Как устроено горячее водоснабжение в многоэтажном доме

Система горячего водоснабжения (ГВС) в многоквартирном доме (МКД) представляет собой отдельный комплекс, функционирующий автономно или в частичной зависимости от отопления и холодного трубопровода. Для его реализации разработано несколько эффективных схем, каждая из которых имеет свои особенности, плюсы и минусы. Подача осуществляется согласно установленным нормативам и требованиям.

Как организовано горячее водоснабжение многоквартирного дома

Подача от центрального распределителя, где осуществляется подогрев, производится по проложенным над или под землёй трубопроводам – трассам. Они в обязательном порядке утепляются, чтобы рабочая среда не остывала и не замерзала по мере прохождения к потребителям. Далее магистрали разделяются и подводятся к многоэтажкам, в которых осуществляется разводка по уровням, квартирам. Один из важнейших факторов, определяющий устройство и способ подачи горячего водоснабжения многоквартирного дома – источник получения нагретой жидкости. В зависимости от этого выделяют два типа систем

1. Открытые с забором из сети теплоснабжения. Трасса ГВС идёт от центральной котельной параллельно трубам отопления. Подпитка может осуществляться из подающей или обратной магистрали в зависимости от времени года. В демисезонный период, когда теплоноситель не разогревается до высокой температуры, горячая вода забирается из линии, идущей от основного агрегата. Зимой чаще всего подача горячей воды для бытовых нужд осуществляется из обратки. Такая схема используется в большинстве многоквартирных домов старой застройки.
2. Закрытые (бойлерные) с забором из централизованной системы холодного водоснабжения (ХВС). В этом случае качество рабочей среды гораздо выше, так как оно должно соответствовать требованиям питьевого комплекса. Нагрев до необходимой степени осуществляется в отдельном оборудовании: теплообменнике, подключённом к ТЭЦ, накопительном баке, газовой колонке. Чаще всего бойлерная система горячего водоснабжения для многоквартирного дома более эффективна и комфортна, так как температура в трубопроводе не зависит от работы сети отопления.

Схемы ГВС в МКД

В зависимости от способа перемещения рабочей среды различают два типа разводки сети, которые изображены на рисунке 1.

Тупиковая

Такая система предполагает наличие одной подающей линии, по которой к точкам разбора движется горячая вода. Главное её преимущество – простота организации и возможность сэкономить на материалах. Недостатков гораздо больше

1. существенный перерасход ресурса
2. остывание по мере прохождения по трубам и в ходе статичного нахождения в трубопроводе
3. усиленное размножение бактерий в застойной среде

Ввиду этих минусов тупиковая система горячего водоснабжения невостребована в многоквартирном доме современной постройки.

Циркуляционная

Более эффективная схема, для устройства которой необходима прокладка двух магистралей. Подающая, по которой поступает нагретая рабочая среда, и обратная, по которой отводится неиспользованный её объём. Перемещение жидкости по замкнутому циклу осуществляется с применением насоса. Несмотря на необходимость установки дополнительного оборудования, прокладки коммуникаций большей протяжённости, циркуляционная схема экономичнее, комфортнее в эксплуатации за счёт множества преимуществ

1. постоянное перемещение воды позволяет пользователю получать её горячей в любое время суток
2. отсутствие застойных явлений
3. рациональный расход ресурса
4. удобство и оперативность регулирования температуры

Основные элементы ГВС в МКД

Чтобы разобраться в том, как осуществляется подача горячей воды в многоэтажном городском доме необходимо знать, из чего состоит система. Обычно её монтажа применяется стандартный набор оборудования и комплектующих.

Водомерный узел

Первый этап, который проходит рабочая среда после попадания в здание. Он состоит из нескольких устройств

1. запорная арматура, необходимая перекрывания потока. В качестве неё используются шаровые краны, задвижки и т.д.
2. фильтрующее оборудование, задерживающие относительно крупные загрязнения: ржавчину, песок, окалину, ил. С этой целью устанавливается сетчатый грязевик или бак со сливным вентилем, проходя через который частицы оседают дно
3. счётчики, фиксирующие расход горячей воды
4. манометр для контроля давления
5. обводная линия (байпас). Монтируется не во всех сетях, однако удобна на случай ремонта, так как позволяет отключить оборудование без остановки работы всего комплекса

Элеваторный узел

Далее система ГВС, подпитывающаяся от отопления в многоквартирном доме, проходит этап смешивания, в котором рабочая среда достигает нужной температуры. Это происходит путём добавления в чрезмерно горячий теплоноситель, поступающий из котельной под высоким давлением, порций из остывшей магистрали. Процесс производится в специальном оборудовании – водоструйном элеваторе. Между ним и входными задвижками размещаются врезки сети ГВС. Их может быть 2 (по одной для подачи и обратки) или 4 (по две для каждой линии). В первом случае реализуется тупиковая схема, во втором – циркуляционная.

Розливы

Представляют собой горизонтально расположенные трубы, идущие в подвале от элеваторного и водомерного узлов и служащие связующим звеном между ними и стояками. Они должны иметь максимальный диаметр (32-100 мм). Он подбирается с учётом расхода, потребностей сети с запасом на будущее, так как коммуникации имеют свойство «зарастать» со временем. Тупиковая система разводки горячего водоснабжения в многоквартирном доме предполагает монтаж одного розлива, циркуляционная – двух.

Стояки

Обеспечивают распределение рабочей среды по вертикали. Стандартно устанавливается две трубы (ГВС и ХВС) на один ряд квартир, расположенных одна над другой. Однако в зависимости от особенностей их планировки возможны другие варианты

1. 2 стояка на жильё при условии, что точки водоразбора располагаются на значительном расстоянии
2. 1 вертикальная труба на 2 квартиры, когда санузлы соседей размещены через стену
3. использование горизонтальных перемычек, которые позволяют подключить к одной линии до 7 потребителей

Диаметр стояка обычно составляет 25-40 мм.

Подводки

Этим элементом завершается схема горячего водоснабжения для многоэтажного дома. Он необходим для разводки внутри квартиры. Для его монтажа обычно выбираются трубы диаметром 15 мм из полимеров, но чаще из стали. Применение металлических конструкций более оправдано ввиду высокой вероятности гидроударов в системе. Чаще всего в квартирах реализуется тройниковая разводка, которая проще в монтаже, обслуживании, ремонте. Более сложная по конструкции коллекторная схема более распространена в частном строительстве.

Возможные неисправности в комплексе ГВС

Ввиду схожести типовых систем многоэтажных домов возникающие в них неполадки также стандартны за редким исключением. Некоторые из них могут быть устранены жильцами самостоятельно без длительного ожидания мастера из обслуживающей компании. Основные моменты в этом перечне

Течь вентилей

Возникает на запорной арматуре по линии расположения штока. Появляется из-за повреждения, износа уплотнений. Устраняется путём поворота до упора ручки-барашка. В этом случае резьба максимально прижмёт сальник, устранив течь.

Шум кранов

Причина неисправности кроется в самом смесителе, точнее во внутреннем элементе – кранбуксе. Деформировавшаяся прокладка вибрирует и перекрывает поток, создавая ритмичные гидроудары. Так как горячая вода поступает в дом под большим давлением, на красном кране эта проблема обычно более выражена. Устранить неисправность можно, демонтировав кранбуксу и заменив на ней уплотнение. Как вариант можно поставить новый элемент из керамики, который лишён данного недостатка.

Холодный полотенцесушитель

Проблема может возникнуть из-за скопления воздуха в горизонтальной перемычке на стояке ГВС. Продуть пробку можно, обратившись к соседям на верхнем этаже. Если договориться с ними нет возможности, неисправность устраняется из подвала. Для этого необходимо перекрыть свой стояк в подвале, после чего открыть в квартире все краны ГВС. Воздух выйдет через них, после чего подачу можно запускать.

Профилактика систем горячего водоснабжения

Этот процесс направлен на недопущение неисправностей в работе сети, чтобы схема ГВС для многоквартирного дома функционировала без перебоев. С этой целью работники управляющей компании должны

1. производить раз в два месяца осмотр всех коммуникаций для выявления отклонений
2. обеспечить надлежащую теплоизоляцию трубопровода с целью недопущения замерзания
3. своевременно выполнять заявки жильцов
4. стравливать воздушные пробки по мере необходимости
5. устанавливать дополнительную вибро- и шумоизоляцию в случае, если оборудование издаёт громкие звуки при работе
6. ежегодное планово отключать подачу ГВС для проведения текущего или капитального ремонта

Если все вышеперечисленные мероприятия выполняются в соответствии с графиком, система горячего водоснабжения многоквартирного дома независимо от схемы, типа разводки, будет функционировать исправно и бесперебойно.

Водоснабжение МКД (многоквартирного дома)

Введение

Система водоснабжения многоквартирного дома обеспечивает потребителей горячей и холодной водой – необходимыми условиями комфорта в современном мире. Как устроены такие системы, какие требования к ним предъявляются? Подробности далее.

Устройство системы водоснабжения МКД

Водоснабжение – это целый комплекс взаимосвязанных элементов и систем, которые служат для подачи воды необходимого качества потребителю. В состав водоснабжения входят:

Рис.1 Принципиальная схема водоснабжения

Принято разделять сети водоснабжения на наружные и внутренние.

Наружные сети – это трубопроводы и сооружения, находящиеся снаружи здания.

Внутренние сети включают:

• вводы в здание;
• водомерные узлы;
• магистрали, стояки, подводки;
• водоразборная арматура;
• запорная и регулирующая арматура;
• насосные установки при необходимости.

В данной статье рассматриваются только внутренние сети водопровода.

Внутри многоквартирного жилого дома используются системы холодного (ХВС) и горячего (ГВС) водоснабжения.

Качество холодной и горячей воды нормируется СаНПиН 2.1.4.2496.

Системы ХВС

В1 – хозяйственно-питьевой водопровод

В2 – противопожарный водопровод

На вводе трубопровода холодного водоснабжения предусматривается установка водомерного узла.

Рис.2 Принципиальная схема водомерного узла

На рис.2 изображены:

1. Трубопровод ввода;
2. Задвижки;
3. Водосчетчик;
4. Манометр;
5. Контрольно-спускной кран;
6. Трубопровод внутренней сети;
7. Обводная линия;
8. Опоры.

Устройство внутреннего противопожарного водопровода (В2) регламентирует СП 10.13130.2009.

В жилых зданиях с количеством этажей менее 12 противопожарный водопровод не предусматривают.

Как правило, в жилых многоквартирных домах свыше 12 этажей устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод.

Системы ГВС

Температура горячей воды должна быть не менее 60 °. Максимальная температура не должна подниматься выше 75°С, иначе возможны опасные последствия для потребителей (ожоги).

По отношению к системе теплоснабжения различают открытые системы и закрытые.

Использование открытых систем теплоснабжения запрещено ФЗ№190 с 1.01.2013 года. При закрытых системах теплоснабжения подогрев воды для систем Т3 и Т4 происходит в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП).

Т3 – горячий водопровод;

Т4 – циркуляционный водопровод.

Чаще всего предусматривают устройство ИТП в подвальных этажах жилых зданий. В ИТП устанавливается теплообменное оборудование, в котором теплоноситель из наружных тепловых сетей нагревает холодную воду для нужд ГВС.

Рис.3 Принципиальная схема ИТП с пластинчатыми теплообменниками

Чтобы температура горячей воды у потребителей не опускалась ниже 60°С предусматривают устройство циркуляционного водопровода (Т4)

К сожалению, некоторые жильцы самовольно подключаются к системе циркуляции, устраивают в своих квартирах «теплые полы», что приводит к нарушению работоспособности системы во всем доме. ВАЖНО ЗАПОМНИТЬ, что ни в коем случае нельзя самовольно производить какие — либо вмешательства в системы ГВС, иначе пострадают другие потребители жилого дома.

Материалы трубопроводов

Трубопроводы систем водоснабжения изготавливают из труб различных материалов.

Как правило, стальные трубы (электросварные и водогазопроводные) предусматриваются для стояков и магистралей, а также противопожарного водопровода. Полипропиленовые трубы используют для разводки внутри квартир.

Гидростатическое давление

Еще один очень важный аспект в системах ГВС и ХВС – это гидростатическое давление. Важно, чтобы оно было не слишком маленьким, иначе вода из крана вовсе не потечет, с другой стороны, при слишком высоком давлении присутствует риск возникновения аварийной ситуации – может случится срыв арматуры.

Величину гидростатического давления регламентирует СП 30.13130.2016.

• На отметке наиболее низко расположенного сантехнического прибора давление должно составлять не более 0,45 МПа.
• Минимальное давление у наиболее высоко расположенного прибора должно составлять не менее 0,2 МПа, либо принимается по паспорту производителя

В том случае, когда гарантированного гидростатического давления на вводе в здание недостаточно, чтобы на верхних этажах обеспечить необходимый свободный напор у сантехнических приборов, необходимо предусматривать повысительные насосные установки.

Гарантированный напор – это величина гидростатического напора в наружном водопроводе в месте присоединения ввода в здание. Его значение обычно указывается в технических условиях на подключение здания к городским сетям.

Свободный напор – давление на изливе санитарно-технического прибора. Принимается согласно паспорту изготовителя сантехнического прибора.

Когда давление в системе превышает необходимый минимум, то предусматривают применение регуляторов давления и редукторов.

Особенности водоснабжения высотных зданий

Поскольку в высотных жилых домах все «проблемные точки» обостряются в значительной степени, необходимо отметить нюансы конструирования систем водопровода в них.

Высотное здание – это здание, которое имеет высоту более 75 м (согласно СП 267.1325800.2016).

В таких зданиях необходимо учитывать следующие особенности:

1. Высокие значения гидростатического давления в системах. Арматура не рассчитана на экстремальные значения давления, которое создается в зданиях выше 16 этажей. Чтобы избежать разрушения арматуры на нижних этажах предусматривают зонирование систем по вертикали. Высота зоны, как правило, не превышает 50 метров. Все насосные агрегаты должны иметь системы автоматизации;
2. Кроме жилых квартир в зданиях предусматриваются помещения различные по функциональности (магазины, офисы, фитнесклубы). Каждая группа помещений имеет свой определенный режим работы. Поэтому к каждой группе потребителей предусматривают отдельную ветвь и отдельный узел учета;
3. Повышенные требования к противопожарному водопроводу. Это связано с тем, что при помощи гидрантов пожарных машин потушить пожар, возникший на уровне выше 50 метров, практически невозможно. Поэтому предусматривают внутренний пожарный водопровод и автоматические установки пожаротушения.
4. Значительное ресурсопотребление. А значит, необходимо чтобы системы водоснабжения были надежными. Надежность обеспечивают следующие мероприятия:

• Применение трубопроводов, которые почти не подвержены коррозии и зарастанию (полиэтиленовые, медные);
• Применение коллекторной разводки, когда к каждому прибору идет отдельная труба. Это мероприятие позволяет снизить гидравлическую неустойчивость систем водоснабжения.

Конструктивные схемы высотных зданий

В высотных зданиях предусматриваются следующие решения при конструировании систем водоснабжения.

1. Зонирование систем по вертикали:

Рис.4 Принципиальная схема зонирования систем водоснабжения

1. Магистрали прокладываются в пространстве технического этажа, материал труб-сталь.
2. Стояки выполняются также из стальных труб, прокладываются они в нишах лестничного холла. На стояках ГВС в обязательном порядке предусматриваются компенсаторы.
3. В лифтовом холле предусмотрены распределительные шкафы, где расположены узлы вводов в квартиры. Системы ГВС и ХВС оборудуются счетчиками горячей и холодной воды, фильтрами, а также регуляторами давления.

Рис.5 Принципиальная схема квартирного узла

1. Разводка в квартирах выполняется трубами из сшитого полиэтилена. Трубы, как правило, размещаются в пространстве подвесного потолка. Разводка до сантехнических приборов выполняется без соединительных деталей. Такая схема обладает высокой надежностью, протечки воды сведены к нулю. Гладкая поверхность внутри трубы из сшитого полиэтилена не допускает зарастание трубы даже в случае использования жесткой воды.
2. В целях соблюдения противопожарных норм в коридорах устанавливаются пожарные краны, в квартирах – устройства первичного пожаротушения.

Заключение

Система водоснабжения многоквартирных домов – один из самых сложных инженерных объектов. Особое внимание при проектирование и монтаже необходимо уделять системам водоснабжения высотных зданий. Характеристики подобной системы жестко регламентируются СанПиНом и Сводами Правил проектирования, поскольку перепады давления, не учтенные на этапе проектирования, могут привести к двум крайностям:

• недостаточный напор воды на верхних этажах;
• аварийные ситуации и прорывы трубопровода.