектноинженерного бюро А. Я. Шарипова ООО «СанТехПроект»

Двадцать первый век ознаменовался

В социальной сфере это оцени вается количественным удельным объемом образующихся вредных веществ при генерации единицы тепловой энергии, полезно исполь зуемой для целей теплоснабжения (отопления, вентиляции, кондици онирования и бытового горячего водоснабжения). Этот объем пря мо пропорционален количеству ис пользованного топливно-энергети ческого ресурса как для основного технологического процесса генера ции тепловой энергии, так и вспо могательных процессов подготовки, обработки, трансформации и транс портировки теплоносителя, а также доставки и подготовки первичного топливно-энергетического ресурса к сжиганию. Сегодня назрела актуальность изменения структуры системы

коммунального теплоснабжения, которая должна соответствовать структуре современного экономи ческого развития общества, с на личием государственной и част ной балансовой принадлежности, государственных и частных инве стиций и т. д. Причем необходимость измене ния и развития структуры комму нального теплоснабжения и рас ширения объемов социальной газификации отметил и Президент России на одном из недавних за седаний Госсовета, посвященных строительству и ЖКХ. Теплоснаб жение сегодня не ограничивается только связями с «тепловыми се тями», как отмечено в Изменении № 1 к СП 373.1325800.2018 «Источ ники теплоснабжения автономные. Правила проектирования».

ε2  — коэффициент эффективности регулирования трансформируемого в тепловом пункте тепла и рас пределения его между различными системами (отоп ление, вентиляция, кондиционирование, горячее во доснабжение); η3  — расчетный коэффициент потерь теплоты в тепловых сетях, определяемый расчетным путем в зависимости от протяженности, диаметра трубо проводов, типа теплоизоляции, способа прокладки; ε3  — коэффициент эффективности регулирования тепловых и гидравлических режимов в тепловых сетях; η4  — коэффициент полезного действия оборудо вания в котельной, принимаемый по паспортным данным оборудования или режимным испытаниям; ε4  — коэффициент эффективности регулирования отпуска теплоты в котельной. Как видно из таблицы, общая энергетическая эф фективность систем теплоснабжения увеличивается по мере перехода от централизованных систем к де централизованным. Для системы теплоснабжения на базе теплофика ции показатели для определения энергетической эф фективности следует брать по данным виртуальной «альтернативной котельной». Однако такой подход противоречит формированию конкурентных рыноч ных отношений в области теплоснабжения и не учи тывает интересов потребителей. Точные расчеты могут быть выполнены с исполь

отклонение включения в изменения сводов правил результа тов и предложений выполненных НИР, получив ших положительный отзыв экспертизы РАСН, и, на оборот, включение изменений по непроверенным в натуре результатам разработанных СТУ. Нет сомнений в том, что страна заинтересова на в эффективном, экономически доступном, тех нически и экологически безопасном развитии от расли теплоснабжения, через квалифицированное современное управление с учетом интересов по требителей. В плановом народном хозяйстве СССР ни «Угле пром», ни «Нефтепром» не занимались строитель ством и эксплуатацией коммунальных систем теп лоснабжения. Для этого существовали Минэнерго и региональные министерства жилищно-коммуналь ного хозяйства, в составе которых были главные управления коммунальной энергетики со своими научно-исследовательскими и проектно-конструк торскими организациями. Поэтому для профессионального решения вопро са управления отраслью было бы целесообразно создать при Министерстве строительства и жи лищно-коммунального хозяйства Российской Фе дерации специальный департамент коммуналь ной энергетики с передачей ему части функций в области строительства, мониторинга и эксплуа тации. Возобновить контрольно-надзорные функ ции Госгортехнадзора, воссоздав управление га зового надзора.

некоторое

ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ ПРОДОУС Доктор технических наук, профессор, генеральный директор ООО «ИНКОэксперт», Санкт-Петербург. Сфера научных интересов: напорные и самотечные сети и сооружения на них, строительство, реконструкция и эксплуатация этих сооружений. Очистка природных вод из подзем ных и поверхностных источников, очистка хозяйственно-бытовых и поверхностных сточных вод, дезин фекция природных и сточных вод и сооружений. Вице-президент Академии ЖКХ РФ — действительный член. Эксперт Экспертно-технологического совета Российской ассоциации водо снабжения и водоотведения. Действительный ВОДОСНАБЖЕНИЕ

ности жизнедеятельности (МАНЭБ). Удостоен почетного звания «За

служенный деятель науки» Между народной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности и награжден «Звездой ученого» и орде ном «За заслуги в науке». Опубликовал более 300 научных ра бот, в том числе четыре монографии и пятнадцать справочных пособий. Автор 30 патентов и изобретений.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ И СТОИМОСТНАЯ ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ ИЗНОШЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

О. А. Продоус, генеральный директор ООО «ИНКО-эксперт», Санкт-Петербург

П. П. Якубчик, профессор ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I », Санкт-Петербург

Приведен анализ значений гидравлических характеристик чу гунных труб с внутренними отложениями, по которым оценивает ся их гидравлическая эффективность и дается прогноз продолжи тельности остаточного срока службы. Для трубопроводов из стали и серого чугуна предложено проводить ежегодный контроль тол щины слоя внутренних отложений и разработать методику тако го контроля для прогнозирования остаточной продолжительно сти эксплуатации.

Ключевые слова: металлические трубопроводы, гидравлические характеристики труб, внутренние отложения, потери напора, продолжительность остаточной эксплуатации.

Гидравлический расчет неновых металлических труб производится по формулам (2) и (3) справочно го пособия профессора Ф. А. Ше велева [1]. Гидравлическая эффективность трубопроводов систем водоснаб жения стальных и чугунных труб без покрытий оценивается по ха рактеристикам их гидравлического потенциала и коэффициенту эффек тивности их использования [2, 3]. Гидравлический потенциал тру бопровода — это оценочный

металлических труб: • фактический внутренний диа метр , м; • фактическая скорость потока Vф, м/с, зависящая от величины фактического внутреннего диаме тра труб , м; • фактические потери напора на трение по длине iф, м/м, зависящие от величины , и Vф

На рис. 1 приведен фрагмент внутренних отложений на стенках стальных а) и чугунных б) труб и показана толщина слоя отложе ний в). σ = Sф – Sр, мм, (1) где: σ — толщина слоя отложений; Sф — фактическая толщина стен ки трубы с отложениями; Sр — расчетная толщина стен ки новой трубы.

На рис. 2 показан фрагмент слоя внутренних отложений на стенках стальных труб. Толщина слоя внутренних отло жений σ на стенках металлических труб из стали и серого чугуна опре деляется с помощью переносных расходомеров в комплекте с тол щиномером, как показано на рис. 3.

ПЕТР ПЕТРОВИЧ ЯКУБЧИК Кандидат технических наук, про фессор кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» Феде рального государственного бюджет ного образовательного учреждения высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС). Сфера научных интересов: водопровод ные сети, гидравлические сопротивления труб из различных ма териалов. Насосы, насосные и воздухо дувные станции систем водоснабже ния и водоотведения. Бестраншейная технология ремонта, реконструкции и прокладки водопроводных и канали зационных трубопроводов. Эксперт-аудитор общественно-про фессиональной аккредитации обра зовательных программ в области техники и технологий. Удостоен званий: «Почетный желез нодорожник», «Почетный работник транспорта России». Награжден медалью ордена «За заслу ги перед Отечеством» 2-й степени и медалью «За строительство БАМа». Опубликовал 156 научных статей и учебно-методических работ, в том числе пять учебников, десять учебных пособий

скорость

тока жидкости в трубе с внутрен ними отложениями, м/с, опреде ляется по формуле: , м/с, (5) где: qф — фактический расход, м3/с;  — фактический внутренний диаметр труб с учетом толщины слоя отложений σ, м. Эффективность работы ме таллических трубопроводов водо снабжения характеризуется значе нием коэффициента эффективности их эксплуатации [2, 3]: , (6)

где: и  — фактические и расчетные энергозатраты насо са, кВт/ч; , ,  — расчетные харак теристики труб в момент запуска трубопровода в эксплуатацию (рас четные); , ,  — фактические характе ристики гидравлического потенциала труб на момент оценки остаточной продолжительности их эксплуатации. Энергозатраты насосного обо рудования определяются по фор муле (7), имеющей вид: , кВт/ч, (7) где: iф — фактические потери напора по длине с учетом толщины слоя отложений σ, м/м;  — фактический внутренний диаметр труб с учетом толщины фактического слоя отложений σф, м;  — фактическая скорость по тока, м/с; �� — КПД насосной установки. Для расчетов принимают �� = 0,7.

Однако определение значения на практике связано с органи зационными трудностями, поэтому целесообразнее рассчитывать зна чение Кэф по формуле (6), являюще гося отношением значений расчет ных характеристик гидравлического потенциала труб на момент оценки (числитель) к значениям фактиче ских характеристик для изношен ных труб (знаменатель). В табл. 1 приведена прогнозная (остаточная) продолжительность ис пользования металлических труб в зависимости от значения величи ны коэффициента эффективности их использования Кэф, определяе мого по формуле (6). На рис. 4 приведен график за висимости = f (σ), показываю щий, что чем больше значение толщины слоя внутренних отложе ний σ, тем больше значение фак тических энергозатрат насосного оборудования

На рис. 5 приведены графи ки зависимости i = f (σ), харак теризующие результаты сравне ния характеристик расчетного внутреннего диаметра (по стандарту) с та бличными и фактическими значениями с учетом тол щины слоя от ложений. Из графика на рис. 5 следует, что чем больше σ, тем больше фактические потери напора на сопротивление по длине i ф Ниже для примера, по данным ГУП «Водоканал Санкт-Петербур га», приведены стоимостные ха рактеристики замены стальных и чугунных водопроводных труб диаметром 200 мм в Санкт-Пе тербурге. Оценка стоимости затрат на за мену стальных и чугунных труб диам. 200 мм показывает: по Санкт-Петербургу (на 01.07.2020): • стальных d = 200 мм — 278,3 км — 3,7%;

• чугунных d = 200 мм — 929,3 км — 12,2%;

• стоимость замены 1 п. м — 4000 руб. / 1 п. м;

• стоимость 1 п. м ПЭ труб ди ам. 225 мм — 1169 руб. / 1 п. м;

• стоимость замены 1 п. м сталь ных и чугунных труб на поли этиленовые составляет пример но 4000 руб/1 п. м.

Стоимость затрат: • на замену стальных труб — 278 300 п. м х 5169 руб. / 1 п. м = = 1 млрд 438 млн 532 тыс. 700 руб. — 0,2% от общей суммы затратной части бюджета на 2020 год — 727,7  млрд руб.;

• на замену чугунных труб — 929 300 п. м х 5169 руб. / 1 п. м = = 4 млрд 803 млн 551 тыс. 700 руб. —

0,7% от общей суммы затратной ча сти бюджета; по стране: • общая длина водопроводных сетей — 583 000 км; • расчетная длина трубопрово дов диам. 200 мм — 290 000 км (∼50% от общей длины — эксперт ная оценка); • стоимость затрат на замену металлических труб:

290 000 000 х 5169 руб. = = 1 трлн 499 млрд руб.; • расходная часть националь ного бюджета на 2020 год — 18 трлн руб. То есть на замену металличе ских труб на ПЭ потребуется при мерно восьмая часть националь ного бюджета РФ. Таких финансовых затрат ни один бюджет не выдержит, по этому предлагаются два пути вы хода из создавшегося положения:

1. Подвергнуть замене металли ческие трубы на трубы из поли мерных материалов в зависимости от значения коэффициента эффек тивности их использования Кэф. 2. Продлить период эксплуата ции металлических труб, достиг ших предельного состояния. Стоимость замены изношенных стальных и чугунных труб диаме тром 200 мм по стране составля ет примерно 1,5 трлн руб., что весьма затратно, поэтому второй путь решения проблемы финансо во предпочтительнее. Он заклю чается в следующем: • Для продления периода экс плуатации металлических трубо

проводов использовать реагент нового поколения ПГМГ-ГХ , об ладающий обеззараживающим потенциалом с образованием на внутреннем слое отложений ми кропленки, предотвращающей дальнейший рост слоя отложе ний, — 12-летний опыт Черепо вецкого водоканала; ПГМГ-ГХ  — высокомолекуляр ная соль на основе полигексаме тиленгуанидина. Считаем также целесообраз ным: • Приступить в 2022 году к разработке нового стандарта ГОСТ Р. Качество воды. Оцен ка технологической безопасно сти и гидравлической эффек тивности водопроводных труб • Рекомендовать организациям, эксплуатирующим водопроводные сети из металлических труб, на стадии жизненного цикла «эксплу атация» производить ежегодный контроль толщины слоя внутрен них отложений для возможности прогнозирования их остаточного периода эксплуатации. ЛИТЕРАТУРА

1. Шевелев Ф. А., Шеве лев А. Ф. Таблицы для гидрав лического расчета водопрово дных труб. Справочное пособие // М.: Издательский дом «Бастет». 2014. — 382 с.

2. Продоус О. А. Зависимость продолжительности использо вания металлических трубопро водов систем водоснабжения от толщины слоя отложений на вну тренней поверхности труб // Сбор ник докладов XV Международной научно-технической конферен ции «Яковлевские чтения», Мо сква. Издательство МИСИ-МГСУ. 2020. — С. 113–117.

3. Продоус О. А., Новиков М. Г., Самбурский Г. А, Шипилов А. А., Терехов Л. Д., Якубчик П. П., Чес ноков В. А. Рекомендации по ре конструкции неновых металличе ских трубопроводов из стали и серого чугуна // Изд. ООО «Свое издательство», Санкт-Петербург — Москва, 2021. — 36 с. ил.

4. Продоус О. А., Шипилов А. А., Якубчик П. П. Таблицы для гид равлического расчета водопро водных труб из стали и серого чугуна с внутренними отложе ниями. Справочное пособие 1-е издание. 2021 г. // Издательство ООО «Перо», Санкт-Петербург — Москва. 2021. — 238 с. ил.

Рис. 5. Графики зависимости i = f (σ)

ИСТОРИЯ

История РОСТерм началась в 2005 году с целью продвиже ния материалов и решений в об ласти внутренних инженерных си стем, максимально адаптированных к сложным условиям эксплуатации российских систем водоснабжения, отопления и канализации.

За эти годы компания стала одним из крупнейших игроков на рынке инженерного обеспечения объектов жилого, коммерческого и государ ственного строительства России. Гордость компании — более 2500 реализованных проектов в новом жилищном строи тельстве. Именно благодаря про фессиональной зрело сти команды РОСТерм, тесному сотрудничеству собственного проектно го отдела с крупнейшими проектными институтами страны, ответственному под ходу к качеству и надежности поставляемого оборудования на ши партнеры получают усовершен ствованные технические решения в сфере инженерного обеспечения. В 2014 году была обновлена стра тегия РОСТерм, что позволило ком пании перейти на качественно но вый этап развития. В это время сердцем бизнеса становится собственное производ ство труб и фитингов из полимер ных материалов PP-R/PP-RT/PE-Xa/ PE-Xb/PVDF/PPSU/PE-RT/PVC.

PE-Xb Первой была запущена линия по производству трубы PE-Xb и тру бы PE-Xb c кислородно-защитным слоем. Сегодня география распро странения трубы РОСТерм PE-Xb в системах питьевого и хозяйствен но-питьевого назначения, горячего водоснабжения, водяного отопле

ния, в системах водяных теплых по лов и стен, почвенного подогрева расширилась на всю Россию от Ка лининграда до Владивостока.

PP-R И PP-RT Следом началось масштабное про изводство полипропиленовой трубы из современного материала PP-R, ши роко используемого в системах тру бопроводов различных направлений.

Отдельно следует обратить вни мание на изделия РОСТерм из тер мостабилизированного полипро пилена с увеличенной толщиной стенки SDR5 и SDR6, которые успеш но выдерживают предельные для полимеров параметры давления и температуры — более 14 бар при температуре 65 градусов соответ ственно. Они могут использовать ся на самых нагруженных участках системы ГВС многоэтажного строи тельства как альтернатива стальным и нержавеющим трубам. Высокое качество труб и фи тингов РОСТерм сделало воз можным производить про дукцию под собственной торговой маркой для ос новных игроков рынка.

PE-RT Многолетняя рабо та специалистов завода РОСТерм с полиэтиленом повышенной термостойкости PE-RT type 2 для производства труб позволяет выпускать каче ственную трубу. Благодаря хоро шей длительной гидростатической прочности при высоких темпера турах в сочетании с превосходной гибкостью труба PE-RT РОСТерм яв ляется одним из лучших решений для отопления и водоснабжения.

струк туру, в которой образуются мень шие по величине кристаллы, но в большем количестве. Плотное рас положение позволяет добиваться одинаковых с PP-R технико-эксплуа тационных характеристик при мень ших диаметрах трубопроводов. Дан ное решение помогает существенно сократить издержки при строитель стве инженерных систем.

PE-Xa/PPSU/PVDF Важным этапом в развитии про изводства стало производство ак сиальной системы PE-Xa. Сегодня РОСТерм является единственным российским производителем акси альной системы PE-Xa: трубы PE-Xa и фитинги PPSU и PVDF для систем отопления производятся на одной площадке. Немного о производстве PE-Xa В процессе экструзии изначаль

ем температуры как катализатора происходит изменение химической структуры полиэтилена с образова нием дополнительных связей меж ду основными молекулами — C=C. Именно эти дополнительные свя зи и называются сшивкой. В ме тоде А эти связи линейные, что проявляется большим эффектом памяти относительно других ме тодов сшивки. Данный метод производства — очень ювелирная работа, требую щая высокого уровня экспертизы производства и высшей квалифика ции команды. Здесь ошибки не про щаются и исправить их нельзя, любая ошибка приводит к образо ванию брака, не подлежащего пе реработке. Именно поэтому трубы, произведенные таким способом, стоят дороже.

Компания РОСТерм дает выбор клиентам и производит сшитый по лиэтилен двумя способами: PE-Xа и PE-Xb.

PPSU-фитинги РОСТерм изготав ливаются из специального полиме ра — полифенилсульфона (PPSU), а гильзы из PVDF. Соединения из PPSU и PVDF отличаются высо кой ударной прочностью, устойчи востью к высоким температурам (до +170 °С) и воздействию агрессивной среды. Поэтому фитинги PPSU/PVDF РОСТерм стали одной из альтер натив латунным фитингам. Так как монтаж фитингов и гильз обеспечи вает надежное герметичное соеди нение, это дает возможность их ис пользования в монолите и стяжке. ПВХ/ПНД Летом 2022 года компания РОСТерм открыла завод по выпус ку изделий из ПВХ и ПНД: гофры для кабелей, гофрированных кожу хов для защиты металлополимерных труб и труб из сшитого полиэтилена. ЛАБОРАТОРИЯ Гордостью производства являет ся собственная лаборатория, осна щенная новейшим и уникальным оборудованием. Испытательная лаборато рия аккредитована в националь ной системе оценки соответствия «РосОснова», регистрационный № РОСС RU.32368.04НСО0. В сферу деятельности испытатель ной лаборатории входит: • входной контроль (контроль сырья и комплектующих изделий); • операционный контроль (кон троль на этапе производства);

• приемо-сдаточный контроль (приемка партий изделий);

• научно-исследовательская де ятельность. Лаборатория РОСТерм обеспечи вает высокое качество и своевре менность испытаний труб, фитин гов, их соединений и достоверность результатов. На текущий момент на заводе РОСТерм:

• переработано более 15 000 тонн сырья; • запущено 9 современных линий и 11 термопластавтоматов; • произведено более 150 млн ме тров трубы; • произведено более 30 млн фи тингов. Производство РОСТерм держит курс на бережливое использова ние сырья и материалов. Производя основной ассортимент только из первичного сырья, линии по производству периферийных из делий перерабатывают вторичное сырье, из которого производятся: ключ для крана Маевского, ключи для фильтров, ключ для заглушек, фиксатор для поворота труб, ключ для ПНД-фитингов, направляющие для укладки теплого пола, скобы для трубной теплоизоляции и для крепления труб. 2022 ГОД Текущий год стал вызовом для компании и производства. РОСТерм увеличил производ ственные площади на 2500 м². За десять месяцев 2022 года уве личен выпуск фитингов PPSU и PVDF в шесть раз, трубы PE-X — более чем в три раза. По итогам 2021 года РОСТерм как производитель занял второе место по производству трубы PE-Xa в России. Переработка полипропилена воз

снабжения. Готовые изделия учи тывают архитектурные особенности зданий, параметры систем отопле ния/водоснабжения, нюансы учета ресурсов и прочие аспекты каждо го конкретного проекта.

В ноябре 2022 года планируется открытие цеха по производству ка бель-каналов.

В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ

После ухода с российского рын ка иностранных компаний основ ной задачей РОСТерм стало обеспе чение потребностей застройщиков качественной продукцией для реа лизации проектов в области внутрен них инженерных систем, а через сети DIY — частных лиц, ремон тирующих свои дома и квартиры, прежде всего аксиальной системой PE-Xa завода РОСТерм. Данная ак сиальная система является полным аналогом системы Rehau, что дает возможность повсеместного исполь зования системы РОСТерм вместо европейских брендов. Балансировка Heizen компании РОСТерм стала равноценной заме ной «Данфосс» для многих проектов. Сегодня РОСТерм минимизирует риски от импорта:

• персонал обучен всем техно логическим процессам и техниче скому обслуживанию оборудования;

• созданы увеличенные запасы сырья, а в случае его дефицита предлагаются трубы из отечествен ного сырья со схожими характери стиками;

• минимизированы риски через диверсификацию оборудования;

• идут разработки отечественно го сырья.

года. Также в 2022 году более чем на 100% были увеличены объемы по собственной сборке коллектор ных узлов для отопления и водо

За этот год трубы РОСТерм были «перепроектированы» вместо ушед ших аналогов в 30 проектах на сум му более чем 150 млн рублей. Все основные решения производ ства РОСТерм представлены в бо лее чем 57 городах России. В настоящее время компания РОСТерм является крупнейшим заводом в Санкт-Петербурге и Ле нинградской области и экспертом в переработке полимеров. Это команда профессионалов, гибко реагирующих на новые вызо вы рынка и быстро адаптирующая ся к изменяющимся экономическим условиям, готовая предоставить луч шие решения для замещения им портного оборудования. Но главное в компании — это люди, любящие свое дело и забо тящиеся о своих клиентах.

МИХАИЛ НИКОЛАЕВИЧ ТОРОПОВ Кандидат технических наук, заведу ющий лабораторией кафедры «Элек тропоезда и локомотивы» Россий ского университета транспорта (РУТ МИИТ). Специалист в области прочности и надежности конструкций и улучше ния качества воды. Работал в НИИ «Промстальконструк ция» МВТУ, МИИТе (доцент, начальник отдела НИР МИИТа. С 2018 года — за ведующий лабораторией кафедры «Электропоезда и локомотивы»). Раз работчик технологии водоподготовки, отмеченной золотой медалью и дипло мами международных выставок. Руко водитель более чем 60 исследователь ских и внедренческих работ по этому направлению. Котельные, тепловые сети, водопроводы, системы водотеп лоснабжения и кондиционирования пассажирских вагонов. С 2018 года — внедрение технологии на системах водоохлаждения локомотивов. Автор более чем 180 научных ста тей. Разработчик целевых программ (региональной и союзного государства России и Белоруссии) по защите от из носа деталей и узлов техники.

УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА

ИСХОДНОЙ ВОДЫ ЗА СЧЕТ ЕЕ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ

М. Н. Торопов, к. т. н., заведующий лабораторией «Электропоезда и локомотивы» Российского университета транспорта (РУТ МИИТ)

П. П. Бегунов, к. т. н., доцент кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)

Н. В. Васильев, инженер Российского университета транспорта (РУТ МИИТ)

Статья является продолжением статей «Взаимосвязь качества воды с экологичностью, безопасностью и энергоэффективностью при использовании энергетического метода водоподготовки в системах водотеплоснабжения» и «Энергетический метод водоподготовки — путь улучшения качества воды в системах во дотеплоснабжения», опубликованных в журнале «Инженерные системы» 2022/2 и 2022/3 соответственно. Рассмотрены перспек тивы развития разработанного метода и улучшения качества ис ходной воды за счет ее комплексной обработки.

Продолжаются работы по при менению ЭМВ в транспортном комплексе на предприятиях ОАО «РЖД», Минтранса. Создан и совместно работает творческий коллектив кафедр «Электропоез да и локомотивы» РУТ (МИИТ), «Эксплуатация судовых энерге тических установок» Волжского государственного университе та водного транспорта (ФГБОУ ВО ВГУБТ), специалистов Севе родвинского филиала Северно го (Архангельского) федерального университета имени М. В. Ломо носова, кафедры «Водоснабже ние, водоотведение и гидравли ка» ФГБОУ ВО «Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I». Работая с кафедрой «Водо снабжение, водоотведение и гид равлика» ПГУПС ( Е. Г. Петров , П. П. Бегунов), мы пришли к мыс

ли, что для получения более значимых результатов целесо образно создавать комплексную технологию на базе примене ния ЭМВ — антикоррозионная и антиадгезионная защита, алю мосиликатных активированных адсорбентов (ААА) — глубокая очистка воды от железа и мар ганца и электрохимически акти вированных растворов (ЭХАР) — экологичное обеззараживание. Получать при этом воду с ми нимальной склонностью к наки пеобразованию, коррозионной агрессивностью, отвечающей требованиям СанПиН, с надеж ной бактериологической защи той и экологической безопасно стью. На сегодняшний день это самый эффективный способ полу чения качественной воды, обла дающий несравненным преиму ществом перед традиционными методами — он дешев.

506 214

Рис. 1. Проект моечной станции для систем водотеплоснабжения

вагонов

Ориентировочно можно пред положить, что на сумму средств, затраченных на изготовление од ного литра бутилированной во ды, можно подготовить 80 литров воды с использованием автоном ных систем, до 1000 литров — мембранными и коагуляционны ми методами и до 3500 литров предложенной комплексной тех нологией. Питая такой водой ремонтные предприятия, подвижной состав (вагоны, тепловозы), можно бу дет решать нерешаемые на сегод няшний день технические и тех нологические задачи.

Чтобы убедится в этом, жела тельно выделить для проведения работ железнодорожный посе лок с развитой инфраструктурой водотеплоснабжения (ремонт ные предприятия, депо, жилой сектор). При этом также следу ет иметь в виду, что в настоя щее время разработан проект моечной станции систем водо теплоснабжения и калориферных ветвей, в частности, пассажир ских вагонов (рис. 1). Вагон — всего лишь модель, прообраз производственного помещения, жилого дома. Получается на ва гоне, получится и на других его модификациях. Так, исходя из нормативных документов [1–3], моечная стан ция является необходимой частью технологического процесса обра ботки систем водотеплоснабже ния пассажирских вагонов энер гетическим методом.

(п. 4.1.1) ВОДОСНАБЖЕНИЕ

из системы

вагона будет

стабильной эконо

ТЭР, затрачиваемых на отопле

и водоснабжение. Это также способствует повышению ресурса системы в целом. Создание замкнутого цикла про мывки с глубокой очисткой сточных вод от загрязнений и их обеззаражи

НИКОЛАЙ ВИКТОРОВИЧ ВАСИЛЬЕВ Инженер Российского университета транспорта (РУТ МИИТ). Специалист в области водоподготов ки и применения экологически чистых методов для уменьшения скорости коррозии в морской и пресной воде на затопленных конструкциях. Последние результаты работ докла дывались на конференциях МСОИ РАН в 2017 и 2019 годах.

Рис. 2. Состояние систем отопления пассажирских вагонов до и после применения ЭМВ

вание без применения гипохлори дов позволят проводить промывку без сброса сточных вод и обеспе чить необходимое санитарно-эпи демиологическое состояние систем водоснабжения и отопления вагона.

При этом значительно сокра тится потребление воды для по лучения качественной промывки.

Следует учитывать, что приме няемые в моечной станции тех нологии, разработанные учены ми-железнодорожниками, дают возможность получать самую де шевую на сегодняшний день схе му промывки с высоким качеством очистки воды от загрязнений и вы сокими микробиологическими по казателями

Станция может быть использо вана и для очистки тепловых, во допроводных сетей, систем водяно го охлаждения дизелей тепловозов и промышленного оборудования. Могут быть варианты: на желез нодорожном ходу, автомобильном, стационарный. Срок окупаемости такой станции 12–15 месяцев.

Некоторые технико-экономи ческие данные моечной станции (в ценах 2012 года):

• годовая производительность — 3000 систем водоснабжения;

• стоимость — 9 млн 400 ты сяч рублей; • экономия воды на промыв ку — от 27 000 до 45 000 м3/год, что в материальном исчислении составит 919 000–1 531 800 руб/год; При обработке систем водо теплоснабжения 142 вагонов эко номия средств за счет экономии ТЭР и продления срока эксплуа тации составит 5 506 211 рублей. Улучшить качество воды можно и в пунктах заправки вагонов во дой (рис. 5).

При этом очистное сооружение состоит из трех блоков:

• блок глубокой очистки во ды в водозаборе с применени ем ААА;

• блок обеззараживания воды на основе использования ЭХАР; • блок очистки от вторичного загрязнения (ЭМВ). Таблица 1. Некоторые физико-химические параметры обрабатываемой ЭМВ исходной воды (до обработки) Солесодержание, мг/л От 100 до 10 500 Жесткость, мг-экв/л От 0,2 до 11,7 Щелочность, мг-экв/л От 0,7 до 10,0 Отношение карбонатов к биокарбонатам при pH>8,4, % От 0 до 20 Содержание железа, мг/л От 0 до 11,4 Водородный показатель От 6,2 до 11,0 Скорость коррозии (глубина проникновения), мм/год От 0,1 до 2,14 Интенсивность накипеобразования, г/м2 в год От 190 до 2860

В результате обработки с при менением ЭМВ и гидравлической промывки устраняются причи ны вторичного загрязнения во ды (рис. 6). Как видно из рис. 6, в техноло гии выделяются три периода: пред шествующий обработке; обработка и промывка; стабилизация показа телей воды после обработки и про мывки. В результате в воде кратно уменьшается содержание железа, углекислого газа и других показа телей. Вода становится прозрач ной при получении стабильного нейтрального рН. Это притом что технологиче ские параметры исходной воды, используемой на объектах приме нения ЭМВ в России (рис. 7), крат но превышают ПДК (табл. 1) [5]. Максимально зафиксирован ное содержание железа в воде (11,4 мг/л) превышает ПДК (0,3 мг/л) в 38 раз.

В сложившейся ситуации в нор мативных документах увеличива ют допустимый уровень ПДК для проблемных показателей воды. Это коснулось, в частности, содержания железа в воде, общей жесткости и ряда других показателей. К примеру, в соответствии с ГОСТ 31954-2021 ПДК на жесткость общую составляет 10 мг-экв/л, а в отмененном СанПиН 2.1.4.1074-01 она не превышала 7 мг-экв/л. По имеющемуся же опыту про веденная промывка и примене ние ЭМВ обеспечивают норматив ные значения ВХР оборудования независимо от исходного состоя ния воды. Так, в результате обработки и гидравлической промывки осу ществляется: • Полное удаление накипно-кор розионных отложений с поверх ности нагревательных элементов, баков, оборудования и трубопро водов. Скорость удаления старой накипи с металлических поверхно стей от 1 до 5 мм в месяц в зави симости от ее химического соста ва, температуры, давления воды и пара. • Устойчивое предотвращение накипеобразования и коррозии. В воде уменьшается содержание продуктов

• Увеличение в 1,5–3,0 раза сро ка службы системы.

• Сокращение на 15–20% расхо да ТЭР, обусловленное повышени ем теплопередающих свойств на гревательных элементов, котлов, труб и более полным сгоранием твердого топлива. Об экономичности и качестве метода свидетельствуют хотя бы сравнительные удельные за траты на обеззараживание воды и качественные показатели обез зараживания.

При этом рассматривалась воз можность применения как тради ционных методов обеззаражива ния (хлорирование, хлорирование с дехлорированием, озонирование и ультрафиолетовое облучение), так и использование электрохи мически активированных раство ров (рабочего раствора анолита), производимых аппаратом СТЭЛ. Технологическая схема установки ЭХАР приведена на рис. 8. Применение ЭХАР по сравнению с хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением тре бует в 2–15 раз менее затрат при получении более высокого каче ства обеззараживания (табл. 2–3). Как следует из табл. 3, исполь зование весьма токсичного хлора для обеззараживания не решает вопроса с бактериями и виру сами в воде . Показателем этого является, в частности, наличие в воде колифагов. Эти образова ния являются лакмусовой бумаж кой на наличие в воде бактерий и вирусов. Если остались колифа ги, есть бактерии и вирусы. Озонирование приводит к об разованию высокотоксичных фор мальдегида, глиоксаля, метилгли оксаля, усилению биообрастания трубопроводов. О частоте приме нения этого метода в мире мож но судить по рис. 9. Для США — это всего лишь 0,37%. Что касается ультафиолетового облучения — оно не обеспечива ет остаточного дезинфицирующе го действия в сети водопровода. И только ЭХАР не присущи не достатки традиционных методов. При этом активированный алю мосиликатный адсорбент (ААА) высокоэффективно очищает воду от цветности, мутности, железа, марганца, сероводорода, тяжелых металлов, радионуклидов, нефте продуктов и других органических и минеральных веществ. Вода по сле

значением окислительно-восстано вительного потенциала (ОВП), чем вода до очистки, и лучше усва ивается организмом [6]. Так, на рис. 10 приведена срав нительная величина ОВП крови, клеточной жидкости человека, нев ской воды и той же воды после очистки с применением ААА. ААА, представляющий из се бя смесь природных материалов и активизирующих добавок, — раз работка профессора, д. т. н.  Ев гения Георгиевича Петрова . Механизм удаления из воды загряз нений адсорбентом двухступенча тый. Процессу сорбции вредных примесей в большинстве случа ев предшествует химическая ре акция в слабокислой среде (8 < рН < 9), создаваемой адсорбен том при фильтрации через не го очищаемой воды. В результа те коллоидные и растворенные в воде загрязнения преобразуют ся в нерастворимые соединения, которые в дальнейшем сорбиру ются на зернах адсорбента. Дан ный процесс интенсифицирован: поверхность зерен имеет поло жительный заряд, в то время как частицы загрязнений несут на се бе отрицательный потенциал. Та ким образом, процесс сорбции осу ществляется за счет притягивания разноименно заряженных частиц. В табл. 4 приведены результаты испытаний адсорбента в специа лизированной лаборатории. Результаты, представленные в табл. 4, свидетельствуют о вы соком качестве очистки, в данном случае сточных вод. Так, содержа ние железа в воде после очистки уменьшилось в 200 раз, марган ца — в 173 раза, нефтепродук тов — в 500 раз. Следует указать, что стоимость адсорбента в несколько раз ниже стоимости материалов аналогич ного назначения (неолиты, акти вированные угли, ионообменные смолы и т. п.). Кроме того, ААА — адсорбент длительного использо вания. Срок его службы составляет 7–10 лет. Годовые потери на износ не превышают 10–15%. Весь про цесс очистки осуществляется в ти повом фильтровальном сооружении напорного или открытого типа, за гружаемом адсорбентом. В сочетании с использованием активированной воды для обезза раживания, технологическая схе ма заправки пассажирских ваго нов водой получается дешевой

при ее чрезвычайной надежно сти по тяжелым металлам, фено лам, хлорфенольным соединениям, нефтепродуктам, микробиологи ческим показателям, включая колифаги, отсутствие которых не обеспечивается гипохлоридами. Создание подобной системы очистки и обеззараживания во ды в водозаборе в сочетании с ликвидацией причин ее вто ричного загрязнения в системе во дотеплоснабжения вагона с приме нением ЭМВ позволит значительно улучшить ее качество и увеличить временные промежутки между пла нируемыми обработками систем энергетическим методом. При этом

значительно уменьшатся скорость коррозии металла и расход ТЭР. Без создания очистных соору жений временной интервал меж ду обработками систем водотеп лоснабжения пассажирского вагона составляет 5–7 лет. При их наличии он возрастет до 15–20 лет. При этом ежегодный экономический эффект составит порядка 80–100 тысяч руб лей на вагон. С помощью очистных сооружений появится возможность задействовать водоносные скважи ны даже с низким качеством воды, приведя воду в них к требованиям санитарных норм. Затраты на реали зацию проекта — в три раза мень ше использования традиционных методов (табл. 5).

Работая с кафедрой «Эксплуата ция судовых энергетических уста новок» ФГБОУ ВО ВГУБТ и специа листами Северодвинского филиала Архангельского федерального уни верситета на основе развития ЭМВ, мы пришли к появлению нового взгляда на конструкцию пропуль сивного комплекса дизель-винтовой колонки [7]. При этом технология ЭМВ прорабатывалась примени тельно к системам водяного охлаж дения судовых дизелей, в том чис ле и скоростного флота. Совместно с Институтом океанологии имени П. П. Ширшова РАН продолжаются работы по внедрению метода для уменьшения скорости коррозии за топленных объектов [8]. Кроме имеющихся в нашем распоряжении базовых составов, мы продолжаем разработку но вых более эффективных и деше вых из местного сырья [9–11]. Учитывая развитие в настоящее время децентрализованных систем теплоснабжения, мы считаем, что применение в них ЭМВ значитель но повысит их надежность, энер гоэффективность и экологичность. Первые результаты работ в этом направлении только подтвержда ют наши надежды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создан творческий коллектив кафедр «Электропоезда и локо мотивы» РУТ (МИИТ), «Эксплу атация судовых энергетических установок» Волжского государ ственного университета водно го транспорта (ФГБОУ ВО ВГУБТ), специалистов Северодвинского фи лиала Северного (Архангельского) федерального университета име ни М. В. Ломоносова, кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» ФГБОУ ВО «Петер бургского государственного уни верситета путей сообщения Им ператора Александра I». Совместно с коллективом кафед ры «Водоснабжение, водоотведе ние, гидравлика» ПГУПС разработан комплексный подход к улучшению качества воды на базе примене ния ЭМВ, ААА и ЭХАР. Разработан проект мобильной моечной стан ции систем водотеплоснабжения. В сочетании с использованием

14.1.2.4 140-98

81,1 0,0047 ПНДФ 14.1.2.4 140-98

66,3 0,0024 ПНДФ 14.1.2.4 140-98

60,1 0,0020 ПНДФ 14.1.2.4 140-98

140-98

100 0 Ресурс эксплуатации систем может возрасти

2–5 раз

питьевую

100 50–60 Отказ от постоянных затрат энергии и реагентов Затраты на бутилированную воду, кулеры и пурифайеры

дополнительную

100 0 Стоимость очистки 1 м3 воды — 2 руб. С применением других методов — от 4 до 150 руб. Стоимость 1 м3 бутилированной воды — 20 000 руб. Затраты на экологические штрафы и природоохранные мероприятия

100 0 Уменьшается выброс вредных веществ в окружающую среду. Улучшается качество воды Затраты на улучшение качества воды 100 30–40 После обработки вода соответствует требованиям СанПиН

нефтепродуктам, микробиологиче ским показателям, включая коли фаги, отсутствие которых не обе спечивается гипохлоридами. Использование ЭМВ в децентра лизованных системах теплоснаб жения может значительно повы сить их надежность, экологичность и энергоэффективность. ЛИТЕРАТУРА

1. Вагоны пассажирские. Руко водство по деповскому ремонту 055 ПКБ ЦЛ 2010 РД. 2. Вагоны пассажирские. Руко водство по капитальному ремонту (КР-1) 056 ПКБ ЦЛ-2010 РК. 3. Вагоны пассажирские. Руко водство по капитальному ремон ту (КР-2) ЛВ1.0030 РК.

4. Торопов М. Н., Селиванов А. С., Перков И. Е., Васильев Н. В. / Вза имосвязь экологичности, безопас ности и энергоэффективности при использовании ЭМВ в системах во дотеплоснабжения / Инженерные системы. АВОК Северо-Запад. 2022, № 1, с. 32–43.

5. Торопов М. Н. О возможно сти выполнения в России реше ний Киотской конференции / Тех нология машиностроения. 2005, № 2, с. 52–60.

6. Торопов М. Н. Комплексный подход к приведению качества питьевой и технической воды в соответствие санитарно-эпиде миологическим нормам / Сантех ника. Отопление. Кондициониро вание. 2006/7, с. 32–34.

7. Пешков В. Г., Васильев Н. В., Торопов М. Н. Новый взгляд на пропульсивный комплекс ди зель-винторулевой колонки. Сбор ник докладов Всероссийской на учно-практической конференции «Современные технологии в ко раблестроительном и авиацион ном образовании, науке и про изводстве» / Нижний Новгород, 16–18.12.2021, с. 371–375. 8. Васильев Н. В., Торо пов М. Н., Селиванов А. С. Про верка метода снижения скорости коррозии в морской и пресной воде в застойных зонах затоп

ленных конструкций. Тезисы меж дународной научно-практической конференции «Современные ме тоды и средства океанологиче ских исследований» / ИО РАН, 2021.

9. Торопов М. Н., Бегунов П. П., Селиванов А. С., Васильев Н. В., Перков И. Е. Некоторые техникоэкономические аспекты примене ния ЭМВ в системах теплоснаб жения / Инженерные системы. АВОК Северо-Запад. 2021, № 1, с. 46–54.

10. Торопов М. Н., Селива нов А. С., Васильев Н. В., Бегу нов П. П., Перков И. Е. Так ли без опасны ингибиторные комплексы для систем водоохлаждения дизе лей тепловозов / Наука и техника транспорта. 2022, № 1, с. 11–18. 11. Торопов М. Н., Бегунов П. П., Перков И. Е, Селиванов А. С., Ва сильев Н. В. Энергетический ме тод водоподготовки примени тельно к объектам транспорта / Наука и техника транспорта. 2022, № 2, с. 26–33.

прошел II Международный стро ительный чемпионат — ежегодное состязание профессионалов сферы промышленного строительства, учрежденное Минстроем России и ГК «Росатом». В нем приняли участие как работающие специалисты, так и студенты профильных вузов. В рамках кон курсной программы они выполняли технические задания, подго товленные ведущими отраслевыми предприятиями. В частности, в этом году конкурсантам в индивидуальной номинации «Проек тирование технологической части» предстояло сделать расчет теплового узла промышленного объекта по заданию, разработанному специалистами компании «Ридан» (ранее «Данфосс»), лидирующей в производстве оборудования и решений для автоматизации систем теплоснабжения зданий, холодоснабжения, кондиционирования, дистанционного контроля и управления.

«В этот раз в номинации состя зались 25 участников — 14 студен тов и 11 проектировщиков. Перед ними стояла задача рассчитать тепловой пункт промышленного предприятия, включающий пять различных систем — горячего во доснабжения, радиаторного отоп ления, теплоснабжения, снегота

яния и подогрева мазута. За два дня они должны были предоста вить графический проект и расчет теплового узла, включая подбор обо рудования», — объясняет Алексей Пустовалов, руководитель учебно го центра «Ридан» в ЦФО. Техническое задание предпо лагало применение оборудова

ния «Ридан» в составе теплово го пункта. В помощь участникам предоставили онлайн-конфигура торы: расчетную программу OPEN. РИДАН, позволяющую мгновенно подбирать пластинчатые тепло обменники под заданные техни ческие параметры, и приложение Heat Selector для расчета и под бора гидравлических регуляторов. « Самое сложное в проектиро вании теплового пункта — это балансировка, увязка и грамот ный подбор оборудования. Боль шим подспорьем в этом ста ли онлайн-приложения, которыми мы могли пользоваться », — рас сказывает Анастасия Антонова , специалист ФГУП «Горно-химиче ский комбинат» (Железногорск, Красноярский край). По ее мне нию, участие в чемпионате — это хорошая возможность для разви тия своих компетенций и поис ка новых точек профессиональ ного роста.

и  Альберт Га реев, проектировщик ГУП «ТАТ ИНВЕСТГРАЖДАНПРОЕКТ» (Казань, Республика Татарстан): «Участие в конкурсе позволяет приобрести дополнительный опыт, попробо вать себя в решении новых задач, с которыми еще не сталкивался. Сегодня большое значение имеет автоматизация, применение раз личных энергосберегающих техно логий, современных материалов, но вого оборудования. Здесь это все можно попробовать. Впервые по знакомился с онлайн-сервисами "Ри дан", которые очень помогли в ре шении задачи». Для студентов чемпионат стал хорошей возможностью приме рить на себя роль специалистов. В отличие от привычной им рабо ты, например, над курсовыми про ектами, здесь под рукой не было учебников, методичек и конспек тов, поэтому приходилось пола гаться на собственные силы и уро вень подготовки. Члены жюри отмечают высокую значимость профессиональных кон курсов для формирования кадро вого резерва и вовлечения специ алистов в процессы отраслевой

интеграции. «Чемпионат помога ет профильным учебным заведениям сопоставить содержание учебных программ с реальными потребно стями отрасли и определить на правления дальнейшего развития. Для экспертного сообщества это значимый фактор формирования конкурентной профессиональной среды и повышения качества про ектирования», — считает Андрей Чуманов , технический эксперт Международного строительного чемпионата, разработчик методики оценки квалификации участников. Международный строительный чемпионат учрежден Минстроем России и Госкорпорацией «Рос атом» в 2020 году с целью расши рения экономической интеграции российских регионов и стран Евра зийского экономического простран ства. Это ежегодное мероприятие, объединяющее соревнование про фессиональных специалистов сфе ры промышленного строительства, деловую программу и выставку. В 2022 году в нем приняли уча стие представители власти и бизне са, эксперты и специалисты в сфе ре промышленного строительства из 24 стран мира.

Переходим на «Ридан» в два клика

На портале ridan.ru доступен новый сервис по подбору аналогов теплового и холодильного оборудования. В условиях вынужденных ограничений специалисты строительной отрасли сегодня могут сталкиваться со сложностями при проектировании и комплектации объекта и, в частности, инженерных систем — стоимость и сроки поставки радикально изменились за последнее время, а отдельные бренды стали полностью недоступны.

Подобрать альтернативу среди оборудования линейки «Ридан» поможет новый сервис «Аналоги». Представленный в мае 2022 года портфель продукции «Ридан» для систем тепло- и холодоснабжения максимально приближен к привычному портфелю Danfoss по техническим параметрам, а автоматический онлайн-подбор дополнительно упрощает и ускоряет поиск замены. Перейти к поиску аналога можно из раздела «Инструменты подбора», расположенного на верхней ленте главной страницы сайта ridan.ru. Интерфейс сервиса лаконичный и информативный: пользователь вносит в строку поиска коды оборудования, аналоги которого необходимо подобрать, и на странице отображаются технические характеристики изначального кода и замещающего продукта. Приложение позволяет найти альтернативу практически любому продукту, который когда-либо был представлен в тепловой и холодильной номенклатуре «Данфосс» с 1993 года, и умеет работать с большими массивами данных — можно одновременно искать несколько кодов, разделяя их в строке пробелом. Кликнув на изображение найденного продукта, можно перейти к его карточке в каталоге, где располагаются паспорта, сертификаты, чертежи и другая документация. Для отдельных кодов компания «Ридан» подготовила официальные письма о замене, и, когда возможно, эти документы также отображаются в результате поиска. Для случаев, когда альтернативу не удается подобрать через сервис, в нижней части страницы предусмотрена форма обратной связи. Отправленные через нее запросы обрабатывают специалисты «Ридан». Удобство подбора и применения продукции всегда было частью культуры компании «Данфосс» наряду с качеством и надежностью, и эти принципы остаются неизменными. Сейчас все созданные за время работы в России сервисы

БИБИХАНЫМ РЯВАЯТОВНА ДЖАББАРЛЫ Докторант Азербайджанского госу дарственного технического универси тета, конструктор в Национальном аэрокосмическом агентстве (НАКА). В 2019 году окончила бакалавриат факультета «Специальное оборудова ние и технологии» Азербайджанского технического университета (АзТУ). В 2021 году окончила магистрату ру по специальности «оптические материалы, оптические электронные устройства и системы» в Азербайд жанском государственном техниче ском университете (АзТУ). С 2019 года докторант Азербайджан ского технического университета (АзТУ) факультета «Машиностроение и робототехника». С 2019 года трудится в Специальном конструкторском бюро космического оборудования Национального аэрокос мического агентства (НАКА).

О ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛИНЕАРИЗОВАННЫХ МНОГОДИАПАЗОННЫХ НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ МУТНОСТИ

Б. Р. Джаббарлы, докторант Азербайджанского государственного технического университета Ф. Г. Агаев, д. т. н., профессор, директор Института космических исследований природных ресурсов Национального аэрокосмического агентства Азербайджана Предложен метод повышения эффективности многодиапазон ных линеаризованных нефелометрических измерителей мутно сти. Показано, что типичный нефелометрический измеритель обычно имеет несколько линеаризованных поддиапазонов рабо ты, где коэффициенты чувствительности резко различны. Пред ложено заменить два поддиапазона одним укрупненным поддиа пазоном. Показано, что эффективность функционирования при этом может повыситься до 20%.

Ключевые слова: нефелометр, чувствительность, линеаризация, эффективность, измерения. ВВЕДЕНИЕ

Хорошо известно, что нефеломе тры являются важной разновидно стью турбидиметрических устройств, предназначенных для измерения сте пени мутности жидкости. Измерите ли мутности могут быть подразделе ны на турбидиметры, работающие по принципу определения степени ослабления света, прошедшего через кюветы с жидкостью, и на нефеломе тры, работающие по принципу оценки той части входного оптического сиг нала, которая была рассеяна мелки ми частицами, имеющимися в жид кости [1–3]. Основное преимущество нефелометров заключается в их вы сокой чувствительности по сравне нию с турбидиметрами [4–5]. Вместе с тем область малых мутностей об ладает существенной нелинейностью, что актуализирует задачу выбора под диапазонов измерения мутности та

ким образом, чтобы эффективность функционирования измерительного прибора, а также линейность шка лы измерений были бы достаточно высокими. В качестве примера нелинейно сти характеристики преобразования нефелометра можно привести рабо ту [6], где сообщается о создании не дорогого нефелометра инфракрасного диапазона. В этой работе сообщается, что показания такого нефелометра за висят от таких факторов, как темпера тура воды, тип мелких частиц в воде, размеры этих частиц, конструктивные особенности прибора и др. На рис. 1 показано семейство кри вых преобразования этого прибора [6]. Как видно из приведенных на рис. 1 характеристик, эти кривые существен но нелинейны и в целях удобств про ведения измерений должны быть ли неаризованы.

Согласно [6], эти кривые хорошо аппроксимируются степенным поли номом 3-й степени в виде , (1)

где:  — выходной сигнал нефелометра;  — концентрация взвешенных частиц в воде. Чувствительность указанного измерителя также нелинейна по всему диапазону измерений, т. к. (2)

Ввиду того, что известны аналитиче ские выражения характеристики преоб разования и чувствительности по всему диапазону измеряемых величин, лине аризация может быть осуществлена од ним из известных способов. Вместе с тем возможны случаи, ког да характеристика преобразования раз работанного нефелометра кусочно ли неаризована, что вызывает неудобства при проведении измерений. Кроме то го, при кусочной линеаризации в точ ках стыка поддиапазонов измерения могут появляться разрывы в виде ано мальных погрешностей. Для устранения таких нежелательных явлений иногда целесообразно пойти на укрупнение поддиапазонов измерений, где за счет незначительного ухудшения линейно сти преобразования можно добить ся значительного повышения эффек тивности функционирования прибора. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ МЕТОД В настоящей статье предлагает ся метод укрупнения поддиапазонов измерения нефелометра при соблю дении некоторого критерия эффек тивности  функционирования, опре деляемого в виде , (3)

где:  — значение чувствительно сти преобразования после укрупне ния поддиапазонов;  — количество поддиапазо нов в модифицированном измери тельном приборе. Очевидно, что выигрыш в эф фективности по сравнению с исход ным вариантом прибора может быть определен как

(4)

где:  — количество поддиапазонов в исходном варианте прибора;  — средняя чувствительность в укрупняемых поддиапазонах, опре деляемая как , (5)

где: , — весовые коэффици енты, определяемые как ; (6)

— сигнал на выходе измерителя;  — знак приращения. С учетом (4) — (6) получаем (7)

В качестве примера укрупнения поддиапазонов по предлагаемому методу рассмотрим работу [7], в ко торой изложен универсальный не фелометр турбидиметр, обладающий четырьмя поддиапазонами функцио нирования. Поддиапазоны измере ния в этой работе определены сле дующим образом:

ФАХРАДДИН ГЮЛАЛИЕВИЧ АГАЕВ Доктор технических наук, профессор, директор Института космических исследований природных ресурсов Национального аэрокосмического агентства Азербайджана. В 1982 году окончил математический факультет Азербайджанского государ ственного педагогического универси тета. В 2003 году защитил докторскую дис сертацию. В 1982–1985 годах работал научным сотрудником в Институте физики Национальной академии наук Азербайджана. С 1985 по 1993 год трудился в Научно-производствен ном объединении космических ис следований научным сотрудником, начальником отдела, заместителем генерального директора, директо ром предприятия. В 1993–1995 го дах — заместитель генерального директора Национального аэрокос мического агентства Азербайджа на, в 1995–2005 годах — директор Специального конструкторского бюро космического Приборострое ния, в 2005–2007 годах — директор Научно-исследовательского инсти тута Аэрокосмической информатики, с 2007 года по настоящее время — директор Института космических исследований природных ресурсов. Автор восьми монографий и более чем 160 научных статей, в том числе двух патентов, посвященных различным проблемам космических технологий. Участвовал в более чем 30 междуна родных научных конференциях. Имеет семь международных сертификатов.

где:

— сигнал на выходе нефеломе трических поддиапазонов;  — сигнал на выходе турбидиме трического поддиапазона. Определим чувствительности рабо ты прибора во всех поддиапазонах. В первом поддиапазоне, согласно (8), чувствительность определим как , (12)

где:  — турбидность в NTU;  — вычисляем из выражения (8): (13)

С учетом (12) и (13) получим (14)

Следовательно, в первом поддиапа зоне измерение является нелинейным процессом и для сути предлагаемого метода она не представляет особого интереса. Определим чувствительность измерителя во втором поддиапазоне. Здесь, согласно (9), имеем (15)

Соответственно, получаем (16)

т. е. измерение в этом поддиапа зоне является линейным процессом. Определим величину турбидности  при которой происходит стыковка первого и второго поддиапазонов. Ло гично потребовать, чтобы в точке сты ка выполнялось условие . (17) С учетом (14), (16), (17) получаем

Определим чувствительность в третьем поддиапазоне. Из выраже ния (10) получаем (18)

Из (18) имеем: (19)

Определим чувствительность в чет вертом поддиапазоне. Из (11) получаем (20)

Следовательно, (21)

т. е. четвертый поддиапазон явно нелинейный и не представляет инте реса для темы исследования статьи. Таким образом, далее рассмо трим вопрос объединения 2-го и 3-го поддиапазонов в один крупный ли нейный поддиапазон и оценим по вышение эффективности функци онирования прибора в результате такого объединения. Определим на чало и конец формируемого объеди ненного линейного поддиапазона, а также чувствительность измере ния в нем. Начало объединенного поддиапазона определим на осно ве уравнения (9). В начальной точ ке . Следовательно, . В конце объединенного поддиапа зона имеем . Следователь но, согласно уравнению (10), имеем Чувствительность в объединенном поддиапазоне определяется по диа грамме, показанной на рис. 2. Уравнение линии AB имеет вид (22)

Из (22) находим Следовательно, уравнение линии AB имеет вид (23)

Чувствительность в объединенном поддиапазоне вычислим как (24)

Эффективность

Выигрыш в эффективности в про центах: . Таким образом, согласно проведенному вычислению, укрупнение поддиапазонов приводит почти к 20-процентному увеличению эффективности функционирования не фелометра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Показано, что типичный нефеломе трический измеритель мутности обычно имеет несколько линеаризованных под диапазонов работы, где коэффициенты чувствительности резко различны. При этом на стыке линеаризованных под диапазонов возможно появление ано мальной погрешности. К тому же не оправданное увеличение количества поддиапазонов измерений создает не удобства при проведении практических измерений. Предложено заменить два поддиапазона одним укрупненным под диапазоном. Показано, что эффектив ность функционирования при этом мо жет повыситься до 20%. ЛИТЕРАТУРА

1. Khairi M. T. M., Ibrahim S., Yunus M. A. M., Faramarzi M. A review on the design and development of turbidimeter // Sensor Rev. 2015. 35. 98-105. https://doi:10.1108/SR-01-2014-604.

2. Lambrou T. P., Panayiotou C. G., Anastasiou C. C. Alow-cost system for real time monitoring and assessment of potable water quality at consumer sites // In Proceedings of the 2012 IEEE Sensors. Taipei, Taiwan. 28–31. October 2012. Pp. 1–4.

3. Gholizadeh M. H., Melesse A. M., Reddi L. A. Comprehensive review on water quality parameters estimation using remote sensing techniques // Sensors 2016. 16. 1298. https://doi:10.3390/s16081298.

4. Chianese A., Bravi M., Fazio E. Turbidimetry and nephelometry // Industrial Crystallization Process Monitoring and Control. NJ, USA. 2012. Pp. 51–57. ISBN 978-3527645206.

5. Lambrou T. P., Anastasiou C. C., Panayiotou C. G. A nephelometric turbidity system for monitoring residential drinking water quality, sensor applications, experimentation, and logistics// Springer: Berlin/Heidelberg, Germany. 2009. Pp. 43–55.

6. Orwin J. F., Smart C. C. An inexpensive turbidimeter for monitoring suspended sediment // Geomorphology 68. 2005. 3–15.

7. Koydemir H. C., Rajpal S., Gumustekin E., Karinca D., Liang k., Gorocs Z., Tseng D., Ozcan A. Smartphone-based turbidity reader // Scie. Rep. 2019. https://doi.org/10.1038/s41598019-56474-z.

ПРОПУСКНАЯ

КСЕНИЯ

ЛИЦКЕВИЧ Инженер-проектировщик ОВиК. Место работы: ООО «Теплоспектр». Магистр по специальности «Инженерные системы гражданских и промышленных зданий». В настоящее время работает преимущественно по направлению вентиляции и кондиционирования. В профессиональной сфере занимается изучением вопросов создания комфортного микроклимата в помещениях. Автор около десяти научных публикаций.

В частности, положения [1] чет ко описывают схемы организации воздухообмена в многоквартирных жилых зданиях. Одно из реше ний — организация притока воз духа в помещения квартир через специальные открываемые кон струкции (клапаны) в количестве не менее удаляемого системами вытяжной общеобменной венти ляции (пп. 7.1.7, 7.1.12, 7.4.2 [1]). Данные пункты СП определяют одну из самых главных характери стик приточных клапанов — про пускную способность в м3/ч, которая должна приводиться при опреде ленном перепаде давления в Па. Пропускная способность клапана зависит в первую очередь от типа применяемого приточного устрой ства (формы канала, площади се чения проходного канала). Если рассматривать оконные приточные устройства, то их мож но разделить на два класса по спо собу установки: • с фрезерованием: в конструк ции окна выполняются отверстия, которые закрываются клапаном.

Далее приточные оконные устрой ства, смонтированные указанным способом, будем обозначать как оконный клапан. Оконный клапан представлен на рис. 1; • без фрезерования. Клапан вставляется в щель между рамой и открывающейся створкой окна с подрезом уплотнителя (далее — щелевые клапаны). Щелевой кла пан представлен на рис. 2. Оконный клапан возможно уста новить в открывающуюся створку окна, в глухую часть окна, а также в «расширитель» над окном (рис. 3). Щелевые клапаны возможно установить только в открывающу юся створку окна. Они дешевле и значительно проще в монтаже. При этом некоторые производи тели заявляют пропускную спо собность для щелевых клапанов, сопоставимую с пропускной способ ностью оконных клапанов с фре зеровкой рамы.

Расход воздуха через клапан, как было сказано выше, зависит в первую очередь от формы воз душного канала и его площади.

Так, у клапанов с фрезеровкой площадь проходного сечения обыч но составляет 3000–4000 см2, а для щелевых клапанов 600–1000 см2 Отличие в площади сечения в 3–4 раза должно влиять на расход воз духа также в 3–4 раза. Для подтверждения данного предположения были изучены про токолы испытаний приточных кла панов в НИУ МГСУ.

В испытании принимали участие:

• щелевой клапан. Заявленная производителем пропускная спо собность — до 31 м3/ч (в зависи мости от ширины притвора) при ΔP = 10 Па; • оконный клапан с фрезеровкой профиля. Пропускная способность 35 м3/ч при ΔP = 10 Па. Указанные клапаны монтирова лись в ПВХ-окна. Испытания проводи лись на стенде KS DT 3025/650 про изводства K. Schulten GmbH & Co. KG, Германия (рис. 4).

По результатам испытаний по лучили технический отчет [3] (мо жем предоставить заинтересован ным лицам по запросу). Результаты испытаний представ лены в табл. 1. Как видно из таблицы, реаль ная производительность щелево го клапана составляет 26% от за явленной.

К примеру, для однокомнат ной квартиры (кухня с электро плитой, совмещенный санузел) в соответствии с требования ми [1], [2] необходимо обеспе чить приток наружного воздуха через приточные клапаны в раз мере 85 м 3 /ч. Данный расход воз можно обеспечить, предусмотрев устройство трех клапанов VT 500 (при ΔP = 10 Па). При установ ке щелевых клапанов для тех же условий необходимо было бы предусмотреть одиннадцать клапанов!

ВЫВОД Пропускная способность щеле вых клапанов значительно ниже пропускной способности оконных клапанов с фрезеровкой окон ного профиля. Обеспечить нор мативный воздухообмен посред ством установки только щелевых клапанов не представляется воз можным.

Для подтверждения пропускной способности клапанов следует за прашивать протоколы испытаний, так как некоторая часть произ водителей завышает