Тақырып. АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ НЫСАНДАРЫНЫҢ  ИНЖЕНЕРЛІК ЖҮЙЕЛЕРІ

 

МАЗМҰНЫ

 

1. КІРІСПЕ. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ЖҮЙЕЛЕРІ

2. СУ КІРГІЗЕТІН ҚҰБЫР ЖӘНЕ СУ МӨЛШЕРІН ӨЛШЕЙТІН ҚҰРАЛДАР

3. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ТОРАПТАРЫ МЕН АРМАТУРАЛАРЫ

4. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ЕСЕБІ

5.  ЫСТЫҚ СУМЕН ҚАМТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

6. ОРТАЛЫҚТАНДЫРЫЛҒАН ЫСТЫҚ СУМЕН ҚАМТУ ЖҮЙЕЛЕРІНЕ АРНАЛҒАН СУ ЖЫЛЫТҚЫШТАР

7.  ІШКІ  КАНАЛИЗАЦИЯ ЖҮЙЕЛЕРІ

8.  ҒИМАРАТТЫҢ ЭНЕРГИЯМЕН ҚАМТЫЛУЫ

9.  ЖЫЛУ КӨЗДЕРІ

10. ОРТАЛЫҚТАНДЫРЫЛҒАН  ЖЫЛУМЕН  ҚАМТУ

11. ҒИМАРАТТАР МЕН ҚҰРЫЛЫМДАРДЫ ЖЫЛЫТУ

12. ЖЫЛЫТУ ҚҰРАЛДАРЫ

13. БУМЕН ЖӘНЕ АУАМЕН ЖЫЛЫТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

14. ҒИМАРАТТАРДЫ ЖЕЛДЕТУ ЖӘНЕ АУАМЕН БАПТАУ

15.  ГАЗБЕН  ЖАБДЫҚТАУ

 

1. КІРІСПЕ. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ЖҮЙЕЛЕРІ

 

1. Ішкі су құбыры жүйелерінің жіктелуі және оның негізгі элементтері. Ауыл шаруашылығы нысандарының инженерлік жүйелері ауылдық тұрғындардың коммунальдық-тұрмыстық және мәдени-әлеуметтік жағдайларын жақсартуға, өндіріспен мал шаруашылығын дамытуға және еңбек өнімділігін арттыруға арналған кәзіргі заманның аса маңызды техника саласының бірі болып саналады.

Инженерлік жүйелер деп сумен жабдықтау, канализация, жылугазбен жабдықтаужәне желдету жүйелерінің жиындығын айтады. Инженерлік жүйелер сонымен қатар табиғи су қорларын тиімді пайдалануға және қоршаған ортаны қорғауда өте үлкен роль атқарады. Ауыл шаруашылығы ғимараттарын салқын және ыстық сумен жабдықтау мәселесі ішкі су құбыры мен құрылымдарды орнату арқылы жүзеге асырылады. Ішкі су құбыры деп елді мекенің немесе өнекәсіп орнының сыртқы су құбырынан ғимараттардың ішінде орналасқан санитарлы-техникалық құралдарға, технологиялық қондырғыларға және өрт сөндіруге су беруге арналған құбырлар мен құрылымдарды айтады.

Ішкі су құбыры тағайындалуы бойынша шаруашылық ауыз-су, өндірістік және өртке қарсы жүйелерге бөлінеді. Ішкі салқын су құбыры мына элементтерден турады:

Су кіргізетін құбыр, су есептегіш, тегеурінді арттыратын қондырғы, қысымды теңестіретін қондырғы, су жылытқыш, температураны реттегіш қондырғы, салқын судың магистрал және таратушы құбырлары, ыстық судың беретін құбырлары, ыстық судың айналымды құбырлары су алатын және жабатын арматуралар, өрт крандары, айналымдық сорғыш.

2. Ішкі салқын су құбырының жүйелері мен схемалары. Ішкі су құбырының сыртқы су құбырына қосылған жеріндегі ең аз ерікті тегеурінді кепілдемелі тегеурін( Нкеп )деп айтады. Ішкі су құбырының қалыпты жұмыс істеуі үшін ғимараттың су кіргізетін құбырынан ең алыс және биікте орналасқан санитарлық құралдарға су беруді қамтамасыз ете алатын тегеурінді керекті тегеурін(Нк) деп атайды. Кепілдемелі және керекті тегеуріндердің ара қатынасы бойынша және су құбырының қимыл жасау тәсілдерінге байланысты ішкі су құбыры мынадай жүйелерге бөлінеді:

1. Сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайтын жүйе;

2. Тегеурінді бакты жүйе;

3. Тегеурінді арттыратын сорғышты жүйе;

4. Аралас жүйе;

5.Зоналы жүйе.

Сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайтын жүйені кепілдемелі тегеурін керекті тегеуріннен әр қашанда артық немесе оған тең болған жағдайда қолданады. Тегеурінді бакты жүйені сыртқы суқұбырындағы кепілдемелі тегеурін мезгіл-мезгіл жетіспеген жағдайда қолданады.

Тегеурінді арттыратын сорғышты жүйені кепілдемелі тегеурін керекті тегеуріннен аз болған жағдайда қолданады.  Аралас жүйені кепілдемелі тегеурін түрақты керекті тегеуріннен аз болған жағдайда және электр энергияны үнемді пайдалану үшін қолданады.

3. Аймақты сумен қамту жүйелері. Аймақты жүйені көп қабатты үйлерде қолданады. Норма бойынша шаруашылық және ауыз-су құбырында гидростатикалық қысымның ең үлкен шекті шамасы 60 метрден аспауы керек. Гидростатикалық қысым 60 метрден асқан кезде және судың пайдасыз шығынын азайту үшін биік кабатты үйлерде аймақты жүйелер орнатылады. Аймақты жүйеде төменгі аймақ сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасаса, ал жоғрғы аймақтар өз алдына тегеурінді арттыратын сорғыштардың көмегімен қимыл жасайды.

Аймақты жүйелердің схемалары тізбекті және параллель қосылған болып келеді. Тізбекті схемада бірінші аймақ сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайды, ал онан жолғарғы аймақтарға суды тізбектеліп қосылған сорғыштар арқылы жеткізеді. Параллель аймақта әрбір аймаққа суды орталықта орналасқан сорғыштар арқылы жеткізеді.     

 

2. СУ КІРГІЗЕТІН ҚҰБЫР ЖӘНЕ СУ МӨЛШЕРІН ӨЛШЕЙТІН ҚҰРАЛДАР

 

Ішкі су құбырын сыртқы су құбыры торабымен жалғастыратын құбырды су кіргізетін құбыр деп атайды. Су кіргізетін құбырдың бас жоспарда орналасуы ғимараттың сыртқы су құбырына қарағандағы бағдарлануына байланысты болады. Су кіргізетін құбырды ғимараттың қабырғасына перпендикуляр етіп, қысқа жолмен салады. Оны ғимараттың орта жеріне жобалаған дұрыс болады. Су кіргізетін құбырды магистралға қарағанда орталықта орналастырса, онда  шеткі су алатын нүктелерді бірдей тегеуріндермен қамтамасыз етеді. Сонымен қатар су кіргізетін құбырды ғимараттың бүйір жағынан да орнатуға болады. Ішкі сақиналы су құбырын сыртқы су құбыры торабына екеуден кем емес су кіргізетін құбырмен жалғастырады. Екеуден және онан көп су кіргізетін құбырларды орнатқан кезде, оларды сыртқы су құбырының әртүрлі участкелеріне қосу керек. Бір участкеде авария болған кезде ғимаратқа су беруді қамтамасыз ету үшін сыртқы торабта су кіргізетін құбырлардың арасына жауып реттеуші арматураларды қою керек.

Екі және онан көп су кіргізетін құбырларды мына жағдайларда орнатады:

• 12 және онан көп өрт сөндіретін крандар ронатылған ғимараттарда;
• 400-ден артық пәтері бар тұрғын үйлерде;
• Театрлар мен клубтарда;
• Спринклерлі және дренчерлі жүйелермен жабдықталған ғимараттарда.

Су кіргізетін құбырды жер бетіне мына тереңдікте салады

 

Мұнда Н_т –жердің нормаланған тоңазу тереңдігі.

Су кіргізетін құбырдың ең аз тереңдігін 1 м деп қабылдайды және оны сыртқы су құбырына қарай і= 0,003-0,005 еңіспен салады.

Құрғақ топырақты жерлерде, су кіргізетін құбыр жертөленің қабырғасыменмен қиылысқан жерінде, құбырды ғимарат шөге қалған жағдайда жаншылудан сақтау үшін құрылыс конструкциясы мен құбырдың арасында 0,2 м саңлау болу керек. Ол үшін жертөленің қабырғасына диаметрі су кіргізетін құбырдың диаметрінен 200 мм артық болат құбырдан қаптама орнатып, оның ішіне су кіргізетін құбырды салады. Саңлау арқылы атмосфералық жауын-шашын жертөлеге ағып кірмеуі үшін саңлауды су-газ өтпейтін иілімді материалдармен бекітеді. Құбырды салып болғаннан кейін саңлауды бекіту үшін смоланған кендір жіп қолданады. Оның қалыңдығы 100 мм –ден кем болмауы керек. Саңлаудың қалған бөлігін саз топырақпен бекітеді. Қабырғадағы саңлаудың ішкі және сыртқы беттерін маркасы 300 болатын цемент ерітіндісімен сылайды.

Пайдаланған су мөлшерін өлшеуге су есептегіштерді қолданады. Олар қанатты және турбиналы су есептегіштерге бөлінеді. Су есептегіштердің қимылы қанаттар мен турбиналардың айналу санын өлшеуге негізделген. Су есептегіштердің айналу саны онан ағып өткен судың көлеиіне тура пропорциал. Қанатты су есептегіш мына элементтерден турады:

1. Корпус;
2. Қанаттар;
3. Беріліс механизмы;
4. Редуктор;
5. Есептеу механизмы;
6. Циферблат.

Су есептегіштердің қимыл жасау принціпі мына теңдеумен бейнеленеді

мұнда судың қозғалу жылдамдығы;

            m- жұмыс органының айналу саны;

             есептегіштің коэффициенті.

Су есептегіштің коэффициенті редуктор мен есептеу механизмының механикалық шығын коэффициентінен, гидравликалық себептерге байланысты болатын коэффициенттен және шкаланың қателік коэффициентінен функционалды байланыста болады.

Су есептегіштің коэффициентін мына түрде анықтауға болады

₁(к_м) f₂(к_г) f₃(к_ш)

Мұнда к_м, к_г, к_ш – механикалық шығынның, гидравликалық қателіктердің жәнешкала қателіктерінің коэффициенттері.

Су есептегіштердің негізгі көрсеткішіне өлшенетін су мөлшерлерінің әртүрлі диапозондарындағы  рұқсат етілген салыстырмалы қателіктері жатады. Жалпы су есептегіштердің қателігі 2-ден 5%-дейінгі аралықта болады.

Су есептегіштердің диаметрін сағаттық су мөлшері бойынша таңдайды. Сағаттық су мөлшері пайдаланатын су мөлшерінен артық болмауы керек және қабылданған су есептегішті рұқсат етілген тегеурін шығынына тексереді. Су есептегіштің тегеурін шығыны мына формуламен анықталады

мұнда  S- су есептегіштің гидравликалық кедергісі;

             q-  секундтық максимал су мөлшері.

Қабылданған су есептегіш секундық су мөлшерін өткізуге тексеріледі. Тексеру кезінде тегеурін шығыны қанатты су есептегіште 2,5 м –ден аспауы керек, ал турбиналы су есептегіштерде 1 м-ден аспауы керек. Су есептегіштерді су өлшейтін түйінге орнатады. Су өлшейтін түйі қарапайым және айналма құбырлы болып бөлінеді. Су өлшейтін түйін мына элементтерден турады:

1. Жаппалар;
2. Су есептегіш;
3. Манометр;
4. Су ағызатын кран;
5. Айналма құбыр.

 

3. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ТОРАПТАРЫ МЕН АРМАТУРАЛАРЫ.

 

1. Ішкі су құбыры тораптарының схемалары. Ішкі су құбыры тораптары магистральдан, тарататын құбырдан, тік құбырдан және пәтердегі санитарлық құралдарға су жеткізетін құбырлардан турады.

  Ғимараттың тағайындалуына және су тұтыну режиміне, және де технологиялық және өртке қарсы талаптарға байланысты тораптардың схемасы тұйық таррмақты, айналымды, аралас, және аймақты  болады, ал магистраль құбырдың орналасуына байланысты төменнен және жоғарыдан таратылған болады. Тұйық тармақты тораптарды су құбырының бір бөлігі бұзылып қалған жағдайда үзіліспен су беруге рұқсат етілген ғимараттарда қолданады. Олар тұрғын және әкімшілік ғимараттар болуы мүмкін. Тұтыушыларды сенімді және үздіксіз сумен қамтамасыз ету керек болған кезде және де12 және онан көп өрт сөндіретін крандар орналасқан ғимараттарда айналымды тораптарды қолданады. Айналымды тораптарды сыртқы су құбырына бірнеше су кіргізетін құбырлармен жалғастырады, егерде біреуі жұмыстан шығып қалған жағдайда ғимаратқа су беру тоқталмайды.

  Аралас тораптар тұйық тармақты және айналымды магистраль құбырлардан турады. Бұндай тораптарды су алатын құрылымдары өте шашыраңқы орналасқан ірі ғимараттарда қолданады.

  Магисталь құбырын төменнен таратқан кезде, оны ғимараттың төменгі жағына орналастырады, ал жоғарыдан таратқан кезде олардышатырдың ішіне немесе жоғарғы этаждың жабынының астына орналастырады. Жоғарыдан таратқан тораптадың құрылымы төменнен таратқан тораптардың құрылымынан арзан болуы мүмкін. Бірақ магистральды жылытылмайтын шатырда салған кезде құбырдарды жылытуға (жылу изоляциялық материалдарымен қаптауға) қосымша шығындаркерек болады.

Ішкі су құбыр тораптарының схемасын әрбір этаждағы су алатын құрылымдардың орналасуын, су және тұтыну режимдерін, тұтынушыларды сумен жабдықтау сенімділігін ескеріп таңдайды.

2. Ішкі су құбыры тораптарын трассалау (бағыттау) және салу әдістері.  Ішкі су құбыры тораптарының салынатын орындарын дұрыс таңдау арқылы жүйе құрлымдарының бағасын біршама азайтуға болады және оның пайдалануын жеңілдетеді.

  Магитраль құбырын төменнен таратқан кезде, оны жертөледе немесе техникалық еден астында салады, ал олар болмаған кезде оны басқа құбырлармен біргебірінші этаждың еденінің астында салады. Еден астындағы каналдар өтпейтін биктігі 0,3-0,7 м,жартылай өтетін биіктігі 0,8-1 м және өтетін биіктігі 1,7-1,8 м болады. Каналдарды төртбүрышты етіп, оны қыштан, бетон және темірбетон элементтерден салады.

Магистраль құбырын жоғарыдан таратқан кезде, оны шатырдың ішіне, техникалық этажда немесе жоғарғы этаждың жабынының астында қабырға бойымен салады.

Су құбыры тораптарын трассалау этаждардың жоспарларында тік құбырлар мен санитарлық құралдарға су жеткізетін құбырлардың орнын белгілеуден бастайды. Тік құбырларды су алатын құрылымдардың ортасында,саитарлық түйінде және шахтада орнатады. Онан кейін типтік жоспардағы тік құбырлардың орналасу орындарын жертөленің жоспарына ауыстырып белгілейді. Тік құбырлар мен су кіргізетін құбырдың орналасу орындарын ескеріп жертөленің орта жерінде магистраль құбырының трассасы белгілейді.

Ішкі су құбырының тораптарын трассалап болғаннан кейін аксонометриялық схеманы құрастырады.

Ішкі су құбырын салу үшін диаметрі 15-150 мм дейін сугаз өткізетін және диаметрі 150 мм ден артық дәнекерленген болат құбырларды қолданады.

Су-газ өткізетін құбырларды цинктелген және цинктелмеген етіп шығарады.

Санитарлық қызметтің талаптары бойынша ауыз-су беретін ішкі су құбыры тораптарын тек қана цинктелген құбырлардан салады.

3. Ішкі су құбырының арматуралары.  Ішкі су құбырының арматураларына су алатын,туалеттің,лабораторияның крандары, моншаның, суаратын, писсуардың және өрттің крандары жатады.

Ашып-жабатын арматураларға өтпелі крадар, жаппалар (вентилдер) , ысырмалар (задвижки) жатады. Реттеуіш арматураларға қысымды реттеуіштер, сақтық клапандар, кері клапандар жатады.

 

4. ІШКІ СУ ҚҰБЫРЫ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ЕСЕБІ.

 

1.  Ішкі су құбыры жүйелерінің есептерінің мақсаты. Ішкі су құбыры тораптарының гидравликалық есептерінің негізгі мақсаты құбырлардың өте экономды диаметрлерін және су құбыры тораптарының қалыпты жұмыс істеуіне керекті тегеурінді анықтау. Керекті тегеурінді сыртқы су құбырындағы кепілдемелі тегеурінмен салыстыру.

 Ішкі су құбырының есебін жасау үшін ең алдымен аксонометриялық схеманы құрастырады. Аксонометриялық схемадан есептік бағытты таңдайды. Есептік бағытқа су кіргізетін құбырдан ең алыс және биікте орналасқан сантехникалық құралға дейінгі бағытты қабылдайды. Сынды кранды анықтағанда олардың алдындағы керекті еркін тегеурінді ескеру керек. Есептік бағыт бойынша жоғарыдан төмен қарай  және сыртқы су құбыры торабына дейін су таралатын жерлерін цифрмен нөмірлеп участкелерге бөледі. Су тұтынушылардың және типтік жоспардан сантехникалық құралдардың саны анықталады.

2. Есептік су мөлшерін және керекті тегеурінді анықтау. Ішкі су құбыры тораптарын секундтық максимал су мөлшерін өткізуге есептейді. Ғимараттың ішінде орналасқан санитарлық құралдар бір уақытта іске қосылмайды. Сондықтан секундтық максимал су мөлшерін анытау үшін санитарлық құралдардың қимыл жасау ықтималдығын анықтайды. Санитарлық құралдардың қимыл жасау ықтималдығын мына формуламен анықтайды

 

Мұнда   ең көп су тұтынатын сағаттағы бір тұтынушыға берілетін су мөлшерінің нормасы;

                 тұтынушылардың саны;

                 бір су алатын кранның секундтық су мөлшері;

                N-санитарлық құралдардың жалпы саны.

Тұтынушылардың санын мына формуламен анықтайды

               

Мұнда  F-  жалпы пәтер-жай ауданы;

              f – бір адамға нормаланған пәтер-жай ауданы

Әр участкедегі секундтық максимал су мөлшері мына формуламен анықталады

Мұнда   ның көбейтіндісі бойынша Құрылыс нормалары және ережелерінен алынатын коэффициент.

Есептік участкедегі құбырдың диаметрін мына формуламен анықтайды

 

Мұнда v- құбырдағы су қозғалысының жылдамдығы, оны 0,9-1,2 м/сек аралықта алады.

 Әр участкедегі ұзындық тегеурін шығыны анықталады

                                      

мұнда  i- гидравликалық еңіс, оны ҚНжЕ-нің кестесінен алады. Кестеде 1000i келтірілген;

                  l- участкенің ұзындығы.

Жергілікті тегеурін шығындарын ұзындық тегеурін шығыны қосындыларының 30%-на тең деп алады.

Су есептегіштің тегеурін шығыны анықталады

 

Мұнда  S-  cу есептегіштің кедергісі.

Геометриялық су көтеру биіктігін былай анықтайды

                               

Мұнда  n- үй қабаттарының саны;

               үй қабаттарының биіктігі;

               -бірінші этаждың еденінің абсалюттық белгісі;

                 сыртқы су құбыры торабындағы құдықтың жанындағы жердің абсалюттік белгісі;

            су алатын кранның еденнен жоғары орналасу биіктігі.

 Ішкі су қүбыры тораптарына керекті тегеурінді мына формуламен анықтайды

                           

Мұнда   су кіргізетін құбырдаң тегеурін шығыны;

              су алатын крандардың  алдындағы ең үлкен еркін тегеурін.

3.  Тегеурінді арттыруға арналған қондырғылар. Есептелген керекті тегеурінді бастапқы мәліметте келтірілген кепілдемелі тегеурінмен салыстырып сорғыштың керектігін немесе керектігі жоқтығын анықтайды.

Егерде  болса, онда тегеурінді арттыру үшін сорғыш қондырғысын қабылдайды.

Жетіспейтін тегеурін   анықталады.

Су кіргізетін құбырдағы секундтық максимал су мөлшері және жетіспейтін тегеурін бойынша каталогтан сорғыштың маркасын таңдайды. Сорғыштарды параллел немесе тізбектеп қосу арқылы сорғыштардың беретін су мөлшерін немесе тегеурінін арттыруға болады.Сорғыш қондырғыларын тұрғын пәтерлердің астына орналастыруға рұқсат етілмейді. Сондықтан сорғыштар керек болған жағдайда, оларды әтейі арналған үйшікте орнатады. Сорғыштың үйшігін жертөленің жоспарында көрсетеді.Негізгі жұмысшы сорғыштан басқа қосалқы (резервті) сорғыш қарастырылуы керек. Сорғыштарды су өлшейтін түйіннен кейін жалғастырады. Сорғыштардың агрегаттарын еденнен 0,2 м-ден кем емес жоғары көтерілген іргетасқа орнатады. Әрбір сорғыштың соратын және тегеурінді құбырларында ысырма және манометр қойылуды қарастыру керек. Сонымен қатар тегеурінді құбырда кері клапан орнатылады.

 

5.  ЫСТЫҚ СУМЕН ҚАМТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

 

1.  Ыстық сумен қамту жүйелерінің жіктелуі. Салқын суды керекті температураға дейін жылытуға және оны тұтынушыларға беруге арналған құбырлар мен құрылымдарды ыстық сумен жабдықтау жүйесі деп атайды.

  Ыстық сумен қамту жүйелері қимыл жасау радиусы және аймағы бойынша жергілікті және орталықтандырылған жүйелерге бөлінеді. Жергілікті жүйелерді орталықтандырылған жылумен қамту жүйелері болмаған кезде қарастырылады. Жергілікті жүелерде суды тұтынушылардың жанында жылытады, сондықтан оларды бір немесе бірнеше кішігірім ғимараттарға орнатады. Жергілікті ыстық сумен қамту жүйелеріне суды газбен , электрмен және күн сәулесімен жылытатын су жылытқыштар жатады.

  Орталықтандырылған ыстық сумен қамту жүйелерін (ОЫСҚЖ)қуатты жылу көздері бар елді мекндерде орнатады. ОЫСҚЖ-і жылу көздеріне байланысты ашық немесе жабық жылу электр орталықтарының (ТЭЦ)жылу тораптарын және пар құбырларын пайдалануы мүмкін. Жылу тораптарында жылутасымалдағыш ретінде қайнатылған суды қолданса , ал пар құбырларында парды қолданады. Жылу тораптарының ашық жүйелерін қолданған кезде, жылу электр орталығынан берілетін өте қайнатылған ыстық суды ғимараттарды жылытуға және ыстық суды алуға пайдаланады. Тұтынушылар ыстық және салқын суларды араластыратын кранда араластырып пайдаланады.Бұл жүйе өте қарапайым және ұзақ уақыт жұмыс істейді, себебі ондағы қазандықтарда қақ отырмайтын өте тазаланға суды пайдаланады. Ашық жүйенің кемшілігі: суды тазарту үшін өте құатты су дайындайтын қондырғыны орнату керек болады, сондықтан ашық жүйені судың кермектігі төмен болған жағдайда қолданады. Жабық жүйені пайдаланған кезде, жылу тораптарындағы ыстық су су жылытқыштағы салқын суды жылытып, онан жылу электр орталығына кері қайтады түседі, онда салқын су кажетті температураға дейін жылытылып тұтынушыларға беріледі.

2. Ыстық сумен қамтудың жалпы схемасы және негізгі элементтері. Ыстық сумен қамту жүйесіне берілетін ыстық судың сапасы «Ауыз-су»-дың талаптарына сәйкес болуы керек. Ыстық судың температурасы су алатын жерде мынадай болуы керек:

-жылумен қамтудың ашық жүйелеріне қосылған орталықтандырылған ыстық сумен қамту жүйелерінде-60⁰С-дан төмен болмауы керек;

- жылумен қамтудың жабық жүйелеріне қосылған орталықтандырылған ыстық сумен қамту жүйелерінде -50⁰С-дан төмен болмауы керек.

- ыстық сумен қамтудың  барлық категорияларында -75⁰С –дан артық болмауы керек. Санитарно гигиеналық процедураға пайдаланатын судың температурасы 25-40⁰С-ның аралығында болуы екрек. Орталықтандырылған ыстық сумен қамтудың жалпы схемасы сызылып көрсетіледі.

Орталықтандырылған ыстық сумен қамту мына элементтерден турады: жылу генераторы; су жылытқыш; жылу тасымалдағыштың бертін және айналымды троаптары;жылутасымалдағыштың айналымдық сорғышы; Жылу тасымалдағышты сумен толтыратын сорғыш; ыстық сумен қамтудың айналымдық сорғышы; ыстық судың беретін және айналымды құбырлары; температура реттеуіші;су алатын крандар.

3. Ыстық суды дайындалуға арналған жергілікті қондырғылар. Жергілікті ыстық сумен қамту жүйесі деп ыстық суды тұтынудың жанында дайындап, оны тұрмыстық және өндірістік мұқтажарға беруге арналған құбырлар мен қондырғыларды айтады. Норма бойынша ыстық суды дайындауға керекті жылу мөлшері 210 кдж/сағаттан аспаса, онда жергілікті ыстық сумен қамту жүйелерін қолданады. Жергілікті жүйеде ыстық суды дайындау үшін газ, көмір, қайнатылған су; пар; электр және күн энергиясын пайдаланады.

  Жергілікті жүйеде ыстық суды дайындау үшін су жылытқышты асхана плитаны, су жылытатын колонканы, газ колонканы, электр су жылытқышты

(Аристон) жәнегелиоқондырғыны қолданады. Су жылытқышты асхана плитасының ішіндегі от жағар жеріне иректелген болат құбыр немесе шойыннан жасалынған жылыту құралы орнатылады. Плитадағы орнатылған иректелген құбыр жоғарғы жерге қойылған көлемі 300 л резервуар-аккумулятормен 2 құбыр арқылы жалғасқан. Жылутасымалдағыштың жылу беретін құбырының үстіңге жеріне кеңейткіш бак қойылады. Тұтынушыларға ыстық су беру үшін диаметрі 15-20 мм құбырды резервуарға жалғайды. Бұндай сужылытқыш 1,5-2 сағатта суды 60-70⁰С-дейін жылытады.

Жергілікті су жылытқыштың негізгі элементтеріне мыналар жатады: жылу генераторы; су жылытқыш; ыстық су құбыры; жылутасымалдағыштың құбырлары;аккумулятор;және кеңейткіш бак. Егерде ғимаратта жанған газдың түтінін әкетуге арналған каналдар болса, онда әрбір пәтерде газ су жылытқыштарын орнатуға болады.

Суды жылытуға күн энергиясын пайдалану үшін гелиоқондырғы деген су жылытқышты қолданады. Гелиоқондырғы жылу генераторынан(су жылытқыш), аккумулятордан және салқын және ыстық су беретін құбырлардан турады. Су жылытқыш размері 5000х2100 мм болып келетін стандартты типтік секциядан турады. Секция жоғарғы жағында екі қабатпен әйнектелген және түбінде жылу изоляция орнатылған ағаш рамадан турады. Жылу изоляция материалының үстіне толқын түрінде болып келген қаңылтыр(экран) қойылады. Оның шұңқырларына диаметрі 13 мм болат құбырлар орнатылады. Экран және құбырлар қара бояумен боялады.

Гелиоқондырғының керекті жылыту бетінің ауданы мына формуламен анықталады

  Мұнда  ыстық судың қажетті көлемі;

                 ауданы 1 м² су жылытқыштың тәуліктік өнімділігі.

 

6. ОРТАЛЫҚТАНДЫРЫЛҒАН ЫСТЫҚ СУМЕН ҚАМТУ ЖҮЙЕЛЕРІНЕ АРНАЛҒАН СУ ЖЫЛЫТҚЫШТАР

 

1. Жылу тасымалдағышпен жылытылатын судың қозғалу бағытын таңдау. Орталықтандырылған ыстық сумен қамту жүйесінде суды керекті температураға дейін жылыту үшін су жылытқыштарды қолданады. Су жылытқыштарды орталық жылу пунктіне орналастырады. Су жылытқышта суды жылыту үшін өте қайнатылған суды немесе парды қолданады. Өте қайнатылған суды немесе парды жылутасымалдағыш деп атайды. Жылутасымалдағыштан жылу қабырға арқылы беріледі. Жылудың берілуі Фурье заңымен анықталады. Ол заң бойынша жылу ағынының тығыздығы мына формуламен анықталады

Мұнда  λ- жылу өткізгіштік коэффициенті;

            температура градиенті.

Фурье заңы бойынша жылутасымалдағышпен жылытылатын судың арасында температуралардың айырмашылығы болғанда ғана жылу беріліс болады. Және де неғурлым жылу беретін қабырға жұқа болса, солғурлым оның жылу өткізгіштігі жоғары болады  

Уақыт аралығында жылу беретін қабырға арқылы берілген жалпы жылу мөлшері

Мұнда Δt- температуралық градиент;

             δ – қабырғаның қалыңдығы;

              F – жылу беретін беттің ауданы.

Су жылытқыштар тура ағысты және қарсы ағысты болып бөлінеді. Тура ағысты су жылытқышта жылутасымалдағышпен жылытылатын су параллел бір бағытта қозғалады, ал қарсы ағысты су жылытқышта олар қарама- қарсы бағытта қозғалады. Бұл су жылытқыштарды орташа температуралық тегеурінмен (Δ яғни жылытатын және жылытылатын сулардың орташа айырмасы бойынша бағалайды. Қарсы ағысты су жылытқышта Δ әр уақытта тура ағыстыға қарағанда үлкен, сондықтан қарсы ағысты су жылытқыштың жылыту беті аз болады. Осы келтірілген салыстырмалар бойынша қарсы ағысты сумен жылытатын су жылытқыштарды қолдану өте пайдалы. Пармен жылытатын су жылытқыштарда жылутасымалдағышпен жылытылатын судың бағыттарын таңдаудың ешқандай мағнасы болмайды, себебі пардың жылу беру кезінде турақты қанықтыру температурасы (100⁰С) бар болуы керек.

2. Су жылытқыштардың түрлері. Сужылытқыштар  ағысты және көлемді болып бөлінеді. Ағысты су жылытқыштарға пармен және сумен жылытатын су жылытқыштар жатады. Пар өндіретін шаруашылығы бар өндіріс ғимараттарында пармен жылытатын су жылытқыштарды пайдаланады. Пармен жылытатын су жылытқыш корпустан, алдыңғы және артқы камералардан, жылу алмасу құбырлардан, жылу және су беретін және әкететін патрубоктардан турады. Патрубок деген келте қүбырға фланецты дәнекерлеп жалғастырған құрылым.    Жылу алмасу құбырларына диаметрі 16 мм, қалыңдығы  1 мм латуннан жасалынған құбырларды пайдаланады. Су жылытқыштың корпусына берілген пар құбырлардың арасындағы кеңістіктен өтіп суды жылытады. Жылытылатын су алдыңғы камераға түседі, онан құбырлармен артқы камераға өтеді. Пар құбырлардың арасындағы кеңістікте 2 немесе 4 рет өтуі мүмкін.

Сумен жылытаатын су жылытқыштар жылыту бетінің формасы бойынша құбырлы және қаптамалы болып бөлінеді. Құбырлы су жылытқыштар кеңірек тараған. Құбырлы су жылытқыштар цилиндр түріндегі корпустан, құбырлы решеткадан, жылу алмасу құбырлардан және жылу және су беретін және әкететін патрубоктардан турады. Жылу алмасу құбырлардың диаметрі 16 Су жылытқышта жылытылатын су жылу алмасу құбырларымен қозғалады, ал жылутасымалдағыш құбырлар арасындағы кеңістікте жылытылатын судың қозғалу бағытына қарама-қарсы бағытта қозғалады. Жылу алмасу құбырларының стандартты ұзындығын 2-4 м деп қабылдайды. Жылытқыштың жеке секцияларын құбырлы иін арқылы жалғастырады.

Көлемді су жылытқыштар суды жылытатын және оны жинайтын (аккумулятор) функцияны атқарады. Жылытқыш ретінде иректелген құбырды немесе тұра құбырларды4 жиынтығын қолданады.  Су жылытатын көлемді сужылытқыш корпустан және түріндегі құбырдан,  жылу және су беретін және әкететін патрубоктардан турады. Көлемді су жылытқышта жылу алмасу конвективтік жолмен өтеді, сондықтан оның жылу өнімділігі аздау болады.

3. Су жылытқыштарды есептеу.  Су жылытқыштарды сағаттық максимал жылу мөлшері бойынша есептейді.   Су жылытқыштың жылыту бетінің ауданын мына формуламен анықтайды

 

Мұнда   запас коэффициенті;

            сағаттық максимал жылу мөлшері;

            қабырғада қақтың туруына байланысты жылу берілудің азаюын ескеретін коэффициент;

             К –жылу беріліс коэффициенті;

            Δt – жылутасымалдағышпен жылытылатын судың температураларының айырмасы.

Тура ағысты су жылытқыштарда температуралардың айырмасы мына формуламен анықталады

Мұнда су жылытқыштың ақырғы жеріндегі жылтасымалдағышпен жылытылатын судың температураларының ең үлкен айырмасы;

жылутасымалдағышпен жылытылатын судың температураларының ең аз айырмасы.

Сағаттық максимал жылу мөлшері мына формуламен анықталады

 Мұнда - сағаттық максимал су мөлшері;

                су алатын тік құбырлардағы ыстық судың температурасы, оны          

                  салқын судың температурасы;

               К – құбырлардағы жылу шығынын ескеретін коэффициент, К= 0,25 деп қабылдайды.

Алдын-ала су жылытқыштың типін таңдау үшін жылытылатын судың мөлшері анықталады

Мұнда с- судың жылусыйымдылығы;

           ρ  - судың тығыздығы.

Жылытылатын судың жылдамдығын 1 м/сек деп қабылдап, су жылытқыштың құбырларының ауданын анықтаймыз

Каталогтан су жылытқыштың типін таңдайды. Онан кейін су қозғалысының нақтылы жылдамдығын анықтайды. Қысқы және жазғы режимдер бойынша су жылытқыштың жылыту бетінің аудандары анықталады . Олардың үлкен ауданы бойынша су жылытқыштың секция санын анықтайды.

Мұнда   бір секцияның ауданы.

Су жылытқыштағы тегеурін шығыны анықталады

Мұнда  пайдалану кезінде кедкегінің көбеюін ескеретін коэффициент;

            А – бір секцияның кедергі коэффициенті

 

7.  ІШКІ  КАНАЛИЗАЦИЯ ЖҮЙЕЛЕРІ

 

1. Ішкі канлизация жүйелерінің жіктелуі және негізгі элементтері. Ішкі канализация жүйелері деп ғимараттарда пайдаланған кірленген суларды қабылдап, оны тазартып сыртқы канализация тораптарына әкетуге арналған инженерлік құрылымдар мен ғимараттардың жиынтығын айтады.

  Ішкі канализация жүйелері тағайындалуы бойынша мына жүйелерге бөлінеді:

•  Тұрмыстық жүйе;
•  Өндірістік жүйе;
•  Жаңбыр жүйесі.

Тұрмыстық жүйе – тұрмыста пайдаланған кірленген суларды әкетуге арналады.

Өндірістік жүйе – өндірісте технологиялық процестерде пайдаланған суларды әкетеді. Ондағы кірленген сулардың сапасы және құрамы әртүрлі болғандықтан, оларды араластырмай бірнеше канлизация жүйелерін құрып әкеткен дұрыс.

Жаңбыр жүйесі – жаңбыр және қардың еріген суларын әкетеді.

Ішкі канализация жүйелері  біріккен және бөлінген жүйелерге бөлінеді. Ішкі канализацияның біріккен жүйелері шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және жаңбыр суларын жинап үй сыртына әкетуге арналған. Егерде кірленген сулардың құрамына байланысты оларды бірге әкетуге рұқсат етілмеген жағдайда бөлінген жүйені қолданады. Пайдаланған суларды тасымалдау үшін құбырларды немесе науаларды қолданады. Өндірісте пайдаланған сулардың сапасы төмен болса,онда кірленген суларды жергілікті қондырғыларда тазарту керек,өйткені ол сулар сыртқы канализация тораптарын зақымдауы немесе тазарту құрылымдарының технологиялық режимін бұзуы мүмкін. Жергілікті тазарту қондырғыларына  тұндырғыштар, мұнай-май ұстағыштар, керегелер жатады.

  Ішкіканализация жүйесі мына элементтерден турады: су қабылдағыштар

(санитарлық құралдар), гидрозатвор, этаждардағы әкететін құбырлар, тік құбырлар, жинайтын  және шығратын құбырлар, желдеткіш құбыр, фасонды жалғағыш бөлшектер, тексергіш, тазалайтын тығын және бақылау құдығы.

2. Ішкі канализация тораптарын трассалау және салу әдістері. Ішкі қанализация тораптарын құру үшін  шойын,пласмасса,асбестоцемент, бетон, темірбетон және шыны құбырларды қолданады. Шойын құбырлар бір қонышты диаметрі 50, 100. 150 мм , ұзындығы 500-ден 2100 мм-ге дейін, іші тотықпау үшін мұнай битумымен жағылып шығарылады.

Канализациялық шойын құбырлар тегеурінсіз жұмысқа арналғандықтан, олар сынақ қысымы 0,1 МПа-ға дейін шыдайтын жұқа қабатты болады. Шойын құбырларды ң бір шеті қонышты, ал екінші шеті тегіс болып келеді. Құбырларды бір-бірімен қонышпен немесе фасондық бөлшектер арқылы жалғайды. Құбырмен қоныштың арасындағы саңлауды смоланған кендір жіппен, асбестоцементпен немесе асфальтті желіммен толтырады. Қонышты  жапсады бітеуді тездету үшін резиналы нығыздағыш сақинаны, тез қататын және кеңейетін цементті немесе каолин қосылған ерітілген күкірт қоспасын қолданады. Шойын құбырларды жалғағанда олардың қоныштарын судың ағысына қарсы қою керек.

Жалғағыш бөлшектерге тексергіш, бұрмалар, иіндер, үштіктер, төрттіктер, муфталар және т б жатады.

Пласмасса құбырларды және фасонды бөлшектерін жоғары тығыздықты плиэтиленнен және поливинилхлоридтан (винипласт) жасап шығарады. Пласмасса құбырлар агрессивті сұйықтарға төзімді, олардың салмағы жеңіл және гидравликалық кедергілердің аздығына байланысты өткізу қабілеті жоғары. Пластмасса құбырларын мына әдістермен жалғайды: 230-260 ⁰С-ға дейін қыздырып дәнекерлейді, күшті еріткіші бар желіммен желімдейді, сақина тәрізді резина нығыздағышы бар алынбалы қонышты қосылыс арқылы жалғастырады.

Ішкі канализация тораптарын жобалау кезінде типтік этаждардың жоспарында 1:100 немесе 1:200 масштабпен пайдаланған суларды қабылдағыштардың, әкететін құбырлардың және тік құбырлардың орналасу орындарын көрсетеді. Жертөленің жоспарында барлық тік құбырларды, жинағыш құбырларды және аулалық канализация торабының бақылау құдығына дейінгі шығаратын құбырды орналастырады. Сонымен қатар жоспарларда тексергіштердің,тазартқыштарлың және жертөледегі ысырманың орналасқан орындарын көрсетеді. Канализация тораптарының барлық элементтерінүй қабаттарының жоспарында көрсету мүмкін емес, сондықтан аксонометриялық схемасын немесе қимасын жасайды. Қимада немесе схемада барлық горизонталь құбырларды, әрбір участкенің шетіндегі белгілерін, ылдилығын және диаметрін көрсетуге ерекше көңіл бөлінеді. Этаждардағы әкететін құбырларға су қабылдағыштардың гидрозатворларын жалғастырады. Әкететін құбырлардың диаметрін су қабылдағыштың шығаратын диаметріне байланысты конструктивті 50 немесе 100 мм етіп қабылдайды. Әкететін құбырды тік құбырға қарай бір ылдилықпен еденнің үстіне жатқызады және оған үштік арқылы жалғастырады. Тұрмыстық және өндірістік канализацияның әкететін құбырларында бітелуді болдырмау үшін участкенің басында , кірленген сулардың  қозғалу бағыты өзгерген бұрылыстарда тазалайтын тығын немесе тексергіш қарастырылады. Горизонталь участкелерде: диаметрі 50 мм құбырларда 6-15 м дейінгі ара қашықтықта, диаметрі 100-150 мм құбырларда 8-20 м дейінгі ара қашықтықта тазалайтын тығындар және тексергіштер орнатылады. Тік құбырлар барлық қабаттардан әкететін құбырлармен жиналған кірленген суларды үйдің төменгі бөлігіне тасымалдауға арналған. Оларды су қабылдағыштардың ең көп орналасқан жеріне орнатады. Тік құбырлардың  диаметрін жалғастырылатын су қабылдағыштардың  шығаратын тесіктерінің ең үлкен диаметрінен немесе әкететін құбырдың диаметрінен кем болмауы керек. Тік құбырларды сантехникалық кабинада, монтаждық шахталарда, блоктарда қабырғаның бұрышына жақын орналастырады. Тік құбырлардыа бітелуді болдырмау үшін екі қабаттан қейін үшінші этажда еденнен 1 м биіктікте, және де ең жоғарғы және бірінші қабатта, жертөледе міндетті түрде тексетгіш орнатылады. Канализация торабын желдету үшін тік құбырдың жоғағы жеріне желдеткіш құбыр орнатады. Желдеткіш құбырды үйдің пайдалынбайтын шатырынан 0,5 м , ал пайдалаынатын шатырдан 3 м жоғары шығарады. Тік құбырдың желдеткіш бөлігі гидрозатвордың турақтылығын қамтамасыз етеді. Желдеткіш құбырдың диаметрі тік құбырлың диаметрінен кем болмайтын шойын, асбестоцемент,пласмасса құбырлардан жасалуы мүмкін. Үйдің төменгі жерінде бірнеше тік құбырларды біріктіріп, кірленген суларды шығаратын құбырға әкету үшін жинайтын құбырды жертөледе, техникалық этажда немесе еден астындағы каналда орналастырады. Канализация тораптарын жоспарда мүмкіндігінше тіке жүргізген жөн. Жинайтын құбырдың диаметрі тік құбырлардың ең үлкен диаметрінен кем болмауы керек.

Шығаратын құбыр кірленген суларды тік құбырдан немесе жинайтын құбырдан үй сыртындағы аулалық канализация торабына әкетеді. Шығаратын құбырлардың санын жинайтын горизонталь құбырлырдың ең аз ұзындығының және тазрту тығындарының ең аз санының вариантын таңдап, тік құбырлардың орналасуын ескере отырып таңдайды. Шығаратын құбырлардың санын мүмкіндігінше аз етіп қабылдайды. Шығаратын құбырдың тереңдігін жердің тоңазу тереңдгінен 0,3 м жоғары қабылдайды, бірақ жер бетінен 0,7 м-ден кем болмауы керек. Шығаратын құбырдың диаметрін есептеу арқылы анықталады. Оның диаметрі жинайтын құбырдың немесе оған қосылатын тік құбырдың диаметрінен кем болмауы керек. Тік құбырдан немесе тазалайтын тығыннан  байқау құдығының осіне дейін шығаратын құбырдың ұзындығы құбырдың диаметрі 50 мм болған да 8 м-ге дейін, диаметрі 100 мм болғанда 12 м-ге дейін және диаметрі 150 мм болғанда 15 м-ге дейін болуы керек. Шығаратын құбырдың ұзындығы үйдің іргетасынан байқау құдығының осіне дейіе 3 м-ден кем болмауы керек.

3. Ішкі канлизация торабын есептеу.   Ішкі канализация тораптарын есептеудің мақсаты құбырлардың диаметрін, толысу дәрежесін, қозғалу жылдамдығын және еңісін анықтау болып табылады.

Тұрмыста пайдаланған салқын және ыстық сулар канализация торабына түседі. Егерде салқын және ыстық сулардың жалпы есептік мөлшері   болса, онда секундтық максималь пайдаланған су мөлшері мына формуламен анықталады

                   (1)

  Мұнда   секундтық максималь пайдаланған су мөлшері;

                 – ең көп су әкететін су қабылдағыштың нормативтік пайдаланған су мөлшері, оны 1,6 деп қабылдайды.

Ал  болса, онда секундтық максималь пайдаланған су мөлшері мына формуламен анықталады

                               

  Канализацияның тік құбырын есептеу үшін , ең алдымен тік құбырға қосылатын санитарлық құралдардың жалпы саны анықталады (.

 P – ға көбейтіп кестеден  коэффициентін анықтайды. Онан кейін тік құбырдағы салқын және ыстық сулардың жалпы есептік мөлшері анықталады

  Тік құбырдағы  секундтық максималь пайдаланған есептік су мөлшері  (1)  формуламен анықталады. Тік құбырдың диаметрін этаждардан әкетететін құбырдың диаметріне тең етіп алып, тік құбырды есептік пайдаланған су мөлшерін өткізуге тексереді. Кесте бойынша этаждардан әкететін құбырлардың диаметрін және оның тік құбырға қоылу бұрышын ескеріп, тік құбырдың өткізетін рұқсат етілген су мөлшерін (анықтайды.  Егерде  болса, онда тік құбырдың тағайындалған диаметрін қабылдайды, ал  болса, онда тік құбырдың келесі үлкен диаметрін қабылдайды. Канализацияның жинайтын және шығаратын құбырларын есептеу үшін тік құбырды есептегендей,  олардың әрбір учаскесіндегі секундтық максималь пайдаланған су мөлшерлерін анықтайды. Жинайтын және шығаратын құбырлрдың диаметрін тік құбырлардың ең үлкен диаметріне тең етіп алады. Олар өзін-өзі тазалайтын жылдамдықпен есептік пайдаланған су мөлшерін өткізуді қамтамасыз ету керек. Пайдаланған судың жылдамдығы онан аз болса, онда қатты заттардың тұнбаға түсуі және канализацияның бітеліп қалуы мүмкін. Сонымен қатар құбырдың сумен толысу дәрежесі ( 0,3-тен кем болмауы керек. Мұнда h- құбырдағы судың тереңдігі; d- құбырдың диаметрі.

Канализация тораптарын есептеуге арналған Федоровтың кестесін пайдаланып есептік пайдаланған су мөлшері бойынша құбырдың диаметрін, толысу дәрежесін, жылдамдығын және еңісін қабылдайды. Канализация құбырларының есебін  мына шарттың орындалуы бойынша жүргізеді

 

Егерде бұл шарт орындалмаса, онда ол участок есепсіз участок деп есептейді. Есепсіз участоктың құбырларын диаметрі d=50 мм болса i=0,03 еңіспен, ал диаметрі d=100 мм i=0,02 еңіспен салу керек. Ол участоктың басына және бұрылыстарда тексергіш немесе тазалайтын тығындарды орнату керек.

4. Аулалық канализация. Бас жоспарда байқау және бұрылыс құдықтарымен бірге аула канализация торабын жүргізеді. Байқау құдықтарын шығаратын құбырдың қосылған жерінде, бұрылыста және түзу участкелерде  диаметрі d=150 мм құбырларды 35 м аралықта, ал диаметрі d=200 мм құбырларды 50 м аралықта көрсетеді. Аула канализацияның барлық учаскелерінде құбырдың диаметрін және учаскенің ұзындығын жазу керек. Аула канализациясының ұзына бойлық қимасын бас жоспардың масштабына тең етіп 1:100 немесе 1:200 масштабпен сызады. Ол көшелік канализация торабына дейін барлық учаскелерді қамтиды. Аула канализация торабының ұзына бойлық қимасында жер бетінің және құбыр науасының белгілерін, еңісін, құбықтардың арасын, құдыұтардың тереңдігін және номерін көрсету керек. Құлама керек болған жағдайда, оныда көрсету керек. 

 

8.  ҒИМАРАТТЫҢ ЭНЕРГИЯМЕН ҚАМТЫЛУЫ

 

1. Ғимаратты энергиямен қамтудың негізгі алатын орны.Жылу тұтынушылардың түрлері және жылыту мерзімі. Жылдың салқын мезгілінде ғимараттарды жылумен қамтамасыз ету үшін жылу энергиясын пайдаланады. Адам өзінің 80%-ға жуық өмірін үйдің ішінде өткізеді. Адамның денсаулығы және жұмыс істеу қабілеті бөлменің микроклиматына байланысты. Бөлменің микроклиматы деп өз ара байланысты жылудың, ауаның және ылғалдың режимдерінің жиынтығын айтады. Микроклиматқа қойылатын негізгі талап, ол бөлмедегі адамдарға қолайлы жағдай жасау болып табылады. Ең бастысы бөлмеде адамдарға қолайлы температуралық жағдай жасау керек. Бөлмедегі керекті миктроклимат ғимараттардың келесі инженерлік жабдықтар жүйелерімен жүзеге асырылады: 1) жылыту; 2) желдету; 3) ауаны баптау. Жылыту жүйесі жылдың суық мезгілінде  бөлмелерде ауаның керекті температурасын жасауға және керекті деңгейде ұстап туруға қызмет етеді. Ал желдету жүйесі бөлмелерден былғанған ауаны шығаруға және оларға таза ауа беруге арналады. Ауаны баптау жүйесі өте жетілген жабдықтармен бөлмелерде өте жақсартылған микроклиматты жасау және қамтамасыз ету болып табылады.  Адам организмінде өтетін зат алмасу процесінің нәтижесінде жылу түрінде энергия бөлініп шығады. Бұл жылу қоршаған ортаға беріледі, себебі адамның организмі турақты температураны 36,6⁰С сақтауға ұмтылады. Адамның қалыпты өмір сүруі және жақсы көңіл күйі болу үшін организмнен шығатын жылу мен қоршаған ортаға беретін жылудың арасында жылу балансы болуы керек. Қалыпты жағдайда организмнен шығатын жылудың 90%-ден артық жылу қоршаған ортаға беріледі. Адамның жылу беру үдемелі қарқындылығы ішкі ауаның температурасымен, бөлменің радиациялық температурасымен, ауаның қозғалу жылдамдығы және салыстырмалы ылғалдығымен сипатталатын бөлменің микроклиматына байланысты. Адам организмінде жылу тепе-теңдігін сақтайтын микроклимат параметрлерінің үйлесуін комфортты жағдай деп атайды. Ең бастысы бөлмеде қолайлы температуралық жағдай жасау керек, себебі ауаның қозғалы және салыстырмалы ылғалдығы айрықша өзгермейді. Адам тыныш болған жағдайда бөлменің температурасы  21-23⁰ ,жеңіл жұмыста 19-21⁰ және ауыр жұмыста 14-16⁰ С болуы керек.  Бөлменің қолайлы салыстырмалы ылғалдығы  40-60% аралықта нормаланады, бөлмедегі ауаның жылдамдығы жылдың суық мезгілінде 0,2-0,3 м/ сек, ал жылы уақытта 0,2-0,5 м/сек деп қабылданады.   Жылу энергиясын жылдың суық мезгілінде ғимараттарды жылытуға, ауқатты дайындауға және суды жылытуға, желдету жүйесінде ауаны жылытуға және технологиялық процестерде пайдаланады. Жылумен қамтудың және желдетудің негізгі мақсаты бөлмелерде адамның өміріне және еңбек етуіне өте қолайлы жағдайлар жасау және де құрылыс конструкцияларын ұзақ уақыт пайдалану мүмкіндігін жасау болып табылады. Жылуды ғимараттарды жылытуға, желдетуге, ыстық сумен қамтамасыз етуге және технологияға пайдалануды жылу тұтыну деп атайды. Жылуды  жыл бойы пайдалану мерзіміне байланысты жылу тұтынуды екі тобқа бөлуге болады: 1) маусымдық жылу тұтыну; 2) жылдық жылу тұтыну. Маусымдық  жылу тұтынушыларға жылыту, желдету және ауаны баптау жүйелері жатады, ал жылдық жылу тұтыушыларға ыстық сумен жабдықтау жүйелері және технологиялық аппараттар жатады. Жылытуға, желдетуге және ауаны баптауға пайдаланатын жылу мөлшері негізінен климаттық жағдайларға байланысты. Климаттық жағдайларға сыртқы ауаның температурасы, желдің бағыты мен жылдамдығы, ауаның ылғалдығы және т б жатады. Осы айтылған факторлардың ішінен сыртқы ауа температурасының негізгі мағнасы бар. Маусымдық жылу тұтынудың салыстырмалы турақты тәуліктік графигі бар. Технологиялық жүктеменің шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің санына және сипаттамасына, технологиялық процестің өтуіне байланысты. «Жылу тораптары»-ның ҚНжЕ сәйкес тұрғын үйлер мен қоғамдық және өндірістік ғимараттаға берілетін максималды жылу ағыны сол ғимараттардың жобасынан алады. Егерде олардың жобалары болмаған  жағдайда қалалардың тұрғын аудандарының жүктемелерін елді мекендегі халықтың санына және жалпы ауданның өлшеміне байланысты іріленген көрсеткіштер бойынша қабылдайды.

Ауаның есептік параметрлері жыл мезгіліне байланысты нормаланады . Жыл мезгілін үш мезгілге бөледі: 1) жылы, 2) салқын және 3) өтпелі мезгілдерге бөледі. Жылдың суық мезгілі +8⁰С төмен сыртқы ауаның орташа тәуліктік температурамен сипатталынады, жылы мезгілі +8⁰С жоғары , ал өтпелі мезгілі t =8⁰С – температурамен сипаттлынады.  

Жылыту жүйесінің бір жыл ішінде жұмыс істеу уақытын жылыту маусымы деп атайды. ҚНжЕ сәйкес әрбір елді мекенде жылыту маусымының ұзақтығын сыртқы ауаның тұрақты тәуліктік орташа температурасы +8⁰ С және онан төмен болған күндердің санына байланысты тағайындайды. Бұл сыртқы температура 8⁰ С жылыту маусымының басталуы және аяқталуы деп қабылданған.

2. Жылу алмасу теориясының негіздері. Жылу алмасу теориясының негіздері. Жылу алмасудың заңдылықтарын біле отырып болашақ мамандарға қоршау конструкцияларының қалыңдығын және материалын жылыту қондырғыларымен үйлестіруге, адамды суықтан сенімді қорғайтын экономды жаңа құрылыс материалдарын және конструкцияларын жасап шығаруға мүмкіндік береді.

 Жылудың бір денеден екінші денеге берілуін жылу алмасу дейді. Жылу алмасу процесі үш түрге бөлінеді:

1. Жылуөткізгіштік;
2. Конвекция;
3. Жылудың сәулеленуі.

   Әртүрлі температуралы денелердің немесе олардың элементар бөлшектері: атомдары мен молекулалары тікелей жанасқан кезде болатын жылу алмасуды жылуөткізгіштік деп атайды. Сұйықтар мен газдардың бөлшектерінің қозғалу және араласу нәтижесінде болатын жылу алмасуды конвекция деп атайды. Электромагниттік толқындармен жылудың бір денеден екінші денеге берілуін жылудың сәулеленуі деп атайды.  Бұл процесте дененің ішкі энергиясы электромагниттік өрістің энергиясына айналады, ал екінші дене ол эергияны өзіне сіңіріп, жылу түрінде энергия шығарады. Жылуөткізгіштің негізгі заңы  Фурье заңына негізделген. Француз ғалымы Фурье 1822жылы материалдардың жылу өткізгіштігін зерттей отырып Фурье заңын ашқан. Бұл заң бойынша жылу ағынының беттік тығыздығы мына формуламен анықталады

q = -λ

мұнда λ –жылуөткізгіштік  коэффициенті;

 – температура градиенті.

Осы формуланы пайдаланып қоршау констукциясының жылу сақтау қасиетін,яғни жылу беріліске кедергісін анықтауға болады. Ол үшін бір қабатты жазық қабырғаны қарастырайық. Оның қалыңдығын  және жылуөткізгіштік коэффициентін λ деп алайық. Қабырғаның сол жағындағы температураcы t₁, ал оң жағындағы  температурасы t₂ , болсын дейік, t₁t₂. Қарастырған қабырғаны координат жүйесіне орналастырамыз. Қабырғаның ішінен өте жуқа қалыңдығы dx қабатты бөліп алайық. Осы қабатқа Фурье  формуласын жазайық

                                         q = -λ   

бұнан            ,         Бұл теңдеуді интегралдап  t- ны анықтаймыз

Бұнан  температураның сызықтық заңмен өзгеретінін анықтаймыз. Мұнда с –интеграл турақтысы, оны қабырғаның шетіндегі температуралар арқылы анықтайды. Егерде x=0 болса, онда t=t₁, бұларды Фурье формуласына қойып с=t₁ болады және де x= болса, онда t= t₂ болады. Сонда

= - , бұнан жылу ағынының беттік тығыздығы

=  бұл жерде λ және -ның орындарын ауыстырып жазсақ, онда

Мұнда R=  ,  қабырғаның термиялық кедергісі деп атайды.

Бір сағат ішінде қабырғаның беті арқылы берілетін жылу мөлшерін мына формуламен анықтайды Q=qF

Енді конвекция немесе конвективті жылу алмасуды қарастырайық.

Егерде ыдысқа суды қуйып оны қыздыра бастасақ, онда қыздырылған төменгі жеңіл қабаттары жоғары көтеріп, ауыр қабаттарына орын береді. Осының арқасында судың салқын және ыстық бөлшектері өзара араласып, жылу барлық көлемге тарайды.  Бөлменің ішінде орнатылған радиатор ауаны жылытады. Жылытылған ауа жоғары көтеріліп, оның орнына салқын ауа келеді . Соның арқасында  бөлмедегі ауа жыли бастайды. Конвективті жылу алмасу кезінде берілетін жылу ағыны мына формуламен анықталады

Мұнда  жылу беру коэффициенті;

              F- жылутасымалдағыштың қабырғамен жанасу бетінің ауданы;  t_ж – жылутасымалдағыштың температурасы;

                   қабырғаның бетінің температурасы;

Жылудың сәулесімен жылу алмасу бір-бірінен алыста орналасқан денелердің арасында өтеді. Мысал ретінде күннің жерді жылытуын келтіруге болады. Көптеген жылу процестерінде жылу алмасудың түрлері: жылуөткізгіштік, конвекция және сәулемен жылу алмасу бір қатар уақытта өтеді. Бұндай қатарласып өтетін жылу алмасуды күрделі жылу алмасу дейді. Күрделі жылу алмасу кезінде қабырға арқылы жылу бір ортадан екінші ортаға беріледі. Бұндай жағдайда жылу берілу үш этаптан турады: 1) қыздырылған ортадан қабырғаның сол жақ бетіне жылу берілу; 2) қабырға арқылы жылу өткізу; 3) қабырғаның оң жақ бетінен салқын ортаға жылу беру. Бұл жылу берудің үш этапында да жылу ағынының беттік тығыздығы бірдей. Осыны пайдаланып жылу ағынының (q) белгілі үш теңдеуін жазамыз. Бұл теңдеулерді жекеленген температуралық тегеуріндер арқылы шешіп және оларды өзара қосып, толық температуралық тегеурінді аламыз

 )

Бұнан жылу ағынының беттік тығыздығын анықтаймыз

Мұнда R=,  ал

k- жылу беріліс коэффициенті.

3. Ғимараттың жылуылғалды және ауалы режимдері. Жылдың суық мезгілінде ғимараттарда нормаланған  керекті температураны  орнату және оны тұрақты ұстап тұру  үшін жылыту жүйесі  қарастырылады. Тұрғын үйлерде бөлмелердегі ауаның ішкі температурасын    18С ден қабылдайды.Сыртқы ауаның температурасын қоршау конструкцияларның жылулық инерциясына байланысты қабылдайды.Қоршау конструкцияларының жылу инециясы мына формуламен анықталады.

 

Мұнда   қоршау материалдары қабаттарының жылу сіңіру коэффициенті.

Егерде Dжеңіл массивті қабырға;

            D=4-7- орташа массивті қабырға;

            D массивты қабырға деп қабылдайды.

Көбінесе тұрғын үйлердің жылулық инерциясы 7 ден артық, сондықтан оның қамтамасыздығы 0,92 –ге тең деп алып, сыртқы ауаның температурасына өте суық бес күндік орташа температураны қабылдайды.

Құрылыс нормалары және  ережелері бойынша  орташа тәуіліктік  температура 8°С және онан төмен болған кезден бастап жылыту кезеңі  басталады. Бұл температураны жылыту кезеңінің басталуы және аяқталуы деп есептейді. Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісі санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес анықталатын минималді керекті жылу беріліске кедергісінен кем болмауы керек. Дұрыс қабылданған қоршау конструкциясы және оның негізделген жылу беріліске кедергісі ғимараттарды керекті  микроклиматпен қамтамасыз етеді.

Керекті жылу беріліске кедергіні қоршау  конструкциясының есептік жылу беріліске кедергісіне  теңестіріп оның қалыңдығын анықтайды.  Қоршау конструкциялар арқылы  сыртқы ауаға жылу беріледі. Ғимараттардың қоршау конструкциялары  арқылы берілетін жылу  шығынын есептеу үшін  жылу беріліс коэффициентін анықтайды.

Қоршау конструкциясының  жылу беріліске кедергісі конструкциялардың жылу өткізуге  қарсылық жасау  қабілетін көрсетеді.

       Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісін мына формуламен анықтайды.

                            

Мұнда:  -қоршаудың ішкі бетінің жылу беруге кедергісі;                         

-қоршау конструкциялардың термиялық кедергісі;

-қоршаудың сыртқы бетінің жылу беруге кедергісі.

Қоршау конструкциялардың термиялық кедергісі жеке қабаттардың термиялық кедергілерінің қосындысынан тұрады.

+….

Әрбір қабаттың термиялық кедергісі мына формуламен анықталады

Мұнда:        -қабаттың қалыңдығы;

                  -Әрбір материалдық қабаттың есептік жылу өткізгіштік коэффициенті.

    Қоршау конструкциялардың  санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес керекті жылу беріліске кедергісін мына  формуламен анықталады.

 

Мұнда t_і-бөлмелердегі ішкі ауаның нормаланған температурасы,оны ҚН ж Е (құрылыс нормалары және ережелері) бойынша қабылдайды (тұрғын үйлерде                    t=  );

     t_с -сыртқы ауаның есептік температурасы,оны құрылыс ауданының орналасуына байланысты 5 күндік суық температураны қабылдайды;

      - ішкі ауа мен қоршау конструкциясының ішкі бетінің температураларының нормаланған айырмасы;

     -қоршаудың ішкі бетінің жылу беру коэффициенті;

       n-қоршаудың сыртқы бетінің сыртқы ауаға қарағанда орналасуын ескеретін коэффициент.

 Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісі () санитарлық гигиеналық талаптарға сәйкес анықталған керекті жылу беріліске кедергісінен ( ) кем болмауы керек.

Қоршаудың материалын қабылдап және

теңестіріп

    Бұнан қоршаудың қалыңдығы (х) анықталады.

Шатыр жабаны сыртқы қоршауға ұқсас есептелінеді.

   Еденді сыртқы қабырғаға параллель екі 2м кесінді-аймақтар бойынша есептейді.

Қоршау конструкцияларының жылу беріліс коэффициенті анықталады

 

 

9.  ЖЫЛУ КӨЗДЕРІ

 

1.  Қоршау конструкциялар арқылы берілетін жылу шығыны. Сыртқы ауаның және бөлменің ішіндегі ауаның температураларының айырмасына байланысты қоршау конструкциялары арқылы сыртқы ауаға жылу беріледі . Осы сыртқы ауаға берілетін жылуды жылу шығыны деп атайды. Жеке бөлмелердің  және ғимараттың жалпы жылу шығынын анықтау үшін мынадай бастапқы мәліметтер болуы керек: ғимараттың қабаттарының масштабы 1:100 жоспары; барлық  құрылыс размерлері  келтірілген ғимараттың қимасы; ғимараттың әлемге бағдарлауы және желдің бағыты белгіленген бас жоспардың  көшірмесі; ғимараттың  орналасу  орны; теплотехникалық есептеулермен негізделген қоршаудың барлық конструкциялары.

    Ғимараттың  жалпы жылу шығынын қоршау конструкцияларының ауданына, бөлменің ішіндегі және сыртқы ауалардың  температуралардың айырмасына, қоршау  конструкциясының әлемге бағдарлануына және  олардың  жылу беріліс  коэффициентіне байланысты  анықтайды.

    Бөлменің  жылу шығынын жеке қоршау   конструкциялардың жылу шығындарының қосындысы арқылы анықталады. Қоршау конструкциялар арқылы берілетін бөлменің  жылу шығыны негізгі және қосымша жылу шығындарына бөлінеді. Қоршау конструкцияларының негізгі жылу шығынын мына формуламен анықтайды.

Q = F*K (ti-tc)*n

Мұнда F-қоршау конструкциясының есептік ауданы;

             К =  - қоршау конструкциясының жылу беріліс коэффициенті;        

             tі –бөлмедегі ішкі ауаның есептік температурасы;          

            tc- сыртқы ауаның есептік температурасы;           

            n – қоршаудың орналасуын ескеретін коэффициент.

Бөлменің жалпы жылу негізгі жылу шығыны мен пайызбен қабылданған қосымша жылу шығындарының  () қосындысына тең.

Қосымша жылу шығынына қоршаудың әлемге бағдарлануы, бөлмеде екі және онан артық сыртқы қабырғалардың болуы, сыртқы есіктер арқылы сыртқы ауаның кіруі жатады. Тұрғын үйдің сыртқы қабырғаларының әлемге бағдарлануына байланысты қосымша шығыны былай қабылданады:

       - солтүстікке  -10  %

       - шығысқа      -10 %

       - батысқа        -5 %

       - оңтүстікке   -0 %     

Қоршау конструкциясының қосымша жылу шығынын ескергенде жалпы жылу шығынын мына формуламен анықталады

Тұрғын үйлерде бөлмелердегі ауаның ішкі температурасын    18С ден қабылдайды.

Сыртқы ауаның температурасын сыртқы конструкцияның жылулық инерциясының түріне сәйкес қабылдайды. Көбінесе тұрғын үйлердің жылулық инерциясы 7 ден артық болғандықтан,оның қамтамасыздығы 0,92 –ге тең бес күндік өте суық орташа температураны қабылдайды.

Ғимараттың жылу шығынын есептеу үшін жоспарда барлық бөлмелерді нөмермен белгілейді. Мысалы,бірінші қабаттың бөлмелерін солдан оңға қарай 101,102....деп,ал екінші қабаттың бөлмелерін 201,202 деп белгілейді.

Қоршау конструкциялардың аудандарын есептеу үшін жоспарлардан және қималардан олардың размерлері келесі түрде өлшенеді:

1.Егерде еден топырақтың үстінде болса,бірінші қабаттың қабырғасының биіктігін бірінші және екінші қабаттардың едендерінің арасына тең етіп алады; жылытылмайтын жертөледе оны бірінші қабат еденінің төменгі бетінің деңгейінен екінші қабат еденінің деңгейінің арасына тең етіп алады;

2.Аралық қабаттың қабырғасының биіктігін едендердің деңгейінің арасына тең етіп алады.

3.Бұрыштық бөлменің сыртқы қабырғасының ұзындығын сыртқы қабырғаның шетінен ішкі қабырғаның осіне дейін аралықта қабылдайды.

4.Терезенің размерлерін ең аз құрылыс ойығы бойынша қабылдайды.

Бөлмелердің жылу шығынының есебін кесте түрінде келтіреді.

Ыстық су немесе пар түрінде жылу энергиясын өндіріп шығаруға  арналған құрылымдар кешенін қазандық қондырғысы деп атайды. Бұл кешеннің негізгі бөлігі қазан болып табылады. 

Қалалар мен өндіріс орындарында жылу тұтынушыларды жылумен қамтамасыз ету үшін жылу көздері орнатылады. Жылу көздерін жылу генараторы деп атайды. Жылу генараторына жылуэлектр орталығы және қазандықтар жатады. Мысалы, Шымкент қаласын бір ғана ТЭЦ-3 жылумен қамтамасыз етуде. Жылу көздерінің орналасатын жерін ауа алабы мен қоршаған ортаны қорғауды ескере отырып таңдайды. Жылу көзінің орналасатын жерін таңдау үшін, ең алдымен елді мекеннің бас жоспарын қарастырады. Елді мекеннің бас жоспарында желдің бағыты (роза ветров) және оның жылдамдығы анықталады. Мысалы, егерде желдің басымдық бағыты солтүстік бағыттан болса, онда жылу көзін қарама-қарсы жаққа, яғни қала территориясының оңтүстік жағындағы бос жерге орналастырады. Егерде елді мекенде бірнеше жылу тұтынушылар болса, мысалы,қала және бірнеше өндіріс орындары болса, онда жылу көзін мүмкіндігінше жылу тұтыушылардың ортасына орналастырған жөн. Және де жобалау кезінде жылуды жылу көзінен жылу түтынушыларға қысқа жолмен жеткізу жағы да қарастырылады. Жылу көзінде, мысалы қазандықтарда отынды жағу кезінде пайда болатын түтінді, газды және шаңды тазартып, оларды түтін құбырымен атмосфераның жоғарға қабатына шығарып, ауамен жан-жаққа таратып сейілтеді. Елді мекеннің ауа алабын, яғни экологиясын қорғау үшін түтін құбырының биіктігі 30 м-ден кем болмауы керек. Егерде қазандықтан 200-м радиустың ішкі жағында 15-ден биік ғимараттар орналасқан болса, онда түтін құбырының биіктігін 45 м деп қабылдайды. Қатты отындармен жұмыс істейтін қазандықтар түтін газдарын күлден тазалауға арналған қондырғылармен жабдықталуы керек.

2.   Жылу көздері. Ауа алабы мен қоршаған ортаны қорғауды ескере ортырып жылу көздері орналасатын жерді таңдау.Отындар жайлы мағлұматтар. Жылу энергиясын алу үшін жанатын заттарды, яғни отындарды пайдаланады. Отындардың негізгі түріне ауасыз және жоғары қысымды жағдайда өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарынан пайда болған органикалық отындар жатады. Отындар агрегаттық күйіне байланысты қатты, сұйық және газ түрінде болып бөлінеді, ал оларды алу әдісі бойынша жер кендерінен алатын табиғи және табиғи отындарды химиялық немесе механикалық өңдеу арқылы алатын жасанды отындарға бөлінеді.

Қатты отындарға- ағаш, тас көмір, антрацит және сланец жатады, ал жасанды қатты отындарға-ағаш көмірі, кокс, брикет, термоантрацит жатады.

Сұйық отындарға-мұнай жатады, ал жасанды сұйық отындарға мұнай өнімдері-бензин, керосин,лигроин солярка, мазут жатады.

Газ түріндегі отындарға-табиғи газ, мұнай кендерінде  қосымша жолай шығатын газ жатады, ал жасанды газдарға-домналық, генераторлық, кокстық, қатты отындарды жер астында газификациялау,пиролиз газы, крекинг газы жатады. Жағуға пайдаланатын отындарды жұмысшы отындар дейді. Жұмысшы отынның құрамына мына компоненттер: көміртегі С, сутегі Н, оттегі О, азот N, күкірт S, күл, және ылғалдық  кіреді.

Газдың құрамына метан, этан, пропан, бутан,көмірқышқыл газ, және азот кіреді. Отынның негізгі жылутехникалық сипаттамасына жану жылылығы жатады. Жану жылылығы 1 кг қатты отынды немесе 1 нм³ газды жаққан кезде қанша килоджоул жылу мөлшері бөлініп шығатынын көрсетеді. Жалпы көмір үш түрге бөлінеді: қоңыр көмір, тас көмір және антрацит. Қоңыр көмір төменгі сортты көмірге жатады. Оның құрамында көптеген минералды қоспалар болады және ұшпа заттар болады. Қоңыр көмір өзінен-өзі жануға бейім. Қоңыр көмірдің жану жылылығы 10500-16000 кДж/кг.

Тас көмір бағалы қатты отын болып саналады. Оның жану жылылығы 25000-28000 кДж/кг. Антрациттің жану жылылығы 25500-29700 кДж/кг. Жылу қондырғыларында сұйық отын ретінде мазутты жағады. Мазуттың жану жылылығы 38500-39000 кДж/кг. Газбен қамтылған елді мекендерде отын ретінде газды қолданады.  Табиғи газдың жану жылылығы 34000-36000 кДж/кг, ал мұнай кендерінен жолай шығатын газдың жану жылылығы 53000-63000 кДж/кг.

3. Қазандықтар және олардың құрылымы. Аудандық қазандықтар және жылу электр орталығы (ТЭЦ, АТЭЦ). Кіші және орташа құатты қазандық қондырғыларын қарастырайық.

Қазандық қондырғысы деп ыстық су және бу түрінде жылу энергиясын өндіруге арналған құрылымдар кешенін айтады. Қазандықтар жылу энергиясын пайдалану түріне байланысты энергетикалық, жылыту-өндірістік және жылыту болып бөлінеді.

Энергетикалық қазандықтар электрстанциядағы электрэнергия өндіретін турбиналарды бумен қамтамасыз етеді. Жылыту-өндірістік қазандықтар өнеркәсіп орындарындағы ғимараттарды жылумен, ыстық сумен және өндірістің технологиялық процестерін жылу энергиясымен қамтамасыз етеді. Жылыту қазандықтар тұрғын және қоғамдық ғимараттарды жылумен және ыстық сумен қамтамасыз етеді. Орташа құатты қазандық негізгі мынадай элементтерден турады: 1) Универсал-6 деген қазан; 2) үрлейтін желдеткіштер; 3) жылыту жүйесінің сорғыштары; 4) салқын су беретін сорғыштар; 5) катионитті сүзгілер; 6) Су жылытқыш; 7) күл ұстағыш циклондар; 8) түтін сорғыш; 9) түтін құбыры.

Универсал-6 деген шойын қазан өзара ниппелдер арқылы жалғастырылған жеке секциялардан турады.  Ниппелдің екі жағында резбасы болады. Ниппелді арнайы тесікке қойып, жеке секцияларын болтпен тартып жинайды. Жинап болғаннан кейін қазан шатыр түрінде болады. Қазанның бұндай констукциясы керекті жылыту бетін жинауға және де жеке секциясы бұзылған жағдайда оны ауыстыруға мүмкіндік береді. Шатырдың астына керегелі (решеткалы) оттық орнатылады. Отынды оттықта жаққан кезде, оның жанған жалыны шатырдың жоғарғы жағына көтеріледі, онан кейін 180⁰ бұрылып секциялардың арасындағы каналдармен төмен түседі. От жалыны  каналдармен өткен кезде, секциялардың ішкі қуыстары арқылы жоғары көтерілетін жылытылатын суға жылуын береді. Төмен түскен жанған газдар мен түтіндерді газ құбыры арқылы түтін құбырына береді, онда газ жоғары көтеріліп жан-жаққа тарайды.    

Шойын казандардың болат қазандарға қарағанда тотығуы аздау болады. Кіші және орташа құатты жылыту қазандықтарда әртүрлі типті және конструкциялы су жылытатын және булы қазандар қолданады. Су жылытатын қазандардың негізгі көрсеткішіне жылу құаты яғни жылу өнімділігі және судың температурасы жатады, ал булы қазандардың негізгі көрсеткішіне бу өнімділігі, қысым және температура жатады. Қазанның экономдығы оның пайдалы әсер коэффициентімен бағаланады. Қатты отындармен жұмыс істейтін қазандардың П.Э.К 0,6-0,7 ге тең, ал газбен жұмыс істейтін қазандардың П.Э,К 0,8-0,85 ке тең.

 

10. ОРТАЛЫҚТАНДЫРЫЛҒАН  ЖЫЛУМЕН  ҚАМТУ

 

1. Тұтынушылардың маусымдық және жылдық жүктемелері. Жылумен қамту жүйелерінің классификациясы. Жылу энергиясын жылдың суық мезгілінде ғимараттарды жылытуға, суды жылытуға, желдету жүйесінде ауаны жылытуға және технологиялық процестерде пайдаланады. Жылумен қамтудың және желдетудің негізгі мақсаты бөлмелерде адамның өміріне және еңбек етуіне өте қолайлы жағдайлар жасау және де құрылыс конструкцияларын ұзақ уақыт пайдалану мүмкіндігін жасау болып табылады. Жылуды ғимараттарды жылытуға, желдетуге, ыстық сумен қамтамасыз етуге және технологияға пайдалануды жылу тұтыну деп атайды. Жылуды  жыл бойы пайдалану мерзіміне байланысты жылу тұтынуды екі тобқа бөлуге болады: 1) маусымдық жылу тұтыну; 2) жылдық жылу тұтыну. Маусымдық  жылу тұтынушыларға жылыту, желдету және ауаны баптау жүйелері жатады, ал жылдық жылу тұтыушыларға ыстық сумен жабдықтау жүйелері және технологиялық аппараттар жатады. Жылытуға, желдетуге және ауаны баптауға пайдаланатын жылу мөлшері негізінен климаттық жағдайларға байланысты. Климаттық жағдайларға сыртқы ауаның температурасы, желдің бағыты мен жылдамдығы, ауаның ылғалдығы және т б жатады. Осы айтылған факторлардың ішінен сыртқы ауа температурасының негізгі мағнасы бар. Маусымдық жылу тұтынудың салыстырмалы турақты тәуліктік графигі бар. Технологиялық жүктеменің шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің санына және сипаттамасына, технологиялық процестің өтуіне байланысты. «Жылу тораптары»-ның ҚНжЕ сәйкес тұрғын үйлер мен қоғамдық және өндірістік ғимараттаға берілетін максималды жылу ағыны сол ғимараттардың жобасынан алады. Егерде олардың жобалары болмаған  жағдайда қалалардың тұрғын аудандарының жүктемелерін елді мекендегі халықтың санына және жалпы ауданның өлшеміне байланысты іріленген көрсеткіштер бойынша қабылдайды.

Ауаның есептік параметрлері жыл мезгіліне байланысты нормаланады . Жыл мезгілін үш мезгілге бөледі: 1) жылы, 2) салқын және 3) өтпелі мезгілдерге бөледі. Жылдың суық мезгілі +8⁰С төмен сыртқы ауаның орташа тәуліктік температурамен сипатталынады, жылы мезгілі +8⁰С жоғары , ал өтпелі мезгілі t =8⁰С – температурамен сипаттлынады.  

Жылыту жүйесінің бір жыл ішінде жұмыс істеу уақытын жылыту маусымы деп атайды. ҚНжЕ сәйкес әрбір елді мекенде жылыту маусымының ұзақтығын сыртқы ауаның тұрақты тәуліктік орташа температурасы +8⁰ С және онан төмен болған күндердің санына байланысты тағайындайды. Бұл сыртқы температура 8⁰С жылыту маусымының басталуы және аяқталуы деп қабылданған.

Жылыту жүйесі деп жылуды өндіруге, тасымалдауға және ғимараттарды жылытуға арналған элементтердің жиынтығын айтады.

Жылыту жүйесі негізгі үш элеметтен турады.

1. Жылу көзі (генераторы);
2. Жылу құбырлары;
3. Жылыту құралдары.
4. Жылыту жүйелері бірқатар белгілері бойынша мына жүйелерге бөлінеді:

1 Жылыту жүйелерінің негізгі элементтерінің орналасуы бойынша орталықтандырылған және жергілікті жүйелерге бөлінеді:

Орталықты жылыту жүйесі деп бір жылу көзінен бірнеше ғимараттарды немесе бөлмелерді жылытуға арналған жүйені айтады.

Жергілікті жылыту жүйесі деп барлық негізгі элементтері бір жерде біріктіріліп, жылытылатын бөлмеде орнатылған жүйені айтады.

2 Жылу тасымалдағыштың түрі бойынша орталықтандырылған жылыту жүйесі сумен, пармен және ауамен жылытатын жүйелерге бөлінеді.

3  Жылу тасымалдағышты айналдыру әдістері бойынша жылыту жүйелері табиғи айналымды және жасанды айналымды жүйелерге бөлінеді.

2. Жылу торабы. Жылу тораптарының құрылымдары. Жылу көзінен жылу тұтынушыларға ыстық су немесе бу түріндегі жылу энергиясын тасымалдауға арналған құбырларды жылу тораптары деп атайды.

Өзара параллель салынған жылу құбырлардың саны бойынша жылу тораптары бір құбырлы, екі құбырлы және көп құбырлы болуы мүмкін. Бір құбырлы торапта ыстық суды жылытуға және желдетуге қолданғаннан кейін толығымен ыстық сумен жабдықтауға пайдаланады. Сумен жылытатын екі құбырлы жылу тораптары жылу беретін және қайтып келетін 2 құбырдан турады, ал бумен жылытатын жылу тораптары бу құбыры мен конденсат құбырынан турады.

Жылу құбырларын жылу көзінен тұтынушыларға қарай мүмкіндігінше тура жолмен салады. Олардың трассасын белгілегенде жер бетіндегі және жер астындағы ғимраттар мен құрылымдарды, топырақтың құрамы туралы мәліметтерді және жер асты суларының тереңдігін ескеру керек.

Жылу тораптарының схемасы радиальды және айналымды (сақиналы) болып келеді. Радиальды схемада жылу көзінен тұтынушыларға дейінгі бағытта жылу құбырларының диаметрін біртіндеп кемітіп салады. Бұндай тораптар өте қарапайым және бастапқы шығындары аздау және экономды болып келеді. Радиалды схеманың кемшілігі, оның резервтілігінің жоқтығы. Бір жерде авария болып қалса, онда авария болған жерден кейінгі тұтынушылар жылусыз қалады. Норма бойынша сумен жылыту тораптарының қимыл жасау радиусы 15-20 км.

Үлкен қалаларда және үзіліспен жылу беру рұқсат етілмеген өнеркәсіп орындарындарында айналмалы (сақиналы) жылу тораптарының схемасын қолданады. Сақиналы тораптардың құрылысы біршама қымбат болғанымен, оның жылу беру сенімділігі артады. 

3. Жылу тұтынушылардың жылу торабына жалғау схемасы. Жылыту пунктері. Жылу тораптарын елді мекеннің сыртында, өнеркәсіп орындарының территориясында, жер асты сулары жер бетіне жақын болғанда және сайлы жерлерде жер бетіндегі эстакадада және  тіректерде салады, ал қаланың ішінде жер астында өтетін, жартылай өтетін және өтпейтін темір бетоннан жасалынған каналдарда салады.  Осы каналдардың ішінде құбырларды өтетін каналдарда салу әдісі қымбат болсада, өте жетілген түрі болып келеді. Жетілген каналдарды жылу торабы үлкен диаметрлі бірнеше құбырлардан туратын болған жағдайда қолданады. Жетілген каналдардағы  ауаның температурасы 50⁰ С артық болса, онда табиғи немесе механикалық желдету орнатылады. Жылу торабын жөндеу және бақылау кезінде каналдағы температура 40⁰ С артық болмауы керек. Жетілген каналда әрбір 300 м-ден кейін люк және төменгі вольтты электр жарығы болуы керек.

Жартылай өтетін каналдарды автомобил және темір жолдардың астына және жөндеу кезінде  жылу құбырларын ашу қыйындау болатын ғимараттармен қыйылысқан жерлерде салады. Олардың биіктігі 1600 мм-ден артық болмайды, ал құбырлардың арасындағы өтпелдің ені 400-500 мм етіп қабылдайды. Практикада көбінесе өтпейтін каналдарды қолданады. Көптеген қалаларда үсті темір-бетон плитамен жабылатын КЛ және КЛс типті  науалы элементтерден туратын каналдарды қолданады

Жылу тораптарын өзара дәнекерлеп қосылған болат құбырлардан құрастырады. Болат құбырларды құрастырып болғаннан кейін, оның сыртқы бетін изоляция материалдарымен орайды. Болат құбырлар жоғары температура кезінде ұзарады, ұзарудың әсерінен құбыр жарылып кетуі мүмкін. Сондықтан бүл ұзару 50 мм-ден артық болса, онда ұзаруды  болдырмау үшін П тәрізді компенсаторлар қойылады. Құбырлардың астына есептелген қашықтықта жылжымайтын және жылжымалы тіректер орнатылады. 

Жылу торабында  құбырларды  ашып-жабатын және реттеуші арматуралар орнатады.

 

11. ҒИМАРАТТАР МЕН ҚҰРЫЛЫМДАРДЫ ЖЫЛЫТУ

 

Сумен жылыту жүйелерінде жылутасымалдағыш ретінде қайнатылған суды қолданады. Судың негізгі қасиеттеріне жоғары жылу сыйымдылығы, үлкен тығыздығы,  қыдырғанда кеңейуі және сығылмаушылығы жатады. Сумен жылыту  жүйесінің құрылымдарын және әсер ету принціпін білу үшін жылыту жүйесінің схемасын қарастырайық. Сумен жылыту жүйесі мына элементтерден турады: 1) қазандық, 2) бас тік құбыр, 3) жылу беретін магистраль құбыры, 4) кеңейткіш бак, 5) сигналды құбыр, 6) асып-төгілетін құбыр, 7) айналымды құбыр, 8) тік құбырдағы жаппа, 9) тығынды үшжақ, 10) жылу беретін тік құбыр, 11) жылыту құралы, 12)  қайтатын тік құбыр, 13) реттеуіш кран, 14) жылу жеткізетін құбыр, 15) әкететін құбыр, 16) қайтатын магистраль құбыр, 17) жаппа, 18) Жүйені суға толтыратын құбыр, 19) су ағызатын құбыр.

Сумен жылыту жүйелері мына жүйелерге бөлінеді:

1. Айналымды жасау әдісі бойынша табиғи және жасанды айналымды жүйелерге бөлінеді.
2. Жылыту құралдарының тік құбырға қосылу схемасы бойынша 2 құбырлы және бір құбырлы жүйелерге бөлінеді.

2 құбырлы жүйеде ыстық су бір тік құбырмен жылыту құралына беріледі, ал салқындаған су екінші тік құбырмен әкетіледі. Бір құбырлы жүйеде ыстық су бір тік құбырмен жылыту құралына беріледі және сол құбырмен салқындаған суды әкетеді.

3 Жылыту құралдарын екі құбырлы және де бір құбырлы жүйелерге біріктіру (қосу) бағыты бойынша тік және горизонтальды жүйелерге бөлінеді.

3.  Сумен жылыту жүйесінің жылу беретін және қайтатын магистраль құбырларының орналасуы бойынша жылу беретін құбыр жоғарыда орналасқан және екі магистраліде төменде орналасқан жүйелерге бөлінеді. Жоғарыда орналасқан жүйеде жылу беретін магистраль құбырды шатырдың ішіне немесе жоғарғы қабат жабынының астына орналастырады, ал қайтатын магистралды жертөледе, техникалық этажда немесе еден астында орналастырады.
4.  Екі магистралі де төменде орналасқан жүйеде магистраль құбырларды үйдің төиенгі жағында жертөледе немесе еден астындағы каналдарда орналастырады.      

Екі құбырлы жүйенің артықшылығы- әрбір жылыту құралына  жоғарғы температуралы су беріледі, сондықтан жылыту құралдары ыстық болады және радиатор секцияларының саны аздау болады.

Жылу беретін және қайтатын магистральдардағы су қозғалысының бағыты бойынша тұйықталған және жолай қозғалысты жүйелерге бөлінеді.

Тұйықталған жүйеде ыстық және салқын сулар қарама-қарсы бағытта қозғалады, ал жолай қозғалысты жүйеде ыстық және салқын сулар бір бағытта қозғалады.

Екі құбырлы жүйенің кемшілігі- мұнда екі құбырды қатарынан орналастырғандықтан құбырлардың ұзындығы артық болады және де фасон бөлшектері көп жұмсалады, осыған байланысты монтаж жұмыстары қиындайды.

Бұған қарағанда бір құбырлы жүйеде құбырлардың шығыны аздау және монтаждау жұмысы жеңілдеу болады. Бірақ барлық жылыту құралдарына жоғары температуралы ыстық су берілмейді..

 Сумен жылыту жүйесін гидравликалық есептеу.

Сумен жылыту жүйесі жылыту құралдарынан және оларға жылу тасымалдайтын құбырлардан тұрады. Жылу құбырларын меншікті қысым шығыны және кедергілер сипаттамалы әдістерін қолданып есептейді. Гидравликалық есепті жасау үшін жылыту жүйесінің аксонометриялық схемасын құрастырады. Аксонометриялық схемада бас айналымды сақинаны таңдайды. Бас айналымды сақинадағы есептік айналымды қысым бойынша орташа меншікті қысым шығыны анықталады.Әрбір учаскедегі су мөлшері және орташа меншікті қысым шығыны бойынша құбырдың диаметрі анықталады. Онан кейін участкедегі қысым шығыны мен жергілікті кедергілерге жұмсалатын қысым шығыны және олардың қосындысы есептелінеді.

Гидравликалық есепті жасау үшін аксонометриялық схемадан ең алыста орнатылған тік құбырдың төменгі жылыту құралынан өтетін бас айналымды сақинаны (кальцо) таңдайды.

   Жылу торабынан үйге жылу беретін құбырдағы қысымды (Р) және ондағы судың температурасын ( tk ) үйге берілген тапсырмадан анықтайды.

Тұрғын үйдің ішіндегі жылу беретін құбырдағы судың температурасын          tы=95 С, ал жылуды қайтарып әкететін құбырдағы судың температурасын норма бойынша       t_сал=70 С деп қабылдайды.

   Бас айналымды сақинадағы есептік айналымды қысым мына формуламен анықталады

Мұнда  U-араласу коэффициенті;

U=

Е –максималды табиғи қысымның үлесі, Е=0,5;

- құбырлардағы судың салқындауына байланысты пайда болатын табиғи қысым, оны үйдің этажына байланысты қабылдайды;

-  радиаторлардағы судың салқындауына байланысты пайда болатын табиғи қосым.

  Бас айналымда сақинаның құбырларындағы үйкеліске  жұмсалатын орташа меншікті қысым шығыны анықталады.

   Мұнда К-жергілікті кедергілерге жұмсалатын қысым  шығынын ескеретін коэффициент, К = 0,35;

- бас айналымды сақинаның жалпы ұзындығы.

   Әрбір учаскедегі су мөлшері мына формуламен анықталады.

 =

Мұнда  Q_уч- учаскенің  жылу жүктемесі;

               С- судың жылу сыйымдылығы;

               -қабылданған жылу құралының  ауданы арқылы жылу

                   берілісті ескеретін түзелту коэффициенті;

               - жылыту құралын қабырғаның жанында орналасуына байланысты қосымша жылу шығынын ескеретін түзелту коэффициенті.

Учаскедегі есептелген су мөлшері және R-ның шамасы бойынша  нақтылы меншікті қысым шығынын (R), құбырдың диаметірін және су қозғалысының  жылдамдығын кестеден қабылдайды.

Меншікті қысым шығыны бойынша әр учаскедегі қысым шығынын анықтайды.

Әрбір учаскедегі жергілікті кедергілердің коэффициенттерін () кестеден алып олардың қосындысын анықтайды. Жергілікті кедергілерге  жұмсалатын қысым шығын анықталады.

Z= 

Мұнда -су қозғалысының жылдамдығы;  –судың тығыздығы

Жалпы қысым шығынын анықтайды

RL+Z

Есептелген мәліметтерді кестеге толтырады

Онан кейін қысым запасы анықталады

 

12. ЖЫЛЫТУ ҚҰРАЛДАРЫ

 

Жылыту жүйесінен ғимараттарға жылу беру үшін жылыту құралдарын орнатады. Жылыту құралдары бөлмелердің жылу шығынының орнын толтырып, оларда тұрақты  температура  орнатады. Жылыту жүйесінде жылу тасымалдағыш  ретінде қайнатылған ыстық суды немесе парды пайдаланады.

Жылыту құралдары мынадай түрлерге бөлінеді:

1. Секциялы радиаторлар

2. Панелді радиаторлар

3. Құбырлы құралдар

4. Конвекторлы құралдар

5. Қабырғалы құралдар.

Жылыту құралдарына  жылутехникалық, санитарлы – гигиеналық, технико-экономикалық, сәулет құрылыс және құрастыру талаптары қойылады. Жылу техникалық  талап бойынша  жылыту құралдары  жылутасымалдағыштан  жылытатын бөлмеге жылуды жақсы беруі керек. Жылыту құралдарының жылу беріліс  коэффициенті 9-10 Вт (мк) кем болмауы керек. Санитарлы –гигиеналық талаптар бойынша жылыту құралдарының конструкциясы және жылыту  бетінің түрі  шаңның жиналуын болдырмау және оны  жеңіл тазалауға  ыңғайлы болуы керек.

Ғимараттарды жылыту үшін  көбінесе  шойынан жасалған секциялы  радиаторларды қолданады. Секциялы радиаторлар бірнеше секциядан тұрады. Тұрғын үйлерді  жылыту үшін Мс-140,мс-90 және М-90 типті радиаторларды қолданады. Бұл радиаторларды  бөлмедегі терезенің астына орнатады.

Тұрғын үйлердің бөлмелерінің  жылу шығынын есептеп болғаннан кейін жоспарда жылыту құбырларын орналастырады.

Радиаторларды терезенің астына қабырғадан 40мм қашықтықта орнатады.

Бөлмелерде керекті температурады орнату және тұрақты ұстап тұру үшін жылыту құралдарының беретін жылу ағыны бөлменің жылу шығынына  тең етіп алады.

Радиатордағы судың орташа температурасы

t=0,5 (t_б+t_ә)

Температуралық тегеурін

 =

Мұнда t_б – радиатордға беретін ыстық судың температурасы, t_б=95C;

 t_ә- радиатордан әкетілетін ыстық судың температурасы t_ә=70C;

t_i-бөлмедегі ауаның температурасы

Жылу ағынның есептік тығыздығы анықталады

=  

Мұнда  - жылу ағынның номиналды тығыздығы;

Gқ-жылыту құралындағы нақтылы су мөлшері;

С_құр-жылыту құралының жалғасу схемасын ескеретін коэффициент;

n и р –экспериментальды сандық көрсеткіштердің мағналары.

Жылыту құралдың есептік ауданы

=

Мұнда Q –бөлменің жылу шығыны;

             -құралдың қосымша ауданы арқылы жылу берілісті ескеретін түзелту коэффициенті;

-жылыту құралын қабырғаның жанында орналасуына байланысты қосымша жылу шығынын ескеретін түзету коэффициенті.

Жылыту  құралының секцияларының саны.

Мұнда  - жылыту құралын орнату тәсілін ескеретін коэффициент;

             -бір радиатордағы секция санын ескеретін коэффициент

             - бір секцияның жылыту бетінің ауданы.

 

13.  БУМЕН ЖӘНЕ АУАМЕН ЖЫЛЫТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

 

1. Бумен жылыту жүйелері негізінен өндірістік ғимараттарда қолданады. Бумен жылыту жүйелерінде будың конденсацияланып фазалық айналуы болған кезінде жасырын жылу бөліп шығаратын қасиетін пайдаланды. Жылыту құралындағы 1 кг бу конденсация болған кезде, бөлме 2260 кДж жылу алады.  

Бумен жылытужүйесін сумен жылыту жүйесімен салыстырғанда оның мынадай артықшылыққтары бар:

1.  будың  тығыздығы аз болғандықтан, ол үлкен жылдамдықпен қозғалады, соған байланысты сумен жылыту жүйесіне қарағанда оның диаметрлері кішілеу болады, сондықтан бумен жылыту жүйесі құбырларының бағасы сумен жылыту жүйесіне қарағанда аздау болды;
2.  будың жылыту құралдарының қабырғасына жылу беру коэффициенті үлкен, осыған және жоғары температураға байланысты бумен жылыту жүйесіндегі жылыту құралдарының бетінің ауданы сумен жылыту жүйесіне қарағанда 25-30 % кем;
3.  бөлмелерді тез жылыту және жүйені жұмыстан өшіру;
4.  будың тығыздығы аз болуына байланысты оны көп этажды үйлерді жылытуға пайдалануға болады.

Осы келтірілген артықшылықтарымен қатар будың мынадай кемшіліктері бар:

1. орталықтан сапалы реттеуге мүмкіндік болмайды;
2.  жылыту құралдарының бетіне отыратын ауаның былғануы;
3. бу құбырларындағы жылу шығынының артықшылығы;
4. пайдалану маусымының аздығы.

Бумен жылыту жүйесі мына жүйелерге бөлінеді: атмосферамен байланыстығы бойынша, будың бастапқы қысымының шамасы бойынша, қазанға немесе жылу торабына конденсатты қайтару әдісі бойынша, бу құбырларының орналасуы және тік құбырлардың схемасы бойынша. Кәзіргі кезде ашық (атмосферамен байланысатын) жылыту жүйесін қолданады.

Жылыту жүйесіне беретін қысымның шамасына бойынша мына жүйелерге бөлінеді: жоғары қысымды (, төменгі қысымды (  вакуум-булы (.

Бумен жылыту жүйесі конденсатты қайтару әдісі бойынша жабық және ажыратылған жүйелерге бөлінеді. Жабық жүйеде  конденсат жылыту құралдарынан еңісті құбыр арқылы өздігінен ағын қазанға немесе жылу торабына қайтып келеді, ал ажыратылған жүйеде конденсат ең алдымен конденсат багіне ағып түседі, онан сорғышпен айдап қазанға немесе жылу торабына береді. Бумен жылыту жүйесінің бу құбырларының орналасуы және тік құбырлардың схемалары сумен жылыту жүйесіне ұқсас болып келеді, яғни жылыту құралдарына қызмет ететін бір құбырлы және екі құбырлы схемалары болған жағдайда буды жоғарыдан, төменнен және арасынан  таратады. 

 Енді жабық жүйені қарастырайық. Жоғарыдан таратылған төменгі қысымды бумен жылытудың жабық схемасын қарастырайық. Қазандағы және жылыту құралдарындағы қысымдардың айырмасына байланысты, бу қазаннан бас тік құбырмен магистраль құбырға көтеріледі, онан кейін будың тік құбырларымен және жаппамен жабдықталған жеткізетін құбыр арқылы жылыту құралына түседі. Бұл жерде бу конденсацияланып, будың пайда болуының жасырын жылуын  құралдың қабырғасы арқылы жылытыланатын  бөлмеге  жылу береді. Осы кезде пайда болған конденсат конденсаттың тік құбырымен және  еңіспен салынған жинайтын конденсат құбырымен өздігінен ағып жылыту құралынан біршама төмен орналасқан қазанға қайтып келеді. Қазанның алдындағы конденсаттың бағанасы (h) қазандағы қысыммен тең болуы  керек. Мысалы, қазандағы қысым  болған кезде конденсаттың бағанасы 2 м-ден кем болмауы керек.

Жүйеден ауаны қалыпты шығару үшін қарастырып жатқан схемада конденсат құбырының диаметрі былай болуы керек,  құбырда ағып жатқан конденсаттың толуы құбырдың диаметрінің жартысынан аспайтындай етіп қабылдайды.  Бұл шарттың орындалуы,  конденсат құбырының ауа кеңістігін 7 құбыр арқылы атмосферамен жалғасуға мүмкіндік береді. Ол құбырдың конденсат құбырына қосылу орны  су деңгейінен 250 мм-ден кем емес жоғары болуы керек. Оған жабатын арматура қойылмайды. Осы жағдайда конденсат құбырының магистралі еш уақытта сумен толығымен толмайды. Бұндай жүйені «құрғақ» конденсат құбырлы бумен жылыту жүйесі деп атайды. Тұйық жүйеде бу құбыры өте ұзын болған жағдайда қазандықтың терңдігін азайту үшін, конденсат құбырын қазандағы судың деңгейінен төмен салады. Конденсат құбыры толығымен конденсатпен толатындықтан бұндац конденсат құбырын «сулы» деп атайды.

 

14. ҒИМАРАТТАРДЫ ЖЕЛДЕТУ ЖӘНЕ АУАМЕН БАПТАУ

 

Бөлмедегі зиянды ауаны таза ауамен ауыстыруды ауа алмасу дейді. Ауа алмасу жарым-жартылай немесе толық болуы мүмкін. Бөлмеге бір сағатта берілетін немесе шығарылатын ауа көлемін бөлменің көлеміне қатынасын ауа алмасу еселігі дейді.

Ауа алмасу еселігін мына формуламен анықтайды

Мұнда       L  -бөлмеге бір сағатта берілетін немесе шығарылатын ауа көлемі;

                    V-бөлменің көлемі.

Ғимараттарға таза ауа беру немесе шығару табиғи және механикалық желдету жүйелерін орнату арқылы жүзеге асырылады.Табиғи желдету жүйесінде бөлмелерге таза ауа беру және шығару үшін каналдар орнатылады.

Табиғи желдету жүйесінде сыртқы және ішкі ауалардың қысымдарының айырмасы болғандықтан,ауа каналдар жүйесінде қозғалады.

Студенттердің сабаққа дайындалуына  арналған әдістемелік ұсыныстар.

Бөлмеге берілетін немесе шығарылатын ауаның көлемі мына формуламен анықталады.

L=n

Мұнда  V - бөлменің ішкі көлемі;

n-ауа алмасу еселігі.Бөлменің ауа алмасу есебін кестеге толтырады

 

Бөлменің №	Бөлменің аталуы	Размері,м	Бөлменің ішкі көлемі	Ауаны шығару еселігі	Ауа алмасу
1	2	3	4	5	6
102	Асхана	2.5	15	3	45

 

Ауа мөлшері мен қабылданған жылдамдық бойынша каналдың қима ауданын анықтайды

f=

Мұнда        L -Ауа мөлшері;

                    -ауаның қозғалу жылдамдығы.

Стандартқа жақын каналдың қима ауданы қабылданады.Учаскедегі ауа қозғалысының нақтылы жылдамдығы анықталады

=

Мұнда      f  -каналдың қабылданған қима ауданы.

Ауа мөлшері және жылдамдық бойынша номограммадан қысымның меншікті шығынын және динамикалық қысымды қабылдайды.

Желдету каналындағы үйкеліске жұмсалған  қысым шығыны есептелінеді.

Мұнда  -бұдырлық коэффициенті.              

   -участкенің ұзындығы.

Жергілікті кедергілердегі қысым шығыны анықталады

 

Механикалық желдету. Табиғи желдету жүйесінде табиғи қысымның шамасы аз болғандықтан, оның қимыл жасау радиусын 8 м-ге дейін-ақ қабылдайды. Қоғамдық және өндірістік ғимараттарда ауаны жылыту, салқындату, тазалау және біршама қашықтыққа қозғалту керек болған жағдайда механикалық желдету қолданады. Механикалық желдетуде ауа желдеткіштің көмегімен қозғалады. Механикалық желдетуде мынадай желдеткіштерді қолданады: 1) центрден тепкіш желдеткіш, 2) остік желдеткіш, 3) төбелік желдеткіш.

Центрден тепкіш желдеткіш мынадай бөліктерден турады: 1) қаптама (корпус), 2) жұмысшы дөңгелек, 3)электродвигательмен жалғастыратын валдан  (білік). Центрден тепкіш желдеткіштің жұмыс істеу негізі былай болып келеді: жұмысшы дөңгелек айналған кезде ауа қіретін тесік арқылы дөңгелектің қалақшалары арасындағы каналға түседі, онда центрден тепкіш күштің әсерімен ауа каналдармен қозғалып спиральды қаптамаға жиналады, онан ауа шығатын тесік арқылы қысыммен желдету жүйесіне беріледі. Центрден тепкіш желдеткіштерді дөңгелектің айналу бағыты бойынша бөледі. Егерде ауа кіретін тесіктің қарама-қарсы жағынан қарағанда жұмысшы дөңгелек сағат тілінің бағытымен айналса, онда оны оң айналысты желдеткіш деп атайды, ал оған қарсы бағытта болса , оны сол айналымды желдеткіш деп атайды. Әрбір желдеткішке оның дөңгелегінің диаметріне сәйкес нөмер беріледі. Мысалы, №5 желдеткіштің жұмысшы дөңгелегінің диаметрі 5 дм (500 мм) болып келеді. Центрден тепкіш желдеткіштің әрқайсысының қаптамасын әртүрлі бағытта ауа шығаратын етіп жасап шығарады. Центрден тепкіш желдеткіштер қысым жасауы бойынша мына топтарға бөлінеді: 1) төменгі қысымды-1000 Па-ға дейін; 2) орташа қысымды- 3000 Па-ға дейін; 3) жоғары қысымды-12000 Па-ға дейін. Механикалық желдету жүйесінде көбінесе төменгі қысымды центрден тепкіш желдеткіштерді қолданады.

Өстік желдеткіш жұмысшы дөңгелектен,қаптамадан және электродвигателдің валына бекітілген втулкадан турады. Оның жалпы көр інісі тұрмыста қолданатын желдеткішке ұқсас болып келеді. Өстік желдеткіште ауа желдеткіштің өсі бойымен қозғалады. Өстік желдеткіштің қаптамасының ішкі диаметрі дөңгелектің диаметрінен сәл үлкендеу болып келеді. Қаптама мен дөңгелектің арасындағы саңлау желдеткіш қалақтың ұзындығының 1,5%-нан артық болмауы керек, себебі саңлау үлкен болса, онда желдеткіштің аэродинамикалық сапасы төмендейді. Жұмыс кезінде өстік желдеткіш цетрден тепкіш желдеткішке қарағандаүлкен шуыл жасайды және ауа қозғалғанда үлкен кедергілерден өте алмайды. 06-320 сериялы өстік желдеткіштерді 4-ші нөмерден (№4) 12-ші нөмерге (№12) дейін жасап шығарады. Өстік желдеткіштерді ғимараттардың ауа шығаратын желдету жүйелерінде қолданады.

Қоғамдық және өндірістік ғимараттарда көптеген сорып шығаратын шахталардың немесе аэрациялық фонарлардың орнына төбелік желдеткіш қолданады. Оны бөлменің сыртына шатырсыз жабынның үстіне орнатады. Төбелік желдеткіш қаптамадан, жұмысшы дөңгелектен, ауа кіретін құбырдан және электродвигательмен жалғасатын валдан турады. Төбелік желдеткіштің валы тік орналасқан, сондықтан оның жұмысшы дөңгелегі горизонталь жазықтықта қозғалады. Төбелік өсті желдеткішті тек қана орталық- тандырылмаған сорып шығаратын құбыры жоқ жалпы алмасушы желдету жүйесінде қолданады.  Төбелік центрден тепкіш желдеткіштерді сорып шығаратын құбыры бар және құбыры жоқ жалпы алмасушы желдету жүйесінде пайдалануға болады.

 

15.  ГАЗБЕН  ЖАБДЫҚТАУ

 

1. Табиғи, жасанды және сұйытылған газдардың сипаттамалары. Ауыл шаруашылығын және ауылдық елді мекендерді газбен жабдықтау ауыл шаруашылығы өнімдерін арттыруға және ауыл тұрғындарының коммунальды- тұрмыстық және мәдени-әлеуметтік жағдайларын жақсартуға бағытталған аса қажетті техниканың саласы болып саналады. Табиғи газды көбінесе отын ретінде пайдаланады. Табиғи газ басқа отындарға қарағанда өте арзан. Мысалы, газдың өзіндік құны мазут пен торфтың өзіндік құнынан 3 есе арзан, ал жер астынан қазып алатын таскөмірдің өзіндік құнынан 15-20 есе арзан.

 Ауыл шаруашылығын газбен жабдықтау үшін табиғи, жасанды және аралас газдарды пайдаланады. Газ күйіндегі отын жанатын және жанбайтын қоспалардан турады. Жанатын газдарға көмірсутегі, сутегі, көміртек тотығы жатады, ал жанбайтын газдарға азот, оттегі, көмірқышқыл газ, күкіртсутегі, аммиак, нафталин т. б. жатады. Жасанды газдың өткір исі болады, ал табиғи газдардың түк исі болмайды, сондықтан оның ағып шыққанын білу үшін оған одарант қосады. Табиғи газға одарантты қосқан кезде оның исі болады.

 Табиғи газдардың құрамында  метан, пропан және бутан болады. Құрғақ табиғи газдар ауадан жеңіл, олардың жану жылулығы 7500-10000 ккал/м³ құрайды, ал жасанды және аралас газдардың жану жылулығы 3700-4400 ккал/м³аралығында болып келеді. Табиғи газдарды газ немесе мұнай кен орындарынан алатын болса, ал жасанды газдарды сұйық немесе қатты отындарды ауаның қатысуынсыз термиялық әдіспен алады. Табиғи газ болмаған жағдайда  отын ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды қолданады. Сұйытылған газдарға қалыпты жағдайда газ түрінде болатын, ал қысыммен қысқан кезде сұйық күйге айналатын газдар жатады. Сұйытылған газдардың жану жылулығы табиғи газдарға қарағанда 2-3 есе үлкен. Сұйытылған газдарды баллондарда және темір резервурларда сақтайды.

2. Газ тарататын тораптар, олардың жіктелуі және схемалары. Газ және мұнай кен орындарынан қазып шығарған табиғи газдарды жер астында немесе жер бетінде салынған құбырлармен мыңдаған километр ара қашықтыққа тасымалдайды. Кен орнынан елді мекендерге дейін газ тасымалдайтын магистраль құбыры мынадай құрылымдар кешенінен турады: тармақты газ құбыры, газды айдайтын компрессор станциясы (КС) және газ тарартатын станция (ГТС). Өзара 120-150 км ара қашықтықта орналасқан және де елді мекенге газ кіргізетін жерде бас құрылым болып саналатын компрессор станциялары газ тарататын станцияға (ГТС) 5 МПа –ға дейін қысыммен газ беруді қамтамасыз етеді. Газ тарататын станцияда газ сүзгіден және қысымды реттеуіштен өтеді және газға одарант қосылады. Газ тарататын станциядан газ тарататын тораптарға берілетін газдың қысымы көбінесе 1,2 МПа-дан аспайды. Елді мекендерде газ тұтыну жыл бойы бірқалыпты болмайды. Газды қысқы мерзімге қарағанда жазғы мерзімде аздау пайдаланады.  Кен орнынан беріліп жатқан артық газды қысқы мерзімде пайдалану үшін оны сақтау керек болады. Маусымның бірқалыпсыздығын теңестіру үшін газды жер астындағы қоймаларда жинайды.

Ауыл шаруашылығы өнеркәсібінің немесе елді мекеннің территориясы арқылы слынған газ тарататын құбырлар арқылы газ тұтынушыларға беріледі. Жұмысшы қысымға байланысты газ тарататын торабтар «Газбен жабдықтау» деген құрылыс нормаларына сәйкес мына түрлерге бөлінеді:

- 1 категориялы жоғары қысымды- 0,6-1,2 МПа;

- 2 категориялы жоғары қысымды- 0,3- 0,6 МПа;

- орташа қысымды-                           0,005- 0,3 МПа;

- төменгі қысымды-                            0,005 МПа-ға дейін.

Төменгі қысымды газ құбырларын  тұрғын үйлерді, қоғамдық ғимараттарды және коммуналбды тұрмыстық өнеркәсіптерді қосады. Газ тораптарындағы қысым сатыларына байланысты газбен жабдықтау жүйесі екі сатылы, үш сатылы және көп сатылы болып бөлінеді. Кішігірім елді мекендерде екі сатылы, алүлкен елді мекендерде үш сатылы газбен жабдықтау жүйелерін қолданаады. Елді мекеннің үш сатылы схемасы жоғары, орташа және төменгі қысымды газ құбырларынан турады. Елді мекеннің үш сатылы газбен жабдықтау схемасы мына негізгі элементтерден турады:

- магистраль газ құбыры;

- газ тарататын станция;

- жоғары қысымды газ құбыры;

- орташа қысымды реттеуіш пункт;

- орташа қысымды газ құбыры;

- төменгі қысымды газ реттеуіш пункт;

- төменгі қысымды газ құбыры.

Бұл схема бойынша газбен жабдықтау көзінен транзитпен жоғары қысымды құбырлардан ГТС-ға және газгольдер станциясына беріледі,онан қысымды төмендеткеннен кейін орташа қысымды тарататын тораптарға түседі, онан кейін газ реттеуіш пункт (ГРП) арқылы төменгі қысымды тораптарға беріледі. Елді мекеннің көшелік газ таратататын тораптарынан  аулалық газ құбыры арқылы газ тұтынушыларға беріледі. Сыртқы газ тарататын құбырларды болат құбырлардан салады, оларды өзара дәнекерлеп жалғастырады. Газ тарататын құбырдан ашып-жабатын құрылғыға дейінгі участокты газ кіргізетін құбыр деп атайды.

Тұтынушыларға газ беру үшін ғимараттардың ішінде ішкі газ құбыры орнатылады. Ішкі газ құбыры мына элементтерден турады:

-  газ кіргізетін құбыр;

- тік құбыр;

- ішкі газ тарататын құбырлар;

- этаждағы газ тарататын құбырлар;

- тығынды кран;

- газ құралдары;

- газ есептегіш.

Газ кіргізетін құбырды баспалдақта, асханада немесе коридорда орнатады. Газ кіргізетін құбырға тығынды кран немесе ысырма қойылады.

Газ құбырларын үйдің ішінде ашық етіп салады және оларды болат құбырлардан дәнекерлеп құрастырады. Тек қана арматурамен, газ құралдарымен және реттеуішпен қосылған жерлерінде резбамен немесе фланецпен жалғастырады. Әрбір газ құралының алдына кран қойылады. Газ құбырларын адам жүретін жерлерде еденнен құбырдың астына дейін  2,2 м кем емес биіктікте салады.

Газдың қауіпті және токсикалық қасиеттеріне ьайланысты  газ құралдары қойылған бөлмелерге айрықша талаптар қойылады. Тұрғын үйлерде газ плиталарын форточкалы терезесі және желдеткіш каналы бар биіктігі 2,2 м кем емес асханада орнатады. ҚНжЕ сәйкес 4 комфорлы газ плитасы үшін асхананың минималь көлемі 15 м³, ал 2 комфорлы плита үшін 8 м³ болуыкерек. Газ су жылытқыштарын және басқа газ құралдарын желдеткіш каналға каңылтырдан жасалынған құбырмен немесе созылмалы гофрамен жалғастырады. Жалғастыратын құбырдың горизонталь бөлігінің жалпы ұзындығы жаңадан салынған үйлерде 3 м аспауы керек.

3. Газ тарату станциялары мен газ реттеуші пункттер.  Елді мекеннің газбен жабдықтау жүйесіне газ тарататын тораптардан басқа да элементтері кіреді: магистраль тораптарда –газ тарататын станциялар,газ реттеуіш пункттер және қондырғылар, байланыс жүйесі, автоматика және телемеханика. Газ реттеуіш пункттер мен қондырғылар газдың қысымын төмендетуге және оны белгілі деңгейде устап туруға қызмет етеді. Газ реттеуіш пункттерді газдың қысымын төмендетіп газ тарататын тораптарға газ беруге, ал газ реттеуіш қондырғыларды жеке тұтынушыларға газ беруге орнатады. Газ реттеуіш пункте мынадай арматуралар мен жабдықтар орнатылады:

- ысырма;

- сүзгі;

- сақтық клапаны;

- қысымды реттеуіш;

- айналма құбыр.

Жоғары немесе орташа қысымды газ жабатын ысырмадан кейін сүзгіден өтеді Бұнда шаңнан және механикалық қоспалардан тазартылады. Сүзгіден өткеннен кейін газ сақтық клапаны арқылы қысымды реттеуішке түседі. Қысымды реттеуіште шаз керекті қысымға дейін төмендетіледі. Ремонт кезінде тұтынушыларға үздіксіз газ беру үшін технологиялық сызықта айналма газ құбыры қарастырылады. Айналма құбырды байпас деп атайды. Ысымаларды жапқаннан кейін газ айналма құбыр арқылы газ тарататын торапқа беріледі. Бұндай жағдайда ысырманы жабыңқырай отырып газдың қысымын төмендетеді.