московский РАБОЧИЙ
БЛАГОУСТРОЙСТВО
В.П. ШМАТОВ
СЕЛЬСКОГО ДОМА
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
В.П. ШМАТОВ
БЛАГОУСТРОЙСТВО
СЕЛЬСКОГО ДОМА
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
МОСКОВСКИЙ РАБОЧИЙ
1985
38.71
Ш71
Рецензент — инженер Н. И. БЕЛА НОВА
Шматов В. П.
Ш71 Благоустройство сельского дома: Инженерное обеспечение и оборудование.— М.: Моск, рабочий, 1985.— 304 с., с чертежами автора.
Книга посвящена благоустройству дома усадебного типа в комплексе, т. е. всем видам удобств, которые характерны для современного сельского строительства. В ней рассказано о том, как оборудовать местный водопровод, произвести простейший расчет системы водяного отопления дома, выполнить технические и противопожарные требования при установке санитарно-технического оборудования и сооружении дымоходов, сделать камин или баню, и о многих других видах благоустройства.
Рассчитана на широкий круг читателей — сельских строителей, членов сельских строительных кооперативов, владельцев и застройщиков индивидуальных домов усадебного типа.
3802050000—042
Ш М172(03)—85
156—85
ББК 38.71
6с4.1
© Издательство «Московский рабочий», 1985 г.
На майском (1982 г.) Пленуме
ЦК КПСС, одобрившем Продовольственную программу СССР на период до 1990 г., и в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению жилищных, коммунально-бытовых и социально-культурных условий жизни сельского населения» намечены большие задачи по социально-экономическому переустройству сел и деревень в поселки с высоким уровнем благоустройства.
Особое значение придается дальнейшему увеличению объемов жилищного строительства на селе и совершенствованию его инженерного обеспечения, т. е. созданию коммунальных удобств, мало отличающихся от городских.
Предусмотрены меры по дальнейшему развитию кооперативного строительства, создание СЖСК (сельских жилищностроительных кооперативов) в колхозах и совхозах с целью обеспечения ускоренного строительства благоустроенных усадебных домов с хозяйственными постройками для личного подсобного хозяйства. Расширяется индивидуальное строительство на селе. Застройщикам оказывается значительная финансовая помощь, они обеспечиваются необходимыми строительными материалами.
Важным фактором социального переустройства села является создание комфортных жилищных условий, отвечающих современным требованиям и достижениям в области инженерного оборудования сельских усадебных домов.
Люди, работающие в деревне, в поле, на ферме, выполняющие Продовольственную программу, должны иметь хорошее жилище, прочный, налаженный быт. Как благоустроить сельский дом, обеспечить его всеми городскими удобствами, узнает читатель, ознакомившись с этой книгой.
СЕЛЬСКОГО (УСАДЕБНОГО) ДОМА
Инженерное обеспечение сельского дома усадебной застройки предусматривает следующие основные виды благоустройства:
хозяйственно-питьевое водоснабжение (централизованное или местное);
бытовую канализацию (сетевую централизованную) или местную (децентрализованную);
горячее водоснабжение (от водонагревателей на твердом топливе, газовых и электрических водонагревателей, проточных или емкостных водонагревателей, совмещенных с квартирной системой отопления, солнечных водонагревателей) ;
теплоснабжение (децентрализованное — от теплогенераторов различного типа, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе, электроэнергии) с использованием систем водяного и воздушного отопления, а также непосредственно от электронагревательных приборов;
газоснабжение [от поселкового (сетевого) газопровода или баллонов со сжиженным газом];
энергоснабжение (подключение дома к электросети).
Кроме того, сельский дом нуждается в оборудовании дымоходами и вентиляцией, водосточной (ливневой) канализацией, в противопожарном оборудовании и грозозащите. Комплексное инженерное обеспечение усадебного дома позволяет создать не менее комфортные условия, чем в городских квартирах, а нередко и более комфортные, особенно в период межсезонья.
Большинство типовых проектов сельской застройки предусматривает централизованное инженерное обеспечение, что, к сожалению, далеко не всегда может быть осуществлено. Первопричиной такого положения являет
ся небольшая плотность усадебной застройки, что приводит к значительному увеличению протяженности инженерных коммуникаций и, как следствие, к неоправданно большим капитальным затратам. В связи с этим широкое распространение получили децентрализованные системы инженерного обеспечения. Они применяются в основном для отдельно стоящих домов или группы домов (не более трех) в соответствии с п. 1.4.6 «Инструкции о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование» Минмелиоводхоза СССР.
Следует отметить целый ряд экономических и хозяйственно-социальных достоинств децентрализованных систем для сельской местности. Это в основном:
минимальная зависимость таких систем от внешних факторов;
незначительные капиталовложения за счет использования местных строительных материалов и личного труда;
минимальные эксплуатационные расходы (экономное расходование всех видов топлива вследствие местного регулирования теплопотребления, отсутствие водомеров, выполнение мелкого текущего и профилактического ремонта некоторых систем своими силами и т. п.);
получение вторичных хозяйственных продуктов из отходов — удобрений (фекальные отходы и зола), очищенных сточных вод (фильтрат) — для орошения и полива, котельного шлака (строительный материал).
Совершенно очевидно, что создание децентрализованных систем в сельской местности на данном этапе рентабельно и полностью отвечает интересам как застройщиков, так и государства, претворяющих в жизнь программу социально-бытового переустройства села.
Прежде чем приступить к строительству инженерного оборудования дома, необходимо получить разрешение исполкома местного Совета народных депутатов и в установленном порядке согласовать и оформить документацию на производство работ с соответствующими местными организациями: отделом главного архитектора рай (гор)- исполкома, управлением (трестом) водоканализации, трестом газового хозяйства, санитарно-эпидемиологической станцией и др.
Водоснабжение сельского дома усадебного типа может осуществляться различными способами: подключением дома к поселковой водопроводной сети или организацией водозабора из местных поверхностных источников — рек, озер, или подземных — родников (ключей), колодцев — шахтных или трубчатых (артезианских). Местные водоисточники можно использовать как индивидуально, если источник находится на приусадебном участке, так и на кооперативных началах — строительство водоподающих или водонапорных устройств и сооружений.
При выборе источника хозяйственно-питьевого водоснабжения усадебного (жилого) дома следует принимать во внимание местные условия, которые, как правило, диктуют выбор той или иной системы или варианта водозабора. Исходными данными должны служить нормы расхода воды, которые зависят не только от уровня благоустройства самого дома, но и от наличия подсобного хозяйства, содержание которого связано с дополнительным расходом воды на полив огорода и сада и уход за животными, но во всех случаях предпочтение следует отдавать подземным водоисточникам.
Известно, что повышение уровня благоустройства дома автоматически ведет к значительному увеличению расхода воды. Если для домов с водопотреблением из уличных водоразборных колонок и колодцев норму среднесуточного годового потребления на одного жителя принимают 30—50 л/сут, то в домах с внутренним водопроводом и канализацией (без ванн) — 125—160 л/сут, а с ваннами и местными водонагревателями— 160 — 230 л/сут. Кроме того, необходимо учитывать значительный расход воды на хозяйственные нужды — полив зеленых насаждений, сада, огорода, на технологические нужды при переработке сельскохозяйственной продукции, на уход за животными. При этом надо исходить из следующих норм:
| На одну молочную корову | 100 л |
| (при наличии автопоилки — 150 л) | |
| На одну лошадь, быка, свиноматку с поро | |
| сятами | 60 л |
| На одну свинью на откорме | 15 л |
| На один полив зеленых насаждений | 3—4 л/м: |
Нормы полива весьма индивидуальны для каждой местности и регламентируются агротехническими требованиями.
Из перечисленных видов водопотребления для сельских домов усадебного типа видно, что значительная часть питьевой воды расходуется на хозяйственные нужды. Поэтому, решая вопрос о подключении дома к поселковой водопроводной сети, целесообразно предусмотреть дополнительный водоисточник для хозяйственных нужд, чтобы не расходовать воду питьевого качества. При этом не следует забывать, что расход воды из централизованного водопровода оплачивается по водомеру. Более того, практика эксплуатации водопроводных сетей в сельской местности показала, что пиковые нагрузки водоразбора в летний (особенно засушливый) период настолько велики, что напора воды не хватает даже для повседневных нужд.
Системы водоснабжения сельских населенных пунктов, в том числе водонапорные и очистные сооружения, нередко не имеют дублеров, и поэтому любая неисправность может привести к прекращению подачи воды потребителям. В некоторых местностях вода в централизованный водопровод подается по графику, т. е. периодически. Учитывая эти особенности сельского водоснабжения, целесообразно даже при подключении дома к поселковой сети иметь гарантированный запас воды в доме (водонапорный бак емкостью 150—200 л, установленный в чердачном помещении дома).
Помимо дома водопроводом оборудуют бани, помещения для содержания скота и переработки продукции личного подсобного хозяйства, гараж (блокируемый с домом или отапливаемый). Летним водопроводом оборудуют летнюю кухню, систему орошения и полива, гараж (неотапливаемый).
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДОМА
К ПОСЕЛКОВОЙ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
При плановой застройке сельских населенных пунктов домами усадебного типа присоединение домов к централизованному водопроводу выполняют подрядные строительные организации.
В случае подключения к поселковой водопроводной сети индивидуального дома застройщику необходимо получить разрешение исполкома сельского (поселкового) Совета, а на прокладку водопроводной сети, связанную с пересечением проездов общего пользования (за пределами приусадебного участка), кроме того, разрешение местных (районных) управлений водоканализации, энергетики, связи ‘и др., чтобы обеспечить сохранность подведомственных им коммуникаций.
Условия присоединения к уличным сетям поселкового водопровода согласовывают с управлением водоканализа- цйи. В них должны быть оговорены: схема узла присоединения с указанием глубины заложения и имеющийся свободный напор в точке присоединения.
Водозабор, как правило, осуществляется из ближайшего к дому водоразборного колодца. Отвод от уличной сети обязательно должен иметь запорный вентиль, который рекомендуется заземлить медной проволокой (рис. 1,6).
Рядом с вентилем (со стороны дворовой сети) устанавливают сливной патрубок с краном для слива воды из дворовой сети водопровода. Для дворовой водопроводной сети пригодны стальные оцинкованные трубы диаметром 25—50 мм или чугунные напорные трубы. При этом следует иметь в виду, что использование в системе питьевого водоснабжения черных труб (даже небольшого куска, длиной 2—3 м) недопустимо, так как это приводит к появлению в воде ржавого осадка. Диаметр труб дворовой сети ориентировочно можно подобрать исходя из следующего простого расчета.
Диаметр трубы ввода зависит от количества водоразборных устройств в доме: при наличии 1—2 кранов — 15 мм, 3—6 кранов — 20, 7—8 кранов — 25 мм. Этот же диаметр учитывается при подборе водомеров холодной воды УВК-15, УВК-20 и т. д. (цифра обозначает диаметр присоединительных штуцеров в миллиметрах). Выпускаются также водомеры В КМ-3, ВКМ-5, В КМ-10 соответственно для труб диаметром 15, 20 и 32 мм.
а б
Рис. 1. Устройство водопроводного ввода и водозаборного колодца: а — ввод через фундамент; б — водоразборный колодец: / — входной вентиль; 2 — водомер; 3—сливной кран; 4—перекрывной вентиль; 5 — полуподвал (подвал); 6—фундамент; 7 — трубопровод ввода; 8 — цементный раствор; 9 — смоляная прядь (пакля); 10 — мятая глина; //—футляр (асбоцементная, чугунная или керамическая труба); 12—отмостка; 13 — люк; 14 — ходовые скобы; 15 — фасонное бетонное кольцо; 16 — глиняный замок; 17 — заземление; 18 — труба уличного водопровода; 19 — резиновая прокладка; 20 — сварка; 21 — хомут
Зная диаметр трубы отвода от уличной сети (например, 50 мм) и выбрав диаметр ввода (например, 15 мм), промежуточные диаметры труб дворовой сети выбирают таким образом, чтобы напор воды увеличивался плавно, т. е. постепенно переходят от большого диаметра к меньшему. Всю длину дворовой сети разбивают на примерно равные участки и укладывают их из труб смежных диаметров — 50, 40, 32, 25 мм и т. д.
Дворовую часть трубопровода укладывают с уклоном не менее 0,003 в сторону уличной сети (водоразборного колодца) для обеспечения в случае необходимости гарантированного слива воды из трубопроводов (на зиму, для ремонта и т. п.). Как известно, стальные трубопроводы под воздействием внешней среды и протекающей в них воды ржавеют, что иногда приводит к резкому сокращению срока их службы. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить защиту стальных трубопроводов от грунтовой коррозии устройством изоляционного покрытия. А для определения с практически достаточной точностью степени защиты труб необходимо хотя бы приблизительно знать коррозийную активность грунтов.
Песчаные почвы (если отсутствуют химические загрязнения или блуждающие токи) считаются грунтами с низкой коррозийной активностью, солончаковые и глинистые — грунтами средней активности, торфяные и болотно-черноземные почвы — грунтами с высокой степенью коррозийности.
В зависимости от вида местных грунтов выбирают способ антикоррозийной защиты труб. На торфяниках применяют усиленное изоляционное покрытие, которое состоит из слоя грунтовки, двух слоев битумной эмали и гидроизола (гидроизол — это тонкий картон из асбестового волокна, пропитанный асфальтовым битумом).
Для песчаных почв достаточно нормальной изоляции, которая состоит из грунтовки, двух слоев битумной эмали и крафт-бумаги. Грунтовка представляет собой раствор битума в бензине в пропорции 1:3 по объему, а битумная эмаль — это расплавленная смесь битума (нефтяного) и минерального наполнителя. 20—25% по массе смеси добавляют в битум.
Перед грунтовкой трубы очищают от грязи и ржавчины до металлического блеска, обезжиривают бензином и сразу же наносят на них грунтовку. Гидроизол и крафт- бумагу наматывают на трубу, предварительно покрытую горячим битумом, по спирали с нахлестом.
В упрощенном варианте антикоррозийное покрытие труб можно выполнить кузбасс-лаком (битумным лаком) с последующим покрытием двумя слоями холодного битумного раствора (раствор битума в бензине). Хороший результат даст покрытие труб слоем полиэтиленовой пленки. Для этого пленку разрезают на полосы и обматывают ими трубу, предварительно покрытую грунтовкой, внахлест, а потом покрывают холодным битумным раствором.
Как правило, работы по подключению усадебного дома к централизованной водопроводной сети должны выполнять подрядные строительные организации или специалисты местного участка водоканализации. Однако застройщику или владельцу дома нередко приходится выполнять часть работ своими силами или, по крайней мере, контролировать их. Поэтому необходимо знать технические требования, технологию и порядок выполнения отдельных операций, с тем чтобы избежать непроизводительных трудозатрат, а также обеспечить необходимую технику безопасности, особенно при рытье траншеи и выполнении монтажных работ в ней.
Глубина заложения водопроводной сети должна быть на 0,5 м больше глубины промерзания грунта для данной местности. Среднюю глубину укладки труб ориентировочно принимают: для северных районов — от 2,6 до 3,5 м, для средней полосы — 2—2,7 м, для южных районов — от 1 до 1,5 м, для Московской области — 1,8—2,2 м. Минимальная глубина укладки водопровода для южных районов составляет 0,5 м, чтобы вода летом не нагревалась. Но поскольку речь идет о присоединении к уличной водопроводной сети, то глубина ее заложения и будет в данном случае ориентиром для определения глубины траншеи.
Лучшее время для рытья траншей — конец лета — начало осени, так как в этот период уровень грунтовых вод наиболее низкий. Но прежде чем приступить к рытью траншей, необходимо подготовить весь материал и инструмент для монтажа, чтобы в сжатые сроки закончить эту работу. Срочность работ обусловлена в первую очередь необходимостью избежать дополнительных трудозатрат, связанных с креплением стенок траншеи, особенно в дождливую погоду при слабых грунтах, а также с быстрейшим восстановлением проезжей части улицы (если трубопровод пересекает ее).
В траншеях, отрытых в плотных глинистых грунтах на глубину не более 2 м, распорки не требуются, в суглинках необходимы распорки, устанавливаемые вразбежку, а в слабых (песчаных) грунтах — сплошное крепление. При прокладке траншеи по приусадебному участку нередко возникает вопрос о сохранении имеющихся посадок плодово-ягодных культур, дорожек, оград и т. п. В этом случае можно воспользоваться методом ручной копки с проколами. Он заключается в том, что на определенном расстоянии друг от друга (обычно не больше 3—4 м) по трассе водопровода копают колодцы размером не менее 1,2X1,2 м и соединяют их на заданной глубине проколами. Чтобы точно совместить отверстия проколов, берут длинный деревянный брусок, устанавливают его между колодцами точно в горизонтальном положении с помощью строительного уровня и закрепляют на концах бруска отвесы (грузики на шнуре). Отмерив на каждом отвесе расстояние, равное глубине заложения водопровода, получают центры проколов. Трассу траншей по участку размечают так, чтобы места соединения (стыки) труб совпадали с колодцами. Проколы делают специальной лопатой с профилем рабочей части в виде полуокружности и удлиненной рукоятью.
Очень производительным инструментом для проколов показал себя шнековый ледобур, которым обычно пользуются рыболовы-любители, но его необходимо удлинить, сделав вставку между рабочей частью (шнеком) и коленом с рукояткой. Для этих же целей можно использовать и садовый бур (ямокопатель). В песчаных грунтах прокол легко сделать обрезком стальной трубы большого диаметра, расклепав ее рабочий конец в виде конуса и заточив соответствующим образом режущие кромки.
Перед укладкой труб в траншею с проколами их гидро- изолируют на всю длину (оставляя чистыми только, резьбовые концы длиной 10—12 см, достаточные для захвата ключом), концы закрывают заглушками (завязывают пленкой) и последовательно затаскивают через наиболее подходящий колодец или начало траншеи. Затем в колодцах трубы соединяют муфтами, а места стыков тщательно гидроизол ируют.
При сплошной траншее всю нитку дворового трубопровода собирают на поверхности, гидроизолируют и аккуратно опускают на заранее отнивелированное с определенным уклоном дно траншеи. Уклон дна траншеи с достаточной точностью можно обеспечить с помощью строительного уровня, планки (бруска) длиной 2,2 м и колышков. Приняв за нулевую отметку уровень закладки уличной водопроводной сети, забивают на расстоянии 2 м друг от друга колышки: нулевой (у сети) и контрольный, выров- нив их торцы точно горизонтально с помощью рейки и строительного уровня. Затем рядом с контрольным вбива-
Рис. 2. Прокладка дворового водопровода:
а — методом проколов; б — профиль траншеи с распорками; в — схема нивелирования дна траншеи; г — устройство трубчатого водораспределительного колодца; 1 — строительный уровень; 2 — планка; 3 — отвес; 4 — совковая лопата с удлиненной рукоятью; 5 — прокол; 6 — шнековый (садовый) бур; 7—колодец; 8— песчаная отсыпка; 9 — боковые доски; 10 — распорки; 11— подкос; 12 — труба; 13—нулевой колышек; 14 — рабочий колышек; 15 — контрольный колышек; 16 — контрольная риска; 17 — вороток; 18 — газовый чугунный люк; 19 — отмостка с подготовкой; 20—асбоцементная труба; 21 — гидроизоляция;
22 — кирпичная кладка; 23 — глиняный замок; 24 — вентиль; 25 — заземление
ют рабочий колышек, на котором нанесена риска, отмечающая уклон (для дворового трубопровода берут уклон 0,003 в сторону сети, т. е. на 1 пог. м 3 мм, в нашем случае для 2 пог. м 6 мм), так, чтобы она совпала с торцом контрольного колышка. Вынув контрольный колышек, операцию повторяют, приняв торец рабочего колышка за новую нулевую отметку. Засыпав дно траншеи точно по торцам всех рабочих колышков, получим гарантированный уклон дна траншеи. Ширина дна траншеи берется из расчета Д + 300 мм, где Д — диаметр трубопровода. Дно траншеи должно быть ровным, чтобы трубы плотно и без прогибов ложились на него. Для этого его лучше отсыпать песком и хорошо его уплотнить (смачивая водой). Под стыками труб для удобства монтажа выкапывают приямки.
В процессе всего цикла работ с трубами их открытые концы закрывают деревянными пробками или полиэтиленовой пленкой, закрученной мягкой проволокой.
После того как труба уложена на дно траншеи и подсоединена к уличной сети, ее засыпают грунтом слоем 25—30 см, оставляя стыки незасыпанными. Затем проверяют дворовую сеть на герметичность под давлением, отключив ввод в дом заглушкой (перед водомером).
Приемка водопроводных вводов и их присоединение к уличным сетям производятся до их засыпки работниками отдела эксплуатации управления водоканализации. После гидравлических испытаний трубы окончательно засыпают слоями по 0,3—0,4 м с тщательным уплотнением. Хорошее уплотнение дает поливка каждого слоя грунта водой. Свежезасыпанная траншея дает заметную осадку, поэтому в течение ближайших двух-трех лет надо избегать сооружения в этой зоне дорожек, подпорных стенок, цокольных заборов и тому подобных сооружений.
Если возникает необходимость устроить разводку дворовой сети на двух-трех потребителей, можно обойтись и без строительства трудоемкого и дорогостоящего распределительного колодца. Для этого достаточно на каждом ответвлении поставить по вентилю (желательно латунному), поместив его в нишу, выложенную из кирпича и соединенную с поверхностью земли асбоцементной или чугунной трубой диаметром 100—150 мм. Оголовок трубы закрывают крышкой, например газовым чугунным люком (см. рис. 2, г, 13). Вентилем управляют с помощью удлиненного воротка.
УСТРОЙСТВО ДОМОВОГО ВВОДА
Если в доме имеется подвал (полуподвал), ввод прокладывают через фундамент с помощью футляра (гильзы). В качестве гильзы используют кусок асбоцементной или стальной трубы большого диаметра (200—250 мм), который вмуровывают в проем фундамента. Гидроизоли- рованную трубу ввода заводят в гильзу и отверстие заделывают смоляной прядью, мятой глиной, цементным раствором слоем 3—5 см с обоих концов (см. рис. 1, а). В домах без подвала ввод прокладывают в грунте под фундаментом, так как обычно заглубление водопровода больше глубины заложения фундамента.
Водомер устанавливают только после тщательной промывки дворовой сети и ввода на горизонтальном участке трубы ввода циферблатом вверх. Необходимо обеспечить свободный доступ к водомеру, чтобы легко считывать его показания. Горизонтальный участок трубы до и после водомера должен быть не менее 0,2 м. Направление, указанное стрелкой на корпусе водомера, должно совпадать с направлением потока воды в трубопроводе.
До и после водомера устанавливают вентили, кроме того, за ним перед вентилем монтируют сливной патрубок с краном или тройник с пробкой для слива.
Водомер устанавливают в помещении с температурой не ниже -|-2о С. Если в помещении невозможно обеспечить положительную температуру, водомер утепляют специальным коробом с крышкой, а трубы теплоизолируют.
В южных районах страны водомеры разрешается устанавливать за пределами дома в колодцах, изолированных от проникновения грунтовых и атмосферных вод. Размер колодца в плане 1,2X1,2 м или диаметром не менее 1,25 м, глубина равна глубине заложения дворовой водопроводной сети.
Запрещается устанавливать водомеры в жилых помещениях, затапливаемых подвалах, а также в кухнях.
В жилых домах с децентрализованными системами водоснабжения установка водомеров не предусмотрена, ввод водопровода в дом оборудуют вентилями или тройником с пробкой, обеспечивающим полный слив воды из сети внутреннего водопровода.
ИСТОЧНИКИ МЕСТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения сельских домов усадебного типа могут использоваться поверхностные или подземные водоисточники. В некоторых случаях использование местных подземных источников даже более предпочтительно, чем подключение к централизованному водопроводу. Это экономически выгодно и с точки зрения эксплуатации целесообразно, особенно в районах, богатых подземными водами.
Имея на приусадебном участке шахтный колодец с достаточным дебитом, оборудованный насосом, можно обеспечить дом и хозяйство гарантированным водоснабжением даже в кризисных (аварийных) ситуациях (например, в случае прекращения подачи электроэнергии).
На рис. 3 показаны принципиальные схемы местного водоснабжения из шахтных или трубчатых (уличных) колодцев. Водоснабжение в этих случаях можно обеспечить с помощью водонапорного или гидропневматического бака. Для северных районов предусмотрены варианты с размещением водозаборных устройств непосредственно в границах строений с подвалом и без такового. Выбор той или иной схемы во многом зависит от конкретных местных условий и материально-технических возможностей застройщика.
С санитарно-гигиенической точки зрения подземные воды в результате их естественной очистки через фильтрующие породы являются достаточно надежным источником питьевой воды и, как правило, не нуждаются в дополнительной очистке и подготовке.
Тем не менее любой местный водоисточник, прежде чем приступить к использованию его вод, должен быть осмотрен сотрудниками санитарно-эпидемиологической станции или местным санитарным врачом (фельдшером) для определения его санитарно-технического состояния. При этом необходимо отобрать пробы воды и исследовать их в лаборатории, а также заполнить специальную карточку на обследованный водоисточник.
Чтобы правильно выбрать надежный водоисточник, необходимо учитывать, что подземные воды бывают трех видов: почвенные (верховодка), грунтовые и межпластовые.
Верховодка образуется на глубине 0,5—2,5 м за счет просачивания в почву атмосферных осадков, особеннов период весеннего паводка или обильных дождей. Со временем часть почвенных вод просачивается в нижележащие горизонты, часть испаряется, и поэтому верховодка не может служить надежным источником водоснабжения.
Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносном горизонте, под которым лежит водонепроницаемый слой. Они образуются за счет фильтрации
Рис. 3. Принципиальные схемы местного водоснабжения из дворовых (уличных) колодцев (с вариантами):
а — с водонапорным баком из дворового шахтного колодца, б — северный вариант с водонапорным баком; в — вариант для дома без подвального помещения (с установкой гидропнев- матического бака в технической камере колодца), г—с гидропневматическим баком (из трубчатого колодца со стационарным насосом в технической камере колодца): 1—летний водопровод; 2 — внутренний водопровод; 3 — водонапорный бак; 4 — шахтный колодец;
5 — погружной насос; 6 — трубчатый колодец; 7 — техническая камера; 8 — водозаборный
фильтр; 9 — стационарный насос; 10 — гидропневматический бак; 11— вентиляционный
стояк
Рис. 4. Схема залегания подземных вод:
1 — водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 2—водоносный горизонт межпластовых вод; 3 — водоносный горизонт грунтовых вод; 4 — зона питания грунтовых вод; 5 — колодец, питающийся грунтовой водой; 6 — колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7—артезианский колодец (напорный); 8—родник (ключ);
9 — зона питания межпластовых вод; 10 — водоупорные слои
атмосферных осадков через почву по всей площади, так называемой зоны питания (рис. 4, 4).
Межпластовые воды залегают между двумя водонепроницаемыми пластами, верхний из которых называют кровлей, а нижний — ложем. Питание межпластового водоносного горизонта происходит лишь в местах выхода его на поверхность (см. рис. 4, 9).
При наклонном положении межпластовые горизонты становятся напорными. Иногда напорный уровень может оказаться выше поверхности земли, и тогда вода из скважины будет фонтанировать. Такие межпластовые напорные воды называются артезианскими. Они обладают хорошими органолептическими свойствами (вкус, прозрачность) и надежны в санитарном отношении.
В низменных частях рельефа местности, чаще всего на склонах оврагов или возвышенностей, водоносный слой иногда выходит на поверхность земли, образуя родники или ключи.
Родники могут появляться в местах прорыва водонепроницаемой кровли напорных межпластовых горизонтов. Такой родник называется восходящим и является надежным в санитарном отношении источником питьевой воды. Родники и ключи могут быть использованы в качестве местных источников водоснабжения при достаточном дебите и оборудовании их каптажем.
В связи с развитием кооперативного строительства в сельской местности целесообразно использование поверхностных источников водоснабжения, таких, как реки, озера, водохранилища и т. п. Хотя поверхностные источники не очень надежны в санитарном отношении, но при небольших капитальных затратах на оборудование водозаборных, водонапорных и очистных установок дают возможность обеспечить водоснабжением группу домов в сельском населенном пункте на коллективных началах. При этом использование озер или водохранилищ в качестве местных водоисточников (по сравнению с реками) предпочтительнее, так как в них происходит отстаивание воды, а это уменьшает количество взвешенных частиц и бактерий, повышается также и прозрачность воды.
При выборе местного источника водоснабжения, а также в течение всего периода его эксплуатации необходимо следить за санитарным состоянием самого водоисточника и прилегающей к нему территории. Категорически запрещено образование свалок мусора и хозяйственных отходов, захоронение трупов животных, сброс нечистот и сточных вод (в том числе и от бань) и т. д.
При наличии общественного речного (озерного) водопровода в охранную зону включаются: русло (акватория) в месте водозабора и территория берега, на которой расположены насосная станция, очистные сооружения и резервуары чистой воды, в радиусе не менее 30 м.
ВОДОЗАБОР ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Водозабор из подземных источников всегда связан с каптажными работами по оборудованию скважин, стенок и дна колодцев, водосборных камер и мерами по предохранению источника от замерзания и загрязнения.
Характерным примером каптажа подземных вод может служить строительство колодца. Колодец во все времена являлся жизненно важным сооружением на усадьбе — местом, к которому всегда относились с особым вниманием и уважением. Даже если дом подсоединен к централизованному водопроводу, это не исключает целесообразности устройства колодца на приусадебном участке. Дворовый колодец всегда выручит в случае прекращения или малого напора воды в водопроводе, поможет обеспечить полив сада и огорода в самый засушливый период, да и сам вкус колодезной воды не сравним с водопроводной.
Каким делать колодец, шахтным или трубчатым, во многом зависит от глубины водоносного слоя, сложившихся традиций и имеющихся возможностей.
Прежде чем приступить к сооружению колодца, необходимо получить разрешение местного исполкома Совета народных депутатов.
Информацию о наличии и глубине расположения водоносного слоя можно получить из выкипировки геодезического плана участка, который имеется в отделе главного архитектора района. Если такого плана нет, то можно ориентироваться по соседним действующим колодцам, но выбор места для колодца должен быть согласован с местной санитарно-эпидемиологической станцией или с санитарным участковым врачом. В этом случае, если колодец сооружается уже на застроенном участке, его следует отнести как можно дальше от мест скопления различных нечистот — помойных ям, дворовых туалетов, местной канализации, хозяйственных построек для скота и т. п. Санитарные разрывы от вышеперечисленных источников загрязнения до колодца должны составлять не менее 15—50 м.
Непригодны для сооружения колодцев пониженные, заливаемые или заболоченные места на участке. Лучшее время рытья колодцев — конец лета — начало осени, когда грунтовые воды стоят наиболее низко.
При небольшой глубине залегания водоносного слоя (8—10 м) предпочтительнее сооружение шахтного колодца, так как его можно строить, используя подручные материалы и обычные инструменты, он обеспечивает гарантированный объем чистой воды, а подъем воды можно осуществлять с помощью различных насосов и механических подъемных устройств. И наконец, шахтный колодец более практичен по сравнению с трубчатым, так как позволяет в любых ситуациях обеспечить хозяйство водой, используя для ее подъема ведро или бадью.
Оголовок колодца для размещения в нем инженерного оборудования (гидропневматического бака, стационарной насосной установки, ручного насоса и т. п.) можно оборудовать технической камерой. Учитывая, что высота всасывания бытовых насосов некоторых типов не превы-
Рис. 5. Устройство шахтного колодца с технической камерой:
а — общий вид (разрез); б — устройство ножа (разрез); в — вариант изготовления ножа из стального уголка: 1 — вибрационный насос, 2 — нож; 3 — бетонное кольцо; 4 — гидро- пневматический бак; 5 — плита перекрытия; 6 — подающий трубопровод; 7 — крышка, 8 — ходовые скобы; 9 — отмостка; 10 — глиняный замок; // — вентиляционный стояк; 12 — гидроизоляция; 13 — деревянная обойма
шает 6 м, сооружение технической камеры позволяет обеспечить оптимальные условия их работы, а также является утепленным помещением, пригодным для эксплуатации установленного оборудования в зимних условиях. Устройство технической камеры показано на примере оборудования шахтного колодца гидропневматическим баком (рис. 5, а).
Техническую камеру делают из тех же материалов, что и сам колодец. Размеры в плане (диаметр) выбирают в зависимости от устанавливаемого оборудования, обычно не более 1,2—1,5 м. Чуть ниже глубины промерзания на оголовок колодца укладывают бетонную плиту перекрытия с отверстием для доступа к воде. На перекрытие устанавливают уширенный оголовок с ходовыми ступенями. Сверху его закрывают плитой с люком или утепленной крышкой с откидывающейся половинкой. Снаружи камеру гидроизолируют глиной слоем 30—50 см и оборудуют вентиляционным стояком диаметром 100 мм. Вокруг оголовка делают отмостку и, если необходимо, устраивают утепленный короб.
ШАХТНЫЙ КОЛОДЕЦ
Основная часть каптажа колодца — стенки шахты, укрепленные с помощью сруба из древесины или бетонных колец, кладки из красного кирпича или природного камня (рис. 6).
Шахту заглубляют в водоносные породы на 1,5—2 м с тем, чтобы обеспечить объем чистой отстоявшейся воды глубиной не менее 1 м. Для сооружения нижней части сруба, находящейся в воде, особенно коробки, используют древесину, отличающуюся долговечностью и не влияющую на вкус и запах воды (дуб, лиственница, вяз, береза, ольха). Нередко сруб целиком (т. е. его надводную и подводную части) делают из сосны, которая хорошо сохраняется в течение 20 лет. Этот срок можно увеличить, если обработать готовые венцы сруба доступным антисептиком, например насыщенным раствором марганцовки.
Смолистый привкус воды от сосны и вяжущий от дуба в процессе эксплуатации колодца постепенно исчезает.
Поперечное сечение сруба выбирают в зависимости от глубины колодца в пределах от 1X1 до 1,5Х 1,5 м. Венцы рубят из бревен диаметром 12—18 см или деревянных пластин толщиной 10—13 см.
Отдельные венцы сруба заготовляют заранее, тщательно подгоняя бревна и обтесывая внутреннюю сторону венца на плоскость. Венцы подгоняют по горизонтали в паз и соединяют по углам в косую лапу, а по вертикали крепят вставными дубовыми шипами.
Строительство колодца начинают со сборки сруба высотой 1,7—2 м. Затем делают разметку шахты и глиняного замка и начинают копку. После того как вынут грунт на глубину 1 —1,5 м, в яму опускают собранный сруб и делают водоупорный замок со всех сторон из утрамбо-
а б
Рис. 6. Устройство шахтных колодцев и оборудование водозабора: а — колодец с деревянным срубом, оборудованный вибрационным насосом; б — колодец из кирпича (природного камня) или бетона с ручным насосом: 1 — шланг; 2 — вибрационный насос; 3 — песок; 4 — щебенка; 5 — коробка; 6 — сруб деревянный; 7 — глиняный замок; 8 — отмостка; 9 — будка; 10 — вентиляционный стояк; 11 — ввод электросети; 12 — застекленное окно; 13 — излив с краном; 14 — крышка; 15 — запорный вентиль; 16 — подземный трубопровод; 17 — дренажное (сливное) отверстие диаметром 2—4 мм; 18 — тяж; 19 — рычаг; 20 — вороток; 21 — насос БКФ; 22 — бетон или кирпичная кладка; 23 — водозаборный фильтр
ванной (мятой) глины глубиной и шириной около 1 м. Затем продолжают копку шахты, выбирают грунт на толщину венца равномерно со всех сторон и подводят бревна новых венцов, прижимая их между собой с помощью временных скоб. Чтобы избежать перекоса или разрыва стенок колодца, через каждые четыре-пять венцов два нижних параллельных бревна делают закладными, т. е. длиннее рядовых на 20—25 см с каждой стороны, и закладывают их концы в гнезда, выкопанные в стенках шахты. Иногда из-за обильного водоносного слоя в виде плывуна невозможно завести нижнюю (подводную) часть сруба. В этом случае в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, стремясь заглубить коробку как можно больше. Затем на дно насыпают слой крупного песка, а сверху гранитную щебенку или мелкую гальку слоем 20—25 см, чтобы не допустить взмучивания ила при эксплуатации колодца.
Иногда на дно колодца кладут толстые доски с отверстиями, которые заметно уменьшают заиливание колодца и облегчают его чистку. Наиболее практичны, долговечны и просты в строительстве шахтные колодцы из железобетонных стандартных колец высотой от 0,6 до 0,9 м и диаметром 1; 1,25; 1,5 м. Иногда для сооружения колодцев используют и бетонные трубы диаметром 50—80 см и длиной 3—4 м, но их можно рекомендовать для устройства колодцев глубиной не более 4—6 м, так как для выемки грунта необходимо делать шахту диаметром не менее 1 м с креплением стенок шахты распорками.
Чтобы предотвратить завалы, шахтные колодцы из бетонных колец делают опускным способом с постепенным наращиванием колец сверху. Этот способ хотя и очень удобен, однако требует ускоренной проходки в течение двух-трех дней при благоприятной сухой погоде. Отступление от этих сроков может привести к заклиниванию ранее опущенных колец из-за обвала грунта и свести на нет всю проделанную работу.
При проходке глубоких шахтных колодцев или при слабых грунтах применяют специальное приспособление, так называемый нож. Он представляет собой деревянную обойму, на которой болтами укреплен Г-образный стальной профиль. На обойму ставят бетонное кольцо, и выступающая на 50 мм часть ее с ножом обеспечивает равномерный кольцевой зазор при проходке шахты. Нож можно изготовить из стального уголка 50X50 мм и более, высверлив в углу полок отверстия диаметром 6—7 мм с шагом 40 мм. Вырезав ножовкой на засверленной полке треугольные пазы, можно согнуть уголок в кольцо нужного диаметра (см. рис. 5, б, в). Равномерно подрывая грунт по периметру ножа, добиваются равномерного опускания кольца на всю его высоту. Затем сверху заводят и ставят на цементном растворе следующее кольцо и продолжают копку.
Кольца опускаются под собственной тяжестью, срезая ножом мелкие неровности стенок шахты. При сооружении колодца опускным способом целесообразно пользоваться следующим простым, но эффективным приемом, который позволяет легко контролировать равномерность опускания кольца. Для этого берут четыре одинаковые опоры — деревянные чурки или кирпичи и, выкопав с диаметрально противоположных сторон четыре углубления под кольцом, вставляют туда опоры. Затем равномерно удаляют грунт между опорами, и кольцо, опускаясь, опирается только на них. Теперь, подкапывая равномерно грунт под всеми опорами, опускают кольцо на грунт. Такая операция неоднократно повторяется. Грунт из шахты поднимают в бадье с помощью треноги или лебедки. При рытье шахтного колодца необходимо предусмотреть определенные меры по технике безопасности.
Работающий в шахте должен обязательно надеть защитный шлем (каску) и обуть резиновые сапоги с теплыми носками.
Подъемный механизм, бадья и веревка (трос, цепь, канат) должны быть надежно закреплены между собой.
Оголовок шахтного колодца выводят на 0,7—0,8 м выше поверхности земли и оборудуют отмосткой. Для этого поверхность земли поднимают на 0,25 м, планируют с уклоном от колодца радиусом не менее 2 м и мостят булыжным камнем или кирпичом по песчаной подготовке. В последнее время отмостку чаще всего бетонируют или мостят бетонной плиткой. Для отвода дождевой или талой воды по периметру отмостки делают мощеные водоотводные канавки.
Сруб колодца, как правило, закрывают крышкой и навесом. В случае оборудования колодца насосом, рассчитанным на круглогодичную эксплуатацию, на уровне поверхности земли внутри оголовка сруба делают вторую крышку, чтобы предотвратить замерзание насоса зимой (см. рис. 6, а, 7).
Шахтный колодец, предназначенный для местного водопровода, оборудуют водозаборным устройством на основе насосов различных типов. Электромагнитные (вибрационные) насосы конструктивно выполнены так, что допускают круглогодичную эксплуатацию, находясь постоянно в воде, отличаются высокими техническими показателями, экономичностью и надежностью. Эти качества предопределяют широкое использование их в системе водоснабжения сельского дома.
Электромагнитный насос для обеспечения свободной вибрации подвешивают на капроновом шнуре на расстоянии не менее 20—30 см от дна колодца, с таким расчетом, чтобы в течение всего цикла работы он постоянно был погружен в воду, полностью или частично. С этой же целью насос соединяют со стальным трубопроводом резиновым шлангом длиной не менее 2 м. Трубопровод дворовой сети вводят в колодец через гильзу и для удобства эксплуатации делают в виде колена, поднимающегося к оголовку колодца. В верхней точке колена подсоединяют излив с краном для водоразбора непосредственно из колодца, а на самом колене устанавливают запорный вентиль, отсекающий в случае надобности дворовую сеть.
В нижней точке ввода просверливают дренажное отверстие диаметром 3—4 мм для стока воды из трубопровода, чтобы предотвратить ее замерзание. С этой же целью трубопровод дворовой сети укладывают с уклоном 0,005 в сторону колодца. Из остальной части колена вода стекает через клапан насоса. При таком варианте водозабора глубина заложения дворового трубопровода может быть несколько меньше, чем рекомендуется для централизованного водопровода, так как практически воды в трубопроводе нет, за исключением времени работы насоса.
При круглогодичной эксплуатации колодец обязательно оборудуют вентиляционным стояком для предотвращения затхлости воды.
Насос, как правило, подключают к автоматике, работающей по сигналу датчика уровня в водонапорном баке. Во всех вариантах необходимо предусмотреть ручное управление насосом с помощью выключателя, прерывающего оба провода, с таким расчетом, чтобы насос можно было использовать в противопожарных целях, для полива и других хозяйственных нужд.
В простейшем варианте водоснабжения сельского дома подачу воды в водонапорный бак можно обеспечить с помощью ручного насоса, например типа БКФ-4 (см. рис. 6, б). Его устанавливают на подставку как можно ближе к воде и с помощью двуплечей качалки и двух тяг соединяют с верхним рычагом. Насос подсоединяют к дворовому трубопроводу через запорный вентиль, перед которым монтируют излив, оборудованный краном. Запорным вентилем управляют с помощью удлиненного воротка. В нижней части колена нагнетающей трубы сверлят дренажное отверстие диаметром 2—3 мм для опорожнения трубопровода с целью исключить замерзание воды.
ТРУБЧАТЫЕ КОЛОДЦЫ
При залегании межпластовых водоносных горизонтов на глубине свыше 20 м экономически целесообразны трубчатые колодцы (скважины), которые сооружают посредством бурения и отделки стенок обсадными трубами и оборудуют малогабаритными вибрационными (типа «Малыш», «Струмок») или ручными насосами (рис. 7, а).
При обильных грунтовых водах на глубине 4—6 м сооружают забивные трубчатые колодцы. Такой колодец можно оборудовать выпускаемыми промышленностью поршневыми насосами (типа НР-3 или НК-10) с ручным приводом, в комплект которых входят обсадные трубы, а также водоподъемная (всасывающая) труба с нагнетательным и обратным клапанами. Комплекты снабжены инструкцией по производству буровых работ и эксплуатации трубчатых колодцев.
Сооружение глубоких трубчатых колодцев связано с применением специального инструмента и требует определенных знаний и опыта, поэтому такую работу целесообразно поручить специалистам Промбурвода или других подрядных организаций.
Если такой возможности нет, то, прежде чем приступить к бурению скважин своими силами, полезно проконсультироваться с опытным буровым мастером и учесть его советы по подбору инструмента, материалов и технике безопасности.
Для бурения вручную используют деревянную треногу из тонких бревен (подтоварника) длиной 4—5 м, диаметром 10—14 см или треногу из стальных труб диаметром 60—75 мм (см. рис. 7, б).
Верхние концы бревен просверливают и соединяют между собой резьбовой шпилькой с гайками, на которой крепят серьгу с блоком.
Чтобы пробурить скважину глубиной 5—6 м в мягких грунтах, достаточно иметь минимальный набор породо-
Рис. 7. Устройство и бурение трубчатых колодцев:
а — забивной трубчатый колодец, б — оборудование для бурения скважины, в — удлинительная штанга с воротком, г — поворотный хомут; д — породоразрушающие инструменты; / — обратный клапан, 2 — дырчатый фильтр, 3 — всасывающая труба; 4 — ручной поршневой насос, 5 — отмостка; 6 — обсадная труба; 7 — водоносный слой; 8 — змеевик, 9 — буровая колонка; 10 — ворот; И — тренога, 12 — стяжная шпилька, 13 — блок; 14 — вертлюг; /5 — вороток, 16 — оголовок; 17 — деревянный щит; 18 — удлинительная труба; 19 — муфта; 20—шпилька; 21 — трос (петли); 22—башмак зубчатый; 23 — хомут деревянный; 24 — муфта ударная; 25 — стяжная шпилька, 26 — бур-ложка, 27 — желонка с клапаном, 28 — пирамидальное долото; 29 — плоское долото
разрушающих инструментов: змеевик (шнековый бур), бур-ложку, пирамидальное и плоское долото и желонку. В качестве змеевика можно использовать рабочую часть шнекового ледобура, снабдив его переходной втулкой для стыковки с удлинительными штангами. Бур-ложку и желонку можно изготовить из куска стальной трубы подходящего диаметра. Желонка представляет собой полый цилиндр с клапаном на нижнем конце.
В качестве удлинительной штанги используют газовые трубы длиной 1 —1,5 м, диаметром 25—50 мм, которые соединяют между собой муфтами, а чтобы последние не проворачивались, закрепляют их стопорами (шпильками). Верхнюю часть штанги оборудуют воротком и кольцом (или вертлюгом) для подсоединения с помощью каната или веревки к подъемному механизму — лебедке или вороту.
Бурение, как правило, ведется с применением обсадных труб, диаметр которых зависит от способа подъема воды из колодца. Например, если для этих целей будут применяться малогабаритные вибрационные насосы (типа «Малыш», «Струмок»), то внутренний диаметр обсадных труб в районе водозабора должен быть не менее 120 мм, для насоса НЭБ 1/20—200 мм, для насосов ЭЦВ-1, 6—30 (50, 60) — 100 мм.
Начинать бурение следует с оборудования оголовка скважины. Для этого подбирают подходящую чугунную, асбоцементную или керамическую трубу длиной 1,2—1,5 м с таким расчетом, чтобы в нее свободно входила обсадная труба. Установив оголовок скважины так, чтобы его обрез выходил выше поверхности земли на 0,5—0,7 м, укрепляют грунт вокруг оголовка и обкладывают его деревянными щитами.
Змеевик используют при прохождении глинистых и лёссовидных пород, бур-ложку — при углублении в песках и песчаных породах; если встретятся известняки, песчаники или скальные породы, работают долотом. Применяя долото, при каждом ударе надо стараться поворачивать штангу на небольшой угол (15—20°), чтобы шло равномерное обкалывание дна скважины. Измельченную породу извлекают желонкой. При бурении сухой породы, которая вываливается из буровой ложки, в скважину выливают одно-два ведра воды. При бурении ложкой или змеевиком вороток вращают со скоростью 10—14 об/мин. Почувствовав, что инструмент наполнился грунтом, его вытаскивают, очищают и снова начинают вращение с легким нажимом. Затрудняют проходку скважины отдельные камни, которые надо стремиться «втолкнуть» в стенки скважины с помощью пирамидального долота, предварительно разжижив породу двумя-тремя ведрами воды.
Если встретится твердая скальная порода или валун, то лучше отказаться от намерения бурить скважину и сменить место. Иногда при прохождении слоя грунтовых вод встречаются неустойчивые пласты — плывуны. Характерный признак появления плывуна — соскальзывание грунта с рабочего инструмента или змеевика. В этом случае невозможно углубить скважину. Тогда пробуют очистить скважину с помощью желонки. Ее опускают в скважину и, почувствовав «прихват», когда она заполнилась породой, вытаскивают, очищают и снова «желонят». Если эта операция не приносит успеха, тогда необходимо укрепить скважину обсадными трубами. Обсадные трубы опускают башмаком вниз и, если они идут туго, осаживают их с приворачиванием (раскачкой) кувалдой через специальный оголовок или деревянный стяжной хомут с ручками (см. рис. 7, г). Установку обсадных труб, особенно если их применение вызвано борьбой с плывуном, необходимо производить как можно быстрее, желательно в течение ближайших одного-двух дней.
В качестве обсадных труб можно использовать стальные, чугунные, асбоцементные или керамические трубы подходящего диаметра. Между собой трубы соединяют муфтами, а в оголовке сочленение делают герметичным с помощью цементного раствора.
В скважину опускают фильтр в виде трубы с просверленными в шахматном порядке отверстиями диаметром 10—12 мм, которые сверху закрыты слоями мелкоячеистой сетки из медной или латунной проволоки. Приток воды в колодце будет всегда выше водоносного слоя вследствие уменьшения гидростатического давления в стволе скважины по отношению к давлению в пласте.
Забор воды из трубчатого колодца штанговым (поршневым) или электрическим центробежным насосом осуществляется с помощью водоподъемной колонки труб с фильтром. Верхний конец ее закрепляют на 0,5—0,7 м выше поверхности земли и оборудуют насосом. В зимний период насос утепляют. Вокруг трубчатого колодца также устраивают глиняный замок и отмостку, но меньших размеров, чем у шахтного колодца.
КАПТАЖ РОДНИКОВ (КЛЮЧЕЙ)
При использовании родника для водоснабжения устраивают так называемую каптажную камеру, собирающую некоторый запас ключевой воды и закрытую со всех сторон и сверху слоем земли с целью предупреждения замерзания и загрязнения источника.
Для восходящих родников в качестве такой камеры можно использовать железобетонное кольцо, установив его прямо над выходОхМ ключа из основной породы (рис. 8, а).
Перед каптажем родник расчищают от наносов и ила до основной породы, по которой пробивается главная жила ключа. При песчаной породе дно камеры (колодца) покрывают слоем гранитной щебенки или гальки, образуя так называемый обратный фильтр. Практически очень трудно определить силу напора восходящего ключа, и сооружение сборной камеры прямо на ключе может привести к тому, что в результате возникшего подпора выход воды на поверхность может уменьшиться или вообще прекратиться. Чтобы избежать возможного просчета, лучше обеспечить ключевой воде свободный сток в водосборную камеру (колодец).
Каптажную камеру нисходящего родника сооружают из камня или кирпича на цементном растворе или бетона (железобетона), покрывают сводом и засыпают землей. Свод обязательно оборудуют вентиляционной трубой с колпаком или дефлектором. Вода поступает в камеру через дренажные отверстия в стенке со стороны водоносной породы. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде поверхностных вод, вокруг каптажа сооружают «нагорные» отводные канавки, применяют изоляцию кровли и стенок, устраивают замок из жирной глины и отмостку (см. рис. 8, б).
Каптажную камеру оборудуют входным люком, водозаборной трубой, а также сливным патрубком и переливной трубой, объединенными в общий выпуск. Иногда устраивают каптажи более сложной конструкции. В них вода сначала попадает в отстойную камеру, оставляя в ней грубый осадок, а затем переливается в водосборную камеру, из которой и поступает в водопровод. При широком выходе водоносного слоя каптажную камеру делают с открылками, или, как их еще называют, барражными стенками. Это обеспечит полный сбор родниковой воды.
Рис. 8. Устройство каптажа родников:
а — восходящего родника, б — нисходящего родника: / — плита перекрытия; 2 — гидроизоляция; 3 — ходовые скобы; 4 — кирпичная кладка; 5 — вентиляционный стояк; 6 — переливная труба; 7 — водозаборная труба; Я—вентиль; 9 — фильтр; 10— обратный гравийный фильтр: II — бетонное кольцо; 12 — глиняный замок; 13 — сливная воронка с пробкой на цепи. 14 — гравийный фильтр; 15 — водоносный слой; 16 — дренажная стенка, 17 — нагорная водоотводная канава, 18 — открылки
В. Шматов
ВОДОЗАБОР ИЗ НАЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Забор хозяйственно-питьевой воды из наземных источников связан с сооружением очистных установок, чаще всего с использованием медленных песчано-гравийных фильтров, но иногда воды местных водоемов и рек при наличии береговых фильтрующих пород можно использовать, применяя так называемые инфильтрационные колодцы.
Они представляют собой шахтные колодцы, расположенные на крутом берегу (не заливаемом весенним паводком) как можно ближе к кромке воды (рис. 9, а). В результате естественной фильтрации через толщу пород, находящихся между водоемом и колодцем, качество воды заметно улучшается.
Конструктивно и технически инфильтрационные колодцы выполняют точно так же, как и обычные шахтные колодцы, с применением таких же материалов. При круглогодичном водозаборе из инфильтрационного колодца необходимо предусмотреть надежную теплоизоляцию оголовка колодца в виде утепленной будки, а также устройство двойной крышки. Колодец должен быть обязательно оборудован вентиляционным стояком диаметром 100— 150 мм с дефлектором или флюгаркой. Такие колодцы лучше всего оборудовать вибрационными или электромагнитными насосами, достоинство которых помимо их технических данных заключается в удобстве автоматизации их работы в дежурном режиме. Для этого их достаточно подключить к системе автоматического управления водонапорного или гидропневматического бака. Насос подсоединяют к колену напорного трубопровода резиновым шлангом в пространстве между двумя крышками с помощью стяжного хомута. Напорный трубопровод оборудуют запорным вентилем, сливным патрубком с краном, патрубком подсоединения шланга насоса (см. рис. 9, в).
Чтобы предотвратить возможное замерзание воды в напорной трубе, в нижней точке колена сверлят дренажное отверстие диаметром 2—3 мм. Из другой части колена — резинового шланга — сток воды обеспечивает клапан вибрационного насоса.
Сливной патрубок с краном необходим для проведения различных технологических операций, связанных с проверкой работоспособности насоса, а также с чисткой, де-
Рис. 9. Устройство водозабора из наземных источников:
а — с помощью инфильтрационного колодца; б — через медленный фильтр-отстойник: 1 — водонепроницаемый пласт; 2 — фильтрующая порода; 3 — инфильтрационный колодец; 4 — гравийный фильтр слоем 0,3—0,5 м; 5 — вибрационный насос; 6 — напорная труба водопровода; 7 — глиняный замок; 8 — будка; 9 — вентиляционный стояк; 10 — утепленная крышка; И — вторая крышка; 12 — береговая порода; 13 — опоры; 14 — лед; 15 — оголовок с сетчатым фильтром; 16 — водозаборная труба; 17 — задвижка; 18 — слой песка; 19 — слой гравия; 20 — дренажный поддон; 21 — перегородка; 22 — илоприемник; 23 — отсек водозабора; 24 — фильтр; 25 — насосный агрегат; 26 — техническая камера; 27 — люки; 28 — гидроизоляция; 29 — насыпной грунт; 30 — отсек фильтра-отстойника; в — схема подсоединения вибрационного насоса к водопроводной сети; г — схема подсоединения центробежного насоса: 1 — запорный вентиль сети; 2 — патрубок сливной с краном; 3 — патрубок подсоединения шланга насоса; 4 — насос; 5 — вентиль водозаборный; 6 — патрубок всасывающий с краном
зинфекцией, сбросом застоявшейся в колодце воды и т. п. Кроме того, его можно использовать для подсоединения к летней дворовой водопроводной сети (на полив и т. п.)
При заборе воды для питьевых нужд непосредственно из водоема необходимо соблюдать следующие основные требования:
не допускать опасных в санитарном отношении загрязнений водоема и прилегающей территории;
оборудовать биологическую очистку воды с помощью медленных фильтров;
обеспечить круглогодичную работоспособность водозаборных сооружений.
С учетом этих требований выбирается место водозабора. На реке оно должно располагаться выше по течению по отношению к стокам, поступающим с территории населенного пункта, на участке коренного неразмываемого берега. Водозаборник как на реках, так и на водоемах предпочтительно устраивать в местах со значительной глубиной — в пределах 2—2,5 м. Такая глубина позволяет обеспечить оптимальные условия установки оголовка заборной трубы и избежать забора воды из поверхностной зоны водоема, наиболее подверженной цветению в летний период, а зимой — ледоставу, а также исключает вынужденный забор придонного высокоминерализованного слоя.
Установка для круглогодичного забора воды из водоема для местного водоснабжения состоит из заборной трубы, оборудованной оголовком с грубым сетчатым фильтром, по которой вода самотеком поступает в отстойник-фильтр (см. рис. 9, б). Отстойник-фильтр представляет собой колодец, разделенный перегородкой на два отсека — отстойник с фильтром и водозаборный отсек. Внизу отсеки сообщаются, а дно выполнено наклонным в сторону водозаборной части для сбора ила в придонной выемке водозаборного отсека. Отстойник-фильтр работает по схеме медленного биологического фильтра, к достоинствам которого относятся такие качества, как плавная фильтрация, близкая к естественной, через слои песка и гравия, высокий процент (до 99 и более) задержания бактерий, простота устройства и эксплуатации. Пропускная способность медленного фильтра — 10-сантиметровый слой воды в час.
В нижней части отсека отстойника-фильтра расположен дренажный поддон, на который укладывают слой поддерживающего материала (гравий размером 5—25 мм слоем 0,3—0,5 м), а затем слой фильтрующего материала (песок зернистостью 0,33—1 мм слоем 0,8—1,2 м). Вода подается сверху и, медленно фильтруясь через придонный проем, поступает в водозаборный отсек.
По мере фильтрации на поверхности песка образуется так называемая биологическая пленка из взвеси, водного планктона, в частности бактерий. Такая пленка сама играет роль тонкого фильтра, так как задерживает более мелкую взвесь и бактерии, которые прошли бы сквозь поры песка.
Заборную трубу монтируют из безнапорных чугунных или асбоцементных труб диаметром 100—150 мм. Оголовок делают из листовой оцинкованной стали в виде конуса, с широкого конца закрытого латунной сеткой с ячейками размером 3—5 мм. Оголовок трубы устанавливают на глубине 70—80 см от дна водоема, а заборную трубу крепят на сваях, надежно вбитых в дно.
Для предотвращения случайного разрушения приемного устройства место водозабора обозначают предупредительным знаком, стоящим на берегу, или ограждают частоколом из свай.
Конец заборной трубы в отстойнике оборудуют задвижкой, управляемой с помощью удлиненного воротка. Резервуар фильтра делают из бетона, кирпича или древесины, а также из бетонных колец. Рабочий объем водозаборного отсека в определенной степени зависит от периодичности включения насоса. Если насосная установка, например бензомоторная, рассчитана на эпизодическое включение, то рабочий объем камеры водозабора должен быть несколько больше объема водонапорного бака, а объем водонапорного бака, в свою очередь, берется в кратной зависимости от суточной потребности в воде. Это означает, что если периодичность включения насоса определена один раз в два дня, то водонапорный бак должен вмещать объем воды, равный двухсуточной водопотреб- ности. Несколько больше (на 25%) должен быть рабочий объем водозаборного отсека. Запас на 25% необходим для обеспечения гарантированного водопогружения насоса в конце цикла. При подключении насоса к системе автоматики, включающей насос по мере расходования воды из водонапорного бака, рабочий объем водозаборного отсека принципиального значения не имеет, но следует предусмотреть 5—6-кратный запас на случай интенсивного расходования воды (полив, пожар и т. п.) или установить дублирующую систему отключения насоса по уровню воды в водозаборном отсеке.
Колодец оборудуют технической камерой с вентиляционным стояком диаметром 100—150 мм, обеспечивающим вытяжку из обоих отсеков отстойника-фильтра. Оголовок колодца закрывают двойной крышкой и при надобности оборудуют утепленным коробом или будкой.
Медленные фильтры нуждаются в периодической очистке, которая заключается в снятии поверхностного 2— 3-сантиметрового слоя песка и последующем включении воды на сброс в течение двух-трех дней для образования новой биологической пленки. С этой целью насосы типа центробежного оборудуют вентильной системой с патрубками, позволяющей механизировать очистку фильтра, а также промывку заборной трубы (см. рис. 9, в).
Всасывающий патрубок оборудуют резиновым шлангом такой длины, которая позволит производить отбор поверхностного слоя с фильтра и чистку придонного ило- приемника в водозаборном отсеке, а также обеспечить промывку водозаборной трубы способом противотока. Грязную воду отводят через сливной патрубок со шлангом за пределы санитарно-охранной зоны.
Периодичность очистки фильтра зависит от местных условий и, как правило, определяется на основании практического опыта, накопленного в процессе эксплуатации.
Ориентировочный срок чистки один раз в два — шесть месяцев.
ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД
Система внутреннего водопровода служит для распределения воды между точками расхода (потребления) внутри дома и состоит из трех основных элементов: стояка, распределяющего воду по этажам (уровням), магистрали, питающей стояк, и разводящих трубопроводов (разводки) к санитарно-техническим приборам или водоразборной арматуре. К системе внутреннего водопровода относятся также насосные и гидропневматические установки, водопроводные баки, вводы, водомерные узлы, водоразборная, запорная и регулирующая арматура.
Внутренний водопровод может быть с нижней или верхней разводкой (рис. 10).
5
6
,7
8
j «0,005
Puc. 10. Устройство внутреннего водопровода с верхней и нижней разводкой:
1 — скважина (местный источник); 2 — водоразборная арматура; 3 — стояк верхней разводки; 4 — утеплитель; 5 — водонапорный бак; 6 — общая сливная (сигнальная) труба;
7 — водосточный желоб; 8 — поливочный кран; 9 — магистраль нижней разводки
При подключении сельского дома к поселковой сети в нем, как правило, делают нижнюю разводку, которая отличается минимальной трассировкой и удобством монтажа. Нижнюю разводку можно осуществить и при местном источнике водоснабжения, если для подачи воды по внутреннему водопроводу использовать гидропневмати- ческую установку. В системе с водонапорным баком применяют верхнюю разводку, которая хотя и имеет недостатки (увеличение длины трубопроводов и количества трубопроводной арматуры, необходимость утепления чердака или бака и т. п.), но вместе с тем позволяет обеспечить автономное (самотечное) водоснабжение дома с гарантированным запасом воды.
Внутренний водопровод рационально прокладывать совместно с трубопроводами отопления и горячего водоснабжения. В этом случае трубопровод горячей воды располагают над трубой водоснабжения с целью избежать образования обильного конденсата из-за перепада температур. С этой же целью трубопровод холодной воды на таких участках желательно теплоизолировать. Для предотвращения замерзания водопроводные трубы следует располагать в помещениях с температурой не ниже +2° С. В случае прокладки в помещениях или на участках, где возможно понижение температуры ниже нулевой отметки, необходимо предусмотреть теплоизоляцию трубопровода.
В сельском строительстве наиболее распространен способ открытой прокладки трубопроводов, позволяющий легко контролировать состояние труб, облегчающий профилактическую подкраску и ремонт. Трубы, как правило, окрашивают масляной краской, причем трубы разных систем желательно красить в разные цвета, чтобы в процессе эксплуатации было легко разобраться в трубопроводах. Трубопроводы в сырых помещениях (в подвалах, на чердаках) рекомендуется покрывать битумным лаком. В индивидуальных домах повышенной комфортности применяют скрытую прокладку в бороздах или нишах. При этом следует учитывать, что все соединения, заделываемые в стену, должны быть сварными (за исключением угольников подсоединения сантехнической арматуры), а трубопроводы перед окончательной заделкой опрессованы, проверены на герметичность и окрашены. В местах подсоединения разводки к стояку необходимо предусмотреть установку лючков, обеспечивающих доступ к резьбовым соединениям. При любых видах прокладки трубопроводы должны быть надежно закреплены крюками или скобами к строительным конструкциям. Монтажные размеры между крюками крепления зависят от диаметра трубопроводов и для dy = 15—25 мм составляют 2—3 м, для больших диаметров — 3—4,5 м. Если нет проекта, трассировку внутреннего водопровода сети в натуре начинают с разметки мест установки водоразборных устройств (смесителей, кранов и т. п.). На стенах помещения мелом размечают прокладку разводки. При нижней разводке трубопроводы рационально размещать под санитарно-техническими приборами на высоте 15—30 мм над уровнем чистого пола, с расчетом закрыть их в случае необходимости плинтусом или декоративной стенкой. Трубопроводы к смывным бачкам можно прокладывать под полом. Стояк следует стремиться располагать как можно ближе к местам установки водоразборной арматуры с таким расчетом, чтобы трубопроводы разводки получались минимальной длины. Сам стояк, особенно при самотечном водопроводе (с водонапорным баком), не должен иметь резких изгибов и поворотов. При высоте межэтажных перекрытий менее 3 м его можно не закреплять. В перекрытиях стояк закрепляют в стальных гильзах с помощью мягкой гидроизолирующей набивки (просмоленной пакли или шнура) с последующей заливкой битумом.
Магистральный трубопровод при нижней разводке размещают, как правило, в подвальных (полуподвальных) помещениях или в подполье. Возможна прокладка труб магистрали в коробах под полом (между чистым и черным полом), но при этом необходимо предусмотреть устройство съемного фриза. Во всех случаях надо обеспечить надежную теплоизоляцию труб, предохраняющую их от замерзания, а в деревянных домах для сбора и удаления конденсата оборудовать магистраль водоотводящими лотками. Для гарантированного спуска воды магистраль прокладывают с уклоном 0,002—0,005 в сторону ввода. Если в системе внутреннего водопровода образуются не- сливаемые участки, следует предусмотреть установку сливных пробок в нижних точках таких участков в виде тройников или муфт с пробками.
Поливочный трубопровод подсоединяют непосредственно к вводу, предусмотрев подход к запорному вентилю и сливному крану с патрубком. Уклон поливочного трубопровода делают в сторону ввода. В домах усадебного типа нецелесообразно устанавливать перед каждой точкой водоразбора запорный вентиль, как это делается в многоэтажных зданиях. Чтобы произвести ремонт водоразборной арматуры, достаточно закрыть запорный вентиль на вводе в дом.
Исключение составляет смывной бачок унитаза, где запорный вентиль одновременно служит и регулятором подачи воды в бачок. При самотечном водопроводе вообще следует по возможности исключить установку запорных вентилей аварийного назначения.
Пожарный кран со шлангом в индивидуальном доме хотя и редко практикуется, однако его устройство желательно для улучшения противопожарной готовности. Разводку пожарного крана следует вести непосредственно от стояка и размещать его в легкодоступном, незагорожен- ном месте (например, на лестничной клетке). Длина шланга должна обеспечивать доступ к самым отдаленным уголкам дома.
Если водоснабжение дома осуществляется из местного источника, необходимо обеспечить подачу воды непосредственно от насоса в пожарный кран.
ВОДОНАПОРНЫЙ БАК
При отсутствии централизованного водопровода сельский дом можно обеспечить водоснабжением из местных источников с подачей воды в водонапорный бак с помощью насосной установки, в том числе и с ручным приводом.
Водонапорный бак, как правило, устанавливают на чердачном перекрытии (самой высокой точке дома) и оборудуют автоматическими устройствами управления насосом — датчиками уровня.
Устройство водонапорного бака в доме целесообразно и при эпизодическом режиме работы централизованного поселкового водопровода. В этом случае подающий трубопровод оборудуют поплавковым водозапорным клапаном (рис. 11, 4).
Рабочий объем водонапорного бака выбирают в зависимости от предполагаемого суточного потребления (расхода) (см. с. 44), но при подаче воды из местных источников с помощью электронасосов, снабженных автоматическим управлением, рабочий объем бака не имеет практического значения и может быть рекомендован в пределах 60—120 л.
Чтобы качество питьевой воды было хорошим, а бак долговечным, его лучше сделать из нержавеющей стали, но можно использовать и строительную сталь толщиной 3—4 мм с антикоррозийным покрытием суриком или другими водостойкими нетоксичными красками, разрешенными Госсанинспекцией. Предварительно металл нужно хорошо очистить от следов ржавчины, обезжирить и обработать антикором для образования фосфатной пленки и не позже чем через два-три дня покрасить двумя слоями сурика. В крайнем случае в качестве емкости используют доброкачественную деревянную бочку, а для устранения
Рис. 11. Устройство водонапорного бака:
а — общий вид (разрез); б — способ присоединения отводящей трубы: /—правильный, // — неправильный; в — подающая труба (излив) местного водопровода; г — схема общего утепления водонапорного бака и расширительного бака водяного отопления; д — вариант сигнального водослива в раковину: / — корпус бака; 2—крышка; 3— вырезы (вентиляционные с сеткой и для установки датчиков уровня); 4 — подающая труба централизованного водопровода с вентилем и запорным поплавковым клапаном; 5 — сигнальная труба; 6 — переливная труба с воронкой; 7 — поддон; 8 — сливное отверстие поддона; 9 — общая труба (шланг) водослива; 10—сифон с водоприемной воронкой; 11 —сливная труба с воронкой и вентилем; 12—настил поддона; 13—балка-подставка бака; 14—балка перекрытия с подшивкой потолка; 15 — отводящая труба; 16 — расширительный бак водяного отопления; 17 — водонапорный бак; 18— короб; 19 — листовой материал (фанера, арголит и т. п.); 20 — рулонная гидроизоляция; 21 — минераловатный наполнитель; 22 — деревянная обшивка
неприятного запаха ее внутреннюю поверхность обжигают паяльной лампой.
Форму бака выбирают в зависимости от требуемой емкости — небольшой бак делают квадратной или прямоугольной формы, при значительном объеме (например, для водоснабжения многоквартирного сельского дома) — круглым, причем в этом случае наивыгоднейшее соотношение (с точки зрения гидродинамики) размеров Н = 0,5—0,8 Д, где Д — диаметр бака в сантиметрах, а Н — его высота.
Водонапорный бак оборудуют подающей трубой диаметром 12—19 мм (J/2— /4 дюйма), при подаче насосом — в виде свободного излива, от водопровода — с поплавковым запорным клапаном.
Кроме того, бак снабжают отводящей, сигнальной переливной и спускной трубами. Если вода из местного источника содержит значительное количество осадков, то отводящую трубу присоединяют несколько выше дна бака, а спускную трубу объединяют с переливной для периодического слива осадка, совмещая эту операцию с чисткой дна бака и дезинфекцией. К ним же присоединяют сигнальную и дренажную водоотводящую трубу поддона бака. Штуцер сигнальной трубы диаметром 15 мм устанавливают на 50 мм ниже обреза воронки переливной трубы (см. рис. 11, а, 5). В конечном итоге получается объединенная аварийно-сигнальная система, общую трубу которой выводят в канализацию обязательно с разрывом струи через воронку с сифоном или раковину (см. рис. 11, д, 10). При местной системе канализации, а также в южных районах общую сливную трубу желательно отвести в водосточный желоб (стояк) или просто под крышу дома, где она сможет выполнять функцию сигнальной трубы. В летний период эту воду целесообразно направить в емкость для полива.
Диаметр отводящей трубы выбирают в зависимости от количества точек расхода воды в доме: при наличии одного-двух кранов ее диаметр 12 мм, трех — пяти кранов— 19 мм и более пяти кранов — 25 мм. Увеличение диаметра необходимо для обеспечения подпора в случае одновременного открытия нескольких кранов. С этой же целью водозаборный штуцер отводящей трубы делают на минимально возможном расстоянии от стенки бака (см. рис. 11, б). Для поддержания нормального водообмена в баке подающую и отводящую трубы устанавливают на диаметрально противоположных стенках бака, а в крышке предусматривают вентиляционные отверстия с сетками для предотвращения затхлости воды.
С целью предохранения балок перекрытия от попадания на них влаги под расходный бак обязательно устанавливают поддон для сбора конденсата, который образуется из-за перепада температур поступающей в бак воды и наружного воздуха. Поддон делают в виде деревянного настила, покрытого листовой оцинкованной сталью с двойным фальцем и пропайкой швов. Его устанавливают на балках перекрытия с небольшым уклоном в сторону дренажного отверстия для слива конденсата. Деревянные элементы конструкции обрабатывают антисептиком и окрашивают масляной краской.
Внутри бака переливную и спускную трубы оборудуют воронками для обеспечения интенсивного слива. Для переливной трубы можно использовать резиновую воронку от смывного бачка, установив ее уширенный конец на расстоянии 100 мм от крышки бака.
В связи с тем что вода из аварийно-сигнальной системы истекает под небольшим напором, ее общую часть можно сделать из резинового шланга подходящего диаметра, что позволит значительно сократить затраты металла и упростить монтаж.
На зиму бак обязательно утепляют. Утепление положительно сказывается также и в летний период, так как способствует уменьшению образования конденсата. Желательно, чтобы утепление бака имело воздушную прослойку и такую конструкцию, которая обеспечивала бы удобный подход для проведения профилактических и ремонтных работ. Лучший вариант — разборная коробка щитовой конструкции с крышкой.
Помещение утеплительного короба оборудуют освещением и вентиляцией, а температура воздуха в нем должна быть не менее -|-5о С.
Расстояние между баком и строительными конструкциями должно быть не менее 0,7 м, а со стороны поплавкового клапана или датчика уровня около 1 м.
Если на чердак выносится расширительный бачок системы отопления, то его целесообразно поставить рядом с водонапорным баком. Это позволит объединить их переливные трубопроводы и утеплить одним общим коробом (см. рис. 11, г). При таком размещении выброс горячей воды в расширительный бачок поможет поддерживать t: коробе плюсовую температуру даже в сильные морозы.
Устанавливая систему утепленных баков на чердачном перекрытии, необходимо учитывать возросшую нагрузку на них, а также предусмотреть меры по дополнительной гидроизоляции или антисептированию балок перекрытия.
В качестве теплопароизоляционных материалов используют: стекловату, гранулированный пенопласт, волокнистые плиты, гидроизол, рубероид и др. Можно применять и более дешевые, традиционные материалы, например шлак с опилками, паклю, древесину и др.
ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Гидропневматический бак имеет определенные преимущества по сравнению с водонапорным баком и позволяет за счет нижней разводки упростить монтаж внутреннего водопровода, заметно облегчает эксплуатацию, ремонт и контроль за работой местной системы водоснабжения.
Для жителей северных районов особенно подходит вариант компоновки гидропневматического бака в технической камере колодца, расположенного под домом без подвала. Такая система местного водоснабжения получается компактной и позволяет значительно удешевить ее за счет снижения металлоемкости и трудозатрат, а также обеспечить круглогодичное функционирование при любых погодных условиях (см. рис. 3, в).
Один из вариантов гидропневматической установки для индивидуального дома состоит из гидропневматического бака и компрессора, соединенных между собой воздушной трубкой (рис. 12). Воздух с помощью компрессора накачивают в гидропневматический бак под определенным минимальным давлением, при котором срабатывает реле давления на включение насоса. Вода, наполняя бак, сжимает находящийся там воздух, вытесняя его обратно в ресивер компрессора, и при достижении максимально требуемого давления срабатывает реле давления на выключение насоса. Таким образом, в баке постоянно поддерживается определенное давление, позволяющее создавать необходимый водонапор. По мере растворения воздуха в воде требуется включение компрессора. При полной герметичности воздушной части установки компрессор
II
Рис. 12. Гидропневматическая установка:
а — вариант установки с двумя баками, б — вариант установки с компрессором ПК-1Б, в — электрическая схема 1 — газовый баллон емкостью 50—80 л, 2— запорный вентиль, 3 — предохранительный клапан, 4 — зарядный штуцер, 5 — реле давления РД-1М (диапазон включения 0,05—0,4 МПа, 0,5—4 кгс/см2), 6 — электродный сигнализатор уровня, 7 — питающий трубопровод (в сеть), 8 — обратный клапан, 9 — напорный трубопровод (от насоса), 10 — колпачок, 11 — ниппель, 12 — штуцер от автокамеры. 13 — корпус бака, 14 — сварка, 15 — плюсовой контакт, 16 — минусовой контакт (зануление), 17 — фланец с резьбой, 18 — электрод, 19 — изолятор, 20 — патрубок, 21 — прокладка, 22 — регулировочная пробка, 23 — пружина, 24 — шарик, 25 — тройник, 26 — деревянный настил, 27 — резиновый коврик, 28—ресивер компрессора, 29 — манометр, 30—воздушная трубка, 31 — насос, ВУВ—верхний уровень воды, НУ В—нижний уровень воды, МП — магнитный пускатель, ПР — пусковое реле, Тр — трансформатор пускового реле, /—2 — контакты включения магнитного пускателя, 3—4 — контакты пускового реле
включают один-два раза в неделю. Существуют гидро- пневматические установки без постоянного использования компрессора. Они состоят из двух баков — воздушного и гидропневматического или одного большого гидропневма- тического, рассчитанных для работы под давлением до 0,5 МПа (5 кгс/см2). Баки соединены между собой воздушной трубкой, на которой смонтированы реле давления, предохранительный клапан и зарядный штуцер системы (см. рис. 12, а). На напорном трубопроводе установлен обратный клапан, исключающий перетекание воды при выключенном насосе.
Перед началом работы установки через зарядный штуцер с помощью компрессора (можно использовать насосы опрыскивателей, ручные и ножные автонасосы и др.) в систему накачивают воздух под давлением, величина которого подбирается опытным путем, так как зависит от объема, занимаемого водой в гидропневматическом баке, и требуемого водонапора.
Затем включают насос, питающий водой гидропневма- тический бак, вода при этом вытесняет воздух в воздушный бак и при достижении определенной величины давления реле давления отключит насос. Вода, находящаяся в напорном трубопроводе (до обратного клапана), стекает через клапан насоса (или дренажное отверстие), и освободившаяся часть трубы заполняется воздухом.
При следующем цикле включения насоса эта порция воздуха проталкивается водой в воздушную полость гидро- пневматической установки и поддерживает постоянное давление воздуха в ней (излишки воздуха стравливаются через предохранительный клапан). Таким образом, гидро- пневматическая установка, работая в автоматическом режиме, обеспечивает самоподпитку воздушной части системы.
Таллинский опытно-механический завод «Терас» выпускает гидропневматический бак емкостью 400 л, предназначенный для водоснабжения индивидуальных домов (дач). Бак рассчитан на максимальное рабочее давление 0,5 МПа (5 кгс/см2). Габаритные размеры: диаметр — 610 мм, высота — 1920 мм. Бак поставляется в комплекте с предохранительным клапаном, указателем уровня воды, контактным манометром и прочей арматурой.
Гидропневматическую установку нетрудно сделать в условиях домашней мастерской. Рассмотрим два варианта такой установки. В качестве водяного и воздушного баков используют два бытовых газовых баллона емкостью по 50—80 л. В первом варианте в качестве воздушного бака используют ресивер бытового компрессора, а также его предохранительный клапан (см. рис. 12, б). У гидропневматического бака перед тройником устанавливают обратный клапан подъемного типа для запирания воды в установке при выключенном насосе.
Самодельный обратный клапан можно собрать из подручных материалов: трубопроводной арматуры — тройника, шарика, пружины и регулировочной пробки (см. рис, 12, б, 8).
Один бытовой газовый баллон, который будет использоваться как воздушный бак, не требует каких-либо переделок, а к другому (для гидропневматического бака) необходимо приварить два фланца с резьбой — снизу в днище для патрубка напорной трубы и сверху для электродного реле верхнего уровня воды (см. рис. 12, а, 17). Электродное реле отключения насоса необходимо для предотвращения перелива в случае нарушения герметичности воздушной полости установки и одновременно может служить датчиком аварийной сигнализации.
Электродное реле представляет собой изолированный стержень, включенный в цепь промежуточного реле. Другой конец от промежуточного реле соединен с корпусом баллона (массой). При подъеме уровня воды она замыкает электрод реле с корпусом баллона, образовавшийся сигнал поступает на промежуточное реле, которое прерывает нормально замкнутые контакты 1—2 цепи магнитного пускателя (см. рис. 12, в). Электродное реле вполне доступно для изготовления при наличии материалов и инструментов. Его устройство понятно из рис. 12, 6.
Размеры электрода (длину и монтажный диаметр) выбирают в зависимости от расчетного уровня воды в баке. Главное, на что надо обратить внимание, это надежная изоляция стержня электрода от корпуса. Корпус бака, в свою очередь, должен быть надежно заземлен.
Все остальные узлы конструктивно выполнены идентично. При выборе конструкции следует учитывать, что вариант с компрессором больше подходит для механизации полива, так как позволяет использовать установку с большим по объему водяным баком, вода в котором в течение дня нагревается на солнце, а включенный компрессор дает возможность производить полив под давлением, в том числе и разбрызгивателями.
Второй вариант (с двумя баками) более экономичный и удобный с точки зрения эксплуатации и позволяет обеспечить сельский дом надежным водоснабжением из дворового шахтного или трубчатого колодца.
Для подачи воды в установку желательно использовать электромагнитные (вибрационные) насосы типа НЭБ-1/20, «Малыш», «Струмок» и др.
Поскольку подпитка установки воздухом происходит в результате опорожнения напорного трубопровода, следует учитывать, что при напорах до 5 м вод. ст. вода вытекает самотеком через зазор в клапане насоса, а при более высоких напорах клапан запирается обратным давлением. В этом случае для обеспечения самослива нагретым острием шила проплавляют в шланге у выхода из насоса дренажное отверстие диаметром 2—3 мм.
Дворовую сеть и ввод делают с уклоном 0,02—0,03 в сторону колодца, чтобы обеспечить надежное опорожнение напорного трубопровода.
Баки соединяют между собой медной воздушной трубкой, на которой припаяны штуцеры: для реле давления РД-1М, для предохранительного клапана и для зарядки воздушной полости установки.
В качестве штуцера зарядки используют ниппель от автокамеры, который припаивают в удобном для эксплуатации месте трубки.
Предохранительный воздушный клапан регулируют по максимальной величине давления в установке, стараясь сделать его как можно меньше. Это уменьшит время рабочего цикла нагнетания насоса, т. е. даст экономию электроэнергии и моторесурса. Как правило, для малоэтажных зданий с учетом глубины колодца это давление выбирают в пределах 0,1—0,2 МПа (1—2 кгс/см 2).
Реле давления РД-1М (или электроконтактный манометр) выдает управляющий сигнал на магнитный пускатель, через контакты которого включается или выключается насос (см. рис. 12, в). К этой электросхеме в случае необходимости может быть дополнительно подсоединена звуковая или световая сигнализация.
Баки гидропневматической установки разрешается монтировать как вертикально, так и горизонтально, но при условии, что расстояние между баками, а также от стен и перекрытий будет не менее 0,6 м.
БЫТОВЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
Насосы являются основным агрегатом системы местного водоснабжения. Привод насоса может осуществляться от двигателя внутреннего сгорания, электромотора, электромагнита или быть ручным. Насосы всех типов предназначены для подъема воды из колодцев, водоемов и других водоисточников для водоснабжения дома, полива приусадебного участка и других хозяйственных нужд.
Предпочтение следует отдавать электромагнитным насосам, которые по экономическим, техническим и эксплуатационным показателям превосходят насосы других типов.
Бытовой насосный агрегат АН-2 К-9 состоит из двигателя внутреннего сгорания 2СД-М1 мощностью 2 л. с. (максимальный расход бензина — 0,9 л/ч), бензобака, насоса, всасывающего трубопровода и рамы. Расчетная подача воды — 20 м 3/ч, расчетный напор — 18 м вод. ст., высота всасывания при подаче до 15 м 3/ч — 6 м, при подаче до 28 м 3/ч — 3,5 м. Длина агрегата — 600 мм, ширина — 392, высота — 602 мм, масса (без всасывающей трубы) не более 39 кг.
Центробежный бензомоторный насос ЦБН-2 входит в комплект бензопилы «Универсал-1» и состоит из двигателя «Дружба-4» мощностью 4+0,5 л. с. (расход топлива — 550 г/ч), центробежного насоса и приемного клапана. Насос поднимает воду на высоту 20 м, при этом высота всасывания — до 5 м, высота нагнетания— 15 м, производительность— 10 м 3/ч. Сухая масса насоса — 9,5 кг.
Центробежный электронасос «Кама-3» имеет производительность 1,3—1,5 м 3/ч. Общий напор — 20 м вод. ст., высота всасывания — 7 м. Насос питается от сети переменного тока 220 В. Высота насоса — 308 мм, диаметр — 200 мм, масса (без шнура) — 5,3 кг. Теперь вместо «Камы» выпускается новый насос — «Поток», который на треть производительней и имеет больший напор.
Электронасос «Агидель» менее экономичен, чем насос «Кама-3». Общий напор не менее 18 м вод. ст., производительность— 1,5 м7ч, масса насоса— 11 кг. Высота — 340 мм, диаметр — 215 мм.
Насос НЭБ 1/20 бытовой электромагнитный, погружной, питается от сети переменного тока 220 В, масса насоса (без провода) не более 7 кг. Предназначен для подъема воды из колодцев и трубчатых скважин с внутренним диаметром более 200 мм с любой глубины в диапазоне от 0 до 20 м. Объемная подача воды с глубины 20 м — не менее 1000 л/ч, с глубины 1м — не менее 3000 л/ч. Насос должен работать погруженным в воду, не соприкасаясь со стенками и дном колодца (от дна не менее 0,2—0,3 м). Режим работы: непрерывный цикл не должен превышать 2 ч с последующим отключением на 15—20 мин, суточная наработка не более 12 ч.
«Родничок» — малогабаритный бытовой вибрационный электронасос, производительность — 0,5 м 3/ч, длина — 260 мм, диаметр — 76 мм, масса — 2,4 кг. Насос поднимает воду с глубины до 20 м, питается от сети переменного тока 220 В.
«Малыш» и «Струмок» — электромагнитные малогабаритные бытовые насосы, имеющие одинаковые технические и эксплуатационные показатели. Объем подачи воды зависит от высоты подъема и при величине 1 м составляет 1500 л/ч, при 40 м — 370 л/ч. Максимальная высота подъема — 45 м.
Насосы водонепроницаемы и могут длительное время эксплуатироваться постоянно погруженными в воду.
Внимание! Все электронасосы являются источниками повышенной электроопасности. Поэтому категорически запрещается:
касаться включенного в электросеть насоса;
перемещать или поднимать насос в водоеме или скважине без отключения его от сети;
отключать насос от сети без разрыва фазного провода (лучше всего использовать выключатели, отключающие одновременно оба провода).
Насос БКФ-4, ручной поршневой, одноцилиндровый, приводится в действие качанием рукоятки, закрепленной на валу. Производительность за двойной ход поршня — 1,3 л, число двойных качаний рукоятки — 30—40 в минуту, наибольший напор — 30 м вод. ст., высота всасывания — 4,5 м.
На рис. 6, б, показана заглубленная установка насоса БКФ-4 с расчетом на круглогодичную его эксплуатацию и увеличение общей высоты всасывания-нагнетания. Работу насоса обеспечивает механическая система из двух коромысел и удлинительных тяг.
Насос НР-3, поршневой, с ручным приводом, предназначен для использования в трубчатом кольце; комплектуется обсадной трубой с фильтром, внутри которой помещается всасывающая труба с обратным клапаном, подсоединенная к поршневой группе насоса.
Производительность насоса за один двойной ход поршня— 1,1 л. Максимальная высота всасывания — 6 м, масса насоса с колонкой — 20 кг.
Насосы ручные колодезные КР-3, КР-4 предназначены для откачки воды питьевого качества из колодцев и скважин глубиной до 40 м. Оба насоса конструктивно выполнены идентично, но имеют разную высоту столба насоса (соответственно 1200 и 1500 мм) и поэтому отличаются величиной напора и предназначены: КР-3 — для колодцев глубиной до 15 м, а КР-4 — от 15 до 45 м.
Производительность насосов— 1,6 л за один ход поршня, высота всасывания — 6 м.
Кроме того, выпускаются насосы «Дон», НК-10, «Урал», «Поток» и др.
АВТОМАТИКА УПРАВЛЕНИЯ НАСОСАМИ
В системах местного водоснабжения достаточно автоматизировать только включение и выключение насоса по уровню воды в водонапорных баках и по давлению в гидро- пневматических установках. Уровень воды в баках измеряют с помощью поплавковых или контактных датчиков.
Поплавковый датчик (например, реле уровня РМ-51) состоит из поплавка, переключателя, блока, троса с упорами и груза противовеса. Он рассчитан на перепад до 150 мм между верхним и нижйим уровнями воды. По мере расходования воды поплавок, опускаясь, поворачивает коромысло, которое замыкает контакты переключателя и с помощью магнитного пускателя включает насос. Выключение происходит в обратном порядке. На таком же принципе работают: сигнализатор уровня СУ-3, а также реле сигнализации уровня РП-40-1 и РП-40-2 без водомерного стекла.
Поплавковый датчик надежной конструкции можно сделать из двух клавишных выключателей (парных или одиночных). Они рассчитаны на ток в 6 А, что вполне достаточно для включения электромагнитных насосов. Параллельное включение двух клавиш обеспечивает разрыв обоих проводов питания насоса, что отвечает требованиям техники безопасности.
Рис. 13. Автоматика управления насосами:
а—электросхема с поплавковым датчиком типа РМ-51; б — схема датчика с визуальным указателем; в — общий вид самодельного клавишного датчика; г — электросхема контактного датчика; д — схема рычажного датчика; е — схема штангового датчика и электросхема включения насоса; ВУВ — верхний уровень воды; НУ В — нижний уровень воды; МП — магнитный пускатель; ПР— пусковое реле; /—2 — контакты включения магнитного пускателя;
3—4 — контакты пускового реле; Тр — трансформатор пускового реле; У В — уровень воды; КВУ — контакт верхнего уровня; КНУ — контакт нижнего уровня; / — бак; 2 — поплавок;
3 — блок; 4 — трос; 5 — упор; 6 — коромысло переключателя; 7 — противовес; 8 — насос; 9 — регулировочный груз; 10 — клавишные выключатели; // — шарик; 12 — шкала указателя уровня, 13 — корпус клавишного датчика; 14 — ролик; 15 — штанга; 16 — направляющие;
17 — клавишный выключатель аварийной сигнализации
На рис. 13 схематически показаны три конструктивных варианта поплавковых датчиков. В первом варианте (для открытых баков большой емкости) поплавок соединен с противовесом тросиком, перекинутым через блок. На тросике закреплен шарик, который по мере подъема или опускания поплавка, перемещаясь, включает или выключает клавиши двух параллельно закрепленных выключателей. Такой датчик легко оборудовать визуальной системой контроля уровня. Противовес уравновешивается регулировочным грузиком, закрепленным около поплавка.
При необходимости измерения уровня в углубленных резервуарах (в колодцах, водосборных камерах и т. п.) датчик делают в виде поплавка со штангой, которая, перемещаясь в направляющих с помощью ролика, обеспечивает срабатывание клавишей двух параллельно закрепленных выключателей.
Для закрытых водонапорных баков применяют поплавковый рычажный датчик. Его можно оборудовать дополнительным клавишным выключателем аварийной сигнализации, которая будет срабатывать в случае переполнения бака по каким-либо причинам (см. рис. 13, д, 4).
Контактный датчик работает на принципе изменения электропроводности между контактами и может быть использован при перепаде между верхним и нижним уровнями воды в 500 мм. Эта величина является оптимальной и обеспечивает надежную работу датчика. Простейший контактный пластинчатый датчик представляет собой стальную трубу с закрепленными на ней двумя парами стальных пластин (из такого же металла), образующих контакты верхнего и нижнего уровней воды.
Когда вода, заполняя бак, достигнет верхнего контакта, электрическая цепь управления замыкается и пропускает импульс на отключение насоса. По мере расходования уровень воды в баке опустится до нижнего контакта, цепь управления разомкнется и насос включится (см. рис. 13, г).
Электродное реле уровня представляет собой электрод, закрепленный с помощью изоляторов в корпусе. Вторым электродом служит сам бак. Вода, поднимаясь до электрода, замыкает электрическую цепь бак — вода — электрод, и образовавшийся сигнал через промежуточное реле отключает насос. Для включения насоса (по нижнему уровню) устанавливают второе электродное реле.
В гидропневматической установке автоматическое управление насосом обеспечивается датчиками электро- контактного манометра или реле давления (см. рис. 12, 6).
Электроконтактный манометр — прибор, на шкале которого у заданных значений давления установлены контакты, а на стрелке — замыкающая перемычка. При достижении определенного давления стрелка замыкает контакты цепи управления насосом. Например, электроконтактный манометр ЭКМ-1 с пределами измерения 0,1— 10 МПа (1 —100 кгс/см2) имеет контактную систему, допускающую включение в цепь напряжением 220 В.
Реле давления работает на принципе изменения размеров сильфона в зависимости от величины давления. Под воздействием давления сильфон удлиняется и замыкает контакты, при понижении давления ниже заданного уровня контакты размыкаются. Например, реле давления РД-1М имеет диапазон включения 0,05—0,4 МПа (0,5— 4 кгс/см2) и дифференциал (т. е. перепад между заданными давлениями включения и выключения) 0,04— 0,25 МПа (0,4—2,5 кгс/см2).
Реле давления включает и выключает насос через магнитный пускатель, например типа ПМЕ-000 (для двигателей мощностью 0,6 кВт, напряжением 220 В) (см. рис. 12, в).
ЛЕТНИЙ И ПОЛИВОЧНЫЙ ВОДОПРОВОД
Сельский дом усадебного типа обязательно оборудуют летним водопроводом, который подводят к летним кухням, к помещениям для содержания скота и птицы, к гаражу, бане, душу и т. п.
Трубы летнего водопровода укладывают на глубину 50 см, чтобы вода не нагревалась, с уклоном 0,003 в сторону ввода для обеспечения полного опорожнения в начале зимнего периода. Нитку летнего водопровода подсоединяют к домовой сети, оборудованной водонапорным баком, с помощью узла, который состоит из пяти перекрыв- ных вентилей и сливного патрубка с краном (см. рис. 10).
Трубы летнего водопровода на зиму обязательно освобождают от воды с помощью воздушного насоса любого типа, который подсоединяют к самой дальней водоразборной арматуре, закрывают перекрывной вентиль и, открыв сливной кран, сжатым воздухом выдавливают воду через сливной патрубок (на зиму сливной кран оставляют открытым).
В сельском доме с развитым подсобным хозяйством экономически целесообразно иметь отдельный водоисточник для полива и хозяйственных нужд. Нередко таким источником служат ближайшие реки, водоемы, из которых в летний период организуют подачу воды на полив с помощью насосов. Поливочные водопроводы, как правило, оборудуют на кооперативных началах. Там, где это возможно, специально для полива роют неглубокие шахтные колодцы и используют грунтовые воды или верховодку. Если температура воды из водоемов достаточно высокая и ее можно использовать для полива непосредственно, то колодезную воду, предназначенную для полива большинства огородных культур, необходимо подогреть, для этого систему полива оборудуют накопительными резервуарами.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ СИСТЕМЫ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Особенность эксплуатации водопроводной сети сельского дома заключается в том, что нередко владелец (застройщик) выполняет функции слесаря-водопроводчика и ему приходится рассчитывать лишь на свои силы и знания.
Замерзание воды в трубах чаще всего происходит на плохо теплоизолированных участках водопровода в подвалах, подполье, на вводе, при аномальных отклонениях минусовой температуры.
Открыто проложенные трубы можно отогреть с помощью горячей воды, предварительно открыв водоразборный кран и обмотав замерзший участок тряпками. Отогрев начинают от водоразборного крана, постепенно двигаясь в сторону ввода. Если позволяют условия противопожарной безопасности, можно использовать открытый огонь, например паяльной лампы, в такой же последовательности.
Наиболее эффективный способ отогрева стальных труб, в том числе и подземной части дворовой сети,— электрообогрев. Для этого необходим любой понижающий трансформатор, рассчитанный на силу тока 200—400 А (сила тока зависит от диаметра отогреваемых труб) и напряжение 36 В. Можно использовать, например, бытовые электросварочные аппараты, имеющиеся в розничной продаже.
Понижающую обмотку трансформатора присоединяют к противоположным концам замерзшего участка трубы. Для дворовой сети один конец находится в водозаборном колодце, другой — на вводе в дом. Места присоединения на трубе и концы проводов тщательно зачищают до блеска и надежно соединяют их с помощью хомутов. Открывают ближайший водоразборный кран в доме и включают трансформатор, следя за разогревом трубы.
После окончания работ по отогреву труб любым способом необходимо восстановить нарушенную гидроизоляцию, а участки открыто проложенных труб теплоизолировать двумя слоями войлока или минеральной ваты, обмотав их внахлест полосками полиэтиленовой пленки.
Если замерзания дворовой сети носят регулярный характер, необходимо принять меры по утеплению подземного трубопровода. Для этого в сухой летний период трубопровод отрывают, оставляя над ним слой грунта толщиной 30—40 см, а в вырытую траншею насыпают сухого торфа, опилок, сухих листьев слоем 40—50 см, а затем засыпают ее. Чугунные трубы можно утеплять просеянным шлаком.
Одна из причин замерзания воды, свойственная местному водоснабжению,— малый (эпизодический) водораз- бор, что приводит к застою воды в трубах и ее замерзанию. В качестве профилактической меры в период сильных морозов можно рекомендовать небольшую искусственную утечку из водоразборного крана, чтобы вызвать движение воды в трубопроводе.
Дворовый водопровод в процессе многолетней эксплуатации разрушается от коррозии, и, если происходит утечка воды, необходим ремонт. Такой ремонт связан с большими трудозатратами. Определив место течи, перекрывают подачу воды и раскапывают трубопровод.
Внимание! Выполняя слесарные и земляные работы при ремонте водопровода, необходимо предусмотреть меры, обеспечивающие безопасность работающих. Установка опалубки или распорок в котловане обязательна.
Поврежденный участок очищают от гидроизоляции до чистого металла и исследуют характер повреждения трубы. Если закоррозированное место представляет собой раковину (вся остальная часть трубы чистая) с кратером на внешней поверхности трубы, то это точечная (язвенная) коррозия, связанная чаще всего с нарушением (повреждением) антикоррозийного покрытия или плохой гидроизоляцией трубы. Если очаг коррозии расположен на внутренней поверхности трубы (характерный признак — точечный свищ при чистой внешней поверхности трубы), то предположительной причиной такой коррозии может быть заводской брак или влияние блуждающих токов (возможно и то и другое одновременно).
Поврежденное место ремонтируют холодным способом (см. ниже) или с помощью сварки и тщательно гидро- изолируют. В случае обнаружения блуждающих токов участок трубы заземляют с двух сторон медной проволокой, соединив ее с зарытым рядом оцинкованным листом (старое ведро, таз, корыто и т. п.).
Если исследуемый участок трубы по всей длине имеет равномерно закоррозированную поверхность с глубокими раковинами, то поврежденный участок вырезают, как можно большей длины, и проводят детальное исследование. Если по всей длине продольного среза труба имеет коррозию с заметным утончением неповрежденного металла, целесообразно заменить всю нитку дворового трубопровода.
При обнаружении небольшого участка повреждения (коррозия не захватывает поперечные срезы исследуемой трубы) вырезанный кусок трубы заменяют новым с помощью сварки и накладывают усиленную гидроизоляцию.
Если стальная труба лопнула по шву в результате замерзания, поврежденное место рихтуют в разогретом состоянии, заваривают и тщательно покрывают усиленной гидроизоляцией. Чтобы исключить повторение аварии, этот участок водопровода необходимо теплоизолировать.
Если нет возможности применить сварку, небольшие повреждения труб можно ремонтировать холодным способом, используя эпоксидный клей. К сожалению, этот способ пригоден только в теплое время года, так как для нормального затвердевания эпоксидного клея необходима температура не ниже 4~18°С. Поврежденный участок трубы тщательно очищают до чистого металла (в случае необходимости рихтуют), обезжиривают его и накладывают промазанную клеем с обеих сторон заранее подготовленную (выгнутую по форме) пластинку (заплату) из однородного металла. С двух концов пластинку приматывают к трубе несколькими витками хорошо зачищенной медной проволоки. Затем весь ремонтируемый участок плотно обматывают несколькими слоями изоляционной ленты на матерчатой основе, промазывая каждый слой эпоксидным клеем.
После любого ремонта дворовый трубопровод необходимо промыть. Предварительно отсоединяют водомер, чтобы не повредить его, и промывают трубопровод с одновременной опрессовкой и проверкой на герметичность отремонтированного участка.
Внутренние трубопроводы в процессе эксплуатации периодически осматривают и промывают. Обнаруженную при осмотре коррозию надо немедленно удалить и восстановить антикоррозийное покрытие. Лучше всего для этого применять сурик или грунтовки (цинконаполненную или ГФ-020) с покрытием в два-три слоя. Не следует путать отпотевание труб с капельной течью. В помещениях с повышенной влажностью и низкой температурой воды в трубах (4—6° С) на поверхности труб образуется обильный конденсат (капельки воды), который ведет к интенсивной коррозии поверхности труб. Чтобы избежать этого, желательно теплоизолировать трубы на этих участках и улучшить вентиляцию помещения.
В системах местного водоснабжения часто происходит зарастание труб отложениями солей и илистым осадком, которое постепенно может привести к полному прекращению подачи воды. Чтобы избежать этого, следует периодически (один раз в четыре—семь лет) промывать водопровод, разбив его на отдельные участки, сильной струей воды. Еще эффективней такая промывка будет, если подсоединить к стояку компрессор для подачи воздуха. Бурлящая водовоздушная смесь хорошо вымывает биологические отложения (осадки).
Сильно заросшие трубы очищают с помощью крупнозернистой поваренной (каменной) соли, которую вводят в начало промываемого участка и туда же подают сжатый воздух из баллона под давлением не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2). Водоразборную арматуру при такой промывке надо снять.
Шум в водопроводе возникает при скорости движения воды больше расчетной, из-за утечек через водоразборные устройства, при уменьшении проходного сечения труб, вызванном отложениями или внутренними дефектами труб; из-за вибрации плохо закрепленных труб.
б в
Рис. 14. Устройство водопроводных узлов и агрегатов:
а — варианты устройства пневмогасителей: / — заглушка; 2 — воздушная полость; 3 — дроссельная шайба; б — очистительная установка: / — отводящий шланг; 2 — верхний штуцер; 3 — корпус патрона; 4 — хомут крепления; 5 — активированный уголь; 6 — нижняя крышка со штуцером; 7 — стяжной хомут; Я — латунная сетка, в — вентильная головка: / — клапан; 2—корпус; 3 — зажимная гайка сальника; 4— маховик; 5 — декоративный колпачок; б — винт крепления маховичка; 7 — набивка сальника; 8 — шпиндель; 9 — прокладка; 10 — седло
Чаще всего шум появляется в водоразборных устройствах из-за изношенной прокладки, а также если она слишком мягкая или толстая, из-за большого зазора между штоком и гнездом. Иногда даже после замены прокладки шум не пропадает, но изменяет свою тональность. В этом случае рекомендуется снять фаску примерно 1X45° по внешнему обводу новой прокладки (рис. 14, в, 9). Шум в смывных бачках можно значительно уменьшить, прикрыв запорный вентиль, чтобы напор воды был минимальным.
В системах местного водоснабжения, оборудованных водонапорными баками, в процессе эксплуатации иногда возникают гидравлические удары, особенно при резком закрытии пробковых кранов. В этом случае краны надо закрывать медленно, а если это не помогает, то для уменьшения силы гидравлического удара у таких кранов устанавливают пневмогаситель, представляющий собой заглушенный отвод трубы (патрубок), в котором постоянно находится воздух. Гидравлический удар возникает в результате резкой остановки движущегося в трубе потока воды, вследствие чего у крана возникает зона повышенного давления, от которой ударная волна распространяется по трубе в течение нескольких циклов. Воздух в гасителе, сжимаясь под этим давлением, смягчает силу гидравлического удара или гасит его совсем. Несколько вариантов гасителей показано на рис. 14, а.
Для уменьшения расхода воздуха на входе в гаситель устанавливают дроссельную шайбу с отверстием диаметром 5—8 мм.
Ее делают из листовой латуни или нержавеющей стали толщиной 2—3 мм, для уменьшения шума дроссельное отверстие со стороны напора раззенковывают под 90° (см. рис. 14 а, 3).
Водоразборная арматура нуждается в периодическом ремонте из-за течей, появляющихся в процессе эксплуатации. Если из плотно закрытого крана капает вода, это чаще всего связано с износом уплотнительной прокладки под клапаном. Для ремонта необходимо отвернуть вентильную головку крана и заменить прокладку на новую. Если под рукой нет новой прокладки, ее можно вырезать из толстой мягкой кожи для кранов холодной воды и из фибрового листового материала для горячей воды. При замене прокладки необходимо проверить седло клапана и очистить его от отложений или инородных тел. Иногда наблюдается течь между шпинделем головки и гайкой сальника. Если подтяжка гайки на один-два оборота не поможет устранить течь, гайку надо отвернуть, сняв предварительно маховичок, и заменить набивку сальника. Набивку сальника делают жгутиком из длинноволокнистой пакли, пропитанной машинным маслом. На вентильных головках с резиновым сальником следует заменить резиновые кольца или смазать их водоупорной смазкой.
При течи из-под самой головки необходимо заменить резиновое уплотнительное кольцо или уплотнить резьбу головки лентой ФУМ.
В системе водоснабжения сельского дома, особенно если он оборудован местной канализацией, имеющей весьма ограниченный объем, утечки воды недопустимы. Поэтому при выборе санитарно-технического оборудования следует отдавать предпочтение смывным бачкам с клапаном попутного давления. Если из бачка через переливную воронку постоянно вытекает вода, необходимо разобрать клапан и заменить резиновую прокладку. Одновременно следует проверить седло клапана и хорошо протереть его. Причиной неплотного закрытия клапана может быть и попадание воды в поплавок. Воду из поплавка надо вылить и восстановить его герметичность пайкой, если он металлический, или заклеить клеем на основе поливинилхлорида, если он пластмассовый. Когда вода в бачке не доходит до края переливной воронки, но течет в унитаз — это признак негерметичности колокола. В этом случае надо заменить колокол или уплотнительное кольцо под ним, еще лучше сделать и то и другое одновременно.
Если вода не поступает к водоразборным устройствам, проверку необходимо начать с уличной сети водопровода. Убедившись, что давление в сети есть, открывают сливной кран на вводе (после водомера). Если напора воды в нем нет, вероятная причина — засорение сетчатого фильтра водомера. Фильтр надо снять и прочистить.
Уменьшение напора или его полное отсутствие во внутреннем водопроводе указывает на уменьшение сечения труб из-за отложений. Для проверки выборочно разбирают трубопровод в двух-трех местах (удобнее всего на сгонах). Чаще всего засоры обнаруживают в трубопроводной арматуре — угольниках, тройниках, крестовинах. Их прочищают, удаляя засоры и отложения с одновременной промывкой отстыкованных участков труб.
Источники местного водоснабжения —колодцы, родники, а также сооружения для сбора воды — бассейны нуждаются в периодической чистке, а если возникает опасность заражения, то и в дезинфекции.
Неглубокие шахтные колодцы, особенно с деревянными срубами, нуждаются в периодической чистке, не
реже одного раза в год, глубокие колодцы с забором из межпластового водоносного слоя чистят значительно реже, если оголовок шахты герметичен.
Колодец чистят всегда вдвоем, соблюдая меры безопасности в работе. Лучшее время чистки — предлетье, начало июня. Воду из колодца выкачивают (вычерпывают). Один из работающих спускается в колодец и очищает сначала стенки, затем дно от илистых отложений. Особое внимание следует уделить очистке дна от ила, в котором бактерии выживают особенно долго. Поэтому целесообразно вместе с илом снять поверхностный слой гравия, заменив его на новый. Вычищенный колодец обмывают 3—5-процентным раствором хлорной извести. После того как колодец наполнится водой, в нее добавляют 1-процентный раствор хлорной извести из расчета ведро на I м3 воды, хорошо перемешивают и оставляют на ночь (10—12 ч). Затем воду откачивают до тех пор, пока не исчезнет запах хлора.
Медленный фильтр-отстойник чистят в такой последовательности:
закрывают задвижку водозаборной трубы в колодце; закрывают заборный и сетевой вентили;
включают насос и с помощью резинового шланга на всасывающем патрубке очищают поверхностный слой фильтра, а затем придонный илосборник в водозаборном отсеке.
Очистив колодец, открывают задвижку водозаборной грубы, закрывают кран на’ всасывающем патрубке и открывают заборный вентиль. По мере наполнения колодца профильтрованной водой периодически включают насос на сброс в течение двух-трех дней, пока не образуется новая биологическая пленка, позволяющая производить качественную очистку воды. После этого закрывают кран на сливном патрубке и открывают сетевой вентиль для подачи воды в водопровод. При использовании насосов других типов (электромагнитных, вибрационных) фильтр очищают вручную, снимая поверхностный слой (2—3 см) песка.
Накопительные резервуары и водонапорные баки чистят механическим способом, после чего тщательно промывают их водой. Грязь удаляют через сливную трубу. Для дезинфекции используют объемный способ, который заключается в наполнении вычищаемого резервуара раствором хлора концентрации 75—100 мг/л на 5—6 ч.
После этого раствор хлора сливают, а емкости промывают до удаления запаха хлора.
Вода из многих источников местного водоснабжения (колодцы, питающиеся верховодкой, водоемы в период весеннего паводка, обильных атмосферных осадков или цветения воды) приобретает неприятный привкус и теряет прозрачность. Чтобы такую воду можно было использовать для питья, водоразборный кран необходимо оборудовать очистительной установкой, фильтрующим материалом в которой является активированный уголь. Для корпуса фильтрующего патрона подойдет любой цилиндрический сосуд емкостью примерно 1 л, например кусок тонкостенной трубы из нержавеющего металла с двумя (можно с одной) резьбовыми крышками со штуцерами. Цилиндр наполняют раздробленным на зерна величиной с горошину активированным углем (продается в аптеках), с двух сторон закрывают сетчатым фильтром, вырезанным из мелкоячеистой латунной или медной сетки, и заворачивают крышки.
Фильтрующий патрон устанавливают вертикально рядом с водоразборным краном, соединяют с ним с помощью резинового шланга нижний штуцер, для того чтобы вода, проходя снизу вверх, не захватывала частицы активированного угля. К верхнему штуцеру патрона на хомутах подсоединяют выпускной шланг. Одной зарядки фильтрующего патрона достаточно для очистки питьевой воды в течение полугода для семьи из четырех человек. Промышленность уже выпускает бытовой фильтр со сменными фильтрующими патронами «Родник-3».
Гидропневматическая установка. Особое внимание следует обратить на обеспечение полной герметичности воздушной части установки.
Прежде чем приступить к постоянной эксплуатации, необходимо отрегулировать автоматику и предохранительные устройства установки, стараясь выдержать следующие основные требования: опытным путем проверить и добиться минимального давления в воздушной полости установки, при котором обеспечивается нормальный водонапор во внутреннем водопроводе в течение всего цикла расхода. При этом объем бака, занятый водой, должен быть меньше воздушного объема в 1,5—2,5 раза, а при минимальном давлении в установке (давление включения насоса) воздух из гидропневматического бака не должен попадать в водопровод. Отладку установки начинают с
В Шматов подбора оптимального рабочего давления. Для этого заполняют внутренний водопровод водой с проливкой через водоразборные устройства, добиваясь при этом минимального уровня воды в гидропневматическом баке. Затем через зарядный штуцер накачивают установку воздухом до давления 0,1 МПа (1 кгс/см2). На эту же величину следует отрегулировать нижний предел реле давления РД-1М. Очень удобен для этой работы ножной автонасос с манометром, который используют в качестве контрольного. По нему проверяют изменение давления в установке на всех режимах работы. Вначале надо обязательно проверить с помощью мыльного раствора герметичность всей установки, а замеченные утечки воздуха немедленно устранить. Дозаправить гидропневматический бак водой до максимального уровня (срабатывания электродного реле) и отметить давление воздуха по контрольному манометру.
65
Открыть водоразборный кран и проверить, достаточен ли подпор воды в течение всего цикла опорожнения (до срабатывания реле давления на включение насоса). Если подпор достаточен, верхний предел реле давления устанавливают на величину, несколько меньшую показаний контрольного манометра, отмеченных при верхнем уровне воды в баке, с таким расчетом, чтобы реле давления срабатывало раньше, чем электродное реле. Предохранительный клапан регулируют на величину несколько большую этого же давления (примерно на 0,02—0,03 МПа) (0,2—0,3 кгс/см2). Затем проверяют работу установки в течение полного цикла с одновременным замером объема воды, требуемого для одной зарядки бака, сливая воду из водоразборного крана в контрольную емкость.
Для повышения коэффициента полезного действия установки следует добиться максимального использования объема гидропневматического бака в основном за счет снижения уровня воды.
В заключение проводят контрольные испытания всей установки на протяжении нескольких циклов с целью проверки системы воздушной подпитки.
Давление в установке с каждым циклом должно несколько повышаться. И наконец, стравив воздух через зарядный штуцер, проверяют срабатывание электродного реле.
Общие сведения. Все дома в сельской местности, оборудованные хозяйственно-питьевым водопроводом (централизованным или местным), должны иметь внутреннюю систему бытовой канализации с домовым выпуском. В канализованных районах домовый выпуск присоединяют к уличным канализационным сетям, которые объединяются в районные коллекторы, впадающие в главный коллектор, по которому бытовые сточные воды и нечистоты отводятся за пределы поселка (города) к очистным сооружениям.
В неканализованных районах дома оборудуют местными (децентрализованными) системами канализации для удаления и биологической очистки небольших количеств (до 5 м3/сут) хозяйственно-фекальных отходов: хозяйственных сточных вод — слив от бань, моек, умывальников, ванн и т. п. и фекальных отходов — сток от туалетов (уборных) смывного (с унитазом) или «сухого» (люфт- клозет или биотуалет) типа.
Простейший вариант местной канализации общего типа представляет собой выгреб (выгребную яму) в виде закрытой подземной емкости с надежной гидроизоляцией, куда через общий выпуск стекают бытовые сточные воды и фекальные отходы.
Выгреб необходимо регулярно чистить с помощью ассенизационной машины, поэтому он может быть рекомендован в системе общей канализации в основном для домов сезонного пользования (дачи, садовые домики) с незначительным суточным водопотреблением или в системе раздельной канализации — для сбора (стока) фекальных отходов.
Индивидуальные дома, рассчитанные на постоянное проживание, оборудуют, как правило, общей местной ка-
9
Рис. 15. Принципиальные схемы систем местной канализации с варианта-
ми фильтрующих сооружений:
а — общая канализация с двухкамерным септиком и фильтрующим колодцем; б — общая канализация со смотровым колодцем и двухкамерным септиком с дозирующей камерой; в — раздельная система с фекальным выгребом и выпуском бытовых сточных вод через смотровой колодец в однокамерный септик с насосной станцией перекачки; г — подземные поля орошения с распределительным колодцем; д — фильтрующая траншея или песчано-гравий-
2
9
5
ный фильтр с насосной станцией перекачки, колодцем гашения напора и сбросом в естествен-
ный водоприемник; е — песчано-гравийный фильтр или фильтрующая траншея с водоотво-
дящей трубой в водоприемник; / — ревизия (прочистка); 2 — септик; 3 — фильтрующий
колодец; 4 — смотровой колодец; 5 — дозирующая камера; 6 — выгреб; 7 — распределитель-
ный колодец; 8 — оросительная сеть поля орошения; 9 — вытяжной стояк; 10—песчано-
гравийный фильтр или фильтрующая траншея; 11 — станция перекачки; 12 — колодец гаше-
ния напора; 13 — естественный водоприемник; 14 — водоотводящая труба дренажа; 15 — на-
сос; 16 — насыпной грунт
нализацией с септиком для хозяйственных сточных вод и смывных фекальных отходов с последующим отводом просветленных вод в местные фильтрующие сооружения — фильтрующие колодцы, песчано-гравийные фильтры, подземные поля фильтрации.
С хозяйственной и санитарно-гигиенической точек зрения в сельской местности следует отдавать предпочтение сооружению местной канализации раздельного типа, при которой фекальные отходы отводят в выгреб, а бытовые сточные воды — в септик и далее в местные фильтрующие системы. Выгреб чистят (обычно два раза в год — весной и осенью) с помощью погружного вибрационного насоса или фекального насоса любого типа с непосредственной подачей нечистот на компостную кучу для био- термальной переработки на месте. Сточные воды, прошедшие фильтрующие сооружения (фильтрат), в летнее время можно использовать для орошения приусадебного участка, а зимой — для накопления влаги намораживанием. Для этого от песчано-гравийных фильтров или фильтрующих траншей фильтрат направляют в накопитель с насосом, который принято называть насосной станцией перекачки. Таким образом, местная система канализации становится безотходной.
В местностях с высоким уровнем грунтовых вод необходимо устройство подъема и принудительной подачи просветленных вод (после септика) в малозаглубленные фильтрующие сооружения — поля подземной фильтрации или поверхностный песчано-гравийный фильтр. Принудительную подачу осуществляют погружным насосом с поплавковым датчиком, смонтированными в дозирующей камере септика (рис. 15, в, 15).
Современный сельский дом, как правило, оборудуют водосточной (ливневой) канализацией для отвода дождевых и талых вод с кровли дома в емкости, грунт или подземную дренажную систему орошения.
Местная канализация при правильном оборудовании и грамотной эксплуатации отвечает основным экологическим требованиям и вместе с тем является надежным источником органических удобрений. Достаточно сказать, что бытовые сточные воды, в основном фекальные отходы, содержат ценнейшие удобрения. На одного человека в год приходится: азота (N) —3,2 кг, калия (К2О) — 1 кг, фосфора (Р2О5) —0,7 кг. Использование их для повышения урожайности сельскохозяйственных культур на приусадебном участке и лежит в основе хозяйственной целесообразности создания эффективных систем местной канализации. Кроме того, местная и водосточная канализации служат дополнительным источником водоснабжения для подземного и поверхностного орошения участка.
Несомненный интерес при выборе системы местной канализации представляет биотуалет — установка для обезвоженной переработки фекальных отходов на месте с периодическим удалением осадка (один раз в три-четыре месяца), используемого в качестве готового удобрения.
Биотуалет разработан институтом ЦНИИЭП инженерного оборудования и представляет собой металлический корпус размерами 720X785X680 мм, внутри которого имеются две камеры — биоразложения и пастеризации. Установка оборудована вентилятором и питается от сети переменного тока напряжением 220 В через понижающий трансформатор с выходом 36 В. Благодаря своей компактности установка может быть размещена непосредственно в помещении санузла или уборной, а ее емкости вполне достаточно для семьи из трех—пяти человек. Предусмотрено также функционирование ее в «гостевом» режиме.
Наибольшее распространение в сельской местности имеют упрощенные системы туалетов — типа люфт-клозе- тов, пудр-клозетов и дворовых уборных с выгребными ямами. Для подключения дома к уличной канализационной сети необходимо получить разрешение местного исполкома Совета народных депутатов, а условия подсоединения должны быть согласованы с местным отделом (трестом) водоканализации. Кроме того, на прокладку канализационных труб по проездам общего пользования надо получить разрешение соответствующих отделов (трестов), имеющих подземные коммуникации (энергетики, связи, газа и т. п.), с указанием срока их действия.
Если по трассе прокладки канализации требуется убрать зеленые насаждения, этот вопрос необходимо согласовать с постоянно действующей комиссией по охране природы при местном исполкоме Совета народных депутатов.
На сооружение местной канализации надо получить разрешение районной санитарно-эпидемиологической станции.
Приемка систем местной канализации, дворовых сетей и подсоединение их к уличным канализационным коллекторам должны производиться комиссией, которая орга-
1 — компост; 2 — огород; 3 — водораспределительный лоток; 4 — насосная станция перекачки; 5 — песчано-гравийный фильтр; 6 — баня; 7 — септик; 8 — зона санитарной охраны септика; 9 — ванная; 10 — туалет; // — выгреб; 12 — хозяйственный двор
Рис. 16. Примерная схема размещения очистных сооружений раздельной канализации на приусадебном участке:
низуется застройщиком (заказчиком) из представителей заказчика, подрядчика, органов санитарного надзора и местных Советов.
При размещении очистных сооружений на приусадебном участке необходимо предусмотреть санитарно-защитные зоны, которые принимают: при септиках — 5 м, фильтрующих колодцах — 8, полях подземной фильтрации— 15, песчано-гравийных фильтрах или фильтрующих траншеях — 25 м (рис. 16).
ДВОРОВАЯ СЕТЬ
Дворовая сеть — это участок канализации, соединяющий домовый выпуск с уличным коллектором. Для прокладки дворовой сети используют безнапорные чугунные или асбоцементные трубы диаметром 100, 125 или 150 мм. Предпочтение следует отдавать асбоцементным трубам, которые обладают большей теплоемкостью (меньше подвержены замерзанию), легко обрабатываются (их можно пилить, сверлить, долбить), меньше зарастают (засоряются). Стыки чугунных труб в раструб конопатят просмоленным шнуром с последующей заделкой цементным раствором или мятой глиной. Асбоцементные трубы соединяют на асбоцементных муфтах с резиновым уплотнением в виде кольца. При отсутствии готовых муфт их можно нарезать из асбоцементной трубы большего диаметра, например, для трубы диаметром 100 мм (внешний размер 116 мм) подойдут муфты из труб диаметром 125 или 150 мм, внутренний диаметр которых соответственно равен 123 и 147 мм. Асбоцементные муфты конопатят смоляной прядью с цементной заделкой.
Чугунные канализационные трубы соединяют с асбоцементными с помощью стандартного чугунного перехода диаметром 50Х 100 и 100Х 150 мм или патрубка с переходным диаметром 100X150 мм. Можно применять самодельный сварной патрубок из стали с требуемым переходным диаметром (см. рис. 19, з).
При устройстве системы местной канализации для прокладки дворовой сети возможно применение деревянных труб, сбитых из толстых досок в виде коробов сечением 120Х 120 мм. Внутренние пласти досок должны быть гладко отстроганы и обработаны антисептиком — насыщенным раствором марганцовки. Срок службы деревянных труб около семи лет, но его можно увеличить, если использовать малозагнивающую древесину (дуб, лиственница, вяз, береза, ольха) с последующей гидроизоляцией холодным битумным раствором и покрытием двумя-тремя слоями внахлест лентой из старой малопригодной полиэтиленовой пленки.
Трубы дворовой канализационной сети самотечные, поэтому их укладывают с уклоном 0,008 в сторону уличного коллектора или септика. Глубина заложения канализационных труб зависит от местных климатических условий, но, как правило, допускается укладывать канализационные трубы на 0,3 м менее наибольшей глубины промерзания, но не менее 0,7 м от верха трубы до поверхности земли.
При подсоединении к уличному коллектору глубина заложения дворовой сети диктуется глубиной смотрового колодца. Опыт эксплуатации правильно сооруженных местных систем канализации показывает, что глубина заложения выпуска (особенно при раздельной канализа-
Рис. 17. Устройство смотрового канализационного колодца и выгреба: а — колодец; б — выгреб; в — правильное подсоединение трубы выпуска к уличному коллектору; г — заделка трубы выпуска: 1 — песчаная подготовка; 2 — плита основания; 3 — труба домового выпуска; 4 — заделка; 5 — ходовые скобы; 6 — переходное железобетонное кольцо, 7 — люк чугунный; 8 — бетонное кольцо; 9 — гидроизоляция; 10 — труба уличного коллектора; И — бетонированное дно с уклоном и приямком, 12 — мятая глина слоем 10 см или гидроизоляция перекрытия; 13 — отмостка; 14 — люк чугунный (газовый) с крышкой; 15 — плита перекрытия; 16 — цементный раствор; 17 — футляр (асбоцементная, чугунная или керамическая труба); 18—смоляная прядь; МУН—максимальный уровень наполнения
ции) особого значения не имеет. Выпуск бытовых сточных вод постоянно подогревается выбросом теплых отходов, а фекальный выпуск подогревается гниющими органическими остатками. Основным условием нормальной работы выпусков и дворовых сетей во всех климатических поясах следует считать отсутствие зон застоя сточных вод, которые могут возникать из-за неправильной укладки труб (с прогибом) или из-за подпора от выгребной ямы или септика.
Присоединение дворовой сети к уличному коллектору обычно производят в ближайшем смотровом колодце. Если такового нет или он весьма удален, необходимо сооружение смотрового колодца в месте подсоединения. При длине дворовой сети не более 15 м допускается присоединение ее к уличному коллектору без устройства смотрового колодца. Смотровые колодцы делают из стандартных бетонных колец диаметром 0,7 м при глубине до 2 м, при большей глубине — диаметрОхМ 1 м (рис. 17, а). Нижнее кольцо устанавливают на бетонную подготовку, в которой с помощью обрезка асбоцементной трубы и цементного раствора (бетона) выделывают лоток для протока нечистот. Стенку колодца через каждые 300 мм оборудуют ходовыми скобами, а сверху закрывают чугунным люком. Если необходимо, люк оборудуют второй (деревянной) крышкой. Бетонные части изготовляют из бетона марки «100». Швы заделывают цементным раствором 1:3, места стыков затирают.
Можно выкладывать смотровые колодцы из кондиционного керамического (красного) кирпича на цементном растворе 1:3. Швы кладки с внутренней стороны затирают или штукатурят раствором 1:2. В сухих грунтах колодцы кладут в полкирпича, в сырых и при глубине свыше 2 м — в один кирпич. При высоком уровне грунтовых вод нижнюю часть колодца на 0,5 м выше уровня выкладывают в два кирпича с обязательной гидроизоляцией внешней поверхности стенок колодца.
Домовый выпуск (дворовую сеть) присоединяют к уличному коллектору под углом не менее 90° (по направлению движения потока) в верхней трети его высоты (см. рис. 17, в). Кроме смотрового колодца в месте подсоединения при длине дворовой сети свыше 50 м следует предусмотреть устройство колодцев для прочистки канализации. Первый из них устраивают на расстоянии не более 8 м, считая от ревизии (или прочистки) в доме до оси смотрового колодца, следующие на прямолинейных участках с расстоянием между ними не более 40 м.
ВНУТРЕННЯЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
Внутренняя канализация (рис. 18) состоит из стояка, выпуска и коллектора с отводными трубами от санитарных приборов.
Стояк выполняют из труб диаметром не менее 100 мм. Стояк служит не только спускной, но и вентиляционной трубой, поэтому верхнюю его половину (часть) надо стремиться разместить в теплом помещении или в зоне установки труб отопления с таким расчетом, чтобы увеличить тягу вентиляции. Вентиляция обеспечивает не только проветривание и аэрацию выгреба или септика, но и приток воздуха в канализационные трубы, что препятствует возникновению зон разрежения, которые мешают оттоку
Рис. 18. Устройство внутренней канализации с выгребом повышенной емкости:
а — вариант заделки трубы выпуска в фундаменте: 1 — коллектор; 2 — отводы от саиитарно- технических приборов; 3 — прочистка прямая; 4 — вентиляционный стояк; 5 — дефлектор; 6—ревизия; 7 — заделка (см. а); 8 — труба выпуска; 9 — люк выгребной; 10—вентиляционный патрубок диаметром 150—200 мм; 11 — гидроизоляция рулонно-битумная; 12 — дополнительная емкость (кольцо бетонное); 13 — песчаная подготовка; 14 — переливной патрубок диаметром 150—200 мм; 15 — плита основания; 16 — бетонированное наклонное дно с приямком; 17 — мятая глина с наполнителем (щебенка, кирпичный бой); МУН—максимальный уровень наполнения
I
Рис. 19. Фасонные канализационные изделия:
а — колено 90°; б — отвод 135°; в — тройник прямой 90°; г — тройник косой 45°; д — ревизия и прочистки (варианты); е — сифон-ревизия; ж — трап чугунный; з — самодельная ревизия: / — прочистка в раструбе колена (закрыта пробкой); 2 — ревизия чугунная; 3 — прочистное отверстие в трубе; 4 — водяной затвор; 5 — крышка ревизии; 6 — решетка; 7 — прочистка с пробкой; 8 — асбоцементная труба; 9 — эллиптическое отверстие; 10 — распорная планка с болтом; // — резиновая прокладка; 12 — гайка (барашковая) с шайбой
нечистот и нарушают нормальное функционирование канализации. Сверху (от потолка и выше на 0,7 м над крышей) стояк оборудуют вентиляционной трубой диаметром на 50 мм больше, чем стояк. На верхний торец вентиляционной трубы устанавливают флюгарку из кровельной стали или дефлектор. В нижней части стояка выше подсоединений сантехприборов размещают ревизию или прочистку.
Ревизия служит для ликвидации засоров и промывки канализации и представляет собой чугунное фасонное изделие с крышкой на болтах, которая герметизируется резиновой прокладкой толщиной 4—5 мм. Если нет готовой ревизии, ее можно изготовить из подручных материалов аналогично конструкции, показанной на рис. 19, з. Вырезав в трубе удлиненное (эллиптической формы) отверстие, в него заводят распорную планку с центральным болтом, надевают сверху крышку из толстой листовой стали, спрофилированную по контуру трубы, и затягивают простой или барашковой гайкой. Герметизацию обеспечивает резиновая прокладка.
Ревизии необходимо устанавливать в местах, легко доступных для работы с прочистными приспособлениями (моток толстой проволоки диаметром 5—6 мм или трос). Как правило, их устраивают на высоте около 1 м от пола.
Прочистка—отверстие диаметром 104-14 мм, которое делают в местах наиболее вероятного засорения канализации (горизонтальные повороты, более 30° изгибы, переходы и т. п.). Прочистки закрывают деревянными заглушками на сурико-меловой замазке или специально подобранными пробками из синтетических материалов.
Выпуск обычно делают такого же диаметра, что и стояк, применяя отводы под углом не менее 110°. Если под рукой нет готовых отводов, можно использовать армированный стальной проволокой резиновый рукав подходящего диаметра, заделав его в раструбах стояка и выпуска с помощью просмоленного шнура и цементного раствора. Рукав снаружи следует покрасить водостойкой краской или покрыть холодной битумной мастикой. Для прокладки выпуска в фундаменте дома или в стене подвала делают проемы размером не менее 300X300 мм. После укладки трубы с верхним зазором не менее 150 мм проем заделывают мятой глиной с наполнителем (щебень или кирпичный бой).
При высоком уровне грунтовых вод выпуск в стене подвала следует закладывать в металлическую или асбоцементную гильзу с сальниковой набивкой, замурованную в проеме цементным раствором 1:3 с наполнителем. Вариант выпуска с прочисткой показан на рис. 18.
Коллектор с отводными трубами диаметром 50 мм от раковин, моек, умывальников и ванн делают с уклоном не менее 0,025, а отводы диаметром 100 мм от унитаза и стояка с уклоном не менее 0,012. Все санитарно-технические устройства должны быть оборудованы сифонами — водяными затворами, препятствующими проникновению неприятного запаха из канализации в помещение. Для внутренней канализации используют чугунные канализационные асфальтированные или пластмассовые трубы диаметром 50 и 100 мм, соединяемые между собой раструбами (уширение на одном конце трубы). Раструб заделывают смоляной пеньковой прядью или просмоленным шнуром и зачеканивают асбоцементом или цементным раствором 1:2. Коллекторные соединения и подсоединения санитарных приборов осуществляют с помощью чугунных или пластмассовых фасонных изделий (фасонины) (см. рис. 19, а, б, в, г, е).
Для удаления воды с поверхности пола в банях, саунах, ванных комнатах устраивают трапы — напольные водостоки с водяным затвором (см. рис. 19, ж).
МЕСТНАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
При отсутствии централизованной канализации отдельный дом или группу домов (не более трех) можно оборудовать местной канализацией общего или раздельного типа.
Выгреб используют как в общей, так и в раздельной местной канализации (см. рис. 17). Рабочий объем выгреба (максимальный уровень наполнения до лотка домового выпуска) подбирают в зависимости от степени благоустройства дома, количества членов семьи, предполагаемой периодичности чистки и других факторов. Его можно увеличить, установив рядом с основным выгребом дополнительные емкости, расположив их несколько выше дна выгреба и соединив между собой наклонными сточными и вентиляционными патрубками (см. рис. 18).
Основное требование к выгребу — герметичность. Для этого вьнэеб тщательно гидроизолируют с таким расчетом, чтобы нечистоты не просачивались в почву, и располагают как можно дальше от питьевого дворового колодца, но в таком месте приусадебного участка, где возможен подъезд к нему ассенизационной машины.
Выгреб делают из бетона, кирпича, бутового камня и других строительных материалов. Лучше собирать его из стандартных железобетонных колец диаметром более 1 м. Нижнее кольцо устанавливают на бетонное основание, а дно делают наклонным в сторону приямка, который оборудуют напротив выгребного люка — это обеспечит полное удаление нечистот. Кольца соединяют между собой на цементном растворе 1:3 с последующей затиркой швов. С наружной стороны их желательно покрыть битумной гидроизоляцией или сделать глиняный замок слоем до 20 см. Выгреб оборудуют люком, для которого подойдет стандартный чугунный газовый люк с крышкой (внутренний диаметр 220 мм). Трубу выпуска заделывают в стену выгреба с помощью сальниковой набивки. Она же служит вентиляционной вытяжкой выгреба через главный стояк внутренней канализации.
Правильно сооруженный выгреб отвечает всем санитарно-гигиеническим требованиям и при условии обеспечения регулярной чистки может быть рекомендован для повсеместного использования без ограничений.
Общая канализация может быть с выгребом или септиком. Домовый выпуск для выгреба должен быть не более 8 м для dy = 100 мм, при dy = 150 мм — до 15 м, считая от ревизии до слива. При прямой прочистке эту длину можно увеличить до 20 м (см. рис. 18, 3). В противном случае требуется устройство смотрового колодца.
Септик общей канализации обычно делают двухкамерным, с таким расчетом, чтобы добиться достаточного осветления бытовых сточных вод и исключить попадание плавающих включений в сточную трубу. Он нуждается в чистке от осадка один раз в год (обычно осенью).
Общая канализация может быть оборудована различными очистными сооружениями в зависимости от вида местных грунтов, в том числе и с использованием насосной станции перекачки.
Раздельная канализация — наиболее удачное решение удаления, переработки и использования бытовых сточных вод и фекальных отходов. В различных вариантах она может сочетать «сухой» выгреб (от люфт-клозета) или выгреб для смывной фекальной канализации с однокамерным септиком и любым способом фильтрации, удаления фильтрата или его хозяйственного использования.
Разделение сточных бытовых отходов позволяет добиться гарантированной очистки и обеззараживания бытовых сточных вод, а также получить ощутимый хозяйственный эффект от переработки фекальных отходов и осадка в высококачественные органические удобрения (компост).
В районах с засушливым и жарким климатом использование фильтрата для орошения (подземного или поверхностного) позволяет заметно улучшить водный баланс на приусадебном участке.
Септик раздельной канализации нуждается в чистке один раз в два-три года, а при наличии жироловки — один раз в четыре-пять лет.
СЕПТИК
Во всех системах местной канализации (кроме выгребной) используют метод отстаивания сточных вод в септике. После отстаивания происходит выпадание тяжелых частиц в виде осадка и осветление сточной воды перед поступлением в фильтрующие сооружения (рис. 20). Расстояние от дома до септика может быть от 5 до 20 м. При этом следует учитывать, что, если это расстояние превышает 8 м, требуется устройство смотрового колодца диаметром 0,7 м с утепленной крышкой. Септик устраивают не ближе 20 м от дворового (питьевого) колодца.
Глубина заложения стока из септика должна быть не более 1,2 м, а чтобы сточная вода не замерзала, трубы необходимо утеплить слоем шлака.
Септик выкладывают из бутового камня, кирпича или бетона. Наибольшее распространение получила конструкция из стандартных железобетонных элементов. Внутренние поверхности бутовых и кирпичных септиков штукатурят цементным раствором 1:3 и железнят. Снаружи его стенки гидроизолируют битумным покрытием (иногда с применением гидроизола), дополнительно делают глиняный замок слоем не менее 0,3 м. Для раздельной канализации вполне достаточно однокамерного септика, общую канализацию обычно оборудуют двухкамерным, иногда трехкамерным септиком с дозирующей камерой (см. рис. 20, а).
В общем случае количество камер септика выбирают в зависимости от суточного расхода сточных вод: до 1 м3/сут — однокамерные, до 5 м3/сут — двухкамерные, свыше 5 мд/сут — трехкамерные.
В двухкамерных монолитных септиках объем первой камеры должен быть равным 0,75, в трехкамерных — 0,5 расчетного объема. При использовании бетонных колец объемы камер получаются равными.
Основание септика делают из монолитного бетона или железобетонных плит с люками над каждой камерой. Перекрытие для обеспечения чистки септика должно быть сборно-разборным из деревянных щитов или тонких железобетонных плит. Сверху его гидроизолируют несколькими слоями рулонной изоляции (гидроизол, рубероид и др.) и закрывают слоем грунта толщиной 0,154-0,5 м в зависимости от климатических условий.
Рис. 20. Устройство септиков:
а — однокамерный септик; б — двухкамерный септик (кирпичный), в — двухкамерный септик из железобетонных колец; г — септик с дозирующей камерой: 1 — песчаная подготовка; 2—железобетонная плита основания; 3—бетонное кольцо; 4—труба домового выпуска; 5 — патрубок для прочистки; 6 — плита перекрытия; 7 — гидроизоляция; 8 — труба слива в фильтрующие сооружения, 9— кирпичная кладка; 10—вентиляционный стояк-прочистка; 11— гидроизоляция; 12 — перекрытие; 13 — вентиляционный патрубок; 14 — глиняный замок; 15 — переливное окно (патрубок); 16 — перегородка; 17 — люк с крышкой; 18— дозирующая камера (металлическая бочка); 19 — бетонное основание вентиляционного стояка; 20 — сифонная дозирующая труба; МУН—максимальный уровень наполнения; Н — рабочее наполнение
Конструкция септика должна отвечать следующим основным требованиям:
лоток подводящей трубы располагают не менее чем на
5 см выше расчетного уровня жидкости в септике; расчетный уровень, в свою очередь, зависит от высоты установки сточной трубы из септика.
Полный расчетный объем септика ориентировочно выбирают в зависимости от суточного водопотребления: до 5 м3/сут — не менее 3-кратного суточного притока, при расходе более 5 м 3/сут не менее 2,5-кратного. В южных районах расчетный объем можно уменьшить на 15—20%;
минимальные размеры септика: глубина (от расчетного уровня) — 1,3 м, в плане 1X1 или диаметром 1 м. Наибольшая допустимая глубина до 3,2 м;
впуск нечистот и сток осветленной жидкости осуществляются через тройники, верхние концы которых открыты для прочистки, а нижние должны располагаться на 40 см ниже расчетного уровня септика. Такая конструкция позволяет избежать попадания в сточную трубу септика крупных плавающих включений и гарантирует его надежную эксплуатацию;
прочистка представляет собой короткую трубу (или фасонину), заделанную в перекрытие напротив верхнего отверстия тройника и закрытую сверху заглушкой (деревянной пробкой). Между прочисткой и тройником должен быть зазор не менее 5 см. Можно совместить вентиляционный стояк и прочистку;
вентиляция септика осуществляется через стояк внутридомовой канализации, поэтому в двухкамерных септиках необходимо предусмотреть установку между камерами вентиляционного патрубка диаметром 200 мм, лоток которого должен располагаться на 20 см выше расчетного уровня;
в двухкамерных септиках для перепуска жидкости из одной камеры в другую на расстоянии от дна, составляющем 0,4 величины расчетного уровня, заделывают патрубок диаметром 1504-200 мм.
Для группы домов с населением до 20 человек можно . рекомендовать прямоугольный двухкамерный кирпичный септик, который чистят один раз в год (см. рис. 20, б).
При раздельной канализации септики делают упрощенной конструкции (см. рис. 20, г) с дозирующей камерой (можно использовать отрезок бетонной трубы диаметром 504-70 см или металлическую бочку), в которой устанавливают дозирующее устройство (труба, изогнутая в виде колена), работающее на принципе сифона, т. е. когда уровень жидкости поднимется чуть выше верхней точки колена, начнется самопроизвольное вытекание всего объема жидкости вплоть до открытого конца трубы. Воздушная полость дозирующей камеры должна быть обязательно соединена с атмосферой.
Устройство дозирующей камеры необходимо для обеспечения периодического равномерно-порционного распределения потока жидкости по оросительной сети полей подземной фильтрации или песчано-гравийных фильтров. Если нет дозирующей камеры, орошение будет неравномерным, так как в этом случае смачиваются (работают) только начальные участки дрен.
ПОЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
Поля подземной фильтрации — наиболее простой и рентабельный вид очистки просветленных сточных вод в песчаных и супесчаных грунтах. Помимо своего прямого назначения правильно устроенные поля подземной фильтрации в значительной степени способствуют подпочвенному увлажнению приусадебного участка, что особенно важно в районах с засушливым и жарким климатом (рис. 21, в). Система полей фильтрации включает в себя помимо септика с дозирующим устройством водоотводящую трубу с распределительными колодцами, через которые осветленная жидкость поступает в оросительную сеть, состоящую из дрен, уложенных на глубину 0,54-1,8 м, но не менее чем на 1 м выше уровня грунтовых вод.
Водоотводящую трубу укладывают от септика до распределительного колодца из чугунных, асбоцементных или керамических труб диаметром 1004-125 мм с уклоном не менее 0,02.
Распределительные колодцы устанавливают в начале каждой дрены из стандартных бетонных колец (или кусков бетонных труб) диаметром 504-70 см и высотой 304-40 см или выкладывают их из красного кирпича на бетонном основании. Сверху колодцы закрывают железобетонной плитой или деревянным щитом, рулонным материалом и засыпают землей. На дне колодцев выделывают бетонные лотки, по нижнему уровню и диаметру равные подводящей трубе, по которым сточная жидкость проходит открыто. Распределительный колодец может иметь один, два и три выпуска. При суточном расходе сточных вод менее 3 м3/сут вполне достаточно одного распределительного колодца с тремя дренами.
Оросительную сеть укладывают в наиболее удаленной от дворового (питьевого) колодца зоне приусадебного участка, которая обычно занята под огород. Для песчаных и супесчаных грунтов это расстояние должно быть не менее 50 м. Дрены оросительной сети могут быть выполнены из различных материалов: гончарных дренажных (обычных или дырчатых) труб, асбоцементных труб диаметром 754-100 мм, кирпича или хвороста. Из обычных гончарных труб дрены укладывают с зазорами между ними в 15 мм, сверху трубы закрывают накладками из рулонного гидроизоляционного материала. В нижней половине асбоцементной трубы делают пропилы шириной 10—15 мм на глубину примерно в 1 /3 диаметра, с расстоянием между пропилами 1004-150 мм.
Из кирпича выкладывают лоток с внутренним сечением 120X120 мм и зазорами между кирпичами в 104-15 мм.
Для укладки дрен подготавливают траншеи с трапецеидальным дном, которое предварительно отсыпают щебнем, гравием или шлаком размером от 18 до 25 мм слоем 10 см. На эту подготовку укладывают дрены и засыпают сверху таким же материалом слоем 5 см.
Глубина укладки дрен зависит в основном от глубины заложения домового выпуска, но во всех вариантах необходимо учитывать, что увлажнение почвы идет от дрены не вниз, а вверх — вода поднимается по капиллярам, оставленным в грунте корнями растений (см. рис. 21, ж, 27). При этом влага частично поглощается корнями растений, частично испаряется и лишь небольшая часть ее опускается вниз, подвергаясь биохимической минерализации. Дрены делают длиной не более 20 м, с уклоном 0,001 — 0,003. Для обеспечения аэрации оросительной сети на концах дрен устанавливают вентиляционные стояки диаметром 100 мм и высотой 0,5—1 м от уровня земли.
Необходимое количество дренажных труб, выраженное в погонных метрах, можно приблизительно подсчитать исходя из суточной нагрузки оросительной сети, которая составляет: в песчаных грунтах — 25 л на 1 пог. м., в супесчаных — 12 л на 1 пог. м. При этом расстояние между параллельными дренами берут: в песках — 1,5 м, в супесках — 2,5 м.
Возможна коллекторная укладка дрен, при которой нет необходимости в сооружении распределительного колодца (см. рис. 21, г). Дрены подсоединяют к коллектору в шахматном порядке в нижней трети высоты трубы коллектора.
Рис. 21. Фильтрующие сооружения:
а — фильтрующий колодец; б — распределительный колодец; в — схемы полей подземной фильтрации с параллельными дренами; г — схема коллекторной системы полей подземной фильтрации; д — песчано-гравийный фильтр одноступенчатый; е — вариант поверхностного размещения фильтра при высоком уровне грунтовых вод; ж — устройство дрены с асбоцементной трубой; з — то же, из кирпича; и — фильтрующая траншея (разрез): 1 — основание (плита); 2 — крупнозернистый фильтрующий материал; 3 — перфорированная труба стояка; 4 — вентиляционный стояк; 5 — флюгарка (колпак); 6 — насыпной грунт; 7 — бетонный
распределительный лоток; в — люк чугунный; 9 — гидроизоляция (из рулонного материала);
10 — подающая труба; 11 — кирпичная кладка вразбежку; 12 — плита перекрытия;
13— бетонное кольцо; 14 — отводящие трубы (дрены); 15 — распределительный колодец;
16 — однокамерный септик; 17 — двухкамерный септик; 18 — дрены; 19— граница поля;
20— коллектор; 21 — оросительная сеть; 22— крупно- и среднезернистый песок (1—2 мм);
23 — водосборная (дренажная) сеть; 24 — гравий, щебень, кокс крупностью от 5 до 30 мм;
25 — шлак; 26 — заглушки; 27 — зона увлажнения; 28 — лоток из кирпича; 29 — канализа-
ционные фасонные изделия; У ГВ — уровень грунтовых вод
Установочные размеры, уклоны и способы укладки те же, что и параллельных дрен. Правильно смонтированная и уложенная коллекторная оросительная сеть работает более эффективно, чем параллельные дрены. К одному септику или распределительному колодцу целесообразно подключать два коллектора, оборудовав их шиберами. Поочередно закрывая один из них, можно осуществлять подземное орошение различных зон приусадебного участка.
ФИЛЬТРУЮЩИЙ КОЛОДЕЦ
Фильтрующий колодец представляет собой сооружение для биологической очистки сточных вод. В качестве фильтрующего материала используют шлак, кокс, кирпичный и гранитный щебень, прессованный торф, раздробленный на куски размером от 10 до 70 мм. При орошении их сточной жидкостью поверхность отдельных кусков покрывается активной пленкой (илом), заселенной микроорганизмами — минерализаторами, которые, используя сточную жидкость в качестве питательного вещества, тем самым очищают ее. В дальнейшем полученный фильтрат проходит еще и почвенную очистку. К одному септику может быть подключено два-три колодца. Поскольку фильтрующий колодец не имеет принудительного удаления фильтрата, он эффективно работает только в водопроницаемых грунтах — песчаных или супесчаных при расходе не более 1 м3/сут. Стенки колодца выкладывают из красного пережженного кирпича, в нижней части, примерно на расстоянии 1 м от дна, их делают в полкирпича, «дырчатыми*, затем кладку ведут сплошь, завершая ее люком диаметром 700 мм с двумя крышками. Верхнюю часть фильтрующего колодца можно сделать из железобетонных колец или бутового камня. Фильтрующую поверхность колодца определяют исходя из суточной нагрузки на 1 м2 — для песчаных грунтов 80 л/сут, супесчаных — 40 л/сут.
Для определения расчетной фильтрующей поверхности колодца сумму площадей дна и поверхности стенок колодца умножают на высоту фильтра, но при этом размер колодца не должен быть более 2X2 м в плане. Для фильтрующих колодцев сезонного действия нагрузка может быть увеличена на 20%.
Колодец делают глубиной не более 2,5 м, но во всех случаях дно его не должно быть ближе 1 м от уровня грунтовых вод. Перед началом кладки дно колодца засыпают шлаком или гравием слоем 25—30 см, после возведения дырчатых стенок их засыпают изнутри и снаружи фильтрующим материалом на высоту примерно 1 м.
Для равномерного распределения сточной жидкости конец подающей трубы заводят на середину колодца, а под ним на фильтрующий материал укладывают бетонный дырчатый распределительный лоток (см. рис. 21, а, 10).
Колодец обязательно оборудуют вентиляционным стояком диаметром 100 мм, нижний конец которого заводят в массу фильтрующего материала.
ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЙ ФИЛЬТР
И ФИЛЬТРУЮЩАЯ ТРАНШЕЯ
Песчано-гравийный фильтр и фильтрующая траншея работают на принципе биологической очистки осветленной сточной воды с последующим отводом фильтрата в ближайший водоем или овраг. Сооружение песчано-гравийного фильтра или траншеи необходимо при водонепроницаемых и слабофильтрующих грунтах (глина, тяжелые суглинки). Фильтр и фильтрующая траншея имеют высокую производительность (до 12 м3/сут) и могут быть рекомендованы для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод от отдельного дома или группы домов с банями (см. рис. 21, д, е, и).
Для устройства фильтра роют котлован, размер которого зависит от нагрузки, на его дно укладывают водосборную дренажную сеть (коллектор с дренами), соединенную с отводящей трубой. Насыпают сверху 15-сантиметровый слой крупного фильтрующего материала (гравий, щебень, котельный шлак и т. п.), затем такой же слой крупнозернистого песка и, наконец, метровый слой среднезернистого песка. На последний слой на гравийной подстилке толщиной 10—15 см укладывают оросительную сеть в виде коллектора и засыпают грунтом слоем не менее 50 см. Песчано-гравийный фильтр располагают выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м, считая от лотка трубы, отводящей фильтрат.
Оросительную и водосборную (дренажную) сеть лучше всего делать из асбоцементных труб диаметром 100 мм с пропилами шириной 10—15 мм через 20 см высотой до 0,5 диаметра. Трубы укладывают с уклоном не менее 0,005. Расстояние между параллельными дренами оросительной и водосборной сети выдерживают в пределах 1 —1,5 м. Для песчано-гравийных фильтров расчетную длину дрен выбирают в зависимости от нагрузки оросительной сети, которая при высоте фильтрующего слоя 1 —1,5 м составляет 80—100 л/сут на 1 пог. м. Меньшая нагрузка (80 л/сут) соответствует меньшей высоте фильтрующего слоя.
Расчетную длину фильтрующей траншеи выбирают в зависимости от нагрузки, но не более 30 м при ширине дна траншеи не менее 0,5 м. При высоте фильтрующего слоя 0,8—1 м нагрузка составляет 50—70 л/сут на 1 пог. м. В качестве основного фильтрующего материала используют крупно- и среднезернистый песок, а для обкладки дрен — гравий, щебень, кокс, шлак и т. п.
При высоком уровне грунтовых вод используют насыпной (поверхностный) вариант размещения песчано-гравийного фильтра или фильтрующей траншеи (см. рис. 21, е), но в этом случае требуется принудительная подача осветленных сточных вод из септика с помощью станции перекачки и утепление подающей трубы и самого фильтра насыпью из шлака и растительного грунта высотой 0,5— 0,8 м.
Чтобы исключить заливание дрен дождевыми или талыми водами, рекомендуется всю площадь фильтра (траншеи) закрыть сверху гидроизолирующей подстилкой из рулонных материалов — толя, рубероида, гидроизола, пленки и т. п., которую засыпают растительным грунтом слоем 10—15 см. Такая подстилка является одновременно и хорошим теплоизолятором.
При плоском рельефе или удаленном водоприемнике используют систему принудительного отвода фильтрата, которая состоит из насосной станции перекачки с водоотводящим трубопроводом. Чтобы предотвратить размыв почвы в месте выпуска фильтрата, делают колодец гашения напора или распределительный бетонный лоток. Эту систему в летний период целесообразно использовать для орошения приусадебного участка, для чего фильтрат подают в распределительный лоток системы орошения. Конструктивно система принудительного отвода фильтрата выполнена аналогично системе раздельной канализации с насосной станцией перекачки.
12
Рис. 22. Насосная станция перекачки с колодцем гашения напора: а — устройство станции из стандартных бетонных элементов; б — колодец гашения напора; в — устройство гашения напора открытого типа: 1 — песчаная подготовка; 2 — плита основания; 3 — дно с приямком; 4 — бетонное кольцо; 5 — подводящая труба; 6 — глиняный замок; 7 — ходовые скобы; 8 — вентиляционный стояк; 9 — крышка с водоотливом; 10 — техническая камера; 11 — центробежный насос; 12 — битумная гидроизоляция; 13 — бетонная труба; 14 — сточная труба; 15 — напорный трубопровод; 16 — лоток; 17 — водозаборный фильтр; 18 — плита перекрытия; 19 — поплавок штангового датчика
Насосная станция перекачки является одним из важнейших компонентов системы местных очистных сооружений. Она имеет многоцелевое назначение и может быть использована для: принудительного отвода фильтрата за пределы приусадебного участка, подъема осветленных сточных вод в фильтрующие сооружения при высоком уровне грунтовых вод на участке, подачи фильтрата в системы орошения и полива (летом) или намораживания (зимой), отвода воды из дренажной системы осушения участка.
Большой ассортимент выпускаемых промышленностью экономичных бытовых насосов и применение местных строительных материалов позволяют без особых капитальных затрат построить и оборудовать насосную станцию перекачки.
На рис. 22 показано устройство и оборудование станции перекачки с использованием стандартных бетонных конструкций. Рабочий объем накопительной камеры обычно определяют с учетом сбора среднегодового 7-суточного водоотведения из системы канализации с периодичностью перекачки один раз в неделю. Обязательное требование при сооружении накопителя — обеспечение герметичности, чтобы исключить перекачку грунтовых или паводковых вод (кроме варианта осушения участка). Дно камеры делают наклонным с приямком для размещения водозаборного фильтра или вибрационного насоса. В плите перекрытия пробивают три отверстия — вентиляционное, водозаборное и сигнальное для штанги механического указателя или электрического поплавкового датчика, обеспечивающего автоматическое управление насосом.
Техническая камера из бетонного кольца с внутренним диаметром не менее 70 см служит для установки в ней насоса и агрегатов системы управления насосом. Она оборудована деревянным люком с водоотводящей металлической крышкой. Внутри сделаны ходовые скобы.
Обе камеры снаружи гидроизолированы битумным покрытием и глиняным замком слоем около 30 см, а также обеспечены вентиляцией с помощью стояка диаметром 100 мм.
Колодец гашения напора служит для предотвращения размыва грунта в месте выхода воды из напорной трубы насосной станции. Он может быть открытого или закрытого типа, делают его из любых подходящих строительных материалов (см. рис. 22, б, в).
ВОДОСТОЧНАЯ (ЛИВНЕВАЯ) КАНАЛИЗАЦИЯ
Водосточная канализация (водостоки) служит для отвода дождевых и талых вод с кровель дома или надворных построек и, как правило, состоит из подкарнизного водосточного желоба, водосточных воронок и наружных стояков (водосточных труб) (рис. 23).
Отвод воды с водостоков в бытовую поселковую (централизованную) канализацию (тем более местную) не допускается.
Для обеспечения гарантированного водостока 1 см2 сечения водосточного желоба должен приходиться на 1 м2 площади кровли.
Рис. 23. Водостоки:
а — способ крепления подкарнизного водосточного желоба; б — водосток с цепью; в — водо-
сточный стояк с воронкой; г — водоотводящий (гасящий) желоб; д — снегоудержатели;
е — водосток с подземной системой орошения: / — желоб; 2 — крюк; 3 — цепь; 4 — бочка
(емкость); 5 — воронка; 6 — кронштейны крепления; 7 — водоотводящий патрубок; 8 — же-
лезобетонный желоб; 9 — упор; 10— кронштейн из полосовой стали; 11— проволочное
ограждение; 12 — кронштейн из уголка; 13 — косынка; 14 — водосточный стояк; 15 — коле-
но; 16— асбоцементная труба диаметром 100—150 мм с перфорацией; 17 — отверстия или
пропилы; 18 — вентиляционный оголовок с защитной сеткой
Детали водостоков обычно делают из оцинкованной кровельной стали толщиной 0,5—0,75 мм.
Водосточный желоб крепят на крюках, заводя внутренний край желоба под кровлю, а наружный отбортовывают и закрепляют за конец крюка. Желоба между собой соединяют внахлест по потоку. Накладку стыков шириной 34-4 см промазывают суриком или любой густотертой масляной краской и закрепляют с помощью заклепок. Уклон желобов должен составлять 0,005, его образуют за счет разности высоты крюков. Крюки крепят к стропилам шурупами или гвоздями. Установку крюков проверяют с помощью длинной рейки и строительного уровня.
Желоба устанавливают так, чтобы они были подвижными в продольном направлении, поэтому внутреннюю отбортовку желоба (под кровлей) не закрепляют.
Водосточный стояк. Воду, которая собирается в подкарнизных желобах, отводят через водосточную воронку или напрямую стояком, который может быть наклонным, в емкость или грунт.
В южных районах дождевую и талую воду с кровли обычно собирают в емкость и используют для полива. Можно сразу направить воду для подземного орошения, если оборудовать водосточный стояк дренажной системой наподобие полей подземной фильтрации. Такую дренажную систему можно эффективно использовать для подземного орошения газона или палисадника при уклоне дрен 0,02 (см. рис. 23, е). При желании орошать большую площадь можно применить коллекторную дренажную систему. Конструктивная особенность системы подземного орошения — наличие в водосточной воронке фильтра в виде металлической сетки с ячейками не более 4X4 мм. Фильтр не пропускает мусор в подземную часть оросительной системы.
Устройства стояков можно избежать, если на выступающем от стены на 50—60 см конце водосточного желоба повесить металлическую цепь. Поток воды (при небольшом дожде), стекающей по цепи, направляют в деревянную или металлическую бочку, а эту воду в дальнейшем используют для хозяйственных нужд (см. рис. 23, б). Диаметр вертикальных водосточных труб зависит от водосборной площади крыши (кровли) и составляет: в средней полосе при площади крыши до 80 м2 — одна труба диаметром 100 мм, до 100 м2— 140 мм, до 130 м2 — 180 мм, в южных районах площадь водосбора увеличивают в 1,5 раза.
Если сечение водосточного желоба подобрано в соответствии в этими рекомендациями, то диаметр стояка должен быть равен 1 /2 или 3/4 ширины желоба. Желоб и стояк соединяют без сборной воронки. При соединении отдельных элементов стояка нижний край верхней трубы вдвигают в нижнюю трубу на 5—7 см. Собранный стояк крепят к стенам с помощью стальных ухватов или хомутов, которые располагают вертикально на расстоянии 1,5 м друг от друга. Чтобы стояк не проскальзывал в местах крепления хомутов, к трубе припаивают небольшие упоры (см. рис. 23, г, 9). Сливное отверстие водосточной трубы оборудуют водоотводящим патрубком, который не только отводит воду, но и гасит скорость падающей воды. Вместо патрубка можно использовать железобетонный водоотводящий желоб (см. рис. 23, г).
Чтобы предотвратить повреждение водосточной канализации накопившимся снегом, на некоторых видах кровли сооружают снегоудержатели. Они представляют собой несущую конструкцию в виде уголков, между которыми в три-четыре ряда натянута стальная проволока диаметром 4—6 мм. Уголок можно согнуть из строительной полосовой стали, повернув верхнюю его часть под углом 90° по отношению к нижней. Для прочности в изгиб вваривают косынку (см. рис. 23, д, 13).
Такую же конструкцию можно сделать из уголка 35X35 мм, согнув его, как показано на рис. 23, д, 12, а стык заварить. Расстояние между несущими уголками должно составлять 1,5—2 м, й зависит оно от расположения стропил, к которым их крепят гвоздями или, что лучше, шурупами. Такая система задерживает на крыше не только снег, но и опавшие листья, сломанные ветки деревьев и другой мусор, и они не засоряют водосточные желоба и трубы.
Канализование аварийных вод — одна из проблем, возникающих при эксплуатации домов в сельской местности.
Если дом подсоединен к поселковой канализации и выпуск расположен ниже уровня пола в подвале, то для стока аварийных вод достаточно оборудовать в самой низкой точке пола приямок с трапом и соединить его с канализационным выпуском.
Трап представляет собой водосточную решетку с водяным затвором, препятствующим проникновению запаха из канализации. Глубину приямка выбирают в зависимо-
сти от разности уровней выпуска и пола подвала. Если это расстояние не позволяет разместить приямок, пол подвала нивелируют с уклоном 0,014-0,02 в сторону лотка или трапа, присоединенного к выпуску. Лоток делают вдоль стены шириной 150—200 мм, начальная глубина — не менее 30 мм и уклон 0,01 в сторону трапа.
Сложнее обеспечить удаление аварийных вод, если местная канализация или выпуск расположен выше уровня пола подвала. В этом случае удаление воды можно обеспечить с помощью приямка глубиной 504-60 см и размером в плане 30X50 см, оборудовав его вибрационным насосом с поплавковым датчиком. При наполнении приямка датчик сработает и выдаст сигнал на включение насоса. Паводковую воду можно выкачивать непосредственно в ближайшую водосточную канаву или водоем.
УПРОЩЕННЫЕ ВИДЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА
В сельских местностях, где отсутствует централизованная канализация и по каким-либо причинам невозможно оборудование местной канализации, применяют так называемые сухие или упрощенные устройства — дворовые уборные (выгребные), пудр-клозеты и люфт-клозеты. Иногда, для того чтобы разгрузить местную канализацию, строят специально для летнего пользования дворовую уборную выгребного типа, но лучше — пудр-клозет.
Устройство дворовой уборной с выгребом несложно и не нуждается в подробном описании, однако следует предусмотреть герметичность выгреба и обязательно оборудовать ее вентиляционным стояком. Надежная герметичность выгреба обеспечивается при использовании стандартных железобетонных колец диаметром 1 м и более.
Пудр-клозет. Наиболее гигиеничной и простой следует считать уборную типа пудр-клозет. Такую уборную при аккуратном пользовании можно располагать в любом подходящем месте и даже блокировать с хозяйственными постройками и непосредственно с домом.
Конструктивной особенностью пудр-клозета является отсутствие выгребной ямы, вместо нее используют металлическое ведро или специально приспособленный для этого ящик. Ведро ставят под толчком (стульчаком) и нечистоты сразу засыпают мелкоизмельченным торфом, опилками, золой или сухой землей для устранения не-
2 I
6
Рис. 24. Уборная «сухого» типа:
а — устройство пудр-клозета: 1 — емкость для нечистот; 2 — кровельное железо; 3 — ящик для хранения запахопоглощающих материалов; 4 — толчок; 5 — крышка толчка; 6 — вентиляционный стояк; 7 — люк с внешней стороны помещения; б — устройство люфт-клозета: / — песчаная подготовка; 2 — бетон; 3—цементная штукатурка; 4 — глиняный замок;
5 — кирпичная кладка; 6 — насыпной грунт; 7 — гидроизоляция рулонная, 8 — двойная крышка с утеплителем; 9 — перекрытие; 10 — приемная воронка; 11 — помещение туалета;
12 — люфт-канал; 13 — дефлектор; 14 — дымоходная труба
приятного запаха. Периодически, по мере накопления, ведро опорожняют, складывая нечистоты в компостную яму для получения органических удобрений (рис. 24, а).
Для дворового (уличного) варианта пудр-клозета помещение может иметь форму шалаша, что позволяет удобно разместить в уширенном основании емкости для хранения запахопоглощающих материалов. Шалаш обычно депают щитовой конструкции, в этом случае отпадает надобность в изготовлении несущего каркаса. Щиты сколачивают из досок внакладку. Сверху стык между ними закрывают металлическим или деревянным коньком. Над дверью надо сделать треугольную фрамужку для
97
В. Шматов
проветривания. Внутри на высоту стульчака слева и справа от него оборудуют клети (ящики) для хранения запахопоглощающих материалов. Стульчак желательно обить изнутри листовым железом с прокладкой из толя или рубероида для предохранения от попадания нечистот на деревянные части и улучшения гигиеничности конструкции. На задней стенке под стульчаком устраивают люк с плотно подогнанной крышкой для удаления емкости с нечистотами. В упрощенной конструкции этот люк можно не сооружать, достаточно сделать верхнюю доску стульчака откидной на петлях. Аналогично устраивают пудр- клозет, блокируемый с нежилыми или хозяйственными помещениями дома, но в этом случае его обязательно оборудуют вентиляционным стояком и плотно закрывающейся крышкой.
Люфт-клозет — это отапливаемая внутридомовая уборная, конструктивно состоящая из приемной воронки со сточной трубой и выгреба, оборудованного вытяжной побудительной вентиляцией (люфт-каналом). Принудительная тяга в вентиляционном стояке, возникающая в результате подогрева в нем столба воздуха от проложенной рядом дымоходной трубы кухонной плиты или другого источника тепла, интенсивно удаляет воздух из помещения уборной и выгреба через люфт-канал в атмосферу выше кровли, препятствуя распространению запаха (рис. 24, б).
Нормальная вентиляция люфт-клозета возможна только при плотно закрытом перекрытии выгреба и постоянном подогреве люфт-канала. Поэтому в домах, оборудованных отопительными системами без дымоходов, необходима установка в нижней части люфт-канала небольшого подогревательного прибора — электрического или с питанием от системы горячего водоснабжения.
Люфт-клозет может быть рекомендован в районах с умеренным и холодным климатом. При его сооружении следует соблюдать следующие основные требования:
он должен примыкать к наружной стене дома, иметь окно с форточкой;
выгреб располагают по возможности с северной (теневой) стороны и утепляют перекрытие слоем земли не менее 50 см;
размеры выгреба из расчета на шесть человек: полезная высота— 1,5 м (полезную высоту выгреба считают от средней части дна до перекрытия), ширина — 0,8 м, длина — 2,5 м;
приемная воронка (унитаз) высотой 424-45 см вагонного типа должна быть эмалированной, фаянсовой или керамической. Возможно сооружение приемной воронки из хорошо строганной древесины с покрытием за два раза масляной краской;
сточную трубу из чугуна, асбоцемента, керамики или бетона диаметром 150 мм герметично заделывают в перекрытие выгреба. Нижний ее конец опускают не менее чем на 0,3 м ниже вентиляционного отверстия люфт-канала;
выгреб должен быть водонепроницаемым, с этой целью бутовые и кирпичные стены штукатурят цементным раствором 1:2 с последующим железнением, а снаружи гидро- изолируют 20—30-сантиметровым слоем мятой глины;
для чистки выгреба устраивают люк размером 70Х Х80 см, вне пределов дома с двойными плотно закрывающимися деревянными крышками. Пространство между крышками утепляют слоем торфа, листьев и т. п.;
вентиляционный канал делают сечением не менее 130X130 мм, с протяжением горизонтальной части не более 4 м (до трубы) и уклоном к выгребу, на верхнем (выходном) конце канала устанавливают дефлектор на отрезке асбоцементной трубы высотой 0,5 м, считая от торца дымохода:
устраивать дополнительные вентиляционные устройства из выгреба запрещается.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КАНАЛИЗАЦИИ
Эксплуатация канализации индивидуального дома, даже подключенного к централизованной канализации, имеет свои особенности, которые надо знать хотя бы по той причине, что владельцу (застройщику) нередко приходится самому выполнять роль сантехника, а правильная эксплуатация позволит избежать лишних хлопот и трудозатрат. При любом типе канализации не допускается попадание в нее крупных предметов, в том числе бумаги (всех видов), волос, пищевого жира (сала). С этой целью в помещении уборной необходимо иметь специальный ящик (коробку) для сбора использованной туалетной бумаги.
Волосы, попадающие в канализацию, сматываясь вместе с пищевым жиром в клубки, образуют трудно удаляемые (даже горячей водой) пробки. Устранить попадание волос в канализацию можно с помощью съемных предохранительных сеточек, устанавливаемых на сливной воронке ванны или душа. Особо следует не допускать попадания в канализационный выпуск пищевых жиров и сала. Для предотвращения скопления жира необходимо регулярно промывать слив от мойки сильной струей горячей воды. С этой же целью при местной системе канализации можно рекомендовать установку на выпуске от кухонной мойки жироуловителя. Конструктивно жироуловитель выполнен в виде двух горшков, вставленных с некоторым зазором друг в друга и сообщающихся между собой через перфорацию во внутреннем горшке. Он обору дован легкосъемной крышкой для удаления жира, который скапливается в верхней части внутреннего горшка. Жироуловитель устанавливают на выпуск от кухонной мойки (можно и на кухне) таким образом, чтобы сточная жидкость поступала в него снизу вверх. Жироуловитель периодически очищают от жира.
Засоренные канализационные трубы через прочистки и ревизии прочищают ершом или проволочной щеткой, закрепленными на стальной проволоке диаметром 4—6 мм.
Ерш для прочистки можно сделать из обрезка троса длиной 12—15 см и диаметром 6—8 мм. Для этого его в середине прочно приматывают мягкой вязальной проволокой к загнутому концу проволоки, а плетеные концы расплетают (на расстоянии около 50 мм с каждой стороны) и распускают в виде веера (рис. 25,а).
При образовании в канализации ледяных пробок их можно пробить, подведя к этой зоне тонкий резиновый шланг с горячей водой, обеспечив отвод использованной воды через ревизию.
Отводы от сантехнических приборов легче всего чистить с помощью резинового приспособления — вантуза. Такое приспособление, даже более эффективное, чем заводского изготовления, можно сделать из детского резинового мячика средних размеров. Для этого у мяча отрезают чуть меньше 1 /4 сферы, отрезанный кусок вставляют внутрь мяча (для жесткости) точно по центру крепления деревянной ручки и через шайбу диаметром 35— 40 мм из фанеры толщиной 4—5 мм крепят шурупом к торцу ручки (см. рис. 25, б). Чтобы прочистить засорившийся прибор, в него наливают воду, устанавливают вантуз на сливное отверстие и с силой нажимают несколько раз подряд на ручку. При этом переливное отверстие рако-
Рис. 25. Приспособления и устройства для эксплуатации канализации: а — ерш: 1 — трос (расплетенный); 2 — вязальная проволока диаметром 5—6 мм; б — самодельный вантуз: 1 — резиновый мяч; 2 — отрезанная часть мяча; 3 — рукоятка; 4 — шуруп; 5 — шайба; в — ручка для прочистки: 1 — планка; 2 — стяжной болт с барашковой гайкой; 3—проволока; г — жироуловитель (рабочий объем 10—15 л): 1 — входной патрубок; 2 — внешний горшок; 3 — внутренний горшок с перфорацией; 4 — выходной патрубок;
5 — уплотнительная прокладка; 6 — легкосъемная крышка
вины или ванны закрывают мокрой тряпкой. Если такой способ прочистки не помогает, надо разобрать сифон засорившегося прибора, очистить и промыть его, затем собрать и снова попробовать пробить засор вантузом.
В крайнем случае можно отсоединить сифон от канализации, в освободившееся отверстие завести тонкий шланг, другой конец которого подсоединен к изливу, плотно закрепить его с помощью тряпки, удерживая рукой, включить воду (лучше горячую) и таким способом пробить засор.
Если в процессе эксплуатации внутренней канализации обнаружится постоянно засаривающийся участок (место), надо просверлить в этой зоне трубы прочистное отверстие диаметром 10—12 мм, а затем закрыть его деревянной пробкой.
Профилактические мероприятия. Чтобы избежать внезапного засорения дворовой сети или выпуска, необходимо проводить профилактическую чистку или промывку трубопроводов, которую обычно делают летом, иногда два раза в год — весной и осенью.
Выпуск (без смотровых колодцев) промывают с помощью тонкого шланга. Привязав к концу шланга длинный тонкий шнур, опускают его в ревизию, и потоком сточной жидкости шнур выносится в смотровой колодец. Вытянув с помощью шнура шланг, промывают сильной струей воды канализационную трубу, постепенно вытаскивая шланг.
Если дворовая сеть имеет несколько смотровых колодцев, то в ближайшем к дому закрывают выходное отверстие деревянной пробкой на цепочке, заполняют колодец водой или сточной жидкостью, а затем выдергивают за цепочку пробку, и вытекающая вода под напором промывает сеть.
Можно чистить сеть и с помощью резинового мяча, зашитого в прочный материал, например в брезент. К мячу привязывают две длинные прочные веревки. Пустив один конец веревки по потоку стока, вылавливают его и протаскивают мяч. Вторая веревка является страховочной на случай, если первая оборвется и мяч застрянет в трубе. Диаметр мяча должен быть на 1,5—2 см меньше внутреннего диаметра трубопровода.
Неисправности дворовых канализационных сетей связаны прежде всего с образованием засоров, которые могут возникать периодически в одном и том же месте или в разных местах. Если не производится профилактическая промывка или очистка сети или в нее попадают (из-за неаккуратной эксплуатации) посторонние предметы, нередко возникают засоры в разных местах. Их можно ликвидировать промывкой засоренного участка трубопровода водой из шланга, подсоединенного к водопроводу, или длинной (15—20 м) стальной проволокой диаметром 5—6 мм, рабочий конец которой согнут петлей. Проволоку через ревизию или сточное отверстие в колодце вводят в трубопровод до упора в засор. Затем, закрепив на проволоке ручку, шуруют засоренный участок, после чего промывают его водой. Ручка представляет собой две деревянные планки с закругленными ребрами, которые зажимают на проволоке с помощью болтов (см. рис. 25, в). Если силами домовладельца (домоуправления) засорение сети ликвидировать не удается, то это могут сделать по его заявке специалисты местного отдела водоканализации.
Засоры уличных или квартальных сетей (коллекторов) имеют право устранять только представители водоканализации.
Если засорение (замерзание) возникает в одном и том же месте, необходимо определить причину й по возможности устранить ее. Причинами постоянных засоров могут быть: поломка или просадка труб из-за плохой укладки или слабого грунта, а также недостаточного уклона.
Поломку или просадку труб проверяют на свет при неработающем и промытом выпуске. Для этого в начале выпуска устанавливают по центру трубы источник света (фонарь), а в смотровом колодце — зеркало. Если в зеркале появится изображение светлого круга — значит, трубы целые и лежат без излома. Если изображение круга искажено или его нет вовсе, необходимо найти повреждение и устранить его. Поврежденную трубу заменяют на новую, проверив укладку ложа. При просадке делают новое основание слоем 10—20 см из хорошо уплотненного песка или мелкого шлака (с применением воды). При малом уклоне понижается скорость движения сточных вод, из них выпадают в виде осадка крупные и тяжелые включения, с течением времени образуя засор. Уклон проверяют при незарытом трубопроводе с помощью строительного уровня. Если обнаружится недостаточность уклона, необходимо сделать переукладку дворовой сети.
Эксплуатация местной канализации и уход за ней имеют свои специфические особенности. В первую очередь это касается экономичного режима расхода воды, который лимитируется ограниченным рабочим объемом местной канализации (особенно с выгребом). Совершенно недопустима утечка воды из кранов, смывных бачков, смесителей и других устройств. Особо экономичным режим работы местной канализации должен быть в период весеннего паводка, когда уровень грунтовых вод значительно повышается.
Основной уход за местной канализацией заключается в регулярной чистке выгреба и септика. Выгреб чистят по мере его наполнения. Чистить септики рекомендуется не чаще одного раза в год, так как период перегнивания (брожения) активного ила (осадка) длится примерно 6—12 месяцев. При удалении осадка из септика надо обязательно оставлять часть активного ила для ускорения «закваски» свежевыпадающего осадка.
При раздельной системе местной канализации желательно совмещать, т. е. выполнять одновременно, чистку выгреба и септика. Нечистоты из выгреба очень удобно выкачивать вибрационным насосом типа НЭБ-1/20 и с помощью шланга подавать непосредственно на компостную кучу. Из тех же соображений, что и септик, не реко
мендуется откачивать выгреб до конца и тем более промывать его.
При заиливании оросительной сети (появление подпора в колодце или дозирующей камере) надо прочистить оросители проволокой с ершом, а затем промыть их водой.
Восстановить фильтрующую способность грунта вокруг дрен оросительной сети можно способом хлорирования. Для этого после прочистки и промывки в оросительную сеть заливают 2-процентный раствор хлорной извести из расчета 3—6 л на 1 пог. м дрен.
При длительной эксплуатации местных систем канализации может потребоваться переукладка труб с одновременной полной их очисткой от отложений (ила).
Ремонт канализации. Текущий ремонт канализации состоит в устранении течей и негерметичности в местах соединения фасонных деталей и труб. Лопнувшую канализационную трубу отремонтировать сложно. Временный ремонт состоит в заделке трещины паклей с густой масляной краской, которую затем плотно заматывают изоляционной лентой на текстильной основе. Если на металлической трубе образовалась трещина, то на ее концах высверливают отверстия диаметром 34-4 мм, чтобы трещина не пошла дальше.
Течь в раструбном соединении устраняют, удалив старую заделку, вместо которой законопачивают несколько витков просмоленного шнура, после чего зачеканивают его цементом.
Ремонт сифонов. Наиболее часто течи появляются в гайках крепления или прочистки сифона. Подтекающую гайку нужно отвернуть, проверить набивку (резиновое кольцо промыть, расправить и поставить на место) и, если необходимо, заменить ее на новую. Треснувший чугунный сифон замазывают битумом, заматывают изоляционной лентой и стягивают стальным (можно проволочным) хомутом. Сифоны из пластмасс можно заклеить эпоксидным клеем, предварительно зачистив и обезжирив поверхность.
В длительно пустующих домах (дачах) канализационные газы нередко попадают в жилые помещения из-за испарения (высыхания) воды в сифонах. Чтобы этого не происходило, надо налить в сифон немного машинного масла.
Общие положения. В сельской местности, имеющей небольшую плотность жилой усадебной застройки, централизованное теплоснабжение как по экономическим, так и по техническим соображениям нецелесообразно. Поэтому малоэтажные жилые дома, как правило, оборудуют местной или поквартирной (автономной) системой отопления.
В сельских жилых домах усадебного типа можно применять следующие системы отопления:
местные системы — печное, газовое (при сжигании газа непосредственно в отопительных приборах) и электрическое отопление (от электробытовых нагревательных приборов), радиус действия которых ограничен одной комнатой (две-три при печном отоплении);
поквартирное водяное отопление от автономных генераторов тепла различного типа, работающих на твердом, жидком, газообразном топливе и электроэнергии;
воздушное отопление — чаще всего в комбинации с водяным отоплением, а также с помощью газовоздушных калориферов, теплоэлектровентиляторов, воздухонагревателей на жидком топливе и т. п.
Помимо отопления в систему теплоснабжения входит горячее водоснабжение от отдельных (автономных) водонагревателей или теплообменников (бойлеров), совмещенных с местной или поквартирной системой отопления.
Та или иная система автономного теплоснабжения выбирается с учетом климатических условий, топливно- энергетической базы района, вида топлива, способа и средств его доставки.
При этом руководствуются следующими соображениями:
обязательно учитывают бытовой распорядок жизни проживающих, поскольку всякая система нуждается в обслуживании и надзоре за ней;
режим отопления должен соответствовать теплопоте- рям помещения с учетом суточных колебаний температуры внутреннего воздуха в помещениях в пределах ±3° С; ориентируются на местные виды топлива, а при возможности выбора отдают предпочтение системам, которые требуют минимальных трудозатрат на обслуживание, т. е. работают на природном газе или электроэнергии.
Для теплоснабжения усадебных домов используют разнообразные виды топлива: твердое (дрова, торфобрикеты, каменный уголь, антрацит и т. п.), твердое— ТПБ (топливо печное бытовое) или керосин осветительный, газообразное (природный газ), а также электрическую и солнечную энергию.
В качестве твердого топлива для автономного теплоснабжения рекомендуется применять только сортированные каменный уголь, антрацит, кокс и др., так как большинство водогрейных котлов и печей не приспособлены для сжигания низкосортного топлива.
Жидкое топливо может быть рекомендовано только в тех местностях, где оно является основным в топливно- энергетическом балансе района. В северных районах доставка, хранение и эксплуатация жидкого топлива затруднены в связи с тем, что оно густеет при низких (—30° С) температурах. По этим же причинам не рекомендуется использование для отопления сжиженных газов (в баллонах), которые в основном применяются в плитах для приготовления пищи.
Для автономного теплоснабжения усадебных домов наиболее приемлемы генераторы тепла с водяным контуром, совмещенные с водяной системой отопления и устройством горячего водоснабжения.
Существуют универсальные отопительные аппараты, например АОТВ-18, который пригоден для отопления, горячего водоснабжения и приготовления пищи. Большинство конструкций котлов на твердом топливе, генераторов тепла предназначены для работы с системой водяного отопления естественной циркуляции и предусматривают возможность их переоборудования на газ. В последнее время находят применение системы водяного отопления с механическим побуждением с помощью циркуляционного насоса. В небольших жилых домах или домах сезонного пользования (без удобств) и при достатке местного твердого топлива целесообразно печное отопление — в виде отопительных, отопительно-варочных печей
или очагов с конвективным отоплением. Во многих местностях предпочитают отопительно-варочные (русские) печи индивидуальной кладки.
Экономическая эффективность отопительно-варочных печей с использованием угля примерно на 5—7 %, а с использованием дров на 25—30 % ниже, чем котлов с водяным контуром для отопления в комплекте с газовыми плитами (на сжиженном газе) для приготовления пищи.
В связи с широкой газификацией большое распространение получили автономные газоводонагреватели с водяным контуром для систем водяного отопления с естественной циркуляцией и горячего водоснабжения (см. табл. 5).
Для отопления небольших домов или отдельных помещений, особенно в южных районах, целесообразно использовать газовые воздухонагреватели с изолированным газотопочным трактом. В местностях, богатых электроэнергией, для систем отопления возможно применение электродного водогрейного котла КЭВ-40/0,4, который работает в режиме отопления, а также горячего водоснабжения через теплообменник, используя систему водяного отопления с механическим побуждением (принудительной циркуляцией). Весьма привлекательно использование автоматизированной панельной системы электроотопления.
В качестве комнатных преобразователей тепла могут использоваться электробытовые нагревательные приборы всех видов.
Из отопительных приборов наиболее широкое применение находят чугунные радиаторы и гладкотрубные регистры (для систем с естественной циркуляцией) и конвекторы (для систем с механическим побуждением).
Горячее водоснабжение предусматривает в первую очередь использование теплообменников, совмещенных с водяным отоплением емкостного или проточного типа, автономных водогрейных колонок на твердом и газообразном топливе, проточных и емкостных водонагревателей, работающих на электроэнергии и газе.
В летний период для удовлетворения хозяйственнобытовых нужд в горячей воде возможно использование солнечных водонагревателей с сезонным включением их в систему водяного отопления — горячего водоснабжения.
МЕТОДИКА ПОДБОРА ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ
И ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Любая система автономного отопления должна давать тепла (теплопроизводительность) несколько больше (в пределах 15—20%), чем его теряет (теплопотери) данное помещение. Поэтому в основу методики подбора теплогенераторов и отопительных приборов положены данные подсчета теплопотерь здания или помещения.
В СНиП приводятся нормы теплопотерь 1 м 2 наружных ограждений здания для стен и перекрытий различных конструкций, исходя из которых определяются расчетные расходы тепла, указанные в типовом проекте.
Для существующих или строящихся (без проекта) зданий теплопотери можно подсчитать по укрупненным показателям, в качестве которых принимают усредненные отопительные характеристики домов усадебной застройки (см. табл. 1).
Практика показывает, что в индивидуальном строительстве проектные нормы теплопотерь редко выдерживают в силу целого ряда объективных причин и поэтому точный расчет системы отопления может оказаться не соответствующим реальным условиям.
Исходя из этой предпосылки, целесообразно ограничиться весьма приблизительным подсчетом теплопотерь здания (или жилых помещений) и подобрать (по паспортным данным) соответствующий этим теплопотерям генератор тепла, а для отдельных помещений — отопительный прибор.
Теплопотери здания можно определить для всего строения (по объему) или по укрупненным показателям, отнесенным на одного жителя (см. табл. 2).
Теплопотери здания (по объему) подсчитывают по формуле:
Q = V- ф • (4н —t) • ц,
где V— наружный строительный объем здания (без подвала), м 3.
Наружный строительный объем берут по данным проекта или по фактическим размерам существующего здания. Усадебный дом измеряют (с точностью до 0,1 м) по внешнему периметру здания, жилую мансарду — по внутреннему периметру наружных стен; в угловых помещениях — от линии пересечения наружных поверхностей до осей внутренних стен (перегородок); в неугловых помещениях — между осями внутренних стен; высоту в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием — от уровня пола до верха утепленного перекрытия; при наличии пола, расположенного на грунте, и второго этажа или жилой мансарды — между уровнями полов первого и второго этажей (мансарды); мансарду — между уровнем пола и низом утепленного перекрытия мансарды; при наличии пола на лагах или неотапливаемого подвала — от уровня нижней поверхности конструкций пола первого этажа до уровня пола второго этажа или мансарды;
qo — удельная тепловая (отопительная) характеристика здания (Вт/м3– К). Принимается по данным типового проекта, в других случаях — по табл. 1;
/вн — расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений (°C), принимаемая для жилых зданий равной 18° С;
/н —расчетная температура наружного воздуха (°C), принимаемая как средняя температура наиболее холодной пятидневки для данного района по табл. 3;
т] — коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики здания в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха, который чаще называют поправочным коэффициентом на климатические условия и принимают:
при —10° С 1,2
/н> — 20° С 1,1
—30° С 1 (этот коэффициент бе
рется для типового проектирования)
40° С 0,9.
Таблица 1
| Тип застройки | Удельная отопительная характеристика, Вт/м3– К (ккал/м3– ч- °C) | Кубатурный коэффициент Кг (отношение наружного строительного объема к жилой площади, м3/м2) |
| Одноэтажная | 0,81—0,99 | 6 |
| (I —2-квартирная) | (0,7—0,85) | |
| Двухэтажная | ||
| (2—4-квартирная) | 0,74—0,93 | 6,7 |
| блокированная | (0,64—0,8) |
Зная общие теплопотери здания, легко определить теплопотери отдельных помещений, которые пропорциональны периметру наружных стен (ограждений) этих помещений.
Определив теплопотери отдельных помещений, подбирают (по паспортным данным) подходящий тип отопительного прибора. При этом нужно руководствоваться следующим: 1 м2 поверхности нагрева (радиаторы, трубы отопления, регистры, генератор тепла и т. п.) имеет теплопотери примерно 500 Вт. Величину поверхности нагрева для различных типов радиаторов и конвекторов см. в таблице для других приборов технической характеристики на этот прибор. Имея эти данные, нетрудно подсчитать необходимое количество секций радиаторов, длину и количество регистров или подобрать подходящий автономный отопительный прибор для обогрева конкретного помещения. При этом теплопотери отопительных приборов лучше «плюсовать», т. е. брать на 15% больше теплопотерь помещения.
Пример. Требуется подсчитать максимальный часовой расход тепла на отопление одноквартирного одноэтажного дома размером в плане 9X8 м, высотой 3 м, расположенного в Подмосковье, и подобрать (по паспортным данным) соответствующий генератор тепла, а также определить теплопотери отдельных помещений и подобрать для них отопительные приборы.
Тогда: V=9X8X3=216 м3.
Удельную тепловую характеристику q0 берем по табл. 1, она равна 0,81 Вт (м3– К).
Для Подмосковья tn=—26° С, тогда т) = 1,1.
Теплопотери дома составят:
Q=V- qo • (4н—£<)• т] =
= 216- 0,81- [18—(—26)]- 1,1 = 8468 Вт.
Для отопления такого дома производительность генератора тепла должна быть равна: Q-|-20%.
Оген —Q- 1,2 = 8468- 1,2= 10 161 Вт.
Для отопления такого дома подойдет чугунный трехсекционный котел КЧМ-3 (см. табл. 8).
Теплопотери отдельных помещений определяем по длине наружных стен отапливаемых помещений (м): периметр наружных стен дома равен (9X2) + (8X2) =34 м, тогда
теплопотери на 1 пог. м наружной стены составят: 8468:34=249 Вт.
Зная длины наружных стен каждой комнаты, пропорционально распределяем величину общих теплопотерь дома по помещениям.
| 10,5 | QrOCT | = 2615 Вт |
|---|---|---|
| 9,1 | Qcn | = 2265 Вт |
| 6,7 | Qxyx | = 1668 Вт |
Гостиная (длина наружных стен, м) Спальня » » » »
77 Опол пл = 1917 Вт
Кухня » » » »
Прихожая, санузел, коридор (полезная площадь) (длина наружных стен, м)
Для гарантированного возмещения теплопотерь помещения гостиной берем 15-процентную надбавку и получаем величину теплопотерь отопительного прибора:
(?отоп.пР. = Qoct. • 1,15 = 2615- 1,15 = 3007 Вт.
Считая, что 1 м2 поверхности отопительного прибора имеет теплопотери (теплоотдачу) примерно 500 Вт, получим необходимую площадь нагрева (Snapp.) (м2):
Q QoTon пр. 3007 £ n 1 .. 2
Д,агр _ 500 =_5бо“ = Ь,и1 М •
По данным табл. 9 (см. с. 131) подбираем количество Ирад, секций чугунного радиатора М-140 АО (поверхность нагрева 0,299 м2):
6,01 пп
Ирад. = 0 299 ~ 20 секции радиатора.
Для других помещений расчеты аналогичны.
Для приближенных расчетов максимальный часовой расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, отнесенный на одного жителя, можно принимать по укрупненным показателям (см. табл. 2).
Таблица 2
| Тип застройки | q — укрупненный удельный расход тепла на одного жителя, Вт (ккал/ч) | ||
| на отопление и вентиляцию | на горячее водоснабжение | всего | |
| Одноэтажная с приуса | 2140—2552 | 157 | 2297—2709 |
| дебным участком | (1845—2200) | (135) | |
| Двухэтажная, блокиро | 2140—2662 | 157 | 2297—2819 |
| ванная с участками | (1845—2295) | (135) | (1980—2430) |
Примечание. Расход тепла q определен исходя из нормы жилой обеспеченности 9 м2 при /н =—30°С и кубатурных коэффициентах, принятых по табл. 1.
Тепловые нагрузки по укрупненным показателям определяют по формуле:
Q=q- п\
где Q — тепловая нагрузка здания, Вт;
q — удельный расход тепла на 1 единицу (см. табл. 2); п — количество единиц (число жителей или величина соотношения всей жилой площади дома к норме (9 м2) обеспеченности одного жителя);
rj — поправочный коэффициент на климатические условия (см. с. 109).
Для подсчета теплопотерь отдельных помещений можно применять упрощенные формулы:
для угловых помещений:
Q= 145- S- Л;
для неугловых помещений:
Q = 92- S- п;
для тамбуров:
Q= 104- S- тр
где Q — теплопотери помещения, Вт;
S — площадь пола помещения, м2;
т] — поправочный коэффициент на климатические условия.
Приведенные выше формулы применимы для помещений высотой 2,7 м, при высоте 3 м и более полученные значения увеличивают на 10%. Для помещений с двумя наружными углами полученный результат увеличивают на 10% и еще на 10%, если стены обращены на север, восток или северо-восток.
Пример. Требуется подобрать печь для отопления двух комнат в деревянном рубленом одноэтажном доме. Одна комната площадью 15 м2, с двумя наружными углами, обращена на север, другая, неугловая— 18 м2. Расчетная температура /н = —30° С, тогда т] = 1.
В формулу угловой комнаты Q= 145- т] подставляем числовые значения, тогда:
Q=145- 15- 1=2075 + 20% = 2610 Вт,
для неугловой комнаты
Q = 92- 18- 1 = 1656 Вт.
Суммарные теплопотери для двух комнат составят: (?сум =2610+ 1656 = 4266 Вт.
Таблица 3 Климатические данные отопительного периода по некоторым пунктам СССР (СНиП 11-А, 6-72)
| Пункт | Средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °C | Отопительный период | |
| Продолжительность, сутки | Средняя температура, °C | ||
| Алма-Ата | —25 | 166 | —2,1 |
| Архангельск | —32 | 251 | —4,7 |
| Братск | —43 | 246 | — 10,3 |
| Волгоград | —22 | 182 | —3,4 |
| Горький | —30 | 218 | —4,7 |
| Казань | —30 | 218 | —5,7 |
| Киев | —21 | 187 | — 1,1 |
| Красноярск | —40 | 235 | —7,2 |
| Куйбышев | —27 | 206 | —6,1 |
| Ленинград | —25 | 219 | —2,2 |
| Москва | —26 | 205 | —3,2 |
| Новосибирск | —39 | 227 | —9,1 |
| Свердловск | —31 | 228 | —6,4 |
| Ульяновск | —31 | 213 | —5,7 |
| Уфа | -29 | 211 | —6,4 |
| Харьков | —23 | 189 | —2,1 |
| Челябинск | —29 | 216 | —7,1 |
| Чита | —38 | 240 | — 11,6 |
На такую часовую теплоотдачу (отопительную нагрузку) и следует подобрать печь по каталогу типовых проектов «Печи бытовые отопительные» или использовать подходящую печь индивидуальной кладки (см. раздел «Печное отопление»).
Таблица 4
Основные виды топлива
| Вид топлива | Размерность | Теплотворная способность, Вт (ккал/ч) | |
| Дрова сухие | КГ | 3 828 | (3 300) |
| Торф брикетный | КГ | 4 640 | (4 000) |
| Уголь подмосковный | КГ | 3 480 | (3 000) |
| Бурый уголь | КГ | 5 533 | (4 700) |
| Каменный уголь | КГ | 7 540 | (6 500) |
| Антрацит | КГ | 8 120 | (7 000) |
| Жидкое топливо — ТПБ | Л | 11 368 | (9 800) |
| Газ природный | НМ3 | 9 860 | (8 500) |
| Газ сжиженный | НМ3 | 26 680 | (23 000) |
Часовая теплоотдача (тепловая мощность) генератора тепла зависит от теплотворной способности (калорийности) используемого вида топлива.
Из табл. 4 видно, что при использовании более высококалорийного топлива можно заметно увеличить тепловую мощность генераторов тепла, а следовательно, и теплоотдачу отопительных приборов.
В безлесных районах в качестве местного топлива нередко используют кизяк — высушенные на солнце брикеты из смеси навоза и соломы. По теплотворной способности и зольности кизяк близок к торфу низших сортов.
ПОКВАРТИРНОЕ ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Общие положения. В индивидуальном строительстве наибольшее распространение получила система поквартирного водяного отопления, имеющая автономный теплогенератор, способный обеспечить теплом одну квартиру или дом. Система водяного отопления состоит из генератора тепла и отопительных приборов, соединенных между собой трубопроводами, по которым естественно (самотеком) или с механическим побуждением циркулирует теплоноситель — вода или антифриз. В качестве теплогенератора используют: водогрейные малогабаритные котлы заводского изготовления различных типов и модификаций, змеевик, вмонтированный в печь или плиту, а также электродный водогрейный котел.
Отопительными приборами служат чугунные радиаторы, конвекторы, регистры.
Котлы, трубы, радиаторы и другое оборудование выпускаются промышленностью и поступают в розничную продажу через специализированные магазины или склады лесостройматериалов.
Системы поквартирного водяного отопления могут быть с повышенной и нормальной емкостью.
Система с повышенной емкостью рассчитана на периодическую топку с учетом аккумулирования тепла и последующую отдачу его в период между топками. Такая система необходима, например, при отоплении от солнечного коллектора.
Система с нормальной емкостью предназначена для постоянной (или почти непрерывной) работы теплогенератора и в связи с массовой газификацией получила пов-
>3.00
7
8
Рис. 26. Поквартирное водяное отопление:
а — принципиальная схема с подпиткой ручным насосом; б — двухтрубная система с нижней разводкой; в — однотрубная система с верхней разводкой; г — кустовой способ размещения отопительных приборов (план); д—схема циркуляции воздуха при размещении отопительного прибора на внутренней стене против окна: 1 — теплогенератор, 2 — сливной патрубок с вентилем; 3 — ручной насос; 4 — емкость; 5 — переливная труба; 6 — расширительный бак; 7 — главный стояк; 8 — разводящая магистраль; 9 — разводки; 10 — отопительный прибор; 11 — обратная магистраль; 12—проточный расширительный бак; 13 — подводка водопровода; 14 — расширительная трубка; 15 — запорный поплавковый клапан; 16 — труба подпитки системы; 17 — окно; ЦТ—центр теплогенератора; ЦОП — центр отопительного прибора
семестное распространение (рис. 26, а). Естественная циркуляция воды в системе водяного отопления происходит за счет разности объемных весов воды, охлаждающейся в отопительных приборах и трубопроводе, и нагретой, поднимающейся из котла по главному стояку. При этом циркуляционное давление (напор) в системе будет тем больше, чем больше высота между серединами (центрами) котла и отопительных приборов. Теоретически эта высота должна быть не менее 3 м. Поскольку этого практически добиться удается весьма редко, так как обычно котел располагают на уровне пола, а отопительные приборы под подоконниками, т. е. центры у них почти совпадают, то следует считать, что циркуляция происходит в основном за счет разности объемных весов холодной и горячей воды. Такую отопительную систему называют системой с естественной циркуляцией, или гравитационной системой.
В системе водяного отопления с естественной циркуляцией охлажденная в отопительных приборах вода (более тяжелая), поступая по обратному трубопроводу в котел, вытесняет из него нагретую (более легкую) воду, которая, поднимаясь по главному стояку, поступает в разводящую магистраль и далее через отопительные приборы и обратную магистраль снова попадает в котел. На самом верху главного стояка установлен открытый (связанный с атмосферой) расширительный бак, заполненный водой, из которого происходит подпитка системы при изменении объема воды под влиянием нагрева и охлаждения. Установка расширительного бака на главном стояке и уклон 0,01 трубопроводов отопления способствуют полному удалению из системы воздуха как при ее заполнении, так и в процессе работы (растворенного в воде воздуха). Благодаря этому отпадает необходимость оборудования системы воздухосборником.
Максимально допустимая температура воды на выходе из котла достигает 95° С, объемный вес воды при этом равен 961,92 кг/м3, а температура охлажденной воды на входе в него (в обратной магистрали) — 70° С, объемный вес воды при этой температуре равен 977,81 кг/м3. Эта разность температур (25° С) (объемных весов) воды вызывает циркуляцию теплоносителя в системе водяного отопления и обеспечивает нормальное ее функционирование. Такой перепад температур называют температурным градиентом, и для систем с естественной циркуляцией он должен быть постоянным при любых режимах работы котла и составлять не менее 25° С.
Учитывая это, следует воздерживаться от утепления обратных магистралей и, наоборот, оберегать от охлаждения (хотя бы местного) главный стояк.
Циркуляционный напор, как уже говорилось, зависит также от разности высот между центром наиболее удаленного отопительного прибора (как участка охлаждения) и центром котла (как участка нагревания). Следовательно, практически его можно увеличить, расположив как можно ниже центр котла, например установив теплогенератор в подвальном или полуподвальном помещении дома. С этой же целью в домах без подвала при расположении котельной на одном уровне с отапливаемыми помещениями рекомендуется устанавливать котел в приямках глубиной 20—30 см.
Размещение котельной в подвальном помещении помимо явных санитарно-гигиенических и технических преимуществ позволяет значительно снизить трудозатраты на обслуживание системы, особенно при использовании твердого топлива, так как такое размещение позволяет максимально приблизить место складирования топлива к котлу. Складирование топлива в подвале целесообразно также с точки зрения облегчения его доставки к месту хранения. Для этого достаточно оборудовать складское помещение (отсек) люком с двойной или утепленной крышкой.
Размещение котельной в подвале увеличивает высоту дымоходной трубы, а следовательно, и ее тягу, что, в свою очередь, способствует более полному сгоранию топлива и увеличивает теплопроизводительность котла.
Увеличение циркуляционного напора в этом случае позволяет уменьшить диаметры труб, используемых в системе, т. е. уменьшить материальные затраты.
И наконец, расположение обратной магистрали в подвальном помещении помимо чисто технических достоинств, таких, как устройство подпитки системы от водопровода или насоса, организация слива системы и удобное размещение запорно-регулирующей арматуры (вентилей и кранов), позволяет при небольшой доработке в летний период использовать поквартирное водяное отопление для охлаждения помещений (подробно см. на с. 141).
Радиус действия системы отопления с естественной циркуляцией не более 30 м, так как с увеличением протяженности трубопроводов общее гидравлическое сопротивление может превысить существующий циркуляционный напор и система не будет функционировать. Это обязательно следует учитывать, если возникнет желание использовать поквартирную систему для отопления теплицы или хозяйственных построек.
Для увеличения теплообмена системы поквартирного отопления следует стремиться по возможности уменьшить ее гидравлическое сопротивление (общее и местное) за счет уменьшения длины и увеличения диаметра трубопроводов, использования рациональных схем и видов разводки, применения отопительных приборов малого сопротивления — гладкотрубных регистров, исключения установки регулирующей арматуры непосредственно у отопительных приборов.
Выполнение этих требований позволит обеспечить нормальное функционирование системы водяного отопления с естественной циркуляцией даже при расположении отопительных приборов несколько ниже центра котла.
Системе отопления с естественной циркуляцией свойственно также саморегулирование, которое обеспечивает равномерную температуру отапливаемых помещений, так как при изменении температуры и плотности воды изменяется и ее расход, который зависит от величины циркуляционного напора. Для уменьшения общего сопротивления и удобства регулирования температурного режима в помещениях разводящую часть системы делят на две-три ветки (кольца), стараясь обеспечить примерно равное гидравлическое сопротивление в каждой из них. Установка запорной арматуры (вентилей) на обратной магистрали каждого кольца позволяет в случае необходимости регулировать расход воды по этому кольцу (т. е. температурный режим задействованных помещений) или вовсе отключить его.
Система поквартирного водяного отопления может быть с механическим побуждением. В последнее время в связи с тем, что промышленность наладила выпуск циркуляционных насосов типа ЦВЦ 2,5-2, а также теплогенераторов со встроенными насосами, такие системы стали применяться для теплоснабжения усадебных домов. Несмотря на целый ряд достоинств — малая инертность системы, большой радиус действия, повышенная теплоотдача, возможность использования ее для охлаждения помещений в летний период (подробно см. на с. 141), она имеет существенные недостатки — повышенную энергоемкость, шумность, заметное увеличение капитальных и эксплуатационных затрат, что весьма ограничивает ее широкое распространение. При необходимости циркуляционный насос можно сделать из общеизвестных агрегатов и деталей (подробно см. с. 142).
При оборудовании водяного отопления используют двухтрубную или однотрубную систему разводки или их комбинацию (см. рис. 26, б, в).
Выбор системы разводки зависит от конкретных условий. Для одноэтажных домов и квартир (в одном уровне) чаще всего применяют двухтрубную систему отопления с прокладкой разводящей магистрали под потолком, а обратной — у пола или в подпольных каналах.
Размещение разводящей магистрали под потолком обеспечивает достаточное охлаждение в трубах и способствует созданию устойчивого циркуляционного давления в системе. Однако расположенные в жилых помещениях на стенах (40—50 см от потолка) трубы отопления ухудшают интерьер и не всегда отвечают эстетическим требованиям, запросам и вкусам застройщика. Кроме того, заметно ухудшается равномерность нагрева помещения и увеличиваются его теплопотери через верхние части стен и потолок. Учитывая эти соображения, целесообразно применять двухтрубную систему отопления с разводкой подающей магистрали под подоконниками (см. рис. 26, 6). Правда, такая система более медленно прогревается, но этот недостаток можно устранить установкой проточного расширительного сосуда или циркуляционного насоса.
Однотрубную систему, как правило, применяют при достаточном циркуляционном напоре, который можно обеспечить размещением теплогенератора в подвальном или полуподвальном помещении, использованием механического побуждения (циркуляционного насоса), установкой проточного расширительного сосуда или высоко расположенного отопительного прибора — регистра, а также за счет увеличения диаметра труб и рациональной обвязки отопительных приборов, например, по схеме с осевым замыкающим участком (см. рис. 30, б, 6).
Размещение котла в подвальном помещении помимо увеличения циркуляционного давления дает возможность уменьшить диаметры трубопроводов отопления, увеличить теплоотдачу котла за счет полного сгорания твердого топлива, связанного с усилением тяги дымохода. Если нет возможности установить теплогенератор ниже уровня отопительных приборов, его можно разместить на одном уровне с ними и даже несколько выше, особенно в двухэтажных домах или с отапливаемыми мансардами. В этом случае циркуляция в системе происходит за счет охлаждения теплоносителя в трубопроводах и приборах, находящихся выше котла.
Время нагрева различных систем поквартирного отопления не должно превышать 30—40 мин.
Внимание! Установка запорной арматуры на разводящих и обратных магистралях в системах поквартирного водяного отопления в целях обеспечения безопасности эксплуатации котлов запрещена. Допускается установка запорных вентилей на обратных магистралях отдельных колец только при наличии в системе хотя бы одного свободного циркуляционного кольца (без запорной арматуры) — на отопление санузлов или теплообменника для горячего водоснабжения.
Как показал практический опыт, для квартирного отопления желательно использовать комбинацию из двухтрубной и однотрубной систем, в зависимости от обвязки отопительного прибора.
При переоборудовании отопления сельского дома с печного на водяное или их комбинации, когда теплогенератор расположен в центре квартиры, наиболее приемлемым, особенно в южных районах, будет «кустовой» способ расположения отопительных приборов (см. рис. 26, г). Внутрикомнатный воздухообмен в этом случае протекает по той же схеме, что и при печном отоплении. Комфортность отапливаемых помещений при «кустовом» способе несколько ниже, но зато заметно увеличивается теплоотдача системы (примерно на 7%), уменьшаются трудозатраты, количество труб и стоимость монтажа отопления. Неравномерность обогрева помещений при «кустовом» способе можно уменьшить за счет устройства тройного остекления и оборудования радиаторов, расположенных напротив окон (см. рис. 26, д). Помещения большой высоты, например проем в «два света» или лестничные клетки, можно отапливать рециркуляционным воздухонагревателем. Он представляет собой навесную стенку из древесностружечной плиты с зазором 100—180 мм. за которой установлен радиатор или, еще лучше, конвектор. Холодный воздух поступает снизу и, нагреваясь, поднимается вверх вплоть до потолка (см. рис. 34, в).
Генераторы тепла. Отечественная промышленность выпускает унифицированные отопительные или комбинированные аппараты, рассчитанные для работы на газообразном, жидком или твердом топливе. Объем книги не позволяет дать описание всех типов и их модификаций, поэтому остановимся только на базовых моделях.
Автоматические газовые водонагреватели АГВ-80 и АГВ-120 емкостью соответственно 80 и 120 л получили самое широкое распространение и успешно применяются как генераторы тепла для систем поквартирного водяного отопления. Оба аппарата аналогичны по своему устройству. Водонагреватели АГВ выполнены по схеме «труба в трубе», в виде цилиндрического водяного бака из листовой оцинкованной стали, внутри которого проходит жаровая труба, по которой удаляются продукты сгорания. Внутри жаровой трубы установлена винтовая спираль, которая прижимает поток отходящих газов к стенкам трубы и тем самым увеличивает их теплоотдачу. Корпус аппарата, покрытый белой эмалью, выполнен в виде кожуха с теплоизоляцией из листового асбеста. В нижней части корпуса расположена газовая горелка с вертикально направленными огневыми отверстиями, теплоотдача от которой осуществляется через вогнутое днище и стенки жаровой трубы. Для обеспечения постоянной тяги над жаровой трубой установлен тягопрерыватель с предохранителем от обратной тяги. Ввод холодной воды расположен снизу, а вывод горячей воды — в верхней крышке аппарата. Недостатком водонагревателей АГВ следует считать высоко расположенный центр нагрева, что ухудшает естественную циркуляцию воды в системе.
Аппараты такого типа других марок АОГВ-Ю, АОГВ- 15, АОГВ-20 в значительной степени лишены этого недостатка. Водонагреватели всех типов снабжены комплексной газовой автоматикой, которая обеспечивает автоматическое регулирование процесса горения, а также поддержание заданного температурного режима и безопасность сжигания газа, что значительно повышает экономичность отопительной системы в целом.
Водонагреватели АГВ имеют высокий коэффициент полезного действия — порядка 80%. Для обогрева помещения площадью до 60 м2 водонагреватель АГВ-80 в течение отопительного сезона (6 месяцев) расходует около 470 м3 природного газа или около 900 кг сжиженного газа марки СПБТЗ. Подробно об устройстве и эксплуатации АГВ и газовой автоматики см. в разделе «Газоснабжение».
Номенклатура и краткая техническая характеристика газовых отопительных аппаратов
| Тепловая мощность | Площадь | КПД, %, не менее | Габаритные размеры | Расход газа | ||||
| Тип | (теплопроизводи- тельность), Мкал/ч | отапливаемых помещений, до … м2 | диаметр (размер в плане) | высота | Масса, кг | природного, | сжиженного (СПБТЗ), кг/ч | |
| АГВ-80 | 6,96/5,22 (60/45) | 60 | 80 | 410 | 1200 | 85 | ||
| АГВ-120 | 13,92/10,44 (120/90) | 85—100 | 80 | 460 | 1600 | 100 | ||
| АОГВ-6-3-У | 6,96±0,35 (6±0,3) | 60 | 82 | 410 | 970 | 50 | 0,7 | 0,6 |
| АОГВ-10-3/1— У | 11,6±0,58 10±0,5 | 75 | 80 | 537X400 | 850 | 74 | 1,2 | 0,87 |
| АОГВ-15—1—У | 17,4 (15) | 120 | 80 | 420 | 980 | 50 | 1,76 | |
| АОГВ-20—3—У | 23,2-4-1,16 20±1 | 150 | 80 | 630X380 | 850 | 100 | 2,36 | 0,87 |
В табл. 5 приведены номенклатура и краткая техническая характеристика газовых отопительных аппаратов. В каждом конкретном случае марку отопительного аппарата с учетом номинальной тепловой мощности подбирают в зависимости от величины теплопотерь дома (если они известны) или по площади отапливаемых помещений.
Отопительные аппараты на жидком топливе. В последние годы широкое распространение получили бытовые отопительные аппараты на жидком топливе с горелками испарительного или форсуночного типа. Промышленность освоила и серийно выпускает такие аппараты и топливо к ним. Для местных бытовых отопительных установок используется жидкое топливо марки ТПБ или керосин (технический или осветительный). Применение жидкого топлива обусловлено его высокой теплотворной способностью (близкой к газовому), удобством транспортировки и хранения, а также автономностью, которая особенно важна для домов в сельской местности. Так, в республиках Прибалтики для установок квартирного отопления используют малогабаритные форсунки ЛСХА-3, ФШЗ-1,5—15, АФ-61, АФ-65 с расходом топлива 0,7—1,2 кг/ч.
Серийные отопительные аппараты на жидком топливе типа АОЖВ-9 и АОЖВ-20 оснащаются горелочными устройствами испарительного типа и предназначены для отопления индивидуальных домов или квартир площадью от 20 до 150 м2. Встроенная в аппарат топливная емкость может обеспечить непрерывную работу в течение 12—15 ч.
В качестве примера остановимся на устройстве аппарата АОЖВ-9 Сухумского экспериментального завода газовой аппаратуры. Кожух аппарата высотой 850 мм имеет прямоугольную форму в плане размером 600X425 мм. В нижней части передней стенки сделана откидная створка для доступа к горелке, дозатору и топливопроводам. Под верхней крышкой размещен топливный бак емкостью 15 л. Бак имеет горловину для заливки топлива, оборудованную уровнемером-фильтром и запорным устройством. К сливному штуцеру бака подсоединен топливопровод дозатора. Внизу корпуса установлена испарительная горелка с выдвижным поддоном для сбора несгоревшего топлива. Над горелкой располагается теплообменник в виде цилиндрического сосуда кольцевой формы, заполненного водой, в середине которого проходит жаровая труба. На задней стенке корпуса выведены входной и выходной патрубки теплообменника. Выходной патрубок имеет гнездо для установки термометра. Удаление продуктов сгорания происходит через дымоотводный патрубок в задней стенке корпуса аппарата.
Система теплообмена отделена от топливного бака и дозатора специальным теплоизолирующим экраном. Сверху теплообменника имеется теплоизоляция с кольцевым уплотнением, закрытая крышкой, в центре которой находится отверстие с заслонкой для розжига горелки и наблюдения за ее работой.
Горелка испарительного типа предназначена для свободного сжигания паров жидкого топлива в смеси с воздухом. Топливо из дозатора через штуцер поступает на предварительно разогретое сферическое дно горелки и испаряется. Образовавшаяся паровоздушная смесь воспламеняется в верхней зоне горелки, имеющей кольцевой ряд огневых отверстий. Смесительные кольца (одно или два), установленные в цилиндрической части горелки, обеспечивают равномерное образование паровоздушной смеси.
Дозатор — автоматическое устройство, обеспечивающее подачу топлива в зависимости от заданного режима работы аппарата. Он служит для регулирования тепловой мощности аппарата (расхода топлива), обеспечения постоянства установленного (заданного) расхода и автоматического прекращения подачи топлива в случае его переполнения. В настоящее время выпускаются дозаторы трех типов: ДТ-1 с ручным управлением, ДТ-2 с терморегулятором, ДТ-3 с терморегулятором и аквастатом (аквастат — устройство для автоматического прекращения подачи топлива при аварийном нагреве теплоносителя) и различных типоразмеров, определяемых пределами расхода топлива.
В наименованиях дозаторов (ДТ-1,-4, -5, -6,5, -8, -12) цифры означают размер калибровочной щели жиклера и соответствуют верхнему (максимальному) пределу расхода топлива: 4 — при 0,36—0,6 л/ч, 5 — при 0,48—0,9; 6,5 — при 0,66— 1,5; 8 — при 0,9—2,1; 12 — при 1,8— 4,2 л/ч. Во всех случаях минимальный расход должен быть в пределах 25% от максимального.
По диапазону контролируемых температур дозаторы маркируются: 10 — для воды от 55 до 85° С; 20 — для воздуха от 10 до 25° С. Пример: ДТ-3-12-10—дозатор топливный с терморегулятором и аквастатом с пределами
АОЖВ-9 (2105)
АОЖВ-20 (2107) «БЯРЖАС» «АТРАМА-1»
Тепловая
мощность
кВт (Мкал/ч)
10,44 (9)
- (20)
- (20)
- (20)
• Площадь
отапливаемых
помещений,
до … м2
70
150
150
150 ’
| кпд, %, не менее | Габаритные размеры, мм | Масса, кг | Расход топлива, л/ч, минимальный, максимальный | ||
| ширина | глубина | высота | |||
| 70 | 600 | 425 | 850 | 65 | 0,3/1,1 |
| 70 | 555 | 650 | 1440 | 160 | 0,6/2,5 |
| 70 | 510 | 530 | 1345 | 160 | 1,2/3 |
| 70 | 510 | 530 | 1345 | 160 | 1,2/3 |
максимального расхода топлива 1,8—4,2 л/ч и контролируемых температур 55—85° С.
В табл. 6 приведены номенклатура и краткая техническая характеристика серийно выпускаемых отопительных аппаратов на жидком топливе.
Теплогенераторы на твердом топливе широко распространены во многих районах нашей страны, особенно в сельской местности и дачном строительстве, так как позволяют использовать дешевое местное топливо, обеспечивают автономность системы отопления, что особенно важно при сезонном использовании жилья.
Заслуженной популярностью пользуются комбинированные отопительно-варочные устройства как заводского, так и местного производства в виде водогрейных змеевиков, вмонтированных в печи или кухонные плиты. При выборе типа отопления на твердом топливе необходимо учитывать весьма относительные (в практическом отношении) тепловые характеристики, указанные в паспорте на данный аппарат. Эти данные справедливы только для условно выбранного топлива, применяемого для испытания котлов (антрацит с теплотой сгорания QH =8120=4= ±580 Вт (7000±500 ккал/кг) или уголь марки Г, QH=6728±580 Вт (5800±500 ккал/кг). Практически топливо может быть значительно менее калорийным (см. табл. 4), и технические (тепловые) показатели котла будут значительно отличаться от паспортных данных.
Большинство типов теплогенераторов твердого топлива легко переоборудуются для использования природного или сжиженного газа, и эта универсальность делает их установку в сельских домах более предпочтительной по сравнению с автоматическими газовыми водонагревателями. Если возникают перебои в снабжении газом, можно без особых трудозатрат перестроить котел на сжигание твердого топлива. В процессе многолетней эксплуатации хорошо себя зарекомендовали многосекционные чугунные котлы типа КЧММ, КЧМ, ВНИИСТО-Мч. Котлы собираются из отдельных секций, соединенных между собой коническими ниппелями и стяжными болтами. Меняя количество секций, можно легко подобрать котел необходимой теплопроизводительности. Набор секций закрыт сверху кожухом из листовой стали с асбестовой теплоизоляцией. Котел устанавливают непосредственно на однорядную кирпичную кладку или на стальной лист по войлоку. смоченному в глиняном растворе. Применяемое топли-
Номенклатура и краткая техническая характеристика отопителей с водяным контуром на твердом топливе
| Модель | Тепловая мощность, кВт (Мкал/ч) | КПД, % | Площадь поверхности нагрева, | Габаритные размеры, мм | Масса, кг | Отопитель Отапливаемая площадь до … м2 | ||
| глубина | ширина | высота | ||||||
| КП.ООА | 23,2 (20) | 65 | 1,9 | 760 | 600 | 850 | Отопительно-варочный | |
| КП-1,9.000 | 25,52 (22) | 75 | 1,9 | 730 | 730 | 850 | — | Отопительно-варочный |
| ПЗ-1,4/АО—1,4 АОТВ-17,5 | 23,2 (20) 17,4—23,2 | 1,4 | 850 | 600 | 870 | 230 | Отопительный 100 | |
| разных заводов | (15—20) | 50— 65 | 1,57—1,87 | 785 | 560 | 850 | 140—175 | Отопительный 100 |
| АОТВ-15 | 17,4 (15) | 65 | — | 680 | 445 | 1165 | 125 | Отопительный 100 |
| АОТВ-12 | 13,92 (12) | — | — | 565 | 440 | 800 | — | Отопительно-варочный 50 |
| АОВ-4 | 13,92 (12) | 60 | 0,58 | 600 | 1000 | 850 | 188 | Отопительно-варочный с духовкой 50 |
| АОТ-1,2 | 17,4 (15) | 65 | 1,2 | 840 | 470 | 850 | 185 | Отопительно-варочный 120 |
| КВП-0,92 | 11,6 (10) | — | 0,92 | 610 | 505 | 880 | 130 | Отопительно-варочный 75 |
| КС-3 (КВ-1,2) | 17,4 (15) | 695 | 420 | 910 | 175 | Отопительный с водоподо- гревателем для горячего водоснабжения 100 | ||
| АОТВ-23,2 | 23,2 (20) | 65 | 1,42 | 785 | 575 | 870 | 160 | Отопительно-варочный 100 |
во — высококалорийный сортированный каменный уголь, кокс, брикеты. Котлы предназначены для системы поквартирного водяного отопления при рабочем давлении до 0,3 МПа (ЗкГс/см2) и максимальной температуре теплоносителя 368 К (95° С). Топка углем — порционная, через 3—9 ч горения, чистка — один раз в сутки с последующим розжигом.
Кировский чугунолитейный завод (г. Киров Калужской области) выпускает две модификации (М и А) котла модели КЧМ-3, М— с односторонним присоединением отводов, А — с двусторонним (по диагонали) и 10 типоразмеров с числом секций от 3 до 12 (см. табл. 8), тепловой мощностью от 16,5 до 72,2 кВт (14,2— 62,5 Мкал/ч). Время непрерывной работы без обслуживания на сортированном антраците — не менее 9 ч. Допускается переоборудование котла горелками с газовой автоматикой для работы на природном газе. На твердом топливе коэффициент полезного действия — 65—70%, на природном газе — до 80%.
Таблица 8
Основные типоразмеры и параметры котлов КЧМ-ЗМ и КЧМ-3А
| Количество секций | Мощность, кВт (Мкал/ч) | Размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | |||
| длина | ширина | высота | КЧМ-ЗМ/КЧМ-ЗА | |||
| кчм-зм | КЧМ-ЗА | |||||
| 3 | 16,5 (14,2) | 435 | 400 | 215/210 | ||
| 4 | 23 (20) | 535 | 500 | 260/255 | ||
| 5 | 29 (25) | 635 | 600 | 305/300 | ||
| 6 | 35 (30) | 730 | 700 | 355/345 | ||
| 7 | 41,5 (36) | 830 | 800 | 470 | 1066 | 395/390 |
| 8 | 48 (42) | 930 | 900 | 442/435 | ||
| 9 | 54 (46) | 1025 | 1000 | 485/480 | ||
| 10 | 60,5 (52) | 1120 | 1100 | 532/425 | ||
| 11 | 66 (57) | 1220 | 1200 | 575/570 | ||
| 12 | 72,5 (62,5) | 1320 | 1300 | 620/615 | ||
Котел КЭВ-40/0,4 (котел электрический водогрейный) преобразует электрическую энергию в тепловую и рассчитан для работы в системе поквартирного водяного отопления и горячего водоснабжения через теплообменник. Предназначен только для систем водяного отопления с механическим побуждением, так как оборудован встроенным циркуляционным насосом. Теплопроизводительность котла 39,4 кВт (34 Мкал/ч), потребляемая мощность 40 кВт.
Отопительные приборы предназначены для передачи тепла от теплоносителя в помещение. Согласно СНиП температура отопительных приборов для жилых помещений допускается не выше 95 ° С. Площадь поверхности нагрева отопительных приборов в технических паспортах указывается, как правило, в эквивалентных квадратных метрах. Эквивалентный квадратный метр (экм) — это площадь поверхности нагрева отопительного прибора, отдающая 506 Вт (435 ккал/ч) тепла при разности средних температур теплоносителя и воздуха 64,5° С, при расходе через прибор 17,4 кг (ч-экм) по схеме «сверху — вниз».
В системах водяного отопления усадебных домов чаще всего используют чугунные радиаторы и гладкотрубные регистры, значительно реже — конвекторы типа «Комфорт», «Аккорд» и ЛАК. Другие типы отопительных приборов по разным причинам не применяются в индивидуальном строительстве, например стальные панельные (штампованные) радиаторы из-за малой коррозиестойкости предназначены для работы только с обескислороженным теплоносителем.
Чугунные радиаторы — наиболее подходящие по многим показателям отопительные приборы для водяного отопления с естественной циркуляцией. Главное их достоинство — возможность подводки труб большого диаметра (^=32 мм/Р/г дюйма), что иногда бывает очень важно для обеспечения необходимого циркуляционного напора. Благодаря большой массе чугунные радиаторы хорошо накапливают и долго сохраняют тепло, даже после прекращения топки котла, и отличаются долговечностью (коррозиестойкостью) по сравнению со стальными (штампованными). Радиаторные батареи собирают из отдельных секций с помощью ниппелей из ковкого чугуна, имеющих наружную правую и левую резьбу, а внутри — два выступа для ключа. Оба ниппеля ввертываются одновременно, стягивая равномерно между собой секции. Для уплотнения этого соединения используют прокладки из специального картона, смоченного в воде и проваренного в натуральной олифе. Можно применять паранит, смоченный в горячей воде, или прокладки из термостойкой резины и других термостойких материалов. Обычную резину применять не следует (рис. 27).
Чугунные радиаторы выпускают трех основных типоразмеров, различающихся по монтажному расстоянию между ниппелями: высокие — 1000 мм, средние — 500 мм, низкие — 300 мм. В торцевые секции ввернуты чугунные
205
Рис. 27. Чугунный секционный радиатор М-140АО, устройство и детали крепления:
а — установка в нише глубиной 65 мм; б — кронштейн для крепления на перегородках; в — планка для крепления на деревянных и кирпичных стенах; г — соединение секций радиатора; д — подставка для крепления к чистому полу; 1 — радиатор; 2 — кронштейн для кирпичных стен; 3 — цементный раствор; 4 — планка для кирпичных стен; 5 — ниша глубиной 65 мм; 6 — подоконная доска; 7 — ниппель; 8 — выступы для ключа; 9 — пробка
пробки: две глухие и две со сквозными резьбовыми отверстиями для присоединения трубопровода dy = 32 мм (Р/4 дюйма) напрямую или меньших диаметров через футорку. Меняя пробки местами, получают различные схемы присоединения прибора. В системах поквартирного водяного отопления наиболее широко применяется чугунный радиатор М-140АО (см. табл. 9).
Таблица 9
Основные технические данные секции чугунных радиаторов
| Чугунные радиаторы (секция) | Поверхность нагрева, м | Размеры, мм | Масса, кг | |||
| высота | ширина | глубина | ||||
| полная | монтажная | |||||
| М-140 | 0,244 | 582 | 500 | 96 | 140 | 7,44 |
| М-140АО | 0,299 | 582 | 500 | 96 | 140 | 8,23 |
| М-140АО-300 | 0,17 | 382 | 300 | 96 | 140 | 5,29 |
| МС-140 | 0,238 | 292 | 500 | 98 | 140 | 7,5 |
| М-90 | 0,2 | 582 | 500 | 96 | 90 | 6,58 |
Гладкотрубные регистры являются общедоступным (самодельным) отопительным прибором и поэтому повсеместно используются в сельском строительстве в виде одной или нескольких параллельно расположенных толстостенных труб диаметром 57—76 мм.
06
Рис. 28. Гладкотрубные регистры и крепежные детали:
а — двухтрубный регистр (общий вид); б — крепление двухтрубного регистра (вид сбоку); в — кронштейн для кирпичных стен с заделкой цементным раствором; г — кронштейн для деревянных, кирпичных или бетонных стен под шурупы или дюбель-гвозди: / — соединительный патрубок; 2 — регистр; 3 — двойной кронштейн крепления; 4 — уголок 50 X 50 X 5 мм;
5 — сварка; 6 — шуруп или дюбель-гвоздь
Правильно подобранные и смонтированные регистры позволяют при расположении их у пола во всю длину наружной стены обеспечить равномерный нагрев отапливаемого помещения. Они очень удобны в монтаже и эксплуатации (в частности, для уборки пыли), отличаются малым гидравлическим сопротивлением, что весьма важно для систем с естественной циркуляцией.
Для обеспечения полного слива и удаления воздуха при заполнении системы отопления водой входной патрубок вваривают в верхней части торца трубы, а выходной— в нижней (т. е. по диагонали). Регистры устанавливают с уклоном не менее 0,01 (рис. 28, в).
Конвекторы — отопительные приборы, передающие тепло в основном конвективным путем, нагревая проходящий через них воздух.
Для жилых помещений пригодны конвекторы типа «Аккорд», «Комфорт» и ЛАК- По своим техническим данным они больше подходят для систем поквартирного водяного отопления с механическим побуждением.
Таблица 10
Площадь поверхности нагрева регистра из гладких труб, экм
| Общая длина труб регистра, м | Однотрубного 1 Двухтрубного (по вертикали) | |||||||
| Условный диаметр труб, мм | ||||||||
| 40 | 50 | 70 | 80 | 40 | 50 | 70 | 80 | |
| 1 | 0,244 | 0,304 | 0,384 | 0,45 | 0,195 | 0,243 | 0,306 | 0,358 |
| 2 | 0,488 | 0,608 | 0,768 | 0,9 | 0,39 | 0,486 | 0,612 | 0,716 |
| 3 | 0,732 | 0,912 | 1,152 | 1,35 | 0,585 | 0,729 | 0,918 | 1,074 |
| 4 | 0,976 | 1,216 | 1,536 | 1,8 | 0,78 | 0,972 | 1,224 | 1,432 |
| 5 | 1,22 | 1,52 | 1,92 | 2,25 | 0,975 | 1,215 | 1,53 | 1,79 |
| 6 | 1,464 | 1,824 | 2,304 | 2,7 | 1,17 | 1,458 | 1,836 | 2,148 |
Примечание. Площадь поверхности нагрева для двухтрубных регистров принята при последовательном соединении труб.
Конвектор «Аккорд» состоит из двух электросварных труб диаметром 20 мм и П-образных пластин оребрения из листовой стали толщиной 0,8—1 мм, высота конвектора — 300 мм (рис. 29, а, б). Более совершенным отопительным прибором с оребренным нагревательным элементом и кожухом является конвектор типа «Комфорт» (см. рис. 29, в).
Специально для систем отопления индивидуальных домов выпускают литые алюминиевые конвекторы ти-
А
а 6
7
Рис. 29. Конвекторы и их установка:
а — конвектор «Аккорд> одинарный; б — конвектор «Аккорд> двойной; в — настенный конвектор «Комфорт-20>; г — алюминиевый конвектор ЛАК; 1 — кронштейн крепления; 2 — конвектор; 3 — пластины оребрения; 4 — перемычка; 5 — кожух; 6 — регулировочная заслонка;
7 — оребрение кожуха; 8 — секция; А — длина оребренной части
па ЛАК, рассчитанные для работы при температуре теплоносителя до 95° С.
Все типы конвекторов выпускаются двух модификаций: концевые с замкнутым водяным контуром и проходные, имеющие на одном конце короткую, а на другом — длинную резьбу (сгон). Концевые конвекторы обозначаются, как правило, индексом «К», проходные — «П».
Установка отопительных приборов. Отопительные приборы устанавливают обычно у наружных стен под подоконником для создания тепловой завесы от тока холодного воздуха через остекление. Для увеличения теплоотдачи прибора желательна его открытая установка и только в крайних случаях следует применять декоративные (защитные) решетки, например если в доме есть маленькие дети, или устанавливать в нишах для экономии места и с учетом требований эстетики.
Теплоотдача отопительных приборов, кроме того, зависит от их окраски, например, часто применяемая в быту алюминиевая или бронзовая краска снижает теплоизлучающую способность на 7—10%. Цинковые белила или терракотовая эмаль, растворенная в бензине (матовая), наоборот, увеличивают теплоотдачу приборов, особенно с гладкой поверхностью. Эффективным способом увеличения теплоотдачи отопительных приборов служит установка теплоотражающих экранов из алюминиевой фольги. Фольгу наклеивают под обоями в зоне установки прибора. Если это трудно сделать, устанавливают за радиатором лист фанеры или оргалита, оклеенный фольгой.
Открытая установка чугунного радиатора по монтажным размерам соответствует установочным размерам в нише глубиной 65 мм (см. рис. 27, а).
Основное требование к монтажу отопительных приборов — надежное крепление к строительным конструкциям с таким расчетом, чтобы вся нагрузка воспринималась крепежными узлами, но ни в коем случае не трубопроводами подводки.
В зависимости от материала строительных конструкций применяют различные крепежные устройства — кронштейны, планки, подставки, крючки. В надежном креплении особенно нуждаются тяжелые отопительные приборы — чугунные радиаторные батареи и регистры. К деревянным строительным конструкциям их подвешивают на крюках, планках и подставках, которые крепят шурупами (см. рис. 27, 28). В кирпичных стенах обычно используют глухую заделку крючков и планок с помощью цементного раствора с наполнителем (кирпичная крошка) (см. рис. 28, в).
Рис. 30. Схемы присоединения отопительных приборов:
а — одностороннее: 1—2 — однотрубных систем; 3— двухтрубных систем; 4 — в «сцепке» из двух приборов; б — разностороннее: 1 — в обратную магистраль под прибором; 2— регистра; 3 — в «сцепке» трех приборов; 4 — к однотрубной системе; 5 — замыкающий прибор двухтрубной системы; 6 — однотрубная разводка на два прибора (от стояка); 7 — воздушный кран
К перегородкам тяжелые отопительные приборы крепят, как правило, на крюках со сквозными болтовыми соединениями (см. рис. 28, б).
Все типы конвекторов имеют стандартные крепежные детали — кронштейны, предназначенные для навески на стены с помощью шурупов и дюбелей.
Присоединение отопительных приборов может быть односторонним и разносторонним. Для систем поквартирного отопления с учетом теплотехнических преимуществ более приемлемым является разностороннее присоединение, но, учитывая, что системы с естественной циркуляцией отличаются высокой «затекаемостью», удается добиться хорошего наполнения и при одностороннем присоединении, даже с проточным стояком без запорно-регу- лирующей арматуры. Вообще установка арматуры для индивидуальной регулировки отопительных приборов в поквартирной системе отопления весьма нежелательна. Для обеспечения нужного режима работы вполне достаточно установить запорные вентили на каждом кольце (кроме одного) обратной магистрали около котла. В некоторых
Таблица 11
Основные технические характеристики конвекторов
| Наименование и типоразмер | Длина оребренной части, мм (А) | Площадь нагрева | Масса, кг | |
| м2 | экм | |||
| «Комфорт-20» | ||||
| КН20-0.9 | 300 | — | 0,9 | 7,1 |
| КН20-1.1 | 400 | — | 1,1 | 8,7 |
| КН20-1.7 | 600 | — | 1,7 | 11,75 |
| КН20-2.3 | 800 | — | 2,3 | 14,9 |
| КН20-2.9 | 1000 | — | 2,9 | 17,9 |
| КН20-3.5 | 1200 | — | 3,5 | 21 |
| «Аккорд» | ||||
| А-12 | 460 | 0,98 | 0,6 | 4,95 |
| А-20 | 780 | 1,63 | 1 | 7,7 |
| 2А-20 | 780 | 3,26 | 1,84 | 15,4 |
| А-28 | 1100 | 2,28 | 1,4 | 10,45 |
| А-32 | 1260 | 2,61 | 1,6 | 11,83 |
| А-36 | 1420 | 2,94 | 1,8 | 13,2 |
| ЛАК | ||||
| ЛАК-1 | 303 | — | 0,66 | — |
| ЛАК-2 | 646 | — | 1,27 | — |
| ЛАК-3 | 989 | — | 1,88 | — |
| ЛАК-4 | 1332 | — | 2,49 | — |
Примечания.
- Типоразмеры конвекторов даны в таблице выборочно.
- В типоразмерах «Комфорт-20», например КН20-1.7, последняя цифра означает площадь эквивалентной поверхности нагрева.
- Типоразмеры «Аккорда», например 2А-20, означают: первая цифра (2) — двухрядный, вторая (20) — число элементов оребрения. Площадь нагрева у двухрядного конвектора в 2 раза больше, чем у А-20 (см. таблицу).
- ЛАК-1, -2, -3, -4—цифры означают число элементов в секции.
случаях можно обойтись «домашним» способом регулирования — при желании уменьшить теплоотдачу прибора в отдельном помещении достаточно накинуть на него теплоизолирующий чехол.
В двухтрубных системах каждый прибор присоединяют отдельно к разводящей и обратной магистрали и для двухтрубных стояков длина подводок не должна превышать 1,25 м (рис. 30, а, 3). Уклоны подводок делают в сторону движения теплоносителя величиной 5—10 мм на всю длину подводки.
При одностороннем присоединении труб не рекомендуется чрезмерно укрупнять приборы (не более 15 секций чугунных радиаторов), а также соединять в «сцепке» более двух приборов (см. рис. 30, а, 4).
Расширительный бак открытого типа, как правило, устанавливают над верхней точкой стояка системы. При верхней разводке расширительный бак можно располагать в любой точке верхнего уровня общего участка разводящей магистрали. Рабочая (полезная) емкость расширительного бака зависит от кубатуры помещения и для поквартирных систем обычно составляет 20—45 л. Полезную емкость следует считать от уровня подключения горячей магистрали до уровня переливной (воздушной) трубы.
Более точно необходимый объем расширительного бака можно подсчитать по формуле:
Vpacui б == 2QC ,
Цжсш.б =2- Qc=2- 10 = 20л.
Расширительный бак может быть прямоугольной или круглой формы. Его сваривают из листовой стали толщиной 2—3 мм или из отрезка трубы большого диаметра.
Если расширительный бак установлен в отапливаемом помещении, то его достаточно оборудовать тремя штуцерами для присоединения к главному стояку, воздушной (переливной) трубе и водомерному стеклу.
При размещении расширительного бака на чердаке, где возможно замерзание воды в нем, что может привести к аварии, целесообразно помимо утепления присоединить к нему циркуляционную трубу ^ = 15 мм р/2 дюйма), соединяющую его с обратной магистралью в точке, отстоящей на 1,5—2 м от котла. Циркуляционную трубу можно сделать со свободным изливом (рис. 31, а, 3). Открытые расширительные баки иногда оборудуют световой и звуковой сигнализацией с поплавковым или индукционным датчиком (реле уровня).
Подпитку расширительного бака системы водяного отопления можно автоматизировать как при централизованном, так и при местном водоснабжении.
В первом случае достаточно подвести к расширительному баку водопроводную трубу dy = l5 мм (1/2 дюйма) с перекрывным вентилем и оборудовать ее выходным штуцером с поплавковым запорным клапаном противодавления (более надежный).
4
5
6
б а
Рис. 31. Расширительный бак:
а — открытого типа (разрез); б — проточного типа (разрез): / — штуцер для присоединения к главному стояку; 2 — штуцер для водомерного стекла или циркуляционной трубы; 3 — циркуляционная труба со свободным изливом; 4 — рабочий уровень; 5 — сигнализатор уровня; 6 — съемная крышка; 7 — штуцер переливной (воздушной) трубы; 8 — корпус (труба диаметром 200—300 мм); 9 — верхняя часть горизонтального участка разводящей магистрали (разрыв); 10—сливная пробка
При местном водоснабжении вместе с водонапорным баком, размещенным на чердаке, устанавливают расширительный бак системы отопления так, чтобы рабочие уровни обоих баков совпадали. Чуть выше этого уровня устанавливают переливную трубку, которая одновременно служит для пополнения системы и обратного перетекания при расширении объема циркулирующей в системе воды. Заданный уровень поддерживается автоматикой водонапорного бака. Для увеличения циркуляционного напора расширительный бак можно подключить к обратной магистрали трубопроводом dy = 15 мм (!/г дюйма), а верхнюю точку стояка оборудовать расширительной трубкой со свободным изливом. Сюда же выводится расширительная трубка от бойлера при наличии местной системы горячего водоснабжения (см. рис. 35, а). Размещение обоих баков в одном утепленном боксе позволяет использовать выбросы теплой воды системы отопления и горячего водоснабжения для обогрева бокса, особенно в зимний период (см. рис. 11, г).
При отсутствии в доме водопровода расширительный бак можно заполнять вручную или использовать для этих целей ручной водяной насос, например типа БКФ-4. В подходящем месте любого подсобного помещения на стене устанавливают насос, а под ним, на полу,— бак с водой. Сюда же выводят переливную трубу (можно использовать резиновый шланг) расширительного бака системы отопления. При таком устройстве наполнение системы водой и ее подпитка в процессе эксплуатации не составят труда (см. рис. 26, а). Внутреннюю поверхность открытого расширительного бака обрабатывают антикором и покрывают свинцовым суриком за два раза. Заборный штуцер главного стояка желательно расположить на 30—40 мм выше дна, чтобы осадок (окалина, частицы накипи и др.) не попадал в систему и не оседал на дно.
Для двухтрубных систем с нижней разводкой устанавливают проточный расширительный бак, который монтируют на самом высоком участке подающей магистрали (см. рис. 26, б).
Трубопроводы и запорно-регулирующая арматура. Выбор диаметров труб для системы водяного отопления диктуется диаметром стыковочных патрубков (отверстий) теплогенератора и отопительных приборов.
Для главного стояка и начальной части подающей магистрали dy = 50-b65 мм (2—21/2 дюйма), то же и для замыкающей части обратной магистрали, для остальной части системы подводка должна быть dy =20 мм (% дюйма), для чугунных радиаторов может быть и больше, подающие и обратные магистрали dy =25-4-44 мм (1 —11/2 дюйма). Соединение труб — резьбовое или на сварке (первое удобнее). Основное правило установки труб системы водяного отопления — соблюдение уклона 0,01 по направлению движения воды всех магистралей и подводок. Минимально допустимый уклон 0,005.
Запорно-регулирующую арматуру устанавливают в минимальном количестве. На обратных магистралях, в районе расположения котла, для регулирования режима работы системы и отключения отдельных циркуляционных колец (кроме одного) устанавливают запорную арматуру с небольшим местным сопротивлением — проходные пробочные краны или вентили типа «Косва».
В нижней точке разводящей магистрали, но не ближе 1,5—2 м от входа в котел, монтируют сливной патрубок с краном для опорожнения системы. Его же обычно используют и для заполнения системы снизу.
В верхних точках разводок, чаще всего в пробках радиаторов, устанавливают краны или специальные пробки (см. рис. 33, б) для удаления воздуха при наполнении системы водой.
ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЕ
В качестве комнатных преобразователей тепла могут использоваться электробытовые нагревательные приборы всех видов: электрокамины, электрорадиаторы и т. п. множества моделей и типов.
Например, электроконвектор «Комфорт-2» предназначен для использования в качестве дополнительного источника тепла. Прибор представляет собой декоративно оформленный корпус с отверстиями для входа холодного воздуха снизу и выхода нагретого воздуха сверху. Внутри установлен капсулированный спиральный нагреватель и термоограничитель. Напряжение питания 220 В, мощность трехступенчатая, 416/832/1250 Вт, масса 4,4 кг, габариты 600X335X78 мм. Предусмотрена установка его в стационарное положение с креплением на стене.
Автоматизированная панельная система электроотопления сельских жилых домов на основе электроотопи- тельных приборов «Слотерм», выпускаемых Ленинградским заводом слоистых пластиков, заслуживает особого внимания. Электроотопительные приборы представляют собой окантованные металлом листы слоистого пластика, в толще которых расположен токопроводный слой из синтетического волокна «Углен», имеющий по торцам латунные шины с клеммами. Присоединение электроотопитель- ного прибора к электросети осуществляется с помощью распаечных коробок КО-2, одна из которых устанавливается на приборе.
Автоматизированная панельная система отопления включает: автоматы защиты АП-50, магнитные пускатели типа ПМЕ, датчики температуры типа ДТКБ, кабели и комплект электроотопительных приборов «Слотерм».
Последние монтируются на стенах стационарно с зазором 60—70 мм от стены по такой же схеме их установки в помещении, что и отопительные приборы водяного отопления.
Автоматизированная система электроотопления (типоразмер мощностью 7,2 кВт), состоящая из И приборов «Слотерм» единичной мощностью 0,65 кВт, при годовом расходе электроэнергии на семью 12 тыс. кВт- ч и капиталовложениях 120 руб. предполагает такие затраты потребителя на электроэнергию:
при тарифе 1 коп. за 1 кВт- ч— 120 руб/год; при тарифе 2 коп. за 1 кВт- ч — 240 руб/год.
КВАРТИРНАЯ СИСТЕМА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
Такое название весьма условно, так как в предлагаемом виде ее скорее можно назвать системой квартирного охлаждения. Однако в принципе оснащение системы поквартирного водяного отопления циркуляционным насосом и автоматическим регулированием позволит создать систему кондиционирования дома, выбрав одно из жилых помещений в качестве эталона квартирного микроклимата, где будет установлен терморегулятор системы (рис. 32).
Система поквартирного водяного отопления, особенно при расположении котельной в подвальном помещении, может быть успешно использована для охлаждения помещений в жаркий период лета. Для этого достаточно установить на обратной магистрали водяного отопления ближе к котлу циркуляционный насос. Вода, забирая тепло из помещений дома через трубопроводы и приборы отопления, поступает в подвальное помещение, где в трубопроводах и приборах, а главное, в котле охлаждается и
Рис. 32. Принципиальная схема квартирного кондиционирования (при размещении котельной в подвале):
1 — котел отопления; 2 — дымоход; 3 — стояк, 4 — расширительный бак; 5 — радиаторы;
6 — обратный трубопровод; 7 — подвал; 8 — вентиль перекрывной; 9 — насос центробежный
снова поступает через стояк в разводящую систему трубопроводов к приборам. Поддувальная дверка и дымовая задвижка на дымоходе в этот момент должны быть открыты для обеспечения продува топочного пространства котла.
Летом тяга дымоходов заметно падает, поэтому необходимо создать ее (вывести из равновесия), сжигая в топке или прочистке длиннопламенное топливо (лучины, стружку, бумагу).
В системе охлаждения желательно использовать циркуляционный насос U.BU.2,5-2. Он рассчитан на номинальную подачу 2,5 т/ч воды при температуре до 115° и максимальном давлении в корпусе 0,6 МПа (6 кгс/см2). Насос сблокирован с горизонтальным электродвигателем мощностью 0,04 кВт и развивает давление до 20 кПа (170 мм вод. ст.). Вал двигателя с рабочим колесом вращается в подшипниках с водяной смазкой. Диаметр подсоединения равен 25 или 32 мм. Размеры 270X287 мм, масса 8 кг.
Насос устанавливают непосредственно (без фундамента) на вертикальном участке обводной линии обратной магистрали отопления (см. рис. 32, 9).
Можно сделать насосную установку из водяной помпы (со снятым термостатом от автомобильного двигателя, например ГАЗ-24, с приводом от подходящего электромотора— 1200—2500 об/мин, мощность 250—400 Вт). Насос с двигателем устанавливают на шумопоглощающую подставку. Привод насоса — клиноременный или через валик из дюрита. Соединение с трубами системы отопления — с помощью резиновых муфт (дюритов) на стяжных хомутах.
Установка циркуляционного насоса может оказаться полезной и в системе с естественной циркуляцией. Насос используют в зимний период для увеличения интенсивности теплоотдачи приборов отопления, особенно при сильном похолодании.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОКВАРТИРНОГО
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Система поквартирного водяного отопления должна быть заполнена водой постоянно круглый год. Это предохраняет внутренние поверхности труб и приборов от коррозии.
6 В
Рис. 33. Приспособления для эксплуатации водяного отопления:
а — насадок для гидропневматической промывки системы: 1 — штуцер подачи воды; 2 — штуцер подачи воздуха; 3 — переходная муфта; 4 — корпус с внешней резьбой; б — дренажная (воздухоспускная) пробка: 1 — корпус; 2 — конусный запорный винт; 3 — дренажное отверстие диаметром 2 мм; в — установка стаканчика-увлажнителя: 1 — тонкостенная трубка (стакан); 2 — кронштейн навески; 3 — радиатор
Пуск системы отопления. Перед началом отопительного сезона следует провести пробный пуск системы отопления, чтобы вовремя убедиться в ее исправности. Один раз в два-три года систему рекомендуется промыть. Для этого необходимо слить воду из системы, а трубопроводы и приборы тщательно промыть свежей водой под давлением. Еще больший эффект достигается при гидропневматической промывке, т. е. при одновременной подаче с водой сжатого воздуха от баллона (через редуктор) или от бытового компрессора под давлением до 0,6 МПа (6 кгс/см 2). Для этого надо иметь специальный насадок с двумя патрубками, один из которых — центральный — используется для подачи воды, а по боковому подается воздух (рис. 33, а). Перед промывкой систему рассоединяют в двух местах — на стояке и обратной магистрали в районе установки котла (котел промывают отдельно). Подсоединив к стояку через насадок гибкий шланг от водопровода или насоса местной системы водоснабжения, промывают систему до тех пор, пока из обратной магистрали не пойдет чистая вода. Воду отводят в канализацию или на участок подальше от дома.
При гидропневматической промывке полезно сначала продуть трубопроводы сжатым воздухом для взрыхления осадков на внутренней поверхности труб, а затем уже промыть их смесью воды и воздуха.
После промывки разобранные соединения восстанавливают и через заправочный патрубок медленно заполняют систему водой с таким расчетом, чтобы в трубопроводах и приборах не оставалось воздушных пробок.
При пробной топке температуру воды в котле поднимают до 90—95° С и поддерживают ее на этом уровне в течение часа, одновременно проверяя на ощупь прогрев отдельных участков. В течение этого времени свободный воздух должен выйти из системы через расширительный бак, а вся система равномерно прогреться. Если после этого обнаружится плохо прогреваемый участок, необходимо удалить из него воздух, используя сливной кран иди пробку. Если на этом участке нет устройств воздухоудале- ния, можно просверлить в самой высокой точке этого участка отверстие диаметром 1,5—2 мм, выпустить через него воздух, а затем заглушить его деревянной пробкой, замотать ее изоляционной лентой и наложить проволочный бандаж.
Прогретую систему необходимо проверить на отсутствие течей. Обнаруженные подтекания сразу же устраняют: на сгонах новой набивкой под контргайку, при неразъемных соединениях — установкой стяжных хомутов с резиновой прокладкой, а также бандажей из изоляционной ленты на матерчатой основе с применением эпоксидного клея.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Эксплуатируя систему водяного отопления, следует помнить, что воздух в помещении при температуре отопительных приборов выше 65° С загрязняется продуктами разложения органической пыли, вредной для организма человека, поэтому радиаторы и трубы отопления нужно регулярно очищать от пыли мокрой тряпкой или пылесосом.
Воздух в помещении, отапливаемом радиаторами (особенно зимой), отличается пониженной влажностью, что весьма вредно для здоровья, особенно это влияет на голосовые связки и дыхательные органы. Поэтому воздух в помещении (особенно спальни) необходимо увлажнять с помощью аэраторов или размещая плошки с водой над радиаторами. Заметный эффект дает применение специальных приспособлений — стаканчиков из тонкостенных труб с кронштейном для навески на радиатор между секциями (см. рис. 33, в). Воздух достаточно хорошо увлажняется в доме, если в каждой комнате имеются горшки с цветами.
Одно из важнейших условий длительной и безотказной работы системы водяного отопления — сохранение и поддержание постоянного уровня теплоносителя. Система должна быть во всех случаях заполнена полностью. Постоянные утечки и связанная с ними частая доливка системы свежей водой недопустимы. Обнаруженные утечки следует немедленно устранить. Частая смена воды ведет к образованию накипи, обрастанию труб, что отрицательно сказывается на теплоотдаче системы в целом. Опорожненная отопительная система интенсивно коррозирует изнутри и поэтому воду рекомендуется сливать только для ремонта, после окончания которого надо сразу же заполнить систему. В сезонно эксплуатируемых домах (дачах), оборудованных водяным отоплением, в качестве теплоносителя иногда используют антифриз (теплоемкая жидкость, не замерзающая при отрицательных температурах до —40° С).
После длительного перерыва при пуске неслитой отопительной системы в зимнее время необходимо убедиться в отсутствии ледяных пробок, особенно в расширительной трубке или баке, в противном случае топка котла может привести к серьезной аварии (взрыву).
Котлы на твердом топливе и их эксплуатация. Перед растопкой котла необходимо убедиться в наличии дымоходной тяги и проверить уровень воды в расширительном баке. При плохой тяге (в туман, дождь, в теплую сырую погоду) желательно создать первоначальную тягу, предварительно прогревая дымоход, сжигая в чистке сухие дрова (лучины), которые дают длинное пламя. Более подробно об эксплуатации дымоходов рассказано в разделе «Дымоходы и вентиляция».
При растопке кускового топлива (уголь, брикеты, кусковой торф) используют сухие дрова. Поддувальная дверка и задвижка на дымоходе во время растопки должны быть полностью открыты. Для первоначальной закладки выбирают мелкозернистый уголь и засыпают его ровным слоем толщиной 3—4 см на хорошо горящие дрова. Когда первоначальный слой хорошо разгорится, укладывают равномерно по всей колосниковой решетке основную порцию топлива слоем 10—12 см из предварительно отсортированного топлива размером не более 60—70 мм. Иногда основную порцию угля смачивают водой, чтобы повысить первоначальную температуру. Это способствует загоранию более крупного угля. Одной загрузки угля при правильном горении хватает на 4—5 ч. Полнота сгорания топлива зависит от тяги и количества воздуха, поступающего в зону горения. В котлах, оборудованных колпаковой насадкой (см. рис. 45, И), происходит саморегулирование тяги на протяжении всего процесса горения. Подачу необходимого количества воздуха обеспечивают регулированием (положением) дымоходной заслонки и поддувальной дверки. При известном навыке количество воздуха определяют по цвету пламени. Дрова, горящие при нормальной подаче воздуха, дают длинное прозрачное пламя соломенно-золотистого цвета. При избытке воздуха пламя становится коротким и белым. Красное пламя с темными прослойками указывает на недостаток воздуха. Антрацит горит белым и коротким пламенем, появление синих язычков свидетельствует о его неполном сгорании.
Если на колосниковой решетке накопилось много шлака и золы, то доступ воздуха в зону горения затрудняется. Поэтому колосники чистят не реже двух раз в сутки, не прекращая топку. Для этого, уменьшив тягу, сдвигают горящие угли в одну сторону, а освободившийся шлак взламывают и выгребают, прочищая одновременно щели колосников. Затем передвигают горящее топливо на свободную часть решетки и очищают от шлака другую половину.
Для удобства ухода за котлом на твердом топливе желательно иметь набор следующих инструментов: небольшой ломик, кочергу-крюк, штырь-шуровку, металлический совок с удлиненной ручкой, совковую лопату, кувалду или тяжелый молоток для дробления угля. Уход за котлами, снабженными газовой автоматикой, см. в разделе «Газоснабжение».
Чистка котла. В процессе эксплуатации теплоотдача котла постепенно снижается из-за осаждения сажи на поверхности топочного объема и отложения накипи в водогрейном пространстве. В результате увеличивается расход топлива и заметно падает теплопроизводительность котла. Накипь пропускает тепла в 20 раз меньше, чем чугун, практически это приводит к пережогу топлива около 2% на каждый миллиметр слоя накипи. Сильное зарастание стенок котла накипью нередко приводит к появлению сквозных трещин и выходу котла из строя. Характерным признаком образования накипи является более высокая температура отходящих газов и понижение температуры воды на выходе из котла.
Топочное пространство очищают от сажи и пыли не реже одного раза в два-три месяца отопительного сезона. Накипь удаляют химическим способом через один-три года эксплуатации, в зависимости от жесткости воды и частоты ее замены.
Чистку котла совмещают, как правило, с промывкой системы отопления.
Для удаления накипи используют раствор ингибированной соляной кислоты или специальное средство — антинакипин. Для такой чистки целесообразно применять гидропневматический способ. Сжатый воздух подают в котел, наполовину заполненный раствором соляной кислоты или антинакипином, через патрубок обратной магистрали. Раствор, поднимаясь по секциям, разрыхляет накипь, которую затем удаляют через нижнее отверстие в лобовой секции, с последующей промывкой котла сначала раствором каустической соды, а затем чистой водопроводной водой.
Более простой и удобный в домашних условиях способ удаления накипи — выщелачивание. Для этого заполняют котел при перекрытых вентилях обратной магистрали раствором кальцинированной соды из расчета 20 г на 1 л воды (можно через отверстие для термометра) с последующим кипячением в течение 16—24 ч. После этого удаляют шлам и грязь через нижнее отверстие в лобовой секции и тщательно промывают котел водопроводной водой.
Особенности эксплуатации отопительных аппаратов на жидком топливе. В настоящее время централизованной системы эксплуатационного надзора и ремонта бытовых аппаратов на жидком топливе не существует. Аппараты реализуются через розничную торговую сеть, и при монтаже и эксплуатации следует руководствоваться инструкцией, прилагаемой к каждому агрегату.
Установка отопительных аппаратов на жидком топливе должна отвечать общим правилам Госпожтехнадзо- ра, а именно: помещение для установки аппарата должно иметь объем не менее 7,5 м 3 и высоту не менее 2 м. Сгораемые поверхности стен и пола на месте установки отопителя необходимо обить кровельной сталью по асбесту. Между ближайшей стеной и корпусом отопителя следует обеспечить зазор не менее 100 мм.
Отопитель размещают на кухне или в котельной на самом низком уровне дома. Помещение должно быть оборудовано дымоходом и вентиляцией через стояк или форточку, аналогично конструкции, показанной на рис. 70, а. Дымоходный патрубок аппарата присоединяют только к прямому дымоходу высотой не менее 4 м, обеспечивающему разрежение в дымоходном патрубке не менее 150 Па (15 мм вод. ст.), которое необходимо для обеспечения полного сжигания жидкого топлива. Длина горизонтальных участков дымохода должна быть с минимально возможным уклоном (не более 0,03) в сторону отопителя.
Для обеспечения нормальной подачи топлива самотеком корпус аппарата должен быть установлен строго горизонтально (по уровню или отвесу) и надежно закреплен в этом положении.
Меры безопасности: запрещается: заправлять аппарат топливом при горящей горелке и неостывшем корпусе;
пользоваться топливом, не указанным в паспорте отопителя (бензин и т. п.);
перед каждым пуском (включением) надо обязательно контролировать тягу дымохода.
Отопительные аппараты на жидком топливе достаточно просты и надежны в эксплуатации и весьма долговечны. В уходе и текущем ремонте нуждаются в основном дозатор и топливная система (бак с трубопроводами). Способы устранения неисправностей подробно изложены в прилагаемых к аппарату инструкциях завода-изготовителя.
Ремонт системы теплоснабжения. Текущий ремонт в основном связан с восстановлением защитного лакокрасочного покрытия в случае нарушения последнего и появления следов ржавчины (коррозии), а также с устранением течей в разъемных ниппельных и муфтовых соединениях. Для этого в летний период проводят профилактический осмотр трубопроводов и приборов отопления и горячего водоснабжения. Все обнаруженные дефекты сразу же исправляют. Неплотности в резьбовых соединениях устраняют перепаковкой соединения. Разъемные соединения разбирают, очищают металлической щеткой наружную и внутреннюю резьбу от остатков краски и пакли, осматривают резьбу, чтобы убедиться в ее сохранности. При обнаружении повреждения 15—20% нитей резьбы соединение нужно тщательно перепаковать с применением ленты ФУМ. При значительном повреждении резьбы (более 50%), когда нет возможности заменить этот участок на новый, надежность соединения можно восстановить, используя эпоксидный клей или шпаклевку. Соединяемые части при этом необходимо тщательно очистить, обезжирить ацетоном или бензином и высушить, затем нанести на обе поверхности клей и завернуть соединение, используя в качестве наполнителя паклю или ленту ФУМ. Заполнить систему водой можно лишь через сутки после ремонта.
Трещины или свищи трубопроводов устраняют сваркой или накладывают бандаж на эпоксидном клее. Клеевое соединение ни в чем не уступает сварке. Подробно технологию ремонта труб с применением эпоксидного клея см. в разделе «Эксплуатация водопровода».
Течь фланцевых соединений устраняют подтяжкой гаек (крест-накрест). Если это не помогает, следует заменить прокладку или добавить еще одну. Прокладки вырубают из листового паранита или картона толщиной 3—4 мм, проваренного в натуральной олифе. Герметичность фланцевого соединения будет более надежной, если прокладки устанавливать на графитной смазке или графитном порошке, замешанном на натуральной олифе. Можно использовать прокладки из листовой термостойкой резины толщиной 4—6 мм. Течь ниппельных соединений радиаторов устраняют заменой прокладок. При заводской сборке применяют термостойкую резину, в домашних условиях пригодны прокладки из картона толщиной 2 мм, проваренного в натуральной олифе, или витые жгуты из льняной пряди, промазанные свинцовым суриком на натуральной олифе, или два-три витка асбестового шнура, смазанного графитной пастой.
Лопнувшие секции радиаторов меняют на новые, небольшие трещины можно заклеить эпоксидным клеем.
Трещины в секциях чугунных котлов можно устранить сваркой по специальной технологии с применением чугунных электродов или медного сплава. Ремонтируемые секции предварительно подогревают. При возможности лучше заменить секцию на новую.
Течи ниппельных соединений чугунных котлов происходят из-за ослабления стяжных болтов (при конических ниппелях) или из-за неправильной подгонки и уплотнения цилиндрических ниппелей. Конические ниппельные соединения следует подгонять так, чтобы зазор между горловинами секций был не более 2 мм. Этот зазор уплотняют двумя-тремя витками асбестового шнура с графитной пастой.
Теплопроизводительность котлов может заметно уменьшиться из-за неплотностей в обмуровке, нарушения теплоизоляции или плохой подгонки металлических кожухов, вследствие подсоса воздуха в зону горения.
Трещины в обмуровке чугунных котлов расшивают и промазывают тощим глиняным раствором с наполнителем в виде очесов пакли или льна. Отремонтированный участок сушат при комнатной температуре до полного высыхания, иначе он снова даст трещину. Подсосы воздуха устраняют перекладкой асбестовых листов и добавлением новых. Кожух должен плотно прилегать по контуру корпуса и прижимать асбестовую изоляцию.
При переводе чугунных котлов на газовое топливо для увеличения теплопередачи необходима установка чугунных удлинителей пламени, которые направляют пламя газовых струй в межсекционное пространство и тем самым увеличивают площадь активного нагрева теплообменника на 15—20%.
Течи в арматуре устраняют подтягиванием сальниковой гайки или заменой набивки сальника. Подробно см. в разделе «Эксплуатация водопровода».
МЕСТНОЕ ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Общие положения. До последнего времени в малоэтажном строительстве местное воздушное отопление почти не применялось, хотя в зарубежной практике индивидуального усадебного домостроения системы воздушного отопления применяются очень широко, давно и повсеместно. Чаще всего это системы комбинированного типа, в которых основным теплоносителем является вода, подогреваемая в системе водяного отопления с механическим побуждением и поступающая в калориферы, через которые вентилятором многократно прогоняется замкнутый объем квартирного воздуха. У нас такие системы в связи с целым рядом технических трудностей, в частности из-за того, что промышленность не выпускает необходимое комплектующее оборудование (насосы, вентиляторы, калориферы и др.), пока не применяются в практике индивидуального строительства.
Вместе с тем более простые системы воздушного отопления конвективного типа, в которых теплоносителем является воздух, подогреваемый непосредственно от теплогенератора, стали использоваться, особенно в малогабаритных домах (дачах) и садовых домиках. Промышленность наладила выпуск газовоздухонагревателей и отопителей нескольких моделей на жидком топливе каминного типа, бытовых кондиционеров, которые тоже можно отнести к системе местного воздушного отопления с ограниченным диапазоном регулирования перепада температур наружного и комнатного воздуха, электротепловентиляторов. Кроме того, находят применение в силу целого ряда достоинств рециркуляционные системы воздушного отопления комбинированного типа индивидуальных домов с использованием в качестве каналов внутреннего объема несущих стен и перегородок.
Воздушное отопление отличается целым рядом достоинств, к которым в первую очередь относятся возможность быстрого создания (малая инертность системы) и поддержания с заданной точностью выбранного температурного режима в помещении, регулируемый воздухообмен и влажность воздуха, т. е. обеспечение более комфортных условий, что важно, если учитывать характер постоянного пребывания человека в жилом доме.
Воздух при циркуляции в системе воздушного отопления может очищаться от пыли (в воздушных фильтрах), что заметно улучшает санитарно-гигиеническое состояние отапливаемых помещений. Общая циркуляционная схема принудительного (с механическим побуждением) воздушного отопления показана на рис. 34, а, где более теплый воздух поступает в воздухозаборные отверстия в потолке и по каналам за счет разрежения, создаваемого вентилятором, подается в калорифер. Из калорифера подогретый воздух по подпольным каналам разводится по отапливаемым помещениям. Выход нагретого воздуха устраивают, как правило, перед оконными или дверными проемами для создания тепловой завесы. Причем воздухозаборные и вы-
Рис. 34. Воздушное отопление:
а — принципиальная схема воздушного отопления с принудительной подачей воздуха;
б — двусторонний встроенный рециркуляционный воздухонагреватель; в — односторонний
настенный воздухонагреватель; г — принципиальная схема воздушного отопления мансарды:
/ — окно подачи нагретого воздуха; 2 — нагреватель; 3 — вентилятор; 4 — воздушный
фильтр; 5 — воздухозаборники; 6 — окно; 7 — радиаторы (конвекторы) водяного отопления;
8 — внешняя стенка; 9 — перегородка; 10— жалюзийная решетка; 11 — пристенный возду-
ховод; 12 — подпольный воздуховод
ходные отверстия каналов стараются размещать по диагонали отапливаемого помещения для улучшения равномерности воздухообмена в нем.
Рециркуляционная система воздушного отопления обеспечивает воздухообмен в отапливаемом помещении за счет естественной циркуляции, при которой подогретый воздух по.каналам выходит под потолком и, занимая значительный объем, вытесняет более холодный (у оконных проемов) вниз и в сторону воздухозаборника рециркулятора, тем самым создавая устойчивую циркуляцию воздуха в отапливаемом помещении.
Отрицательно влияют на режим работы воздушного отопления с естественной циркуляцией поступления наружного воздуха (особенно сквозняки) из открытых окон, форточек, дверей и т. п. В этом случае из-за нарушения циркуляции воздуха в отапливаемом помещении может возникнуть перегрев верхней зоны (соответственно увеличение теплопотерь через перекрытия) и охлаждение (ниже нормы) рабочей зоны помещения. Вместе с тем рециркуляционные воздухонагреватели отличаются количественным саморегулированием, которое свойственно гравитационным системам вообще. По мере похолодания наружного воздуха усиливается теплопередача (между теплоносителями) и возрастает кратность циркуляции воздуха в отапливаемом помещении. Таким образом, для поддержания требуемой температуры помещения достаточно изменить температуру первичного теплоносителя (воды).
Газовые воздухонагреватели используются для сезонного обогрева жилых и подсобных помещений, особенно широко распространены в южных районах страны; могут работать на природном и сжиженном топливе.
АОГ-5 (аппарат отопительный газовый) выпускается Тбилисским заводом газовой аппаратуры и представляет собой газовый камин, рассчитанный на обогрев помещения площадью до 30 м2. Корпус камина прямоугольной формы с декоративной жалюзийной решеткой, устанавливается на полу у наружной стены помещения. Камера сгорания аппарата и воздухообменник (помещение) полностью изолированы друг от друга за счет специальной системы дымоотвода. Дымоотвод монтируют в наружной стене по системе «труба в трубе»; внутренняя труба используется для отвода продуктов сгорания, а внешняя — для подвода вторичного воздуха в зону горения. Наружная (уличная) часть дымоотвода оборудована декоративной решеткой специальной конструкции для защиты от задувания и воздействия ветра.
Камера сгорания (теплообменник) штампованная, с гофрированной поверхностью, внутри покрыта керамической эмалью, снаружи облицована и покрыта декоративной эмалью.
Горелка трубчатого типа, снабжена блоком автоматики, состоящим из термоэлектромагнитной системы контроля пламени с термопарой и пьезозажигания запальной горелки.
Краткие технические данные АО Г-5
Номинальная тепловая мощность основной
| горелки, Вт(ккал/ч) | 58004-580 (5000 +500) |
| Расход газа при номинальном давлении, | |
| м3/ч: | |
| природного | 0,59 |
| сжиженного | 0,217 |
| Номинальное давление газа на выходе, | |
| мм вод. ст.: | |
| природного | 130 |
| сжиженного | 300 |
| КПД, %, не менее | 80 |
| Диаметр стенного канала, мм | 200 |
| Толщина стен для канала, мм | 280—410 |
| Габаритные размеры, мм: | |
| высота | 720 |
| ширина | 720 |
| глубина | 230 |
| Масса, кг | 35 |
Выпускаются другие аналогичные по конструкции газовые воздухонагреватели — «Бухара», «Ашра», «Огонек».
Газовоздушные калориферы. Для систем воздушного отопления домов или квартир площадью до 90 м2 Мос- газниипроект разработал автоматический газовоздушный калорифер МГП-8. Он представляет собой прямоугольный шкаф, в котором размещены нагревательная камера, блок горелок, вентилятор и приборы автоматики. Калорифер имеет две инжекционные горелки низкого давления с общим газовым отводом-коллектором. Горелки оборудованы одним общим запальником. Вентилятор централизованного типа низкого давления — 250 Па (25 мм вод. ст.) с клиноременным приводом от электродвигателя мощностью 80 Вт.
Входное воздухозаборное устройство калорифера оборудовано воздушным фильтром в виде металлического каркаса с набивкой из капронового волокна.
Калорифер работает по принципу противотока: наружный воздух, засасываемый вентилятором снизу вверх, очищается фильтром и сверху подается в нагревательную камеру, омывает секции, а затем поступает в воздухопровод воздушного отопления.
Автоматика управления состоит из датчика-терморегулятора, установленного в отапливаемом помещении и выдающего сигнал на соленоидный клапан отключения электродвигателя вентилятора. Кроме того, калорифер оборудован газовой автоматикой безопасности.
Краткая техническая характеристика МГП-8
Теплопроизводительность, Вт (ккал/ч) Тепловая нагрузка горелок, Вт (ккал/ч) Температура нагрева воздуха, °C Объем нагреваемого воздуха, м3/ч КПД, %
9 628 (8 300)
11 136 (9 600)
70
350
86
100
1680 X 600X 302
Масса, кг
Габаритные размеры, мм
Газовоздушный калорифер ГВК теплопроизводитель- ностью8700 Вт (7500 ккал/ч) предназначен для воздушного отопления домов усадебного типа площадью до 80 м2. Калорифер прямоточного типа, с естественной циркуляцией, состоит из наружного корпуса, теплообменника и газогорелочного устройства. Корпус изготовлен из листовой стали и покрыт сверху белой эмалью. Теплообменник состоит из пяти полых плоских секций, внутри которых сгорает газ, передавая тепло через стенки секций, омываемых воздухом. Между корпусом и теплообменником установлен экран. Продукты сгорания выводятся через общий сборник в дымоход. Горелка инжекционного типа, низкого давления с пятью соплами диаметром 1,2 мм, оборудованными огневыми трубчатыми насадками.
Комнатный воздух, поступая через приточные жалюзийные решетки, расположенные в нижней части корпуса, нагревается в теплообменнике и поступает в воздуховоды отопления. Для обеспечения устойчивой работы калорифера следует использовать короткие (не более 5—6 м) воздуховоды. Общее количество тепла, отдаваемое калорифером, регулируется подачей газа, а количество поступающего в каждое помещение теплого воздуха регулируется поворотными заслонками на воздуховодах.
Калорифер рассчитан как для работы со 100-процентным притоком свежего воздуха (через подпольный воздуховодный канал с шибером), так и в режиме частичной рециркуляции, т. е. когда часть воздуха забирается из отапливаемого помещения через приточную жалюзийную решетку.
Краткая техническая характеристика
газовоздушного калорифера ГВ К
Теплопроизводительность, Вт (ккал/ч) Тепловая нагрузка горелки, Вт (ккал/ч) Объем нагреваемого воздуха, м3/ч Разность температур на входе и выходе из прибора, °C
8700 (7500)
9686 (8350)
300
65
90
60
1000X400X300
КПД, %
Масса, кг
Габаритные размеры, мм
Конвективные отопители на жидком топливе. Камин «Апсны» — воздухонагреватель, способный обогревать жилые помещения площадью до 50 м2, рассчитан на работу в районах с умеренным климатом.
Корпус аппарата размещен в декоративном стальном кожухе с щелевой перфорацией для прохода воздуха. Камера сгорания, оборудованная испарительной горелкой, совместно с дымоотводом образует теплообменник — генератор тепла, от которого тепло конвективно передается поступающему с естественной циркуляцией воздуху отапливаемого помещения. Топливный бак и дозатор установлены с левой стороны корпуса и теплоизолированы экраном. Продукты сгорания удаляются через дымоходный патрубок в задней стенке, оборудованной заслонкой — регулятором тяги.
Аналогично выполнена и отопительная печь «Алма- Ата», с той лишь разницей, что имеет конфорочное отверстие для подогрева пищи.
Краткие технические данные конвективных отопителей
| «Апсны» | «Алма-Ата» | |
| Расход топлива, л/ч | 0,24—11 | 0,20—1,1 |
| Тепловая мощность, Вт | 2320—10 440 | 7540 |
| (ккал/ч) Габаритные размеры, мм: | (2000—9000) | (6500) |
| ширина | 605 | 420 |
| глубина | 540 | 560 |
| высота | 820 | 800 |
| Масса, кг | 45 | 45 |
| Вместимость топливного бака, л | 15 | 15 |
| Диаметр дымохода, мм | 120 | 120 |
Рециркуляционные воздухонагреватели могут с успехом использоваться в воздушном отоплении индивидуального дома. Такая система особенно эффективна в домах с отапливаемыми мансардами при условии применения кустового способа размещения нагревателей (радиаторов, регистров) от поквартирного водяного отопления. Рециркуляционный воздухонагреватель состоит из двух основных элементов: отопительного прибора с теплоносителем (вода) и воздушного канала. В качестве нагревателей используют широко распространенные отопительные приборы — чугунные радиаторы, конвекторы, регистры, а также калориферы. Канал делают встроенным в полую стену внутренней перегородки или приставным металлическим, а также из листового строительного материала (ДСП, фанера, арголит и т. п.). Каналы во внутренних стенах могут быть односторонние и двусторонние, воздух в них нагревается от одного общего или двух раздельных отопительных приборов (см. рис. 34, в, г).
Достоинства такой системы бесспорны, так как она позволяет с минимальными затратами обеспечить отоплением любые помещения дома, в том числе и мансарду, без установки в них дополнительных отопительных приборов и труб, значительно улучшить комфортность помещения за счет более равномерного распределения тепла, а также эстетический вид интерьера жилых помещений.
Рециркуляционный воздухонагреватель целесообразно размещать на противоположной от окон стене, чтобы обеспечить устойчивую циркуляцию воздуха в обогреваемом помещении. Схему размещения отопительных приборов выбирают в зависимости от конструкции внутренних перегородок помещения (рис. 34, в, г).
Верхние (мансардные) помещения отапливают отдельно стоящими воздухонагревателями, желательно с изолированным подводом воздуха к ним. Вариант отопления мансарды с изолированным подводом показан на рис. 34, г. В нем применен воздуховодный канал с установкой нагревателя на первом этаже и раздельной подачей теплого воздуха на два помещения, с воздухообеспечением из отапливаемых помещений через изолированные воздушные каналы (приставные по стене) и с подпольным горизонтальным каналом.
На стыке вертикального и горизонтального каналов устанавливают маломощный (бесшумный) вентилятор оконного типа. Каналы должны быть достаточно герметич-
ними, чтобы через них не проникала пыль из межэтажных и подпольных перекрытий. Целесообразно предусмотреть установку пылесборного фильтра из нескольких раздельных слоев редкотканой марли или капрона. Создание такой системы рационально на этапах проектирования, а также в период строительства дома. Работу воздушной системы отопления можно регулировать, изменяя подачу как первичного теплоносителя (воды), так и вторичного (воздуха). Для этого в каналах устраивают заслонки или жалюзи, перекрывающие подачу воздуха частично или полностью.
Общие положения. Существует множество систем горячего водоснабжения, которые применяются в сельских домах. Это водогрейные колонки на твердом топливе, проточные и емкостные газовые водонагреватели, бытовые электроводонагреватели, водоводяные проточные и емкостные нагреватели, солнечные водонагреватели.
Не вдаваясь в подробности устройства и достоинства каждой из систем, можно с определенным приближением рекомендовать использование той или иной системы в каждом конкретном случае. Для домов с печным отоплением и водопроводом (централизованным или местным) целесообразна дровяная водогрейная колонка или система с индивидуальным (встроенным) подогревом (от печи); для газифицированных домов с централизованным отоплением — проточные газовые водонагреватели типа ВПГ; для домов с поквартирным водяным отоплением без водопровода — емкостный или циркуляционный водонагреватель с ручным наполнением, с местным водопроводом — емкостная (бойлерная) система, с централизованным водопроводом — водоводяной нагреватель проточного типа (рис. 35, 36). Для негазифицированных усадебных домов с водопроводом экономически оправдано оборудование солнечных коллекторов для горячего водоснабжения и отопления санузлов в летний период. В энергонасыщенных районах возможно использование для горячего водоснабжения бытовых электроводонагревателей.
В типовом индивидуальном строительстве газифицированные дома нередко оборудуют системой поквартирного водяного отопления и горячим водоснабжением от газовых проточных водонагревателей типа ВПГ. Нельзя рекомендовать широкое внедрение этой системы, так как она требует больших капитальных затрат при ее сооружении, а также неудобна и дорога при эксплуатации.
б
Рис. 35. Автономные водонагреватели:
а—водогрейная колонка на твердом топливе (установка с ванной): /—бак колонки; 2 — шибер; 3 — дымовой патрубок; 4 — душевая сетка, 5 — горячая линия; 6 — смеситель; 7 — холодная линия; 8—поддувальная дверка; 9 — дверка топки; 10 — стойка душевой сетки (условно не показана); б — циркуляционный водонагреватель в отдельной топке кухонной плиты: / — плита; 2 — топочная камера; 3 — змеевик; 4 — горячая магистраль; 5 — бак- аккумулятор емкостью 50—250 л; 6 — патрубок забора горячей воды длиной 100—120 мм; 7 — циркуляционный объем бака; 8 — труба горячей воды; 9 — обратная магистраль;
10 — кронштейн
Рис. 36. Принципиальные схемы горячего водоснабжения:
а — емкостная (бойлерная) система; б — с проточным водоводяным нагревателем; в — с безнапорным водонагревателем ручного наполнения; /—котел (теплогенератор); 2—линия горячей воды; 3 — линия подачи холодной воды; 4 — бойлер; 5 — поплавковый клапан водопровода; б—водонапорный бак, 7 — переливная труба; 8—расширительная трубка, 9 — расширительный бак; 10 — дымоход; //—проточный теплообменник; !2 – запорный вентиль; 13 — крышка; 14 — стояк; 15 — циркуляционный трубопровод; 16 — труба подпитки; 17 — змеевик
Достаточно сказать, что установка ВПГ требует: специального разрешения и составления сметно-проектной документации, помещения, оборудованного дымоходом и вентиляцией, подводки газа, линий холодной и горячей воды, а также дальнейших эксплуатационных расходов, связанных с оплатой за газ и ремонт. Кроме того, установка ВПГ в доме не полностью отвечает санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям.
В домах с системой поквартирного водяного отопления рационально устройство горячего водоснабжения бойлерного типа или с проточным водоводяным нагревателем, питающимся от отдельного кольца системы водяного отопления. Такая система горячего водоснабжения позволяет постоянно обеспечивать хозяйство горячей водой (летом при отключенной системе отопления) с учетом того, что оплачивать газифицированное отопление положено круглый год. Ни в коем случае недопустимо применение систем горячего водоснабжения с непосредственным водоразбо- ром из котла отопления.
В. Шматов
АВТОНОМНЫЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ
Водогрейная оцинкованная колонка на твердом топливе предназначена для установки совместно с ванной или душевым поддоном, а также может использоваться для нагрева воды в банях, летних душах, хозяйственных блоках, домовых и летних кухнях. Водяную емкость колонки можно использовать в качестве аккумулятора тепла для солнечного коллектора. Колонка получила широкое распространение благодаря возможности использовать дешевое местное топливо (дрова, хворост, торф, солома и др.). Но обязательное условие для этой системы — наличие местного или сетевого водопровода.
Корпус колонки выполнен из оцинкованной стали по схеме «труба в трубе», внутренняя труба служит дымовым каналом и обеспечивает теплопередачу водяной рубашке. Нижняя часть колонки — чугунная или стальная топка с дверцей и поддувалом. Внешнее тепловыделение при топке колонки используется для обогрева ванной комнаты или душа.
В деревянных домах водогрейную колонку устанавливают на бетонном или кирпичном фундаменте (в два ложковых ряда) размером 45X45 см. Перед топочной дверкой укрепляют стальной лист размером не менее 50X70 см с теплоизоляцией в виде листового асбеста или войлока, пропитанного раствором тощей глины. Колонку устанавливают на расстоянии не менее 30 см от стены. Сгораемые конструкции в районе топочной камеры дополнительно защищают листовой сталью с жаростойкой прокладкой.
При размещении колонки в ванной можно обеспечить горячей водой мойку (на кухне) и умывальник. Установка колонки (монтажные и габаритные размеры) дана на рис. 35, а.
Об установке газовых проточных водонагревателей рассказано в разделе «Газоснабжение».
Водогрейная коробка в виде металлического бака емкостью 5—10 л с водоразборным краном устанавливается в горячей зоне печи или в кухонной плите, за духовым шкафом. Бак наполняют водой вручную через верхнюю крышку. Вода нагревается за счет проходящих рядом горячих газов. При длительной топке вода в коробке может закипеть, в этом случае ее необходимо использовать (слить) или долить порцию холодной воды. Водогрейную
Краткая техническая характеристика бытовых
водонагревателей
Вид нагревателя
Водогрейная колонка
Газовые проточные водонагреватели
| Тип | Емкость, л, или расход, л/мин | Максимальная температура юды, °C | Время нагрева, мин | Размеры, мм | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| высота | глубина | ширина | ||||
| 92 | 70 | 45— 60 | 2300 | 385 | 385 | |
| ВПГ-8 ВПГ-18 | 2,3 5,8 | 50— | 1 | 500 740 | 215 250 | 300 400 |
| ВПГ-25 | 7 | 60 | 740 | 250 | 410 | |
Таблица 12
ЭВАН- 10
ЭВАН- 40
ЭВАН-
100
Электрические емкостные водонагреватели
| 10 | 60 | 895 | 260 | |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 85 | 190 | 1160 | 400 |
| 100 | 470 | 1550 | 447 |
Установленная мощность 1,25 кВт Напряжение питания 220 В
365
370
630
коробку используют в домах без водопровода (об установке коробки см. в разделе «Печное отопление»).
Циркуляционный водонагреватель в кухонной плите (печи) применяется при местном водопроводе или с использованием ручного водяного насоса, а также с ручным наполнением бака. Нагреватель в виде змеевика из труб диаметром 32—50 мм или чугунной радиаторной батареи размещают в топочной камере плиты или печи. Из нагревателя вода по трубе попадает в бак-аккумулятор емкостью 50—250 л, установленный выше нагревателя (не менее 600 мм) на стене или под потолком. Холодная вода из этого же бака по обратной магистрали поступает в нагреватель и таким образом циркулирует, постепенно нагревая всю воду в баке. При рабочей поверхности нагревателя 0,3—0,5 м2 можно нагреть до 50—65° С 200—250 л воды, что вполне достаточно для семьи из четырех-пяти человек. Водоразбор горячей воды осуществляется через патрубок длиной 100—120 мм, что обеспечивает в баке необходимый объем циркулирующей воды. Прекращение подачи горячей воды при такой конструкции является сигналом о необходимости пополнить бак (при ручном заполнении). Учитывая эпизодический характер топки кухонной плиты, целесообразно теплоизолировать бак-аккумулятор.
Недостаток этой системы — недолговечность вследствие быстрого зарастания накипью нагревателя и циркуляционных труб. Избавиться от этого недостатка можно установкой змеевика в баке-аккумуляторе, но в этом случае необходим расширительный сосуд на циркуляционном кольце.
Емкостный электроводонагреватель можно рационально использовать при включении его в ночные часы, когда нагрузка на электросеть уменьшается. Скорость остывания электроводонагревателя типа ЭВАН — 0,7°С/ч. Он состоит из корпуса, покрытого теплоизоляцией, внутри которого размещен трубчатый электронагреватель (ТЭН), который включается или выключается в зависимости от заданной регулятором температуры.
Внимание! Корпус электроводонагревателя должен быть надежно занулен с помощью индивидуального провода. Подключать провод зануления к водопроводным или газовым трубам запрещается. Металлический корпус ванны, раковины, душевого поддона должен быть соединен с трубами водопровода и корпусом электроводонагревателя металлическим проводником.
ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ,
СОВМЕЩЕННОЕ С ПОКВАРТИРНОЙ СИСТЕМОЙ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Три принципиальные схемы такого горячего водоснабжения даны на рис. 36. В домах с местной (водонапорной) системой водоснабжения (рис. 36, а) теплообменником служит емкость — бойлер с нагревательным элементом в виде змеевика или секций чугунных радиаторов, через которые проходит теплоноситель из специально оборудованного отопителя, например батареи радиаторов, встроенных в топку печи. Эта же система может быть подключена к стояку водяного отопления по схеме, аналогичной варианту б или в на рис. 36.
Емкость бойлера подбирают в зависимости от степени благоустройства дома и количества жителей, проживающих в нем, аналогично методике, изложенной в разделе «Местное водоснабжение», из расчета 40—60 л воды температурой 65°С на одного человека в сутки. Учитывая проточный характер нагрева воды, практически можно обойтись емкостью 40—50 л, а для отопителей периодического действия (печи) этот объем целесообразно увеличить до 100—250 л. В этом случае для увеличения периода снабжения хозяйства теплой водой следует предусмотреть теплоизоляцию бойлера минераловатным утеплителем. Бойлер обычно делают круглой формы, сварной конструкции, из листовой стали (желательно нержавеющей) толщиной 1,5—2 мм. Для этих целей подходят оцинкованные бочки и другие емкости различного объема. На верхней крышке бойлера делают съемный люк для обеспечения доступа при внутренних монтажных работах и профилактического обслуживания в процессе эксплуатации (чистка от накипи, восстановление покрытий, ремонт и т. п.).
Для этих же целей в дне бойлера имеется сливное отверстие с пробкой. Змеевик делают из оцинкованных труб dy = 32 мм (1 —1’/4 дюйма) методом холодного гнутья в гибочном станке. Патрубки змеевика крепят с помощью двух гаек на паранитовых или резиновых (теплостойких) прокладках с применением сурика. Внутреннюю поверхность стального бойлера желательно обработать антикором и покрыть суриком. Штуцер подвода холодной воды делают снизу, на 30—40 мм выше дна, отвод горячей воды — в верхней крышке в виде тройника с исходным диаметром 25 мм (1 дюйм) и двумя штуцерами— для горячей воды диаметром 20 мм (3/4 дюйма) и расширительной трубки Jy = 15 мм (!/г дюйма). Такая изолированная система горячего водоснабжения с отдельным отопителем нуждается в установке открытого расширительного бака для обеспечения подпитки циркулирующего теплоносителя через обратную магистраль и удаления воздуха как из бойлера, так и из системы отопителя. Для автоматического пополнения расширительного бака его устанавливают рядом с водонапорным баком так, чтобы их рабочие уровни совпадали и сообщались (на этом уровне) между собой с помощью переливной трубы (см. рис. 36, 6).
При совмещении с водяным отоплением (с отводом от стояка) система горячего водоснабжения не нуждается в отдельном расширительном баке и расширительной трубе. Бойлер устанавливают в любом подходящем помещении (его можно считать отопительным прибором) на
Рис. 37. Водонагреватели (теплообменники), совмещенные с системой водяного отопления (конструктивное исполнение):
а — бойлер (емкостный теплообменник), б — безнапорный емкостный теплообменник с ручным наполнением; в — емкостный проточный теплообменник; г — трубчатый проточный теплообменник: 1 — сливная пробка, 2 — штуцер холодной воды; 3 — бак (металлическая бочка); 4 — крышка; 5 — тройной патрубок горячей линии; 6—штуцеры подключения системы отопления; 7 — нагреватель (змеевик); 8 — шайба с прокладкой; 9 — сливной штуцер; 10—кран горячей воды; 11 — чугунный радиатор; 12 — кронштейн крепления; 13— штуцер горячей воды; 14 — корпус, 15 — сварка; 16 — труба — перемычка теплообменника
высоте 1,2—1,5 м от пола, чтобы обеспечивался свободный доступ к съемному люку на верхней крышке бойлера.
Для домов с централизованным водопроводом рекомендуется схема б (см. рис. 36) с напорным емкостным или трубчатым теплообменником проточного типа.
Такой теплообменник устанавливают на отдельном циркуляционном кольце, задействованном отводом от стояка системы отопления и сливом в обратную магистраль отопления. Линию слива оборудуют запорным пробковым краном для отключения или регулирования системы горячего водоснабжения (при наличии свободного циркуляционного кольца в системе отопления). Отдельное циркуляционное кольцо обеспечивает возможность пользоваться системой горячего водоснабжения и в летний период, когда отопление дома отключено. Целесообразно это кольцо делать общим с отопительными приборами (полотенцесушителем, конвекторами), установленными в санузлах (ванных комнатах), которые также нуждаются в круглогодичном отоплении, но в этом случае установка запорной арматуры на кольце недопустима.
Емкостный водонагреватель (теплообменник) проточного типа показан на рис. 37, в. Он цилиндрической формы, со сферическими крышками, сварной конструкции.
Трубу, через которую проходит первичный теплоноситель, вваривают в нижнюю часть теплообменника для обеспечения равномерного прогрева всего объема воды. Входной штуцер водопровода сделан снизу, выход горячей воды — по диагонали вверху. Размер А выбирают в зависимости от необходимой емкости водонагревателя по табл. 13.
Таблица 13
Краткие данные емкостного водонагревателя
| Объем, л | Длина А, мм | Масса, кг (без воды) |
| 40 | 500 | 12 |
| 70 | 800 | 18 |
| 100 | 1300 | 28 |
Заполненный водой емкостный водонагреватель имеет значительный вес, поэтому необходимо обеспечить его надежное крепление к стене с помощью консольного кронштейна или стяжных хомутов со сквозными шпильками.
Более простым в изготовлении и удобным в эксплуатации является трубчатый водонагреватель. Для его изготовления подойдут стальные трубы любого диаметра, превышающего 75 мм. Емкость нагревателя выбирают с учетом внутреннего диаметра теплообменника минус наружный диаметр нагревательной трубы, длины и количества труб, объединенных в коллектор.
Благодаря значительной площади теплопередающей поверхности такой теплообменник почти не имеет инерции и действует практически беспрерывно. Размеры и внешний вид теплообменника позволяют использовать его в качестве отопительного прибора в помещении, где он установлен. В летнее время, когда нет надобности в обогреве помещения, его следует теплоизолировать. Теплообменник может быть одинарным или коллекторного типа (см. рис. 37, г). Проток водопроводной воды организован снизу вверх, способ закольцовки точно такой же, как и в емкостном водонагревателе.
В домах без водопровода (см. рис. 36, в) систему горячего водоснабжения можно оборудовать безнапорным емкостным водонагревателем, который представляет собой бак с крышкой и водоразборным краном. Бак наполняют вручную (ведром) или ручным насосом и подогревают его вмонтированной в бак теплообменника радиаторной батареей или змеевиком.
Конструктивные размеры водонагревателя даны в табл. 14.
Таблица 14
Размеры безнапорного водонагревателя
| Объем, л | Размеры, мм | ||
| А | Б | в | |
| 30 | 500 | 630 | 220 |
| 60 | 600 | 730 | 220 |
| 90 | 600 | 930 | 220 |
Водонагреватели заводского изготовления. Промышленность выпускает водонагреватели «Эстония» и «Брянск», предназначенные для использования в системе горячего водоснабжения совместно с котлами на твердом топливе КЧМ-3 и КВ-3. Водонагреватели монтируются непосредственно на отопительном котле, составляя с ним одно целое.
Водонагреватель представляет собой теплообменник, имеющий внутреннюю цилиндрическую и наружную кольцевую емкость. Внутренняя емкость (57 л) служит бойлером для нагрева воды, внешняя — нагреватель — предназначена для циркуляции теплоносителя системы отопления.
Теплообменник теплоизолирован и помещен в кожух квадратной формы. Водонагреватель подключается к выходному и входному патрубкам котла тройниками и вместе с котлом составляет замкнутое циркуляционное кольцо, благодаря чему горячее водоснабжение возможно с отключенной системой водяного отопления.
Поверхность нагрева нагревателя 0,78 м2, расчетный расход воды при подогреве до 40°С — 270 л/ч, габаритные размеры 346X346X1050 мм.
Водонагреватель может быть подключен как к централизованному, так и к местному водопроводу.
СОЛНЕЧНЫЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ
Обеспечить приусадебное хозяйство и дом горячей водой можно с помощью солнечных водонагревателей (коллекторов). Солнечный коллектор представляет собой плоский застекленный ящик, внутри которого на слой теплоизоляции положен металлический лист, окрашенный в черный цвет, с закрепленным к нему коллектором из водопроводных труб. Коллектор подсоединяют к баку- аккумулятору, через который циркулирует нагретая в коллекторе вода. Циркуляция воды происходит за счет разницы удельных весов холодной и горячей воды, т. е. основана на принципе системы с естественной циркуляцией.
Простейший солнечный водонагреватель в летнем душе или на кухне можно сделать из резинового шланга и бака емкостью 50—100 л. Резиновый шланг диаметром 25— 35 мм сворачивают в однорядную бухту и укладывают ее в плоский деревянный ящик на металлический лист, покрашенный черной матовой краской. Между дном ящика и листом желательно проложить минераловатную или любую другую термостойкую теплоизоляцию. Сверху ящик покрывают стеклом толщиной 3 мм или полиэтиленовой пленкой. Центральный конец шланга соединяют с нижним штуцером бака, а другой — с верхним, который должен находиться на расстоянии 1 /з — 1 / 4 высоты бака
а 150
Рис. 38. Солнечные водонагреватели:
а — схема душевой установки с солнечным водонагревателем; б — солнечный коллектор из резинового шланга; в — схема механизма слежения за солнцем; г — виды поглощающих поверхностей и способы крепления труб; д — устройство коллектора (разрез); е — трубчатый коллектор (план): /—солнечный водонагреватель (коллектор); 2—бак-аккумулятор; 3 — вентиль; 4 — душевая сетка; 5 — душевая кабина; 6 — корпус коллектора; 7 — шланг; 8 — выход горячей воды; 9 — кровельная сталь толщиной 0,6—1,2 мм; 10 — стекло; 11 — двухслойная стенка; 12 — дно; 13 — минераловатный утеплитель; 14 — вход от бака-аккумулятора; 15 — подшипник; 16 — ведро с краном; 17 — блок; 18 — пружина; 19 — вращающаяся подставка; 20 — гофрированная кровельная сталь или дюраль, 21 — хомут; 22 — проволочная стяжка; 2<3 — пайка; 24 — вертикальная труба коллектора; 25 — фальц крепления отражающей пластины; 26 — панельный радиатор; 27 — замазка; 28 — коллекторная труба;
29 — дюритовое соединение на хомутах
(рис. 38, а). Коллектор устанавливают так, чтобы его верхний край был расположен ниже дна бака на расстоянии не менее 40—60 см. Такой перепад высот обеспечивает нормальную циркуляцию и исключает появление противотока в ночное время. Коллектор устанавливают в летние месяцы под углом 30—45° к горизонту в южном направлении. Такой коллектор в солнечный день способен нагреть воду в баке до 40—50°. При желании бак-аккумулятор можно теплоизолировать, а коллектор оборудовать простейшей системой слежения за солнцем. Она представляет собой вращающуюся подставку, на которой установлен солнечный коллектор. Вращение подставки обеспечивается пружиной с противовесом в виде ведра с водой, снабженного водосливным устройством (краном). Регулируя темп опорожнения ведра, можно добиться необходимой скорости вращения коллектора, и он всегда будет следовать за солнцем.
Устройство солнечных коллекторов. Основным элементом солнечного водонагревателя является коллектор. Его можно изготовить из подручных материалов, например использовать стальной штампованный плоский радиатор отопления типа МЗ-500-Ч, конвектор типа «Аккорд», радиатор охлаждения от пришедшего в негодность холодильника, тонкостенные газоводопроводные трубы dy =20 мм. Общую площадь коллектора, которая не должна превышать 6 м2, выбирают из расчета 45 л объема воды, замкнутого в контуре, на 1 м2 поверхности коллектора. Корпус коллектора проще всего сделать деревянным с боковинами из трехслойного набора досок и дном из фанеры или оргалита (см. рис. 38, д). На дно кладут минераловатную теплоизоляцию слоем 40 мм для уменьшения потерь тепла с теневой стороны листа. При подборе материала для теплоизоляции следует учитывать его термостойкость, так как в солнечные дни при неработающем коллекторе температура на теплопоглощающей поверхности листа может достигать 100°С.
Коллектор сваривают из оцинкованных газоводопроводных труб диаметром 25—28 мм (горизонтальные участки) и вертикальные — диаметром 18—20 мм с расстоянием между ними примерно 150 мм. Трубы коллектора закрепляют на металлическом листе, обеспечивая надежный контакт между ними для улучшения теплопередачи. Этого достигают с помощью хомутов, проволочных стяжек или пайкой (см. рис. 38, г). Вместо гладкого листа желательно использовать гофрированные кровельные листы из стали или дюралюминия. Сторону листа, обращенную к солнцу, красят черной матовой краской. Матовый оттенок масляной или эмалевой краске можно придать, если добавить в нее соответственно керосин или бензин. Коллектор с закрепленным к нему листом укладывают в корпус и надежно крепят к нему. Сверху корпус закрывают стеклом толщиной 3 мм или полиэтиленовой пленкой. Между стенкой корпуса и стеклом по всему периметру оставляют зазор в 3 мм для компенсации теплового расширения стекла. Этот зазор заделывают несохнущей (кремниевой) замазкой. В нижней части корпуса необходимо предусмотреть устройство дренажных отверстий для обеспечения стока атмосферных осадков, попавших в коллектор.
В качестве пластины солнечного коллектора можно использовать стандартные стальные панельные радиаторы: штампованные колончатые (М3), штампованные змеевиковые (ЗС) илистотрубные (КЛТ). Поглощающую поверхность радиатора покрывают черной матовой краской, а теневую оставляют белой (см. рис. 38, д).
Радиатор устанавливают в корпусе и подключают по такой же схеме, что и в системе отопления.
Бак-аккумулятор обычно делают из 200-литровой металлической бочки, приварив к ней четыре патрубка — два снизу для подвода холодной воды и отвода на коллектор, сбоку — на уровне между 2/з и 3/4 общей емкости бака для подвода горячей воды из коллектора и сверху диаметром 15 мм (!/2 дюйма) для расширительной трубы. При баке емкостью 200 л плюс емкость трубопроводов площадь солнечных коллекторов должна составить не менее 5 м2. В качестве бака-аккумулятора очень удобно использовать теплообменники стандартных емкостных водонагревателей (АГВ, колонок на твердом топливе и т. п.).
Включение солнечного водонагревателя в систему горячего водоснабжения. Солнечный водонагреватель включают в систему горячего водоснабжения по схемам, показанным на рис. 39, а, б. Первая из них — простейшая схема, так называемая одноконтурная термосифонная система, работающая на принципе естественной циркуляции. В этой системе вода, нагретая в солнечных коллекторах, постоянно циркулирует (в течение дня). Горячая вода поступает в бак-аккумулятор и забирает из него более холодную воду. Бак-аккумулятор по мере расходо-
Рис. 39. Схемы подключения солнечного водонагревателя к системе горячего водоснабжения-
а — одноконтурная термосифонная система; б — двухконтурная термосифонная система; в — воздухоотводчик (разрез): / — плоские солнечные коллекторы. 2 – слизной кран;
3 — дренажный (воздушный) кран; 4 — бак-аккумулятор; 5 — расширительная трубка, 6 — водонапорный бак (существующий); 7 — подводка водопровода с поплавковым клапаном; 8 — линия горячей воды, 9 — бойлер или колонка горячего водоснабжения (существующие); 10 — линия холодной воды; 11— воздухоотводчик; 12 — змеевик; 13— корпус;
14 — крышка; 15 — клапан; 16 — шток; 17 — поплавок
вания горячей воды подпитывается холодной водой от водонапорного бака. Водоразбор горячей воды осуществляется через бойлер или колонку существующей (стационарной) системы горячего водоснабжения.
Бак-аккумулятор имеет расширительную грубу для удаления воздуха и выброса излишков воды.
Двухконтурная термосифонная система работает на гаком же принципе, с той лишь разницей, что имеет замкнутый объем первичного теплоносителя (первый контур). Теплопередача осуществляется через змеевик, установленный в баке-аккумуляторе. В верхней точке первого контура установлен герметичный расширительный бак. К достоинствам двухконтурной системы надо отнести большую долговечность за счет замкнутого объема первичного теплоносителя, поэтому трубы солнечных коллекторов меньше зарастают накипью, имеется также возможность использовать антифриз, который не замерзает при отрицательных температурах воздуха.
Солнечные коллекторы устанавливают на южном скате крыши под углом 30—45° к горизонту. Угол установки можно менять в течение лета в зависимости от положения солнца в этот период. В общем коэффициент полезного действия плоских солнечных коллекторов мало зависит от ориентации его на солнце, и поэтому они вполне удовлетворительно работают в рекомендуемом стационарном положении. Основное условие нормального функционирования солнечного водонагревателя — обеспечить установку коллекторов и бака-аккумулятора так, чтобы между верхним уровнем коллектора и дном бака-аккумулятора было расстояние не менее 600 мм. Это расстояние обеспечивает нормальную циркуляцию воды в системе и исключает появление противотока в ночное время. Бак-аккумулятор и подводку горячей воды теплоизолируют. Все трубопроводы и коллекторы устанавливают так, чтобы они имели некоторый подъем в сторону бака-аккумулятора для обеспечения удаления воздуха, аналогично уклонам, рекомендуемым для системы водяного отопления.
Для удаления воздуха (во время заправки) предусмотрен вентиль в верхней точке крайнего солнечного коллектора, а в нижней — сливной кран для опорожнения системы.
Система эта малонапорная, поэтому нагревательный элемент — змеевик бака-аккумулятора двухконтурной системы лучше сделать из оребренной медной трубки диаметром 25—28 мм и длиной около 1 м или использовать одну секцию конвектора «Аккорд» с замкнутым контуром.
Герметичный расширительный сосуд представляет собой воздухоотводчик с поплавком, который при отсутствии воды под собственным весом опущен вниз, и клапан, через который выходит воздух, открыт. По мере наполнения системы водой воздух удаляется через клапан, а затем, когда сосуд заполнится водой, поплавок всплы
вет и перекроет выход воздуха (см. рис. 39, в). В самодельном расширительном сосуде можно использовать поплавковый запорный клапан от смывного бачка.
Особенности эксплуатации. Правила эксплуатации солнечного водонагревателя в основном те же, что и для водяного отопления. Остекленные поверхности солнечных коллекторов следует в течение сезона регулярно очищать от пыли. На зиму систему сливают и при необходимости солнечные коллекторы демонтируют. С этой целью разъемные соединения желательно делать на дюритах (резиновых муфтах) со стальными легкосъемными хомутами. В двухконтурных системах с антифризом первичный контур можно не сливать, но вторичный (водяной) опорожнять на зиму обязательно.
Общие положения. Для газоснабжения городов, поселков и сельских населенных пунктов используются в качестве топлива природный попутный нефтяной газ, искусственные или смешанные газы или сжиженные углеводородные газы. Углеводородные газы при повышенном давлении или пониженной температуре способны переходить из газообразного состояния в жидкое с многократным (до 200 раз) уменьшением объема. Благодаря этому свойству их хранят и доставляют к местам потребления в емкостях (баллонах).
Усадебные дома обычно газифицируют на кооперативных началах (что обходится дешевле) или в индивидуальном порядке. Во всех случаях для подключения к поселковой газопроводной сети необходимо получить разрешение районного газового хозяйства (треста), согласно которому оформляется соответствующая проектно-сметная документация в закрепленном за районом проектном институте. На основании проектной документации и личного заявления подлежащий газификации дом (группа домов) включается в план строительно-монтажных работ местного газового хозяйства с указанием сроков исполнения.
Газовые приборы (плиты, водонагреватели и т. п.), а также все строительные материалы поставляются, как правило, в централизованном порядке через строительномонтажное управление газового хозяйства, но по желанию заказчика и по взаимной договоренности газовая аппаратура может быть приобретена через розничную торговую сеть.
После выполнения работ и сдачи объекта в эксплуатацию специалистами строительно-монтажного управления и газового треста с участием заказчика составляется приемо-сдаточный акт, на основании которого дворовая сеть газопровода, ввод и все газовые приборы ставятся на баланс газового хозяйства (независимо от того, поставлялись ли они централизованно или покупались за наличный расчет), которое ведает технической эксплуатацией, надзором и ремонтом газового оборудования.
К приемо-сдаточным актам газоснабжения домов должны быть приложены акты о пригодности имеющихся дымоходов для присоединения к ним газовых приборов. В актах также отражается техническое состояние вентиляционных каналов и помещений, в которых размещаются газопотребляющие приборы. Акты на дымоходы составляют представители местной пожарной охраны.
Газоснабжение сжиженным газом. Сжиженный газ — наиболее распространенный вид газового топлива в сельской местности. При существующем уровне газификации, которой охвачено почти 2/з населения страны, около половины проживают в сельской местности и пользуются сжиженным газом (баллонным).
Сжиженные газы представляют собой насыщенные жидкости, которые в замкнутом пространстве находятся в виде двухфазной системы жидкость — пар. Как известно, давление пара (газа) зависит от температуры жидкой фазы, т. е. от температуры окружающей среды. Это свойство сжиженного газа необходимо учитывать особенно при эксплуатации системы газоснабжения с наружной (шкафной) установкой баллонов.
При открытии запорного вентиля баллона насыщенные пары под давлением выходят через регулятор давления к газовым приборам. В результате этого снижается давление в парофазной части объема баллона, что сопровождается понижением общей температуры системы жидкость — пар. После установления в баллоне постоянного давления (расхода) испарение жидкой фазы происходит за счет притока тепла извне, т. е. из-за разницы температур внешней среды и пониженной температуры жидкой фазы.
В бытовых газобаллонных установках применяют в основном сжиженные газы с большим содержанием бутана марок: СПБТЗ (смесь пропана и бутана технических зимняя, содержание бутана не более 20% объема), СПБТЛ (смесь пропана и бутана технических летняя, содержание бутана не более 60% объема), БТ (бутан технический, содержание бутана не менее 60% объема).
Меньшее содержание бутана в зимнем топливе объясняется более низкой удельной испаряемостью бутана по сравнению с пропаном, в результате чего при зимней эксплуатации процентное содержание бутана в смеси по мере расходования баллона будет возрастать, что приводит к снижению теплопроизводительности установки и падению тепловой мощности горелок. При этом могут оставаться неиспаренные остатки сжиженного газа (до 15% объема жидкой фазы), которые сливают при очередной зарядке баллона.
ГАЗОБАЛЛОННЫЕ БЫТОВЫЕ УСТАНОВКИ
Газобаллонные бытовые установки в основном предназначены для приготовления пищи и состоят из баллона (различной емкости), снабженного запорно-регулирующей арматурой (вентиль, регулятор давления, шланг) и газорасходной аппаратурой (плиты, таганы — настольные газовые плиты без духовки) (рис. 40).
В некоторых регионах страны разрешается использование сжиженных газов для отопления и горячего водоснабжения.
Наибольшее распространение получили стационарные газобаллонные установки с емкостью баллонов 27—80 л для обеспечения газом напольных 2—4-конфорочных кухонных плит.
При установке непосредственно в помещении кухни разрешено использование одного баллона емкостью 50 л или двух баллонов (один на другой) емкостью 27 л. Запасные баллоны следует хранить вне жилого помещения.
Установку со встроенным баллоном (трехгорелочные плиты) монтируют по этим же правилам, запасный 27-литровый баллон устанавливают на расстоянии не менее 1 м от источника тепла и крепят к стене легкосъемным хомутом.
В наружной шкафной установке два 50—80-литровых баллона располагают в наружном металлическом шкафу, ввод монтируют из газопроводных труб dy = 15 мм (*/2 дюйма), подключение плиты такое же, как к сетевому газопроводу.
Переносные и настольные газобаллонные установки комплектуются в основном баллонами емкостью 5 и 12 л. Размещают настольные плиты обычно произвольно, но с соблюдением тех же безопасных расстояний от источников тепла.
Рис. 40. Газобаллонные установки:
а — схема размещения установки в помещении, б — наружная шкафная двучбаллонная установка- 1 — баллон, 2 — редуктор, 3 — гибкий шланг, 4 — трубопровод подачи газа, 5 — шкаф, 6 — плита, 7 — ввод газопровода, 8 — кран
Баллоны для сжиженных газов в основном выпускаются трех типоразмеров емкостью 12, 27, 50 л. Технические данные баллонов приводятся в табл. 15. Баллоны сварной конструкции, из листовой стали толщиной 2—3 мм. Баллоны всех типов имеют единую (общепринятую) резьбу для присоединения запорного устройства. Каждый баллон при выпуске с завода (или после очередной ревизии) должен быть снабжен трафаретом с указанием массы и емкости. Масса указывается фактическая, т. е. самого баллона (без запорного устройства, колпака и защитных колец). На воротнике баллона или на поверхности верхнего днища выбита или прикреплена паспортная таблица с указанием даты выпуска, рабочего давления газа, испытательного давления, фактической емкости и массы баллона с газом. По этим данным всегда можно проверить полноту зарядки баллона.
По правилам устройства и безопасности эксплуатации сосудов Госгортехнадзора СССР переосвидетельствование пропан-бутановых баллонов производится через каждые пять лет специалистами газонаполнительной станции или кустовой базы. После переосвидетельствования на баллоне выбиваются клеймо проверяющей организации, дата выполненной и последующей проверки.
Баллонная арматура включает запорные устройства, ввернутые непосредственно в баллон, вентили угловые с ручным управлением и самозапорные клапаны, а также регуляторы давления.
Вентиль и регулятор давления образуют систему ступенчатого регулирования давления газа, в которой вентиль дросселирует, а регулятор поддерживает (редуцирует) заданное давление на выходе.
При самозапорном клапане и регуляторе давления «Балтика» осуществляется прямая механическая связь через стыкующиеся штоки обоих устройств. Происходит двойное ступенчатое редуцирование, когда газ на выходе из клапана уже ’имеет давление не свыше 0,2 МПа (2 кгс/см2) (при исходном давлении в баллоне до 16 МПа — 16 кгс/см2) и далее редуцируется автоматически регулятором рабочего давления до 0,002—0,003 МПа (0,02—0,03 кгс/см2).
Вентили ранее выпускавшихся моделей ВБ-1, ВБ-2, КБ-1 и т. п., которые еще долго будут находиться в эксплуатации (срок службы 15—20 лет), сняты с производства и вместо них налажен выпуск унифицированных моделей из латуни углового вентиля К10-1,6 для баллонов 3—50 и са- мозапорного клапана КБ8-1,6 (КБ-3) для баллонов 1—5, 2—12, 2—27.
Регуляторы давления. Одномембранные регуляторы давления моделей РДГ-6, РДГ-7, РДГ-8, РГБ, РДК выпускались до 1978 г., однако все еще находятся в эксплуатации. Взамен выпускаются унифицированные регуляторы
РДСГ1-0,5 и двухмембранный регулятор давления РДСГ-2,1,0 ка», предназначенный для работы с самозапорным клапаном КБ8-1,6 на баллонах 1—5, 2—12, 2—27. Последний обладает важным эксплуатационным преимуществом, так как не требует применения инструмента при замене баллона. Это обеспечивается шариковым замком, для срабатывания которого достаточно поднять пластмассовое кольцо и насадить регулятор на головку баллона до упора, добившись защелкивания пружины шарикового замка. Для включения регулятора в работу достаточно повернуть перекидную рукоятку в положение «Открыто», при этом шток регулятора опустится и надавит на шток самозапор- ного клапана, открыв доступ газа через перепускной клапан под большую мембрану (в полость регулирования), а затем редуцированный газ начнет выходить через штуцер к газовому прибору.
| Индекс | Емкость, л | Масса, кг | Масса сжиженного газа, кг (не более) | Габаритные размеры, мм | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| пропан | бутан | диаметр | высота | |||
| 1—5 | 5 | 4-1-0,28 | 2 | 2,5 | 200 | 225 |
| 2—12 | 12 | 6-1-0,42 | 5 | — | 222 | 470 |
| 2—27 | 27 | 14=1=1,015 | 11,4 | 13 | 299 | 575 |
| 3—50 | 50 | 22+1,54 | 21,2 | 24,5 | 299 | 960 |
| 3—80 | 80 | 31,5+2,205 | 34 | — | 299 | 1440 |
Таблица 15
Краткие технические данные баллонов для сжиженных газов
РДСГ1-1,2 для угловых вентилей,
также
а «Балти-
Регуляторы давления соединяют с газовым прибором (кроме многобаллонных стационарных установок) гибким резинотканевым шлангом. Он должен быть цельным (одним куском) длиной не более 10 м и выдерживать давление 0,1 МПа (1 кгс/см2). Герметизация мест соединения обеспечивается специальными зажимами или стяжными хомутами. В процессе эксплуатации для обеспечения надежности соединения допускается подмотка лентой ФУМ.
Эксплуатация газобаллонных установок. Наполненные баллоны емкостью 27—50 л по заявкам потребителей доставляются специальным транспортом. Малолитражные баллоны (5—12 л), как правило, распространяются через газораздаточные пункты. Получив свежезаправленный баллон, потребитель должен проверить плотность закрытия рукоятки вентиля и в случае подтекания газа закрыть входной штуцер заглушкой с резиновой прокладкой.
Основное требование при эксплуатации газобаллонных установок — всемерная защита баллонов от внешнего перегрева (приборы отопления, открытый огонь, солнечное излучение и т. п.). Поэтому при наружном размещении баллонов их помещают в металлический ящик с вентиляционными решетками, который держат на запоре, чтобы баллоны были недоступны для посторонних лиц. При внутрикомнатном размещении баллона место его установки не должно быть ближе 1 м от любых источников тепла (батареи, печь, плита, прямые солнечные лучи и т. п.). Запасной баллон хранят в подсобном помещении, изолированном от жилых комнат.
После подсоединения баллона к трубопроводу открывают вентиль и проверяют все соединения на герметичность, смачивая их мыльным раствором. При малейшем появлении запаха газа в помещении необходимо найти и немедленно устранить утечку газа.
В ночное время или при длительном отсутствии вентиль баллона следует закрыть, а рукоятку регулятора «Балтика» поставить в положение «Закрыто».
В условиях зимней эксплуатации, особенно при большом содержании бутана в смеси, баллоны надо хранить и эксплуатировать внутри помещения. Выполнение этого условия особенно важно для жителей регионов со средней температурой холодной пятидневки —30°С и ниже.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДОМА
К УЛИЧНОМУ ГАЗОПРОВОДУ
Для подключения жилого дома или группы домов устраивают ответвление, которое присоединяют к уличному газопроводу в точке, наиболее близкой к газифицируемому дому или группе домов. Индивидуальные жилые дома присоединяют только к газопроводам низкого давления, которые в случае их прокладки вдоль дома размещают не ближе 2 м к последнему. При пересечении подземного газопровода с водопроводом, канализацией расстояние в свету должно быть не менее 0,5 м, с телефонным и электрокабелем — 1 м.
Не допускается посадка деревьев и кустарников с мощной корневой системой в районе дворового газопровода (минимальное расстояние 2,5 м — для деревьев и 1,5 м — для кустарников). Деревья, мешающие прокладке газопровода, необходимо убрать. Опыт эксплуатации показывает, что основная причина преждевременного выхода из строя подземных газопроводов, утечек и аварий связана с повреждением гидроизоляции трубопроводов корнями зеленых насаждений, что приводит к появлению коррозии и, как следствие, к разрушению газопровода.
Природный газ в зависимости от местных условий (наличие осушительных установок) может быть осушенным или с определенным содержанием влаги (неосушен- ным).
Подземные газопроводы осушенного газа допускается прокладывать на глубине не менее 0,6 м, а в местах пересечения с проезжей частью не менее 0,9 м.
При влажном (неосушенном) газе во избежание образования ледяных пробок в трубах их прокладывают ниже глубины промерзания грунта с уклоном 0,002 в сторону конденсатосборников. Подземные газопроводные трубы покрывают антикоррозийной изоляцией — грунтовкой, битумным покрытием в два-три слоя, с прокладкой крафт- бумаги или гидроизола. Соединение труб газосварочное, с высоким качеством шва, тщательным контролем и гидроизоляцией.
ЦОКОЛЬНЫЙ ВВОД ГАЗОПРОВОДА
ПРИРОДНОГО ГАЗА
При осушенном газе ввод газопровода прокладывают по наружной стене дома с установкой запорного крана на цокольной части ввода. Наружную часть ввода обычно ведут вплоть до помещения, где установлены газовые приборы, с уклоном 0,002 в сторону подземного газопровода. В месте прохода газопровода через стену устанавливают металлическую гильзу-футляр, по длине равную или чуть больше толщины стены. Зазор между трубой и гильзой должен быть не менее 5 мм для =32 мм и 10 мм для труб большего диаметра. В деревянной стене зазор между гильзой и отверстием должен быть не менее 5 мм, в кирпичной стене гильзу закрепляют на растворе с наполнителем (после монтажа газопровода). Пространство между трубой и гильзой равномерно заполняют просмоленной паклей, торцевые части набивают битумом.
Ввод газопровода с влажным газом делают в цокольной части стены через гильзу-футляр диаметром на 100 мм
Рис. 41. Цокольные вводы газопровода:
а — сжиженного (неосушенного) газа; б — природного (осушениого) газа: 1 — дверка шкафа; 2 — кран, 3 — минераловатная теплоизоляция; 4 — бетон; 5 — битум; 6 — пакля смоляная; 7 — труба диаметром 114X4; 8— раствор песчано-цементный; 9 — труба диаметром 159X5; 10 — труба ввода; 11 — фундамент шкафа (бетон); /2 — кладка кирпичная
больше диаметра трубопровода и набивают пространство между ними просмоленной паклей или битумом. Ввод укладывают с уклоном 0,003 в сторону подземного газопровода (конденсатосборника). Наружную часть ввода утепляют шлаковатой и закрывают коробкой на кирпичном фундаменте. Коробка должна иметь дверцу для доступа к перекрывному крану (рис. 41).
Разводящие газопроводы монтируют открыто на стенах и закрепляют с помощью скоб, хомутов, подвесок так же, как водопроводные трубы. Они не должны пересекать оконные и дверные проемы, а также жилые помещения. Запорная арматура, кроме ввода, устанавливается перед каждым газовым прибором и размещается в местах, доступных для осмотра и ремонта.
ГАЗОВЫЕ ПРИБОРЫ И ИХ УСТАНОВКА
Природный газ используют в различных бытовых приборах — газовых плитах, газоводонагревателях (проточных и емкостных), газовоздухонагревателях, котлах, печах, каминах и т. п. Для бытовых приборов, работающих на природном газе, номинальное давление Р, измеряемое у места подключения прибора к газопроводу низкого давления, принимается равным 24 кПа (200 мм вод. ст.), Q = 9280— 11600 Вт (8000—10000 ккал/м3).
Инжекционные горелки. В газовых приборах применяют в основном инжекционные горелки. Они работают на принципе подсоса (эжекции) воздуха истекающей струей газа и состоят из корпуса с регулятором подачи воздуха и рассекателя. В торце корпуса установлена форсунка, через которую в горелку подается газ. Регулировка подачи
Рис. 42. Газовые горелки:
а — инжекционная; 6 — диффузионная: / — рассекатель; 2 — корпус; 3 — регулятор подачи воздуха; 4 — форсунка; 5 — кран; 6 — пробка крана; 7 — ручка; 8 — распределительные трубки; 9 — коллектор
газа и его отключение производятся пробочным краном с ручкой.
Инжекционная горелка работает следующим образом: при открытом кране газ истекает из форсунки и засасывает первичный воздух через отверстия регулятора подачи воздуха и, смешиваясь с ним, образует газовоздушную смесь, которая, поступая под рассекатель, смешивается со вторичным воздухом и сгорает. Инжекционные горелки применяются в плитах, газовых печах и отопителях, емкостных водонагревателях и т. п. (рис. 42, а).
Диффузионные горелки представляют собой коллектор с рядом распределительных трубок. Газ, выходя из отверстий в трубках, смешивается с воздухом и сгорает. Эти горелки просты по конструкции, имеют длинный факел и обеспечивают устойчивое горение, благодаря чему нашли применение в отопительных печах длительного горения и проточных водонагревателях (рис. 42, б).
Газовые плиты (бытовые) имеют очень большую номенклатуру, но наибольшее распространение получили четырех- и двухконфорочные плиты с духовым шкафом. Выпускаются также настольные плиты (без духовки), таганы, плиты с тремя конфорками и встроенным баллоном для сжиженного газа. Газовые плиты и таганы устанавливают в кухнях высотой не менее 2,2 м с вытяжным вентиляционным каналом (13X13 см) и окном с форточкой или открывающейся фрамугой при наличии 4 м3 помещения на одну конфорку.
В кухнях без окон установка плит допускается только при наличии вентиляционного канала (вытяжки) и непосредственного выхода в нежилое помещение с окном, имеющим форточку или открывающуюся фрамугу.
В кухнях высотой 2—2,2 м допускается установка плит и таганов при условии устройства над ними вытяжных зонтов и при объеме помещения не менее 4 м3 на каждую конфорку.
Если в доме нет кухни или отдельного помещения, допускается установка плит и таганов в коридоре высотой не менее 2,2 м с окном и вентиляционным каналом, при условии обеспечения свободного прохода между плитой и противоположной стеной шириной не менее 1 м. Плиты устанавливают на расстоянии не менее 70 мм от оштукатуренных стен и не менее 150 мм от сгораемых конструкций (деревянных стен, мебели, перегородок и т. п.). Деревянные стены за плитой термоизолируют штукатуркой,
1.50
Рис. 43. Бытовые газовые приборы (установка):
а — плита четырехконфорочная (план и вид сбоку), б — проточный газоводонагреватель
(план и вид сбоку) 1 — кухонная мебель, 2 — перекрывной кран, 3 — стальной лист по асбе-
сту; 4 — смеситель, 5 — лючок прочистки, 6 — линия горячей воды, 7 — линия холодной
воды, 8 — асбест (листовой) слоем 3 мм, 9 — карман прочистки, 10 — тягопрерыватель;
11 — конусное дымовое отверстие
асбофанерой, кровельной сталью с подложкой из асбеста толщиной 3 мм или войлока, пропитанного глиняным раствором (рис. 43, а). Термоизолируют также деревянные основания (тумбочки), на которых устанавливают настольные или переносные газовые плиты.
Газовые проточные (скоростные) водонагреватели позволяют получать горячую воду сразу же после включения горелки. Корпус водонагревателя, в котором размещена огневая камера со змеевиком и калорифером, оборудован газовыми устройствами — диффузионной горелкой, запальником и блок-краном. Отходящие газы удаляются через тягопрерыватель в дымоход. Блок-кран имеет двойную блокировку и не допускает поступления газа в горелку до тех пор, пока вода из водопроводной сети не заполнит змеевик и калорифер и не будет зажжен запальник. Благодаря этому исключается возможность горения газа без воды, что предотвращает распаивание водонагревателя. При погасании клапан блок-крана также отсекает подачу газа в горелку, что исключает утечку газа в помещении. Подключается водонагреватель трубопроводом 4, = 15 мм. Газовые проточные водонагреватели устанавливают в вентилируемых ванных комнатах, имеющих объем не менее 7,5 м3, с вентиляционной решеткой у пола площадью не менее 0,02 м2 или нижним зазором у двери не менее 3 см для обеспечения притока воздуха.
При установке в кухнях газовых водонагревателей производительностью 8 л горячей воды в 1 мин объем помещения должен быть еще на 4 м3 больше.
На несгораемых стенах водонагреватели устанавливают с зазором 20 мм, на трудносгораемых (деревянных оштукатуренных) — с зазором не менее 30 мм. Поверхность стен в месте установки водонагревателя изолируют кровельной сталью по асбесту толщиной 3 мм (обивка должна выступать за габариты корпуса водонагревателя на 100 мм) (рис. 43, б).
Емкостные водонагреватели АГВ предназначены для отопления или горячего водоснабжения и оборудованы инжекционной горелкой низкого давления с запальником. Горелки выпускаются с соплами для природного и сжиженного газов и имеют разные диаметры выходных отверстий. Водонагреватели оборудованы автоматикой регулирования и безопасности, которая поддерживает температуру воды в заданных пределах с помощью терморегулятора с инварным стержнем (АГВ-80) или сильфонного типа (АГВ-120). Терморегулятор прекращает или возобновляет подачу газа к основной горелке в случае отклонения температуры воды от заданных величин. В АГВ-80 при нагреве воды в баке выше заданной температуры латунная трубка чувствительного элемента терморегулятора удлинится и оттянет соединенный с ней инварный стержень (сплав железа— 64% и никеля — 36%, имеющий очень малый коэффициент линейного расширения). Рычаги терморегулятора под действием пружины переместятся и освободят клапан регулятора, который тут же закроется и прекратит подачу газа к основной горелке. Запальник при этом горит, так как газ к нему поступает через электромагнитный клапан автоматики безопасности. При охлаждении воды в баке ниже заданной температуры трубка чувствительного элемента укоротится и надавит стержнем на рычаг терморегулятора, при этом рычаги сместятся в исходное положение и откроют клапан. Газ пойдет в основную горелку, и газовоздушная смесь воспламенится от запальника (рис. 44, б).
Автоматика регулирования АГВ-120 состоит из сильфонного терморегулятора и термобаллона, заполненного керосином. При нагреве воды в баке нагревается и термобаллон. Керосин, находящийся в нем, расширяется и по капиллярной трубке передает давление в сильфон, изменяя его длину. При достижении заданной температуры воды сильфон через систему рычагов воздействует на клапан, который перекроет подачу газа к основной горелке.
Автоматика безопасности водонагревателей АГВ однотипная и состоит из электромагнитного клапана и термопары, имеющих между собой электрическую связь, и запальника. При горении запальника спай термопары нагревается, и возникающая электродвижущая сила удерживает электромагнитный клапан в открытом положении и обеспечивает проход газа к основной горелке. Если запальник погаснет, термопара остынет, и электромагнитный клапан перекроет доступ газа к водонагревателю. Регулировка температуры воды в водонагревателе достигается перемещением стрелки указателя терморегулятора.
Емкостные водонагреватели АГВ допускается устанавливать в помещениях с дымоходом и вентиляционным каналом, в которые обеспечивается доступ приточного воздуха через окна (форточку или фрамугу) или двери (с зазором внизу не менее 3 см). Объем помещения при этом должен быть не менее 6 м3. При установке на кухне объем ее должен быть на 6 м3 больше необходимого для установки газовых плит. Установочные размеры даны на рис. 44, а. При размещении водонагревателя рядом с легкосгораемыми конструкциями (деревянные стены, пол) требуется обеспечить противопожарную изоляцию из кровельной стали по асбесту.
Отопительные чугунные котлы (секционные) на газовом топливе КЧМ, ВНИИСТО-Мч. Котлы состоят из отдельных чугунных секций, которые собирают в блоки, от 4 до 12 секций в каждом. В зависимости от этого меняется теплопроизводительность котла, которая может достигать 4895 кВт (42,2 Мкал/ч) (12 секций), что достаточно для отопления помещений площадью до 400 м2 (см. табл. 16). В котлах используются специальные горелки инжекционного типа. Номинальное давление природного газа перед горелкой— 15,6 кПа (130 мм вод. ст.), сжиженного — 36 кПа (300 мм вод. ст.).
Начиная от восьми секций и более, котлы снабжают двумя однотипными горелками. Для улучшения теплоотдачи в топочном пространстве котла устанавливают удлинители потока отходящих газов в виде чугунных вставок и распорок с отверстиями для прохода дымовых газов. Горелка и агрегаты газовой автоматики закреплены на фронтальной плите, которую монтируют вместо топочной дверки. Газовая автоматика котла имеет двухпозиционное регулирование температуры воды. Терморегулятор, установленный на выходе горячей воды, задействован с соленоидным клапаном, который обеспечивает подачу газа на основную горелку. Принцип работы и устройство терморегулятора аналогичны автоматике регулирования АГВ. К запальнику газ поступает через электромагнитный клапан. Соленоидный клапан является исполнительным агрегатом автоматики регулирования и запитывается от источника переменного тока напряжением 12 В.
Автоматика безопасности, термопара, запальная горелка и электромагнитный клапан аналогичны автоматике АГВ.
Рис. 44. Емкостные водонагреватели АГВ и приборы автоматики:
а— установка АГВ-120 (общий вид и план): 1— кран; 2 — подводка газа; 3— водона-
греватель; 4—смотровая дверка; 5—спускная пробка; 6—патрубок обратной воды;
7 — предохранительный клапан; 8 — отвод горячей воды; 9 — тягопрерыватель; 10 — про-
чистная дверка газохода; б — терморегулятор АГВ-80 (разрез): 1— клапан; 2— седло
клапана; 3 — перекидной рычаг; 4 — фигурный рычаг; 5 — перекидная спиральная пру-
жина; 6 — ручка-указатель; 7 — латунная трубка; 8—втулка; 9—инварный стержень;
в — электромагнитный клапан (разрез): 1 — пружина клапана; 2 — седло; 3 — тарелка
в камере входа газа; 4 — трубка на запальник; 5 — шток; 6 — тарелка в камере выхода
газа; 7 — накидная гайка термопары; 8 — стержень якоря; 9 — якорь; 10— пусковая кноп-
ка; 11 — электромагнит; 12 — мембрана
Рис. 45. Установка чугунного котла с газовой горелкой:
1 — горелка, 2 — термопара, 3— трубка запальника, 4 — электромагнитный клапан, 5 —
соленоидный клапан, 6 — газопровод, 7 — терморегулятор, 8 — электропроводка 12 В,
9 — понижающий трансформатор, 10 — отвод горячей воды, 11 — прерыватель тяги, 12 —
дымоходное колено, 13 — карман прочистки, 14 — чугунный дымоходный патрубок, 15 — па-
трубок обратной магистрали
Установка котла, оборудованного газовой горелкой с автоматикой, показана на рис. 45. Возможна подводка обратной магистрали и стояка отопления по другой диагонали котла, но в этом случае чугунный патрубок дымоотвода необходимо удлинить типовой чугунной проставкой шириной 160—180 мм. Горелки для котлов выбирают в зависимости от количества секций (табл. 16).
Таблица 16
Технические характеристики котлов ВНИИСТО-Мч и горелок
| Технические данные | Количество секций | |||||
| 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| Площадь поверхности нагрева, м2 Теплопроизводительность, кВт | 1,18 | 1,5 | 1,82 | 2,46 | 3,10 | 3,74 |
| (Мкал/ч) | 11 | 16,6 | 20,8 | 29,8 | 39,9 | 48,9 |
| (9,5) | (14,3) | (17,9) | (25,6) | (34,4) | (42,2) | |
| кпд, % Габаритные размеры с автома | 80 | 80 | ||||
| тикой и тягопрерывателем, м: | ||||||
| длина | 0,86 | 0,94 | 1,02 | 1,18 | 1,34 | 1,5 |
| высота | 1,195 | 1,195 | 1,4 | 1,6 | 1,80 | 2,05 |
| ширина | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 | 0,46 |
| Площадь отапливаемых поме | ||||||
| щений, до … м2 | 100 | 150 | 175 | 250 | 350 | 400 |
| Количество горелок Тепловая нагрузка, кВт | 1 | 2 | ||||
| (Мкал/ч) | 13,8 | 20,6 | 26 | 18,6 | 25 | 30,6 |
| (Н,9) | (17,8) | (22,4) | (16) | (21,6) | (26,4) | |
| Расход газа, м3/ч: | ||||||
| природного | 1,4 | 2,1 | 2,6 | 1,9 | 2,5 | 3,1 |
| сжиженного | 0,54 | 0,8 | 1 | 0,73 | 0,98 | 1,2 |
| Диаметр сопла, мм, для газа: | ||||||
| природного | 3,2 | 4 | 4,5 | 3,8 | 4,3 | 4,8 |
| сжиженного | 2,1 | 2,7 | 3 1 | 2,5 1 | 2,8 | 3,2 |
Газовые горелки для печей. Большинство существующих печей стационарного типа могут быть переоборудованы для сжигания газа. Промышленность выпускала и выпускает целый ряд горелок с автоматикой безопасности для установки в отопительных печах (табл. 17).
Газовая инжекционная горелка низкого давления ГДП-1,5 показана на рис. 46. Фронтальный щиток горелки с двумя щелевыми насадками оборудован регуляторами подачи воздуха, запальником и автоматикой безопасности. Щиток горелки крепится болтами к топочной рамке, заранее установленной в кладке печи. Автоматика безопасно-
правило, горелку ГДП-1,5 устанавливают в печах в комплекте с сигнализатором тяги ЭБА (см. рис. 46, а), который обеспечивает прекращение подачи газа при отсутствии тяги в дымоходе.
| Марка | Номинальная тепловая нагрузка, кВт (Мкал/ч) | Номинальное давление природного газа, кПа (мм вод ст.) | Габаритные размеры, мм | ||
|---|---|---|---|---|---|
| высота | ширина | длина | |||
| гдп-1 | 16 (13,8) | 15,6 (130) | 160 | 195 | 205 |
| ГК-25 | 29 (25) | 15,6 (130) | 220 | 340 | 620 |
| ГК-17 | 15 (13) | 15,6 (130) | 210 | 280 | 425 |
| ГУК-1 | 9,28 (8) | 12 (100) | 160 | 200 | 405 |
| ГУК-2 | 9,28 (8) | 12 (100) | 235 | 280 | 375 |
| ГУК-1М | 15,6 (13,5) | 15,6 (130) | 270 | 220 | 670 |
| ГУК-ГПТ | 15,6 (13,5) | 15,6 (130) | 210 | 230 | 520 |
| ГПБ-14 | 16,2 (14) | 15,6 (130) | 285 | 385 | 445 |
| ГПБ-25 | 29 (25) | 15,6 (130) | 285 | 400 | 568 |
| сти аналогична | конструкции, | применяемой для | АГВ. | Как | |
Таблица 17
Краткая техническая характеристика газовых горелок
с автоматикой безопасности
Сигнализатор устанавливают под задвижкой печи, для чего в кладке дымохода пробивают отверстие и заводят в него трубу dy = 38 мм. В трубе монтируется стержень терморегулятора типа АГВ (см. рис. 46, а).
За счет тяги в дымоходе воздух из помещения всасывается в трубу и охлаждает стержень терморегулятора, при этом регулятор открыт и газ поступает в основную горелку. Нарушение тяги вызывает обратный ток воздуха, и выходящие газы начинают поступать через трубу сигнализатора в помещение, нагревая при этом стержень. При достижении определенной температуры стержень удлинится настолько, что клапан регулятора перекроет подачу газа к горелке. Регулирование температуры возможно в диапазоне 40—90°С.
Газовая горелка ГУК-1М — модификация ранее выпускавшихся горелок, которые были смонтированы на стандартных чугунных печных дверцах: поддувальной ГУК-1 и топочной ГУК-2. Они оснащались газовой автоматикой аналогично горелке ГДП-1,5. ГУК-IM дополнительно оснащена защитной автоматикой по тяге в дымоходе, которая состоит из электромагнитного клапана и трубки Максимова с термопарой. Трубка одновременно является запальником горелки. Принцип работы трубки Максимова
Рис. 46. Газовая горелка ГДП-1,5 с сигнализатором тяги ЭБА:
а — установка горелки в печи совместно с сигнализатором: 1 — регулятор вторичного воздуха; 2 — горелка ГДП-1,5; 3 — сигнализатор тяги ЭБА; 4 — вьюшка печи, 5 — струйный насадок; 6 — труба диаметром 40 мм, 7 — трубка терморегулятора; 8 — воздушное окно; 9 — терморегулятор АГВ, б — общий вид горелки и разрез: 1 — основные горелки; 2 — запальник; 3 _ термопара; 4 — рамка; 5 — полоса для крепления рамки в кладке печи; 6 — болт крепления; 7 — электромагнитный клапан; 8 — фильтр; 9 — кран; 10 — коллектор; И — регулятор первичного воздуха, 12 — смеситель
аналогичен описанному выше сигнализатору тяги ЭБА. При нормальной тяге в дымоходе запальник нагревает термопару и электромагнитный клапан остается открытым, пропуская газ на горелки. Если тяга нарушится, давление в топливнике печи возрастет выше атмосферного и газ начнет выходить наружу, при этом запальник погаснет, термопара охладится и электромагнитный клапан закроет доступ газа в горелку.
ГАЗИФИКАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПЕЧЕЙ
Отопительные печи стационарного типа, находящиеся в эксплуатации, могут быть газифицированы, если они исправны и отвечают определенным требованиям:
печь не имеет трещин в кладке, топке и дымоходах; число дымооборотов не превышает пяти для отопительных печей и трех — для отопительно-варочных;
отопительная печь не имеет духового шкафа и открытых конфорок (имеющиеся дымовые шкафы и конфорки следует заложить кирпичом);
переоборудование не зависит от этажности, если печь имеет отдельный фундамент, а дымовые стояки вертикальны по всей длине и проходят внутри здания;
печь имеет обособленный дымоход, герметичную топочную и поддувальную дверку.
Печи-времянки и печи с горизонтальным расположением дымовых каналов переводить на газовое топливо запрещается.
Прежде чем приступить к переоборудованию печи, необходимо провести подготовительные работы: приобрести горелку с рамкой, специальную поддувальную дверку для подачи вторичного воздуха и дымоходную задвижку с центральным отверстием диаметром 15 мм.
Тщательно осматривают кладку печи. При обнаружении трещин их очищают от раствора, чтобы убедиться в отсутствии сквозных трещин. Если обнаружится, что кладка печи ветхая, то ее лучше разобрать и на ее место установить печь газового отопления заводского изготовления, подходящую по своим теплотехническим характеристикам для отапливаемого помещения.
При обнаружении трещин в кладке дымохода в чердачном пространстве эту часть (весь оголовок до разделки в перекрытии) следует разобрать и установить асбоцементную трубу с металлическим кожухом и минераловатной теплоизоляцией (шлаковатой).
Печи площадью до 0,7 м2 оборудуют одной горелкой, крупногабаритные — более 0,7 м2 — двумя. Площадь (габаритность) печи определяют обмером ее основания. В первую очередь из печи вынимают топочную и поддувальную дверки, а также колосниковую решетку. В первом ряду кладки устанавливают регулятор вторичного воздуха с поперечным сечением 70Х 100 мм. Для прохода вторичного воздуха в топочное пространство выкладывают
Рис. 47. Переоборудование печей на газовое топливо:
|—Б
1
б
а — малогабаритная печь (до 0,5 м2); б — среднегабаритная печь (от 0,5 до 0,7 м2); / — до переоборудования; // — после переоборудования; 1 — регулятор вторичного воздуха; 2—газовая горелка; 3— чистка; 4 — задвижка; 5 — красный кирпич; 6 — огнеупорный кирпич
вертикальный канал. На два-три ряда выше рамки регулятора устанавливают и закрепляют с помощью металлических полос приклепанную к ним рамку газовой горелки (рис. 47).
Перед установкой рамки топливник футеруют шамотным кирпичом кладкой в четверть. В топливнике на высоте 300—350 мм выкладывают из огнеупорного кирпича решетчатую перегородку, которая способствует более равномерному распределению теплового потока и интенсивному нагреву нижней части печи. После окончания кладки печь сушат естественным проветриванием не менее двух-трех недель, а затем штукатурят.
Перед контрольным пуском проверяют герметичность кладки печи и дымохода. Для этого в топливнике сжигают просмоленную ветошь или рубероид, дающие много дыма, и закрывают на крыше выходное отверстие оголовка. Если дым появится в соседних помещениях или канале, значит, кладка неплотная и эти дефекты следует устранить.
Газифицированные печи при двух топках по 2 ч в сутки имеют коэффициент полезного действия 80—88% и общую теплоотдачу: малогабаритные (до 0,5 м2) — 1972 Вт (1700 ккал/ч), среднегабаритные (от 0,5 до 0,7 м2) — 2668 Вт (2300 ккал/ч), крупногабаритные — 4408 Вт (3800 ккал/ч).
Отопительные газовые печи непрерывного горения отличаются более устойчивым и низким тепловым режимом — температура теплоотдающей поверхности кладки топливника 300° С. Поэтому под непрерывную топку могут быть переоборудованы существующие печи любой конструкции, а такое переоборудование не требует особых переделок, так как печи непрерывного горения не требуют футеровки топливника огнеупорным кирпичом.
Для предотвращения образования конденсата из-за невысоких температур уходящих газов (70—100°С) необходимо утеплить дымовые трубы в зоне чердачного перекрытия, и сделать это лучше всего, заменив кирпичную кладку асбоцементной трубой с металлическим кожухом и утеплителем (рис. 48, а, /).
Непрерывная топка создает в помещении тепловой комфорт, близкий по своим показателям поквартирному водяному отоплению. Для переоборудования печей на непрерывную топку используют газогорелочное устройство АКХ-СМ-3. Оно представляет собой короб (топливник), внутри которого расположены три горелки диффузионного типа: средняя — латунная, а крайние — стальные с внутренним диаметром 12 мм и шагом между ними 140 мм. В каждой трубке сделано по 44 газоструйных отверстия диаметром 0,9 мм и шагом 8 мм. В верхней части короба имеются два окна для выхода продуктов горения в печь.
Горелка снабжена защитным устройством, обеспечивающим отключение подачи газа при погасании пламени.
Рис. 48. Переоборудование печей на непрерывную газовую топку:
а — печь и дымоходная труба; / — до переоборудования; //—после переоборудования;
1 — поддувальная дверка; 2 — колосники; 3 — топочная дверка; 4 — прочистка; 5 — задвиж-
ка; 6 — асбест; 7 — чердачное перекрытие; 8 — горелка АКХ-СМ-3; 9 — газопровод; 10 —
сигнализатор ЭБА; 11 — минераловатная теплоизоляция; 12—асбестовая труба; 13—
стальной кожух; б — регулятор расхода газа: 1 — головка; 2 — винт настройки; 3 — уплот-
нительное кольцо; 4 — клапан; 5 — шток; 6 — сильфон; 7 — баллон с керосином; 8 — пружи-
на; 9 — корпус
В средней латунной трубке расположен инварный стержень; из-за большой разницы удельных тепловых расширений латуни и инвара происходит открытие клапана, связанного с инварным стержнем, и газ поступает к горелкам. При погасании пламени латунная трубка остывает и клапан перекрывает доступ газа. Для наблюдения за работой горелки имеется застекленный глазок. Для включения горелки применяется отдельно смонтированный запальник в виде гибкого шланга с наконечником. Максимальная производительность горелки 4176 Вт (3600 ккал/ч), минимальная— 278 Вт (240 ккал/ч). Она может быть использована и для работы на сжиженном газе. Горелку оборудуют регулятором расхода газа в зависимости от температуры в помещении. Он имеет цилиндрический корпус, внутри которого расположен баллон с керосином. Внутрь баллона впаян сильфон с закрепленным к нему клапаном. Газ поступает в корпус регулятора через центральное отверстие и калиброванный обводной канал (см. рис. 48, б).
При повышении температуры воздуха в отапливаемом помещении керосин расширяется и сжимает сильфон, который своим клапаном перекрывает центральное отверстие подачи газа. Газ в количестве, достаточном для устойчивого горения горелок, поступает через обводной канал. Регулятор настраивают на определенную температуру с помощью регулировочного винта. Порядок и технология переоборудования печи примерно такие же, как и для горелок периодического режима горения. Пример переоборудования печи показан на рис. 48, а. Существует множество конструкций отопительных и отопительно-варочных печей, котлов на газовом топливе заводского изготовления. Устройство и порядок монтажа и эксплуатации для них подробно даны в инструкциях заводов-изготовителей.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ГАЗОВЫХ ПРИБОРОВ
Вся бытовая газовая аппаратура и приборы находятся на учете и обслуживании местных газовых эксплуатационных организаций. В их обязанности входят годовой плановый ремонт, промежуточное техническое обслуживание (профтехобслуживание) и внеплановый ремонт по заявкам абонентов. Основной задачей технического обслуживания является обеспечение исправного состояния и безопасной эксплуатации газового оборудования в течение всего срока его службы. При нарушении абонентами правил безопасности пользования газом (отсутствие тяги в дымоходе газового прибора, самовольно установленное или неисправное газовое оборудование и т. п.) специалисты га
зового хозяйства имеют право отключить газ, поступающий к бытовым приборам.
Техническое обслуживание заключается в основном в регулировке горелок, прочистке ниппелей и газоструйных отверстий, смазке кранов в случае их заедания или подтекания газа. Чтобы произвести пересмазку крана, его разбирают, промывают керосином и протирают конусную пробку и ответную часть корпуса, после чего наносят тонкий слой смазки. В заводских условиях краны аппаратуры, как правило, ставят на смазке литиево-мыльной ЛЗГАЗ-41, которая обеспечивает герметичность кранов в течение пяти лет и более. В бытовых условиях можно использовать распространенные технические смазки 1-13С, ЦИАТИМ-201, НК-50.
В инструкциях, прикладываемых к газовым приборам, а также выдаваемых потребителям местным трестом газового хозяйства, подробно изложены правила безопасной эксплуатации и мелкого профилактического ремонта. Но во всех случаях необходимо придерживаться строгого соблюдения следующих основных правил:
не открывать газовых кранов, не приготовив зажженную спичку или ручной запальник;
зажигая горелки, необходимо убедиться, что газ горит во всех огневых отверстиях. Если нет — выключить и повторить зажигание, задержав пламя у отверстий до стабилизации факела. Если это не помогает, следует уменьшить подачу первичного воздуха, прикрыв шибер воздухорегулятора. В крайнем случае снять и прочистить огневые отверстия;
при непоступлении газа к горелке или неустойчивом факеле закрыть кран и аккуратно прочистить заостренной спичкой отверстие сопла;
при проскоке пламени внутри горелки немедленно выключить ее и зажечь заново. Если это явление повторится, следует уменьшить подачу первичного воздуха;
запрещается зажигать горелки газовых приборов с дымоотводом, не убедившись в наличии тяги;
не разрешается ставить на нормальные конфорки плиты посуду большого диаметра. Для этого надо использовать специальную конфорку с высокими ребрами;
не разрешается пользоваться газовой плитой для отопления помещения.
САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА И ОБОРУДОВАНИЕ
Санитарно-технические устройства для оборудования сельского дома отличаются значительным разнообразием и включают как простейшие устройства типа пудр-клозета, так и новейшие санитарно-технические приборы.
То обстоятельство, что в индивидуальном строительстве не применяют унифицированные санитарно-технические кабины, нередко позволяет застройщикам планировать и оборудовать туалетные комнаты по своему вкусу и желанию.
Наличие бани в усадебной застройке позволяет обойтись без ванной комнаты. В этом случае вполне достаточно иметь в доме душевую установку.
Свободная планировка туалетных комнат позволяет в полной мере удовлетворить все запросы членов семьи, сделать их удобными в функциональном отношении, более рационально использовать их площадь и объем.
Например, для семьи из четырех человек и более рационально оборудовать два раздельных туалета. К спальным комнатам, расположенным на втором этаже (мансарде), целесоообразно приблизить туалет и биде. В туалетной комнате значительных размеров можно предусмотреть установку стиральной машины и использовать это помещение под прачечную.
При планировании размещения сантехнических устройств в доме по возможности надо стараться не занимать ими угловых помещений, так как в этом случае сложно обеспечить зимой оптимальную температуру в туалетных комнатах, но если такая необходимость возникнет, можно несколько уменьшить теплопотери, разместив в углу раздельный (изолированный) туалет (рис. 49, в). Вместе с тем желательно предусмотреть во всех сантехнических помещениях естественное освещение (окна или фрамуги), что-
2000 j .. Д 1600
Рис. 49. Варианты планировки санузлов:
а — совмещенный санузел с встроенным шкафом; б — трехсекционный раздельный санузел; в — раздельный санузел углового расположения; г — трансформируемый (совмещенно-раздельный) санузел; д — вариант санузла на мансарде (план и общий вид): 1 — наружняя стена; 2— окно; 3 — встроенный шкаф; 4 — полотенцесушитель; 5 — витраж; 6′ — душ;
7—раздвижная дверь, 8 — световой проем (стеклоблоки); 9 — дверь остекленная; 10— дверь-переюродка; 11 — перегородка облегченного типа; 12 ~ ванна
бы не расходовать электроэнергию при пользовании ими в дневное время и обеспечить в случае необходимости интенсивный воздухообмен (проветривание).
Чтобы правильно установить сантехнические приборы, необходимо знать их монтажные размеры, технические требования, а также функциональные размеры помещений для них.
Применение нестандартных конструкций, например раздвижных дверей, встроенных шкафов, оградительного остекления, устройство стационарных выступов-полочек позволяет более рационально использовать пространство туалетных помещений.
На рис. 49 показаны различные варианты планировки сантехнических узлов:
а) Компактный вариант размещения совмещенного санузла, примыкающего к наружной стене, с одним световым проемом (окном) и встроенным шкафом. Такое расположение встроенного шкафа позволяет уменьшить площадь примыкания санузла к наружной стене, а следовательно, уменьшить его теплопотери.
б) Вариант трехсекционного раздельного санузла, в котором сблокированы два раздельных туалета с умывальниками и душевая установка.
Все три помещения имеют естественное освещение от одного оконного проема с витражной стенкой, дающей дополнительную теплоизоляцию душевого помещения.
Раздвижные двери со световыми проемами из рифленого стекла обеспечивают освещение санузлов и экономию пространства.
Две входные двери и внутренние раздвижные двери увеличивают удобство пользования трехсекционным санузлом.
в) Вариант углового размещения раздельного санузла, примыкающего к двум наружным стенам.
Общий смеситель для ванны и умывальника с душевой сеткой и удлиненным изливом позволяет максимально уменьшить площадь санузла и вместе с тем использовать его объем для установки встроенного шкафа. Угловое размещение туалета способствует лучшей теплоизоляции помещения ванной. С этой же целью естественное освещение организовано через одно окно (в туалете) и верхний световой проем в перегородке санузла.
г) Вариант планировки санузла ввнутреннего расположения (с искусственным освещением). Его особенность — возможность разделения в случае необходимости как душевой установки, так и туалета с помощью одной двери-перегородки. Душевой поддон огорожен стеклянной перегородкой-ширмой с дверью, которая подобрана по размерам так, что позволяет закрыть (под углом) при желании и туалетный отсек. Естественное освещение может быть организовано через световой проем в двери.
д) Вариант размещения санузла в мансардном помещении (см. рис. 49, д — общий вид). Туалет совмещен с душевой установкой (или гигиеническим душем — биде), имеет две входные двери, позволяющие пользоваться им из разных помещений, например двух спальных комнат или холла и спальни. Умывальник расположен в смежном помещении, что дает дополнительное удобство при одновременном пользовании сантехоборудованием.
ТРУБЫ, ТРУБОПРОВОДНАЯ
И ВОДОРАЗБОРНАЯ АРМАТУРА
Для систем внутреннего водопровода и горячего водоснабжения рекомендуется применять только оцинкованные стальные водогазопроводные трубы. Для систем водяного отопления и полива используют обыкновенные черные стальные трубы. Стальные трубы благодаря значительной длине (4—7 м) требуют меньше трубопроводной арматуры, легко режутся, поддаются гнутью, сварке, нарезке резьбы.
В системах при давлении не более 0,1 МПа (1 кгс/см 2), например в животноводческих помещениях, сливных, сигнальных и других устройствах, целесообразно использовать резиновые шланги или пластмассовые трубы. Они соединяются между собой пластмассовыми или стальными тройниками и втулками. Соединения герметизируют с помощью водостойкого клея «88», лентой ФУМ, само- вулканизирующегося резинового или эпоксидного клея и обжимаются металлическими хомутами (рис. 50, в).
Стальные трубы можно соединять между собой сваркой (электродуговой или газовой), но получающиеся при этом неразъемные соединения усложняют ремонт, необходимость которого возникает в процессе эксплуатации, к тому же в местах сварки из-за повреждения цинкового защитного покрытия усиливается коррозия.
Кроме того, сварочный шов, образующийся на внутрен-
Рис. 50. Трубопроводная и запорная арматура и условные обозначения: а — соединения труб: 1 — сварное встык; 2 — муфта переходная; 3 — муфта с контргайкой; 4 — сгон; 5 — муфта резьбовая; 6 — угольник; 7 — фланцевое соединение; 8 — тройник; 9 — накидная гайка; J0 — крестовина (крест); 6 — вентиль из серого чугуна: 1 — маховик; 2 — шпиндель; 3 — сальник; 4 — клапан; 5 — уплотнение резиновое; 6 — корпус; 7 — схема работы вентиля типа «Косва»; в — соединение неметаллических труб: 1 — тройник; 2 — хомут; 3 — шланг; г — пробочный сальниковый кран из латуни: 1 — хвостовик пробки; 2 — гайка сальника; 3 — сальник; 4 — корпус; 5 — отверстие в пробке
ней поверхности трубопровода (особенно при небольших диаметрах труб — 15—20 мм), заметно увеличивает гидравлическое сопротивление, что крайне нежелательно, особенно в самотечных системах, таких, как система водоснабжения с водонапорным баком, а также система отопления с естественной циркуляцией. Следует учитывать, что сварочные работы в деревянном сельском доме всегда связаны с повышенной пожароопасностью и нередко приводят к случайным возгораниям.
Поэтому, выполняя сварочные работы в доме, необходимо позаботиться о мерах пожарной безопасности: всегда под рукой надо иметь одно-два ведра воды, рукавицы, мокрую тряпку и лист асбеста для предохранения строительных конструкций при сварке в труднодоступных местах.
В индивидуальном сельском строительстве наибольшее распространение получил способ разъемных соединений труб на резьбе с помощью муфт, а также безрезьбовых соединений с использованием фланцев или хомутов.
Муфтовые соединения просты и надежны, позволяют выполнять все подготовительные и монтажные операции с помощью общедоступных инструментов и материалов, не требуют высокой квалификации работающего, а это очень важно, так как дает возможность обойтись без привлечения специалистов.
Для изменения направления потока воды, а также для различных ответвлений используют фасонную трубопроводную арматуру (фитинги) в виде угольников, тройников, крестовин, переходников (муфты переходные).
Если обе соединяемые трубы не поддаются вращению, используют соединение муфтой на сгоне с одной или двумя контргайками.
Для герметизации резьбовых соединений применяют льняную прядь (паклю), пропитанную свинцовым суриком или белилами, замешенными на натуральной олифе.
Теперь чаще всего используют фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ) в виде тонкой ленты, который одинаково хорошо пригоден для холодных и горячих линий трубопроводов и заметно повышает производительность труда.
Фланцевые соединения предназначены для труб значительного диаметра (404-60 мм) и чаще всего используются для присоединения к агрегатам (котлам, водонагревателям, бойлерам и т. п.).
Трубы из разнородных материалов соединяют с помощью хомутов (см. рис. 50, в).
Легкоразъемные соединения труб диаметром 154-30 мм выполняют с помощью накидных гаек (см. рис. 50, 9).
Запорная арматура (вентили, задвижки, пробочные краны) применяется для перекрытия потока воды, а также для переключения или ремонта отдельных участков или всей системы.
В системах водоснабжения и отопления в основном используют запорную арматуру из ковкого или серого чугуна, реже из стали или латуни.
Вентиль состоит из корпуса, в котором имеется седло, перекрытое клапаном с резиновой прокладкой, клапан открывается с помощью шпинделя, соединенного с маховичком. Вентили предназначены для пропуска потока воды только в одном направлении, которое указано стрелкой на корпусе. Недостатком вентилей является значительное гидравлическое сопротивление. В некоторой степени этого недостатка лишены вентили с наклонным расположением клапана — типа «Косва» (см. рис. 50, б, 7).
Пробочный кран состоит из корпуса, в гнезде которого установлена плотно притертая пробка с отверстием. Поворачивая пробку за хвостовик на 90 °, можно закрыть или открыть подачу воды. При значительном давлении и расходе в сети быстрое закрытие пробочного крана может вызвать гидравлический удар, который разрушающе действует на соединения трубопровода. Это необходимо учитывать при эксплуатации пробочных кранов (см. рис. 50, г).
Водоразборная (санитарно-техническая) арматура — это краны различных конструкций, смесители, имеющие две подводки воды — холодной и горячей, поплавковые клапаны для наполнения емкостей (бачков), автопоилки, разбрызгиватели. Все они являются наиболее интенсивно эксплуатируемыми агрегатами. Поэтому для обеспечения долговечности и коррозийной стойкости их изготовляют из цветных сплавов — латуни или бронзы и отделывают защитным хромоникелевым покрытием.
Водоразборные краны настенного типа Д = 15; 20 мм устанавливают, как правило, у раковин и моек. Для получения компактной струи краны некоторых марок снабжены струевыпрямителем или аэратором (рис. 51). Аэратор, кроме того, насыщает струю воды воздухом, который способствует эффективному удалению загрязнений, например при мытье посуды. Он состоит из корпуса, в котором смонтированы сетки и комбинированный фильтр. Насыщение воздухом происходит при движении воды через сетки и фильтр, где она разбивается на мелкие струи и захватывает воздух через прорези в корпусе аэратора.
Туалетные краны устанавливают в домах, не имеющих горячего водоснабжения, и монтируют их на полке раковины умывальника. Излив крана обычно имеет развальцовку, или струевыпрямитель.
Смесители предназначены для смешивания холодной воды с горячей, поступающей из централизованных или местных систем водоснабжения. Их изготовляют из латуни и обязательно хромируют. Промышленность выпускает смесители различных типов в настенном, настольном и встроенном исполнении для подводок & = 15; 20; 25 мм с верхней и нижней камерами смешения. Монтажное расстояние между центрами подводок настенного смесителя должно быть в пределах 150±2 мм.
При установке смесителя совмещение отверстий достигается за счет эксцентриковых патрубков, позволяющих регулировать расстояние между подводками в пределах ±6 мм. Подводка горячей воды должна располагаться справа от оси смесителя и вентильная головка ее маркируется красным цветом (в виде декоративной кнопки на маховичке). Подводка холодной воды должна быть слева и обозначается синим цветом. Установочное расстояние смесителя от пола помещения в настенном исполнении берется в пределах 800—1050 мм — в зависимости от используемых для совмещения санитарно-технических приборов — ванн, раковин, поддонов и т. п., в настольном исполнении — 850 мм.
Благодаря простоте конструкции и надежности в работе наибольшее распространение получили смесители вентильного типа (см. рис. 51, а, б). Вентильная головка, установленная на каждой подводке, позволяет регулировать расход холодной или горячей воды.
Смесители для кухонных моек и умывальников отличаются друг от друга формой и размерами излива (см. рис. 51, г). Для моек делают удлиненный излив с вылетом от стены 240—300 мм. Это обеспечивает удобство мойки посуды и наполнение емкостей. Некоторые типы смесителей
Рис. 51. Водоразборная арматура и условные обозначения: а — настенный кран; б — туалетный кран с аэратором (подетально); в — смеситель для биде, г — смесители для умывальников и моек, д — поплавковый клапан противодавления, е — поплавковый клапан попутного давления; ж — поилка АП-1 для крупного рогатого скота,
- — сосковая поилка ПСБ-1, ПСБ-2 (общий вид и деталировка); и — водопойная чаша с автоматическим наполнением / — втулка, 2 — прокладка, 3 — фильтр комбинированный,
- — сетки; 5 — корпус; 6 — струевыпрямитель (аэратор), 7—развальцованный излив, 8 — вентильная головка; 9 — тройник; 10 — переключатель; 11 — щетка, 12 — излив, 13 — вырез в борту биде; 14 — седло; 15 — клапан, 16 — ограничитель; 17 — рычаг, 18 — поплавок; 19— промежуточные звенья рычага; 20— амортизатор, 21 — нажимной упор, 22 — ось упора; 23 — сосок; 24 — переливная труба; 25 — чаша; 26 — рабочий уровень, 27 — бачок с поплавковым клапаном; 28 — подводка водопровода, 29 — переливная воронка,
30 — водоотводящая труба (шланг)
г
для моек оборудованы щеткой на гибком шланге, в который вода подается с помощью переключателя.
Смесители для ванн и душевых установок изготовляют двухвентильными с переключателем, подающим воду в душевую сетку или излив. Наибольшее распространение получили смесители, используемые одновременно для ванны и умывальника, со стационарной душевой сеткой или на гибком шланге (см. рис. 53, в).
Смесители для биде позволяют переключением рукоятки направлять воду либо на излив, либо на обогрев борта (см. рис. 51, в).
Поплавковые клапаны служат для автоматического наполнения емкостей. В основном применяются в смывных бачках. Существуют два конструктивных варианта поплавковых клапанов — противодавления и попутного давления.
Клапан противодавления работает на принципе перекрытия потока за счет давления на поршень с резиновой прокладкой рычага с поплавком в зависимости от уровня воды. При достижении определенного уровня поршень герметично закрывает седло клапана резиновой прокладкой. Уровень воды можно регулировать подгибом рычага или перемещением поплавка по вертикальной части рычага (см. рис. 51, д).
Недостатком клапанов этого типа следует считать большие колебания в бачке в зависимости от давления в подводке и частые утечки воды.
Клапаны попутного давления более надежны и лишены этих недостатков. В них давление воды на клапан с прокладкой прижимает его к седлу. По мере снижения уровня в бачке он отодвигается от седла под действием веса рычага с поплавком, и вода по зазору поступает в бачок. Промежуточные рычаги увеличивают усилие открытия (см. рис. 51, е).
Поилки для скота. В приусадебном хозяйстве при наличии крупного рогатого скота можно использовать поилку АП-1, устройство которой понятно из рис. 51, ж. При нажатии на упор он поворачивается и перемещает клапан вниз, открывая подачу воды в корпус поилки. Когда животное отпустит упор, клапан под действием амортизатора прижмется к прокладке и подача воды прекратится.
Проще по устройству водопойная чаша диаметром 280—300 мм, вода в которую поступает автоматически через питающий бачок с поплавковым клапаном (можно использовать сливной бачок) или наполняется вручную с помощью вентиля.
Поилку или водопойную чашу устанавливают на высоте 500 мм от пола, а площадку вокруг поилки делают с твердым покрытием и оборудуют надежным водостоком (см. рис. 51, и).
Для свиней и поросят применяют сосковые поилки типа ПСБ-1 или ПСБ-2. При нажатии на сосок торец соска смещается относительно торца клапана и вода через зазор между клапаном и внутренней поверхностью корпуса, а затем через отверстие в соске попадает в рот животного.
После прекращения нажатия сосок с помощью амортизатора и давления воды перекрывает подачу воды (см. рис. 51, з).
В овчарнях устанавливают водопойные корыта с автоматической подачей воды через бачок аналогично конструкции, показанной на рис. 51, з. Длина корыта берется из расчета 30 см на одну овцу при одностороннем подходе и 20 см — при двустороннем.
УСТАНОВКА САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ПРИБОРОВ
Способы крепления санитарно-технических приборов зависят от материала строительных конструкций, на которых они устанавливаются. К деревянным конструкциям их обычно крепят с помощью шурупов размером А6-50, а к кирпичным или бетонным — дюбелями или дюбель-гвоздями.
Дюбель представляет собой шуруп с цилиндрической резьбовой частью, с круглой головкой или «впотай». Чаще всего их применяют с наполнителем из эластичной пластмассы. Чтобы закрепить дюбель, в стене сверлят отверстие диаметром 6—8 мм, куда должен плотно входить уплотнитель. Для сверления отверстий в кирпичной или бетонной стене используют сверла с твердосплавным наконечником.
В качестве наполнителя можно с успехом использовать полоску толстой хлорвиниловой или полиэтиленовой пленки, свернутой в трубочку (рис. 52). Дюбель вворачивают в уплотнитель, который после этого распирается и плотно удерживается в отверстии.
Рис. 52. Способы крепления санитарно-технических приборов:
/ — пластмассовый уплотнитель; 2 — хлорвиниловая пленка, свернутая в трубку; 3 — планка; 4 — сварка; 5 — шпилька резьбовая; 6 — санитарно-технический прибор; 7 — резиновая прокладка; 8 — шайба; 9 — гайка; 10 — шуруп А6-50; 11 — штукатурка; 12 — кирпич (монолитный); 13 — отверстие в стене; 14 — дюбель-гвоздь; /5 — бетон
Дюбель-гвоздь изготовляется из хорошо закаленной стали с острым обтекаемым наконечником и предназначен для забивания в бетон или кирпич с помощью специального монтажного инструмента — строительного пистолета. Достаточно надежного крепления дюбель-гвоздями можно добиться и без применения пистолета. Для этого в стене сверлят отверстие диаметром на 0,3—0,5 мм меньше диаметра дюбель-гвоздя. Меньший размер (на 0,3 мм) для бетона, больший (на 0,5 мм) —для кирпича. Дюбель- гвоздь забивают резкими ударами молотка весом 500— 600 г.
При монтаже санитарно-технических приборов под головки дюбелей подкладывают стальные шайбы, а в случае соприкосновения с эмалированной или фаянсовой поверхностью — резиновые или хлорвиниловые прокладки.
Рис. 53. Установка ванны:
а — вид сбоку; б — план; в — совмещенная установка ванны и умывальника с общим смесителем и гарнитуры; 1 — шина уравнителя потенциалов; 2 — ножка ванны, 3 — сифон; 4 — хомут крепления шины к трубе холодной воды; 5 — труба горячей воды, 6 — труба перелива; 7 — смеситель; 8 — ванна; 9 — выпуск; 10 — облицовка стены, И — переключатель смесителя; 12 — отвод душа, 13 — излив
К перегородкам толщиной менее 120 мм санитарно-технические приборы крепят сквозными резьбовыми шпильками с планками или большими шайбами.
Установка ванны и умывальника с единым смесителем. Достоинство такой установки — компактность и возможность использовать один смеситель на два прибора. В этом случае вертикальную ось смесителя совмещают с краем внешнего борта ванны, а раковину умывальника располагают так, чтобы сливное отверстие ее отстояло от смесителя на 300 мм. Остальные установочные размеры даны на рис. 53.
Рис. 54. Установка умывальника и мойки:
а — умывальник со стенным смесителем (вид сбоку); б — кухонная мойка с тумбой (вид сбо-
ку), в — установка умывальника и гарнитуры: / — чаша, 2 — сифон бутылочного типа;
3 — кронштейн крепления; 4 — смеситель; 5 — туалетная полочка; 6 — зеркало; 7 — тумба
(шкаф); 8 — сушилка для посуды, 9—навесной шкаф (полка); 10—мыльница; // — под-
стаканник; 12 — полотенцедержатель
Установка умывальников. Фаянсовые и пластмассовые умывальники устанавливают на чугунных кронштейнах открытого или скрытого типа, которые крепят к стене с помощью шурупов (дюбелей). Горизонтальная плоскость бортов умывальника должна быть на расстоянии 800 мм от пола. С учетом этого расстояния размечают отверстия для установки кронштейнов. Диаметр отверстия в кирпичной или бетонной стене зависит от диаметра дюбеля. Кронштейны окончательно закрепляют шурупами после проверки по уровню их положения. Устанавливая чашу умывальника на кронштейны открытого типа, необходимо следить за тем, чтобы выступающий упор (штифт) кронштейна вошел в отверстие нижней плоскости борта умывальника (рис. 54).
Кронштейн скрытого типа вставляют в полые борта умывальника, которые имеют подвижную и неподвижную опоры, регулируемые распорным винтом. Вращая винт, выравнивают умывальник в горизонтальном положении.
Умывальник соединяют с сифоном с помощью металлического или пластмассового выпуска диаметром 32 мм. Выпуск герметизируют резиновым кольцом, которое подкладывают под отбортовку и гайку выпуска. Сифоны для умывальников бывают никелированные, резиновые, пластмассовые бутылочного типа.
На тыльной стороне задней полки умывальников имеются два-три технологических углубления (накола) размером 28X28 мм и глубиной 3/4 толщины стенки, их пробивают насквозь для монтажа водоразборной арматуры. При установке настенных смесителей эти отверстия не пробивают.
Раковины бывают чугунные, эмалированные или стальные штампованные с эмалированной поверхностью с цельнолитыми спинками размером 600X400 мм и с отдельными спинками размером 500X400 мм, высота отъемных спинок 300 мм.
Цельнолитые раковины крепят к стене на четырех шурупах или дюбелях. Чаши раковины с отъемной стенкой имеют два прилива с отверстиями для крепления раковины. Отъемная спинка крепится после установки раковины на четырех шурупах. В спинках раковин обычно имеется одно или два отверстия для водоразборных кранов или смесителей. Раковины могут иметь боковые полочки размером 453X400 мм, штампованные из стали с эмалированным покрытием.
Мойки чугунные или стальные эмалированные имеют одно или два отделения. Промышленность выпускает также мойки из нержавеющей стали со сливной доской с одной или двух сторон. Их, как правило, оборудуют смесителем, излив которого устанавливают на расстоянии 150—200 мм от борта, чтобы было удобно наполнять чайники, кастрюли и т. п. В центре чаши или в углу монтируют латунный или пластмассовый выпуск (dy = 40 мм), к которому подсоединяют бутылочный или двухоборотный сифон. Мойки с двумя отделениями оборудуют двумя выпусками с одним сифоном. Их устанавливают на деревянном подстолье, являющемся элементом кухонной мебели. В кухонных гарнитурах накладные мойки монтируют на крышке кухонного стола (см. рис. 54).
Душевые установки гигиеничны, компактны и наиболее рентабельны, особенно для местных систем водоснабжения и канализации, а также при наличии бани.
Поддон душа (размером 900X900, 800X800 или 700X700 мм) из эмалированного чугуна или стали устанавливают на основание, выложенное из кирпича или бетона, так, чтобы он опирался своими бортами на него. Высоту основания выбирают такую, чтобы обеспечить установку сифона или трапа. Основание облицовывают плиткой, оставляя проем для чистки сифона. Для душа в бане при наличии водосборного пола поддон не нужен. Душевую установку огораживают водонепроницаемой перегородкой из стекла, пластика или занавесом из пленки высотой не менее 1,8 м.
Смеситель душа устанавливают на высоте 1 —1,2 м, а душевую сетку — на высоте 2—2,25 м от пола. Гарнитуру размещают в соответствии с размерами, приведенными на рис. 55, а.
Гигиенический душ — биде — индивидуальный сантехнический прибор для женщин в виде керамической напольной или настенной консольного типа чаши. Высота установки чаши 380 мм от пола. Смеситель снабжен изливом с аэратором. Биде некоторых моделей комплектуют и гибким шлангом. Переключатель находится на смесителе, что позволяет направлять горячую воду на обогрев полого борта чаши или на излив. Биде оборудован выпуском dy = 32 мм с бутылочным никелированным сифоном (см. рис. 55, б).
Установка унитазов. Унитазы изготовляют из керамики (фарфора, фаянса), покрытой глазурью. Делают их в виде
Рис. 55. Установка душа и душа-биде:
а — душевая установка с гарнитурой; б — настенное биде с гибким шлангом (общий вид);
в — биде с фонтанчиком; 1 — основание поддона (кирпич или бетон); 2 — поддон; 3 — трап
(сифон); 4 — смеситель; 5 — мыльница; 6 — кронштейн занавеса; 7 — поручень; 8 — сифон
никелированный; 9 — тафта; 10— чистый пол; 11 — чаша; 12—излив (фонтанчиь)
б
Рис. 56. Установка унитаза:
а — с косым выпуском (вид сбоку); б — с прямым выпуском (вид сбоку и план): 1 — откидное сиденье с крышкой, 2 — чаша; 3 — тафта; 4 — косой выпуск; 5 — патрубок канализации;
6—перекрывной кран; 7 — гибкий шланг; 8 — смывной бачок; 9—прямой выпуск
напольной или настенной чаши округлой формы, размером 460X360 мм. Внутри чаши имеется гидравлический затвор, а также водораспределительное устройство, которое равномерно подает воду для смыва загрязнений и ополаскивания внутренних поверхностей. Для предотвращения выплескивания воды борт чаши уширен и внутренний край загнут вниз.
Смывной бачок подсоединяется к верхнему патрубку с помощью резиновой муфты. Выпуск = 100 мм) может быть прямым или косым в зависимости от устройства разводки канализационной сети (рис. 56, а, б).
Борт унитаза располагают на высоте 320—400 мм от пола. С физиологической точки зрения наиболее удобна высота 320—350 мм.
Чашу унитаза, как правило, оборудуют пластмассовыми или деревянными сиденьями с крышкой, это повышает гигиеничность и комфортность пользования. Для промывки чаши унитаза требуется 6—7,5 л воды при темпе расхода не менее 1,6 л/с.
Унитазы в напольном исполнении крепят шурупами через шайбы с резиновыми прокладками к доске (тафте), заделанной в основание пола. На плиточном покрытии унитаз можно закрепить с помощью эпоксидного клея или шпаклевки, предварительно очистив и обезжирив ацетоном склеиваемые поверхности.
Резиновую муфту, соединяющую смывной бачок с патрубком унитаза, ставят на замазке и закрепляют стяжными хомутами или проволокой. Выпуск (прямой или косой) перед окончательным закреплением унитаза к полу вставляют в раструб канализационной трубы и заделывают просмоленным шнуром и раствором цемента.
Унитазы консольных моделей устанавливают на стене (перегородке) толщиной не менее 120 мм и крепят с помощью специальных кронштейнов. Настенные унитазы занимают мало места и облегчают уборку туалетного помещения.
УСТРОЙСТВО
И ОБОРУДОВАНИЕ БАНИ-САУНЫ
Индивидуальный дом усадебного типа при наличии холодного и горячего водоснабжения, а также электросети можно оборудовать баней-сауной кабинного типа с электрической каменкой. Электрическая каменка позволяет значительно удешевить строительство и упростить эксплуатацию, улучшить гигиеничность и комфортность моечного помещения. Проще всего оборудовать сауной деревянный дом с рублеными стенами, гораздо сложнее сделать это в кирпичном доме, особенно из белого (силикатного) кирпича. В этом случае помещение, предназначенное для сауны, нуждается в надежной гидроизоляции, желательно с воздушной вентилируемой прослойкой. Невыполнение этого условия приводит к тому, что водяные пары, постепенно насыщая кирпичную кладку, выходят на наружную поверхность стены и, замерзая при сильных морозах, интенсивно разрушают лицевую сторону кладки.
На рис. 57, б показаны три типоразмера кабин для оборудования санитарно-гигиенических помещений. При высоте потолка 196 см и толщине стен 7—8 см кабина А предназначена на пять-шесть человек, кабина Б — на три-четыре человека, кабина В — на одного-двух моющихся.
В домах с кирпичными стенами такую кабину устанавливают изолированно с воздушным зазором между кабиной и внутренней поверхностью стен помещения. Отдушину кабины соединяют со стояком или системой вентиляции помещения. Остальная часть помещения служит предбанником, в котором можно оборудовать умывальник.
Кабина — каркасной конструкции, с вертикальным внешним и внутренним набором из шпунтованных, хорошо строганных сосновых или еловых досок толщиной 16— 22 мм. Доски обшивки антисептируют насыщенным раствором марганцовки и ничем не покрывают. Стены толщиной 7—8 см состоят из набора, включающего утеплитель (древесноволокнистая плита или минераловата) и пароизоляционные материалы — полимерная пленка, толь, гидроизол и т. п. (см. рис. 57, а).
В районе установки каменки, под досками внутренней обшивки, размещают теплоотражающий экран из алюминиевой фольги. В одном из верхних углов (ближайших к системе вентиляции) делают отдушину размером не менее 15X15 см с крышкой или плотной заглушкой и соединяют ее с вентиляционным стояком или системой вентиляции помещения. Отдушина позволяет регулировать температурный режим в кабине в больших пределах. Кабина может быть оборудована собственным полом и через трап соединена с канализационной трубой или же установлена на водонепроницаемый пол, покрытый деревянной обрешеткой и оборудованный трапом. Кабина освещается потолочным светильником, арматура которого расположена с наружной стороны кабины. Естественное освещение предусмотрено через застекленный световой проем двери. Кабину оборудуют полками для принятия паровых ванн сидя или лежа (см. рис. 57, г). В домах с руб-
Рис. 57. Баня-сауна кабинного типа с электрической каменкой (общий вид):
а — конструкция стенки (разрез): 1 — внешняя обшивка, 2 — наполнитель, 3 — пароизоля- ция; 4 — фольга металлическая, 5 — внутренняя обшивка; б — варианты типоразмеров кабин в зависимости от числа моющихся: 1 — электрокаменка; 2 — ограждение каменки, 3— полки; 4 — отдушина; в — электрокаменка (вид сбоку): 1 — асбоцементная плита; 2 — корпус; 3 — ТЭН, 4 — внешний кожух; 5 — продувочные отверстия; 6 — камни; 7 — электрокабель; 8 — шины-перемычки; г — полки для принятия паровых ванн сидя (общий вид и разрез): 1 — верхняя полка; 2 — поручень; 3 — перекладина для ног; 4 — средняя полка, 5 — напольный настил, 6 — настенные бруски для крепления полок
70-80
400 L 450 L300
леными стенами сооружение бани-сауны намного проще, так как обшивку из досок можно пришивать непосредственно к стенам помещения.
Каменка. В качестве образца можно предложить электрокаменку МосНИП-2К, разработанную институтом Моснечерноземиндустрпроект. Схема устройства электрокаменки показана на рис. 57, в.
Принцип работы каменки основан на нагреве воздушными электрическими нагревателями типа ТЭН гранитных камней (крупной гальки) размером 4—6 см и общим весом 30 кг. Мощность электрокаменки 2,8 кВт, количество нагревателей — четыре, марка НСВЖ—1,2/1,0, мощность каждого нагревателя 1 кВт, рабочее напряжение 220 В.
Делатометрический терморегулятор ТУДЭ-4, установленный на высоте 1,5 м от уровня пола, поддерживает в помещении парилки температуру в пределах 90—120° С. Для защиты от коротких замыканий электрокаменка включена в цепь через автоматический выключатель, входящий в состав шкафа управления ШУ 5102—ОЗВ ВН. Корпус электрокаменки прямоугольной формы из листовой стали с оградительным кожухом, имеет снизу и сверху перфорацию в виде отверстий диаметром 25—30 мм. Его устанавливают на асбоцементной плите на расстоянии не менее 100 мм от стены с теплоотражающим экраном. Корпус электрокаменки должен быть обязательно занулен, а для предотвращения случайных ожогов — огражден деревянным барьером — перилом. Электропроводка выполняется четырехжильным кабелем в металлической защитной трубе. Аппаратуру защиты и управления уста навливают в предбаннике.
В большинстве районов нашей страны для отопления сельских домов применяют печи различных конструкций. Наибольшее распространение получили отопительноварочные печи. Промышленность выпускает малогабаритные печи (в том числе и отопительно-варочные) длительного горения, рассчитанные на использование различных видов топлива — твердого, жидкого, газообразного. Печное отопление позволяет эффективно использовать местное топливо, вместе с тем печи являются надежными и универсальными теплогенераторами.
Русская печь в сельском (крестьянском) доме занимает по своей значимости особое место и благодаря многоцелевому назначению несравнима ни с одним из современных отопительных приборов. Она служит для отопления дома, приготовления пищи и корма для скота, выпечки хлеба и сушки различных плодов, ягод и грибов, лекарственных растений, для сушки обуви и одежды. Тепло печи нередко используют в лечебных целях. Дымоходная система печи позволяет осуществлять принудительную вентиляцию помещения для скота, совмещенного с домом, и встроенного туалета типа люфт-клозет. Приготовленная в печи пища длительное время остается горячей и не нуждается в подогреве перед употреблением. Возможность переоборудования печей под газовое топливо, а также использования их для горячего водоснабжения и водяного отопления еще больше увеличила достоинства русской печи.
Для поддержания в помещении температуры в пределах 18±3° С максимальная температура наружных поверхностей печи должна быть не выше 90° С. В связи с этим требованием наибольшее распространение получили кирпичные толстостенные (теплоемкие) печи. Топят их периодически один-два раза в сутки. Массив печи, нагреваясь, аккумулирует тепло, которое затем отдает в период между топками. Печи необходимо подбирать с теплоотдачей, на 10—15% превышающей теплопотери дома (помещения), но ни в коем случае не меньшей. Рабочие чертежи печей необходимой теплоотдачи подбирают в альбомах типовых печей. Теплоотдача печи во многом зависит от способа и места ее установки. С этой точки зрения открытая установка печи является предпочтительной, так как ее поверхность свободно омывается комнатным воздухом, что способствует интенсивному теплообмену и перемешиванию воздуха. Движение нагретого воздуха происходит вверх вдоль нагретой поверхности печи под потолок. Скапливаясь здесь, теплый воздух вытесняет более холодный у наружных стен и оконных проемов в сторону печи, таким образом, возникает циркуляция и перемешивание комнатного воздуха. Учитывая это, следует как можно ниже размещать топливник печи и уделить особое внимание утеплению потолка. Отопительные печи размещают, как правило, у внутренних капитальных стен или в проемах, чтобы обогревать сразу несколько помещений, при этом желательно предусмотреть устройство топки из коридора, это лучше отвечает требованиям санитарии и гигиены жилого помещения.
Конструктивно печь делится на три основных элемента: фундамент (основание), корпус — собственно печь, состоящая из топливника и системы дымовых каналов, и дымоходная труба — для отвода продуктов горения и создания тяги.
Фундаменты под печи в одноэтажных домах закладывают из бутового камня, красного кирпича или бетона на глубину от 0,5 до 1 м в зависимости от состава грунта и массы печи вместе с трубой. Котлован для фундамента отрывают в грунте размером по всему периметру на 5 см больше основания печи. Дно котлована выравнивают, бутят щебнем или кирпичным боем, втрамбовывая в грунт насухо, затем выложенную забутку заливают жидким известковым или цементным раствором. Фундамент выкладывают из постелистого камня или кирпича правильными рядами, соблюдая перевязку швов. Наружные ряды камней или кирпичей кладут на густом растворе, пространство между ними заполняют мелким бутом и заливают жидким раствором. По верху фундамента выкладывают сплошной кладкой первый ряд из хорошо обожженного (лучше пережженного) кирпича. Верхнюю поверхность этого ряда
а — печь с фундаментом у стены с отступом: 1 — печь; 2 — продухи — вентиляционные отверстия с решетками; 3 — гидроизоляция (цементно-песчаный раствор 1:2); 4 — песчаная засыпка; 5 — песчаная подушка; 6 — фундамент; б — консольное основание под печь (камин) верхнего этажа: 1 — металлические подкладки; 2 — кирпичная капитальная стена или несущая перегородка; 3 — столбики (шанцы) из кирпича; 4 — двойной слой войлока, пропитанного глиняным раствором; 5 — чистый пол верхнего этажа; 6 — подшивка потолка; 7 — балка перекрытия; 8 — стяжная шпилька; 9 — тавровые балки; 10 — слой досок толщиной 50 мм
Рис. 58. Фундаменты (основания) печей:
выравнивают раствором строго в горизонт (по уровню). Затем укладывают 2—3-слойную гидроизоляцию из рубероида или гидроизола. Фундамент печи ни в коем случае нельзя перевязывать с фундаментом дома, так как они имеют разную осадку. Если печь расположена около стены, между фундаментами оставляют зазор в 4—5 см, который засыпают песком (рис. 58, а). Печи массой до 750 кг разрешается устанавливать без фундамента, усилив и термо- изолировав пол или перекрытие.
Основанием для печей верхних этажей (мансарды) может служить корпус нижней печи при толщине стенок не менее % кирпича или усиленное перекрытие. Иногда печи разделяют между собой бетонной плитой с отверстием для дымохода нижней печи, что позволяет ремонтировать нижнюю печь, не разбирая верхней (см. рис. 71, а).
В кирпичных домах хорошо зарекомендовала себя консольная конструкция основания печи или камина, состоящая из вделанных одним концом в стену металлических тавровых балок (рельсов), соединенных между собой сквозным стяжным болтом (шпилькой) (см. рис. 58, б). Печи верхних этажей можно также устанавливать в проемах капитальных стен дома, но при этом выступающую часть печи опирают на консоль из металлических балок.
Топливник печи предназначен для сгорания определенного вида топлива и, следовательно, по размерам и по конструкции в каждом конкретном случае устроен так, чтобы обеспечивалась разовая закладка необходимого количества твердого топлива и создавались наилучшие условия для полного его сгорания. Поэтому топливник должен иметь определенные размеры, например при использовании дров длина его должна составлять не менее 52—54 см, чтобы поленья укладывались и сгорали лежа, что гарантирует полное сгорание и соответственно экономию дров (рис. 59, а).
Полное сгорание твердого топлива обеспечивает также колосниковая решетка, которую устанавливают на полу печи, на 70—140 мм ниже топочной дверки, для того, чтобы не выпадали горящие угли. В некоторых печах делают топливники со сводом, который частично отражает лучистое тепло на горящее топливо. Изменяя силу тяги, можно задавать определенную интенсивность процессу горения топлива, добиваясь этого с помощью установки в определенное положение поддувальной дверки и дымовой задвижки. Размеры топливника должны обеспечивать разовую загрузку всего количества (или не менее 75%) топлива, необходимого на одну топку. Ширина топливника зависит от теплоотдачи печи, при 3480 Вт (3000 ккал/ч) — в пределах 190—270 мм, свыше 3480 Вт (3000 ккал/ч)— 270 мм и более (до 500 мм) для низкосортного угля, но во всех случаях ширина и длина топливника должны быть кратными размеру кирпича или полукирпича. Высота топливника в зависимости от теплоотдачи печи и вида топлива колеблется в пределах от 400 до 770 мм (иногда более, но не свыше 1000 мм, кроме случая, когда объем топливника переходит в жаровой канал). Максимальная толщина наружных стенок топливника берется в кир- пича (120 мм), для толстостенных печей 3/4-4-1 кирпич (180—260 мм) в зависимости от теплоотдачи. Чтобы обеспечить долговечность топливника, его футеруют, т. е. облицовывают изнутри огнеупорным или тугоплавким кирпичом (толщиной в ‘Д-Р/г кирпича).
Топливник для дров и торфобрикетов (см. рис. 59, а)
5
Рис. 59. Топливники печей:
а — для дров и торфобрикетов; б — для каменного угля; в — для торфа и кизяка; г — для низкосортного угля и сланцев; 1 — колосниковая решетка; 2 — поддувальная дверка; 3 — топочная дверка; 4 — футеровка огнеупорная; 5 — основная кладка; 6 — свод; 7 — дымовой канал; 8 — скоба; 9 — съемная колосниковая решетка; 10 — шахта; И — горизонтальный колосник; 12 — наклонный колосник; 13 — дымовые отверстия; 14 — топливо; 15 — наклонный свод
представляет собой камеру с небольшим заглублением высотой (до свода) около метра. В боковых стенках топливника заделаны скобы, которые удерживают дрова в середине колосниковой решетки, обеспечивая тем самым доступ воздуха в топливник на протяжении всего цикла топки.
Топливник для каменного угля и антрацита делают в виде неглубокой шахты с отражательным сводом и колосниковой решеткой, обеспечивая этим усиленный подвод воздуха в зону горения. Шлак, накапливающийся в процессе топки, удаляют металлическим крючком (кочергой) через щели снизу колосниковой решетки или с помощью съемной колосниковой решетки (см. рис. 59, 9).
Топливник для низкосортного угля, сланцев и кускового торфа делают в виде длинного и наклонного пода, переходящего в колосниковую решетку. Сверху под закрыт низким отражательным сводом, способствующим созданию в топке высокой температуры, необходимой для сжигания влажного и многозольного топлива. При переводе печи на газовое или жидкое топливо топливники для дров и антрацита можно использовать без переделок при условии, что устройство газовой горелки позволяет обеспечить равномерный прогрев стенок топливника на протяжении длительного периода работы печи. В этом случае колосниковая решетка и поддувальная дверка должны быть плотно закрыты, так как воздух подается через газовую горелку (см. рис. 59, г).
Дымовые каналы в корпусе печи служат для прохода газов из топливника в дымоходную трубу. Теплоотдача печи, а также ее коэффициент полезного действия во многом зависят от выбранной схемы и конструкции системы дымовых каналов. При устройстве дымовых каналов надо стремиться к тому, чтобы их сечение и форма обеспечивали проход газов с наименьшим сопротивлением, иначе печь будет дымить. Внутренняя поверхность печи, омываемая дымовыми газами (топливник и система каналов), должна обеспечивать полное поглощение тепла, выделяемого в процессе топки, и постепенную его отдачу в течение всего времени между топками.
Устройство дымовых каналов по возможности должно быть таким, чтобы обеспечивался прогрев корпуса печи с самого низа. На рис. 60, а, б, в показаны три основные схемы дымовых каналов. Многооборотная система дымовых каналов отличается повышенным газовым сопротивлением и надежно работает (не дымит) только при достаточной тяге дымоходной трубы (например, при расположении печи на первом этаже двухэтажного дома, т. е. при высокой дымоходной трубе). В данном случае под газовым сопротивлением понимается сопротивление, которое складывается из двух величин: сопротивления от трения о стенки каналов и сопротивления при изменении направле-
Рис. 60. Варианты устройства дымовых каналов, противопожарных отсту-
пов и перекрытия проемов очагов:
а — многооборотная; б — однооборотная с несколькими опускными каналами; в — беска- нальная камерная (колпаковая): 1—топливник; г—варианты термоизоляции отступов: / — кровельной сталью или штукатуркой по дранке или сетке; // — кирпичной кладкой в «четверть»; ///— кирпичной кладкой в «полкирпича»: 1 — кровельная сталь или штукатурка; 2 — войлок в два слоя, пропитанный глиняным раствором; 3 — деревянный щит; 4 — крюк навески; 5 — деревянная стена; 6 — кладка в «четверть»; 7 — кладка в «полкирпича»; 8 — настил пола; 9 — печь; 10 — гвозди с шайбами; д — перекрытие проема консольным напуском кирпича: 1,2,3 — ряды кирпичей; е — сводом: 1 — под печи; 2 — клинья; 3 — стойки;
4 — кружало; 5 — опалубка; 6 — замок; 7 — кладка свода
ния потока. Сила тяги, как известно, зависит от разности давления воздушных столбов в трубе и вне ее при определенном нагреве газов в трубе.
Неравномерный прогрев печи вызывает неравномерное расширение кирпичного массива и как следствие ведет к растрескиванию кладки. Через трещины топочные газы прорываются наружу и загрязняют воздух помещения. На внешней поверхности печи появляются темные пятна осевшей копоти, и она становится опасной в пожарном отношении. Однооборотные системы дымовых каналов более совершенны, так как имеют небольшое газовое сопротивление, а применение нескольких нисходящих каналов позволяет получить удовлетворительную теплоотдачу. Такие системы надежно работают даже в одноэтажных домах. Поток горячих газов поступает через один восходящий канал, проходя по горизонтальному каналу, расслаивается и, остывая, опускается вниз и дальше (по подвертке) вытягивается через дымоходную трубу. Такая же система, но с восходящими параллельными каналами на первый взгляд имеет достоинства, интенсивно прогревая печь снизу. Однако, как показывает опыт, горячие газы стремятся пройти по одному, наиболее прогретому каналу, что вызывает неравномерный нагрев и деформацию стенок каналов.
В небольших печах удается эффективно решить проблему прогрева печи снизу, направив поток горячих газов вниз, под топливник, с помощью так называемой воздушной камеры, а затем газы удаляются через дымоход (см. рис. 60, в).
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
При установке печей и очагов должны быть обеспечены необходимые противопожарные разрывы между отопительными приборами и возгораемыми конструкциями дома — стенами, перекрытиями, полами, крышей и др. При незащищенной от возгорания конструкции расстояние (отступ) должно быть не менее 35 см, считая от дыма, а при защищенных — 25 см. Это пространство (между стеной и печью) иногда закрывают с боков стенками в 1 /2 кирпича, оставляя внизу и сверху каждой стенки вентиляционные отверстия с решетками. В деревянных домах отступ изолируют так называемой «холодной четвертью», которая представляет собой деревянный щит (по размерам печи), свободно навешиваемый на стену с помощью крючьев (для обеспечения осадки стены) (см. рис. 60, г). Щит обивают двумя слоями войлока, смоченного в жидком глиняном растворе, и облицовывают кирпичом на ребро (в четверть) для обычных печей и в !/2 кирпича для печей долговременного горения (свыше 3 ч). Кирпичи закрепляют с помощью гвоздей и проволоки. Можно использовать гвозди с квадратными шайбами размером 30X30 мм из листовой стали. Гвоздями с шайбами (гвозди не должны выходить за толщину щита) закрепляют каждый ряд кирпичей в нескольких местах. Кладку ведут на глинопесчаном растворе, тщательно заполняя швы, а затем оштукатуривают. При значительных расстояниях отступа (свыше 25 см) щит обивают листовым асбестом или смоченным в глиняном растворе войлоком в два-три слоя, покрывают листовым кровельным железом и красят его. Можно обойтись и без железа. Для этого один слой войлока смачивают в глиняном растворе с обеих сторон и крепят к щиту. Второй слой смачивают только с одной стороны и прибивают этой стороной к первому слою. Получившуюся стенку штукатурят известковогипсовым или песчано-цементным раствором (толщина штукатурки 2—3 см), предварительно обив войлок дранью или металлической сеткой с крупными ячейками. Под потолком отступ печи перекрывают напуском рядов кладки, а внизу пол выстилают кирпичом, керамической плиткой или цементным раствором с наполнителем. Перед топочной дверкой печи пол застилают листом кровельной стали размером не менее 50X70 см, подложив под него слой войлока, пропитанного глиняным раствором. Противопожарные мероприятия по дымоходным трубам приводятся в разделе «Дымоходы и вентиляция».
КРАТКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧНЫХ РАБОТ
Для того чтобы правильно выполнить хотя бы простейшие виды печных работ (например, кладку камина) своими силами, необходимо знать применяемые материалы, инструмент, способы и рецептуру приготовления растворов, особенности кладки, отделки и сушки свежесложенных печей и каминов.
Материалы
Красный (керамический) кирпич используют только кондиционный, полномерный (250X120X65 мм), с ровными и целыми боковыми гранями, углами и кромками, массой 3,5—3,8 кг. Недожженный и пережженный кирпич (железняк) применяют только для кладки фундаментов. Нормально обожженный кирпич (кондиционный) при постукивании кирочкой издает чистый металлический звук, при сильном ударе или падении раскалывается на крупные куски с однородной сердцевиной. Другие разновидности кирпича (дырчатый, щелевой), а тем более силикатный (белый), использовать для кладки печей (очагов) запрещено.
Тугоплавкий гжельский или боровичский кирпич белосерого цвета с равными гранями обладает хорошей огнестойкостью, прочностью и идет на кладку топливников и пода печей и очагов.
Огнеупорный шамотный кирпич желтоватого цвета с черно-серыми вкраплинами (точками) выпускают размером 230ХИЗХ65 и 250X123X65 мм, он идет на футеровку топливников под антрацит и газ.
Подовый кирпич белого или красного цвета, размером 225X225X^0 мм пригоден для выкладывания топливников и пода печей и каминов.
Глина обыкновенная (красная) — широко распространенная разновидность грунтов, залегающих на небольшой глубине, чаще всего с примесью песка, слюды или извести.
Глина считается жирной при содержании примесей (в частности, песка) не более 2—3%, при содержании 20— 30% песка ее называют тощей. Жирную глину, затворенную и замешенную на воде в виде густого теста, называют мятой глиной и применяют для гидроизоляции фундаментов домов, колодцев, выгребов и других сооружений. Чистая, без примесей, глина обладает определенными огнеупорными свойствами.
Тугоплавкую (гжельскую), или огнеупорную, глину применяют для кладки из одноименного материала (кирпича). Свойства глины в растворе можно улучшить специальными добавками в виде асбестовой или кирпичной крошки, особенно из шамотного кирпича (шамотного порошка) .
Песок для растворов должен быть чистым, без примесей растительных остатков, ила, извести и др., мелким (зерно не более 1 мм). Лучшим считается мелкий белый песок с большим содержанием кварца. Сильно загрязненный песок промывают на пескомойке. Пескомойка представляет собой деревянную наклонную плоскость с уступами для перемещения промываемого песка вверх против потока воды из шланга. После промывки песок просеивают через грохот (сетку с ячейками размером не более 1,5X1,5 мм).
Цемент различных марок (от «200» и выше) используют при кладке фундаментов и оголовков труб, печей, очагов (каминов) на открытом воздухе (дворовых каминов или грилей). Схватывание цемента наступает примерно через час после затворения, марочную (окончательную) прочность он приобретает через четыре недели при выдерживании во влажном режиме.
Известь используют только гашеную (пушонку). Гасят ее так. В деревянную бочку или творильный ящик загружают известь слоем 10—12 см и заливают ее небольшим количеством воды, перемешивая деревянной лопаткой (мешалкой). Известь кипит, выделяя тепло, и увеличивается в объеме. Свежегашеную известь выдерживают перед употреблением не менее двух-трех недель, предохраняя ее от высыхания.
Бутовый камень — общее название различных горных пород (известняка — доломита, песчаника, гранита и т. п.). Может иметь неправильную (колотый, ломаный) или условно правильную форму — постелистый камень (бутовая плита) с двумя параллельными гранями (постелями), булыжник имеет округленную поверхность. Идет на сооружение фундаментов и очагов на открытом воздухе, применяется и в качестве декоративно-поделочного материала.
Печной изразец, или кафель,— лучший материал для облицовки кирпичных печей и каминов. Изразцы прессуют из огнеупорной белой глины с кварцевым песком, затем на лицевую поверхность наносят жидкую глазурь (смесь соли, кварца, окиси свинца и олова) и обжигают в печи. Изразцы без глазури называются терракотовыми.
Печные изразцы выпускают квадратной и прямоугольной («рустик») формы, прямые и угловые, цокольные и карнизные следующих размеров (мм): прямые квадратные — 220X220X50, 200X200X45, угловые — 220Х
Х220Х110X50 или 200X200X100X45, «рустик»: прямые — 205Х 130X45, угловые — 205Х 130Х 107X45.
Вода, используемая для приготовления растворов, смесей, бетонов, смачивания кирпича, должна быть чистой, без примесей (особенно масла), без затхлости и тины. Не рекомендуется использовать застоявшуюся воду из бочек и водоемов. Летом воду лучше брать из колодца с температурой 10—12°С, зимой — подогревать ее до 25—30°С. Для приготовления растворов можно использовать и морскую воду, увеличивая при этом норму цемента на 10—15%.
Инструмент. Самодеятельный печник может обойтись минимальным набором инструментов, в число которых входят: молоток-кирочка для тески и колки кирпича и изразцов, пробивки отверстий и т. п.; кельма — лопатка с ручкой для расстилания, разравнивания и подрезки выступающего из швов раствора; правило (печная линейка) — прямоугольный “брусок из хорошо строганной древесины длиной 1,5—2 м. Кроме того, могут потребоваться лопата металлическая и деревянная (весло, строительный уровень и угольник, отвес, складной метр, пассатижи и другой общеизвестный инструмент.
Растворы и их приготовление. Кладку печей из кирпича или бетонных блоков ведут на глиняных, известковых или цементных растворах. Для строительства дворовых каминов или очагов нередко используют монолитный жаропрочный бетон. Раствор — это затворенная водой смесь из вяжущего материала (глина, известь, цемент) и заполнителя (песок, щебенка, шлак), соотношение которых берут в объемных частях. Например, известковый раствор обозначают 1:3, где первая цифра означает объемную часть известкового теста (одно ведро), вторая — песка (три ведра). В зависимости от количества воды получают густые или жидкие растворы. Качество раствора зависит от чистоты компонентов и технологии приготовления. К примеру, изделия из бетонного раствора, приготовленного в бетономешалке, на 20—30% прочнее, чем из замешенного вручную.
Глино-песчаный раствор из пластичных красных или белых глин применяют для кладки печей, очагов и дымоходных труб до кровли. Его готовят из 1 части глины и 1 или 2 частей песка в зависимости от жирности глины: чем она жирнее, тем больше требуется песка. Раствор с большим содержанием песка называют тощим. Количество воды зависит от пластичности раствора, которую определяют на ощупь. В растворе не должно быть комочков и пластинок глины. Небольшое количество глиняного раствора готовят на дощатом настиле (бойке) или стальном листе. На него насыпают необходимое для замеса количество просеянного песка в виде грядки и делают в ней продольную канавку. В эту канавку заваливают глину, заливают водой и оставляют на сутки. На это время грядку закрывают куском пленки, толя или рубероида. Когда глина размокнет, добавляют воду и несколько раз перелопачивают деревянным веслом, разминая неразмокшие куски глины. Когда глиняная масса станет однородной, перелопачивают весь замес (с песком) несколько раз из конца в конец. Готовый раствор сгребают в конусообразную кучу. Раствор доводят до нужной консистенции (добавляя воду и песок) на рабочем месте.
Глинопесчаный раствор из жирных глин затворяют из предварительно подготовленной глины и песка. За день- два до начала кладки глину разбивают как можно мельче и загружают слоями вместе с просеянным песком (примерно 25—30% объема глины) в творильный ящик (бочку) и заливают водой. Замоченную массу в течение суток перемешивают несколько раз деревянным веслом (палкой), разминая куски глины. Получившийся однородный раствор перед употреблением процеживают через сито с ячейками не более 3X3 мм в другую емкость. Если необходимо, перед процеживанием добавляют воду. Процеженному раствору дают отстояться, после чего сливают излишки воды, добиваясь, чтобы раствор имел густоту сметаны. Теперь, чтобы определить пригодность глиняного раствора для кладки, мешают его палкой. Замес рабочего раствора производят перед кладкой, добавляя необходимое количество воды и песка. Приблизительно определить количество песка можно следующим образом. При нормальном растворе на вынутой из раствора палке должны остаться отдельные сгустки. Если раствор обволакивает палку однородной массой — он жирный и требуется добавить песок. Необходимо запомнить, сколько песка (в объемных частях) было добавлено в раствор, чтобы в процессе всей кладки можно было точно и быстро готовить рабочий раствор. Качество глиняного раствора можно определить экспериментально, сделав из него шарик диаметром 5 см и лепешку диаметром 10 см и толщиной 1 см. Образцы сушат при комнатной температуре, при этом они не должны растрескиваться, а шарик при падении с высоты 1 м не должен рассыпаться.
Опытные печники определяют пригодность глиняного раствора на ощупь, пропуская раствор между пальцами. Нормальный раствор должен ощущаться как однородная масса, состоящая из шероховатого слоя песчинок. Такой раствор легко сползает, но не стекает ручейками с металлической лопаты, а при нажиме на него смоченным кирпичом без особого усилия выдавливается из шва.
Известково-песчаный раствор готовят в соотношении 1:2 или 1:3. Известковое тесто разбавляют водой до сметанообразного состояния, добавляют понемногу просеянного песка при постоянном помешивании. Известковый раствор при нормальной температуре долго схватывается (от двух до семи дней), окончательно твердеет через год- полтора. Применяют его при кладке фундаментов печей и дымоходных труб.
Цементно-песчаный раствор готовят для кладки фундаментов печи и оголовков дымоходных труб в соотношении от 1:3 до 1:6 в зависимости от марки цемента. Добавка в раствор асбестовой крошки или замена обычного песка на шамотный придают раствору огнестойкость и позволяют применять его при кладке очагов открытого огня, дворовых и квартирных каминов, грилей. Цементно-песчаный раствор отличается быстрым схватыванием, и его рекомендуют использовать сразу после приготовления. Отмеренное количество цемента и песка (чем выше марка цемента, тем больше нужно песка) хорошо перемешивают в сухом состоянии до получения однородной массы, затем затворяют водой, добиваясь требуемой густоты. При этом необходимо иметь в виду, что по мере перемешивания цементного раствора он слегка разжижается.
Смешанные растворы применяют в тех случаях, когда требуется улучшить те или иные качества раствора. Добавка цемента в известковый раствор делает его более прочным, а добавка глины придает цементному раствору пластичность и плотность. Примерный состав цементно- известкового раствора 1:2:6 или 1:0,8:7 (цемент:известь: песок).
Жаростойкие бетонные смеси используют для изготовления монолитных очагов открытого огня или блоков для кладки печей и топливников. Технология приготовления аналогична цементно-песчаным растворам, с той лишь разницей, что перемешивание вручную бетонной смеси дает заметно худшие результаты, чем в бетономешалке. Применение бетона, как правило, требует сооружения опалубки и выдерживания его до 28 суток во влажном режиме. Свежеуложенный бетон (в опалубке) закрывают рогожами или стружками и обильно смачивают водой, особенно в течение первых трех — пяти дней. Хорошие результаты дает использование для этих целей полиэтиленовой пленки (паровой эффект). Приводим составы жаропрочных (огнестойких) бетонов (в объемных частях):
Для монолитных очагов открытого огня
Цемент марки не ниже «400» 1
Щебень из красного кирпича 2—2,5
Кварцевый песок или тонкомолотый красный кирпич 2—2,5
Тонкомолотый (пылевидный) шамотный песок 0,33
Для блоков топливника
Цемент марки не ниже «400» 1
Щебень из шамотного кирпича 2
Песок 2
Тонкомолотый (пылевидный) шамотный песок 0,33
Штукатурные растворы готовят с включением в качестве армирующей добавки мелкого низкосортного асбеста следующих составов: 1 часть гипса, 2 части извести, 1 часть песка, 0,2 части асбеста. Известковое тесто разводят водой и процеживают. Песок и асбест смешивают, затем добавляют известковое тесто и все тщательно перемешивают. Перед употреблением добавляют гипс, еще раз перемешивают и быстро (за 5—7 мин) штукатурят. Учитывая быструю схватываемость гипса, рабочий раствор готовят порциями из расчета использования замеса за один прием: 1 часть глины, 1 часть извести, 2 части песка, 0,1 части асбеста. Глину и известковое тесто разводят до сметанообразной консистенции, смешивают и процеживают. Песок и асбест смешивают в сухом состоянии и просеивают. Затем в нужной пропорции все перемешивают до полной однородности — 1 часть глины, 1 часть цемента, 2 части песка, 0,1 части асбеста. Глину разводят до сметанообразной консистенции и процеживают. Цемент, песок, асбест смешивают в сухом состоянии в нужных пропорциях и добавляют в глиняный раствор — 1 часть глины, 2 части песка, 0,1 части асбеста.
Глину разводят и процеживают, затем добавляют смесь просеянного песка и асбеста и все тщательно перемешивают.
Кладка печей и каминов имеет ряд особенностей, которые надо знать. Прежде всего готовят основание кладки — фундамент. На готовом фундаменте мелом размечают контуры очага согласно чертежам и проводят подготовку первого и последующих рядов всухую. Кладку ведут с перевязкой вертикальных швов на половину кирпича, с толщиной швов не более 5 мм, исключение составляет кладка открытых очагов (каминов, грилей) «под расшивку». При кладке топливника и пода желательно уменьшить толщину шва до 3 мм. Подогнав ряд всухую, красный кирпич снимают и вымачивают в воде до тех пор, пока не перестанут выделяться пузырьки воздуха. Огнеупорный кирпич или плохо обожженный кирпич только ополаскивают водой от пыли. Сильно вымоченный огнеупорный кирпич плохо отдает воду и при первой же топке может лопнуть. В то же время плохо смоченный нормально обожженный красный кирпич, интенсивно впитывая в себя влагу из раствора, высушивает его, что делает кладку непрочной.
Кладку ведут так. Правой рукой или кельмой наносят слой раствора на постель (место укладки кирпича) и разравнивают его, затем левой рукой вынимают кирпич из воды, наносят на сопрягаемое ребро или торец остатки раствора с правой руки и скользящим движением с нажимом в сторону вертикального шва ставят кирпич на место. Остатки выдавливаемого раствора снимают ребром ладони или кельмой. Если кирпич лег неудачно, не надо поправлять его подстукиванием. В этом случае его следует снять, очистить постель и поверхность кирпича от раствора, смочить и повторить укладку. Каждый ряд кладки проверяют строительным уровнем с правилом на горизонтальность, угольником или шнурком по диагонали на прямоуголь- ность, отвесом — на вертикальность стенок и углов. Через пять-шесть рядов кладки внутренние поверхности печи (особенно дымоходные) протирают мокрой тряпкой (швабрят), заглаживая и затирая швы.
Проем топочной дверки печи перекрывают консольным напуском кирпичей с двух сторон и замыкающим кирпичом следующего ряда (рис. 61, а). Верхнюю перемычку прямоугольного портала (топочного проема камина) обычно кладут, используя металлические уголки или другой профилированный металл. Сводчатый портал кладут на опалубку из настила по кружалу со стойками с притеской кирпича или с уширенными растворными швами. Для уширенных растворных швов рекомендуется применять цементно-песчаный раствор с огнеупорными добавками (шамот, асбест).
Свод или арку делают, как правило, в полкирпича, вы
бирая нечетное число кирпичей, так как самый верхний кирпич в своде является замком, запирающим полудуги. Следовательно, и кладку надо вести от краев к середине (см. рис. 60, е).
Теску кирпича молотком-кирочкой ведут, опирая его на приподнятое колено, чтобы амортизировался удар, наносимый по стесываемой грани сверху вниз. Кладку кирпича, как вдоль, так и поперек, ведут с предварительной подсечкой, выбирая для колки ровный, гладкий кирпич без трещин. На поверхности кирпича со всех четырех сторон делают насечку, затем резким ударом молотка-кирочки разбивают (раскалывают) кирпич. Удар должен наноситься точно по насечке (желательно с ребра) всей заточенной кромкой кирочки, но ни в коем случае не углом.
Просушка. Свежесложенную печь или очаг необходимо просушить, выдерживая следующую технологическую последовательность.
Дать кладке просохнуть естественным путем в течение одной-двух недель, открыв дверки, заслонки, вьюшки, поддувало. Затем печь протапливают легким огнем в течение 1 —1,5 ч при открытой топочной дверке. Постепенно, изо дня в день, увеличивая количество дров и время, печь протапливают до тех пор, пока на наружной ее поверхности не исчезнут сырые пятна, а на задвижке (вьюшке) следы конденсата. Только после этого можно приступить к расчетной топке печи или оштукатуриванию (отделке).
Отделка. Лучшей отделкой лицевой поверхности печи или очага считается покрытие изразцами (кафелем). Однако при всей своей привлекательности она требует большого мастерства, умения и осуществима только в процессе кладки печи. Облицовывать печи или камины обычной керамической плиткой не рекомендуется, так как она не обладает достаточной жаростойкостью, быстро трескается и отваливается.
Наиболее простой и доступный способ отделки — оштукатуривание (составы для штукатурки см. в разделе «Растворы»). Поверхность печи или очага предварительно готовят, расчищая швы на глубину 8—10 мм. Большие или наклонные поверхности желательно обтянуть металлической сеткой с ячейками не менее 10Х 10 мм. Сетку плотно крепят к кладке гвоздями с шайбами, но забивание гвоздей нередко нарушает прочность кладки, появляются сквозные трещины. Поэтому целесообразнее еще при кладке печи закладывать в швы П-образные проволочные скобы с выводом их концов длиной 15—20 мм на наружную поверхность. При натягивании сетки ее крепят, загибая торчащие концы скобок. Штукатурный раствор следует наносить на хорошо прогретые стенки высушенной печи, предварительно смоченные водой, с помощью мочальной кисти (мочала). Сметанообразным раствором сплошь наносят первый слой штукатурки толщиной 2—3 мм, когда она схватится (затвердеет), наносят второй слой, более густым раствором, но такого же состава, что и предыдущий, добиваясь того, чтобы закрыть все металлические части. Сетку и проволочные скобки (гвозди) перед оштукатуриванием желательно покрыть олифой, чтобы избежать появления ржавых пятен и подтеков. Если требуется, наносят третий слой, однако общая толщина штукатурки не должна превышать 12—15 мм. Очаги открытого огня (камины) нередко отделывают «под расшивку», используя для этого кладку отборным кирпичом на цементно-песчаном огнеупорном (огнестойком) растворе с уширенными швами (8—10 мм). Оштукатуренные поверхности печи обычно окрашивают, используя хорошо процеженные известковые или клеевые составы и растворы. Известковый состав лучше готовить из кипелки, гашенной снятым (обезжиренным) молоком, или развести готовое известковое тесто молоком. Известковая краска на молоке не пачкает (не отбеливается). В крайнем случае тесто можно развести водой с добавлением поваренной соли из расчета 75—100 г на ведро воды. Меловую краску готовят, затворяя порошок мела молоком или водой с добавлением в качестве вяжущего жидкого столярного клея или крахмального клейстера. Для придания окрасочным составам белизны в них добавляют небольшое количество разведенной синьки. Отличные результаты дает окрашивание печей водоэмульсионными красками типа ЭВА-27А. Краску наносят двумя слоями — сначала поперек, из глубины к свету (окну), затем вдоль — от потолка к полу. Оштукатуренные без применения металлической сетки печи иногда оклеивают двумя слоями редкой марли и окрашивают клеевой краской под цвет стен помещения.
РАЗНОВИДНОСТИ ПЕЧЕЙ И ОЧАГОВ,
ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Русская печь предназначена для отопления дома и приготовления пищи на семью из пяти-шести человек, а также для запарки корма для скота. Печь может обогревать дом площадью 20—30 м2. Печь неэкономичная, топить ее можно дровами, торфом, соломой, кизяком. Главная часть печи — варочная камера, нижнюю часть камеры, слегка наклоненную к фасаду печи, называют подом, верхнюю — сводом, топочное отверстие, через которое загружают дрова, называют устьем, а горизонтальный участок перед ним шестком. В нижней части печи устроена продолговатая камера — подпечек для хранения инвентаря (рис. 61, а). Главный недостаток —.слабый прогрев низа печи, в результате чего в доме, особенно около дверей, в сильные морозы образуются наледи.
Русская печь-теплушка Т-4 с плитой, обогревательным щитком и водогрейной коробкой имеет размеры 1290Х X1290X2380 мм, теплоотдачу около 3480 Вт (3000 ккал/ч), массу 4200 кг, пригодна для любых видов твердого топлива. Печь состоит из двух камер, расположенных одна над другой, верхняя — варочная, устье ее закрывается заслонкой, нижняя — отопительная камера с водогрейной коробкой. В заднем левом углу пода печи расположен углубленный топливник с колосниковой решеткой, позволяющий топить печь углем и брикетами, дровами печь топят прямо на поду. Печь рассчитана на два режима топки (см. рис. 61, б):
летний режим, когда дымовые газы поступают непосредственно из варочной камеры в дымовую трубу, кроме варианта топки для выпечки хлеба,
зимний режим, когда требуется увеличение теплоотдачи печи для обогрева помещения, дымовые газы направляют через ряд отверстий в нижнюю камеру, откуда они, отдав тепло, поступают через подвертки в дымовую трубу.
Комбинированная отопительно-варочная печь ОВП-1. Размеры печи в плане (1040- 11280) X 1450 мм, высота основного массива 1820 мм, фасадной части 2310 мм, масса вместе с дымовой трубой около 4100 кг. При двух топках в сутки теплоотдача 4640- 5220 Вт (4000- 4500 ккал/ч). Печь рассчитана для отопления помещения площадью 40—50 м2 и приготовления пищи для пяти — восьми человек. Конструкцией печи предусмотрены различные варианты топки.
Летний режим только для приготовления пищи, запарки корма для скота, подогрева воды для хозяйственных нужд, а также для выпечки хлеба с непосредственным выводом дымовых газов в трубу.
Зимний режим при топке на поду, когда дымовые газы отводят через систему дымовых каналов, чтобы массив печи аккумулировал тепло, а остывшие газы выводят в дымоход.
Наибольшую теплоотдачу печь имеет в третьем режиме топки, рассчитанном только для обогрева помещения. В этом случае можно применять более высококалорийное топливо (уголь), сжигая его в центральном топливнике. В этом режиме хорошо обогревается весь массив печи, особенно его нижняя часть. Для подогрева пищи, кипячения молока и чая применяют поддон в шестке, кроме того, в одном из подъемных дымовых каналов устроен само- варник.
Печь теплотехнического института предназначена только для отопления дома (помещения). Размера печи в плане 1000X850 мм, высота 2170 мм (высоту печи можно менять в зависимости от высоты помещения). Теплоотдача около 4640 Вт (4000 ккал/ч), топливо — антрацит, коэффициент полезного действия до 80% (рис. 62, а).
Конструктивно печь выполнена просто, однако имеет существенный недостаток — низ печи прогревается значительно хуже, чем верх. Частично этот недостаток можно устранить, если в боковых стенках топливника на высоте 11 — 12-го ряда кладки сделать сквозные отверстия сечением */2X74 кирпича. Колосниковая решетка выдвижная, что значительно облегчает эксплуатацию печи.
Сборно-блочные изразцовые печи собирают на месте их установки из жаропрочных бетонных блоков массой от 15 до 80 кг. Для одной печи требуется в среднем 10—15 блоков. Топливник футеруют кирпичной кладкой в «четверть» (74 кирпича). В некоторых конструкциях футеровку кирпи-
Рис. 61. Отопительно-варочные печи:
а — русская печь (обыкновенная) – / — подпечек, 2 — самоварник, 3 — шесток, 4 — заслонка варочной камеры, 5 — дымовые задвижки, 6 — варочная камера, 7 — свод, 8 — чело; 9 — устье, б — русская печь-теплушка Т-4 (обший вид и разрез): / — устье варочной камеры; 2 — задвижка, 3 — плита на две конфорки, 4 — топливник плиты, 5 — вьюшка; 6 — задвижка летнего хода; 7 — задвижка прямого дымохода плиты, 8 — задвижка плиты на зимний ход, 9 — регулировочная задвижка тяги трубы, 10 — колосниковая решетка, // — дымовая труба, 12 — фундамент
»—в
1.40
АА г-в
ББ
0.80
Б-Б
Рис. 62. Отопительные печи:
бЧ
аЧ
а — печь теплотехнического института: / — топливник; 2 — жаровой канал; 3~ боковые опускные каналы; 4 — отверстия 1/2Х 1/4 кирпича (шпуры); 5 — горизонтальные сборные каналы; 6—дымовой канал; б—сборно-блочная изразцовая печь: 1—кольцевой канал;
2 — перекрыша; 3 — подъемный канал; 4 — топливник; 5 — металлический патрубок;
6 — чистка
780
625
10
ЦХ777Л
2 -г”1
^22Л2^ОГ-
у ‘/ c
2 ? о
£l,2 2 er
710
12
Puc. 63. Кухонная плита с отопительным щитком:
а — кухонная плита: 1 — прочистная дверка; 2 — топливник; 3 — духовой шкаф; 4 — водогрейная коробка; б — отопительный щиток кирпичный облегченной конструкции (ОЩК-1): 1 — место присоединения плиты к щитку; 2 — чистка; 3 — стальной патрубок; 4 — самовар- ник; 5 — асбоцементная труба; 6 — задвижки
чом заменяют сменными блоками-вкладышами из жаропрочного бетона. Блоки укладывают один на другой на глиняном растворе с толщиной шва не более 3 мм. Печь устанавливают на двух бетонных подставках с прокладкой между ними и основанием печи стального листа толщиной 2—3 мм. Печь подсоединяют с помощью патрубков (с любой из трех сторон печи, кроме фасадной) к коренной дымоходной трубе (см. рис. 62, б)
Кухонная квартирная плита. Размеры ее 1270Х?60Х X780 мм, площадь 0,96 м2, масса 90 кг. Плита оборудована духовкой и водогрейной коробкой. Имеется вариант такой же плиты, в которой вместо водогрейной коробки установлен трубчатый нагреватель для системы водяного отопления. Для кладки печи требуется 230 кирпичей. Конструктивная особенность плиты — устройство духовки. Она омывается дымовыми газами через систему каналов; от перегревания со стороны топливника защищена тугоплавким кирпичом в «четверть», с этой же целью верх духовки обмазывают тощим глиняным раствором с асбестом слоем 204-25 мм (рис. 63, а).
Отопительный щиток. Теплоотдачу кухонной плиты или камина можно значительно увеличить, пристроив к ним отопительный щиток. Его можно использовать для обогрева смежных помещений.
Наиболее распространен щиток облегченной конструкции ОЩК-1, показанный на рис. 63, б. Его выкладывают кирпичом в «четверть», заполняя металлический каркас. Дымовые газы плиты через отверстие попадают в вертикальный канал щитка и, если открыты верхняя горизонтальная и вертикальная задвижки, проходят прямо в дымоходную трубу — летний вариант; при обогреве помещения закрывают вертикальную задвижку и открывают обе горизонтальные. Теплоотдача щитка 116—174 Вт (100— 150 ккал/ч) на 1 м2 в течение 6—8 ч при одной топке плиты (камина).
КАМИНЫ
Популярность каминов в последнее время значительно возросла, и это прежде всего связано с тем, что камин или камин-печь можно построить в садовом домике или на даче, да и в сельском доме он будет не лишним в долгие зимние вечера. Несмотря на то что камины имеют невысо-
Рис. 64. Камины:
а — схема и варианты размещения камина: 1 — дверь, 2 — пристенный камин, 3 — угловой камин; 4 — камин открытого типа; 5 — стенной камин, 6 — окна; 7 — неправильное размещение; б—стенной камин: /—основная кладка, 2—футеровка; 3—кирпичная противопожарная разделка; 4 — колосниковая решетка, 5 — ниши, 6 — перекрытие портала (металлический уголок); 7— каркас кожуха, 8 — кожух (чеканка), 9 — поворотная заслонка
кий коэффициент полезного действия (15—20%), значительно меньший, чем обычные печи, неоспоримым их достоинством является способность хорошо вентилировать отапливаемое помещение, что особенно важно для дач и садовых домиков. Варианты размещения камина в помещении показаны на рис. 64, а.
При выборе места для камина не следует забывать, что открытый очаг не любит сквозняков, поэтому надо стремиться располагать его в стороне от дверных проемов.
Английский камин с прямым дымоходом — наиболее распространенная и популярная конструкция открытого камина. Благодаря особенностям конструкции имеет хорошую теплоотдачу, прост в изготовлении и надежен в эксплуатации. Для увеличения теплоотдачи в корпусе камина, по бокам очага, сделаны камеры, в которых комнатный воздух, нагреваясь, выходит через верхние отдушины, одновременно затягивая новые порции воздуха через нижние. Теплоотдачу лучистой энергии значительно увеличивают боковые стенки очага, стоящие под углом, но особенно так называемое наклонное зеркало (рис. 65, а).
Основание очага и портала делают в виде площадки, выложенной из огнеупорного или отборного красного кирпича «на ребро», на цементно-песчаном растворе с добавкой мелкого сеяного асбеста при толщине швов 5— 8 мм. Площадка должна покрывать пол перед порталом не менее чем на 50 см, а по бокам на 30 см. Глубина очага — 41—51 см, боковые стенки по отношению к задней стоят под углом 45—60°. Задняя стенка очага на расстоянии 36 см от пода вертикальная, затем делает излом, образуя наклонное зеркало. Оно поднимается на 15—20 см выше портала и заканчивается вьюшкой, сечение которой должно быть по крайней мере в 1,3 раза больше поперечного сечения дымохода. Отсюда начинается дымосборник в виде пирамидального основания дымохода.
При чистке дымохода (при закрытой заслонке) здесь собирается сажа, которую удаляют через прочистку в задней или боковой стенке камина. Для уменьшения теплопотерь помещения при неработающем камине в верхней части дымосборника целесообразно вмонтировать поворотную заслонку или в крайнем случае печную задвижку (шибер). На нормальную работу камина влияет соотношение поперечного сечения дымохода и проема портала, которое желательно выдерживать: для неоштукатуренных— 1:8… 1:9, для оштукатуренных— 1:10… 1:12. Сле-
Рис. 65. Камины (варианты):
Jost 1 09£
а — английский камин с прямым дымоходом / — боковые стенки очага, 2 — наклонное «зеркало», 3 — воздухогрейные камеры, 4 — отдушины, 5 — противопожарная разделка, 6 — каменная доска, 7 — шибер, 8 — прочистка, 9 — капитальная стена, б — пристенный камин с наклонным дымоходом 1 — решетка, 2 — прочистной канал, 3 — крышка прочистки,
4 — шибер, 5 — кожух дымосборника, 6 — кладка «зеркала», 7 — ниша для дров
дует сразу оговрриться, что оштукатуривание внутренней поверхности очага и дымосборника, несмотря на большую трудоемкость этой работы, весьма значительно увеличивает теплоотдачу и улучшает тягу, что способствует полному сгоранию дров. В свою очередь, размеры портала должны быть пропорциональны площади отапливаемого помещения (в соотношении примерно 1:50), но во всех случаях высота портала не должна превышать глубину очага больше чем в 2 раза. Остальные размеры камина следует выбрать из табл. 18 по своему желанию.
Таблица 18
Основные размеры английского камина, мм
| А | Б | в | г | н | ахб |
| 65 | 51 | 41 | 12 | 41 | 14X27 |
| 70 | 60 | 41 | 12 | 61 | 14X27 |
| 76 | 71 | 41 | 13 | 63 | 27X27 |
| 81 | 71 | 41 | 13 | 66 | 27X27 |
| 86 | 76 | 41 | 13 | 71 | 27X27 |
| 91 | 76 | 46 | 13 | 71 | 27X40 |
| 102 | 76 | 46 | 13 | 81 | 27X40 |
| 107 | 76 | 46 | 13 | 89 | 27X40 |
| 122 | 81 | 46 | 13 | 101 | 27X40 |
| 137 | 91 | 51 | 13 | 107 | 40X40 |
Об устройстве дымоходов для каминов см. в разделе «Дымоходы и вентиляция».
Камин с наклонным дымоходом предназначен для установки в реконструируемых сельских домах и дает возможность использовать существующие дымоходные трубы. Он имеет нишу для хранения запаса дров и инвентаря, а обладая большой массой и, следовательно, большой поверхностью, имеет неплохую теплоотдачу (см. рис. 65, б).
Лучшим отделочным материалом для такого камина служат изразцы или цветные глазурованные плитки, но облицовка изразцами возможна только в процессе кладки камина и требует высокого мастерства, поэтому под силу только квалифицированному специалисту. Наиболее простой и доступный способ отделки — оштукатуривание с последующей окраской клеевыми или известковыми красками (составами) с добавлением анилиновых красителей.
Стенной камин обычно выкладывают в стенке-перего-
| Кирпич красный, штук (без трубы и фундамента) | Кирпич огнеупорный, штук | Глина красная (обыкновенная) | Глина | Песок | Цемент | Печные приборы | |||
| Камин | огнеупорная | задвижка | прочистка | колосники | |||||
| ведер | штук | ||||||||
| Английский с прямым дымоходом | 250—300 | 120 | 7—8 | 1—2 | 12—14 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| С наклонным дымоходом | 200 | 60—70 | 3—5 | 1-2 | 6—10 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Стенной | 400 | 110—120 | 8—10 | 1—2 | 16—18 | 2-3 | 1 | 1 | 1 |
| Печь-камин | 200 | 30 | 4—5 | 1—2 | ‘ 8—10 | 1 | 2 | 1 | 1 |
253
Материалы, необходимые для сооружения каминов
А-А
Б-Б
X
Рис. 66. Печь-камин с обогревательным щитком:
а—разрезы и сечения /—фундамент, 2—гидроизоляция, 3—колосниковая решетка, 4 — дверка вьюшки, 5 — прочистка, 6 — топочная дверка, 7 — поддувальная дверка, 8 — кожух дымосборника, 9 — поворотная заслонка, 10 — вьюшка, б — общий вид дымосборника 1 — заделка в стене, 2 — рукоятка, 3 — поворотная заслонка, 4 — кожух, 5 — заделка низа кожуха
родке с декоративной нишей. Его достоинство заключается в том, что, занимая центральное место в отапливаемом помещении, он более равномерно прогревает весь объем воздуха, а декоративная ниша помимо своего утилитарного назначения увеличивает теплопередающую поверхность камина.
Фасад такого камина украшает медный клинообразный кожух с чеканкой. Кожух собирают на каркасе из металлических уголков. В крайнем случае можно использовать черненую листовую сталь. Кожух служит не только декоративным целям, но и несет функциональную нагрузку, создавая необходимый подпор в верхней части портала для предотвращения дымления, особенно в начале топки. Такого же эффекта можно добиться, если к металлической перемычке портала прикрепить небольшой, выполненный из листовой черненой стали козырек (см. рис. 64, б).
Количество материалов в табл. 19 дано из расчета кладки корпуса камина без учета высоты заполнения стенки до потолка помещения. Кроме того, необходимое количество глины можно уменьшить, выполняя кладку стены на цементно-песчаном растворе с добавкой асбеста. Кладку стенки желательно вести «под расшивку».
Печь-камин с обогревательным щитком — компактный вариант совмещения отопительной печи с открытым камином. Имеет теплоотдачу 928—1160 Вт (800—1000 ккал/) при одной топке в сутки, что вполне достаточно для обогрева помещения площадью 16—20 м2. Занимаемая ею площадь (по основанию) всего 0,69 м2.
Печь-камин выкладывают на собственном фундаменте. Она предназначена для топки дровами и имеет однооборотную систему дымовых каналов, подсоединенную к общему (для камина и печи) дымоходу.
Камин открытого типа оборудован дымосборником, представляющим собой металлический кожух, который можно согнуть из толстой (1,2—1,5 мм) листовой стали, а для придания большей декоративности — из черненой меди или латуни. Если материал тонкий, то кожух можно собрать на каркасе из стальных уголков. Стык кожуха с дымоходной трубой герметизируют раствором глины с предварительным уплотнением асбестовым шнуром или смесью асбестовой крошки с водоэмульсионной краской ЭВА-27А. Дымосборник отсекается от дымохода вертикально установленной (рядом с прочисткой) печной задвижкой. Вместо стандартной задвижки в верхней части кожуха можно установить поворотную заслонку (рис. 66, б). При топке печи она должна быть закрыта. Верхнюю часть дымохода можно сделать из асбоцементной трубы диаметром 150—200 мм.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ ПЕЧЕЙ И ОЧАГОВ
Для обеспечения правильной работы печей и каминов необходимо знать и придерживаться определенных правил эксплуатации, а также своевременно производить текущий и, если необходимо, капитальный ремонт.
Дрова (лучшими считаются березовые) заготавливают по возможности одинаковой толщины (6—8 см), длиной, соответствующей глубине топливника, обычно 40-4-50 см. Они должны быть сухими, так как сырые дрова (при влажности 35% и выше) коптят и покрывают стенки дымохода смолистой сажей Дрова в печи укладывают горизонтально вдоль топливника, с разовой или двухразовой загрузкой за весь цикл топки.
Прежде чем затопить печь, проверяют наличие тяги при открытой дымоходной вьюшке (задвижке) с помощью горящей спички или полоски тонкой папиросной бумаги. Поднося спичку к верхней кромке топочного проема, наблюдают за отклонением пламени. Если оно отклонится в сторону топливника — тяга есть. Тягу можно создать, если прогреть дымоходную трубу, сжигая в отверстии прочистной дверки или задвижки сухие щепки (стружку) или бумагу
Растопку начинают при открытой топочной дверке, когда дрова разгорятся и будут гореть ярким соломенно- желтым пламенем почти без дыма, тогда топочную дверку закрывают и открывают поддувальную дверку.
Запрещается использовать для растопки легко воспламеняющиеся вещества — керосин, бензин и т. п.
Многие считают, что экономят дрова, сжигая их небольшими порциями на малом огне. Это ошибочное мнение. Такая топка, как правило, ведет к образованию конденсата, который, смешиваясь с сажей, образует черную жидкость с неприятным запахом. Конденсат способен пропитать кирпичи (или растворные швы) и выйти наружу в виде черных несмываемых пятен. Правильное (полное) сгорание топлива можно обеспечить пропорциональной подачей воздуха через поддувало в зависимости от интенсивности горения, которая влияет на температуру выходящих газов У задвижки температура выходящих газов должна быть около 200°. Эту температуру с достаточной точностью можно определить с помощью сухой сосновой лучинки, которую кладут поперек дымоходного канала(вьюшки или задвижки) во время топки и через 20—30 мин вынимают. Счистив копоть с лучцнки, осматривают ее. Если цвет древесины не изменился — температура ниже 150°, а если ^пучина пожелтела — около 200°, коричневый цвет свидетельствует о том, что температура 250°, а если лучина превратилась в уголь — 400°.
Вместе с тем нельзя допускать перегрева печи, который, как правило, ведет к образованию трещин (особенно изразцовых печей), поэтому надо стремиться поддерживать нормальный прогрев стенок печи в пределах 60°, а в некоторых точках до 90°.
Режим горения топлива можно также регулировать за счет уменьшения сечения дымоходного канала, перекрывая его вьюшкой или задвижкой. При топке каменным углем и антрацитом важно создать высокую температуру
Рис. 67. Приспособления для эксплуатации печей и каминов:
а — схема действия воздухонагревательного устройства с естественной циркуляцией; б — общий вид устройства с принудительной вентиляцией: 1 — пылесос, включенный на поддув;
2 — коробчатый короб-коллектор; 3 — соединительные перемычки — колосники; 4 — тонкостенные трубы диаметром 40—50 мм; 5 — вариант крепления труб хомутами, в — прибор для прочистки труб: 1 — тросик диаметром 2—3 мм; 2 — «ерш»; 3 — стальной шар весом 2—3 кг; г — дымосборный козырек: 1 — козырек; 2 — свод портала, 3 — металлическая перемычка;
4 — втулка; 5 — винт крепления в период растопки. Для этого на колосники укладывают свернутую в несколько слоев бумагу, сухие щепочки (лучинки) и мелкие дрова (2—3 кг). Когда они хорошо разгорятся, кладут тонкий слой (до 4—5 см) наколотого (величиной с грецкий орех) угля, а потом, как только этот слой разгорится, закладывают основную порцию слоем 14—16 см. Одну топку рассчитывают обычно на две-три основные закладки. Закрывать задвижку или вьюшку для сохранения тепла нагретой печи можно только после полного сгорания топлива, когда не будет тлеющих углей и головешек. Дымоходные трубы в процессе эксплуатации необходимо чистить (обычно летом) с помощью ерша на веревке (тросике) с привешенным металлическим шаром. Ерш делают из обрезка троса диаметром 10—12 мм и длиной 12—16 см, трос расплетают веером и надежно закрепляют на конце веревки. Масса шара должна быть 2—3 кг (рис. 67, в). Периодичность чистки во многом зависит от правильно выбранного режима топки и качества топлива. Особенно трудно удалять смолистую сажу, которая образуется при топке сырыми и смолистыми поленьями. Обычно это делают прожиганием, используя для этого сухие осиновые дрова при высокой температуре горения. Причем в целях противопожарной безопасности необходимо следить за оголовком дымоходной трубы (на крыше), имея под рукой необходимые средства пожаротушения. В течение всего отопительного сезона рекомендуется периодически протапливать печь осиновыми дровами. Такой же эффект дает периодическое сжигание сухих картофельных очисток.
Эксплуатация каминов имеет свои особенности как очаг открытого огня. Для топки камина лучше всего подходят сухие березовые, осиновые или ольховые дрова. Осиновые предпочтительнее, так как дают ровное белое пламя и не коптят. Дрова укладывают горкой с опорой на заднюю стенку топливника. Для полного и эффективного сгорания дров рекомендуется использовать металлические подставки или чугунную колосниковую решетку от котлов на твердом топливе. Перед растопкой камина рекомендуется создать первоначальную тягу, сжигая в ды- мосборнике свернутую в жгут газету. Первую порцию дров сжигают, не доводя их до полного сгорания, вовремя подкладывают по два-три поленца. Для создания в отапливаемом помещении приятного аромата можно добавить в огонь две-три небольшие веточки вишни, яблони или можжевельника.
Если в процессе экспл\ <. • ации возникает необходимость увеличить теплоотдачу камина, этого можно добиться с помощью воздухонагревательных приспособлений, временно устанавливаемых в портале (топливнике) камина. Такое приспособление с естественной циркуляцией состоит из тонкостенных стальных труб, согнутых по форме свода топливника и соединенных между собой в нижней части перемычками, используемыми в качестве колосниковой решетки (подставки) для сжигания дров.
Эффективность такого устройства можно увеличить, оборудовав его принудительной вентиляцией от любого подходящего для этих целей прибора (пылесоса, фена, оконного вентилятора и т. п.) (см. рис. 67, 6).
В каминах с короткой трубой или узким дымоходом наблюдается выброс дыма в верхней части свода портала, и он покрывается копотью. Избежать этого можно с помощью установки небольшого козырька в верхней части портала, приче,м эффективность козырька увеличивается, если оставить зазор между козырьком и сводом в 10— 12 мм (эффект подсоса — эжекции) (см. рис. 67, г). Если устройства козырька окажется недостаточно, необходимо увеличить тягу трубы за счет установки на ее оголовке дефлектора колпачкового или щелевого типа (см. раздел «Дымоходы и вентиляция»).
Дефекты печей и их устранение. Наиболее часто встречающаяся причина неудовлетворительной работы печи — ослабление тяги и дымление.
Обычно это результат зарастания сажей дымовых каналов и трубы, а также засорение (сужение) каналов обвалившейся кладкой или раствором. В этом случае надо немедленно прочистить дымоходную трубу и каналы через прочистное отверстие, вьюшку или задвижку.
Эти же признаки характеризуют неисправность печи или трубы из-за подсоса свежего воздуха через щели или трещины в кладке, в результате чего происходит дополнительное охлаждение дымовых газов.
Дымление печи в период растопки, как правило, связано с застоявшимся в дымовых каналах холодным воздухом, особенно в весенне-осенний период. Избежать этого можно, если предварительно прогреть трубы, сжигая в чистках бумагу, стружку или солому.
Сильный ветер, особенно если его порывы направлены под углом (сверху вниз) к оголовку трубы, вызывает обратную тягу. Предупредить появление обратной тяги можно с помощью конструктивных решении, о которых говорится в разделе «Дымоходы и вентиляция».
В печах старых конструкций, особенно многооборотных, нередко появляется сырость или течь из дымоходной трубы черной смолистой жидкости (конденсата). Чтобы устранить это явление, надо заложить часть дымовых каналов или увеличить размеры топливника и колосниковой решетки, а также использовать только сухие дрова (лучше всего осиновые) или утеплить дымоходную трубу в чердачном пространстве шлаковатой или обложить дополнительным слоем кирпича.
В процессе эксплуатации печей нередко возникает необходимость в срочном текущем ремонте. И, если нет возможности пригласить печника, выполнить эти работы можно своими силами.
Закрепление расшатавшихся печных приборов (гарнитуры) (дверок, задвижек, чисток и т. п.). Рамку дверки вынимают из кладки, очищают проем и швы между кирпичами для закладки в них лапок из стальной ленты или скрутки из низкоуглеродистой проволоки. Дверку с закрепленными к ней лапками обматывают по периметру асбестовым шнуром и плотно вставляют в дверной проем кладки. Лапки или скрутку заводят в швы кладки на расстоянии в один-два ближайших кирпича и закрепляют глиняным раствором с добавлением асбестовой крошки.
При замене колосниковых решеток или отдельных колосников в случае их повреждения необходимо сохранить прежний наклон колосников и зазоры. Металл при нагреве расширяется, поэтому между колосниковой решеткой и кладкой необходимо оставить зазор 5—6 мм, его засыпают мелким песком. Щели между отдельными колосниками для угля и антрацита должны иметь ширину 6—10 мм, для дров — 10—12 мм.
Заделка трещин связана прежде всего с правильным определением их характера. Тонкие (волосяные) трещины, которые появляются в период интенсивного прогрева печи, а затем пропадают (уменьшаются) по мере ее охлаждения, в заделке не нуждаются. Сквозные трещины дымоходной трубы (особенно с налетом копоти) требуют срочной заделки, особенно в чердачном помещении. Трещины обильно смачивают водой, расчищают на возможно большую глубину и заделывают глиняным раствором с последующей затиркой. Опытные печники для такого ремонта добавляют в глиняный раствор поваренную соль (300— 350 г на 10 л раствора). Выкрошившиеся швы кладки с образованием трещин лучше заделать глиняным раствором с добавлением кирпичной крошки.
Замена изразцов производится при сильном разрушении плиток. Мелкие трещины на изразцах устраняют затиркой раствором мела с алебастром или мела, замешенного на яичном белке. В случае замены изразца подбирают подходящий по размеру и цвету. Место его установки тщательно очищают от остатков старого раствора, заполняют это пространство глиняным раствором с кирпичной крошкой, выдерживая толщину швов, и вставляют изразец на место.
Поверхность изразцовой печи необходимо периодически промывать меловым раствором (650 г мела на 0,25 л воды).,
ИНСТРУМЕНТ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
ДЛЯ УХОДА ЗА КАМИНОМ ИЛИ ПЕЧЬЮ
Для ухода за камином или печью необходимы специальные инструменты и приспособления, которые помогут сохранить чистоту в помещении, сделать процесс поддержания огня в очаге приятным занятием. К сожалению, местная промышленность до сих пор не наладила выпуск таких инструментов, поэтому изготовлять их приходится своими силами. Такие инструменты и приспособления показаны на рис. 68. Сделать их можно в условиях домашней мастерской (гаража), так как для этого не требуется ни сварка, ни ковка. К ним в первую очередь относятся: кочерга (шуровка) штыревая, савок, метелка- кисточка, щипцы и вилка для дров, настенная или напольная подставка для этих инструментов (одновременно она может служить подсвечником) и подставка для дров (см. рис. 68, а). Подставку используют и для переноски дров к камину.
Основной материал — утильные обрезки строительной полосовой стали сечением 24X4 мм и квадратной 20Х Х20 мм, круглый пруток диаметром 8—10 мм и куски арматурной стали различных диаметров. Причем чем больше металл поврежден коррозией, тем интереснее (более «старой») выглядит текстура готового изделия.
Крепеж — шпильки или болты с гайками от утильных кроватей старых конструкций.
Рис. 68. Инструмент для ухода за камином:
а — деталировка напольного подсвечника, б — метелка-кисточка; в — приспособление для
гибки в тисках; г — рычажный захват (общий вид): 1 — стойка сечением 20X20 мм, 2 —
кронштейн-подвеска сечением 24X4 мм; 3 — болт, 4 — подсвечник; 5 — наконечник, 6 — ру-
коятка диаметром 28 мм, 7 — кольцо, 8—шарики; 9—гнездо для навески инструмента;
10 — дужки, 11 — проножное кольцо; 12 — заклепка; 13 — ножка; 14 — шпильки; 15 —стер-
жень, 16 — колпачок; 17 — щетина
Начинают работу с эскиза (чертежа) изделия или его отдельных элементов в натуральную величину на миллиметровой бумаге, что позволит легко просчитать (промерить) точные размеры заготовок и использовать чертеж в качестве плаза при гибке деталей. Промеряют размеры заготовок с помощью курвиметра КУ-А (прибор для замера расстояний на карте), а если его нет под рукой, то с помощью мягкой тонкой проволоки. Концы заготовок гнутых элементов расклепывают в нагретом состоянии в виде уширенных лапок и гнут в приспособлении по форме, пользуясь эскизом (чертежом), закрепленным на жестком основании, как плазом. Когда все детали будут готовы, собирают изделие, чтобы подогнать (совместить) все элементы конструкции, а затем разбирают и чернят подетально.
Процесс чернения заключается в обработке раскаленных деталей в отработавшем двигательном масле (от автомашины). Деталь нагревают (в газовой печи, котле, духовке, горелкой и т. п.) до появления свечения и опускают в емкость с маслом. Когда деталь остынет, ее вынимают из масла, протирают и осматривают на свету. Если деталь имеет коричневый, а не сизо-черный оттенок, чернение повторяют. Листовой материал чернят, нагревая его паяльной лампой или газовой горелкой, и сразу же обрабатывают маслом с помощью кисти или тряпки на палке, прожигая одно и то же место несколько раз.
Все изделия и инструмент собираются на резьбовых соединениях, а чтобы они не откручивались в процессе эксплуатации, их можно посадить на эпоксидный клей, предварительно ‘обезжирив соединяемые детали.
Ручки инструментов делают из арматурной стали, наплыв в бороздках стачивают напильником. Навешивают инструмент на подставку с помощью шарика. Для этого в подставке прорезают сквозной паз с верхней зенковкой отверстия под шарик (см. рис. 68).
Метелку можно сделать из длиннощетинной кисти. Концы ее связывают суровой ниткой или шпагатом и вклеивают кисть на эпоксидном клее в подходящий колпачок (например, от старой люстры), предварительно закрепив его на стержне с ручкой.
Стойка с инструментами имеет значительный вес, поэтому надо обратить особое внимание на крепление ее к ножкам. Крепление усиливают установкой перемычек- дужек с приклепкой их концов к ножкам (см. рис. 68).
В домах усадебного типа дымоходы (дымовые трубы) обычно блокируют с системой вентиляции — вентиляционными стояками (каналами). Конструктивно дымоходы выполнены в виде монолитного сооружения из кирпича, покоящегося на отдельном фундаменте. Внутри монолита имеются дымовые и вентиляционные каналы; первые служат для удаления дымовых газов от отопительных или отопительно-варочных устройств, а вторые обеспечивают необходимый воздухообмен в различных помещениях дома.
Для некоторых помещений СНиП предусматривают определенные величины воздухообмена. Например, для кухни в газифицированных домах не менее 60 м3/ч при двухконфорочной плите; 90 м3/ч — при четырехконфорочной; для ванных и туалетов — 25 м3/ч, совмещенных санузлов — 50 м3/ч.
Для жилых комнат эта норма составляет 3 м3/ч на 1 м2 площади, для негазифицированной кухни ее увеличивают в трехкратном размере.
Особое внимание уделяют вентиляции помещений котельных и гаража (тем более если он сблокирован с жилым домом). Помещения, где установлены отопительные устройства, работающие на газообразном и жидком топливе, нуждаются в трехкратном воздухообмене в тече-
Рис. 69. Устройство дымоходно-вентиляционного стояка коренного типа: а — общий вид (разрез). / — подготовка фундамента, 2 — фундамент (бутовый), 3 — подвал, 4 — вентиляционная решетка, 5 — теплогенератор, 6 — задвижка; 7 — разделка, 8 — выдра, 9 — железобетонная плита, 10 — камин; // — прочистка, 12 — вентилятор, 13 — газосборный кожух, б — оголовок противоопрокидывающей формы: / — выдра; 2 — металлическая облицовка, 3 — воротник выдры из кровельной стали, в — многоярусный дефлектор (для асбоцементных труб). 1 — кронштейн крепления; 2 — конус, 3 — колпак, 4 — хомут крепления, г — выбор высоты дымоходных труб относительно конька крыши, д — утолщения наружных стен с дымовыми каналами* / — пилястра; е — увод дымового канала* / — ударный камень; 2 — кирпичный настил, ж — разделка каналов от двух очагов. / — прочистки; 2 — ввод дымохода; 3 — разделка, 4 — задвижки; 5 — общий дымосборник сечением не менее 14X27 см; з — художественное оформление дымника
3
о
а
з
10.50
ние часа, не считая воздуха, необходимого для обеспечения процесса горения. Подачу приточного воздуха осуществляют через оконные фрамуги, компенсируя этим суммарный объем вытяжки через топку котла и вентиляционные решетки.
Вентиляция гаража должна обеспечивать удаление вредных испарений (масел и бензина), а также оксида углерода СО, выделяющегося при работающем двигателе.
Блочное расположение дымовых и вентиляционных каналов способствует эффективному функционированию системы побудительной вентиляции, особенно в период работы отопительных устройств (см. рис. 69, а).
Принцип работы побудительной вентиляции с естественным побуждением основан на разности удельных весов равных объемов холодного (наружного) и теплого (внутреннего) воздуха. Более тяжелый холодный воздух, поступая в помещение, вытесняет более легкий теплый воздух, а находясь в каналах, создает определенную тягу. Таким образом, если воздух в вентиляционном стояке подогревается от рядом расположенного дымохода, то за счет этого увеличивается тяга и соответственно воздухообмен в вентилируемом помещении. Иногда, особенно для вентиляции кухни, используют принудительную (с механическим побуждением) вентиляцию (оконные или надплиточные вентиляторы или воздухоочистители).
Побудительная вентиляция, отличающаяся простотой устройства и эксплуатации, бесшумностью, малой стоимостью при скорости движения воздуха 1 м/с и радиусе действия системы 7—8 м, обеспечивает надежную вентиляцию помещений усадебного дома.
Вновь построенные или переоборудованные дымоходы и вентиляционные каналы (стояки) можно эксплуатировать только после приемки их представителем местной пожарной охраны и составления соответствующего акта.
ДЫМОХОДНЫЕ ТРУБЫ
Дымоходные трубы могут быть кирпичные насадные, опирающиеся непосредственно на кладку печи, кирпичные коренные — в виде отдельно стоящих стояков на один-два дымовых канала, стеновые — дымовые каналы во внутренних капитальных стенах; сборные — из жаропрочных бетонных блоков на два, три или четыре «дыма» и из асбоцементных труб диаметром 150—250 мм.
Наиболее рационально устраивать стенные трубы — они позволяют экономить полезную (жилую) площадь и объем помещения, а блокирование дымовых каналов в одной стенке с вентиляционными стояками обеспечивает эффективную работу системы побудительной вентиляции.
Насадная труба имеет значительный вес, поэтому опирать ее можно только на печи с толщиной стены не менее 1 /2 кирпича. Не рекомендуется располагать дымовые каналы в наружных стенах, так как это приводит к переохлаждению дымовых газов (падению тяги) и обильному образованию конденсата на внутренних стенках трубы, обращенных в помещения.
При необходимости сооружения дымохода в наружной стене следует предусмотреть устройство пилястр с выступом их в сторону помещения, выдерживая следующие расстояния от дыма до наружной поверхности стены:
при t от —30° и ниже — 650 мм (21 /2 кирпича) » » от —20 до —30° С — 510 мм (2 кирпича) » » от —20 и выше — 380 мм (Р/г кирпича)
(см. рис. 69, д).
Дымоходная труба должна стоять строго вертикально, иметь по возможности ровную, без уступов, внутреннюю поверхность, если необходимо сделать увод, он не должен уходить в сторону более чем на метр под углом не менее 60° к горизонту (см. рис. 69, е).
В вершине увода, непосредственно под верхним вертикальным участком трубы, укладывают ударный камень (булыжник, гранит или бетонный блок), который воспринимает удары гири во время чистки дымохода и предохраняет увод от преждевременного разрушения.
В двухэтажных (с мансардой) домах при наличии верхней печи, плиты или камина каждый очаг должен иметь самостоятельный дымоход. Иначе при одновременной топке нижний (у него лучше тяга) будет перебивать нормальный дымоход верхнего и последний будет дымить. Допускается выводить в один дымовой канал дымоходы от двух очагов, если они расположены на одном уровне (этаже) и в одной квартире. При этом в канале делают рассечку в 1 /2 кирпича на высоту не менее 75 см или два отдельных вертикальных патрубка длиной не менее 1 м сводят в один общий канал (см. рис. 69, ж). Сечение общего канала необходимо соответственно увеличить, сделав его не менее 14X27 см. В домах из шлакобетона, силикатного (белого) кирпича, природного камня или сырца дымоходы делают из красного (керамического) кирпича. Их выводят одновременно с кладкой стены согласно проекту, начиная с определенных отметок.
Внутреннее сечение дымохода выбирают в зависимости от тепловой мощности теплогенератора, однако всегда делают кратным размерам кирпича, но не менее 140X140 мм. Для создания достаточной тяги высота дымоходной трубы должна быть не менее 5 м, считая от уровня колосниковой решетки.
Таблица 20
| Тепловая мощность теплогенератора, Вт (ккал/ч) | Размеры сечения дымового канала | |
| см | кирпича | |
| 3480 (3000) | 14Х 14 | 1/2X1/2 |
| 3480—5220 (3000—4500) | 14X20 | 1/2X3/4 |
| 5220—6960 (4500—6000) | 14X27 | 1/2X1 |
| Свыше 6960 (6000) | 20X27 | 3/4X1 |
При меньшей высоте отдельно стоящей дымоходной трубы ее тягу можно увеличить за счет установки дефлектора — насадка, улучшающего тягу за счет эжекции (см. рис. 72, б). В дефлекторе особенно нуждаются дымоходные трубы очагов (каминов), расположенных на втором этаже (мансарде), а также стояки вентиляции. Устойчивая тяга дымоходной трубы зависит также от правильного расположения относительно конька крыши и оборудования оголовка трубы.
Во всех случаях устье трубы, чтобы его не заносило снегом, должно возвышаться над кровлей не менее чем на 0,5 м. Высоту труб над кровлей выбирают в зависимости от места их установки относительно конька крыши (см. рис. 69, г).
Избежать опрокидывания тяги в усть^ трубы можно устройством скошенной торцовой части оголовка (см. рис. 69, б), а также установкой многоярусного дефлектора (см. рис. 69, в).
Чтобы предохранить торцовую часть оголовка от разрушения (размывания) атмосферными осадками, ее покрывают металлическим колпаком или окантовкой из листовой кровельной стали. Можно использовать стандартный бетонный оголовок заводского изготовления. Многоканальные трубы удобнее закрыть железобетонной плитой толщиной 5 см (см. рис. 69, 9).
Нередко трубу сельского дома украшают затейливым дымником из металла (рис. 69, з).
В основании каждого дымового канала устраивают прочистки, через которые удаляют сажу. Если теплогенераторы не оборудованы собственными задвижками, то их надо установить в дымовых каналах — при топке дровами две последовательно, для других видов топлива — одна с вентиляционным отверстием диаметром 10—15 мм (сверлится в середине задвижки). В чердачных помещениях устройство прочисток и задвижек не допускается.
В месте прохода дымоходной трубы через кровлю выкладывают напуск — выдру, чтобы закрыть щели между трубой и кровельным покрытием, это предотвратит попадание атмосферных осадков. Щели также закрывают листами кровельной стали, что обеспечивает нормальный водосток.
Теперь все чаще в индивидуальном строительстве применяют сборно-блочные дымовые трубы. Блоки изготовляют из жароупорного бетона весом от 26 до 60 кг. Они могут быть на 2, 3, 4 дыма и больше. Свободные каналы можно использовать в качестве вентиляционных.
Блоки соединяют на цементном растворе, места стыков затирают и окрашивают клеевой краской выбранного цвета.
УСТРОЙСТВО ГАЗОХОДНОЙ (ДЫМОВОЙ)
ТРУБЫ и вытяжки
При газификации сельского дома нередко возникает необходимость в оборудовании газохода и вытяжки. Чаще всего для этого в зависимости от типа теплогенератора используют асбоцементные трубы диаметром 1004- 4-250 мм.
Такое устройство показано на рис. 70, а. Газоходная асбоцементная труба диаметром 150 мм (для котлов Кчм ВНИИСТО) и вытяжка (вентиляционный стояк) диаметром 100 мм, стянутые хомутами из полосовой стали сечением 5X50 мм, навешивают через опорные бруски на балки перекрытия. Под хомут на газоходной трубе проложена теплоизоляционная прокладка из листового (плетеного) асбеста. Противопожарные зазоры аналогичны
рекомендованным для дымоходных труб. В качестве теплоизолирующего материала труб используют минераловатные материалы — шлаковату или стекловату. Снизу разделку в перекрытии закрывают металлическим листом с асбестовой прокладкой, в котором вырезают и отбортовывают отверстия точно по диаметру асбоцементных труб. Дымоходный патрубок теплогенератора подсоединяют к трубе с помощью колена и переходной муфты (тройника). Муфту плотно вдвигают в трубу с перекрытием 6—7 см, а на нижнем ее конце, на расстоянии не менее 25 см от оси колена, устанавливают хорошо подогнанную крышку для прочистки. Нижний конец вытяжки желательно^ расположить в углу потолка котельной, с выступом не более 10—15 мм и закрыть вентиляционной решеткой (металлическая крышка с отверстиями). Установка задвижек на газоход и вытяжку запрещена.
В общем случае разделку в сгораемых перекрытиях устраивают с песочницей (см. рис. 71, в). К сгораемым и несгораемым конструкциям дома газоходную трубу крепят на кронштейнах с помощью хомутов с противопожарными зазорами соответственно 100 и 200 мм (см. рис. 70, а). Шаг крепления труб к несущим конструкциям 1,3—1,5 м. Стыки асбоцементных труб делают на асбоцементных муфтах с заделкой зазора между ними асбоцементным раствором. Оголовок отдельно стоящей дымовой трубы заделывают отбортовкой лапок кожуха из кровельной стали внутрь трубы (см. рис. 70, в).
Оголовки труб, выступающих выше кровли, оборудуют общим кожухом из оцинкованной кровельной стали толщиной 0,63 мм. Кожух делают овальным или квадратным в сечении, снизу припаивают фартук (воротник), а сверху на кронштейнах устанавливают колпак. Фартук служит для обеспечения водостока вокруг трубы, а колпак предохраняет трубу от попадания атмосферных осадков. После установки кожух плотно набивают шлаковатой,
Рис. 70. Устройство газохода:
— общий вид с вентиляционным стояком (разрез), б — крепление к несгораемой стене, в — крепление к сгораемой стене (оголовок и соединение асбоцементных труб)’ / — крышка прочистки, 2 — дымоходный патрубок теплогенератора, 3 — тройник, 4 — балка перекрытия, 5 — термоизоляция (асбест, войлок), 6 — хомут, 7 — асбоцементная труба, 8 — кожух (кро вельная оцинкованная стать), 9 — минераловатная набивка, 10—зонт, //— фартхк, 12 — обрешетка кровли, 13 — асбоцементная труба (вытяжка) диаметром 100 мм, 14 — опорный брусок, 15 — зашивка потолка (кровельная сталь по асбесту), 16 — вент иляционная решетка, 17 — кронштейн, 18 — муфта асбоцементная, 19 – асбоцементный раствор, 20— загнутые внутрь концы кожуха, 21 —доска короба укладки теплоизоляции
Рис. 71. Противопожарные устройства:
а— железобетонная плита для разделки трубы (на два «дыма»), б — устройство ригеля и разделки сгораемой перегородки 1 — ригель, 2 — балка перекрытия, 3 — термоизоляция конца балки, 4 — разделка в 1 /2 кирпича, 5 — перегородка, в — проход дымовой трубы через несгораемое перекрытие, г — то же, через сгораемое перекрытие / — несгораемая стена, 2 — кронштейн (уголок 45X45 мм), 3 — асбоцементная труба, 4 — минераловатный наполнитель, 5 — сталь кровельная, 6 — плитка керамическая, 7 — раствор. 8 — деревянный пол, 9 — песок, 10—песочница, // — звукоизоляция (несгораемая), 12— бетон, 13 — мятая глина
равномерно распирая оголовки труб. В чердачном пространстве для увеличения тяги обе трубы заключают в общий кожух с минераловатной набивкой. В остальном следует руководствоваться рекомендациями для дымоходных труб.
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Противопожарные мероприятия имеют особое значение при эксплуатации дымоходов, так как около 50% всех пожаров в сельской местности происходит из-за неисправного состояния печей и дымоходов. Главное требование противопожарной безопасности — обеспечение достаточных зазоров между дымоходом и легкосгораемыми конструкциями или устройство теплоизоляции. В качестве теплоизоляционных материалов в сельском строительстве используют полый кирпич, песок, шлаковату, войлок, пропитанный тощим глиняным раствором, асбест листовой, плетеный или шнур.
В местах примыкания деревянных конструкций к дымовым каналам труб или стен необходимо устраивать разделки — утолщения кладки.
В разделках междуэтажных перекрытий можно использовать стандартную железобетонную ступенчатую плиту. Для трубы в два «дыма» ее размеры даны на рис. 71, а.
Для дымоходов длительного действия разделку делают не менее 380 мм (Р/г кирпича), а деревянные части тер- моизолируют устройством песочницы (см. рис. 71, г). При отсутствии термоизоляции разделку доводят до 510 мм (2 кирпича).
Не допускается настилка пола вплотную к трубе или стенам с дымовыми каналами. Подшивку и пол доводят до края разделки, остальное пространство заполняют несгораемыми материалами — бетоном (раствором с наполнителем), керамической плиткой, кровельной сталью и т. п. (см. рис. 71, г, 6).
Деревянные балки должны отстоять от дымовых каналов не менее чем на 250 мм, а их концы надо изолировать войлоком в два слоя.
При необходимости делают ригель с разделкой в !/г кирпича (см. рис. 71, б). Если перегородки из сгораемых материалов расположены близко (менее чем 250 мм) к дымовым каналам, необходимо сделать вертикальные разделки на всю высоту перегородок, но ни в коем случае не перевязывать их с кладкой трубы (стены). Коренные трубы на всю высоту должны иметь отступ от деревянных стен не менее чем на 250 мм. Стену при этом изолируют двумя слоями войлока и обивают кровельной сталью. На чердаках и крышах между трубой и деревянными деталями оставляют зазор не менее 130 мм, а при сгораемых кровлях (дранка, толь и т. п.) не менее 260 мм. Трубу в чердачном пространстве затирают известковым раствором и белят, чтобы было легко контролировать состояние трубы (трещины и налет копоти отчетливо видны на белом фоне).
Опускные дымовые каналы в помещениях с деревянными полами не должны доходить до уровня пола на высоту менее трех рядов кладки.
ВЕНТИЛЯЦИЯ
Вентиляция помещений — необходимый элемент благоустройства, создающий комфортные условия в усадебном доме. Однако вентиляции часто не придают нужного значения.
Между тем кухня, санитарные узлы, помещения для скота, блокированные с домом, подвал, гараж, котельная нуждаются в оборудовании вытяжной или приточно-вытяжной вентиляции.
Система побудительной (вытяжной) вентиляции нормально функционирует при температуре наружного воздуха ниже +5° С. Поэтому весной, летом и осенью она практически не работает, хотя в этот период некоторые помещения (кухни, санузлы, сырые подвалы и т. п.) необходимо интенсивно вентилировать.
Этого можно добиться несколькими способами: установкой дефлекторов на оголовках вентиляционных стояков таким образом, чтобы они обязательно обдувались ветром. Применяют различные конструкции дефлекторов (рис. 72). Дефлектор ЦАГИ состоит из наружного цилиндра и зонта, закрывающих оголовок стояка, сделанного в виде диффузора. Обтекание дефлектора потоком воздуха (ветром) создает разрежение в диффузоре, обеспечивая тем самым высасывание воздуха из стояка. При изготовлении дефлектора исходным размером следует считать наружный диаметр стояка, остальные элементы берут в пропорциональном отношении (см. рис. 72, а).
Дефлектор инжекционного типа (см. рис. 72, б) успешно работает как в системе вентиляции, так и для увеличения тяги дымовой трубы. Он прост по устройству, но работает лучше с колпаком, имеющим обратный конус. В качестве диффузора можно использовать оцинкованное ведро (без дна) подходящих размеров;
Рис. 72. Вентиляционные устройства:
а — дефлектор ЦАГИ (разрез): / — наружный цилиндр, 2 — зонт; 3 — направление ветра; 4 — диффузор, б — дефлектор инжекционный: / — асбоцементная труба; 2 — хомут крепления, 3 — кронштейн, 4 — диффузор; 5 – обратный конус, 6 — лапка крепления колпака; 7 — колпак; в — вентиляционные решетки: / — поводок управления; 2 — решетка; 3 — жалюзи, 4 — крышка; 5 — патрубок; 6 – вертушка; г – подоконные вентиляционные отверстия: 1 — батарея отопления; 2 – сквозное отверстие диаметром 22- 30 мм; 3 — подоконник; д— установка принудительной вентиляции. / проем 170X170 мм; 2— электровентилятор ВО 45; 3 — кожух газосборника (зонт); е — вентиляция подпольного пространства: / — настил черного пола, 2 — утеплитель; 3 — лаги; 4 – напольная решетка; 5 – вентиляционный зазор
установкой подогревательных устройств в корневой части вентиляционных стояков. Если нет возможности использовать подогрев стояков от дымоходов или труб горячего водоснабжения, надо предусмотреть устройство специальных подогревательных устройств, запитанных от системы горячего водоснабжения или отдельной ветки отопления. В крайнем случае можно применить электрический обогрев от маломощных ТЭНов или тепловентиляторов.
Учитывая малонапорный характер побудительной вентиляции, внутренние поверхности вентиляционных каналов надо делать по возможности гладкими, без выступов и крутых поворотов (изломов). Переходы горизонтальных каналов в вертикальные делают плавными с радиусом не менее 100 мм.
В индивидуальных домах, как правило, применяют вентиляционные решетки с регулируемыми жалюзи или вытяжные патрубки с вертушкой и крышкой (см. рис. 72, в).
Установка регулируемых вентиляционных решеток позволяет обойтись без установки шиберов (задвижек) в вентиляционных каналах, а также при необходимости регулировать отток теплого воздуха из помещения, особенно из нижних этажей в период отопительного сезона.
Вентиляция жилых комнат не нуждается в устройстве вытяжки, воздухообмен, как правило, происходит через форточки или створки окон. Иногда для приточной вентиляции жилых помещений пробивают отверстия диаметром 22—30 мм под подоконными досками, чуть выше батарей отопления. Нагретый воздух, поднимаясь от батарей, затягивает через эти вентиляционные отверстия холодный наружный воздух. После вентилирования для сохранения тепла эти отверстия закрывают пробками (см. рис. 72, г).
Деревянные полы первого этажа на лагах (с черным полом) иногда оборудуют напольными вентиляционными решетками, через которые происходит проветривание пространства между чистым и черным полом. Размещают решетки в углах пола по диагонали помещения. С этой же целью по продольным сторонам настила пола обставляют между стеной и плинтусом зазоры в 5—8 мм. В домах с сырым подпольем это пространство целесообразно подсоединить к системе побудительной вентиляции (см. рис. 72, д).
Воздухообмен кухни, санузла, котельной, подвальных помещений регулируется вентиляционными решетками, установленными на вытяжных отверстиях каналов системы побудительной вентиляции.
Кухни и санузлы нуждаются в постоянном воздухообмене для удаления или снижения концентрации оксида углерода, углекислого газа и водяных паров, поэтому их вентиляционные решетки желательно держать постоянно открытыми.
В газифицированных кухнях целесообразна установка над плитами газосборных кожухов (зонтов), соединенных с системой вентиляции. Такие кожухи можно оборудовать принудительной вентиляцией, вставив вместо решетки вентилятор оконного типа, например ВО-45 с производительностью 200 м3/ч. Общий вид такого устройства показан на рис. 72, е. Для обеспечения эффективной работы его надо установить точно по вертикальной оси плиты. Хорошие результаты дает установка над плитой электровоздухоочистителя типа БЭВ-1.У4.2. Его производительность 130±40 м3/ч. Аэрозоли и механические примеси отсасываются вентилятором и осаждаются на аэрозольном фильтре, после чего очищенный воздух проходит через камеру с бактерицидной ртутно-кварцевой лампой, обеспечивающей стерилизацию воздуха, а совместно с сорбентом и газовую его очистку. Циркуляция очищенного воздуха предотвращает конденсацию пара на стенах кухни.
Пример вентиляции котельной показан на рис. 70, а, 13.
Кроме того, помещение котельной должно обязательно иметь форточку и дверь с просветом внизу для подсоса воздуха в помещение. В форточке можно установить оконный вентилятор.
Уход за дымоходами и вентиляционными каналами предусматривает в основном регулярную их чистку, в процессе которой удаляются сажа и скопления пыли. Они опасны в пожарном отношении, так как при их воспламенении может возникнуть пожар. Стояки очищают обычной метлой с привешенным к ней металлическим шаром или гирей. Лучшие результаты дает применение специального ерша с грузом (см. рис. 67, в). Смолистую сажу (она не поддается механической чистке) удаляют выжиганием.
Рис. 73. Мусоросборник (в помещении полуподвала — котельной): а — вариант с топкой; б — вариант с мусоросборным баком: / — дверца топки; 2 — подвал (полуподвал); 3 — дверка поддувала; 4— поддон; 5 — колосниковая решетка; 6 — котел; 7 — дымовой патрубок; 8 — дымоходная труба (асбоцементная) диаметром 150 мм; 9 — фартук дымосборный; 10— вентиляционные отверстия диаметром 20—25 мм; // — кожух; 12 — хомут крепления трубы; 13 — заглушка трубы; 14 — крышка — совок мусороприемни- ка; 15 — вентиляционный стояк диаметром 100 мм; 16 — бак для мусора
Периодичность чистки дымоходов зависит от выбранного режима топки, качества дров и т. п.
Промышленность выпускает специальный состав ПХУ (противонагарная химическая композиция), применение которого помогает избежать образования смолистой сажи при расходе 150—200 г состава на 1 т используемого топлива.
В летнее время дымоходы (особенно в чердачном помещении) необходимо тщательно осматривать. Обнаруженные дефекты следует немедленно устранить способами, подробно изложенными в разделе «Эксплуатация и ремонт печей».
Система вентиляции нуждается в регулярной чистке ершом. Засорения вентиляционной системы опасны тем, что могут вызвать опасную концентрацию ядовитых газов и водяных паров, которые разрушающе действуют на здоровье людей и силовые конструкции дома. Вентиляционную систему регулируют в зависимости от сезона.
Зимой избыточный воздухообмен вызывает переохлаж
дение помещений, особенно на нижних этажах. Поэтому вентиляционные решетки в подвалах и помещениях первого этажа надо прикрыть и одновременно по возможности уплотнить (герметизировать) притворы окон и входных (наружных) дверей.
Мусоросборник в сельском доме, в общем-то, не является .крайне необходимым видом благоустройства, но в зимнее время его устройство целесообразно, особенно в газифицированных домах для утилизации сгораемых или других твердых отходов, которых накапливается немало (оберточная бумага, упаковочные пакеты и т. п.).
Устройство мусоросборника в двух вариантах для сгораемых отходов в виде топки, а для твердых отходов — приемного бака показано на рис. 73, а, б.
Сооружение мусоросборника подобной конструкции возможно при наличии в доме подвала или полуподвала с железобетонным перекрытием, оборудованного вентиляцией. В предложенной конструкции используются свободное закотельное пространство и существующая дымоходная труба, которая продлевается до входа под перекрытие подвала. Этот конец трубы крепят хомутом к перекрытию, а отверстие закрывают заглушкой. Со стороны подвала делают бетонированную или кирпичную нишу, в которую сверху из котельной имеется проем.
Нишу оборудуют со стороны подвала металлической дверцей с поддувалом, колосниковой решеткой и поддоном для удаления золы и сгоревших остатков. Сверху проем закрывают металлическим кожухом, снабженным стандартным мусороприемником (крышка-совок). Кожух из листовой стали толщиной 0,8—1 мм собирают на каркасе из стальных уголков клепкой или сваркой. Готовый кожух устанавливают, добиваясь герметичности всех его сочленений. Под кожухом в дымоходной трубе сверлят три- четыре вентиляционных отверстия диаметром 20—25 мм. При необходимости над ними устанавливают дымосборный фартук. По мере накопления отходов их сжигают, открыв заглушку трубы и чуть пригасив котел. После сжигания мусора заглушку необходимо закрыть для обеспечения нормальной тяги котла.
В варианте б (см. рис. 73) вся конструкция значительно упрощена. Дымоходную трубу заменяют вентиляционным стояком, через который одновременно будет осуществляться воздухообмен в подвале. Можно использовать деревянные конструкции, не нужна дверца в нише.
Общие положения. Повсеместная электрификация сельских населенных пунктов и все более широкое использование в быту различных электроприборов, начиная от Телевизора и кончая электрифицированными инструментами, требуют определенных знаний и мер предосторожности. Зачастую в сельских домах старой застройки внутренняя электропроводка не рассчитана на подключение мощных потребителей электроэнергии, например электродвигателей бытовых компрессорных установок, электронасосов и т. п. Поэтому, прежде чем приобрести или включить тот или иной электроприбор, следует убедиться в пригодности внутренней электропроводки и предохранительных устройств для этих целей.
Подача электроэнергии населению производится электроснабжающей организацией. Для того чтобы подключить вновь построенный или неэлектрифицированный дом к электросети, необходимо получить разрешение в сетевом предприятии Энергосбыта по месту нахождения дома. Для получения разрешения на включение новой электропроводки в домах, принадлежащих отдельным гражданам на правах личной собственности, а также электропроводки на садовых участках, в гаражах для личных автомашин и т. д. потребитель обязан подать соответствующее заявление- обязательство в электроснабжающую организацию. Технические указания на устройство внутренней проводки выдаются местным отделением или участком Энергосбыта, а все монтажные работы выполняются, как правило, подрядными организациями или специалистами местного электроучастка.
Учет электроэнергии, отпускаемой электроснабжающей организацией потребителям, осуществляется расчетными электрическими счетчиками, опломбированными Госпове- рителем.
Расчетные счетчики, служащие для расчетов электроснабжающей организации с гражданами, проживающими в домах, принадлежащих им на правах личной собственности,* а также с колхозными и кооперативными организациями приобретаются и устанавливаются потребителями и с их согласия могут быть обезличены и приняты на обслуживание электроснабжающей организацией под соответствующую расписку. В этом случае подключение, государственная проверка, ремонт, снятие, замена и другие работы по обслуживанию расчетных электросчетчиков производятся специалистами электроснабжающей организации и за ее счет, а при выезде потребителя из занимаемого помещения электроснабжающая организация обязана выдать ему равноценный счетчик. Ответственность за техническое состояние и эксплуатацию электрической проводки и бытовых электроприборов в квартирах, надворных постройках, на приусадебных и садовых участках, в гаражах и других сооружениях, находящихся в личном пользовании граждан, а также за технику безопасности при пользовании электроэнергией возлагается на потребителей, которые обязаны усвоить необходимые технические знания и правила эксплуатации электроприборов.
Следует помнить, что присоединение электропроводок к электросетям, минуя расчетные счетчики, запрещается.
Энергосбыт имеет право, предварительно предупредив потребителя, прекратить подачу ему электроэнергии в случаях:
присоединения электроприборов помимо расчетного электросчетчика или нарушения схем учета электроэнергии;
неоплаты счета за электроэнергию в установленные сроки.
При самовольном подключении токоприемников к электросети и пользовании электроэнергией без разрешения, а также в случае хищения электроэнергии Энергосбыт имеет право составить двусторонний акт и взыскать (в том числе и по суду) стоимость потребленной электроэнергии. Акт считается действительным и при отказе потребителя от подписи. Если невозможно точно установить время незаконного пользования электрической энергией, счет предъявляется в пределах исковой давности. И только после оплаты предъявленного счета может быть решен вопрос о возобновлении подачи и дальнейшем пользовании электроэнергией.
Электроэнергия, расходуемая на личные нужды в квартирах, надворных постройках, на приусадебных и садовых участках и дачах, в гаражах и других бытовых объектах, оплачивается по единому одноставочному тарифу, установленному для населения, независимо от мощности и назначения применяемых электроприборов и места установки расчетных счетчиков.
С разрешения электроснабжающей организации допускается временное пользование электроэнергией без счетчика, например на период строительства дома, но в этом случае расчеты с потребителем должны производиться по шкале, утвержденной в местном Совете народных депутатов или по среднесуточному расходу по показаниям вновь установленного электросчетчика. Среднесуточный расход берется по показаниям счетчика из расчета потребления электроэнергии в течение не менее 10 дней.
Подключение дома к уличной однофазной электросети напряжением 127—220 В в сельской местности, как правило, выполняют воздушной линией, подводкой непосредственно к вводу в дом или через промежуточный столб. Внутренняя квартирная проводка состоит из ввода, выполненного в виде цельного куска двухжильного кабеля, идущего от наружной части подводки к расчетному счетчику и далее через предохранители к осветительным приборам и розеткам.
Ввод в усадебный дом трехфазной сети напряжением 220—360 В возможен только по специальному разрешению Энергосбыта при условии обоснованной мотивировки, например при электроснабжении трехфазного водогрейного котла отопления с обязательной установкой трехфазного расчетного счетчика. Ввиду исключительности этот вариант электроснабжения здесь не рассматривается. По этой же причине не рассматривается подземная укладка электрокабеля ввода.
УЛИЧНАЯ (ДВОРОВАЯ) ЭЛЕКТРОСЕТЬ
Для индивидуальных домов подводку электроэнергии ведут, как правило, воздушной линией двумя многожильными алюминиевыми проводами.
Если дом расположен в пределах не более 25 м до ближайшего уличного столба, то воздушную линию проводят напрямую до ввода в дом. При большем расстоянии или необходимости обойти препятствие на приусадебном участке устанавливают промежуточные столбы. Установка столбов может потребоваться и при электрификации дворовых сооружений и хозяйственных построек. Воздушную линию на приусадебном участке желательно прокладывать вдоль ограды на высоте не менее 5 м (от уровня земли до нижнего провода), подальше от пешеходных дорожек и высоких деревьев. Расстояние от электропроводов до веток ближайших деревьев должно быть не менее 3 м.
Деревянные столбы желательно устанавливать на железобетонных пасынках. В крайнем случае можно использовать деревянные пасынки из прочных малозагниваемых пород древесины — дуба, сосны, ели, а комлевые части пасынков обработать антисептиком, например насыщенным раствором марганцовки, с последующим покрытием усиленной гидроизоляцией — рулонным гидроизоляционным материалом на холодной битумной мастике. Верхний торец столба делают в виде полого конуса и закрывают колпаком такой же формы из луженой или оцинкованной жести.
Для закрепления проводов воздушных линий используют фарфоровые изоляторы на металлических крюках.
Вводы. Ввод в дом — место, где стыкуются уличная (дворовая) и внутренняя электропроводки. Для крепления воздушной линии используют крюки с изоляторами. В бревенчатые стены крюки можно вворачивать непосредственно, а для кирпичных построек рекомендуются сварные металлические конструкции из кронштейнов и крюков. Такие конструкции показаны на рис. 74. В кирпичные стены кронштейны заделывают на цементном растворе с наполнителем из щебня или кирпичного боя. К кирпичной кладке в полкирпича и другим строительным конструкциям их крепят на сквозных шпильках с опорными прокладками или шайбами.
Для невысоких домов (менее 5 м до карниза крыши) и хозяйственных построек используют мачту — сварную конструкцию из трубы, кронштейна (угольника) и крюков (см. рис. 74, в).
При установке мачты нижний провод должен проходить на расстоянии не менее 1 м от кровли крыши (для плоских крыш — не менее 2 м). Мачту делают из оцинкованной
Рис. 74. Вводы электросети:
а — для деревянных стен; б — для кирпичных стен; в — для хозяйственных построек и одноэтажных строений: 1 — выходное отверстие; 2 — крюк; 3 — подводка сети, 4 — изолятор; 5 — входная воронка; 6 — свинцовая или металлическая трубка; 7 — кронштейн сварной из уголков, 8 — цементный раствор с наполнителем; 9 — труба ввода; 10 — кронштейн (угольник), // — растяжка; 12—хомут крепления
водогазопроводной трубы диаметром 30—50 мм и крепят с помощью хомутов, .которые устанавливают с шагом (на расстоянии) не менее 10 см друг от друга. Учитывая значительные тянущие усилия проводов, ее необходимо дополнительно закрепить растяжками (желательно тендерными) в направлении натяжения проводов.
Если предполагается электрификация надворных построек, на кронштейне устанавливают четыре крюка с изоляторами, а ввод в дом желательно делать четырехжильным кабелем — два провода (конца) до счетчика и два — обратно на вывод и далее воздушной линией к хозяйственным постройкам.
Если электрокабель прокладывается по наружной стене дома до ввода в помещение, его располагают под карнизом крыши с помощью роликов и пластинчатых хомутов (см. рис. 76, в).
Линию проводки от ввода до счетчика выполняют из изолированного двухжильного провода или кабеля, каждый сечением не менее 2,5 мм2, обязательно цельным куском вплоть до расчетного счетчика. В проколе через стену с
обеих сторон устанавливают фарфоровые изоляторы: с наружной стороны в виде воронки носком вниз (для исключения попадания влаги), с внутренней — в виде втулки. Фарфоровые изоляторы можно с успехом заменить свинцовой или поливинилхлоридной трубкой подходящего диаметра. Верхний провод ввода должен проходить на расстоянии не менее 500 мм от водосточного желоба.
ВНУТРЕННЯЯ КВАРТИРНАЯ
ЭЛЕКТРОПРОВОДКА
Внутренняя квартирная электропроводка помимо линии ввода до счетчика и предохранителей включает в себя осветительные приборы различных типов и штепсельные розетки для включения бытовых электроприборов.
Примерная схема внутренней электропроводки двухквартирного дома с общим и контрольным счетчиками показана на рис 75
Электросчетчики. В усадебных жилых домах, как правило, устанавливают один электросчетчик для расчета за использованную электрическую энергию Его называют расчетным счетчиком К нему через предохранители должна присоединяться вся нагрузка, включая надворные постройки, внешнее (дворовое) освещение и другие объекты личного пользования.
В многоквартирных усадебных домах по желанию потребителей и за их счет устанавливают в каждой квартире контрольные счетчики (включенные после общего расчетного счетчика) На установку контрольного счетчика разрешение Энергосбыта не требуется
Проверкой или заменой контрольных счетчиков Энергосбыт не занимается и расчетов по показаниям эгих счетчиков не производит Наблюдение за правильностью работы контрольного счетчика и проверка его работы в установленные сроки (один раз в восемь лет) являются обязанностью владельца счетчика
Электрические счетчики бывают разных типов с разными счетными системами – трехзначными, четырехзначными и пятизначными. Во всех системах в расчет принимаются только цифры, показывающие расход в киловатт часах, т. е слоящие слева от запятой или красной (белой) рамки. Схема включения расчетного и контрольного счетчиков показана на рис. 75
Рис. 75 Схема внутренней электропроводки двухквартирного дома с общим расчетным счетчиком:
а — схема разнесенного управления освещением с помощью двух переключателей, б — схема управления многоламповым осветительным прибором / — нулевой провод. 2 — ввод, 3— ({газа. 4 — расчетный счетчик, 5 — токовая обмотка счетчика, 6 — предохранители, 7 — к приборам общего пользования, 8 — контрольный счетчик квартиры № 1, 9— в квартиру № 2, 10—розетка с заземлением, 11— розетки обычные, 12— лампы, 13 — выключатель, 14 — переключатели, 15 — двухклавишный выключатель
Расчетный (общий) счетчик учитывает расход электроэнергии во всем доме, так как через его токовую обмотку проходит ток всех электроприборов, в том числе и установленных в местах общего пользования. Контрольный счетчик учитывает расход только в квартире № 1. На схеме видно, что через токовую обмотку счетчиков обязательно должна проходить фаза.
Предохранители. В быту их чаще всего называют пробками. Пробочные, или плавкие, предохранители устанавливают, как правило, на квартирных щитках рядом со счетчиком и включают их в квартирную проводку между счетчиком (вводом) и электропотребителями. Плавкие предохранители бывают разных конструкций: цельные или со сменными калиброванными плавкими вставками, рассчитанные на силу тока 6, 10, 15, 20 А.
Гораздо удобнее автоматические предохранители типа ПАР (предохранитель автоматический резьбовой) на 6,3(10)А, которые срабатывают и отключают квартирную проводку в результате перегрузки (короткого замыкания). Чтобы восстановить работоспособность предохранителя типа ПАР, достаточно нажать широкую кнопку, расположенную на его крышке. Применяют также автоматические выключатели типа А-3161 и АБ-25 с тепловьГми расцепителями, принцип действия которых аналогичен автоматическому предохранителю типа ПАР.
Как видно на рис. 75, квартирная проводка разделена на две самостоятельные линии, включенные через отдельные предохранители. Одна из них предназначена для питания осветительных (маломощных) приборов, другая — для питания различных бытовых электроприборов через розетки. Такое разделение позволяет использовать в каждой линии для защиты от перегрузок предохранители различного номинала и в случае перегорания предохранителя одной из линий использовать другую для освещения. Кроме того, такая схема очень удобна для подключения потребителей, находящихся вне дома: хозяйственных построек, внешнего освещения и т. п.
Внимание! При монтаже предохранительных коробок (гнезд предохранителей) к центральному контакту обязательно присоединяют сетевой провод ввода, а к резьбовой части — провод нагрузки.
Осветительная проводка. На рис. 75, а показан вариант управления освещением, например прихожей, из различных точек дома. Входя в дом, включают лампу переключателем П1, а поднявшись на мансарду, выключают ее выключателем П2. При желании можно управлять освещением в прихожей в обратном порядке.
На рис. 75, б показан вариант управления многоламповым светильником с помощью двухклавишного выключателя, различные комбинации включения которого позволяют зажигать одну, две или три лампы.
Внутреннюю проводку в сельских домах нередко выполняют открытой на роликах, но в последнее время, особенно в связи с массовым распространением плоских проводов, делают скрытой в бороздах или под штукатуркой (в том числе и сырой), а соединения выполняют внутри ответвительных коробок, утопленных в стену. В кухнях применяют те же виды проводок, что и в жилых комнатах, а в банях, ванных и в туалетных помещениях, как правило, делают скрытую проводку. Если такой возможности нет — выполняют ее открытой, но проводами или кабелем с усиленной (двойной) изоляцией. Выключатели обычно устанавливают вне сырых помещений, вблизи входной двери. Штепсельные розетки в банях и в ванных комнатах устанавливать запрещено.
В подвалах и неотапливаемых хозяйственных постройках проводку выполняют проводами в специальной оболочке или в металлических трубах, а электролампы оборудуют защитными колпаками.
ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
Электромонтажные работы выполняют, как правило, специалисты-электромонтеры, но с небольшими монтажными работами и ремонтом внутренней электропроводки нередко можно справиться своими силами. Открытую проводку выполняют проводами марок ПР, АПР, ПРВ, АПРВ, ПВ, АПВ, которые привязывают оцинкованной (вязальной) проволокой или жилами обрезков проводов к роликам типа РП-2,5 «крестом», а на углах — «крестом с хомутом». В местах вязки к роликам провода дополнительно изолируют двумя слоями изоляционной ленты.
Вязку на промежуточных роликах можно выполнять из поливинилхлоридного шнура или колец. Плетеный провод марки ПРД натягивают на ролики и привязывают шпагатом, тонкой тесьмой или кусками оплетки с обрезков проводов. Расстояние между роликами желательно выдерживать одинаковое — в пределах 80 см, натягивая провода так, чтобы был обеспечен зазор не менее 10 мм между проводом и строительной конструкцией.
В быту широко распространено мнение, что все плоские провода можно прокладывать как открыто, так и под штукатуркой. Это мнение ошибочное. Под штукатуркой можно прокладывать плоские провода лишь определенных, специально предназначенных для этого типов. Например, если изоляция проводов ППВ, АППВ, ППВС, АППВС без красителя, прозрачная (не светостойкая), то они предназначены для скрытой проводки. Провода ППВ, АППВ, АППР (с красителем), имеющие разделительную пленку, можно прокладывать открыто по любым несгораемым стенкам и перекрытиям, прибивая их гвоздями с малой шляпкой через каждые 200—250 мм. При прокладке по деревянным конструкциям под такие провода подкладывают плетеную асбестовую ленту. Провода марки АППР в сельской местности разрешается крепить непосредственно к деревянным конструкциям. Крепежные гвозди забивают аккуратно и, чтобы не повредить провод, пользуются оправкой.
Кроме гвоздей плоские провода можно приклеивать специальным клеем или закреплять с помощью пластмассовых прижимов (скоб).
Плоские провода, предназначенные для скрытой проводки, прокладывают по несгораемым конструкциям в бороздах под слоем мокрой штукатурки, предварительно закрепив их гипсом или алебастром.
По деревянным, покрываемым мокрой штукатуркой конструкциям провод прокладывают по слою листового асбеста или намету штукатурки толщиной не менее 5 мм.
По деревянным основаниям, покрываемым сухой гипсовой штукатуркой, фанерой, оргалитом, ДСП и т. п., провод прокладывают между двумя слоями листового асбеста. Если плоские провода проходят рядом, между ними нужно оставлять просветы не менее 4 мм. При пересечении верхний из них дополнительно обматывают тремя-четырьмя слоями изоляционной ленты. Чтобы изогнуть провод под прямым углом, нужно аккуратно разрезать разделительную пленку, отведя провода друг от друга (рис. 76, а). Плоские провода, не имеющие разделительной пленки, можно •прокладывать под слоем сырой штукатурки. В сельской местности, особенно в хозяйственных постройках, рекомендуется прокладывать плоские провода на роликах.
Плоские провода (без пленки) после надреза по разделительной канавке натягивают на ролики (см. рис. 76, б). Плоские провода с пленкой закрепляют хомутом из металлической пластинки и кольца. Между пластиной и проводом прокладывают картонную полоску (см. рис. 76, в).
Вариант устройства прохода через стену или перегородку для сырых помещений показан на рис. 76, г. В отверстие стены вставлена полутвердая резиновая трубка с внутренним диаметром 9—11 мм, а на ее концы установлены фарфоровые втулки-изоляторы.
Рис. 76. Монтажные соединения:
а — плоских проводов с разделительной пленкой (поворот, пересечение и зазор); б — плоских проводов (без пленки) на роликах, в — плоских проводов с пленкой на роликах (общий вид и разрез), г — проход через стену, д — обвод препятствия (трубы), е — правильное сращивание и присоединение проводов; ж — сращивание «вразбежку», / — гвоздь, 2 — разрез пленки, 3 — изоляционная лента, 4 — провод с разделительной пленкой, 5 — ролик, 6 — провод без пленки. 7 — кольцо, 8 — картон, 9 — металлический хомут (пластинка); 10 — разделительная пленка, // — резиновая трубка, 12 — втулка фарфоровая, 13 — воронка фарфоровая, 14—цементный раствор (алебастр), 15—труба (препятствие), 16—колечко монтажное
В сырых помещениях каждый провод прокладывают в отдельной трубке, а вместо втулок применяют воронки, опущенные носком вниз.
Иногда вводные отверстия со стороны сырых помещений заделывают изолирующей массой из самовулканизи- рующегося герметика.
Если требуется обойти препятствие, например трубу отопления, можно воспользоваться способом, показанным на рис. 76, д. Для сращивания отдельных частей провода используют способ, показанный на рис. 76, е. Все остальные способы сращивания менее надежны. По возможности такое соединение желательно пропаять. Изоляционную ленту наматывают внахлест. Двухжильный провод сращивают вразбежку, выдерживая расстояние между оголенными частями соединений в 2—3 см (см. рис. 76, ж).
Соединение плоских проводов, как правило, выполняют в ответвительных металлических или пластмассовых коробках, оборудованных зажимами. Особое внимание следует уделять соединениям проводов с алюминиевыми жилами, контакт которых в процессе эксплуатации ухудшается вследствие текучести алюминия. Поэтому все соединения алюминиевых проводов, а также стыков медных и алюминиевых проводов выполняют с подпружиненными зажимами в виде винтов с гровер-шайбами или пружинными зажимами. Присоединение различных электроприборов — патронов, выключателей, розеток, вилок и т. п.— выполняют несколькими способами в зависимости от конструкции. Наиболее распространенный способ — в виде замкнутого или разомкнутого колечка, которое сгибают обязательно в направлении завинчивания винта или гайки, иначе оно разойдется (см. рис. 76, в, 16). При зажиме одним винтом двух проводов между ними обязательно прокладывают металлическую шайбу.
Внимание! Все монтажные работы выполняют только при обесточенной квартирной проводке. Если отключение квартирной проводки выполняется вывертыванием пробок, то следует убедиться, что в корпусе предохранителя не осталось случайно перемычки — кусочка проволоки от «жучка». Монтируя выключатели (переключатели), необходимо следить за тем, чтобы они прерывали фазный провод.
Установка электросчетчиков. Счетчики устанавливают в коридоре или передней на стенах, имеющих жесткую, не подвергающуюся сотрясениям, конструкцию, вдали от источников тепла — печей, отопительных приборов, труб отопления, дымоходных труб и т. п.
Для удобства наблюдения и снятия показаний счетчики устанавливают в легкодоступном месте на высоте 1400— 1700 мм, считая от уровня чистого пола до зажимной коробки счетчика.
Счетчик можно монтировать на деревянной доске размером 200X250 мм (250 мм — высота) и толщиной 20— 25 мм, которую крепят к стене непосредственно шурупами или на фарфоровых роликах. В последнее время чаще всего используют стандартные комплексные (вместе с предохранителями) панели из пластмассы, ацеида или листовой стали.
Проводка к контрольному счетчику от общей магистрали может быть выполнена открыто проложенными проводами марок ПРВД, АППВ, ППВ, а также кабелями марок АНРТ, ВРГ и др. Все монтажные работы по установке счетчиков должны выполняться специалистами — электриками Энергосбыта, а контрольных счетчиков, кроме того, средствами и за счет заинтересованных лиц — потребителей электроэнергии. Крышки зажимных коробок контрольных счетчиков должны пломбироваться представителями домоуправления (сельсовета) или сельского жилищностроительного кооператива.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ВНУТРЕННЕЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ
И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Основное внимание в процессе эксплуатации следует уделять равномерности эксплуатационных нагрузок. Поэтому надо стараться не допускать пиковых вариантов нагрузки, которые возникают при одновременном включении нескольких мощных потребителей. Желательно заблаговременно позаботиться о запасных предохранителях (пробках). При наличии мощных потребителей могут потребоваться предохранители с номиналом на 10, 15 А и более. При эпизодическом использовании мощных потребителей, а следовательно, и рассчитанных на большой ток предохранителей необходимо своевременно менять их на предохранители с нормальным номиналом.
Все неисправности, возникающие в процессе эксплуатации,— разбитые корпуса и крышки приборов, разбитые ролики, оголенные провода и т. п.— следует немедленно устранять, чтобы избежать более тяжелых последствий.
Выполняя в квартире ремонтные работы, нельзя кра
сить и белить провода, проложенные на роликах. Не разрешается использовать провода для подвешивания каких- либо предметов. Не следует выдергивать штепсельную вилку из розетки за провод. Нельзя вытирать мокрой тряпкой горящие электролампы.
Внимание! Работая с любыми электроприборами — пылесосом, электродрелью, феном и т. п., нельзя прикасаться к заземленным предметам (кранам, трубам, батареям, плитам, ваннам и т. п.).
Нельзя ставить елку с электрическими гирляндами близко к батареям, трубам и другим заземленным предметам.
Эксплуатация счетчиков. На протяжении всего срока эксплуатации подход к счетчикам должен быть свободен и не загромождаться посторонними предметами и мебелью. Запрещается ставить на счетчик какие-либо предметы, тем более металлические. Все электрические счетчики подлежат обязательной государственной проверке один раз в восемь лет. Контрольные счетчики (необезличенные) проверяются в этот же срок за счет их владельцев в специальных мастерских.* Ответственность за сохранность пломб и наблюдение за правильностью работы счетчиков входят в обязанность потребителей — домовладельцев. Если будет замечена какая-либо ненормальность в работе счетчика, например диск не вращается при включенных электроприборах или, наоборот, вращается при отключенных осветительных и других электроприборах, необходимо сообщить об этом в местное отделение Энергосбыта.
Следует помнить, что при наличии в доме электрозвонка, который постоянно потребляет электроэнергию, допускается медленное вращение диска счетчика.
Показания контрольного счетчика (или индивидуального расчетного счетчика) рекомендуется записывать на лист бумаги, прикрепленный рядом со счетчиком, в те же дни, когда снимаются показания общего расчетного счетчика для выписки общеквартирного счета.
Особенности эксплуатации расчетных счетчиков. Переносить и снимать расчетные счетчики без ведома электроснабжающей организации не разрешается.
Расчетный счетчик не может быть снят без одновременной его замены другим счетчиком. Временное отсутствие по каким-либо причинам расчетного счетчика не является основанием для прекращения оплаты за расходуемую электроэнергию. В этом случае расчет производят по среднесуточному расходу за предшествующий период.
МОЛНИЕЗАЩИТА СЕЛЬСКИХ ПОСТРОЕК
Молниезащита (грозозащита) дома и хозяйственных построек, особенно в сельских местностях с высокой среднегодовой грозовой деятельностью (20 ч и более), является обязательной в первую очередь для строений с легковосгораемой кровлей (солома, дранка, рубероид и т. п.). Среднегодовое количество грозовых часов можно узнать на местной метеорологической станции или по специальной карте, на которой нанесены линии средней годовой продолжительности гроз на территории СССР. В среднем же в северных областях грозовая деятельность составляет не более 10 ч в год, для средней полосы (на широте 50—55°) она колеблется от 20 до 80 ч, а на юге достигает 100—120 ч в год.
Но и в пределах одного района (особенно равнинного) с низкой грозовой активностью могут встречаться участки с резко повышенным числом грозовых часов в году. Учитывая это, следует позаботиться об устройстве хотя бы простейшей системы молниезащиты. В случае необходимости можно обратиться за помощью в местные (районные) отделения добровольного пожарного общества, которое выделяет фондовый металл на эти цели.
Система молниезащиты, как правило, состоит из трех основных элементов: молниеприемника, токоотвода, заземлителя.
Рис. 77. Устройство элементов системы молниезащиты:
а, б — молниеприемники из стальной проволоки, в — то же, из круглой стали, г — то же, из водогазопроводных труб, д — то же, из полосовой стали, е — то же, из угловой стали, ж — способы присоединения токоотводов к металлической кровле и между собой, з — устройство вертикального заземлителя (электродного), и — то же, горизонтального типа, / — бандаж из оцинкованной проволоки диаметром 1,5—2,5 мм, 2 — сварка, 3 — болт или заклепка, 4 — свинцовая прокладка, 5 — кровля, 6 — проволока (катанка) диаметром 5—10 мм, 7 — стальная пластина, 8 — болт М16, 9 — болт М8—10, 10 — полосовая сталь, II — пешеходная дорожка (проход), 12 — поперечная шина. 13— токоотвод, 14- вертикальный стержень (электрод), 15 — водосточная труба; 16— влагопоглощающая обкладка; 17 — горизонтальный заземлитель; У ГВ — уровень грунтовых вод
Молниеприемники непосредственно воспринимают прямой удар, молнии и должны выдерживать тепловые и динамические нагрузки тока молнии. Для защиты небольших строений применяют стержневые молниеприемники, которые изготовляют из оцинкованной (луженой) полосовой, круглой, угловой стали или водогазопроводных труб, а также проволоки (катанки) диаметром 5— 10 мм. В крайнем случае можно использовать и черные металлы, но с последующим (после монтажа) покрытием водостойкой краской не менее чем за два раза. При выборе материала следует придерживаться следующих требований: наименьшее сечение стержня молниеприемника — 60 мм2 при длине не менее 200 мм.
Молниеприемник из стальной трубы диаметром 20 мм сплющивают с двух сторон, причем в верхний конец для обеспечения герметичности вставляют свинцовую пластинку, а в нижний заводят расклепанный (сплющенный) конец токоотвода и, обеспечив с помощью свинцовой прокладки надежный контакт, закрепляют болтами или заклепками (рис. 77, г). Молниеприемник из проволоки сгибают петлей с закруткой или наложением бандажа из мягкой (вязальной) проволоки.
В качестве молниеприемников можно использовать металлические элементы труб (оголовки, колпаки, дефлекторы), металлическую кровлю, металлические коньки крыши, карнизы, водоотливы, водостоки и т. п. При этом следует учитывать, что молниеотводы не должны касаться непосредственно кровли из легкосгораемых материалов, допустимый минимальный зазор между ними 15 см.
Токоотводы служат для электрического соединения молниеприемников с заземлителями. Токоотводы можно делать из оцинкованной круглой стальной проволоки (катанки) диаметром не менее 5—6 мм, угловой и полосовой стали или труб сечением не менее 48 мм2 для наружной проводки и не менее 24 мм2 — для внутренней.
Токоотводами могут служить металлические конструктивные элементы строения, электрически надежно связанные по всей длине, вплоть до заземления (зануления), а именно — арматура железобетонных конструкций, водопроводные (в том числе и местного водопровода) и водосточные трубы, вентиляционные стояки из металлических труб и т. п.
Токоотводы с молниеотводами соединяют сваркой, пайкой, клепкой, на болтах или с помощью проволочного бандажа, залитого эпоксидным клеем (шпаклевкой) с последующей обмоткой черной изоляционной (на текстильной основе) лентой, а с заземлителями — только сваркой или пайкой твердым припоем. В крайнем случае можно применять болтовые соединения с использованием свинцовой прокладки или лужением контактных поверхностей (как можно большей площади) с последующей заливкой узла соединения эпоксидным клеем с обязательным соблюдением технологических требований (обезжиривание, температурный режим и т. п.).
Способы соединения отдельных элементов и деталей системы грозозащиты показаны на рис. 77, ж. Контактные поверхности должны быть хорошо зачищены от краски, грязи и ржавчины, неоцинкованные материалы — залужены. Во всех случаях площадь контакта должна быть не менее двукратной площади сечения стыкуемых деталей, а длина контакта равна шести диаметрам круглой стали (катанки) или составлять две ширины полосы либо полки уголка. В болтовых или клепаных соединениях молниеотводы с токоотводами для обеспечения надежного контакта применяют, как правило, свинцовые прокладки.
Токоотводы от молниеприемников прокладывают к заземлителю кратчайшим путем, но так, чтобы они пролегли около мест, где наиболее возможен удар молнии — коньки крыш, различные выступы и края фронтонов, слуховые и мансардные окна. Токоотводы крепят к стенам дома из любых строительных материалов с помощью скоб, хомутов, гвоздей (дюбелей) через каждые 1,5—2 м. Если токо- отвод прокладывается по легкосгораемой кровле, его надо крепить на деревянных стойках высотой 15—20 см с шагом 50—60 см между ними.
Заземлители (электроды) служат для отвода тока молнии в грунт и должны обладать малым удельным сопротивлением, которое в основном зависит от состава почвы, ее влажности, температуры и других факторов.
Заземлители могут быть вертикального и горизонтального типа (расположения). При сухих грунтах и низком уровне грунтовых вод применяют вертикальные заземлители в виде 2—3-метровых стержней из тех же материалов, что и для горизонтальных заземлителей, вбитых (вкопанных) на расстоянии около 3 м друг от друга и соединенных между собой на глубине не менее 0,5 м перемычкой (шиной), в середине которой присоединен токоотвод (см. рис. 77, з). Перемычку делают из любого подходящего (желательно цельного) куска металлического проката с поперечным сечением не менее 100 мм2. Все элементы заземлителя — электроды, перемычки и токоотвод — соединяют между собой сваркой.
Горизонтальные заземлители — это уложенные на глубине не менее 80 см длинные (3—5 м) металлические профили (прокат) —стальная арматурная проволока диаметром 15—20 мм, полосовая сталь сечением не менее 160 мм2 (40X4 мм), уголки с шириной полок 40—50 мм, некондиционные толстостенные водогазопроводные трубы диаметром 25—60 мм. Они эффективно работают при влажных почвах, высоком уровне грунтовых вод (менее 1,5 м), на торфяниках.
В принципе возможно устройство горизонтальных заземлителей и на сухих грунтах, но в этом случае для понижения сопротивления почвы электрод обкладывают слоем смеси из древесного угля с каменной солью (примерно 0,5 кг крупной соли на ведро угля). При наличии водосточной или местной системы канализации целесообразно располагать заземлители в зоне увлажнения (подземный водосток, поля подземной фильтрации и т. п.).
Заземлители рекомендуется укладывать подальше (не менее 5 м) от проходов (крыльца) и пешеходных дорожек. В качестве заземлителя можно использовать сам токоотвод, уложив его на глубину не менее 1 м, причем чем больше будет длина его подземной части, тем эффективнее он будет работать.
ВАРИАНТЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ДОМА
И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОСТРОЕК
В зависимости от конкретных условий возможны различные варианты (или их комбинации) молниезащиты. Проще всего оборудовать системой молниезащиты дома с металлической кровлей. Для этого достаточно подвести к двум противоположным скатам крыши токоотвод и соединить их с заземлителями (например, водопроводной трубой). В качестве токоотводов можно использовать водосточные трубы, занулив их в случае необходимости с помощью вертикального или горизонтального заземлителя.
Строения с неметаллической кровлей можно оборудовать тросовой системой молниезащиты в виде натянутой
Рис. 78. Тросовая система молниезащиты:
а — общий вид, б — крепление «вилки» на трубе, в — правильное расположение тросового молниеприемника, / — стержневой молниеприемник, 2 — тросовый молниеприемник; 3 — стойки; 4 — отмостка, 5 — заземлитель, 6 — зона увлажнения, 7 — пешеходная дорожка, 8 — токоотвод
вдоль конька крыши стальной проволоки диаметром 5— 6 мм с молниеприемниками, расположенными выше самой высокой точки строения или его элементов. Проволоку с зазором 250 мм от конька крыши натягивают между деревянными стойками, установленными на фронтонах, и если она расположена выше других элементов строения (дымоходной трубы, например), то в этом случае ее можно считать молниеприемником. В других вариантах оборудуют специальные молниеприемники, располагая их таким образом, чтобы они выступали над строительными элементами не менее чем на 50 см. Их делают в виде стоек по фронтальным торцам крыши или сооружают на дымоходной трубе в виде вилки с обвязкой из такой же проволоки (рис. 78, б). Концы вилки должны выступать над трубой не менее чем на 300 мм.
I
Рис. 79. Устройство стержневого молниеотвода, способы определения его высоты и зоны защиты:
а — общий вид, б — вариант крепления токоотвода к дереву 1 — молниеприемник, 2 — токо- отвод, 3—заземлитель, 4—резиновая прокладка (трубка), 5—вязальная проволока
Эффективность работы тросовой системы молниезащиты обусловлена правильным расположением проволоки относительно конька крыши. Угол между вертикальной линией, опущенной от оси проволоки, и линией, соединяющей ее с карнизом крыши, должен составлять не более 45° (см. рис. 78, в). Обеспечить этот угол можно, подняв тросовый молниеприемник на определенную высоту, в зависимости от конфигурации крыши. Чтобы проволока не провисала, надо установить промежуточные деревянные или металлические стойки (для крыши из несгораемых материалов) .
Небольшие дома (длиной до 10 м) оборудуют молние- защитой из цельного куска проволоки диаметром 5—8 мм (молниеприемник — токоотвод — заземлитель) с односторонним спуском токоотвода и одним заземлителем. При этом длина подземной части должна быть как можно большей и располагают ее в зоне интенсивного орошения (например, в районе водосброса с крыши), обычно вдоль отмостки дома.
Если рядом с домом или хозяйственными постройками (на расстоянии 3—10 м) имеются высокие деревья (15— 20 м), их можно использовать для оборудования одновременной молниезащиты всех строений, находящихся в этой зоне.
Зона защиты стержневой системы определяется на уровне земли и очерчивается радиусом /&, равным /?о = 1,5, где /г — высота стержневого молниеотвода (рис. 79).
Гарантированной защиты можно добиться, обеспечив «вписываемость» защищаемого строения в воображаемый «конус», при условии, что известны высота от уровня земли до конька крыши строения и расстояние /& от самой высокой точки строения до оси молниеотвода. В этом случае высота h молниеотвода должна быть равна:
^ + 1,63^
П~ 1,5
Практически высоту дерева или строения можно определить широкоизвестным визуальным методом, основанным на законе подобия треугольников (см. рис. 79). Для этого достаточно взять подходящую палочку (визир) и, держа ее на расстоянии вытянутой руки, подобрать такой ее размер, чтобы она полностью перекрывала высоту измеряемого объекта. Зная расстояние от точки измерения до объекта и от глаза до визира, легко определить искомую высоту: а, с
Для такого молниеотвода подойдет проволока диаметром 5—8 мм, верхний конец которой (молниеприемник) выполнен в виде петли с закруткой. При недостаточной высоте дерева молниеприемник можно укрепить на шесте, который устанавливают на дереве или в виде самостоятельной конструкции на растяжках. Токоотвод по стволу дерева прокладывают без натяжения и затяжки древесины ствола и сучьев, используя мягкую вязальную проволоку и резиновые (из резинового шланга или трубок) прокладки.
При расстоянии от строения до токоотвода (дерева или его веток) менее 3 м, чтобы исключить возможный пробой, ветки необходимо обрубить, а строение обезопасить прокладкой по ближайшей к дереву стене защитной шины в виде полосы или проволоки, соединенной с общим заземлителем (см. рис. 79). Во всех случаях (как оборудованные, так и необорудованные молниеотводами) строения желательно обезопасить, обеспечив расстояние (разрыв) от строительных конструкций до близко расположенных деревьев не менее 3 м.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Системы молниезащиты нуждаются в профилактическом надзоре, для чего ежегодно до начала гроз осматривают элементы системы и, самое главное, узлы. В болтовых соединениях подтягивают ослабевшие гайки. Места, поврежденные коррозией, зачищают и окрашивают влагостойкой краской за два раза. Надежность электрического контакта в местах соединений можно проверить омметром- пробником. Через каждые три года в разъемных соединениях восстанавливают надежность контактов, для чего их разбирают, зачищают контакты и надежно затягивают гайки или бандаж.
Соединения, защищенные покрытием на эпоксидном клее, демонтируют и зачищают не ранее чем через пять- шесть лет. Наиболее подвержены коррозии подземные части токоотводов и заземлителей. Поэтому через пять- шесть лет эксплуатации их вскрывают и проверяют надежность контактов, а также определяют глубину коррозии. Если сечение поврежденного коррозией элемента уменьшилось более чем на одну треть, его следует заменить. В случае необходимости замены электродов вертикального заземлителя целесообразно не удалять поврежденные детали, а вкопать рядом новый заземлитель, присоединив его к общему токоотводу.
СОДЕ РЖА Н И Е
Инженерное обеспечение сельского (усадебного) дома 5
Подключение дома к поселковой водопроводной сети … 9
Устройство домового ввода . 16
Источники местного водоснабжения 17
Водозабор из подземных источников 20
Шахтный колодец – . . 23
Трубчатые колодцы 28
Каптаж родников (ключей) 32
Водозабор из наземных источников 34
Внутренний водопровод . 38
Водонапорный бак 42
Гидропневматическая установка 46
Бытовые насосные установки 51
Автоматика управления насосами 53
Летний и поливочный водопровод 56
Эксплуатация и ремонт системы водоснабжения …. 57
Дворовая сеть 72
Внутренняя канализация 76
Местная канализация 79
Септик 81
Поля подземной фильтрации 84
Фильтрующий колодец 88
Песчано-гравийный фильтр и фильтрующая траншея … 89
Водосточная (ливневая) канализация 92
Упрощенные виды благоустройства 96
Эксплуатация и ремонт канализации 99
Методика подбора теплогенераторов и отопительных приборов 108
Поквартирное водяное отопление 114
Электроотопление 140
Квартирная система кондиционирования 141
Эксплуатация поквартирного водяного отопления … 142
Особенности эксплуатации водяного отопления …. 144
Местное воздушное отопление 150
Автономные водонагреватели 162
Горячее водоснабжение, совмещенное с поквартирной системой водяного отопления 164
Солнечные водонагреватели 169
Газобаллонные бытовые установки 178
Подключение дома к уличному газопроводу 182
Цокольный ввод газопровода природного газа 183
Газовые приборы и их установка 185
Газификация существующих печей 196
Особенности эксплуатации газовых приборов 200
Санитарно-технические устройства и оборудование 202
Трубы, трубопроводная и водоразборная арматура . . . 205
Установка санитарно-технических приборов 213
Устройство и оборудование бани-сауны 221
Противопожарные мероприятия 232
Краткая технология печных работ 233
Разновидности печей и очагов, их конструктивные особенности 243
Камины 248
Эксплуатация и ремонт печей и очагов 256
Инструмент и приспособления для ухода за камином или печью 261
Дымоходные трубы 266
Устройство газоходной (дымовой) трубы и вытяжки . . 269
Противопожарные мероприятия 273
Вентиляция 274
Уличная (дворовая) электросеть 282
Внутренняя квартирная электропроводка 285
Электромонтажные работы 288
Эксплуатация внутренней электропроводки и техника безопасности 292
Молниезащита сельских построек 294
Варианты молниезащиты дома и хозяйственных построек . 298
Особенности эксплуатации 302
ИБ № 2922
Валерий Петрович Шматов
БЛАГОУСТРОЙСТВО СЕЛЬСКОГО ДОМА
Инженерное обеспечение и оборудование
Заведующий редакцией В. Вальков
Редактор В. Милехин
Художник В. Горин
Художественный редактор А. Когановский
Технический редактор Г. Смирнова
Корректоры 3. Комарова, В. Чеснокова
Сдано в набор 06.05.85. Подписано к печати 27.09 85 Л 76647. Формат 84ХЮ8*/з2- Бумага типографская № 2 Гарнитура «Литературная». Печать офсетная. Усл. печ. л. 15,96. Усл. кр.-отт 16,59 Уч -изд. л 17,12. Тираж 200 000 (1 —100 000) экз. Заказ 613 Цена 1 р. 50 к.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Московский рабочий». 101854, ГСП,
Москва, Центр, Чистопрудный бульвар, 8.
Ордена Ленина типография «Красный пролетарий». 103473, Москва, И-473,
Краснопролетарская, 16.
В.П. ШМАТОВ
ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ
Добавить комментарий