Открытая система водоснабжения. Отличия открытой и закрытой системы подачи воды

Система горячего водоснабжения (ГВС) - совокупность устройств, обеспечивающих нагрев холодной воды и распределение ее по водоразборным приборам. Системы ГВС подразделяют на централизованные и местные (децентрализованные).

В централизованных системах одна нагревательная установка в котельной или ЦТП обслуживает горячей водой одно или несколько крупных зданий в пределах жилого микрорайона, квартала или поселка. Все централизованные системы ГВС проектируют с циркуляционными трубопроводами для обеспечения потребителей горячей водой, так как без них в отсутствии водоразбора вода в подающих линиях быстро остывает и потребитель вынужден сливать ее, теряя при этом воду и теплоту. Кроме того, в системах ГВС устанавливают полотенцесушители, которые необходимы для сушки белья и обогрева ванных комнат и не могут работать при отсутствии циркуляции.

Циркуляционные трубопроводы и циркуляционные насосы создают непрерывное движение воды (циркуляцию) по замкнутому контуру теплообменник - подающий трубопровод - водоразборный кран - циркуляционный трубопровод - теплообменник, поддерживая температуру горячей воды у водоразборного крана 50-60 гр.С. При такой температуре большинство болезнетворных бактерий, содержащихся в воде, погибает (эффект пастеризации), пищевые жиры, масла и бытовые загрязнения хорошо эмульгируют - растворяются в воде и смываются 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 купания горячую воду температурой 35-40 гр.С в ванных и до 45 гр.С - при шаечном мытье в банях, разбавляя горячую первичную воду холодной с помощью смесительных кранов и устройств.
В последние годы в зданиях высотой пять этажей и более часть подающих стояков (например, от3 до 7 стояков одной секции жилого дома) объединяют в один водоразборный узел, называемый секционным узлом, с единым циркуляционным трубопроводом. В зданиях высотой более 50 м (свыше 16 этажей) систему ГВС делят по вертикали на отдельные зоны с самостоятельными 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 индивидуальных домах (дачных, коттеджных, сблокированных) или квартирах. Радиус действия их невелик, приготовления горячей воды производят в небольших генераторах теплоты (электрические, газовые водонагреватели, малометражные котлы и т.п.). Часто такой генератор теплоты является общим и для системы отопления, и для системы ГВС; их называют двухконтурными. Двухконтурного котла бывает достаточно, чтобы приготовить горячую воду на семью из 3-4 человек. Для больших семей иногда к водогрейному котлу пристраивают емкостный бойлер.
На промышленных и коммунальных предприятиях (бани, прачерные, химчистки, бассейны) наряду со скоростными водопроводящими установками нашли свое применение пароводяные 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, поливинилхлорида, полибутилена, металлополимерные, из стеклопластика и других пластмассовых материалов для всех сетей водоснабжения, кроме самостоятельной сети противопожарного водоснабжения.
Прокладка пластмассовых труб выполняется преимущественно скрытой - в плинтусах, штробах, шахтах и каналах в заливке пола. Допускается открытая прокладка подводок к санитарно-техническим приборам, а также в местах, где исключается механическое повреждение пластмассовых трубопроводов. Для всех сетей внутреннего водопровода допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы, фасонные части, а также с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии.
Во избежание быстрого разрушения от внутренней коррозии 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 допускается применение неоцинкованных черных труб.
Для сельскохозяйственных предприятий допускается применять асбестоцементные трубы. В системах ГВС и ХВС применяется арматура обычного общепромышленного назначения, рассчитанная на рабочее давление до 0,6 МПа. Трубы соединяют резьбой или сваркой в среде газообразного диоксида углерода. Для компенсации тепловых удлинений используют или естественные повороты труб, или специальные компенсаторы.
Запорную арматуру устанавливают на ответвлениях к отдельным зданиям и сооружениям, на ответвлениях к секционным 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.
Все трубопроводы системы ГВС, за исключением квартирных подводок и полотенцесушителей, должны иметь тепловую изоляцию. Толщина теплоизоляционного слоя конструкции должна быть не менее 10 мм , а теплопроводность его - не менее 0,05 Вт(м х гр.С).
Норма расхода воды (в литрах на одного жителя), например, в жилом доме квартирного типа с централизованным горячим 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.
Физиологическая (питьевая) потребность человека составляет 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 системах горячего водоснабжения воду нагревают в водогрейных котлах, открытых баках или закрытых водоподогревателях, снабженных змеевиками.
Наиболее часто применяют систему горячего водоснабжения от парового котла и от теплосети.
Система горячего водоснабжения жилого дома с паровым котлом и горизонтальным водоподогревателем функционирует следующим образом. От паросборника пар по паропроводу поступает в змеевик горизонтального емкостного водоподогревателя, где конденсируется, подогревая воду в водоподогревателе. Конденсат из змеевика через конденсационный трубопровод поступает обратно в котел. Вода в водоподогревателе находится под давлением городского водопровода и нагревается до 70 гр.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 водоподогреватель 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 предохранительный рычажной клапан со сливной трубой и термометр, а на котле - предохранительное выкидное приспособление, манометр, термометр и водомерное стекло.
Отечественная промышленность выпускает пароводяные скоростные водонагреватели МВН - 1436 и МВН - 1437 и водоводяные секционные МВН - 2052-62, предназначенные для подогрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения.

Водоподогреватели МВН- 1436 и МВН-1437 состоят из корпуса, трубной системы, передней и задней водяных камер и колпака. Корпус, камеры и колпак - стальные. Трубная система состоит из стальных опорных решеток и пучка латунных трубок диаметром 16х1 мм или 16х0,75 мм. Подогреватели изготавливают короткие - 2040 мм и длинные - 4080 мм . Водоподогреватели диаметром 273 и 325 мм - двухходовые, диаметром 377 мм и более - четырехходовые.
Водоподогреватели работают следующим образом. Нагреваемая вода поступает через нижний патрубок передней входной камеры, проходит по латунным трубкам, подогревается и через верхний патрубок поступает в сеть с наружной температурой. Пар, подогревающий воду, подается в межтрубное пространство.
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 диаметром 16х0,75 мм. К корпусу приварены патрубки с фланцами для соединения секций по междутрубному пространству. Водонагреватели расчитаны на максимальную температуру воды 150 гр.С и рабочее давление греющей и нагреваемой воды до 1 МПа.
Схему с паровым скоростным водоподогревателем применяют для систем горячего водоснабжения больших жилых домов, бань, прачечных и других крупных потребителей горячей воды. В водонагревателе вода, поступающая в домовую сеть через ввод, нагревается до требуемой температуры. Скоростной водонагреватель является проточным, расходуемая вода протекает со значительной скоростью через нагревательные трубки - трубчатые нагревательные элементы, которые в свою очередь подогреваются водой из теплосети, проходящей внутри корпуса водонагревателя и омывающей их. От водонагревателя горячая вода подается в систему горячего водоснабжения по трубопроводу. На подающем трубопроводе теплосети установлен регулятор, автоматически поддерживающий постоянный расход воды из тепловой сети, и воздухотоводчик. Холодная вода в водонагреватель поступает из водопровода. На узле управления у ввода имеются задвижки для отключения трубопровода системы отопления и отдельных частей узла. Расход воды в сети учитывается при помощи водомера.
Чтобы вода из системы отопления не поступала в трубопровод теплосети, стоят обратные клапаны. Для измерения давления 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 теплосети от ввода смешивают с частью охладившейся воды из обратной линии системы отопления элеватором, у которого установлены задвижки, регулирующие температуру смешанной воды. Смешанная вода поступает к главному стояку системы отопления и возвращается в обратный трубопровод теплосети по обратному трубопроводу из системы отопления. Грязевик служит для улавливания грязи из обратного трубопровода 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. Поэтому такую схему применяют в малоэтажных жилых зданиях с сетью небольшой протяженности, или в системах, где воду разбирают постоянно(бани, прачечные и т.д.)
с циркуляционными стояками; такие схемы применяют там, где не допускается остывание воды в трубах, например, в многоэтажных жилых зданиях, гостиницах.

Однотрубные системы централизованного горячего водоснабжения в настоящее время широко применяют в жилых зданиях. В этих системах для зданий 5-9 этажей стояки в пределах секции вверху соединяются между собой, причем все стояки, кроме одного, присоединяются к подающей магистрали, а один отпускной стояк - к циркуляционной магистрали. К отпускному стояку также, как и к подающему, присоединяют приборы для водоразбора горячей воды. Для обеспечения равномерной циркуляции воды в системах горячего водоснабжения зданий, присоединяемых к одному центральному тепловому пункту, на отпускном стояке предусматривается установка диафрагмы.
Для жилых зданий более 9 этажей все стояки горячего водоснабжения присоединяют к подающей магистрали и прокладывают самостоятельный циркуляционный стояк, который наверху присоединяется к перемычке между всеми подающими стояками, а внизу - к циркуляционной магистрали. В подающих системах циркуляционная магистраль рассчитывается из условия подачи расчетного количества горячей воды. Воздухоудаление из систем горячего водоснабжения осуществляется через воздухосборник или за счет подсоединения ответвления к приборам последнего этаже в верхней отметке стояка. У основания каждого стояка и на перемычках между стояками устанавливают отключающую арматуру.
При кольцевой схеме стояки принимаются одного диаметра по всей высоте здания и обычно для зданий высотой до 5 этажей включительно равны 25 мм , а для зданий большей этажности - 32 мм .

Водонагревательные аппараты , нагревающие воду для бытовых нужд, бывают: электрические, газовые, твердотопливные, косвенного нагрева горячей воды от теплоносителя системы отопления. Водонагреватели подразделяют на:

проточные, где нагрев воды осуществляется по мере ее продвижения 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 виды: газовые проточные (газовые колонки), газовые накопительные, электрические проточные, электрические накопительные (со встроенным змеевиком и без него), электрические накопительные с топкой для твердого топлива, косвенного нагрева.

Современный человек уже не представляет свое существование без комфортного обеспечения жилья всеми необходимыми коммуникациями. К ним относятся и горячее водоснабжение, и теплоснабжение. Обустройство системы ГВС представляет собой сложную конструкцию совокупности оборудования, которое греет воду и доставляет ее при помощи насосов к точкам разбора потребителей. Существует открытая и закрытая схема разводки трубопроводов и оборудования горячего водоснабжения.

Открыта система горячего водоснабжения

Последние годы проводка по открытой схеме все больше теряет свою популярность. Это связано с ее полным отставанием от передовых технологий и потребностей пользователей. Но, стоить заменить, что монтаж подобной системы является легким и финансово доступным. Такой метод считают экономически выгодным, из-за отсутствия надобности приобретения водонагревательных приборов. В данном случае поступление горячей воды организовано из центральной системы отопления. Открытой система названа благодаря тому, что жидкость поступает из открытых кранов отопительной водопроводной системы. Качество воды при таком варианте не ухудшается. Схема ГВС многоквартирного дома строится открытым способом. Для частных домов такой метод считают неоправданно затратным.

Особенности открытой ГВС

При проведении ГВС нужно учитывать принцип его действия. Строится он по одному из двух вариантов, различных по типу циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам. Выделяют циркуляцию естественным путем и при помощи насоса. Первый вариант осуществляется следующим образом: в связи с отсутствием в системе избыточного давления, в наивысшей точке оно равняется атмосферному, а в самой низкой – показатель выше из-за гидростатического действия столба жидкости. Именно поэтому и происходит естественное передвижение теплоносителя в системе теплоснабжения.

Важно знать! Принцип достаточно легок в понимании. Благодаря различной температуре теплоносителя, а как следствие разной плотности и массе, остывшая вода с большей массой вытесняет горячую, меньшую по весу.

Если естественная циркуляция не осуществима, применяется насосное оборудование. Оно увеличивает циркуляцию теплоносителя по трубопроводу и соответственно помещение нагревается быстрее.

Чтобы оптимизировать работу системы, некоторые участки перекрывают запорными кранами. Это облегчает ремонт и позволяет сливать лишь часть воды при необходимости. Для дополнительного удобства устанавливаются поплавки и реле, чтобы следить за давлением в трубопроводах и уровнем воды в системе.

Преимущества и недостатки системы

Открытая система ГВС выгодна максимальной передачей теплоэнергии при минимальных расходах на теплоносители. Само оборудование имеет низкую стоимость и не требует дополнительный монтаж расширительных баков, насосов и прочих аксессуаров.

Эта самотечная структура снабжения является полностью энергонезависимой при учете, что параллельно работающие котлы отопления не используют электричество. Стоит заметить, что самотечные трубопроводы необходимо монтировать большого диаметра с существенным уклоном.

Системы не требуют дополнительных затрат по эксплуатации, а так же обладают высокими показателями безопасности и надежности. Преимущество использования еще и в том, что воду с системы легко слить и заполнить обратно, что актуально в летне-зимний период. Расширительный бачок позволяет легко заполнить систему и спустить лишний воздух.

Вне зависимости от протечек конструкция продолжает функционировать. Рабочее давление не большое и наличие неполадок не влияет на него. Благодаря этому, просто осуществлять и подпитку. Следить за максимальным давлением не нужно и поэтому долить воду можно прямо в бак ведром.

Важно знать! К недостаткам можно отнести тот факт, что при интенсивном разборе жидкость быстро остывает и нагревается медленнее.

Качество воды в теплоносителе для ГВС оставляет желать лучшего, поэтому для очищения и дальнейшего использования, приходится тратиться на деаэрацию и химическую очистку воды.

Применение системы невозможно в летний период. Греть тепловой контур для получения горячей воды нерентабельно.

Закрытая система горячего водоснабжения

Работает по более привычному принципу, используя ХВС. Актуально ее использование если в многоквартирном и многоэтажном домах нет привычного теплоснабжающего водопровода, или он отключен на летний период. Осуществляется забор холодной воды из центральной системы водоснабжения и ее последующий нагрев в теплообменнике. А далее — подача на необходимые точки пользования. Характеризуется данный вариант отдельной работой теплоносителя и горячей воды, а также наличием подающего и обратного трубопроводов для обеспечения кольцевой циркуляции.

Подобная схема будет обеспечивать одинаковое давление при использовании сразу нескольких точек разбора воды. Характеризуется она и простотой контроля температуры воды. Еще одним достоинством является возможность подключения полотенцесушителя, что делает жилой дом более комфортным и практичным.

Важно! Для создания закрытой ГВС необходимо подключение водонагревателя.

Виды нагревателей воды

Классифицируют их следующим образом:

Проточные устройства — считаются мене экономичными и отличаются высокой теплоемкостью. Когда пользователь открывает кран, они должны в срочном порядке подать теплую воду, а при закрытии вентиля – оперативно перестать греть. К классическим подобным устройствам относится газовая колонка;
Накопительные резервуары – медленно нагревают определенное количество воды и при надобности поддерживают температуру. Однако, чем больше накопитель – тем ощутимее он забирает пространство, что не всегда выгодно, если помещение ограничено в размере.

Расчет и рециркуляция ГВС

Факторов, влияющих на подбор оборудования много: это и количество санузлов, сантехнических приборов в них и их эксплуатационные характеристики, число потребителей, количество используемой жидкости, необходимая средняя температура воды. Подсчитав все эти показатели, можно определить суточный объем требуемой для комфортного существования жидкости.

Пример: если в семье одновременно в течение 10 минут набирают ванну объемом 150 литров и используют душевую кабину, потребляющую примерно 40 литров – это означает, что водонагревательный прибор за 10 минут должен нагреть до требуемой температуры 190 литров воды.

Рециркуляция в водопроводной системе обеспечивает обратный ход воды с дальней точки водозабора. Она необходима при расположении дальних точек на расстоянии более 3 метров от нагревателя. Рециркуляция используется посредством бойлера или напрямую через котел.

Итоги

Открытая система горячего водоснабжения осуществляется через систему теплоснабжения и требует применение отопительного котла. Более выгодна она для реализации в жилом многоквартирном доме. В то время как при зарытой схеме применяется водоподогреватель и иногда требуется организация рециркуляции воды. Перед выбором системы нужно подсчитать расход воды, изучить рынок и ценовую политику нужного оборудования. Правильно организованная схема работы ГВС станет залогом комфортной жизни всех жителей квартиры или дома.

Распространенным сегодня способом получения горячего водоснабжения (ГВС) является использование магистрали тепловой сети. Используются два типа извлечения тепла - открытый и закрытый. До конечного же потребителя нагретая вода доставляется по циркулярному и тупиковому трубопроводу.

Получить горячую воду можно от централизованного источника или индивидуального. В первом случае нагретая вода поступает в жилые дома и организации по тепловой магистрали, а во втором используются персональные водонагреватели для подъезда, частного дома или отдельной квартиры.

Источником тепла для нагрева магистральной воды являются тепловые станции, котельные. Таким способом можно прокачать большие объемы воды, поэтому централизованная магистраль применяется для снабжения многоквартирных домов и целых микрорайонов. По способу извлечения тепла от магистрали системы ГВС делятся на открытые и закрытые.

Открытая система теплоснабжения

На улицах городов можно встретить трубы большого диаметра, укутанные в теплоизолятор - это и есть теплосеть. По ним течет горячая вода, нагретая на тепловой станции. К каждому, например, жилому дому, от такой трубы через подстанцию (ЦТП) проходит ответвление. По нему вода попадает в систему центрального отопления - батареи. В открытой системе ГВС горячая вода в водопроводный смеситель на кухне или в ванной поступает из того же источника, что и в батарею. Температура в системе ГВС может колебаться от +50˚С, до +75˚С. Но в магистрали она обычно намного выше, поэтому допускается ее смешивание с холодной водой. Такая процедура технически не всегда возможна, поэтому часто, особенно холодной зимой, температура горячей воды из крана близка к критической.

Открытый способ получения ГВС считается самым простым: нет необходимости в дополнительных элементах нагрева. При этом для соблюдения санитарных норм часто приходится очищать воду от загрязнений. Их наличие хорошо заметно при первом включении пробного отопления: вода в горячий кран приходит такая же, как и пропускаемая через окисленные после летнего простоя батареи. Качество получаемой воды напрямую зависит от износа отопительного оборудования и наличия фильтрующих элементов. Несмотря на это, открытая система довольно распространена благодаря ее массовому применению в советское время.

Закрытая система теплоснабжения

Этот метод также использует тепловую магистраль, как и описанный выше. Разница состоит в способе нагрева: если в открытом вода нагревается на ТЭЦ и напрямую поступает в дом, то при закрытом она имеет отдельный, выделенный контур. В него закачивается очищенная холодная вода, которая проходит через нагревательные теплообменники. Они в свою очередь забирают тепло от магистральной воды, нагретой ТЭЦ. Той самой, которая напрямую подается при открытом способе ГВС. Возможны и иные источники тепла, но самым распространенным является конвекция, передача тепла от ГВС открытого типа.

При таком способе качество воды никак не зависит от труб центрального отопления. Для закрытого метода необходимо наличие теплообменников, дополнительных насосов, что повышает себестоимость при переходе с открытого типа на закрытый. Но возможна и последующая экономия из-за стабильности заданных температурных режимов: в открытом типе часто приходится излишне греть магистральную воду из-за ее разделения для нужд отопления и бытовых целей. Также выигрывает закрытая система по органолептическим и бактериологическим показателям. Температура воды в доме всегда стабильная и не зависит от температуры воздуха зимой, как в открытом методе получения ГВС. Однако приготовить горячую воду мало, надо ее еще без потерь доставить в дома или квартиры. Сегодня существуют два варианта подачи - циркулярный и тупиковый.

Циркулярный способ подачи

В нем нагретая жидкость постоянно циркулирует по замкнутому кругу ТЭЦ или котельная, магистраль, подстанция, водопровод и назад. Сделано это по ряду причин, среди которых большое количество абонентов, потери тепла при простое воды. На практике такой способ позволяет получить из крана горячую воду моментально. Она всегда в пути и готова к использованию. При ее остановке произойдет остывание, что чревато большими потерями. В высотных домах для этого используется разделение стояка на блоки или дополнительные насосы.

Возможны при циркулярном способе и небольшие трудности: все владельцы полотенцесушителей в ванной комнате знают о невозможности уменьшить их жар в летнее время года: нагретая вода в них циркулирует круглосуточно и круглогодично. Единственным способом корректировать температуру этого устройства будет монтаж крана-регулятора и врезка дополнительной трубы, по которой жидкость будет течь при закрытом кране на полотенцесушителе.

Тупиковый способ подачи

Здесь система горячего водоснабжения работает менее эффективно: потребитель имеет законченный, тупиковый водопровод. В нем присутствуют только подающие воду трубы, лишенные возвратного контура. Нагретая жидкость движется при открытии крана смесителя, а при его закрытии вода в трубе останавливается и постепенно остывает. На практике это означает, что при длительном, в частности ночном, бездействии смесителя из крана сначала потечет прохладная вода и только потом горячая. Тупиковый способ подачи обычно используется в частных домах, подключенных к водопроводу. В последнее время именно тупиковый метод подключения стал популярным из-за распространения индивидуальных нагревателей - бойлеров.

Локальные системы ГВС

Бойлер для горячей воды является альтернативой любой системе ГВС при ее отсутствии или запасным вариантом на случай традиционного летнего отключения. Источником тепловой энергии является газ или электричество. Также бойлеры подразделяются на проточные и накопительные. В первом случае холодная вода из крана пропускается через нагреватель и сразу выводится наружу. Второй более основательный, и в нем нагретая вода до желаемой температуры хранится в резервуаре емкостью до 200 л. Слив ее производится через обычный смеситель, который подключен через запираемый разветвитель на бойлер и магистральный горячий водопровод.

Локальные системы ГВС могут применяться и на весь многоквартирный дом в индивидуальном порядке. Такое иногда используется в новостройках, которые оборудованы автономным тепловым пунктом. По сути это один большой бойлер на весь дом. Такая независимая система позволяет экономить на транспортировке горячей воды по длинной магистрали и практически исключает традиционные летние отключения на регламентные работы.

Какая бы система горячего водоснабжения не использовалась, каждая из них обладает плюсами и минусами. На качество горячей воды могут влиять не только наличие/отсутствие тупикового водопровода, но и давление холодной воды в магистрали. При его увеличении и плохой работе смесителя порой трудно добиться идеального баланса холодной и горячей воды на выходе. Если в доме часто случаются отключения ГВС, то стоит приобрести и установить бойлер: его присутствие поможет комфортно пережить время ремонта тепловой магистрали.

Закрытая система горячего водоснабжения представляет собой набор оборудования, труб и приборов, которые должны решать задачу нагрева, поступающей холодной воды и последующим распределением ее по потребителям. Алгоритм работы такой системы следующий:

Холодная вода поступает в нагреватель.
Подогретую воду насос подаёт в систему трубопроводов, по которым она поступает к потребителям.

Основные принципы работы закрытой системы горячего водоснабжения

Способ нагрева воды определяет ее тип - открытая или закрытая. Система при эксплуатации которой потребитель получает горячую воду называют закрытой. Закрытая система ГВС строится на следующих принципах:

Вода, подаваемая из водопровода, поступает в дополнительный нагреватель где получает тепловую энергию и после этого подаётся потребителям. В этом случае вода и теплоноситель разделены между собой. Такая система подразумевает то, что горячая вода, подаваемая потребителю обладает теми же параметрами, что и так, которая льётся из крана холодной воды.
Следует отметить, что при использовании закрытой системы ГВС, трубы по которым подаётся горячая вода больше подвержены действию коррозии.
В состав закрытой системы ГВС входят два трубопровода - подающий и обратный. По ним вода циркулирует в системе. Это позволяет использовать горячую воду одновременно нескольким потребителям без падения напора вода. Кроме того, закрытая система ГВС отличается простотой настройки температурного режима.
Такая система позволяет экономить средства, все дело в том, что в ней поддерживается постоянная температура. Особенно это актуально в том случае если здание подключено к системе центрального водоснабжения. Кстати, применение закрытой системы ГВС позволяет выполнить подключение полотенцесушителей. Но, те, кто установил полотенцесушитель сталкиваются со следующей проблемой - летом он будет постоянно горячий, а это приведет к повышению температуры в помещении. Но эта проблема может быть решена с помощью установки запорных вентилей, регулирующих подачу подогретой воды.

Любая система подачи воды требует проведения расчетов потребного количества горячей воды. На их результаты влияют определенные факторы. Они обусловлены в первую очередь количеством жильцов, проживающих в доме. Для проведения расчетов необходимо учитывать:

прогнозируемую температуру воды;
количество жильцов;
параметры, используемого санитарно-технического оборудования и ряд других.

Различия между открытой и закрытой системами подачи воды

Использование закрытой системы подразумевает то, что для подогрева холодной воды, поступающей из централизованного водопровода, будет использован теплоноситель, подаваемый из тепловой сети.

В открытой системе ГВС - горячая вода отбирается непосредственно из тепловой сети. Ее допустимо использовать только для удовлетворения бытовых нужд, например, для мытья посуды или стирки. Такая вода может иметь температуру до 75 градусов. Необходимо отметить, что главное преимущество закрытой системы ГВС - это качество воды. Как правило, при соблюдении всех проектных требований и отсутствия нарушений при ее монтаже - вода полностью отвечает требованиям ГОСТ Р 51232-98.

Оборудование необходимое для работы сети

Закрытая система ГВС - это достаточно сложная инженерно-техническая система и для обеспечения бесперебойной, а главное безопасной работы необходим набор определённого оборудования.

Узел учета расхода воды

Именно через него происходит подача воды в домовой водопровод. На нем установлен прибор учета расхода воды. Кроме того, в конструкции узла предусмотрена возможность отключения подачи воды на время ремонта трубопроводной арматуры как планового, так и аварийного. В состав водомерного узла устанавливают:

магнитный или сетчатый фильтр грубой очистки;
краны и клапана через которые происходит подача холодной воды;
измерительные приборы - манометры, термометры;
байпас - обводной трубопровод, который задействуют на время обслуживания водомерного узла.

Разумеется, для обеспечения работы системы ГВС задействована система труб, ее можно разделить на три группы:

розливы;
стояки;
подводы.

По розливам, размещаемым в подвале здание вода перемещается к стоякам. По ним она подается непосредственно в квартиры и через подводы поступает к конечным потребителям - санитарно-техническое оборудование, бытовая техника, полотенцесушители и пр. Существует множество схем расположение труб каждой группы. Например, через стояки, размещенные в одной квартире, может быть налажена подача воды в соседнее жильё.

Диаметры труб определяют при проведении проектирования здания, но как правило выдерживаются следующие размеры:

Розливы от 32 до 125 мм;
Стояки от 25 до 40 мм;
Подводки в пределах 15 - 20 мм.

При разработке проекта закрытой системы ГВС закладывают следующие материалы:

металлопластик;
трубы, выполненные из пищевой нержавейки;
оцинкованные трубы.

При заказе труб необходимо помнить, что металлопластиковые трубы могут быть рассчитаны на разное давление и разные рабочие температуры. Кстати, во время капитального ремонта, нечистые на руку подрядчики, устанавливают трубы не соответствующие требованиям рабочей документации, то же самое касается и трубопроводной арматуры.

Основные неисправности закрытой системы ГВС

Горячее водоснабжение иногда может выходить из строя или нестабильно работать. Это определено рядом субъективных и объективных факторов. В частности:

ошибками, допущенными при проектировании и монтаже системы;
течи и шумы, возникающие в трубопроводной арматуре. Как правило это вызвано либо выработками в затворе вентилей или установкой дефектных изделий;
отсутствие нагрева полотенцесушителя, скорее все оно вызвано воздушными пробками.

Как правило, систему подачи воды принимают по акту и предприятие выполнявшее монтаж системы ГВС в течении нескольких лет должно заниматься гарантийным обслуживанием переданной управляющей компании сети. То есть, для устранения дефектов в сети ГВС необходимо вызывать специалистов из управляющей компании или из компании - подрядчика.

Расчетные нормативы расхода горячей воды

Следует отметить что существует множество нормативов по расчетам расхода ресурсов, в сфере жилищного хозяйства нормативов использования воды на одного человека без применения прибора учета воды не существует. Это вызвано тем, что плотность населения по разным районам нашей страны сильно различается. Другими словами, в каждом регионе действуют свои нормативы. В соответствии с правилами на населенный пункт подается некое количество воды. При этом принимают в расчет размер объема воды, которую используют жильцы тех квартир в которых установлены приборы учета воды.

Из общего объема, поставленной воды высчитывают тот объем, который прошел через приборы учета. Полученную разность разделяют на количество людей зарегистрированы на данной жилой площади. Именно эти люди и несут расходы за использованную воду. Такая ситуация сложилась во многом потому, что существует множество мест несанкционированного потребления воды и далеко не везде установлены приборы учета воды, кстати, в отличие от стран с развитой экономикой. Нормы потребления рассчитывают с использованием повышающего коэффициента.
При проведении расчётов необходимо учитывать состояние сантехнических приборов и наличие установленных водяных нагревателей.

Коэффициент расхода потребления в разных районах воды различается потому, что в каждом районе воду потребляют в различных объёмах. При этом необходимо учитывать климат, цену на топливо, предназначенное для нагрева воды.

Выведена усредненная норма расхода воды на одного человека. В дневное время эта цифра составляет - 200 литров холодной воды и 100 литров горячей. Обыкновенная ванная вмещает в себя 250 литров воды и если жилец не принимает ванну каждый день, то ему имеет смысл задуматься об установке приборов учета воды.

Установленный счетчик позволит существенно сэкономить на оплате счетов за воду. Дело в том, что в счета на воду в той или иной форме вносят несанкционированный отбор воды, течи, расход воды на нужды МЧС и многое другое.

Немного о нормативной базе

Любой современный человек прекрасно понимает что без большинства коммунальных услуг, в том числе и наличия горячей воды жить совсем не комфортно. И зачастую система центральной подачи воды не всегда обеспечивает доступ потребителей к горячей воде. Но если вчитаться в нормативную документацию, а именно санитарные нормы и правила (СанПиН) 2.1.4.2496-09, то станут ясны требования к температуре горячей воды городской квартире. Предельная температура не должна превышать 60 - 75 градусов. Этот уровень является обязательным во всех местах подключения потребителя. Поддержание такой температуры необходимо для предотвращения распространения бактериальных и других заражений, способных нанести вред здоровью проживающих в доме людей.

Как часто Вы вызываете сантехника?

Циркуляционная система водоснабжения

Там же, где непрерывное обеспечение горячей водой точек потребления предпочтительнее, а спуск воды нежелателен, применяются циркуляционные системы. Вода в трубопроводе такой системы не останавливается и не остывает, а непрерывно прокачивается через водонагревательную установку, что позволяет поддерживать ее температуру на заданном уровне в каждой отдельно взятой точке водопотребления.

В зданиях высотой до 4 этажей вода циркулирует только в трубах разводки, а более 4 этажей - также в трубах стояков. При этом температура воды в водоразборных местах, где централизованная система отопления присоединяется к местной системе, не ниже 60 градусов (для открытых систем водоснабжения) или 50 градусов (для закрытых систем водоснабжения). В обоих случаях температура воды должна находиться в пределах до 75 градусов.

Рисунок 2. Циркуляционная система горячего водоснабжения

Отличия открытой и закрытой системы подачи воды

Существуют два абсолютно противоположных способа подключения. Это открытая (незамкнутая, тупиковая) и закрытая (замкнутая, кольцевая) схема разводки трубопроводов и оборудования. Принципиальное отличие этих двух систем в том, что при открытой схеме ГВС водоразбор горячей воды ведется непосредственно из тепловой сети, то есть горячая вода из крана смесителя бежит та же самая, что и в радиаторах отопления.

Выбор схемы ГВС зависит от некоторых факторов - это условия при которых производится водоснабжение, источник энергии для нагревания воды, и качество, как воды, так и водопровода. Использование открытой системы водообеспечения должно быть обоснованно со стороны экономии и технологии.

Рассматривая выбор со стороны санитарных норм, то надежнее выглядит закрытая система, которая присоединена к центральной городской теплосети.

Но если говорить о локальной сети, то все решает качество воды и экономическая выгода каждой системы в конкретно каждом случае.

В закрытой системе вода из тепловых сетей используется как энергоноситель для подогрева холодной воды, поступающей из водопровода в систему горячего водоснабжения, в теплообменнике. В открытых системах подача горячей воды производится непосредственно из теплосети. Температура такой воды - до 75 градусов, и предназначена она для удовлетворения гигиенических и бытовых потребностей населения (купание, стирка и прочих). Поэтому система водоснабжения открытая и закрытая отличаются и классифицируются в зависимости от способа подачи воды. Вода, отобранная непосредственно из теплосети, носит название бытовой.

Рисунок 3. Закрытая система горячего водоснабжения

Закрытая ГВС характеризуется тем, что контур горячей воды отделен от контура отопления. То есть вода через подачу поступает в отопительный контур, проходит через внутреннюю систему отопления здания (трубы, радиаторы) и возвращается в обратку, попутно через теплообменник, нагревая в тепловом пункте здания контур горячего водоснабжения. Горячая вода (питьевая) циркулирует отдельно по своему контуру, а водоразбор в здании компенсируется подпиткой из линии холодного водоснабжения.

Для открытой схемы ГВС существуют вариации: циркуляционная и тупиковая. В первом случае горячая вода циркулирует во внутренней системе горячего водоснабжения и когда открывается кран с горячей водой, горячая вода должна бежать практически сразу нужной температуры, но это в идеале. При тупиковой схеме горячая вода не циркулирует в системе, и чтобы получить воду нужной температуры, ее нужно сбросить через кран, т.е. слить остывшую в трубах.

Обслуживание открытых систем водоснабжения включает в себя дезинфекцию, причем по согласованию с органами госнадзора она может быть проведена не только с помощью хлорирования, но и простой промывкой горячей водой с температурой около 90 градусов.

Водонагревательное устройство также нужно периодически очищать, ведь под воздействием высоких температур могут создаваться неблагоприятные для качества воды условия.

Рисунок 4. Открытая система горячего водоснабжения

Эффективность системы определяется максимальной передачей тепловой энергии потребителю с минимальным расходом теплоносителя. Система водоснабжения открытая и закрытая, при отсутствии забора воды на горячее водоснабжение, показателями эффективности отличаться не будут, исключение составляет вариант с тепловым насосом (являющийся наиболее эффективным в любых условиях).

Закрытые и открытые системы обладают разными преимуществами. В закрытой системе возможно обеспечение гидравлической развязки тепловых сетей, а в открытой стоимость горячего водоснабжения для конечного потребителя значительно ниже. Кроме того, для нее характерны более высокий уровень надежности и повышение эффективности в перспективе (при условии, что теплоноситель - вода питьевого качества).