Схема узла управления горячего водоснабжения

Схемы узлов управления для систем горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения

Схемы узлов управления для систем горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения В закрытых системах теплоснабжения присоединение систем горячего водоснабжения (ГВС) осуществляется через теплообменники (водоподогреватели). Схемы присоединения водоподогревателей ГВС классифицируются как параллельные, последовательные, одноступенчатые и двухступенчатые, а так же их комбинации: двухступенчатые последовательные и двухступенчатые смешанные (параллельно-последовательные). Примечание — Схема присоединения водоподогревателей, как тепловой нагрузки,- параллельная, последовательная,- рассматривается относительно нагрузки системы отопления. Классификация схем присоединения водоподогревателей ГВС была представлена на рисунке 16. При параллельной схеме водоподогреватель присоединяется параллельно системе отопления (см. рисунок 19).

РТ – регулятор температуры прямого действия (термостат). Примечание: регулятор температуры может быть в первом приближении заменён дроссельной шайбой, рассчитанной по формуле: Dш = 10 * 4 √ Gц2/∆Нц .

При последовательной схеме водоподогреватель присоединяется последовательно системе отопления: предвключенный — перед системой отопления по ходу сетевой воды, завключенный – после системы отопления. — 29 — При двухступенчатой последовательной схеме сетевая вода проходит последовательно через вторую ступень водоподогревателя, систему отопления и первую ступень водоподогревателя. Данная схема сложна в наладке и применяется редко.

При двухступенчатой смешанной схеме вторая ступень водоподогревателя подключается параллельно системе отопления, а первая ступень – последовательно (завключено). Данная схема проста в наладке и применяется наиболее часто (см. рисунок 20).

Важно! Типичной ошибкой, допускаемой при монтаже водоподогревателей, присоединяемых по двухступенчатой смешанной схеме, является включение первой ступени по схеме «в прямоток», когда трубопроводы из системы отопления к водоподогревателю и из водоподогревателя в обратный трубопровод тепловой сети меняют местами. Прямоточное включение первой ступени снижает тепловую мощность водоподогревателя и ведёт к перерасходу сетевой воды. Подобные ошибки подлежат немедленному устранению.

Примечание — Следует различать двухступенчатые схемы присоединения, имеющие две последовательно (по ходу сырой воды) включенные ступени подогрева воды и двухсекционные с параллельно включенными секциями.

Выбор схемы присоединения водонагревателей ГВС в закрытых системах теплоснабжения должен производиться в зависимости от соотношения максимальных часовых расходов тепла на горячее водоснабжение и на отопление, принятого в тепловых сетях графика регулирования отпуска тепла, а так же от принятых средств регулирования расхода воды и тепла [3] .

Для жилых и общественных зданий с расходом тепла на приточную вентиляцию не более 15% от расхода тепла на отопление при применении в тепловом пункте электронных регуляторов расхода тепла на отопление независимо от графика регулирования ЦКР (отопительный или повышенный), а так же для производственных зданий при тех же условиях, но независимо от типа применяемых в тепловых пунктах регуляторов расхода тепла, следует принимать следующие схемы присоединения водоподогревателей систем ГВС [3]:

для (Qгвс макс / Qот) 1,0 ( 4 )
параллельную схему (см. рисунок 19);
для 0,2 ≤ (Qгвс макс / Qот) ≤ 1,0 ( 5 )
двухступенчатую смешанную схему (см. рисунок 20),
где Qот – расход тепла на отопление при расчётной температуре наружного воздуха; Qгвс макс – максимальный расчётный расход тепла на горячее водоснабжение.
Схема автоматизации горячего водоснабжения предусматривает решение двух задач:

— поддержание постоянной температуры воды на выходе из водоподогревателя ГВС с помощью регулятора температуры;

— нормализацию работы циркуляционных стояков и полотенцесушителей и поддержание постоянной температуры у водоразборных точек с помощью циркуляционного насоса, установленного в циркуляционной линии.

Важно! Управляющий датчик температуры (термосопротивление – ТСП) должен устанавливаться в трубопровод горячей воды непосредственно на выходе из водоподогревателя, т. к. удаление датчика на некоторое расстояние от водоподогревателя приводит к полной неработоспособности системы регулирования в случае остановки циркуляционного насоса из-за остывания места установки датчика.Важно! Управляющий датчик температуры должен быть погружного типа, без гильзы, т. е. непосредственно омываться водой. В противном случае, из-за тепловой инерции корпуса гильзы, система регулирования не поддаётся наладке, а температура ГВС имеет глубокие колебания вокруг заданного значения.

Циркуляционный трубопровод должен быть включен:
а) для пластинчатых водоподогревателей: — при наличии циркуляционного порта – непосредственно в этот порт; — при отсутствии циркуляционного порта – в трубопровод холодной воды перед входом в водоподогреватель;
б) для кожухотрубных водоподогревателей: — при двухступенчатой схеме присоединения – в перемычку между 1-ой и 2-ой ступенями по ходу водопроводной воды; — при одноступенчатой схеме присоединения – в калач между секциями водоподогревателя, в точку с температурой, близкой к температуре в циркуляционной линии или ниже (но не в последний по ходу воды калач!).
Важно! Смещение точки включения циркуляционного трубопровода ближе к выходу горячей воды из водоподогревателя приводит к полной неработоспособности системы регулирования из-за влияния на управляющий датчик недогретого циркуляционного потока!

Читайте также:  Датчик для конвектора отопления

26. Общие сведения о циркуляционных насосах. Подбор циркуляционных насосов

ГВС многоэтажного жилого дома и схема теплоснабжения

Постоянная подача горячей воды в многоквартирный многоэтажный дом может проводиться двумя методиками, использующими разные принципы работы:

  1. В первом случае горячее водоснабжение многоквартирного дома забирает воду из трубопровода ХВС (холодного водоснабжения), далее вода нагревается автономным теплогенератором: квартирным бойлером, газовой колонкой или котлом, теплообменником, пользующимся теплом местной кочегарки или ТЭЦ;
  2. Во втором случае схема горячего водоснабжения многоквартирного дома забирает горячую воду сразу из теплотрассы, и этот принцип используется в жилом секторе намного чаще – в 90% случаев организации ГВС в жилом фонде.

Важно: достоинство второго варианта системы водоснабжения для жилого дома — лучшее качество воды, что регламентируется ГОСТ Р 51232-98. Также при заборе горячей воды из централизованной теплотрассы температура и давление жидкости достаточно стабильны и не отклоняются от заданных параметров: давление в трубопроводе горячей системы водоснабжения поддерживается на уровне холодного водоснабжения, а температура стабилизируется в общем теплогенераторе.

Рассмотрим водоснабжение многоквартирного дома по второму варианту подробнее, так как именно эта схема применяется чаще всего и в городской черте, и в загородных домах, включая дачные или садовые домики.

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 130-150 0 С, 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.
Читайте также:  Универсальные системы отопления для частного дома

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 ≥ 75 0 С.

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.

Что такое трубный розлив и стояк

Это трубы, уложенные горизонтально и проведенные по подвалу жилого дома, которые соединяют стояки с теплопунктом и водомером. Розлив холодного водоснабжения делается единичным, розлив ГВС –в двух экземплярах.

Диаметр труб ГВС или ХВС розлива может быть 32-100 мм, и зависит от количества подключенных потребителей. Для любой схемы водоснабжения ø 100 мм – слишком большой, но этот размер берется с учетом не только фактического состояния трассы, но и с учетом размера солевых отложений и ржавчины на внутренних стенках металлических труб.

Трубный вертикальный стояк осуществляет разводку воды по квартирам, которые расположены над ним. Стандартная схема такой разводки включает в себя несколько стояков – для холодного и горячего водоснабжения, иногда – отдельно для полотенцесушителей. Еще варианты разводки:

  1. Несколько групп стояков, проходящих через одну квартиру и обеспечивающих водой точки водоразбора, находящиеся на большом удалении друг от друга;
  2. Группа стояков в одной квартире, которая обеспечивает водой соседнюю квартиру или несколько квартир;
  3. При организации горячего водоснабжения трубными перемычками можно объединять до семи групп стояков по квартирам. Перемычки оснащаются кранами Маевского. Это называется циркуляционный трубопровод, или цтп.

Стандартный диаметр труб холодного и горячего водоснабжения для стояков — 25-40 мм. Стояки для полотенцесушителей и холостые стояки монтируются из труб ø 20 мм. Такими стояками обеспечивается и однотрубная, и двухтрубная система отопления дома.

Закрытая система горячего водоснабжения

Постоянная циркуляция воды в закрытой системе горячего одоснабжения построена на принципе забора холодной воды из трубопровода и подачи ее в теплообменник. После нагревания вода подается в систему разводки по квартире. Рабочая жидкость в системе отопления и горячая вода для технических нужд потребителей разделены, так как теплоноситель может иметь токсичные включения для повышения своих теплообменных качеств. Кроме того, трубы ГВС быстрее ржавеют. Закрытой такая схема называется из-за того, что потребитель пользуется теплом, а не самим теплоносителем.

Трубная подводка

Главная функция подводок состоит в разводке воды к точкам водоразбора в квартире. Стандартный диаметр труб подводки – 15 мм, марка труб — ДУ15, материал — сталь. Для ПВХ или металлопластиковых труб диаметр должен быть таким же. При ремонте или замене подводки использовать меньший диаметр не рекомендуется, чтобы не изменить параметры расчетного давления, которые должна соблюдать циркуляционная система горячего или холодного водоснабжения.

Для организации правильной подводки чаще всего применяют тройники, при более сложной схеме разводки – коллекторы. Коллекторная подводка требует скрытого монтажа, поэтому коллектор следует устанавливать при обслуживании большого количества помещений в доме. Металлические трубы через 10-15 лет зарастают изнутри солевыми минеральными отложениями и ржавчиной, поэтому профилактические работы по восстановлению работоспособности системы заключаются в прочистке труб стальной проволокой, или заменой старых труб на новые.

Читайте также:  Климат контроль для отопления дома

При кажущейся функциональности и долговечности ПВХ или металлопластиковых труб рекомендуется использовать стальные изделия для подводки – они хорошо держат гидравлические удары и температурные перепады. Подобные отклонения в рабочем режиме ГВС могут часто наблюдаться при включении или аварийном отключении системы отопления. Закладывать материал труб в план схемы водоснабжения жилого строения следует еще на этапе составления проекта и сметы.

Какие трубные изделия рекомендуется применять в схемах холодного и горячего водоснабжения с постоянной циркуляцией воды:

  1. Оцинкованные металлические трубы – их используют уже много десятилетий, и зарекомендовали они себя с самой лучшей стороны. Слой цинка на металле не дает развиваться коррозии, на нем не удерживаются солевые отложения. При приобретении оцинкованных изделий следует помнить, что сварные работы по такой поверхности не производятся, так как сварной шов останется не защищенным цинком – все соединения нужно делать на резьбе;
  2. Трубные подводки на фитингах для пайки соединений из меди служат гораздо дольше стальных и даже оцинкованных труб. Такие подводки с соединением пайкой не нужно обслуживать, а прокладываться они могут как открытым, так и скрытым способом;
  3. Гофрированная трубная подводка холодного или горячего водоснабжения из нержавеющей стали. Такие изделия просто и быстро монтируются на резьбовых соединениях или компрессионных фитингах. Никакого специального оборудования, кроме двух разводных ключей, для этого не потребуется. Гарантированное время эксплуатации нержавеющих не ограничено производителем. Единственное, что со временем придется менять – силиконовые уплотнители.

Особенности ГВС и расчет объема горячей воды

Расчет количества горячей воды в системе зависит от технических и эксплуатационных факторов:

  1. Расчетная температура горячей воды;
  2. Количество жильцов в многоквартирном доме;
  3. Параметры, которые выдерживают сантехнические приборы, и частота их работы в общей схеме водоснабжения;
  4. количество сантехнических приборов, которые подключены к ГВС.
  1. Семья из четырех человек пользуется ванной объемом 140 л. Ванна заполняется за 10 минут, в ванной имеется душ с потреблением воды 30 л.
  2. В течение 10 минут устройство для нагрева воды должно нагреть ее до расчетной температуры в количестве 170 л.

Эти теоретические расчеты работают при условии средних показателей потребления воды жильцами.

Поломки в системе разводки водоснабжения горячей или холодной воды

Своими руками можно исправить следующие аварийные ситуации:

Потек вентиль или кран. Это случается чаще всего из-за износа сальника или уплотнителя. Для устранения неисправности необходимо открыть вентиль полностью и с усилием, чтобы приподнявшийся сальник перекрыл течь. Такой прием поможет на некоторое время, в дальнейшем вентиль необходимо перебрать и заменить изношенные детали.

Шум и вибрация вентиля или крана при открывании в системе горячего водоснабжения (реже — холодного). Причиной шума чаще всего бывает износ, деформация или раздавливание прокладки в кранбуксе механизма. Шумы появляются, если кран открывается не до конца. Эта неисправность может вызвать серию гидравлических ударов в трубах, поэтому ее устранение – дело первостепенной важности. Клапан кранбуксы за несколько миллисекунд способен перекрыть седло задвижки в корпусе крана или вентиля, если он не шаровый, а винтовой. Почему риск гидроударов выше в ГВС? Потому что в трубах с горячей водой рабочее давление больше.

Как устраняется неисправность:

  1. Перекрыть воду на входе;
  2. Выкрутить кранбуксу шумящего крана;
  3. Заменить прокладку, но перед установкой снять фаску на новой прокладке, чтобы клапан не вибрировал при открывании при высоком давлении.

Полотенцесушитель не нагревается. Причиной поломки может быть наличие воздуха в системе водоснабжения с постоянной циркуляцией теплоносителя. Обычно воздух скапливается в трубной перемычке, которая монтируется между соседними стояками, после аварийного или планового слива воды. Устраняется проблема стравливанием воздушных пробок. Для этого необходимо:

  1. Стравить воздух в самой высокой точке системы – на последнем этаже;
  2. Перекрыть стояк горячего водоснабжения, который находится в квартире (стояк перекрывается в подвале дома);
  3. Открыть в квартире все краны ГВС;
  4. После стравливания воздуха через краны и смесители нужно их закрыть. А на стояке открыть запорный вентиль.

Скрытые неисправности

По окончании отопительного сезона перепад давления между трубами тепловой магистрали может не соблюдаться, и из-за этого полотенцесушители, подключенные напрямую к ГВС, будут холодными. Это не причина для беспокойства – нужно стравить воздух, который выравнивает давление, и обогрев восстановится.

Оцените статью