Принципиальная схема системы горячего водоснабжения включает в себя установку для нагревания холодной воды до температуры не выше 75° С и сети разводящих трубопроводов. Для этой цели используют скоростные проточные водонагреватели. В таких водонагревателях вода протекает со значительной скоростью через нагревательные трубки, которые в свою очередь подогреваются водой из теплосети, проходящей внутри корпуса водонагревателя и омывающей их.
При приготовлении горячей воды в ЦТП по закрытой схеме используют скоростные водонагреватели OCT 34-588-68 (теплоноситель -вода), OCT 34-531-68 и OCT 34-532-68 (теплоноситель - пар).
Рис. 174. Скоростные водонагреватели: а -секционный ОСТ-34-588-68, б-паровой; 1 - корпус, 2- линзовый компенсатор, 3 - решетка, 4 - латунные трубки, 5 - трубная система, 6 - задняя водяная камера, 7 - колпак, 8 - передняя водяная камера
Водонагреватели ОСТ 34-588-68 ( , а) рассчитаны на давление 1 МПа и температуру теплоносителя 150° С. Выпускают их отдельными секциями наружным диаметром от 57 до 325 мм с поверхностью нагрева каждой секции от 0,37 до 28 м2. Требуемая поверхность нагрева ^водонагревателя комплектуется из однотипных секций, соединяемых между собой калачами. Секция состоит из корпуса 1 с приваренными к ней стальными трубными решетками 3 и пучка латунных трубок 4 диаметром 16X1 мм. К корпусу приварены патрубки с фланцами для соединения секций в межтрубном пространстве. Горячая вода из теплосети направляется в межтрубное пространство, а нагреваемая вода перемещается по трубкам водонагревателя.
Паровые водонагреватели (ОСТ 34-531-68 и ОСТ 34-532-68) ( ,6) предназначены для подогрева воды паром в системах отопления и горячего водоснабжения. Максимальное рабочее давление пара 1 МПа. Водонагреватели выпускают двухходовые (ОСТ 34-531-68) и четырехходовые (ОСТ 34-532-68), Поверхность нагрева может быть от 6,3 до 224 м2.
Водонагреватель состоит из корпуса 1, трубной системы 5, передней 8 и задней 6 водяных камер. В трубную систему входят стальные решетки и пучок латунных трубок диаметром 16X1 мм. Нагреваемая вода поступает через нижний патрубок передней входной камеры, проходит по латунным трубкам, подогревается и через верхний патрубок уходит в сеть. Пар, подогревающий воду, поступает в межтрубное пространство.
Нагретая в водонагревателе вода по подающему трубопроводу поступает в систему горячего водоснабжения, из которой потребители используют ее для бытовых и производственных целей. Взятая из системы вода пополняется из водопровода.
Для подогрева остывшей в системе воды прокладывается циркуляционный трубопровод, который соединяет систему горячего водоснабжения с водонагревателем.
Чтобы поддерживать постоянный расход воды, поступающей из тепловой сети, устанавливают регулятор расхода, а на трубопроводе, подающем холодную воду в водонагреватель, - водомер, который учитывает расход воды. На узле управления у водонагревателей монтируют задвижки для отключения трубопровода системы горячего водоснабжения и отопления и отдельных частей узла. Давление и температуру воды в отдельных точках узла управления измеряют манометрами и термометрами.
В зависимости от назначения системы горячего водоснабжения выполняют с двухтрубными стояками, один из которых циркуляционный, и однотрубными.
Двухтрубные системы горячего водоснабжения с циркуляционными стояками () применяют там, где не допускается остывание воды в трубах, например в многоэтажных жилых зданиях, гостиницах, больницах и других зданиях.
Рис. 175. Двухтрубная система горячего водоснабжения с циркуляционными, стояками
Рис. 176. Однотрубная схема горячего водоснабжения: 1 -диафрагма, 2-пробковый кран, 3 - подающая транзитная магистраль, 4 - циркуляционная транзитная магистраль
В однотрубных системах централизованного горячего водоснабжения, используемых в жилых домах (), стояки в пределах одной секции вверху соединяются между собой, причем все стояки, кроме одного, присоединяются к подающей магистрали 3, а один холостой стояк - к циркуляционной магистрали 4. Чтобы обеспечить равномерную циркуляцию воды в системах горячего водоснабжения зданий, присоединяемых к одному центральному тепловому пункту, на холостом стояке устанавливают диафрагму.
Для лучшего водораспределения к отдельным точкам потребления воды, а также в целях сохранения одинаковых диаметров по всей высоте здания в однотрубных системах горячего водоснабжения стояки закольцовывают. При кольцевой схеме для зданий высотой до 5 этажей включительно диаметры стояков принимают 25 мм, а для зданий от 6 этажей и выше - диаметром 32 мм. Температурные удлинения в стояках систем горячего водоснабжения зданий повышенной этажности компенсируются за счет установки одновитковых полотенцесушителей, а в.-двухтрубных системах горячего водоснабжения за счет установки на стояках П-образных компенсаторов.
Полотенцесушители из оцинкованных труб присоединяются к системе горячего водоснабжения по проточной схеме. Трубопроводы горячего водоснабжения, в целях предохранения от коррозии, следует выполнять из стальных оцинкованных труб.
Для обеспечения воздухоудаления из системы трубы прокладывают с уклоном к вводу не менее 0,002. В системах с нижней разводкой воздух удаляют через верхний водоразборный кран. При верхней разводке воздух удаляется через автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые в верхних точках систем.
Обеспечить горячей водой многоэтажный дом непросто, потому что в системе ГВС должна находиться вода под определенным давлением и с определенной температурой. Это первое. Второе: горячее водоснабжение многоквартирного дома – это длинный путь самой воды от котельной до потребителей, в котором встречается огромное количество различного оборудования, устройств и приборов. При этом подключение может производиться по двум схема: с верхней или нижней разводкой.
Схемы сетей
Итак, начнем с вопроса, как вода поступает в наши дома, имеется в виду горячая. Она движется от котельной к дому, и перегоняется насосами, установленными, как котельного оборудования. Двигается нагретая вода по трубам, которые называются теплотрассами. Они могут быть проложены над или под землей. И их обязательно теплоизолируют, чтобы снизить тепловые потери самого теплоносителя.
Кольцевая схема подключения
Труба доводится до многоквартирных домов, откуда производится разветвление трассы на меньшие участки, которые подают теплоноситель на каждое здание. Труба меньшего диаметра заходит в подвал дома, где разбивается на участки, которые доставляют воду до каждого этажа, а уже на этаже до каждой квартиры. Понятно, что такое количество воды не может потребляться. То есть, вся закачиваемая вода в ГВС не может потребляться, особенно это касается ночного времени. Поэтому прокладывается еще одна трасса, которая называется обраткой. По ней вода перемещается от квартир в подвал, а оттуда в котельную по отдельно проложенному трубопроводу. Правда, необходимо отметить, что все трубы (и обратки, и подачи) прокладываются по одной трассе.
То есть, получается так, что сама горячая вода внутри дома двигается по кольцу. И она постоянна находится в движении. При этом циркуляция горячей воды в многоквартирном доме производится именно снизу вверх и обратно. Но чтобы температура самой жидкости была постоянной на всех этажах (с небольшим отклонением), необходимо создать условия, при которых ее скорость была оптимальной, и она не влияла на снижение самой температуры.
Необходимо отметить, что сегодня к многоквартирным домам могут подходить раздельно трассы для ГВС и для отопления. Или будет подводиться одна труба с определенной температурой (до +95С), которая в подвале дома разделится на отопление и горячее водоснабжение.
Схема разводки ГВС
Кстати, обратите внимание на фото выше. В подвале дома по этой схеме установлен теплообменник. То есть, вода из трассы в системе горячего водоснабжения не используется. Она всего лишь нагревает холодную воду, поступающую из водопроводной сети. А сама система ГВС дома является отдельной трассой, несвязанной с трассой от котельной.
Домовая сеть является циркуляционной. И подачу воды в квартиры производит установленный в нее насос. Это на сегодняшний день самая современная схема. Ее положительная особенность – возможность контролировать температурный режим жидкости. Кстати, существуют строгие нормы температуры горячей воды в многоквартирном доме. То есть, она не должна быть ниже +65С, но и не выше +75С. При этом разрешаются небольшие отклонения в ту или другую сторону, но не больше 3С. В ночное время отклонения могут быть и 5С.
Почему именно эта температура
Здесь две причины.
- Чем выше температура воды, тем быстрее в ней погибают болезнетворные бактерии.
- Но приходится учитывать и тот факт, что высокая температура в системе ГВС – это ожоги при соприкосновении с водой или металлическими частями труб или смесителей. К примеру, при температуре +65С ожог можно получить за 2 секунды.
Температура воды
Кстати, надо отметить, что температура воды в системе отопления многоквартирного дома может быть разной, все зависит от различных факторов. Но она не должна превышать +95С для двухтрубных систем, а для однотрубных +105С.
Внимание! По законодательству определяется, что если температура воды в системе ГВС будет ниже нормы на 10 градусов, то оплата также снижается на 10%. Если она будет с температурой +40 или +45С, то оплата снижается до 30%.
То есть, получается так, что система водоснабжения многоквартирного дома, имеется в виду ГВС, это индивидуальный подход к оплате, зависящий от температуры самого теплоносителя. Правда, как показывает практика, об этом мало кто знает, поэтому споров обычно по данному вопросу никогда не возникает.
Тупиковые схемы
Существуют в системе ГВС и так называемые тупиковые схемы. То есть, вода поступает до потребителей, где она и остывает, если ею не пользоваться. Поэтому в таких системах очень большой перерасход теплоносителя. Такие разводки используются или в служебных помещениях, или в небольших по размерам домах – не более 4 этажей. Хотя все это уже в прошлом.
Оптимальным же вариантом является циркуляция. И самое простое – это ввод трубы в подвал, а оттуда по квартирам через стояк, который проходит по всем этажам. В каждом подъезде свой стояк. Доходя до верхнего этажа, стояк делает разворот и уже мимо всех квартир спускается в подвальное помещение, через которое выводится и подключается к обратному трубопроводу.
Тупиковая схема
Разводка в квартире
Итак, рассмотрим схему водоснабжения (ГВ) в квартире. В принципе, она ничем не отличается от холодного водопровода. И чаще всего трубы ГВС прокладываются рядом с элементами ХВС. Правда, есть некоторые потребители, которым горячая вода не нужна. К примеру, унитаз, стиральная или посудомоечная машины. Последние две сами нагревают воду до необходимой температуры.
Схема разводки труб ГВС и ХВС
Самое важное, что разводка водоснабжения в квартире (и ГВС, и ХВС) – это определенные нормы укладки самих труб. К примеру, если трубы двух систем прокладываются одна над другой, то верхняя должна быть от горячего водоснабжения. Если они прокладываются в горизонтальной плоскости, то правая должна быть от системы ГВС. В этом случае на одной стене она может оказаться в глубине штробы, а на другой, наоборот, ближе к поверхности. При этом прокладка трубопровода может быть скрытой (в штробах) или открытой, проложенной по поверхности стен или пола.
Заключение по теме
Кажущая простота горячего водоснабжения в многоквартирных домах определяется обывателями по разводки труб внутри квартир. На самом деле это достаточно большое разнообразие различных схем, в которых трубы протягиваются на несколько километров, начиная от котельной и заканчивая смесителем в квартире. И, как показывает практика, даже в старых домах сегодня производится реконструкция ГВС под новые усовершенствованные технологии, которые обеспечивают горячей водой и снижают потери самого тепла.
Не забудьте оценить статью.
В настоящее время горячее водоснабжение является неотъемлемой частью жизни большинства людей на планете. Без него не обходятся ни в одной квартире и жилом доме. Обустройство ГВС представляет собой непростой процесс, более того существует несколько видов подключения систем. В данной статье мы рассмотрим все системы горячего водоснабжения, расчёт и типы водонагревателей.
Вне зависимости от вида ГВС осуществляется подключение совокупности оборудования, которые предназначены для нагрева воды и распределения её по различным водозаборным точкам. В данном оборудовании нагревается вода до необходимой температуры, после чего с помощью насоса происходит подача в дом и по трубопроводу. Различают открытую и закрытую систему горячего водоснабжения.
Открытая система
Открытая система ГВС отличается наличием теплоносителя, циркулирующего в системе. Горячая вода поступает непосредственно из централизованной отопительной системы. Качество воды из крана и отопительного оборудования ни чем не отличается. В результате получается, что люди используют теплоноситель.
Открытая система названа так, ввиду того что подача горячей воды осуществляется из открытых кранов отопительной системы. Схема ГВС многоэтажного дома предусматривает применение открытого типа. Для частных домов этот тип является слишком затратным.
Следует знать, что экономия средств открытой системы происходит, за счёт не надобности водонагревательных устройств для нагрева жидкости.
Особенности открытой ГВС
При монтаже открытой ГВС необходимо учитывать принцип действия. Открытая ГВС бывает двух видов в зависимости от типа циркуляции и транспортирования теплоносителя к радиаторам. Различают открытые системы с естественной циркуляцией и с использования в данных целях насосного оборудования.
Естественная циркуляция осуществляется таким образом: открытая система исключает наличие избыточного давления, поэтому в самой высокой точке оно соответствует атмосферному, а в самой низкой показатель немного выше за счёт гидростатического действия столба жидкости. Благодаря небольшому напору происходит естественная циркуляция теплоносителя.
Принцип естественной циркуляции достаточно прост, благодаря разной температуре теплоносителя и соответственно разной плотности и массе, остывшая вода с низкой температурой и большей массой вытесняет горячую воду с меньшей массой. Так по-простому объясняется существование самотёчной системы, которую также называют гравитационной. Основной плюс такой системы абсолютная энергонезависимость, если параллельно работающие котлы для отопления не задействуют электричество.
Важно знать! Самотёчные трубопроводы делают с большим уклоном и диаметром.
Если естественная циркуляция невозможна, применяется насосное оборудование, которое повышает скорость протекания теплоносителя по трубопроводу и уменьшает время прогрева помещения. Циркуляционный насос производит движение теплоносителя со скоростью 0,3 — 0, 7 м/с.
Преимущества и недостатки открытой системы
Открытая ГВС всё ещё актуальна, благодаря в первую очередь энергонезависимости и других преимуществ:
- Простота заполнения открытой ГВС и спуска воздуха. Нет необходимости в контроле высокого давления и спускать дополнительно воздух, так как спуск осуществляется автоматически при наполнении через открытый расширительный бак.
- Простота осуществления подпитки. Поскольку не нужно следить за максимальным давлением. Также есть возможность доливать воду в бак даже ведром.
- Система вне зависимости от протечек исправно функционирует, так как рабочее давление не большое и наличие таких неполадок на него не влияет.
Среди недостатков отмечают необходимость контролировать уровень воды в резервуаре и постоянное пополнение его.
Закрытая система ГВС
Закрытая система основана на таком принципе: осуществляется забор холодной питьевой воды из центрального водопровода и нагрев её в дополнительном теплообменнике. После нагрева производится подача её по водозаборным точкам.
Закрытая система подразумевает отдельную работу теплоносителя и горячей воды, также она отличается наличием обратного и подающего трубопровода, которые используются для кольцевой циркуляции воды. Такая система обеспечит нормальный напор даже при одновременном использовании душа и раковины. Среди плюсов системы также отмечают простоту регулирования температуры горячей жидкости.
ГВС может быть циркуляционным и тупиковым. Тупиковая система состоит только из подающих вод труб, способ присоединения которых такой же как и в первом случае.
Преимуществом закрытой ГВС является снижение затрат за счёт обеспечения стабильной температуры. Есть возможность монтажа полотенцесушителя. В закрытой ГВС необходимы водонагреватели, виды которых мы рассмотрим далее.
Виды водоподогревателей
Все водоподогреватели классифицируют так:
- Проточные устройства. Такие нагреватели греют воду в постоянном режиме, не оставляя запаса. Поскольку вода отличается большой теплоёмкостью, для постоянного нагрева её требуется увеличенный расход энергии. Помимо этого фактора, проточный нагреватель должен моментально приводиться в рабочее состояние: при включении подавать горячую воду, при выключении — прекращать нагрев. К традиционным проточным нагревателям относят газовую колонку.
- Накопительные устройства. Отличаются медленным нагревом определённого объёма воды, при котором зачастую потребляется 1 КВт/час. Горячая жидкость используется по необходимости. Накопительные нагреватели срабатывают моментально после открытия крана, однако мощность намного меньше. Среди недостатков таких устройств также отмечают большие размеры, чем больше объём, тем габаритнее устройство.
Расчёт и рециркуляция ГВС
Расчёт систем горячего водоснабжения зависит от таких факторов: число потребителей, примерная частота пользования душем, число санузлов с ГВС, некоторые технические характеристики сантехнического оборудования, необходимая температура воды. Посчитав все эти показатели можно определить требуемый суточный объём горячей воды.
Рециркуляция воды в системе горячего водоснабжения обеспечивает обратную подачу жидкости с дальней точки водозабора. Она необходима при расстоянии от нагревателя до дальней водозаборной точки более 3 метров. Рециркуляция используется при помощи бойлера, а в случае при невозможности его применения, пускается напрямую через котёл.
Система горячего водоснабжения может двух видов, которые используются в зависимости от заданных параметров. В открытой системе применяется отопительный котёл, а в закрытой — водоподогреватель. В некоторых случаях необходимо дополнительно организовывать рециркуляцию воды. Предварительно перед монтажом и закупкой оборудования важно осуществить расчёт горячего водоснабжения.
Система горячего водоснабжения (ГВС) - сово-купность устройств, обеспечивающих нагрев холодной воды и распределение ее по водоразборным приборам.
Системы ГВС подразделяют на централизованные и мест-ные (децентрализованные).
В централизованных системах одна водонагревательная ус-тановка в котельной или ЦТП обслуживает горячей водой одно или несколько крупных зданий в пределах жилого микрорай-она, квартала или поселка. Все централизованные системы ГВС проектируют с циркуляционными трубопроводами для обеспечения потребителей горячей водой, так как без них в от-сутствие водоразбора вода в подающих линиях быстро остывает и потребитель вынужден сливать ее, теряя при этом воду и теп-лоту. Кроме того, в системах ГВС устанавливают полотенцесушители, которые необходимы для сушки белья и обогрева ван-ных комнат и не могут работать при отсутствии циркуляции.
Циркуляционные трубопроводы и циркуляционные насо-сы создают непрерывное движение воды (циркуляцию) по замкнутому контуру теплообменник - подающий трубопровод - водоразборный кран - циркуляционный трубопровод - тепло-обменник, поддерживая температуру горячей воды у водораз-борного крана 50-60 °С. При такой температуре большинство болезнетворных бактерий, содержащихся в воде, погибает (эф-фект пастеризации), пищевые жиры, масла и бытовые загряз-нения хорошо эмульгируют - растворяются в воде и смывают-ся потоком ее при мытье посуды и стирке белья. Для усиления этих процессов промышленность выпускает разнообразные мыла, синтетические моющие средства, чистящие порошки и эмульгаторы.
Для мытья тела люди обычно используют в процедурах ку-пания горячую воду температурой 35-40 °С в ванных и до 45 °С - при шаечном мытье в банях, разбавляя горячую пер-вичную воду холодной с помощью смесительных кранов и уст-ройств.
В последние годы в зданиях высотой 5 этажей и более часть подающих стояков (например, от 3 до 7 стояков одной секции жилого дома) объединяют в один водоразборный узел, назы-ваемый секционным узлом, с единым циркуляционным трубо-проводом. В зданиях высотой более 50 м (свыше 16 этажей) систему ГВС делят по вертикали на отдельные зоны с само-стоятельными разводками и отдельными стояками для каждой зоны, иногда даже с устройством специальных технических этажей. Это связано с ограничением допускаемого давления перед водоразборной и водозапорной арматурой до 0,6 МПа.
Местные (тупиковые) системы ГВС устраивают в индиви-дуальных домах (дачных, коттеджных, сблокированных) или квартирах. Радиус действия их невелик, приготовление горя-чей воды производят в небольших генераторах теплоты (элек-трические, газовые водонагреватели, малометражные котлы и т.п.). Часто такой генератор теплоты является общим и для системы отопления, и для системы ГВС; их называют двухкон-турными. Двухконтурного котла бывает достаточно, чтобы приготовить горячую воду на семью из 3-4 человек. Для боль-ших семей иногда к водогрейному котлу пристраивают емкост-ный бойлер.
На промышленных и коммунальных предприятиях (бани, прачечные, химчистки, бассейны) наряду со скоростными во-допроводящими установками нашли широкое применение па-роводяные подогреватели горячей воды.
Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды СНиП 2.04.01-85* рекомендует применять пластмассовые трубы и фасонные части из полиэтилена, полипропилена, по-ливинилхлорида, полибутилена, металлополимерные, из стек-лопластика и других пластмассовых материалов для всех сетей водоснабжения, кроме самостоятельной сети противопожар-ного водоснабжения.
Прокладка пластмассовых труб выполняется преимущест-венно скрытой - в плинтусах, штробах, шахтах и каналах в за-ливке пола. Допускается открытая прокладка подводок к сани-тарно-техническим приборам, а также в местах, где исключает-ся механическое повреждение пластмассовых трубопроводов. Для всех сетей внутреннего водопровода допускается приме-нять медные, бронзовые и латунные трубы, фасонные части, а также стальные трубы с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии.
Во избежание быстрого разрушения от внутренней корро-зии системы ГВС выполняют из оцинкованных труб с уклоном разводящих труб к стоякам не менее 0,002. При диаметрах труб более 150 мм в открытых системах теплоснабжения допускает-ся применение неоцинкованных черных труб.
Для сельскохозяйственных предприятий допускается при-менять асбестоцементные трубы. В системах ГВС и ХВС при-меняется арматура обычного общепромышленного назначе-ния, рассчитанная на рабочее давление до 0,6 МПа. Трубы со-единяют резьбой или сваркой в среде газообразного диоксида углерода. Для компенсации тепловых удлинений используют или естественные повороты труб, или специальные компенса-торы.
Запорную арматуру устанавливают на ответвлениях к от-дельным зданиям и сооружениям, на ответвлениях к секцион-ным узлам и на ответвлениях от стояков в каждую квартиру. Для ремонта отдельных стояков в их верхних и нижних точках устанавливается запорная арматура с пробками для спуска из стояков воды и впуска в них воздуха.
Нормы расхода воды, л, на 1 жителя жилых домов
|
Время водопотребления |
В жилом доме квартирного типа |
В жилом доме с повышен-ным уровнем благоустрой-ства |
||
|
Общий рас-ход холод-ной воды |
В том числе на горячее водоснабжение |
Общий рас-ход холод-ной воды |
В том числе на горячее водоснабже-ние |
|
|
В средние сутки |
||||
|
В сутки наибольшего водо-потребления |
||||
|
В час наибольшего потребле-ния |
||||
Все трубопроводы системы ГВС, за исключением квартир-ных подводок и полотенцесушителей, должны иметь тепловую изоляцию. Толщина теплоизоляционного слоя конструкции должна быть не менее 10 мм, а теплопроводность его - не ме-нее 0,05 Вт/(м °С).
Норма расхода воды (в литрах на одного жителя), напри-мер, в жилом доме квартирного типа с централизованным го-рячим водоснабжением (с ванными длиной 1500-1700 мм, оборудованными душами) и в жилом доме с повышенными требованиями к благоустройству (при высоте здания 12 этажей и выше) составляет от 250 до 400 л в сутки.(таблица выше).
Физиологическая (питьевая) потребность человека состав-ляет от 5 л/сутки (в спокойном состоянии) до 10 л/сутки (при тяжелой физической работе).
Определение тепловых потоков на ГВС производится по СНиП 2.04.02-84.
Основные нагревательные приборы. В централизованных сис-темах горячего водоснабжения воду нагревают в водогрейных котлах, открытых баках или закрытых водоподогревателях, снабженных змеевиками.
Наиболее часто применяют систему горячего водоснабже-ния от парового котла и систему от теплосети.
Система горячего водоснабжения жилого дома с паровым котлом и горизонтальным водоподогревателем функциониру-ет следующим образом. От паросборника пар по паропроводу поступает в змеевик горизонтального емкостного водоподогревателя, где конденсируется, нагревая воду в водоподогревателе. Конденсат из змеевика через конденсационный трубо-провод поступает обратно в котел. Вода в водонагревателе на-ходится под давлением городского водопровода и нагревается до 70 °С. По подающему трубопроводу она поступает в верхний розлив, откуда по стоякам горячего водоснабжения подается через подводки горячей воды к санитарным приборам. Часть воды возвращается по обратному трубопроводу в водоподогре- ватель через нижний штуцер, что предотвращает остывание воды в подающей магистрали. По мере разбора горячей воды в водоподогреватель поступает холодная вода из водопроводной линии. На водоподогревателе устанавливают предохранитель-ный рычажный клапан со сливной трубой и термометр, а на котле - предохранительное выкидное приспособление, мано-метр, термометр и водомерное стекло.
Отечественная промышленность выпускает пароводяные скоростные водонагреватели МВН-1436 и МВН-1437 и водо-водяные секционные МВН-2052-62, предназначенные для по-догрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения.
Водоподогреватели МВН-1436 и МВН-1437 состоят из кор-пуса, трубной системы, передней и задней водяных камер и колпака. Корпус, камеры и колпак - стальные. Трубная систе-ма состоит из стальных опорных решеток и пучка латунных трубок диаметром 16x1 мм или 16x0,75 мм. Подогреватели из-готовляют короткие - 2040 мм и длинные - 4080 мм. Водопо-догреватели диаметром 273 и 325 мм - двухходовые, диаметром 377 мм и более - четырехходовые
Водоподогреватели работают следующим образом. Нагре-ваемая вода поступает через нижний патрубок передней вход-ной камеры, проходит по латунным трубкам, подогревается и через верхний патрубок поступает в сеть с нужной температу-рой. Пар, подогревающий воду, подается в межтрубное про-странство.
Водоводяные водонагреватели МВН-2052-62 изготовляют разборные одно- и многосекционные, длинные и короткие. Секции соединяют между собой калачами на болтах. Секция состоит из корпуса (труба бесшовная) с приваренными к ней стальными трубными решетками и пучка латунных трубок диа-метром 16x0,75 мм. К корпусу приварены патрубки с фланцами для соединения секций по междутрубному пространству. Во-донагреватели рассчитаны на максимальную температуру се-тевой воды 150 °С и рабочее давление греющей и нагреваемой воды до 1 МПа.
Схему с пароводяным скоростным водоподогревателем при-меняют для систем горячего водоснабжения больших жилых домов, бань, прачечных и других крупных потребителей горя-чей воды. В водонагревателе вода, поступающая в домовую сеть через ввод, нагревается до требуемой температуры. Скоро-стной водонагреватель является проточным, расходуемая вода протекает со значительной скоростью через нагревательные трубки - трубчатые нагревательные элементы, которые в свою очередь подогреваются водой из теплосети, проходящей внут-ри корпуса водонагревателя и омывающей их. От водонагрева-теля горячая вода подается в систему горячего водоснабжения по трубопроводу. На подающем трубопроводе теплосети уста-новлен регулятор, автоматически поддерживающий постоян-ный расход воды из тепловой сети, и воздухоотводчик. Холод-ная вода в водонагреватель поступает из водопровода. На узле управления у ввода имеются задвижки для отключения трубо-провода системы отопления и отдельных частей узла. Расход воды в сети учитывают при помощи водомера.
Чтобы вода из системы отопления не поступала в трубопро-вод теплосети, стоят обратные клапаны. Для измерения давле-ния и температуры воды в отдельных точках узла управления установлены манометры и термометры. Под манометрами устанавливают контрольные трехходовые краны, которые ввернуты в штуцеры трубы. Высокотемпературную воду из те-плосети от ввода смешивают с частью охладившейся воды из обратной линии системы отопления элеватором, у которо-го установлены задвижки, регулирующие температуру сме-шанной воды. Смешанная вода поступает к главному стояку в систему отопления и возвращается в обратный трубопровод те-плосети по обратному трубопроводу из системы отопления. Грязевик служит для улавливания грязи из обратного трубо-провода системы отопления. Для учета расходуемой теплоты служит тепломер. На этой линии установлен регулятор подпора.
Системы горячего водоснабжения бывают:
- с тупиковым трубопроводом, где при малом разборе горячей воды или отсутствии водоразбора вода быстро остывает. По-этому такую схему применяют в малоэтажных жилых зданиях с сетью небольшой протяженности, или в системах, где воду раз-бирают постоянно (бани, прачечные и т.д.);
- с циркуляционными стояками; такие схемы применяют там, где не допускается остывания воды в трубах, например в мно-гоэтажных жилых зданиях, гостиницах.
Однотрубные системы централизованного горячего водоснаб-жения в настоящее время широко применяют в жилых зданиях (рисунок ниже). В этих системах для зданий 5-9 этажей стояки в пре-делах секции вверху соединяются между собой, причем все стояки, кроме одного, присоединяются к подающей магистра-ли 2, а один опускной стояк - к циркуляционной магистрали 3. К опускному стояку так же, как и к подающему, присоединяются приборы для водоразбора горячей воды. Для обеспечения равномерной циркуляции воды в системах горячего водоснаб-жения зданий, присоединяемых к одному центральному теп-ловому пункту, на опускном стояке предусматривается установка диафрагмы 1.
Секционный узел однотрубной системы горячего водоснабжения
1 - диафрагма; 2 - подающая транзитная магистраль; 3 - циркуляционная транзитная Магистраль; 4 - пробковый кран; ЦВ - централизованное водоснабжение; ГВ - горячее водоснабжение; i - уклон трубы
Для жилых зданий более 9 этажей все стояки горячего водо-снабжения присоединяют к подающей магистрали и прокла-дывают самостоятельный циркуляционный стояк, который наверху присоединяется к перемычке между всеми подающи-ми стояками, а внизу - к циркуляционной магистрали. В одно-трубных системах подающая магистраль рассчитывается из ус-ловия подачи расчетного количества горячей воды. Воздухоудаление из систем горячего водоснабжения осуществляется через воздухосборник или за счет подсоединения ответвления к приборам последнего этажа к верхней отметке стояка. У ос-нования каждого стояка и на перемычках между стояками ус-танавливают отключающую арматуру.
При кольцевой схеме стояки принимаются одного диаметра по всей высоте здания и обычно для зданий высотой до пяти этажей включительно равны 25 мм, а для зданий большей этажности - 32 мм.
Водонагревательные аппараты, нагревающие воду для бы-товых нужд, бывают: электрические, газовые, твердотоплив-ные, косвенного нагрева горячей воды от теплоносителя систе-мы отопления.
Водонагреватели подразделяются на:
- проточные, где нагрев воды осуществляется по мере ее продви-жения мимо теплопередающих элементов (электрические ТЭНы, медные трубы, пластинчатые теплообменники);
- накопительные, где нагрев воды происходит в накопительных частях прибора при помощи теплопередающих элементов.
Все водонагреватели можно подразделить на следующие ви-ды: газовые проточные (газовые колонки), газовые накопитель-ные, электрические проточные, электрические накопительные (со встроенным змеевиком и без него), электрические накопи-тельные с топкой для твердого топлива, косвенного нагрева.
Монтаж трубопровода ГВС осуществляют из узлов и деталей, заготовленных в ЦЗМ по замерным эскизам или монтажным проектам (рисунок ниже).
Схема монтажа водопроводного стояка
1 - подводка к умывальнику; 2 - подводка к бачку; 3 - муфта; 4 - контргайка; 5 - длинная резьба; 6, 9 - тройники; 7 - пробка; 8 - вентиль
Стояки горячего водоснабже-ния монтируют справа по отно-шению к стоякам холодного во-доснабжения. Циркуляционный стояк прокладывают справа от го-рячего стояка. Расстояние между осями стояков составляет 80 мм.
Горизонтальную разводку трубо-провода от стояков к приборам следует вести у пола: трубопровод холодной воды на 100 мм выше чистого пола, а горячей воды - на 200 мм. Вертикальные подводки к приборам нужно вести так же, как и стояки: горячий - справа, хо-лодный - слева. Трубопровод ук-репляют на стене при помощи хо-мутиков.
Трубопроводы горячего водо-снабжения диаметром до 70 мм изготовляют из оцинкованных во-догазопроводных труб. В качестве уплотнительного материала ис-пользуют льняную прядь, пропи-танную свинцовым суриком, замешенным на натуральной оли-фе. Трубы ГВС диаметром до 32 мм прокладывают на расстоянии 35 мм от поверхности штукатурки до оси трубы. Оцинкованные тру-бы собирают на резьбе при помо-щи фитингов из ковкого чугуна или стальных оцинкованных. До-пускается электросварка оцинко-ванных труб в среде углекислого газа. При сварке труб диаметром до 32 мм применяют надвижные муфты (для сохранения живого сечения труб); трубы диаметром более 32 мм сваривают встык. Не допускается газовая сварка вследствие значительного выгорания цинка. Неоцинкованные трубы соединяют преимущественно сваркой.
Повороты магистральных трубопроводов выполняют путем гибки. На трубах малого сечения допускается установка уголь-ников под утлом 90°. В местах перекрытий, внутренних стен и перегородок трубопроводы заключают в гильзы.
Трубопроводы ГВС укладывают выше трубопроводов хо-лодного водоснабжения. Для спуска воды из системы и выпус-ка воздуха трубы укладывают с уклоном 0,002-0,005.
Водонагреватели горизонтального типа устанавливают на металлическом каркасе или на кирпичных столбиках с подъе-мом 10-15 мм в сторону верхнего штуцера. Между водоподогревателем и кирпичными опорами прокладывают асбестовый картон толщиной 5 мм, чтобы металл в местах соприкоснове-ния с кирпичной кладкой не ржавел и водоподогреватель при нагревании мог свободно удлиняться, не разрушая кладку столбиков. На водоподогревателе устанавливают термометр и предохранительный клапан.
Паровые водогрейные котлы монтируют, устанавливая на них дополнительно паросборники и паровую арматуру.
Гидравлическое и тепловое испытания сети горячего водоснаб-жения производят по окончании монтажа. Сеть испытывают на гидравлическое давление выше рабочего на 0,5 МПа, но не более 1 МПа. Перед испытанием из системы удаляют воздух. Испыта-ние продолжается 10 мин, в течение которых давление не должно упасть более чем на 0,05 МПа. При тепловом испытании системы горячего водоснабжения воду нагревают до температуры 50-60 °С и проверяют работу системы при числе действующих при-боров, предусмотренных рабочей документацией. Отклонение температуры от расчетной не должно превышать 5 °С.
Теплообменники испытывают гидравлическим давлением, превышающим в 1,5 раза наибольшее рабочее давление, но не менее 0,3 МПа для паровой части и не менее 0,4 МПа для водя-ной части. Давление не должно падать при испытании в тече-ние 5 мин. После проверки и испытания системы водоснабже-ния баки-теплообменники и трубопроводы горячего водо-снабжения изолируют для уменьшения потерь теплоты.
Сети горячего водоснабжения (ГВ) имеют много общего с сетями холодного водоснабжения. Сеть горячего водоснабжения бывает с нижней и верхней разводкой. Сеть горячего водоснабжения бывает тупиковой и закольцованной, но, в отличие от сетей холодного водопровода, кольцевание сети необходимо для сохранения высокой температуры воды.
Простые (тупиковые) сети ГВ применяют в небольших малоэтажных зданиях, в бытовых помещениях промышленных зданий и в зданиях со стабильным потреблением горячей воды (бани, прачечные).
Схемы сетей горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом следует применять в жилых зданиях, гостиницах, общежитиях, лечебных учреждениях, санаториях и домах отдыха, в детских дошкольных учреждениях, а также во всех случаях, когда возможен неравномерный и кратковременный отбор воды.
Обычно сеть горячего водоснабжения состоит из горизонтальных подающих магистралей и вертикальных распределительных трубопроводов-стояков, от которых устраивают поквартирные разводки. Стояки горячего водоснабжения прокладывают как можно ближе к приборам.
Рисунок 1. Схема с верхней разводкой подающей магистрали: 1 - водонагреватель; 2 - подающий стояк; 3 - распределительные стояки; 4 - циркуляционная сеть
Кроме того, сети горячего водоснабжения подразделяются на двухтрубные (с закольцованными стояками) и однотрубные (с тупиковыми стояками).
Рассмотрим некоторые из большого числа возможных схем сетей горячего водоснабжения.
При верхней разводке магистралей сборный циркуляционный трубопровод замыкается в виде кольца. Циркуляция воды в трубопроводном кольце при отсутствии водоразбора осуществляется под действием гравитационного напора, возникающего в системе из-за разницы плотности охлажденной и горячей воды. Охлажденная в стояках вода опускается вниз в водонагреватель и вытесняет из него воду с более высокой температурой. Таким образом происходит непрерывный водообмен в системе.
Тупиковая схема сети (рис.2) имеет наименьшую металлоемкость, но из-за значительного остывания и нерационального сброса остывшей воды применяется в жилых зданиях высотой до 4-х этажей, если на стояках не предусмотрены полотенцесушитель и протяженность магистральных труб мала.
Рисунок 2. Тупиковая схема горячего водоснабжения: 1 - водонагреватель; 2 – распределительные стояки
Если же протяженность магистральных труб велика, а высота стояков ограничена, применяют схему с закольцованными подающей и циркуляционными магистралями с установкой на них циркуляционного насоса (рис. 3).
Рисунок 3. Схема с закольцованными магистральными трубопроводами: 1 - водонагреватель; 2 - распределительные стояки; 3 - диафрагма (дополнительное гидравлическое сопротивление); 4 - циркуляционный насос; 5 - обратный клапан
Наибольшее распространение получила двухтрубная схема (рис. 4), в которой циркуляция по стоякам и магистралям осуществляется с помощью насоса, забирающего воду из обратной магистрали и подающего ее в водонагреватель. Система с односторонним присоединением водоразборных точек к подающему стояку и с установкой полотенцесушителей на обратном стояке представляет собой наиболее распространенный вариант подобной схемы. Двухтрубная схема оказалась надежной в эксплуатации и удобной для потребителей, но для нее характерна высокая металлоемкость.
Рисунок 4. Двухтрубная схема горячего водоснабжения: 1 - водонагреватель; 2 - подающая магистраль; 3 - циркуляционная магистраль; 4 - циркуляционный насос; 5 - подающий стояк; 6 - циркуляционный стояк; 7 - водоразбор; 8 - полотенцесушители
Для снижения металлоемкости в последние годы стали использовать схему, в которой несколько подающих стояков объединяются перемычкой с одним циркуляционным стояком (рис. 5).
Рисунок 5. Схема с одним объединяющим циркуляционным стояком: 1 - водонагреватель; 2 - подающая магистраль; 3 - циркуляционная магистраль; 4 - циркуляционный насос; 5 - водоразборные стояки; 6 - циркуляционный стояк; 7 - обратный клапан
Недавно появились схемы однотрубной системы горячего водоснабжения с одним холостым подающим стояком на группу водоразборных стояков (рис.6). Холостой стояк изолирован и устанавливается в паре с одним водоразборным или в секционном узле, состоящим из 2-3 закольцованных водоразборных стояков. Основное назначение холостого стояка - транспортирование горячей воды из магистрали в верхнюю перемычку и далее в водоразборные стояки. В каждом стояке происходит самостоятельная дополнительная циркуляция за счет гравитационного напора, возникающего в контуре секционного узла из-за остывания воды в водоразборных стояках. Холостой стояк помогает правильному распределению потоков в пределах секционного узла.