ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Особенности систем теплоснабжения в России и зарубежных странах 16
1.2 Анализ способов подключения систем горячего водоснабжения 21
1.3 Аспекты перехода на закрытые системы водоснабжения 36
1.4 Выводы по главе 1 42
Глава 2 АНАЛИЗ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 43
2.1 Устройство и принцип работы пластинчатого теплообменника 43
2.2 Проблемы систем закрытого водоснабжения (на примере г. Дзержинск и г. Серч) 52
2.3 Анализ системы горячего водоснабжения жилого дома г. Тольятти 57
2.4 Исследование причин загрязнения системы горячего водоснабжения жилого дома г. Тольятти 64
2.5 Выводы по главе 2 70
Глава 3 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 71
3.1 Совершенствование схемы системы горячего водоснабжения 71
3.2 Обслуживание систем горячего водоснабжения 80
3.3 Выбор источника водоснабжения 82
3.4 Предложения по внесению изменений в ФЗ №190 «О теплоснабжении» 84
3.5 Выводы по главе 3 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 88
Согласно Федеральному Закону от 27 июля 2010 года «190-ФЗ «О теплоснабжении» с 1 января 2013 года вновь вводимые объекты капитального строительства должны иметь подключение к системам горячего водоснабжения только по закрытой схеме, а с 1 января 2022 года все жилые дома должны быть подключены к горячему водоснабжению по закрытой схеме.
В настоящее время качественное обеспечение услугой горячего водоснабжения населения является одним из значимых аспектов для комфортной жизни каждого человека. Но задача по обеспечению данной услугой при переходе на закрытую систему горячего водоснабжения с течением времени становится невыполнима: быстрый износ оборудования, а именно зарастание водоподогревателя и трубопроводов накипью, образование коррозии приводит к ухудшению качества и параметров воды.
Как считалось ранее, причина зарастания элементов системы горячего водоснабжения состоит в жесткости воды, то есть чаще всего при использовании подземных источников воды. Однако при установке водоподогревателя в одном из жилых домов Автозаводского района г. Тольятти, где используется поверхностный источник воды, то есть более мягкая вода, проблема зарастания оборудования в равной степени оказалась актуальной.
Данная работа выполнена на кафедре Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение в Тольяттинском Государственном Университете в период с 2017-2019 гг.
Целью диссертационной работы стало определение факторов, отрицательно влияющих на оборудование системы горячего водоснабжения в жилом доме Автозаводского района г. Тольятти при переходе на закрытую систему водоснабжения, и разработка рекомендаций по совершенствованию систем горячего водоснабжения.
Для достижения указанной цели выделены следующие задачи:
1. Анализ существующих схем и систем теплоснабжения.
2. Анализ закрытых систем горячего водоснабжения, в том числе в жилом доме, расположенном в Автозаводском районе г. Тольятти.
3. Выявление причин образования отложений в системе горячего водоснабжения жилого дома, расположенного в Автозаводском районе г. Тольятти.
4. Разработка рекомендаций по совершенствованию систем горячего водоснабжения.
Научная новизна данной работы заключается:
• в выявлении общих причин образования отложений в закрытых системах горячего водоснабжения;
• в выявлении конкретных причин образования отложений в системе горячего водоснабжения жилого дома, расположенного в Автозаводском районе г. Тольятти;
• в разработке рекомендаций по совершенствованию систем горячего водоснабжения из поверхностных источников.
Практическая значимость заключается:
В применении рекомендаций по совершенствованию систем горячего водоснабжения из поверхностных источников в отношении жилого дома, расположенного в Автозаводском районе г. Тольятти .
На защиту выносятся:
• результаты анализа существующих схем и систем теплоснабжения;
• описание причин образования отложений в системе горячего водоснабжения жилого дома Автозаводского района г. Тольятти;
• рекомендации по совершенствованию систем горячего водоснабжения.
Апробация работы. Результаты и основные положения работы были доложены на следующих конференциях:
Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» (г. Тольятти, 2018)
Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» (г. Тольятти, 2019)
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 2 статьи.
Структура диссертации:
Диссертация включает в себя: введение, три главы, заключение, библиография из 40 наименований. Объем диссертации составляет 90 страниц машинописного текста, включая 4 таблицы, 29 рисунков.
Таким образом, цель данной работы, а именно определение факторов, отрицательно влияющих на оборудование системы горячего водоснабжения в жилом доме Автозаводского района г. Тольятти при переходе на закрытую систему водоснабжения, и разработка рекомендаций по совершенствованию систем горячего водоснабжения, была достигнута.
Для достижения указанной цели были решены поставленные задачи:
1. Литературный обзор показал, что существует множество различных систем теплоснабжения и вариантов способов подключения горячего водоснабжения. Однако, как правило, в каждом варианте приготовления горячей воды есть проблемы, связанные с коррозией и накипью, особенно в закрытых системах горячего водоснабжения. Так, были рассмотрены общие причины образования коррозии и накипи.
2. Анализ систем горячего водоснабжения позволил сделать вывод о том, что проблемы с закрытыми системами горячего водоснабжения являются распространенными. Каждый случай необходимо рассматривать индивидуально и в первую очередь анализировать исходную воду, поступающую в водоподогреватель. Так же данная задача позволила выявить конкретные факторы, повлиявшие на загрязнение закрытой системы горячего водоснабжения в жилом доме, расположенном в Автозаводском районе г. Тольятти.
3. В заключении данной работы разработаны рекомендации по совершенствованию систем горячего водоснабжения: подобрано оптимальное оборудование водоподготовки перед теплообменником, рекомендовано введение обслуживания оборудования ИТП, предложен альтернативный вариант решения проблемы - использование подземных источников водоснабжения, разработаны рекомендации по корректировке Федерального Закона.
Основные положения диссертации опубликованы в 2 статьях автора:
1. Коробцова П.С., Шагиева Г.Д. Исследование водно-химического режима химводоочистки в котельной // Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» г. Тольятти, 2-27 апреля 2018 Сборник студенческих работ. - Тольятти, 2018. - С.4-6.
2. Шагиева Г.Д. Оценка состояния трубопроводов ГВС при переходе на закрытую систему теплоснабжения в Автозаводском районе г. Тольятти // Научно-практическая конференция «Студенческие дни науки в ТГУ» г. Тольятти (статья находится в стадии опубликования).
1. Ковтун, С.В. Инженерное оборудование зданий: курс лекций / С.В. Ковтун - Макеевка, 2003. - 28 с.
2. Система горячего водоснабжения: способы организации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://domoved.msk.ru/vodosnabzhenie/goryachee-vodosnabzhenie/cistema- goryachego-vodosnabzheniya-sposobyi-organizatsii.html
3. СанПиН 4723-88 Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения - М., 1988. - 7 с.
4. Шарапов, В.И. Открытые системы теплоснабжения приказали долго жить / В.И. Шарапов // Новости теплоснабжения. - 2012. - №10. - С. 146-164.
5. Гужулев, Э. П. Водоподготовка и водно-химические режимы в теплоэнергетике: Учебное пособие / Э.П. Гужулев, В.В. Шалай, В.И. Гриценко, М. А. Таран - Омск : ОмГТУ, 2005. - 384 с.
6. Соколов, Е. Я. Теплофикация и тепловые сети / Е. Я. Соколов. - 7-е изд., перераб. и доп. - М. : МЭИ, 2001. - 472 с.
7. Шафлик, В. Современные системы горячего водоснабжения / В. Шафлик - К. : ДП ИПЦ «Таюсправи», 2010. - 316 с.
8. Farag, Abd El Salam Abd El Aleem Corrosion and Scale Formation Problems in Water Systems / Farag Abd El Salam Abd El Aleem, Ibrahim S. Al-Mutaz, Ahmed Al-Arifi // The 2011 International Conference on Water, Energy, and the Environment, American University of Sharjah. - 2011. - P. 1-6.
9. El-Dhshan, M.E. Corrosion and Scaling Problems Present in Some Desalination Plants in Abu-Dhabi / M.E. El-Dhshan // Desalination Journal. - 2001. - P. 371-377.
10. Schock, M.R. Internal Corrosion and Deposition Control / M.R. Schock, F. W. Pontius // Water Quality and Treatment Hand Book. - 1999. - P. 1-17.
11. Epstein, N. Fouling: Technical Aspects / N. Epstein, E.F.C. Somerscales, J.G. Knudsen // Fouling of Heat Transfer Equipment. - 1981. - P. 31.
12. Акользина, А. В. Разработка комплекса экологически безопасных методов борьбы с коррозией (на примере защиты подземных трубопроводов тепло- и водоснабжения): дис. ... канд. тех. наук: 25.00.36 / Акользина Алла Викторовна - М., 2004. - 137 с.
13. Основные причины разрушения составных частей пластинчатых теплообменников [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://prochistka.su/osnovnye-prichiny-razrusheniya-sostavnyh-chastej- plastinchatyh-teploobmennikov/
14. РД 34.37.506-88 Методические указания по водоподготовке и воднохимическому режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей (с Изменением N 1). Руководящий документ. Переиздание. - М. : ВТИ, 1996. - 49 с.
15. Методические рекомендации по определению технического состояния систем теплоснабжения, горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и водоотведения [Электронный ресурс]. - Введ. 2012.04.- 25. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902351351
...