Системы отопления и горячего водоснабжения включают в себя совокупность приборов, которые обеспечивают нагревание холодной воды и распределяют ее по требуемым водоразборным элементам. Вода нагревается в водонагревательной аппаратуре до требуемой температуры, после чего с помощью насоса подается по трубопроводам в здание.

Закрытая и открытая система ГВС

Системы отопления и горячего водоснабжения делятся на открытые и закрытые, в зависимости от способа нагрева воды. Открытая система горячего водоснабжения содержит теплоноситель, циркулирующий в системе. Открытая система водоснабжения применяется также для отопления зданий. Закрытая система горячего водоснабжения имеет следующий принцип работы: вода из водопровода поступает в водонагревательные приборы или тепловые пункты, где и нагревается.

Открытая схема водоснабжения исключает в своем составе водонагреватели, вследствие чего она стоит гораздо меньше, чем закрытая система горячего водоснабжения. Открытая и закрытая система водоснабжения может быть применена как в многоквартирных, так и в частных зданиях. Для коттеджей и дач открытая система горячего водоснабжения неоптимальная, в связи с большими затратами на ее устройство. Для многоквартирных зданий или домов большой площади наилучшим вариантом является открытая схема водоснабжения.

Отличия закрытой и открытой систем водоснабжения

Открытая и закрытая система водоснабжения может быть централизованной либо автономной, в зависимости от места нахождения водонагревательной аппаратуры и ее тепловой мощности. Давление в трубах водоснабжения централизованного типа значительно превышает уровень водяного давления в трубах водоснабжения автономной системы. В автономных системах зачастую применяют реле давления для водоснабжения, которое позволяет отследить и выровнять при необходимости уровень давления воды. Реле давления для водоснабжения централизованного типа устанавливается в тепловом пункте, оно регулирует давление в трубах водоснабжения или в отдельных ее участках.

Системы холодного водоснабжения классифицируются по территориальному охвату ее потребителей, способу подачи воды, типу источника водоснабжения и видам потребителей или назначению.
Существуют системы оборотного и прямоточного холодного водоснабжения. Второй вид более прост в использовании и устройстве. Оборотная система позволяет облегчить задачу охраны водоемов, а также снизить стоимость трубопроводов и очисных сооружений.

Горячее водоснабжение в современном мире является неотъемлемой частью комфорта. Правильная организация системы подачи воды не только обеспечит уют, но и сэкономит денежные средства на монтаже и эксплуатации.

Системы горячего водоснабжения

Устраивая систему водоснабжения, надо учитывать, что существуют два абсолютно противоположных способа подключения. Это открытая (незамкнутая, тупиковая) и закрытая (замкнутая, кольцевая) схема разводки трубопроводов и оборудования. При этом второй вариант значительно популярней первого. Связано подобное с возможностью регулировки и полного контроля за состоянием воды и ее температуры.

Открытая же схема в последние годы применяется все реже. Причиной послужило ее полное организационное отставание от передовых технологий и потребностей пользователей. Хотя, стоит признать, по стоимости непосредственного монтажа открытая система гораздо дешевле.

При выборе открытой схемы следует придерживаться подробного технически и экономически обоснованного проекта. К тому же обустройство таких систем имеет высокие требования к техническим характеристикам теплоносителя, который будет применяться и в роли горячей воды. Наилучшим образом открытая система горячего водоснабжения зарекомендовала себя в небольших по протяженности сетях, либо при условиях, когда разбор ресурса идет постоянно.

При установке такой системы стоит, в первую очередь, учитывать принцип действия. По сути, вода которая нагревается для системы отопления поставляется и на разборные точки (смесители). Получается один общий контур. Технологически это выглядит, как подающий и обратный трубопроводы с обустройством любого вида водонагревателя (электрический, твердотопливный, газовый). Постоянство напора в такой сети достигается исключительно гидравлическим способом (горячая вода выдавливает холодную, постепенно остывает, становится холодной и уже сама выдавливается новым объемом горячей).

Подобную простоту относят к плюсам открытой схемы. Открытая система горячего водоснабжения выгодна максимальным уровнем передачи тепловой энергии при очень низких расходах на теплоносители. Также такое оборудование имеет малую цену, т.к. нет необходимости монтировать дополнительные насосы, теплообменники, расширительные баки и прочее. А отсутствие всего этого обуславливает легкую эксплуатацию в зимний и межотопительный периоды.

Кроме того, немаловажным фактором является более низкий уровень конечных расходов по эксплуатации системы. К тому же, открытая система горячего водоснабжения обладает повышенными показателями по безопасности и надежности, а при условии использования питьевой воды в качестве теплоносителя возможны значительные улучшения эффективности сетей в дальнейшем.

Но, бесспорно, недостатков у открытой системы горячего водоснабжения очень много. Во-первых, при отсутствии частого разбора горячая вода быстрее остывает и хуже прогревается, что нарушает естественную циркуляцию (на участках подключения к смесителям). Из-за подобных моментов может "страдать" и система отопления. А вот зимой, когда на улице сильный мороз, отопление прогревается сильнее, что увеличивает и температуру подаваемой горячей воды. Поэтому прослеживается четкая негативная зависимость в общем контуре.

Во-вторых, качество самой воды. Опять-таки из-за зависимости приходится использовать либо слишком чистую воду для отопления, либо теплоноситель для ГВС, чьи санитарные параметры далеки от требуемых норм. Соответственно, открытая система водоснабжения приводит к дополнительным затратам в связи с использованием деаэрации и химической очистки воды . Проведение этих работ необходимо в любом случае, так как они устраняют образование накипи и коррозии.

И, в-третьих, отсутствие горячей воды в летний период. В пору, когда на улице достаточно тепло, очень нерентабельно вести эксплуатацию контура. Ведь и отопление, и ГВС в таком случае будут активно работать.

Оптимизация открытой схемы.

Чтобы оптимизировать использование открытой системы, некоторые участки магистралей перекрываются запорными кранами, что облегчает профилактические и ремонтные работы и позволяет слить воду из небольшого отрезка трубопровода, вместо слива всего объема. Для дополнительной защиты открытые системы горячего водоснабжения снабжаются поплавковыми датчиками и реле для измерения давления в трубах.

Cтраница 1

Закрытая система горячего водоснабжения применяется в ряде крупных городов и имеет следующие основные преимущества: возможность обеспечения стабильного качества горячей воды, одинакового с качеством воды городского водопровода; простота контроля плотности системы; простота санитарного контроля. Основным недостатком закрытой системы является усложнение и удорожание абонентских вводов из-за установки водоводяных подогревателей с соответствующими коммуникациями.  

При закрытой системе горячего водоснабжения присоединение ее к тепловой сети осуществляется через скоростные водо-водяные подогреватели, в которых теплофикационная вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая вода - по латунным трубкам, ввальцованным в трубные решетки. Такая схема подачи нагреваемой воды принята потому, что в системах горячего водоснабжения - при нагревании водопроводной воды выделяется растворенный в ней кислород, который вызывает усиленную коррозию черного металла корпуса водотюдогрева-теля; латунь же менее подвержена коррозии. Кроме того, латунные трубки имеют более высокий коэффициент линейного удлинения, чем корпус из стальной трубы. При пропуске по ним воды с более низкой температурой, чем в межтрубном пространстве, происходит некоторое выравнивание абсолютных значений теплового удлинения латунных трубок и стального корпуса. Это позволяет применять в системах горячего водоснабжения водо-подогреватели с латунными трубками без линзовых компенсаторов на корпусе, что значительно упрощает их конструкцию.  

При закрытой системе горячего водоснабжения иногда может быть целесообразным применение таких методов обработки подпиточной воды, которые позволили бы иметь на станции одну водопод-готовительную установку и, следовательно, подвергать подпиточную воду той же обработке (иногда частичной), какой подвергается добавочная питательная вода для котлов, хотя это далеко не всегда требуется по условиям работы теплосетей.  

При закрытой системе горячего водоснабжения присоединение ее к тепловой сети осуществляется через скоростные водо-водяные подогреватели, в которых теплофикационная вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая вода - по латунным трубкам, ввальцованным в трубные решетки. Такая схема подачи нагреваемой воды принята потому, что в системах горячего водоснабжения при нагревании водопроводной воды выделяется растворенный в ней кислород, который вызывает усиленную коррозию черного металла корпуса водоподогрева-теля; латунь же менее подвержена коррозии. Кроме того, латунные трубки имеют более высокий коэффициент линейного удлинения, чем корпус из стальной трубы. При пропуске по ним воды с более низкой температурой, чем в межтрубном пространстве, происходит некоторое выравнивание абсолютных значении теплового удлинения латунных трубок и стального корпуса. Это позволяет применять в системах горячего водоснабжения водо-подогреватели с латунными трубками без линзовых компенсаторов на корпусе, что значительно упрощает их конструкцию.  

В закрытых системах горячего водоснабжения (см. рис. 5.3) вода из наружной водопроводной сети нагревается в водонагревателях.  

Серьезным недостатком закрытой системы горячего водоснабжения при помощи водоводяных бойлеров является сложность выравнивания расхода нагреваемой воды. Бак-аккумулятор должен устанавливаться у каждого бойлера, что практически не всегда осуществимо. Использование тепловой инерции жилых зданий для выравнивания пиков водоразбора путем последовательного двухступенчатого включения бойлеров горячего водоснабжения не решает вопроса, так как при такой схеме частично сглаживаются только колебания расхода тепла, а расход водопроводной воды в трубках бойлера остается таким же резкопеременным, как и при любой закрытой схеме без баков-аккумуляторов.  

Тепловые сети с закрытыми системами горячего водоснабжения, так же как и чисто отопительные системы, характеризуются при правильной эксплуатации небольшими утечками и, следовательно, незначительными количествами подпиточной воды.  

Аппараты АМО-25 УХЛ4 предназначены для закрытых систем горячего водоснабжения; все остальные типы, включая и разрабатываемые сейчас, - для систем горячего водоснабжения и оборотного охлаждения.  

В центральных тепловых пунктах при закрытой системе горячего водоснабжения предусматривают установки по деаэрации и стабилизации воды, а при жесткости воды более 4 мг-экв / л - и по ее умягчению.  

В отличие от этого при закрытой системе горячего водоснабжения, в которой вся сетевая вода циркулирует в замкнутом контуре, а добавляемая холодная вода компенсирует только утечки и потому количество ее незначительно, выходные элементы турбины могут разогреваться до чрезмерно высоких температур. Для обеспечения надежности турбин Т-250-240 признано целесообразным при установке их в системах с закрытым водоразбором на период ра боты с подогревом сетевой воды в конденсаторном пучке существенно снижать температуру промежуточного перегрева пара. По предварительным данным, полученным на основе расчетных исследований, величина этого снижения должна составлять около 120 С, что значительно превышает возможности регулировочных средств, применяемых в серийных котлах.  

Подпиточных насосов тепловой сети при закрытой системе горячего водоснабжения устанавливают два, при открытой системе - три, включая в обоих случаях резервный насос.  

На ряде предприятий еще имеется так называемая закрытая система горячего водоснабжения, при которой вода для душевых нагревается в водоводяных бойлерах теплофикационной сетевой водой. Для работы бойлеров необходимо поддерживать температуру Тс не ниже 70 С, что еще усугубляет режим работы калориферов. Вследствие вышеуказанных причин температурный график, по которому работает ТЭЦ, резко отличается от оптимального графика для отопления промышленных предприятий.  

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.

Не так давно устройство системы автономного горячего водоснабжения было пределом мечтаний многих. Сейчас установить личную систему подачи горячей воды доступно каждому, однако стоит для начала определиться с видом этой самой системы водоснабжения.

На данное время существует два вида систем горячего водоснабжения: открытая и закрытая . Каждая из них имеет свои преимущества, но большинство пользователей отдают предпочтение второму варианту.

Принцип работы закрытой системы

Закрытая система водоснабжения основывается на простом принципе. Она подразумевает, что питьевую холодную воду пользователь забирает из водопровода и нагревает в дополнительном теплообменнике при помощи сетевой воды. Потом она поступает непосредственно на нужды потребителя. В данном случае теплоноситель и горячая вода оделены, и поэтому горячая вода, которую получает пользователь, имеет одинаковые характеристики с проточной водой из крана.

Система носит название закрытой потому, что к потребителю приходит лишь тепло, а не сам теплоноситель. К тому же необходимо учесть тот факт, что трубопровод, по которому подается горячая вода, сильнее подвержен воздействию коррозии, в отличие от трубопровода с холодной водой.

Закрытая система водоснабжения имеет обратный и подающий трубопровод, по которым вода циркулирует в круговом движении. Это означает, что если одновременно пользоваться душем и раковиной в здании, то никаких проблем с напором воды не будет. Кроме этого, к достоинствам закрытой системы стоит отнести простоту регулирования конечной температуры горячей воды.

Также преимуществом закрытой является значительное снижение расходов. Оно обеспечивается наличием постоянной температуры. Это станет наиболее актуальным в том случае, когда в здании нет личного источника водоснабжения, но есть подключение к центральному водопроводу . Также в качестве дополнительной положительной особенности закрытой системы нужно отметить возможность установки полотенцесушителя.

Однако для тех, у кого установлена закрытая система водоснабжения с полотенцесушителем, существует один недостаток. Он заключается в том, что в летнее время полотенцесушитель также будет горячим, что обеспечит повышенную температуру воздуха в помещении. Проблема решается довольно просто: для этого следует установить на закрытую систему дополнительные запорные вентили, которые помогут избежать процесса теплопоступления.

Видео - Как работает закрытая система водоснабжения

Расчет необходимого количества горячей воды

Закрыта система водоснабжения, так же, как и открытая, требует расчета необходимого количества подачи горячей воды. Расчет выполняется в зависимости от некоторых факторов, которые обуславливаются количеством жильцов в конкретном строении и их стилем жизнедеятельности.

При расчете подачи горячей воды учитывается следующее:

• ожидаемая температура воды;
• количество проживающих людей в здании;
• эксплуатационные характеристики сантехнического оборудования;
• частота использования душа, ванной и прочего;
• количество санузлов, в которых используется горячая вода.

Рассмотрим расчет на примере стандартной семьи, состоящей из четырех человек. Например, ванна объемом 140 литров заполняется в период до 10 минут и параллельно этому используется душ, который потребляет примерно 30 литров. То есть выходит, что за 10 минут водонагревательный прибор должен обеспечивать здание водой нужной температуры в объеме 170 литров. Данные расчеты приведены в условии среднего потребления воды. В реальной жизни объем потребления горячей воды может несколько отличаться.