Инженерные сети и оборудование

Н. С.  Козырева

ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ  
И ОБОРУДОВАНИЕ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь  

в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования,  

реализующих образовательные программы  

среднего специального образования по специальности  

«Промышленное и гражданское строительство»

Минск
РИПО
2021

УДК 62(075.32)
ББК 38.76я723

К59

А в т о р:

преподаватель филиала Белорусского национального  

технического университета «Минский государственный  
архитектурно-строительный колледж» Н. С. Козырева.

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия преподавателей учебных дисциплин  

УО «Минский государственный профессионально-технический  
колледж строителей имени В.Г. Каменского» (О. И. Трубникова); 

заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» 
УО «Брестский государственный технический университет»  

кандидат технических наук, доцент В. Г. Новосельцев.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образо-

вания Республики Беларусь.

К59

Козырева, Н. С.

Инженерные сети и оборудование : учеб. пособие / Н. С. Козырева. – 

Минск : РИПО, 2021. – 191 с. : ил.

ISBN 978-985-7253-84-5.

Учебное пособие содержит основные теоретические положения в об-
Учебное пособие содержит основные теоретические положения в об-

ласти инженерных сетей и оборудования. Освещены вопросы о назна-
ласти инженерных сетей и оборудования. Освещены вопросы о назна-
чении, устройстве и принципе работы систем теплоснабжения, венти-
чении, устройстве и принципе работы систем теплоснабжения, венти-
ляции, газоснабжения, водоснабжения, канализации, электроснабжения 
ляции, газоснабжения, водоснабжения, канализации, электроснабжения 
зданий. Рассмотрены основы строительной теплотехники, изложены фи-
зданий. Рассмотрены основы строительной теплотехники, изложены фи-
зические и гигиенические основы вентиляции.
зические и гигиенические основы вентиляции.

Предназначено для учащихся учреждений среднего специального об-
Предназначено для учащихся учреждений среднего специального об-

разования по специальности «Промышленное и гражданское строитель-
разования по специальности «Промышленное и гражданское строитель-
ство».
ство».

УДК 62(075.32)
ББК 38.76я723

ISBN 978-985-7253-84-5      
 © Козырева Н. С., 2021

 
 
 
              © Оформление. Республиканский институт

 
 
 
 
        профессионального образования, 2021

ПРЕДИСЛОВИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие составлено в соответствии с новой учебной 

программой дисциплины «Инженерные сети» для учащихся уч-
реждений среднего специального образования по специальности 
«Промышленное и гражданское строительство».

Пособие состоит из восьми разделов: «Строительная тепло-

техника»; «Отопление зданий»; «Вентиляция зданий»; «Газоснаб-
жение зданий»; «Водоснабжение зданий»; «Водоотведение зда-
ний»; «Инженерное оборудование специальных объектов»; 
«Электро снабжение и электрооборудование зданий и строитель-
ных площадок». 

Материал учебного пособия представляет собой курс лек-

ций, предусматривающий формирование у учащихся знаний о 
назначении, устройстве и принципе работы систем теплоснабже-
ния, вентиляции, газоснабжения, водоснабжения, канализации 
и электроснабжения зданий. Детально изучить элементы инже-
нерных систем учащиеся смогут на практических занятиях, ис-
пользуя методические разработки и специальную литературу.

С целью более эффективного усвоения программного мате-

риала и проверки знаний при самостоятельной работе учащихся 
в конце каждого раздела представлены контрольные вопросы.

ВВЕДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Любое промышленное или жилое здание не может полноцен-

но использоваться, если в нем не установлены инженерные сети.

Оборудование зданий и сооружений продумывают еще на 

этапе проектирования, затраты на него могут доходить до 40 % 
от общей сметы строительства. Столь высокая стоимость всех 
компонентов сетей объясняется их техническим совершенством.

Внутренние санитарно-технические и энергетические рабо-

ты занимают значительную часть в общем объеме строительства 
новых и при реконструкции действующих объектов. Качество 
монтажа инженерных сетей во многом зависит от квалификации 
работников, знания ими свойств материалов и характеристик 
оборудования, применяемых в работе. Требования к обслужива-
нию инженерного оборудования предполагают четкую организа-
цию эксплуатации, которая может быть обеспечена лишь высо-
ким уровнем инженерно-технической подготовки персонала. 

Инженерно-техническое оборудование современных зданий 

является сложной системой, обеспечивающей комфорт для про-
живающих или работающих там людей. Особое значение необхо-
димо придавать экономии топливных и энергетических ресурсов, 
строго учитывать тепло, электроэнергию, воду и газ, оснащать 
инженерно-технические системы счетчиками и приборами кон-
троля.

Будущему технику-строителю для решения указанных во-

просов необходимы твердые знания в области физики, строи-
тельных материалов, электротехники, механики жидкости и газа, 
технологии и организации строительного производства, охраны 
труда.

Объемно-планировочные и архитектурные решения совре-

менных зданий, отвечающих высоким требованиям, должны 
быть связаны с современными инженерными системами и обо-
рудованием зданий. Важно знать не только, где и какие следует 

Введение

размещать инженерные системы и санитарно-техническое обору-
дование, но и как они функционируют, их назначение, принад-
лежность, особенности устройства и эксплуатации.

Дисциплина «Инженерные сети» охватывает теоретические 

аспекты по устройству инженерных сетей и оборудования.

Инженерные системы представляют собой комплекс техни-

ческих решений, обеспечивающих нормальную жизнедеятель-
ность потребителей. Вне зависимости от целевого назначения 
помещения пространство до ́лжно максимально насыщать инже-
нерными системами, поскольку здание без таких сетей будет не-
функциональным.

Все инженерные сети и коммуникации делят на наружные 

и внутренние системы. Как и положено внутренним сетям, их 
располагают внутри объекта, а наружные, соответственно, лока-
лизируют снаружи сооружения или здания.

Инженерные сети и инженерные системы призваны обеспе-

чить жильцам уют, комфорт и тепло. Их разделяют на: систе-
мы теплоснабжения; системы водоснабжения и водоотведения; 
системы вентиляции и кондиционирования; системы наружного 
освещения; системы газоснабжения; сети сигнализации и связи; 
системы электроснабжения.

Важнейшим назначением инженерных сетей является обе-

спечение дома теплом. Существует два вида теплоснабжения зда-
ний: централизованное и местное. Функциональными частями 
системы теплоснабжения являются: источник производства теп-
ла; транспортирующие устройства тепла к помещениям (тепло-
вые сети); приборы, которые передают тепло потребителю (ра-
диаторы отопления, калориферы). Принято считать, что именно 
теплое помещение является максимально комфортным, обеспе-
чивая уют и здоровье находящимся в нем людям. 

Система водоснабжения представляет собой комплекс объ-

ектов для обеспечения потребителей водой требуемого качества и 
в достаточном количестве. Принято разделять такие системы на 
противопожарные, производственные, хозяйственно-питьевые. 
В зависимости от вида построения системы водоснабжения бы-
вают промышленными, поселковыми, городскими. Ключевыми 
элементами этой системы являются водопроводная сеть, водово-
ды и водозаборные сооружения.

Введение

Чистый воздух является залогом здоровья, поэтому без со-

временных и эффективных систем вентиляции и кондициони-
рования нельзя сдать в эксплуатацию ни один жилой или про-
мышленный объект.

Вентиляционная система здания предназначена для реализа-

ции притока свежего воздуха, удаления из воздуха вредных при-
месей, образующихся в закрытом помещении. Вентиляционные 
системы бывают: искусственными и естественными; вытяжными 
и приточными; моноблочными и наборными; местными и обще-
обменными. Система кондиционирования выполняет функции 
очистки, охлаждения, нагревания, удаления излишней влаги, а 
также ионизирования воздуха в помещении. Условно системы 
кондиционирования делят на промышленные и бытовые.

Системы наружного освещения являются важным компонен-

том организации жизнедеятельности и среды человека. Освещен-
ность площадей следует грамотно рассчитывать для обеспечения 
безопасности, удобной эксплуатации и правильного эстетическо-
го восприятия здания в ночное время суток. На сегодняшний 
день актуальны четыре метода размещения устройств для гаран-
тии полноценного освещения жилой зоны: на несущих тросах, 
фасадах зданий, подвесах, опорах.

Газоснабжение является неотъемлемой частью нашей жизни. 

Оно и понятно, ведь газ – это достаточно дешевое сырье, кото-
рое еще и не вызывает никаких неудобств. Системы газоснаб-
жения должны обеспечивать потребителей газом в необходимых 
количествах при давлении, обеспечивающем оптимальный ре-
жим эксплуатации. Системы газоснабжения представляют собой 
сложный комплекс сооружений, который включает: абонентские 
ответвления, присоединяемые к городской распределительной 
сети и подающие газ к зданию; внутридомовые газопроводы, 
транспортирующие газ внутри здания и распределяющие его 
между отдельными газовыми приборами.

Система электроснабжения является одной из важнейших 

инженерных систем здания. Правильно запроектированная и 
смонтированная система электроснабжения обеспечивает надеж-
ное функционирование практически всех инженерных систем 
здания. Представляет собой комплекс источников и систем пре-
образования, передачи и распределения электроэнергии между 
потребителями. Основными элементами системы электроснаб-

Введение

жения являются: линии электропередач; распределительные 
устройства и подстанции; инженерные сети и оборудование, по-
вышающие эффективность работы таких систем.

Техническая эксплуатация инженерного оборудования зда-

ний и сооружений заключается в обеспечении надежной, без-
опасной и безаварийной работы всех элементов инженерного 
оборудования объектов и бесперебойном снабжении их теплом, 
холодной, горячей водой и воздухом.

Грамотную эксплуатацию обеспечивает проведение орга-

низационных и технических мероприятий. Первые включают в 
себя разработку необходимых стандартов предприятия, правил 
технической эксплуатации инженерного оборудования, положе-
ний о проведении текущих и капитальных ремонтов, положений 
об ответственности за эксплуатацию инженерного оборудования.

Все выше сказанное свидетельствует о большом значении 

инженерных сетей и оборудования зданий и сооружений для 
труда и быта, а так же о том, какое серьезное внимание им сле-
дует уделять на всех стадиях строительства.

Освоение материала дисциплины должно научить учащих-

ся самостоятельно решать технические задачи, встречающиеся у 
техника-строителя в практике проектирования, строительства и 
эксплуатации зданий. Без прочных знаний по устройству сани-
тарно-технических систем и инженерному оборудованию невоз-
можно создать здания и архитектурно-строительные комплексы, 
отвечающие высоким требованиям современного строительства.

РАЗДЕЛ 1. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА
РАЗДЕЛ 1. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА

1.1. Основы строительной теплотехники
1.1. Основы строительной теплотехники

Теплотехника – это отрасль науки, охватывающая методы 

получения и использования тепловой энергии. 

Строительная теплотехника изучает теплотехнические явле-

ния и процессы при возведении и эксплуатации помещений зда-
ний и сооружений; вопросы воздействия внешней и внутренней 
среды на ограждающие конструкции, их теплозащитные свой-
ства, теплообмен в помещениях, влажностный режим, воздухо-
проницаемость. 

Процесс переноса теплоты является собирательным, так как 

включает в себя три элементарных вида теплообмена: теплопро-
водность, конвекцию и излучение.

Теплопроводность – это передача теплоты на молекулярном 

уровне в твердых телах, жидкостях и газах при наличии разности 
температур.

Конвекция – перенос теплоты движущимися массами. Обмен 

теплотой происходит между поверхностью твердого тела и омы-
вающим эту поверхность воздухом. 

Тепловое излучение – обмен теплотой между отдельными по-

верхностями, т. е. перенос энергии электромагнитными волнами.

Элементарные виды переноса тепла чаще всего происходят 

совместно. Теплопроводность в чистом виде имеет место лишь в 
твердых телах. В реальных условиях элементарные виды тепло-
обмена находятся в различных сочетаниях. Например, процессы 
передачи тепла через ограждающие конструкции зданий и соору-
жений или от горячего газа к холодной жидкости через разделя-
ющую их стенку включают все элементарные виды теплообмена 
и называются процессом теплопередачи.

Необходимым условием теплопередачи в любой среде явля-

ется разность температур в различных точках среды. Тепловая 

1.1. Основы строительной теплотехники

энергия распространяется при этом от точек с более высокой 
температурой к точкам с более низкой. 

Большинство строительных материалов являются капилляр-

но-пористыми телами, в них возможны все виды теплопередачи. 
Однако при практических расчетах принимают, что теплопере-
дача внутри строительных материалов происходит по законам те-
плопроводности. Теплопередача конвекцией и излучением про-
исходит в воздушных прослойках и у поверхностей конструкций 
на границах с наружным и внутренним воздухом.

В теплотехнических расчетах принято различать однородные (
однослойные) и слоистые (многослойные) ограждающие конструкции, 
состоящие соответственно из одного или нескольких 
однородных плоских слоев, расположенных перпендикулярно 
направлению теплового потока (обычно параллельно наружной 
и внутренней поверхностям конструкции), а также неоднородные 
конструкции, которые имеют различные характеристики теплопроводности 
по площади ограждения.

К основным факторам теплопередачи относят:
 
• климатические условия;
 
• материал конструкции;
 
• конструктивную схему ограждения.
Основной закон теплопередачи определяет количество теплоты 
Q (Вт) по формуле:

−
=
â
í
(
),
F t
t
Q
R
(1)

т. е., количество теплоты, проходящей через ограждающую конструкцию, 
прямо пропорционально площади поверхности пропуска 
теплоты (F, м2), разности температур внутреннего (tв, °С) и 
наружного (tн, °С) воздуха и обратно пропорционально сопротивлению 
теплопередаче ограждающей конструкции (R, (м2⋅°С)/Вт).

Санитарными нормами проектирования регламентированы 

метеорологические условия воздушной среды в рабочей зоне помещений 
промышленных предприятий и в обслу живаемой зоне 
общественных и жилых зданий, а также расчетные пара метры 
наружного воздуха. 

Температура воздуха является одним из важнейших показателей, 
характеризующих климатические условия помещения.

При определении расчетных метеорологических условий в 

помещении учитывают способность человеческо го организма к 

Раздел 1. Строительная теплотехника

акклиматизации в разное время года, интенсивность производимой 
работы и характер тепловыделений в рабочем помещении.

Параметры воздуха нормируют в зависимости от периода 

года. Различают три расчетных периода: холодный, когда температура 
наружного воздуха ниже +10 °С; переходный – при 
+10 °С; теплый – при +10 °С и выше.

Расчетную температуру внутреннего воздуха (tв) задают строительными 
нормами и принимают в зависимости от назначения 
здания и периода года. Определяется как среднее арифметическое 
значение температур внутреннего воздуха для холодного, 
теплого и переходного периодов. Регламент для рабочей зоны помещений: 
2,0 м от пола и 1,0 м от наружной стены.

Расчетную температуру наружного воздуха (tн) задают строи-

тельными нормами, принимают в зависимости от климатическо-
го района строительства и массивности ограждающей конструк-
ции с учетом наиболее холодных суток.

1.2. Сопротивление теплопередаче  
1.2. Сопротивление теплопередаче  

ограждающих конструкций
ограждающих конструкций

От теплотехнических качества наружных ограждений зданий 

зависят: 

 • благоприятный микроклимат зданий, т. е. обеспечение тем-

пературы и влажности воздуха в помещении не ниже норматив-
ных требований;

 
• количество тепла, теряемого зданием в зимнее время;
 
• температура внутренней поверхности ограждения, гаран-

тирующая от образования на ней конденсата; 

 
• влажностный режим ограждения, влияющий на теплоза-

щитные качества ограждения и его долговечность. 

Создание микроклимата внутри помещения обеспечивают за 

счет соответствующей толщины ограждающей конструкции и мощ-
ности систем отопления, вентиляции или кондиционирования. 

Методика теплотехнического расчета основана на том, что 

оптимальную толщину ограждающей конструкции находят ис-
ходя из:

 
• климатических показателей района строительства;
 
• санитарно-гигиенических и комфортных условий эксплуа-

тации зданий и помещений;

 
• условий энергосбережения.