Правила установки электростанций на крышах зданий
Одним из вариантов установки современных систем автономного энергоснабжения является возможность монтажа генератора на плоских крышах зданий и сооружений. Данный вариант используется в случае дефицита свободных площадей и невозможности выделения специально подготовленного внутреннего помещения. Однако в этом случае речь не идет о монтаже электростанции в открытом исполнении. Для установки на плоских участках крыш необходимо надежно защитить генератор от неблагоприятных погодных условий, а также обеспечить достаточную шумоизоляцию, для чего используется контейнерное исполнение генератора или установка энергогенерирующего оборудования в специальном кожухе.
Основные преимущества размещения электростанции на крыше:
- экономия площадей;
- просто и дешево решаются все вопросы, связанные с подачей воздуха за счет исключения необходимости строительства дорогой системы воздуховодов;
- не требуется устройства длинной системы отвода выхлопных газов;
- при достаточной шумоизоляции отсутствует проблема акустического воздействия на находящихся поблизости людей.
Основные недостатки размещения электростанции на крыше:
- конструкция крыши должна выдерживать вес устанавливаемого оборудования и цистерны с топливом;
- сложности с подъемом электростанции на необходимую высоту;
- необходимо получения согласования соответствующих служб;
- невозможность установки большого количества резервуаров для хранения топлива;
- увеличивается длина электрических кабелей.
Отдельные требования в данном варианте размещения электростанции предъявляются к конструкции крыши. В частности, особенно тщательно должны исследоваться и рассчитываться перекрытия с тем, чтобы они смогли выдержать вес устанавливаемого энергогенерирующего оборудования и основного топливного резервуара. В том случае, если имеющиеся перекрытия не показывают достаточной прочности, генераторную установку допускается устанавливать на платформы из конструкционной стали с обязательным их опиранием на несущие стены здания.
Способы снижения вибрационной нагрузки на здание
Для снижения вибрации от работающей установки разработано и активно применяется несколько способов:
- для электростанций мощностью до 1 МВт зачастую бывает достаточно использовать встроенные средства защиты от вибрации, снижающие её уровень на 75-80%, а также использовать дополнительные решения, такие как установка дополнительных виброизоляторов между основанием (шасси) электростанции и крышей, что позволит уменьшить вибрацию до 98% от начального уровня;
- для электростанций мощностью свыше 1 МВт, встроенных средств виброгашения может быть недостаточно. В этом случае генератор устанавливается на специально подготовленное бетонное основание, которое в свою очередь упруго крепится к крыше, что позволяет значительно уменьшать уровень вибрационного воздействия от работы мощного энергогенерирующего оборудования.
Стоит отметить, что данные способы снижения вибрационных шумов активно применяются, в том числе и в нашей стране, показывая весьма хорошие показатели защиты зданий и сооружений от возникающих вибрационных нагрузок.
Способы снижения уровня шумовой нагрузки
Помимо защиты конструкции зданий и сооружений от вибрации, вызываемой работающей генераторной установкой, немалое значение при размещении электростанции на крыше является проблема снижения уровня шумовой нагрузки до регламентируемых пределов. В качестве первичной меры снижения шума используются специальные контейнеры или шумозащитные кожухи, в которые монтируется непосредственно сама генераторная установка. Данные решения позволяют снижать уровень шумового воздействия на 20-30 дБ (А) по сравнению с электростанцией в открытом исполнении.
В целом нормы по шуму для работающей генераторной установки, рассчитанные на размещение оборудования вблизи мест постоянного нахождения или работы людей, следующие: допустимым считается уровень шума работающего генератора в пределах 75 дБ (А) на расстоянии 1 м от электростанции.
Вопросы доставки оборудования к месту монтажа
Одной из основных проблем, с которой сталкиваются специалисты, занимающиеся установкой электростанций на крышах, является вопрос доставки оборудования на высоту. В частности, определенные ограничения накладывают большегрузные краны. Так кран грузоподъемностью 100 т с радиусом вылета стрелы 30 м способен поднимать груз, вес которого не превышает 5 т. Основная проблема здесь не подъем по вертикали, а перемещение веса по горизонтали, так как в этом случае на стрелу крана передается большая нагрузка. Например, чтобы поднять электростанцию мощностью 1.3 МВт, весящую 22 тонны, на крышу восьмого этажа и установить ее на расстоянии 14 м от края потребуется кран грузоподъемностью 250 тонн.
Одним из вариантов решение проблемы доставки груза краном и (или) недостаточности свободных площадей на земле для установки крана, является разборка электростанции на отдельные части (двигатель, генератор, рама и т.д.), доставка их по отдельности и окончательная сборка уже на месте установки. В целом данный вариант конечно занимает больше времени, но в этом случае потребуется кран меньшей грузоподъемности, и общие затраты на монтажные работы возрастут незначительно.
Третьим вариантом доставки является возможность использования вертолета. Здесь необходимо учитывать большое количество существующих ограничений, однако если их удастся преодолеть – данный вариант является наиболее эффективным по затратам и времени.
Согласования, необходимые для размещения электростанции на крыше
Учитывая, что размещение дизельного генератора на крыше зачастую ведет к определенному изменению облика здания, на данный вариант монтажа необходимо получить разрешение соответствующих служб и местных властей.
В одном случае муниципальные власти считают невозможным изменение облика строения, в другом лишь накладывают ограничения на цвет контейнера или кожуха. Поэтому для того, чтобы избежать проблем в будущем, желательно заранее согласовать все эти вопросы с местными властями. При этом в зависимости от условий договора, получение соответствующих разрешений «ложится на плечи» владельца генератора или агентства, занимающегося его монтажом.
Вопросы снабжения топливом
В соответствии с существующими нормами, на крыше здания постоянно может находиться (храниться) ограниченный объем топлива, что обусловлено, не только весом горючего, но и требованиями пожарной безопасности. Как правило, объем хранящегося топлива ограничивается 450 литрами в одной цистерне, однако в любом случае необходимо получить согласование соответствующих органов на всю топливную систему.
Более объемный топливный резервуар должен располагаться на уровне земли и размещаться в соответствии с требованиями пожарной безопасности. Из основной емкости топливо может закачиваться в расходную цистерну, расположенную на крыше. При этом расходная цистерна должна быть оборудована поплавковым регулятором уровня топлива для управления работой насоса. Расходная цистерна должна обязательно иметь трубопровод соответствующего размера для защиты от переполнения. Диаметр «обратки» должен быть не меньше диаметра основной трубы подачи топлива.
Вопросы оборудования воздуховодов и системы отвода выхлопных газов
Размещение электростанции на крыше имеет одно из преимуществ, заключенное в возможности экономии на воздуховодах и системе отвода выхлопных газов. Однако и здесь есть определенные ограничения. В частности, если крыша расположена ниже уровня соседних зданий, система выпуска должна проектироваться с учетом господствующих ветров. В ряде случаев, если поблизости располагаются офисные помещения с открытыми окнами, в некоторых случаях рекомендуется использовать вертикальную вытяжную трубу с колпаком для защиты от атмосферных воздействий.
Выпускные отверстия воздуховодов не должны содержать никаких предметов, ограничивающий свободный поток воздуха. Помимо этого выход воздуховодов должен быть направлен в противоположную сторону от направления господствующих ветров. В противном случае внутри системы могут возникнуть проблемы с выходом воздуха или отработанных газов. Для решения данного вопроса на выпускные отверстия рекомендовано устанавливать угловые вентиляционные решетки.
Прокладка электрических кабелей
При размещении электростанции на крыше здания необходимо учитывать, что общая длина электрических кабелей может значительно возрасти. Согласно рекомендациям, шкафы управления энергогенерирующим оборудованием устанавливаются как можно ближе к входу общего источника питания, от которого производится разводка сетей по всему зданию, что позволяет существенно уменьшить длину собственных силовых кабелей питания.
Кабели управления, как правило, размещают до уровня крыши, а систему управления электростанцией и соответствующие датчики – в непосредственной близости от генераторной установки.
Последние статьи на схожую тему
