IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017

ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Горячее водоснабжение (ГВС) – система, предназначенная для удовлетворения гигиенических (умывание, купание) и бытовых (стирка, мойка) нужд населения. Температура воды в данной системе во избежание ожога не должна превышать 75 °С. Такой водой снабжаются здания с проживанием людей (жилые здания, общежития, отели), профилактические (больницы, поликлиники, санэпидстанции), здания санитарно-гигиенического и коммунального обслуживания (бани, прачечные, ателье, мастерские), учебные здания (школы, техникумы, университеты), детские учреждения, здания общественного питания и торговли, здания культурно-просветительные (кинотеатры, цирки, клубы), а также промышленные здания и сооружения.

Системы снабжения горячей водой делятся на два вида: автономная (децентрализованная) и централизованная.

Автономная (децентрализованная) система представляет приготовление горячей воды на месте потребления и выполняется подобная процедура с помощью небольших тепловых генераторов: газовые нагреватели, дровяные печи, газовые и прочие установки.

Централизованная система горячего водоснабжения – это определенный комплекс сооружений, который обеспечивает горячей водой от одного здания до нескольких зданий, микрорайона или города. Рассмотрим такую систему более подробно, ведь она имеет преимущественное применение в современном строительстве, так как наиболее массовыми потребителями горячей воды являются многоэтажные жилые здания, которые получают теплоту от котельных или центральных тепловых пунктов.

Системы централизованного горячего водоснабжения следует проектировать, предусматривая размещение пунктов подогрева воды, как правило, в центре района потребления горячей воды [1]. Централизованная система горячего водоснабжения для нагрева воды использует теплообменник (водонагреватель), циркуляционную сеть и насосы, обеспечивающие циркуляцию горячей воды, которая необходима для восполнения теплопотерь и поддержания требуемой температуры воды у всех потребителей. В зависимости от источников теплоты централизованные системы горячего водоснабжения могут использовать: закрытые или открытые тепловые сети (сети ТЭЦ или районных котельных).

При проектировании систем централизованного горячего водоснабжения следует предусматривать присоединение их к двухтрубным водяным тепловым сетям открытых систем теплоснабжения непосредственно к обратному трубопроводу, а при закрытых системах теплоснабжения – через водонагреватели [1].

В открытых системах теплоснабжения горячая вода поступает в здания из подающего трубопровода тепловой сети, то есть горячая вода одновременно идет на отопление и на горячее водоснабжение.

В закрытой системе теплоснабжения холодная вода из наружной водопроводной сети подается в водонагреватель, в котором нагревается теплоносителем из тепловой сети до необходимой температуры и по распределительной сети транспортируется к потребителям. Остывшая вода возвращается в теплообменник для подогрева. Водонагреватели могут устанавливаться в районных котельных или ТЭЦ, а могут размещаться непосредственно в тепловых пунктах зданий.

Для предотвращения остывания воды в системе горячего водоснабжения в часы отсутствия водоразбора устраивают циркуляцию горячей воды. По циркуляционным трубопроводам вода возвращается в пункт обогрева воды, в котором подогревается. Таким образом, обеспечивается постоянная температура воды в системе ГВС. На циркуляционном стояке могут размещаться полотенцесушители (рис.1).

Рис. 1 Система ГВС с циркуляцией

Различают системы горячего водоснабжения еще и по наличию или отсутствию в них баков-аккумуляторов горячей воды. Баки-аккумуляторы в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:

а) для повышения эффективности действия установок по противокоррозионной и противонакипной обработке холодной воды (при необходимости такой обработки);

б) для выравнивания потребления горячей воды при ограниченной мощности источника теплоснабжения и неравномерном потреблении горячей воды в здании, сооружении или в группе зданий и сооружений;

в) для ограничения и выравнивания давления в трубопроводах сетей горячего и холодного водоснабжения, а также повышения устойчивости их работы [1].

Баки-аккумуляторы подлежат периодической очистке от осадков и обрастаний. Периодичность очистки определяется местными условиями эксплуатации, но должна проводиться не реже одного раза в два года [3].

В закрытых системах теплоснабжения баки-аккумуляторы устанавливаются в ЦТП (Центральный тепловой пункт) или в источниках теплоты (котельных или ТЭЦ). Баки-аккумуляторы систем горячего водоснабжения следует проектировать, как правило, из металла.

В заключение следует сказать, что система горячего водоснабжения – это целый комплекс трубопроводов, технических и технологических устройств, который необходим для жизнеобеспечения населения и благоустройства зданий и городов.

Список использованных источников

СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* : утв. Приказом Минрегион России от 29.12.2011 г. № 626 : дата введ. 01.01.2013. — 65 с.

СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения : утв. Пост. главного государственного санитарного врача РФ, 26.09.2001 №24 : дата введ. 01.01.2002. — 62 с.

Ионин А. А. и др. Теплоснабжение: учеб. для студентов вузов по спец. «Теплогазоснабжение и вентиляция». — М.: ЭКОЛИТ, 2011.

О системах отопления и водоснабжения: централизованные и автономные схемы

Системы отопления водоснабжения и канализации, используемые при обустройстве домов и квартир, могут иметь самую разную конфигурацию. Однако, по большому счету, можно выделить две принципиально отличающиеся схемы – автономную и централизованную. У каждой из них есть как свои сторонники, так и свои противники, потому перед началом строительства, ремонта или реконструкции очень важно взвесить все плюсы и минусы выбранного решения.

Обеспечивать жилье водой и теплом можно с использованием разных методик

Тепло в доме

Отопление из котельной

Централизованные схемы водоснабжения и отопления характерны для большинства многоквартирных домов. Они удобны, прежде всего, тем, что и генерация тепла, и транспортировка воды происходят без участия владельца квартиры, что существенно облегчает эксплуатацию всей системы.

При центральном отоплении в помещении находятся только радиаторы, что весьма удобно

Если говорить о централизованном отоплении, то его особенности таковы:

• Нагрев теплоносителя (горячей воды или пара) осуществляется сразу для многих объектов на специальных котельных станциях. При этом задействуется энергоемкое оборудование, которое позволяет получить большой выход тепловой энергии. Правда, и потери тепла при этом будут весьма существенными.

Обратите внимание!
Европейские водогрейные и паровые котлы, которые в последнее время стали монтировать в некоторых котельных, отличаются большей экономичностью.
Но стоит такое оборудование дорого, потому до полной замены устаревших бойлеров еще далеко.

• Нагретая вода по трубам транспортируется к домам и другим отапливаемым объектам. Здесь кроется еще один минус системы: если трубопроводы не оборудовать теплоизоляцией, то значительная часть энергии будет потеряна за счет естественного остывания.

Неизолированные трубопроводы – основной источник теплопотерь

• После поступления в дом теплоноситель распределяется по контурам и движется к радиаторам, где и осуществляется непосредственная теплопередача. Ее интенсивность мы практически не можем регулировать (исключение составляют клапаны, уменьшающие поток теплоносителя), так что при недотопе придется включать дополнительный электрообогрев.

Как видите, несмотря на очевидное удобство, централизованная система обогрева помещения обладает и минусами, главным из которых является низкая энергоэффективность. Вот почему для снижения финансовых затрат от нее часто отказываются в пользу поквартирного обогрева.

Автономный контур

Схемы отопления и водоснабжения, обеспечивающие максимальную независимость от магистралей, удобнее всего реализовывать в частных домах. Впрочем, есть возможность установить индивидуальный комплекс оборудования и в квартире, но в этом случае вы столкнётесь с множеством бюрократических препятствий.

Схема индивидуального теплоснабжения

Обратите внимание!
Как правило, право на отключение от централизованного отопления нужно доказывать в суде.
Вероятность принятия положительного решения будет выше, если заявление написали все жители дома или подъезда.
В противном случае вам или откажут, или обяжут платить за транзит тепла, что сведет всю экономию «на нет».

Сам процесс монтажа автономной системы прост:

• Для нагрева теплоносителя используем котел. В квартиру подойдут электрические или газовые модели компактного размера, а в частном доме можно установить даже твердотопливную модель, работающую на дровах, угле или пеллетах.
• К обогревателю подключаем расширительный бак для теплоносителя.
• Периферия остается такой же, как и в случае с централизованным отоплением: на стенах размещаем радиаторы, соединенные с котлом трубами из металла или термостойкого полимера.

Совет!
Часть труб можно утопить в стяжку для обустройства теплого пола.

• Для повышения эффективности работы системы инструкция рекомендует установить термостат. Он будет регистрировать параметры микроклимата в комнате, при необходимости включая и отключая котел в автоматическом режиме.

Фото термостата, управляющего работой котла

Нужно отметить, что хоть цена оборудования для автономного обогрева и будет высокой, эти затраты окупятся уже за несколько лет, поскольку платить вы будете только за то тепло, которое реально потребляете.

Водоснабжение

Подключение к магистрали

Система отопления и водоснабжения, которая базируется на централизованной схеме, достаточно удобна и в частном доме.

Так, если говорить о водопроводе, то:

• При подключении к центральной сети не нужно использовать дополнительное оборудование.
• Затраты при прокладке коммуникаций будут сравнительно небольшими.
• Очистка систем отопления и водоснабжения осуществляется планово и централизованно, а иногда и за счет самой управляющей организации.

Иногда напор бывает очень слабым

В то же время есть у центрального водоснабжения и минусы:

• Так, наличие у нас воды напрямую зависит от состояния оборудования на насосной станции, и влиять не него мы можем только весьма опосредованно.
• То же касается и давления в сети: при большом объеме отбора (например, во время массового полива) может сложиться ситуация, когда из крана течет тонкая струйка.
• Качество поступающей воды тоже бывает разным: если используется устаревшее очистное оборудование, то в доме придётся устанавливать дополнительные фильтры.

Качество воды – еще одна актуальная проблема

Своя вода

Чтобы компенсировать эти недостатки, многие владельцы частных домов своими руками обустраивают систему автономного водоснабжения:

Принципиальная схема обустройства системы водоснабжения и отопления частного дома

• В качестве источника воды выступает либо колодец (если грунтовые воды залегают сравнительно неглубоко), либо скважина, глубина которой может достигать 300 метров. Конечно, затраты на их обустройство составят львиную долю всех финансовых вложений, но при правильной эксплуатации пользоваться источником можно не один десяток лет.
• Чтобы не испытывать неудобств при подъеме воды ведрами, в колодце монтируют погружной насос. Для более комфортного использования системы применяются автоматические насосные станции с резервными ёмкостями, которые наполняются в автоматическом режиме.

Установив погружной колодезный насос, мы обеспечим полную независимость от «Горводоканала»

• Обязательной деталью такой схемы водоснабжения является система очистки. Если под участком залегает качественная вода, то можно обойтись простым механическим фильтром, но иногда приходится устанавливать специальные приборы для обессоливания, дезинфекции, удаления серы, железа и т.д.

С одной стороны, трудозатраты при обустройстве автономного водоснабжения будут неизмеримо больше, чем при подключении к магистрали. Но с другой – так мы получим возможность контролировать все параметры, начиная от объема и заканчивая составом используемой воды.

Заключение

И централизованные, и автономные системы отопления – водоснабжения – канализации имеют право на существование.

Но если достоинством первых является простота в эксплуатации, то обустройство индивидуальных комплексов оборудования не только позволяет экономить, но и обеспечивает существенное повышение уровня комфорта. Чтобы изучить описанные в статье технологии более подробно, рекомендуем просмотреть размещенное на странице видео, содержащее дополнительную информацию по этой теме.