ООО Свой Мастер & PoliStyle

Статьи:

Системы горячего водоснабжения

Виды потребления горячей воды и требования к ее температуре

Горячая вода расходуется по следующим видам потребления:

1. Бытовое.
2. В общественных зданиях.
3. Коммунально-бытовое.
4. Промышленное (технологическое).

Внутри из каждого видов потребления расход горячей воды также подразделяется:

Вид бытовой нагрузи

СГВ

Отопление

Вент.

Бытовая

Общественные здания

Коммунально-бытовая

Промышленная и технич.

Система горячего водоснабжения предусматривает для подачи воды потребителю t=50-75 ºC для мытья посуды, умывания, стирки, купания и т. д.

При пользовании горячей воды потребитель может снизить ее температуру, смешивая горячую воду с холодной в смесителях. Поскольку для гигиенических процедур используется горячая вода с t=37-42 ºC, то ночью допускается снижение t до 40ºC. В остальное время СГВ должна обеспечивать подачу воды потребителю с заданной t.

К температуре горячей воды предъявляются следующие требования (ГОСТ 2874-82):

1. В системах с непосредственным водоразбором (открытых) t _г.в. ≥ 60ºC
2. В закрытых системах t _г.в. ≥ 50ºC
3. В местных системах t _г.в. ≥ 60ºC
4. Не выше 75ºC для систем указанных в п.1-3
5. В детских учреждениях и отдельных лечебно-профилактических учреждениях t _г.в. ≤ 37ºC
6. В отдельных случаях требуется кипяченая вода (предприятия обществ. питания).

Общая характеристика СГВ

Системы горячего водоснабжения включают в себя следующие элементы:

• Устройство для нагрева воды (котел или теплообменник в ЦТП).
• Подающий теплопровод, состоящий из магистрального теплопровода и подающих водоразборных стояков.
• Циркуляционные стояки и магистрали.
• Водоразборная и запорная арматура, а также циркуляционный насос.

1. Устройство для нагрева воды (котел, теплообменник)
2. Подающий трубопровод
3. Водоразборный подающий стояк
4. Водоразборная арматура
5. Циркуляционный стояк с полотенцесушителями
6. Запорная арматура
7. Циркуляционный трубопровод.
8. Циркуляционный насос
9. Обратный клапан.

Магистральный трубопровод имеет головной участок 2 и участки с регулярным присоединением стояков, чаще всего все стояки одного здания присоединяют к подающей магистрали в одной точке через промежуточный элемент – разводящий трубопровод здания.

1. Подающий трубопровод.
2. Водоразборный стояк
3. Разводящий трубопровод здания
4. Главный стояк
5. Сборный циркуляционный стояк
6. Циркуляционная магистраль

а), б) – нижняя разводка;

в) – верхняя разводка

Вода в водоразборные стояки обычно подается снизу вверх (Рис. 2а, 2б), чтобы при недостаточном давлении воды в системе не прекращалось водоснабжение нижних этажей. Циркуляционные стояки и магистрали служат для транспортирования охлажденной в СГВ воды обратно к водоподогревателю для догрева. Циркуляционный насос устанавливается для постоянного побуждения циркуляции и обеспечения заданной температуры.

В СГВ обслуживающих одно здание, где протяженность трубопровода невелика, циркуляция может быть обеспечена за счет разности плотностей нагретой и охлажденной воды (системы с естественной или гравитационной циркуляцией). Полотенцесушители до 60-х годов применялись как показано на рис.1, а в последнее время наибольшее распространение получила схема, где полотенцесушители расположены на водоразборных стояках, что дало возможность объединить водоразборные стояки в секционные узлы, обслуживаемые одним циркуляционно-водоразборным или циркуляционным стояком (См. Рис. 3).

Нижняя разводка применяется на трубопроводах диаметром до 150 мм в системах ГВС из оцинкованных труб с уклоном труб ί=0,002

Размещение в разрезе:

Если полуподвал, то устанавливают на хомутах под потолком

Прокладка стояков СГВ осуществляется:

• в нишах сантехнических кабин;
• в штребах внешних стен;
• в шахтах;

Схему сетей центрального ГВС применяют, как правило, тупиковой.

Запорную арматуру устанавливают:

1. На ответвлениях к секционным узлам, отдельным зданиям и сооружениям
2. У основания подающих и циркуляционных стояков у здания h ≥ 3 эт.
3. На ответвлениях в каждую квартиру и помещения

Для предотвращения движения воды в обратном направлении в циркуляционный трубопровод — обратный клапан. При необходимости в СГВ предусматривают установки водоподготовки и баки-аккумуляторы.

Обратные клапаны устанавливают:

1. На циркуляционной линии напротив резки водоподогревателя
2. В обвязке циркуляционных насосов
3. На циркуляционной линии секционных узлов и парнозакольцованных стояков.

В местных СГВ нагрев производится непосредственно у водоразбора или вблизи её, при этом система обслуживает одно или несколько смежных помещений. Нагрев воды в местных СГВ производится в индивидуальных нагревателях, которые могут быть газовыми, электрическими, на твердом или жидком топливе, солнечными (в определ. климат. условиях). Примеры: газовая колонка в квартире (установка газонагревателей регламентируется нормами газоснабжения). Применение электрических водонагревателей должно быть обосновано экономически. В централизованных СГВ вода нагревается в одном месте для всех водоразборных точек здания или группы зданий.

Местные СГВ применяются в зданиях не подключенных к центральному горячему водоснабжению или не имеющим собственной котельной. Централизованные СГВ обязательные в случае собственной котельной или централизованного теплоснабжения.

Классификация систем горячего водоснабжения

1. По месту выработки горячей воды:
   • Местные
   • Централизованные
2. По характеру использования сетевой воды
   • Система непосредственного водоразбора (открытая)

Система с водонагревателем (закрытая)

По источнику давления обеспечивающему работу СГВ

• Системы, работающие под давлением т/сети
• Системы, работающие под давлением холодного водопровода
• Насосные системы
• Работающие под давлением от баков- аккумуляторов

По разводке

• С верхней разводкой
• С нижней разводкой

По наличию и способу обеспечения циркуляции

• Без циркуляции
• С естественной циркуляцией
• С искусственной циркуляцией

По наличию и расположению баков-аккумуляторов

• Без баков-аккумуляторов
• Системы с верхними баками
• Системы с нижними баками

Устройство систем горячего водоснабжения зданий

Ее эффективная и надежная работа обеспечивает создание комфортных условий в здании, а также может создавать оптимальные условия для протекания различных технологических процессов. Поэтому большое значение имеет профессиональное устройство систем горячего водоснабжения зданий, которое должно выполняться с учетом всех особенностей функционирования таких сетей.

Виды систем ГВС

Системы ГВС классифицируются по нескольким признакам. Одним из основных среди них является способ получения горячей воды. По этому признаку различают автономные и централизованные системы.

В автономных сетях обеспечивается нагревание воды в непосредственной близости от точки водозабора. Для этой цели применяются маломощные приборы, такие как электрические водонагреватели и бойлеры, газовые колонки, котлы и т.д. Предусматривается подача горячей воды на одну или несколько точек водозабора.

Централизованные сети обеспечивают горячее водоснабжение целого здания или комплекса зданий. При этом для нагрева воды может использоваться собственная котельная объекта, крупная котельная или ТЭЦ, обеспечивающая ГВС целого района или города. Для крупных объектов обычно применяется именно устройство систем централизованного горячего водоснабжения.

В зависимости от используемого типа работы различают сети ГВС двух типов:

• Открытые системы ГВС используют воду, которая может забираться из обратного или подающего трубопровода системы отопления. После этого вода смешивается в специальных гидроэлеваторах и подается на точки водозабора.
• Закрытые системы ГВС используют воду из холодной водопроводной сети. Она нагревается в отдельном контуре и подается на точки водозабора.

Наибольшее распространение сегодня получили именно закрытые сети, поскольку в них обеспечивается возможность поддержания качества горячей воды на высоком уровне.

Основные требования к качеству воды в сетях ГВС:

• нормальный уровень жесткости, соответствующий жесткости холодной питьевой воды;
• отсутствие агрессивного воздействия на материал труб;
• максимальное содержание кислорода — 5 мг/л;
• максимальное количество углекислоты — 20 мг/л.

Особенности устройства систем ГВС

Система горячего водоснабжения обеспечивает нагрев и подачу горячей воды к зданию и ее распределение между внутренними потребителями. Она состоит из оборудования и сети трубопроводов. Нагрев воды осуществляется на ТЭЦ или в котельных (районных или домовых). Там же устанавливаются насосы, с помощью которых вода подается к объектам водоснабжения. Они создают необходимое давление и расход воды в трубопроводах. Кроме того, насосный узел для повышения давления может быть оборудован внутри здания. Это позволяет обеспечить эффективную подачу горячей воды на верхние этажи.

Как правило, при устройстве системы горячего водоснабжения предусматривается создание системы циркуляции. Она применяется для постоянного поддержания температуры воды в пределах, установленных нормативной документацией (от 60 до 75 °C). Такая система может быть реализована путем создания специальной сети трубопроводов с использованием циркуляционных насосов. Благодаря циркуляции вода в системе периодически проходит через котел или другой теплогенератор, что позволяет постоянно поддерживать ее температуру.

Создание систем ГВС от профессионалов

Компания «Акрукс-Про» предлагает услуги по устройству систем горячего водоснабжения жилых, коммерческих, промышленных и других зданий. Выполняем полный комплекс работ — от проектирования до пусконаладки и последующего обслуживания. Мы реализовали большое количество крупных проектов. Все созданные нами системы ГВС работают надежно и эффективно, рассчитаны на многолетнюю безаварийную службу.

Как происходит подача горячей воды в многоэтажном доме: сверху или снизу?

Жильцы многоквартирных домов нередко сталкиваются с проблемами горячего водоснабжения: недостаточная температура воды в кранах; холодные батареи отопления.

Знание принципов построения системы водоснабжения позволяет понять, как решаются эти проблемы.

Как подается?

Системы подачи горячей воды подразделяются на два вида: открытые и закрытые. При открытой используется теплоноситель, поступающий из централизованной тепломагистрали в дом, далее вода распределяется по внутридомовым сетям.

Эта схема была разработана и реализована при массовой застройке еще в советский период, доказала свою эффективность, надежность. Большая часть многоэтажного жилого фонда снабжается теплоносителем по этой схеме.

При закрытой используется холодная вода магистрального водопровода. Вода поступает в автономный тепловой узел, где нагревается до нужной температуры, и закачивается в водоразборную сеть.

Основные элементы теплового узла:

• газовые или электрические котлы для индивидуального отопления;
• проточные водонагреватели;
• теплообменники, использующие горячую воду центральных магистральных сетей.

1. Горячая вода по качеству соответствует требованиям нормативной документации на питьевую воду.
2. Снижается расход централизованного теплоносителя.

Закрытые системы применяются в современном домостроении. Наибольшая эффективность этих систем проявляется при использовании крышных котельных. В этом случае не требуется подключение к теплотрассам.

Сверху или снизу организовано водоснабжение?

Магистральный водовод входит в контур жилого дома и заканчивается задвижкой. Внутридомовые сети обеспечивают горячей водой всех потребителей.

Через набор вертикальных трубопроводов (стояков) теплоноситель распределяется по этажам. Применяются два типа разводки: однотрубная и двухтрубная.

Выбор схемы зависит от планировочных решений жилого дома:

1. Вариант подачи воды «снизу» применяется при малоэтажной застройке. В высотных домах с этажностью выше девяти подача теплоносителя осуществляется «сверху». В этом случае обеспечивается достаточное давление горячей воды на верхних этажах.
2. В домах с этажностью выше восемнадцати применяется розлив «снизу», но система отопления делится на две автономные зоны. В верхней зоне за счет избыточного давления обеспечивается подача теплоносителя на последние этажи.
3. В старом жилом фонде сохранились дома, в которых нет циркуляционных стояков — «тупиковые системы». За экономию труб расплачиваются неудобствами: при слабом водоразборе вода остывает, приходиться сливать часть воды.

Элементы в системе ГВС

При кажущейся простоте внутридомовые сети — достаточно сложное инженерное сооружение. Диаметры труб внутренней разводки, количество и мощность подкачивающих насосов рассчитываются таким образом, чтобы давление воды было одинаковым на всех этажах.

Универсальная схема открытой системы водоснабжения выглядит следующим образом:

Вода из тепломагистрали проходит через водомерный узел, элеватор и поступает в нагревательные приборы. Дополнительные врезки перед элеваторным узлом обеспечивают подачу горячей воды для гигиенических и бытовых нужд.

К элементам системы также относятся:

• дополнительные насосы;
• задвижки,
• вентили;
• клапаны;
• трубопроводы.

Наиболее сложным является элеваторный узел.

Функции узла:

• регулировка параметров отопительной системы;
• при сильных морозах, когда температура магистрального теплоносителя превышает 100⁰ С, обеспечивает возможность переключения подпитки горячей водой между подачей и обраткой;
• экономит магистральный теплоноситель, поэтому водомер устанавливается на обратном трубопроводе.

Разводка ГВС в квартире

Внутриквартирная разводка служит для доставки горячей воды ко всем точкам разбора. В квартирах, как правило, делается один или два ввода горячей воды от общих стояков.

Вентили на этих вводах служат границей раздела зон ответственности, после вентилей за эксплуатацию водопровода отвечает владелец квартиры.

На практике применяются два способа разводки:

Последовательная или тройниковая схема: по периметру квартиры прокладывается основной трубопровод, к нему последовательно подключаются все потребители воды. Диаметр основной трубы должен превышать диаметры вспомогательных патрубков.

Для подсоединения сантехники и бытовых приборов применяются тройники. Такой монтаж целесообразен в малогабаритных квартирах. При большом количестве потребителей водовод становиться слишком длинным и напора воды может не хватать.
Коллекторная схема. Для квартир большей площади применима коллекторная схема. Главное отличие этого варианта — наличие коллекторной трубы, в нее поступает вода из общего стояка.

К коллектору подсоединяются сантехника и бытовые приборы. Объем коллектора должен обеспечивать одновременную работу всех потребителей.

Преимущества коллекторной схемы:

• обеспечивается одинаковое входное давление воды для всех потребителей;
• возможность демонтажа отдельного потребителя без отключения всего водопровода.

Недостатки:

• дороговизна монтажа;
• размещение коллектора требует отдельного места.

Поломки и неисправности

К характерным неисправностям ГВС относятся:

• выход из строя оборудования;
• шумы в работе системы;
• температура отопительных приборов ниже нормы;
• слабый напор горячей воды;
• температурный разброс теплоносителя по этажам дома;
• утечки в соединениях;
• коррозия трубопроводов и запорной арматуры.

Шумы, как правило, вызваны вибрацией неправильно установленных насосов, износом подшипников электродвигателей, ослаблением креплений трубопроводов, выходом из строя регулирующих вентилей.

К понижению температуры отопительных приборов приводят воздушные пробки в самих приборах, разрегулирование элеваторного узла, засоры и нарушение теплоизоляции в отопительных стояках.

Температурные требования

Параметры горячей воды в жилом доме регламентируются требованиями ГОСТ 2874-82 и нормами санитарной гигиены.

Эти требования обеспечиваются ресурсными организациями. Температура воды должна быть в пределах 60-75⁰ С.

Попытка использовать в водопроводной сети воду из отопления карается законом.

Заключение

Системы горячего водоснабжения в многоквартирных домах постоянно совершенствуются.

На смену громоздким чугунным трубопроводам приходят современные облегченные конструкции, высокопроизводительное оборудование, измерительная техника, но принципиальные схемы обеспечения горячей водой и теплом жилых домов пока неизменны.