Пусконаладочные работы в инженерных системах

А. Н. Орехов, генеральный директор ООО «СФ ЗЕВС»

А. В. Таран, коммерческий директор ООО «СФ ЗЕВС»

Завершение строительно-монтажных работ в инженерных системах не является окончательным этапом и не дает возможности ввести здание в эксплуатацию. Этому предшествует важный этап – пусконаладочные работы. Только после их окончания строительный объект может

Выполнение пусконаладочных работ уместно будет рассмотреть на примере здания, насыщенного инженерными системами. Скажем, детского сада со встроенным медицинским центром, построенного по индивидуальному проекту. Рассматриваемое здание прямоугольное в плане, переменной этажности (1–3 этажа), на 180 мест. Под частью здания имеется подвал, а над частью третьего этажа – венткамера подпора воздуха. Здания (помещения) ДОУ должны быть оборудованы системами хозяйственно-питьевого, противопожарного и горячего водоснабжения, канализацией и водостоком в соответствии со СНиП 2.04.01–85*.

В здании запроектированы и смонтированы следующие системы:

• водоснабжения;
• противопожарного водопровода;
• хозяйственно-бытовой канализации;
• ливневой канализации;
• отопления;
• вентиляции;
• противодымной вентиляции;
• индивидуальный тепловой пункт;
• водоподготовка бассейна.

Порядок проведения пусконаладочных работ регламентируется СНиП 30505–84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы», СНиП 30505–86 «Электротехнические устройства», СНиП 30507–85 «Системы автоматизации» и СНиП 30501–85 «Внутренние санитарно-технические системы».

Пусконаладочные работы и испытания в каждом случае носят конкретный, индивидуальный характер. В зависимости от вида оборудования могут продолжаться до 72 ч. Качество пусконаладочных работ во многом зависит от уровня технических знаний, опыта проводящих их специалистов, а также от качества проекта, строительных и монтажных работ.

Сложность пусконаладки зависит от специфики оборудования каждого конкретного объекта. Наибольшую сложность представляет поиск причин, которые лежат в основе сбоев оборудования.

Испытание инженерных систем

Перед выполнением пусконаладочных работ необходимо произвести опрессовку систем. Опрессовка – это гидравлическое испытание закрытой системы избыточным давлением. По завершении монтажных работ монтажными организациями должны быть выполнены:

• испытания систем отопления, теплоснабжения, внутреннего холодного и горячего водоснабжения и котельных гидростатическим или манометрическим методом с составлением акта, а также промывка систем;
• испытания систем внутренней канализации и водостоков с составлением акта;
• индивидуальные испытания смонтированного оборудования с составлением акта;
• тепловое испытание систем отопления на равномерный прогрев отопительных приборов.

Испытания систем с применением пластмассовых трубопроводов следует производить с соблюдением требований СН 478–80. Испытания должны производиться до начала отделочных работ. Применяемые для испытаний манометры должны быть поверены в соответствии с ГОСТ 8.002–71.

При индивидуальных испытаниях оборудования должны быть выполнены следующие работы:

• проверка соответствия установленного оборудования и выполненных работ рабочей документации и требованиям нормативных документов;
• испытание оборудования на холостом ходу и под нагрузкой в течение 4 ч непрерывной работы. При этом проверяются балансировка колес и роторов в сборе насосов и дымососов, качество сальниковой набивки, исправность пусковых устройств, степень нагрева электродвигателя, выполнение требований к сборке и монтажу оборудования, указанных в технической документации предприятий-изготовителей.

Испытания гидростатическим методом систем отопления, теплоснабжения, котлов и водоподогревателей должны производиться при положительной температуре в помещениях здания, а систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков – при температуре не ниже 5 °C. Температура воды должна быть также не ниже 5 °C.

В данной статье мы рассмотрим пусконаладку систем водоснабжения, хозяйственно-бытовой и ливневой канализации ДОУ (дошкольного образовательного учреждения). Далее рассмотрим особенности систем здания, а также основные аспекты проводимых пусконаладочных работ.

Водоснабжение

В здании смонтированы система горячего и холодного водоснабжения, выполненная по стояковой системе из стальных оцинкованных труб. На всех ответвлениях, а также перед всеми водоразборными приборами установлены отключающие краны, системы оборудованы регуляторами давления «после себя», обеспечивающими равное давление в системах холодного и горячего водоснабжения.

Полотенцесушители в санузлах, а также нагревательные приборы в шкафах для сушки одежды подключаются к системе горячего водоснабжения.

На период летнего профилактического отключения системы горячего водоснабжения теплоснабжение указанных приборов должно обеспечиваться бойлерами с подключением к электросиловым установкам. Проектом не была предусмотрена их установка. Отсутствие бойлеров было выявлено на стадии монтажа и было заключено дополнительное соглашение на их установку.

Основной особенностью системы является наличие в части санузлов (детских) смесительных термостатов, ограничивающих температуру поступающей к водоразборным кранам воды значением в 40 °C для исключения у детей ожогов горячей водой.

В комплекс пусконаладочных работ в системах ГВС и ХВС входят:

• испытание системы водоснабжения;
• промывка систем от шлама, грязи и окалины;
• прочистка фильтров;
• настройка регуляторов давления на магистралях холодной и горячей воды на 3,5 бар;
• настройка термостатов на требуемую температуру.

Испытание систем водоснабжения. Системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения должны быть испытаны гидростатическим или манометрическим методом с соблюдением требований ГОСТ 24054–80, ГОСТ 25136–82.

Величину пробного давления при гидростатическом методе испытания следует принимать равной 1,5 избыточного рабочего давления. Гидростатические и манометрические испытания систем холодного и горячего водоснабжения должны производиться до установки водоразборной арматуры.

Выдержавшими испытания считаются системы, если в течение 10 мин. нахождения под пробным давлением при гидростатическом методе испытаний не обнаружено падения давления более 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) и капель в сварных швах, трубах, резьбовых соединениях, арматуре и утечки воды через смывные устройства.

По окончании испытаний гидростатическим методом необходимо выпустить воду из систем внутреннего холодного и горячего водоснабжения.

Манометрические испытания системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения следует производить в следующей последовательности: систему заполнить воздухом пробным избыточным давлением 0,15 МПа (1,5 кгс/см 2 ), при обнаружении дефектов монтажа на слух следует снизить давление до атмосферного и устранить дефекты; затем систему заполнить воздухом давлением 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ), выдержать ее под пробным давлением в течение 5 мин. Система признается выдержавшей испытание, если при нахождении ее под пробным давлением падение давления не превысит 0,01 МПа (0,1 кгс/см 2 ).

Промывка систем водоснабжения. Промывка систем водоснабжения производится до установки водоразборной арматуры. При промывке система водоснабжения полностью заполняется водой, затем перекрывается вентиль, соединяющий систему с наружными сетями. Далее к спускным кранам, служащим для опорожнения стояков, подсоединяются шланги для отведения загрязненной воды в канализацию.

Подобная промывка не может гарантировать удаления всего шлама. Сейчас на российском рынке широко представлены специальные аппараты для промывки систем водоснабжения, отопления, а также теплообменного и другого подобного оборудования.

Принцип работы аппарата для мойки заключается в создании смеси воздуха и воды, подаваемой в систему импульсно. Сжатый воздух подается компрессором, подключенным к мойке. Смесь воздуха и воды проходит через промываемое оборудование и отводится в канализацию. Пульсацию можно пошагово изменять (оптимизировать), удлиняя или сокращая расстояние между импульсами, в зависимости от цели применения.

Если установка еще не подключена к системе питьевого водоснабжения, следует использовать близлежащие гидранты. С помощью двух гибких шлангов мойку подключают к системе сразу после водосчетчика и фильтра воды. Если система водоснабжения не подключена к наружным сетям, то для промывки системы можно воспользоваться гидрантами, находящимися в непосредственной близости от здания. Для работы мойки необходимо определенное фактическое давление в сети (у ряда производителей – не менее 2 бар). Если это значение не достигается, нужно установить запасную емкость с повысительным насосом, поддерживающем необходимое давление. Направление мойки снизу вверх. Если длина трубопровода превышает 100 м, то необходимо промывать систему частями с помощью промежуточного подключения мойки.

Необходимо последовательно открывать заглушки, закрывающие места будущего присоединения водоразборной арматуры и промывать, пока промывочная вода, отводящаяся в канализацию, не станет прозрачной.

После промывки необходимо провести очистку фильтров. К крану в нижней заглушке фильтра, служащем для удаления шлама, грязи и окалины, присоединяется шланг, который предназначен для отведения в канализацию. Вентиль после фильтра закрывается. Вода из магистрали выходит в дренаж и выносит с собой механические примеси, отложившиеся на фильтрующей сетке.

Следующий этап пусконаладочных работ – настройка регуляторов давления. Регулятор давления – это тип регулирующей арматуры, который устанавливается на трубопроводе и служит для выравнивания давления в системе. Данный тип трубопроводной арматуры чаще всего является арматурой прямого действия, т.е. работает без использования дополнительных источников энергии.

Принцип работы оборудования достаточно прост: регулятор настраивается на какое-либо значение давления (которое поддерживается до или после него) или перепада давления посредством настройки с помощью ограничительного кольца по показаниям манометра на корпусе клапана. При изменении давления в трубопроводе соответственно изменяется и сила воздействия на мембрану, которая играет роль чувствительного элемента и реагирует на изменение давления в трубопроводе. Разностью между силой, воздействующей на мембрану, и силой пружины конус регулятора перемещается в новое положение, выравнивая давление.

Регулятор настраивается на требуемое давление путем изменения сжатия настроечной пружины. Настройка выполняется с использованием диаграмм настройки в соответствии с инструкцией фирмы-производителя или манометров.

Схема промывки системы водоснабжения в соответствии с DIN 1988

Канализация

В здании запроектирована система хозяйственно-бытовой и ливневой канализации. В здании по нормам принята следующая высота установки детских санитарных приборов от пола помещения до верха борта прибора:

• умывальники для детей 3–4 лет – 0,4 м;
• для детей 4–7 лет – 0,5 м;
• глубокий душевой поддон – 0,6 м;
• мелкий душевой поддон – 0,3 м (при высоте расположения душевой сетки над днищем поддона 1,6 м).

В помещениях душевых, постирочной, а также в моечной и заготовочном цехе пищеблока полы оборудованы сливными трапами с соответствующими уклонами полов к отверстиям трапов.

Ввиду отсутствия в данном здании каких-либо технических устройств в системе канализации (насосы, клапаны с электроприводом) пусконаладочные работы сводятся к проверке герметичности и проходимости систем.

Испытания систем внутренней канализации выполняются методом пролива воды путем одновременного открытия 75% санитарных приборов, подключенных к проверяемому участку в течение времени, необходимого для его осмотра.

Выдержавшей испытание считается система, если при ее осмотре не обнаружено течи через стенки трубопроводов и места соединений.

Испытания отводных трубопроводов канализации, проложенных в земле или подпольных каналах, выполняются до их закрытия наполнением водой до уровня пола первого этажа.

Испытания участков систем канализации, скрываемых при последующих работах, должны выполняться проливом воды до их закрытия с составлением акта освидетельствования скрытых работ согласно обязательному приложению 6 СНиП 3.01.01–85.

Испытание внутренних водостоков следует производить наполнением их водой до уровня наивысшей водосточной воронки. Продолжительность испытания должна составлять не менее 10 мин.

Водостоки считаются выдержавшими испытание, если при осмотре не обнаружено течи, а уровень воды в стояках не понизился.

Наладка систем горячего водоснабжения

Задачей наладки систем горячего водоснабжения является раз­работка и внедрение комплекса мероприятий, обеспечивающих распределение циркуляционного расхода между системами зданий, секционными узлами и стояками в соответствии с их расчетными расходами для получения нормативных значений температуры горячей воды у всех водоразборных кранов на уровне 50-60 °С.

Наладка систем горячего водоснабжения включает три этапа: обследование системы и разработку мероприятий по наладке, вы­полнение разработанных мероприятий и регулировку системы.

При обследовании системы и разработке мероприятий состав­ляют и уточняют схемы внутриквартальной сети и схемные реше­ния стояков, подключенных к разводящей и циркуляционным трубопроводам зданий, определяют циркуляционный расход в системе, производят гидравлический расчет системы при цирку­ляционном расходе, разрабатывают мероприятия по повышению гидравлической и тепловой устойчивости, намечают места уста­новки дроссельных шайб и производят их расчет.

Во время обследования систем, а также изучения имеющейся технической документации особое внимание следует обратить на схемные решения системы горячего водоснабжения. Как правило, не обеспечивается требуемая температура воды в квартальных сис­темах горячего водоснабжения, в которых практикуется подклю­чение значительного количества подающих и циркуляционных стояков к транзитным магистралям. В таких системах при уста­новке шайб на стояках не достигают требуемого распределения циркуляционного расхода. В этом случае целесообразно произ­вести реконструкцию системы горячего водоснабжения. Она мо­жет быть проведена путем устройства автономного циркуляцион­ного трубопровода в пределах одного здания, путем переврезки циркуляционных стояков в подающий трубопровод и превращения системы в систему с парнозакольцованными стояками с естест­венной циркуляцией в них.

При устройстве автономного циркуляционного трубопровода дроссельную шайбу устанавливают на перемычке между транзит­ным и автономным циркуляционными трубопроводами. Такое решение позволяет повысить гидравлическую устойчивость сис­темы горячего водоснабжения, предотвратить опрокидывание циркуляции.

Перемычку между автономным и транзитным циркуляцион­ными трубопроводами рекомендуется выполнять в середине авто­номного циркуляционного трубопровода. Если в системе секци­онные узлы выполнены с нагруженным циркуляционным стояком (например, два водоразборных и один водоразборно-циркуляционный или три водоразборных и один водоразборно-циркуляци­онный) и имеет место поступление в водоразборно-циркуляцион­ный стояк охлажденной воды из циркуляционного трубопровода, то целесообразно превратить водоразборно-циркуляционный сто­як в водоразборный, а в качестве циркуляционного проложить дополнительный ненагруженный стояк.

Устройство автономной магистрали:

а — существующая система горячего водоснабжения; б — реконструированная система горячего водоснабжения;
1 — стояк; 2 — разводящий трубопровод; 3 — цир¬куляционный трубопровод; 4—транзитный трубопровод;
5 — перемычка с задвиж¬кой и дроссельной шайбой; 6 — заглушки

Из теории известно, что система обладает высокой гидравли­ческой устойчивостью при повышенном сопротивлении абонентов (потребителей) и малом сопротивлении разводящих трубопрово­дов. Применительно к системе горячего водоснабжения ее гид­равлическая устойчивость может быть повышена путем увеличения гидравлического сопротивления стояков. Повышение гидравли­ческого сопротивления стояков особенно эффективно в системах с секционными стояками. Рекомендуемое сопротивление (потеря напора) стояка в циркуляционном режиме 2—8 м (4 м для систем на 2—3 дома, 6 м для систем на 4—6 домов и 8 м для системы более 7 домов).

Сопротивление стояка может быть увеличено установкой дрос­сельной шайбы или вставкой трубы малого диаметра. Увеличение сопротивления стояков должно быть компенсировано соответ­ствующим увеличением напора на циркуляционных насосах. Нельзя увеличивать сопротивление стояков установкой дроссели­рующих вставок на водоразборных стояках. Дросселирующие вставки необходимо выполнять только со стороны циркуляцион­ного трубопровода. В случае необходимости присоединения во­доразборно-циркуляционных стояков к подающему трубопроводу и прокладки дополнительных циркуляционных стояков диаметры последних рекомендуется определять из условия повышенной по­тери напора в секционном узле для увеличения гидравлической устойчивости системы.