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.

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).

Как бы ни банально звучала фраза о том, что к хорошему привыкаешь быстро, но она справедлива. И действительно еще то, что вчера считалось чем-то недостижимым, сегодня уже принимается, как данность. Особенно это очевидно в нашей повседневной жизни, а вернее в процессе обустройства нашего быта. Так, каких-то 15-20 лет назад автономное горячее водоснабжение для многих владельцев частных домов, особенно в сельской местности рассматривалось как что-то не эксклюзивное и дорогостоящее. В настоящий же момент у потребителей существует одна проблема: как разобраться в этом многообразии рыночного предложения. Ведь горячее водоснабжение на общедомовые нужды должно быть устроено не только эффективно, но и экономично.

Горячее водоснабжение загородного дома может быть выполнено множеством способов. Главное правильно выбрать оборудование для нагрева воды. Водонагреватели различаются по конструкции, источнику питания, мощности. На рынке можно встретить огромное количество моделей этих устройств, однако все они подразделяются на две категории:

• проточные;
• накопительные.

Уже, судя по названиям можно понять функциональные особенности каждого из этих видов.

Важно! Наиболее практичными считаются газовые водонагреватели и емкостного, и проточного типа. А еще есть устройства косвенного нагрева, функционирующие на тепле, отдаваемом отопительным котлом и электрические водонагреватели.

Проточные нагреватели

Нагревают постоянно текущую воду и не имеют ее запаса. Это обстоятельство накладывает на них очень высокие требования. Всем известно, что вода чрезвычайно теплоемкое вещество. Для ее нагрева в режиме реального времени необходим огромный расход тепловой энергии за единицу времени. Кроме того, проточное водонагревательное оборудование должно практически мгновенно приводиться в рабочее состояние: включение – льется горячая вода, выключение – нагрев прекращен.

Схема работы обычного проточного водонагревателя

Кстати: привычная для многих газовая колонка является ярчайшим примером проточного газового водонагревателя.

Накопительные нагреватели

Очень медленно нагревают заданный объем воды, при этом потребляют всего 1 КВт/час. Нагретая вода расходуется по мере надобности. Они также моментально срабатывают при открытии крана, но в это время показатель мощности будет иметь минимальное значение. Единственный недостаток накопительных водонагревателей – габаритные размеры. Если нужны большие объемы воды, значит, нагревательный бак должен быть внушительных размеров.

Нагрев воды отопительными котлами

Это чрезвычайно распространенный способ обеспечения дома горячей водой. Нагревательные котлы бывают 2-х видов:

1. Одноконтурные – нагревают только водопроводную воду.
2. Двухконтурные – используются и для нагрева воды, и для отопления.

Виды систем горячего водоснабжения

Любая система горячего водоснабжения подразумевает включение совокупности приборов, предназначенных для нагрева холодной воды с последующим распределением ее по заданным водозаборным элементам. В водонагревательной аппаратуре происходит нагрев воды до нужной температуры. После этого при помощи насоса она подается в здание по трубопроводам. Системы водоснабжения в зависимости от способа нагрева воды могут быть открытыми и закрытыми.

Открытая система

Открытая система горячего водообеспечения

Открытая система горячего водоснабжения в своей конструкции имеет теплоноситель, который циркулирует в системе. Потребитель использует горячую воду, поступающую непосредственно из централизованной системы теплоснабжения. В данном случае вода в кране и внутри радиатора отопления по качеству будет одинаковой. Другими словами люди потребляют теплоноситель. Открытой такая система называется потому, что к потребителю горячая вода поступает через открытые краны из теплосети. Схема горячего водоснабжения многоквартирного дома в большинстве случаев подразумевает устройство, как раз открытой системы горячего водоснабжения. В то время, как в частных зданиях она не будет являться оптимальной по причине больших затрат при ее монтаже.

Важно! Данный способ обеспечения дома горячей водой многоквартирных домов не предусматривает эксплуатацию водонагревательных устройств, а значит, ее устройство является сравнительно экономичным.

Закрытая система

Закрытая система горячего водоснабжения построена на принципе, когда забираемая из водопровода холодна питьевая вода, в дополнительном теплообменнике нагревается сетевой водой, а уже затем поступает к потребителю. Теплоноситель и горячая вода разделены между собой. Используемая людьми горячая вода имеет аналогичные характеристики, как и холодна из крана. Трубопровод горячей воды быстрее поддается коррозии, чем холодной. Подобная система называется закрытой потому, потребитель получает только тепло, но не теплоноситель.

Сколько горячей воды нужно?

Расчет горячего водоснабжения зависит от множества факторов, которые обусловлены стилем жизни и количеством жильцов в конкретно взятом помещении или здании. И в квартирах, и в жилых домах горячее водоснабжение загружается за короткий промежуток времени.

Более того существуют на горячее водоснабжение нормы согласно которым на полную загрузку отводится порядка 10 минут. Другими словами, в течение 10 минут горячая вода должна быть доступна в необходимом количестве, причем ее могут использовать одновременно в нескольких местах. К примеру, на кухне хозяйкой моется посуда, а в это время в ванной другой член семьи принимает душ. Таким образом, при расчете горячего водоснабжения в обязательном порядке нужно учитывать такие нюансы:

• количество жильцов;
• частота пользования ванной, душем;
• количество санузлов, где используется горячая вода;
• технические характеристики сантехнических элементов (например, объем ванной);
• ожидаемую температуру нагретой воды.

Потребление горячей воды – примерный расчет

Расчет необходимого количества горячей воды возможен при помощи измерительных приборов

Для расчетов возьмем стандартную семью, состоящую и 4-х человек. Также условимся, что за 10 минут наполняется ванна объемом 140 л, а в это время в другом санузле используется душ, потребляемый порядка 30 л горячей воды, и наконец, на кухне моют посуду – это еще 30 л. Путем элементарного сложения мы вычислим, что за 10 минут водонагревательный прибор должен обеспечить водой, нагретой до заданной температуры, в объеме 200 л.

Конечно, это расчет учитывает идеальные условия потребления горячей воды. В реальной же жизни величина может быть меньше. Ведь такое количество горячей воды может быть не принципиальным: можно подождать пока вода нагревателем нагреется еще или использовать ее поочередно в разных местах. Теперь, после прочтения нашей статьи, оцените реально свои потребности, произведите расчеты и может смело приступать к созданию системы горячего водоснабжения в вашем жилище, если таковой не имеется.

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.