Назначение, устройство и основные элементы систем горячего водоснабжения

Страницы работы

Содержание работы

Вопрос 24. Назначение, устройство и основные элементы

систем горячего водоснабжения.

Система горячего водоснабжения предназначена для подачи потребителям воды с температурой 50 – 75 0 С на хозяйственные и гигиенические нужды. Верхний предел температуры обусловлен опасностью ожога.

Потребитель может снижать температуру горячей воды, смешивая её с холодной водой в смесителях. Ночью допускается снижение температуры воды до 40 0 С, так как она используется в основном для гигиенических целей.

Температура воды у приборов установленных в детских дошкольных учреждениях не должна превышать 37 0 С.

Если потребителю требуется вода с температурой более 75 0 С, то для её догрева используют местные догреватели воды, например электрические.

Для поддерживания у водоразборных кранов расчётной температуры осуществляется постоянная циркуляция горячей воды в системе. Наличие циркуляции позволяет использовать систему горячего водоснабжения для отопления ванных комнат, где температура воздуха должна быть на несколько градусов выше, чем в других помещениях. Для этого в контур системы включают полотенцесушители в виде участка изогнутой трубы.

Система горячего водоснабжения (Рис. 24. 1) состоит из следующих элементов:

1. Устройство для нагрева воды, которым может служить котёл (в системах с собственным источником тепла) или теплообменник (в системах подсоединяемых к ЦТП);

2. Подающий трубопровод, который состоит из магистрального подающего трубопровода 2 а и подающих стояков 2 б;

3. Циркуляционный трубопровод, который состоит из циркуляционных стояков 3 б и магистрального циркуляционного трубопровода 2 а;

4. Водоразборной арматуры. В квартирах это смесители мойки, ванны и умывальника, а также стиральные и посудомоечные машины;

5. Запорная арматура;

6. Поливочный кран в мусорокамере;

8. Циркуляционный насос.

Вода из холодного водопровода нагревается в устройстве 1 и поступает далее потребителям. Следовательно, она имеет качество питьевой воды.

Для систем горячего водопровода применяют стальные оцинкованные трубы. Все элементы, за исключением полотенцесушителей, должны быть покрыты тепловой изоляцией. Это позволяет сократить потери тепла и уменьшить циркуляционные расходы воды, что существенно улучшает технико-экономические показатели системы.

При монтаже систем горячего водоснабжения применяется открытая и скрытая прокладка трубопроводов. Условия прокладки трубопроводов и их крепление их к строительным конструкциям аналогичны применяемым для систем холодного водопровода.

Запорная арматура на внутренней сети устанавливается:

· на вводе в здания; на трубопроводах подключения секционных узлов;

· у основания и в верхней части подающих и циркуляционных стояков;

· на вводе в каждую квартиру.

Вопрос 25. Классификация и основные схемы

систем горячего водоснабжения.

Многообразие систем горячего водоснабжения можно классифицировать по следующим признакам:

1. По способу приготовления (нагрева) воды:

· системы централизованного горячего водоснабжения с непосредственным нагревом воды в котле;

· системы централизованного горячего водоснабжения с нагревом воды в теплообменных аппаратах (водонагревателях, бойлерах и т.п.);

· системы централизованного горячего водоснабжения с нагревом воды при непосредственном смешивании с теплоносителем (паром) с помощью эжекторов и перфорированных труб;

· системы централизованного горячего водоснабжения с непосредственным отбором воды из тепловых сетей ТЭЦ;

2. По радиусу действия:

· местные – обеспечивающие горячей водой одну квартиру;

· с тепловым узлом – обеспечивают отдельное здание;

· квартальные или микрорайонные централизованные системы – обеспечивают группу зданий;

· районные централизованные системы– обеспечивают крупные районы; обычно это ТЭЦ, которые вырабатывают электроэнергию, пар и горячую воду.

Системы централизованного горячего водоснабжения требуют для своей работы больших затрат энергии. Они сложны конструктивно и их трудно эксплуатировать. Это обусловливает разработку и создание всё новых конструкций технически и экономически эффективных систем. Рассмотрим и проанализируем основные схемы систем горячего водоснабжения.

Наиболеепростой является система с общим циркуляционным контуром. (Рис. 25. 1), имеющая одно магистральное кольцо, которое последовательно проходит по техническим подпольям обслуживаемых зданий. От кольца в виде тупиковых ответвлений отходят водоразборные стояки. Мощность циркуляционного насоса здесь минимальна т. к. циркуляция осуществляется только по магистральному кольцу. У основания стояков постоянно находится горячая вода. Но при отсутствии водоразбора потребители на верхних этажах для получения горячей воды должны сбросить остывшую воду из стояка в канализацию.

Недостатком этих систем является и то, что в них нет полотенцесушителей. Этот недостаток можно частично компенсировать установкой в ванных комнатах нагревательных приборов, присоединённых к системе отопления. Однако они будут работать только в отопительный период, что снижает комфортность жилищ.

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.

Горячее водоснабжение

Горячее водоснабжение – это обеспечение населения, в том числе его бытовых нужд, а также производственных потребностей, водой высокой температуры (до +75 градусов Цельсия). Оно является важным показателем уровня и качества жизни, а также условием соблюдения санитарно-гигиенических норм. Система горячего водоснабжения состоит из специального оборудования, функционирующего в совокупности, которое служит для разогрева воды до нужной температуры, а также для подачи ее к водозаборным точкам.

Чаще всего данная система состоит из следующих элементов:

• водонагревателя;
• насоса;
• труб;
• арматуры для подачи воды.

Требования к горячей воде

Нередкие плановые отключения и низкий температурный режим являются основными недостатками центрального горячего водоснабжения. Такие ситуации происходят часто, но согласно текущим законам их периодичность строго регламентирована. Постановление правительства РФ № 354 определяет следующие нормы:

1. Температура воды не должна быть ниже +40 °С, а ее отклонение не превышает 3-5 °С.
2. Суммарное время отключения ГВС. Что это и какие показатели должны соблюдаться? Общее время — не более 8 часов в месяц.
3. Максимальный период проведения профилактических работ в летний сезон – 14 суток.

Состав воды в обязательном порядке должен соответствовать санитарным нормам СанПиН 2.1.4.2496-09.

Для осуществления контроля расхода теплоносителя устанавливают специальные приборы для ГВС. Счетчики монтируют только представители управляющей организации, с которой заключается договор на поставку горячей воды в квартиру или дом.

Виды устройства

Система горячего водоснабжения может быть двух видов.

• Открытая система имеет теплоноситель. Вода подается из центральной отопительной системы. Она названа так потому, что подача происходит из отопительной системы. Такую систему обычно используют в многоквартирных домах. Что касается частных домов, то открытая система там окажется слишком дорогостоящей.
• Закрытая система функционирует по-другому и имеет свои отличия. Сначала холодная питьевая вода забирается из центрального водопровода или наружной сети, затем она нагревается в теплообменнике и только после этого подается к водозаборным точкам. Такую воду можно использовать для приготовления пищи, так как в ней нет вредных для здоровья элементов.

А также существует независимая система горячего водоснабжения. Вода нагревается в котельной или тепловом пункте, затем подается в дом. Она называется независимой, поскольку функционирует отдельно и не связана с системой теплоснабжения. Она используется в частных домах или коттеджах.

Что касается водонагревателей, то они подразделяются на два вида.

Их выбор зависит только от желания владельца, а также от бытовых условий помещения.

• Проточные. Они не накапливают воду, а нагревают ее по мере необходимости пользования. Такой нагреватель приводится в действие моментально, как только включается вода. Они могут быть электрическими либо газовыми.
• Накопительные. Такие водогрейные котлы собирают воду в специальном баке и нагревают ее. Горячей водой можно пользоваться в любое время. Электрокотлы имеют большие габариты.

Циркуляционный способ

По такому методу горячая вода постоянно циркулирует по системе замкнутого типа: тепловая станция – центральная система – подстанция – водопровод – и возвращается обратно. Это осуществляется в связи с некоторыми причинами:

• большое количество потребителей;
• охлаждение воды при простое системы;
• другие возможные причины.

Практика показывает, что такой метод дает возможность быстро получить горячую воду из кухонного смесителя. Она всегда находится в горячем состоянии и готова к применению. При остановке системы вода будет остывать, что приведет к большим потерям тепла. В многоэтажных домах для этого применяется разветвление стояка на дополнительные насосы или блоки.

При таком способе возможны некоторые затруднения: всем известна проблема, состоящая в том, что в ванной комнате полотенцесушители греют в летнее время, и уменьшить их температуру нет возможности. Горячая вода в них находится постоянно в любое время. Можно сделать корректировку нагревания установкой регулирующего крана и добавлением трубы, по которой вода будет проходить при закрытом кране.

Тупиковый способ

При таком методе система ГВС действует с меньшей эффективностью, так как потребитель снабжен окончательной тупиковой водопроводной системой. В ней имеются только подающие трубы, не оснащенные обратным контуром. Горячая вода поступает при открытии смесителя. Когда он закрыт, вода в трубопроводах останавливается и медленно остывает.

Практически это выглядит так, что при долговременном, например, ночном бездействии крана, сначала будет поступать холодная вода, а через некоторое время горячая. Тупиковый метод подачи чаще вего применяется в собственных домах, которые подсоединены к водопроводу. Сегодня именно тупиковый способ стал наиболее распространенным ввиду популярности индивидуальных бойлерных электронагревателей.

Центральная и автономная ГВС

Каждый из видов имеет свои достоинства и отрицательные факторы. Центральная система для потребителя более удобна, если ее действие постоянно и удовлетворяет нормативам температуры и качества воды. Но такие условия в нашей стране не всегда соблюдаются, и больше похожи на исключение, чем на естественные условия.

Центральная система не всегда обеспечивает надежность комфорта в жилом помещении, а часто является «головной болью» для жильцов. В большей степени это зависит от исполнительности местных начальников, контролирующих и регулирующих органов.

Автономный метод требует больших расходов, так как необходимо устанавливать специальные сооружения, укладку труб водопровода. Но его эксплуатационные качества и степень комфорта значительно больше центральной системы. Потребитель может самостоятельно установить уровень температуры, и контролировать потребление теплоносителя.

Какие элементы включает схема водоснабжения многоквартирного жилого дома?

Водомерный узел, который организует подачу воды в дом, отвечает за работу нескольких функций:

1. Учитывает расход воды холодного водоснабжения, то есть, выполняет функцию счетчика воды;
2. Может перекрыть подачу холодной воды в дом при аварийных ситуациях или при необходимости ремонта узлов и деталей, а также для устранения протечек;
3. Служит фильтром грубой очистки воды: подобный грязевой фильтр должна содержать любая схема горячего водоснабжения многоквартирного дома.

Само устройство состоит из следующих узлов:

1. Набор запорной арматуры (кранов, задвижек и вентилей) на входе и выходе прибора. Стандартно это задвижки, шаровые вентили, клапана;
2. Механический счетчик воды, который устанавливается на одном из стояков;
3. Грязевой фильтр (фильтр грубой очистки воды от крупных твердых частиц). Это может быть металлическая сетка в корпусе, или емкость, в которой твердый мусор оседает на дно;
4. Манометр или переходник для врезки манометра в схему водоснабжения;
5. Байпас (обвод из отрезка трубы), который служит для отключения водомера при ремонте или сверки данных. Байпас снабжается запорной арматурой в виде шарового крана или вентиля.

Тепловой пункт

Он же — элеваторный узел, который выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает полноценную и непрерывную работу отопительной системы в многоквартирном доме, а также регулирует ее параметры;
2. Доставляет в дом горячую воду, то есть, обеспечивает ГВС (работу горячего водоснабжения). Сам теплоноситель в системе отопления поступает в систему горячего водоснабжения многоквартирного дома прямиком из централизованной теплотрассы;
3. Тепловой пункт может переключать подачу горячего водоснабжения между обраткой и подачей. Это бывает нужно при больших морозах, так как в это время температура теплоносителя на подающей трубе может подниматься до 130-1500С, и это при том, что нормативный показатель температуры на подаче не должен превышать 750С.

​

Основной элемент теплового пункта — водоструйный элеватор, где горячая вода из схемы трубопровода подачи рабочей жидкости в доме смешивается в камере смешения с теплоносителем обратки путем впрыска через специальное сопло. Такими образом, элеватор позволяет пропускать через схему отопления бо́льший объем теплоносителя с низкой температурой, а, так как впрыск производится через сопло, то объем подачи получается небольшим.

Врезать переходники для подключения ГВС можно между задвижками на входе трассы и теплопунктом – это самая распространенная схема подключения. Количество врезок – две или четыре (по одной или по две на подаче и обратке). Две врезки характерны для старых домов, в новостройках практикуется четыре переходника.

На трассе ХВС обычно применяется тупиковая схема врезки с двумя подключениями: водомерный узел подключается к розливу, а сам розлив — к стоякам, через которые осуществляется разводка труб по квартирам. Вода будет перемещаться в такой схеме ХВС только при разборе, то есть, при открывании каких-либо смесителей, кранов, клапанов или вентилей.

Недостатки этого подключения:

1. При длительном отсутствии водоразбора по конкретному стояку вода при сливе долго будет холодной;
2. Врезанные на подводах ГВС из бойлерных полотенцесушители, которые одновременно обогревают ванную комнату или санузел, будут горячими только при водоразборе ГВС именно с конкретного стояка квартиры. То есть, почти всегда будут холодными, что вызовет появление влаги на стенах, плесени или грибковых заболеваний стройматериалов помещения.

Теплопункт с четырьмя подключениями горячего водоснабжения в доме делает циркуляцию горячей воды непрерывной, и происходит это через два розлива и стояки, соединенные друг с другом перемычками.

Важно: если на врезках ГВС установлены механические счетчики воды, то расход водоснабжения будет учитываться без учета температуры воды, что неправильно, так как придется переплачивать за горячую воду, которой не было в пользовании.

Горячее водоснабжение может функционировать по трем вариантам:

1. Из трубы подачи в трубу обратки в котельную. Такая система ГВС эффективна только в теплое время года при отключенной системе отопления;
2. Из подающей трубы в подающую трубу. Такое подключение будет приносить максимальную отдачу в демисезонье — осенью и весной, когда температура теплоносителя невысока и далека от максимальной;
3. Из трубы обратного хода в трубу обратки. Эта схема ГВС наиболее работоспособна в большие холода, при повышении температуры на трубе подачи ≥ 750С.

Для непрерывного движения воды необходим перепад давления между начальной и конечной точками врезки в один контур, и этот перепад обеспечивается ограничением потока. Таким ограничителем служит специальная подпорная шайба — стальной блин с отверстием посредине. Таким образом, вода, которая транспортируется от входной врезки до элеватора, встречает препятствие в виде тела шайбы, и это препятствие регулируется поворотом, который открывает или закрывает подпорное отверстие.

Но слишком большое ограничение движения воды в трассе трубопровода нарушит работу теплового пункта, поэтому у подпорной шайбы должен быть диаметр на 1 мм больше диаметра сопла теплопункта. Этот размер рассчитывается представителями поставщика тепла так, чтобы температура на обратной трубе отопления элеваторного узла лежала в нормативных пределах температурного графика.

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 вычитывают 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.

​

«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

© 2003-2021 ИНТЕХ — Вентиляция и кондиционирование. Контакты