XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Строительство зданий не может обойтись без инженерных коммуникаций, так как эти системы обеспечивают комфортные условия проживания, поддерживают целостность самого здания, а также могут обеспечить энергоэффективность.

Целью исследования является изучение инженерных коммуникаций одного из самых уникальных сооружений в Европе Лахта Центр, предложить свой варианты газифицирования котельной, подобрать материалы газопровода и сам котел.

Энергосбережение Лахта Центра составит 40%. Интеллектуальные инженерные системы и конструктивные решения - особенность башни Лахта Центра. Двойной фасад здания обеспечит теплоизолирующий слой, позволяющий снизить затраты на отопление и кондиционирование.

Одно из основных новаторских инженерных решений Лахта центра - генераторы холода. Ночью они будут накапливать до 1000 тонн льда, который будет использован для кондиционирования воздуха в дневное время. Это также снижает нагрузку на энергосети.

Экономить воду и электроэнергию будут и датчики присутствия, установленные повсюду. Отопление будет основано на экономичных инфракрасных излучателях.

Избыточное тепло, которое всегда образовывается при работе техники, будет использовано для обогрева помещений с помощью жидкостного охлаждения. Специальные системы будут поддерживать оптимальный температурный режим и уровень влаги в воздухе, создавая комфортный и благоприятный для человека климат в помещениях Лахта центра.

Подробнее рассмотрим систему отопления Башни. Она спроектирована с учётом функционального назначения помещений. Главным источником тепла будет газовая котельная. Отопление офисных помещений – водяное, на базе встраиваемых в пол расположенных по периметру витражей конвекторов без вентилятора. В буферных зонах система водяного отопления выполнена тоже на базе встраиваемых в пол конвекторов, но с вентиляторами и с разводкой в пространстве фальшпола.

В многофункциональном здании схема системы отопления двухтрубная, с вертикальными стояками и горизонтальной поэтажной разводкой с установкой коллекторов на каждом этаже. Коллекторы здесь устанавливаются в распределительных шкафах, которые могут быть приставными или встроенными. В помещении бассейна предусматривается устройство тёплого пола для обходных дорожек бассейна. Для ванных комнат номеров гостиницы также предусматривается устройство тёплого пола. В помещениях, имеющих сплошные витражи, расположены встраиваемые в пол конвекторы. В технических помещениях, сплошного остекления не имеющих, будут установлены стальные панельные радиаторы или конвекторы.

В системах вентиляции для нагрева воздуха в зимний период года используются водяные воздухонагреватели. Для охлаждения воздуха летом используются водяные охладители в составе центральных кондиционеров, а если летом потребуется нагрев воздуха после секции охлаждения, будут использоваться электрические нагреватели. Для всех вентиляционных систем предусматривается очистка приточного воздуха от механических примесей фильтрами различных степеней очистки.

Самостоятельные системы кондиционирования воздуха и приточно-вытяжной вентиляции в здании Башни заложены в проект для разных пожарных отсеков и функциональных зон: входной группы, ресторанов, кафе, кухни, конференц- залов, офисов, вестибюлей этажей и холлов.

Система вентиляции небоскреба подогревает или охлаждает, увлажняет или осушает воздух. У здания нет окон, так что микроклимат будет полностью под ее контролем. В башне предусмотрены буферные зоны с системой наружных клапанов, которые создают воздушные мешки и разделяют внешнюю и внутреннюю «атмосферу» в Лахта Центре. Заоблачная высотка оборудована и системой датчиков, которые следят за солнцем. Если оно припекает, на окнах автоматически закрываются «шторы». Солнцезащитные конструкции установили по всему внутреннему контуру. Особого ухода система не требует, но поменять ее или отказаться от «штор» в угоду обычным портьерам будущие обитатели башни не смогут: это изменит вид фасада.

К Лахта центру подключается два водовода оба подключены к водоканалу:

1) Новый водовод диаметром 1200 мм.

2) От существующего 450 мм

Высотка Лахта Центра поделена на пять зон. Если смотреть на них глазами инженера, это пять зданий, стоящих друг на друге, ведь в каждой зоне - свои отопление, вентиляция, водоснабжение... Поэтому, чтобы поднять, например, питьевую воду на уровень смотровой площадки, ее не приходится «качать» с первого этажа: в каждой зоне работает своя насосная станция.

Для собственной котельной Лахта центра нам нужно провести газопроводы от ГРС «Северо-Западная ТЭЦ».

Выберем схему газопровода. Они делятся на два основных вида:

Тупиковая – это сеть труб, расходящихся в разные стороны от основного источника. Основной ее недостаток – неравномерность давления газа.

Кольцевая – это сочетание кольцевой и тупиковой систем. Крупные города сейчас газифицированы преимущественно по кольцевой и смешанной схемам.

Самый главный минус тупикового газопровода, что при любой аварии или каких то вынужденных работ, придется отключать всех от газопровода, до устранения причины. Это является огромным минусом, так как Лахта Центр, должен быть всегда обеспечен теплом и горячей водой. Из этого следует выбрать схему кольцевого или смешенного. Он будет намного надежнее чем тупиковый и все здания, подключенные к газопроводу, будут обеспечиваться газом в случаях вынужденной ситуации.

На рис. 1 можно увидеть предложенную нами схему газопровода.

Рис. 1 Кольцевая схема газопровода

Далее важно выбрать материал газопровода. Выбирая, материл, необходимо выбрать способ прокладки. Подземная прокладка газопроводов читается наиболее безопасной, особенно если речь идет о газопроводах высокого давления. Тем не менее, при данном способе укладки необходимо считаться с такими факторами, как глубина промерзания грунта, его плотность и вероятность коррозионных процессов. Для транспортировки осушенного газа глубина газопровода должна быть около 0,8 м. Монтаж труб для транспортировки влажного газа проводят ниже уровня промерзания грунта. Для подземного монтажа подходят стальные и полиэтиленовые трубы. Последние сегодня используются все чаще. Полиэтиленовые трубы используются для подземного монтажа газопровода с разным давлением. Есть изделия, которые выдерживают эксплуатацию при давлении 1,2 МПа. У стального аналога они выигрывают по весу, цене и простоте монтажа. Не подходят для надземного и внутриквартирного монтажа. Но учитывая климат Санкт-Петербурга можно сделать вывод, что стальные трубы точно не подходят для прокладки.
Преимуществом газовых труб из ПНД являются: малый вес; пластичность устойчивость к коррозионным процессам, в том числе электрохимическим, и агрессивным химическим воздействиям; беспроблемную транспортировку газа, благодаря идеальной гладкости внутренней поверхности; ненадобность в использовании дополнительных защитных кожухов; отсутствие необходимости выполнения гидроизоляции; экологичность; морозоустойчивость; низкую стоимость труб, фитингов и монтажа, за счет простой технологии выполнения работ. Именно полиэтиленовые трубы будут подходящим вариантом и самым наилучшим.

Виды котлов:

Паровые (вырабатывают пар для технологических нужд).

Водогрейные (для отопления и горячего водоснабжения).

Для нашей котельной подходят водогрейные котлы. Из множества вариантов котлов на рынке мы подобрали Водогрейный котел КВа-1,6-95ГМ, так как в зависимости от типа установленного горелочного устройства котлы КВа-1,6-95ГМ могут работать на природном газе, сырой нефти, мазуте, печном и дизельном топливе. Нам как раз нужно, чтобы он работал на природном газе. К тому же у него приемлемая цена.

Список используемых источников:

1. https://remstroiblog.ru/natalia/2018/01/05/8-sovetov-kakie-trubyi-dlya-gazoprovoda-vyibrat-diametr-material/

2. http://zavodbamz.ruwww.zavodbamz.ru/produkts/17-kotly-kva

3. https://green-city.su/laxta-centr-samyj-severnyj-neboskryob-v-mire/

Код для цитирования: Скопировать