ЖКХ в России

Система горячего водоснабжения. Виды, схема и устройство

Системы горячего водоснабжения бывают:

Централизованные, в которых одна подогревательная установка обслуживает несколько (как минимум одно) многоквартирных жилых домов (МКД) в пределах одного квартала (микрорайона), поселка или города.

• Децентрализованные (автономные), в которых приготовление горячей воды происходит вблизи водоразборных приборов (на месте потребления) и осуществляется мелкими генераторами тепла: газовыми, электрическими или дровяными водонагревателями — колонками и т. п.

Системы горячего водоснабжения (ГВС) по принципу работы делятся на открытые и закрытые.

Открытой системой ГВС называется система, в которой вода для горячего водоснабжения забирается непосредственно из подающего и обратного трубопроводов тепловой сети (системы отопления), смешивается в специальных устройствах — гидроэлеваторах и поступает к водоразборным кранам.

Закрытой системой ГВС называется система, в которой из водопроводной сети забирается холодная вода, нагревается теплом сетевой воды в специальных нагревателях – бойлерах, расположенных в тепловых пунктах (в подвалах) домов, не соприкасаясь и не перемешиваясь с теплоносителем — водой системы отопления, и затем поступает к водоразборным кранам системы ГВС МКД.

Существуют независимые открытые системы ГВС, в которых отсутствуют связи между трубопроводами горячей воды и отопления, а холодная вода для нужд ГВС, забираемая из водопроводной сети, нагревается на ТЭЦ, в районных или домовых (крышных) котельных и подается в МКД по отдельным сетям горячего водоснабжения.

Давление (и, соответственно, расход) воды в системах ГВС создается насосами, расположенными на ТЭЦ, в районных или домовых (крышных) котельных.

Большинство систем ГВС в соответствии с нормативными документами имеют систему циркуляции — трубопроводы и/или насосы циркуляции, по которым непрерывно циркулирует вода. В результате этого по всей длине трубопроводов ГВС, в том числе вблизи водоразборных кранов, постоянно поддерживается температура воды в соответствии с требованиями норм — не ниже 60 гр.С.

Горячая линия может не иметь циркуляционной линии только в том случае, если ее не запроектируют безграмотные «специалисты» или «забудут» построить вороватые строители при попустительстве подельников – городских властей, или уворуют на металлолом сантехники ЖКХ.

Однако в случаях, когда из системы ГВС осуществляется постоянный разбор горячей воды (в банях, в технологических установках) и при малой длине подающих трубопроводов от источника тепла до точек водоразбора система ГВС может не иметь циркуляции.

И открытые, и закрытые системы ГВС при проектировании, монтаже и при реконструкции должны быть оснащены устройствами автоматического поддержания температуры воды в пределах нормативных величин — не ниже 60 и не выше 75 гр. С.

— п. 5.2.4 Свода правил СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85;
п. 15.14 Свода правил СП 124.13330.2012″СНИП 41-02-2003. Тепловые сети» Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003 (утв. приказом Минрегионразвития РФ от 30 июня 2012 г. N 280);
— п. 5.3.1 документа «Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда» (утв. Пост. Госстроя России от 27 сентября 2003 г. N 170)).

Качество воды в открытых и закрытых системах ГВС должно соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Однако, хотя горячая вода системы ГВС должна по качеству соответствовать качеству холодной питьевой воды, употреблять ее как питьевую санитарные врачи не рекомендуют, особенно при открытой системе ГВС, так как в практике не исключено ее загрязнение. Например, в начале пускового пери-ода или после ремонта оборудования ГВС вода загрязняется вымываемыми из труб грязью и отложениями. Поэтому горячую воду рекомендуется применять в основном для стирки, мытья посуды, других санитарно-гигиенических нужд.

Составил специалист ЖКХ Юрий Калнин

Горячее водоснабжение частного дома: схемы, оборудование, материалы

Варианты реализации ГВС в коттедже

Как организовать горячее водоснабжение в своем доме? Сегодня мы познакомимся с применяющимся для нагрева воды оборудованием, схемами его подключения и используемыми для разводки ГВС трубами. Начать, однако, нам стоит с изучения нормативной документации.

Нормы и требования

Итак, какие нормативные документы по горячему водоснабжению жилых домов нам предстоит почтить своим вниманием?

1. Федеральный закон №416, регламентирующий водоотведение и водоснабжение;
2. Постановление правительства РФ №354 о правилах предоставления коммунальных услуг;

Полезно: нормативы ГВС содержатся не в самом документе, а в приложении №1 к нему.

1. СП 30.13330.2016, содержащий правила монтажа и проектирования внутреннего водоснабжения.

Актуальное издание советского СНиП

Давайте ознакомимся с ключевыми пунктами документов.

ФЗ №416

• Централизованное горячее водоснабжение дома осуществляется на основании заключенного между собственником жилья и поставщиком услуг договора;
• Собственник системы централизованного ГВС должен предпринимать меры по ее защите от природных, техногенных угроз и терактов, а также по снижению аварийности;
• Эксплуатируемые с системами ГВС здания должны соответствовать нормам безопасности;
• Если собственник жилья подал заявку на подключение ГВС и это подключение не может быть обеспечено в силу отсутствия технической возможности, поставщик услуги в 15-дневный срок должен передать заявку в орган местного самоуправления. Тот (тоже в 15-дневный срок) должен предложить собственнику альтернативные решения или выбрать организацию, способную осуществить подключение;

Нюанс: расходы на необходимую для подключения абонента модернизацию теплосетей или капитальное строительство учитываются при формировании тарифов на услуги.

Затраты на модернизацию инженерных сетей закладываются в тарифы

• Поставщик услуг может прекратить подачу горячей воды при аварии, при существенном снижении ее качества и при отсутствии доступа к сточным колодцам для отбора проб.

Примечание автора: последнее относится исключительно к организациям. Состав бытовых стоков обычно не контролируется.

• В домах с открытой системой теплоснабжения нормативную температуру воды в местах ее разбора должна обеспечивать обслуживающая дом организация. В частном доме эта роль отводится его владельцу.

Элеватор с врезкой горячего водоснабжения в частном доме

Постановление №354

Источник информации — постановление правительства РФ

Горячее водоснабжение жилых домов может прерываться на:

• 8 часов в течение месяца;
• 4 часа за один раз;
• 24 часа при аварии на тупиковом участке теплосети.

Температура горячего водоснабжения в жилых домах может отклоняться от нормативной на 5 градусов ночью и на 3 градуса днем. За каждые 3°С сверх этих значений оплата ГВС за расчетный период снижается на 0,1% (за каждый час оказания услуги ненадлежащего качества). При температуре воды ниже 40 градусов она оплачивается по тарифам для ХВС.

Качество и состав горячей воды должны отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.2496-09. Подача воды, не соответствующей требованиям к ее качеству, собственником жилья не оплачивается.

Действие документа распространяется на холодную и горячую воду

Допустимое давление горячей воды перед сантехническими приборами — от 0,3 до 4,5 кгс/см2. Отклонение от нормы менее чем на 25% означает снижение оплаты за расчетный период на 0,1% за каждый час периода, в который наблюдалось несоответствие нормам. При отклонении более чем на 25% услуга потребителем не оплачивается.

СП 30.13330.2016

• Как холодная, так и горячая вода должна соответствовать санитарным нормам;
• Параметры горячего водоснабжения жилых домов регулируются как федеральным законом, так и действующими санитарными нормами. Давление не должно превышать 4,5 кгс/см2. Норма температуры — 60-65°С;
• Прямая подача воды из теплосети возможна, но не поощряется. Предпочтительный способ ее приготовления — нагрев воды из системы хозяйственно-питьевого водоснабжения в теплообменниках или местных водонагревателях;

Индивидуальный тепловой пункт с водо-водяными теплообменниками

• Для того, чтобы не приходилось подолгу сливать воду в ожидании ее нагрева и полотенцесушители были горячие — водоснабжение жилых домов следует проектировать с непрерывной циркуляцией;

Однако: если вы проектируете горячее водоснабжение дачного дома или небольшого коттеджа с тремя-четырьмя точками разбора воды, рециркуляция себя не окупит. Такую систему ГВС проще сделать тупиковой и заменить водяные полотенцесушители электрическими: их энергопотребление меньше, чем у циркуляционного насоса.

Электрическая сушилка мощностью 30 ватт

• Трубопроводы ГВС (за вычетом подводок к кранам) следует теплоизолировать для снижения нецелевых потерь тепловой энергии;
• При проектировании водопровода ГВС следует учитывать термическое удлинение труб (проще говоря, снабжать длинные прямые участки компенсационными изгибами со скользящими опорами);

Полипропиленовый компенсатор температурного удлинения труб

• И трубы, и арматура должны обладать расчетным сроком службы при 75°С и 4,5 кгс/см2 не меньше четверти века;
• Арматура не должна создавать гидроударов при изменении положения затвора (то есть позволять перекрывать и открывать воду плавно);
• На вводе централизованного горячего водоснабжения и на отводах с пятью и более точками водоразбора нужны краны;
• Краны устанавливаются и перед водонагревателями, вне зависимости от их типа;
• В верхних точках водопровода ГВС монтируются воздухоотводчики;

Примечание автора: на практике автоматический воздухоотводчик абсолютно необходим только в циркуляционной системе ГВС. В тупиковой воздух либо выходит через водоразборную арматуру, либо не препятствует нормальной работе сантехники.

• Система горячего водоснабжения дома должна снабжаться прибором учета. При суточном расходе меньше 10 кубов применяются водосчетчики размером ДУ 15;

Прибор учета ГВС размером ДУ15

• Перед счетчиком должен стоять механический фильтр;
• При наличии двух вводов в дом (ХВС и ГВС) счетчики дополнительно комплектуются обратными клапанами;

Водомеры с фильтрами и обратными клапанами

Примечание автора: клапаны исключают переток воды между холодным и горячим водопроводами при разнице давлений в них. Это возможно в силу конструкции переключателей на душ некоторых смесителей.

В одном из положений шаровый переключатель делает возможным переток воды между горячим и холодным водопроводами

• Водомерные узлы на горячее водоснабжение могут монтироваться вне дома, в колодце, но лишь при условии, что производитель счетчика допускает его работу при затоплении.

Классификация

Какие типы горячего водоснабжения жилых домов применимы для нашего случая —загородного коттеджа или дачного дома?

Центральное и местное

В случае централизованной системы горячего водоснабжения частного дома вода подается в него из внешнего источника (ТЭЦ, котельной, бойлерной) уже нагретой до требуемой температуры. При этом вода может подаваться как из тепловой сети (такая схема называется открытым теплоснабжением), так и из системы ХВС с последующим подогревом (закрытое теплоснабжение).

Примечание: схема с отдельной от отопления подачей горячей воды из внешнего источника называется независимой.

Независимое горячее водоснабжение

Местное ГВС означает использование собственного водонагревателя.

Тупиковое и циркуляционное

Если у вас тупиковое водоснабжение дома — горячая вода в отсутствие ее расхода быстро остывает. Открыв кран, вы подолгу сливаете остывшую воду в канализацию. Что особенно неприятно, при наличии водосчетчика расход номинально горячей, а фактически холодной воды оплачивается по более высокому (для ГВС) тарифу.

Непрерывная циркуляция полностью решает эту проблему: теперь для нагрева воды достаточно слить ее из короткой подводки к смесителю, что занимает не больше нескольких секунд.

Циркуляция может быть организована:

• За счет разницы давлений между двумя нитками теплосети — подающей и обратной;

Циркуляция ГВС из подачи в обратку элеваторного узла

• С помощью дросселирующей шайбы, установленной на одной из ниток. При диаметре на миллиметр больше диаметра сопла элеватора она создает перепад порядка 1-2 метров, вполне достаточный для преодоления гидравлического сопротивления контура умеренной длины;
• Циркуляционным насосом.

ГВС с бойлером, циркуляционным насосом и термостатическим смесителем

Тройниковое и коллекторное

Первый тип внутридомовой инженерной системы горячего водоснабжения очень хорошо знаком всем нам по домам советской постройки: смесители и прочие потребители подключены к единственной подводке ГВС через тройники или отводы.

Схема тройниковой разводки

Такая разводка обладает невысокой материалоемкостью и при открытом монтаже исключительно ремонтопригодна, но имеет серьезный недостаток: если вы до отказа откроете кран с горячей водой на кухне, из ванной донесется полный скорби крик замерзающей под душем супруги. Напор ГВС упадет во всем водопроводе.

Этой проблемы лишена коллекторная разводка. Скрытые (как правило) подводки к сантехприборам объединяются коллектором-гребенкой. Установленные на ней краны позволяют отключить любой прибор из коллекторного шкафа.

Коллекторы ГВС и ХВС

Оборудование и его подключение

Какое оборудование можно использовать для того, чтобы организовать горячее водоснабжение в частном доме своими руками?

Газовая колонка, двухконтурный котел

В доме отсутствует горячее водоснабжение, но есть магистральный газ?

Поздравляем, вам крупно повезло! Вы сможете получать горячую воду по тарифам, заметно более низким по сравнению с централизованным ГВС. Для нагрева воды можно использовать газовую колонку или двухконтурный котел.

Колонка газовая с атмосферной горелкой

Их подключение к водопроводу ничем не различается: перед входным патрубком устройства монтируются механический фильтр (если он по какой-то причине не стоит на вводе ХВС) и шаровый кран.

Полезно: котлы и колонки с электронными термостатами обеспечивают более точную регулировку температуры воды. Механический термостат превращает прием душа в подвиг: вы вынуждены непрерывно сражаться с кранами смесителя, балансируя между обморожением и ожогом.

Котел с электророзжигом и электронным термостатом

Бойлер косвенного нагрева

Вам хочется организовать горячее водоснабжение на твердом топливе, но идея дровяной колонки повергает вас в уныние? Нет проблем: к котлу любого типа можно подключить бойлер косвенного нагрева.

Так называют теплоизолированную емкость с внутренним теплообменником, через который циркулирует теплоноситель отопительной системы.

Опционально он снабжается:

• ТЭНом для подогрева воды в отсутствие других источников тепла;
• Дополнительным выходом для рециркуляции;
• Патрубками для подключения дополнительных потребителей.

Водонагреватели косвенного нагрева

Как будет выглядеть система горячего водоснабжения частного дома с косвенником? Он подключается параллельно отопительному контуру. При этом последний снабжается отсекающими кранами, позволяющими задействовать бойлер вне отопительного сезона.

Из дополнительного оборудования необходимы:

• Обратный клапан на трубе подпитки. Он не даст нагретой воде стечь в подводку ХВС при перебоях в холодном водоснабжении;
• Предохранительный клапан, сбрасывающий растущее вследствие теплового расширения воды давление. Он сливает ее излишек в дренаж;
• При объеме бойлера свыше 120-150 литров — расширительный бак, подключенный к контуру ГВС. В отличие от предохранительного клапана, бачок не сбрасывает воду в канализацию, а вмещает ее избыток за счет незначительного увеличения давления в воздушном отсеке.

Расширительный бачок в обвязке косвенника

Электрический бойлер

Он поможет организовать горячее водоснабжение на даче своими руками с минимальными затратами. Цена электрических бойлеров начинается от 4-5 тысяч рублей; при этом такой прибор в режиме нагрева потребляет всего 1-2 киловатта, что позволяет эксплуатировать его даже в условиях типичного для дачных кооперативов лимита мощности.

Так устроен электрический бойлер

Входной патрубок бойлера подключается к водопроводу ХВС через обратный и предохранительный клапаны. Выходной патрубок соединяется с подводкой ГВС.

На входе бойлера стоит группа безопасности

У электрического накопительного водонагревателя есть пара неприятных особенностей:

1. Электричество при использовании прямого нагрева — самый дорогой источник тепла. Его киловатт-час обойдется вам в 3-6 рублей в зависимости от местных тарифов. Для сравнения — у газового водонагревателя тот же киловатт-час стоит 50-70 копеек;
2. Бойлер непрерывно теряет тепло через стенки бака, несмотря на их теплоизоляцию. Ежедневно 2-5 киловатт-часов буквально рассеиваются в воздухе.

Электрический проточник

Горячее водоснабжение сельских домов с достаточно высоким лимитом мощности (от 20 кВт) может быть реализовано на основе проточного электрического водонагревателя. Он лишен второго из недостатков электробойлера: проточник не хранит нагретую воду и, соответственно, не рассеивает тепло.

Оборотная сторона экономии — значительная нагрузка на проводку: даже для комфортного приема душа одним человеком к водонагревателю нужно подвести мощность не менее 7 кВт. Именно поэтому приборы с меньшей мощностью комплектуются особыми душевыми лейками с очень мелкими соплами.

Приборы этого типа делятся на безнапорные и напорные.

На фото — безнапорный проточник Атмор

Первые подключаются после запорной арматуры и снабжаются собственным гусаком или душевым шлангом с лейкой. Вторые подключаются между подводками ГВС и ХВС и снабжаются отсекающими кранами.

Варианты подключения безнапорного водонагревателя

Бойлер с тепловым насосом

Горячее водоснабжение загородного дома бойлером с тепловым насосом, как минимум втрое уменьшает счета за свет по сравнению с обычным электробойлером. Секрет прост: тепловой насос тратит электроэнергию не на нагрев воды, а лишь на перемещение тепла из внешней среды в теплоизолированную емкость.

Как это работает?

Полный цикл работы теплового насоса

1. Хладагент (фреон) сжимается компрессором. При этом его температура резко увеличивается;
2. Проходя внутренний теплообменник, он отдает полученное тепло воде;
3. Следующим на его пути встречается расширительный клапан. При увеличении пропускной способности магистрали давление фреона падает, что вызывает дальнейшее (и весьма значительное) падение температуры;
4. Проходя наружный теплообменник, хладагент отбирает энергию у теплой по сравнению с ним окружающей среды;
5. Нагревшийся фреон возвращается к компрессору. Цикл повторяется.

Бойлер с тепловым насосом

Любопытно: бойлеры с тепловыми насосами производятся в форме сплит-систем и моноблоков. Вторые заметно дешевле (от 60 тысяч рублей за бойлер объемом 120 литров), но вызывают заметное охлаждение воздуха в помещении, в котором установлены.

Инструкция по подключению прибора к водопроводу ничем не отличается от таковой для обычного бойлера: на входе монтируются кран и однопроходной предохранительный клапан.

Солнечный коллектор

Это устройство, утилизирующее для нагрева воды солнечную радиацию. Достоинство — бесплатное тепло, недостаток — непостоянная тепловая мощность: пока коллекторы ярко освещены и горячие — водоснабжение на даче или в доме работает, спрячется или зайдет за горизонт солнце — вода остывает.

За нагрев воды отвечает солнце

Именно поэтому солнечные коллекторы обычно используются с резервным источником тепла и бойлером косвенного нагрева. Для непрерывной циркуляции воды через коллектор схема дополняется циркуляционным насосом.

Схема горячего водоснабжения с использованием солнечного коллектора

Материалы

Система горячего водоснабжения жилых домов советской постройки монтировалась стальными трубами (черными и оцинкованными) на сварке и резьбовых фитингах. Однако сейчас, позвольте, двадцать первый век, а сталь (как минимум черная) никоим образом не соответствует нормативным требованиям к долговечности водопровода.

Какие материалы в ходу сейчас?

Подводки ГВС и ХВС из медной трубы

Изображение	Описание
Труба медная несравненно долговечнее стальной (медные водопроводы вековой давности прекрасно работают до сих пор) и не уступает ей в прочности (разрушающее давление для 15-миллиметровой трубы с миллиметровой стенкой — 240 атмосфер). Мало того: медь способствует обеззараживанию воды в силу своих бактерицидных свойств. Для соединения труб используется раструбная пайка, обжимные и компрессионные фитинги.
Подводки из корейской нержавейки Кофулсо	Горячее водоснабжение в доме, смонтированное гофрированной нержавеющей трубой, будет стойким к гидроударам и значительному перегреву. При толщине стенки всего в 0,3 мм нержавейка практически не уступает медной трубе прочностью, выигрывая у нее по гибкости и технологичности монтажа на компрессионных фитингах.
Муфтовая сварка полипропиленовых труб	Полипропиленовые трубы рассчитаны на давление до 25 атмосфер и температуру до 90 градусов. Преимущество этого материала — в минимальной стоимости самих труб (от 20 ру./м) и фитингов под приварку (от 3 рублей). Для их соединения используется паяльник с тефлоновыми насадками.
Фитинг для трубы PEX (из сшитого полиэтилена)	Термостойкий и сшитый полиэтилен применяют преимущественно при скрытой коллекторной разводке ГВС. Термостойкость — от 70 до 110 градусов, она определяется количеством сополимеров и PERT и степенью сшивки PEX. Монтаж — на компрессионных фитингах, штуцерах и (для PERT) муфтовых фитингах под приварку.
Труба металлопластиковая DN16	Металлополимерная труба на компрессионных фитингах идеальна, если вы хотите смонтировать горячее водоснабжение дачи своими руками с минимальным набором инструмента. Для установки фитинга нужны лишь два ключа (рожковых или разводных), недорогие калибратор и труборез. Внутренняя оболочка трубы выполнена из PEX или PERT и обеспечивает вполне приемлемую стойкость к температуре.

Заключение

Разумеется, наш материал не претендует на охват всех возможных схем и решений. Узнать больше о том, каким может быть устройство горячего водоснабжения в доме, поможет видео в этой статье. Успехов!