Замкнутое водоснабжение

Замкнутый цикл водопользования — это система промышленного водоснабжения и водоотведения, в которой многократное использование воды в одном и том же производственном процессе, осуществляется без сброса сточных и других вод в природные водоемы.

Создание замкнутых систем водоснабжения промышленных предприятий и узлов, а также ТПК необходимо обосновывать экономическими или экологическими расчетами и сравнивать с существующими системами.

Где стоит применить замкнутое водоснабжение

Предназначено замкнутое водоснабжение для того, чтобы значительно уменьшить объем, который подается из источника. Это дает большинство достоинств, потому что вода менее загрязненная. Ведь каждый из нас представляет, какой чистоты наши реки и озера. Все это связано, с тем, что предприятия не хотят очищать воды.
Наибольшую популярность такая система получила именно на промышленных предприятиях, и это связано с двумя факторами – это экологическая ситуация и то, что это экономически выгодно. Один раз, подав воду в систему, вы полностью забывает о следующей подаче, дополнительная подача воды необходима лишь для того, чтобы воды ни когда не заканчивалась и не ликвидировалась из системы.
Казалось бы, зачем замкнутое водоснабжение нужно в дополнительной жидкости, один раз подал и она кружиться сама по себе, однако не все так просто, вода имеет свойство испаряться и это не один фактор исчезновения. Второй вид тоже иметься, а это капельный унос. За счет того, что капли выходят из процесса, через некоторое время образуется дефицит, который нужно решать быстро и четко, чтобы деятельность предприятия не останавливалось.

Чтобы это все воплотилось не просто в идею, но и в ее реализацию, нужно провести анализ и понять оправдано ли закрытое водоснабжение именно в этом месте или на данном предприятии.

Для этого проводятся специальные тестирования, тесты и испытания после которых составляется заключение. По итогам данных документов и производиться выбор между тем, располагать или не располагать в данном месте очистные сооружения.
Уже говорилось, что наиболее применяемое замкнутое водоснабжение используется на предприятиях, так вот, если посмотреть на отрасли, то наибольшую популярность получили химические предприятия и предприятия водного хозяйства. Эти отрасли довольно распространены, поэтому все более на слух попадает данное определение.
Если говорить о задачах, тут можно прийти к выводу, что оно нужно каждому предприятию, и в этом есть смысл. Во-первых, не нужно платить за воду, которую продают коммунальные хозяйства, и гнут свою цену вверх. Вторым очевидным плюсом, как денежным и, так и трудоемким является не обязательный сброс воды в канализацию.

В связи с этим нет необходимости тратить деньги на рытье траншей, прокладку трубопроводов канализации и обратную засыпку. Не нужно также и строить локальные очистные сооружения, а ведь, если вдуматься они стоят очень больших денег, которые некоторые предприятия просто не могут выделить, из-за очень маленького бюджета или из-за того, что они только пришли на рынок химии, например. Им нужен начальный капитал, и они не могут тратиться на очистку, приоритетом для них стоит покупка нового и современного оборудования.
Вы спросите какой имеет принцип замкнутое водоснабжение и мы ответим вам, это обратный осмос при помощи которого экономятся достаточно большие денежные средства, которые затем можно израсходовать по другому назначению.

Если разбирать систему, то нужно потратить большое количество времени, это связано с тем, что в ее состав входят многие трубопроводы, различных диаметров и много других систем, таких как магистральных и охлаждающих.

Если говорить о замене и ремонте, то это тоже с экономической точки зрения очень выгодно, потому что не требуется вызывать дополнительные службы. Это происходит в большинстве случаев, однако и бывает такое, что проблема очень серьезная, и никто не может разобраться, в чем же проблема, в этом случае все-таки приходиться прибегать к помощи какой либо организации. Стоимость работ можно узнать только после тщательного анализа, для этого требуется составление сметы. В смете должны быть указаны все работы, которые будут произведены, чтобы замкнутое водоснабжение снова начало полноценно работать.

Схема замкнутой системы

Из основной ёмкости, которая служит либо рабочим, либо питающим резервуаром, вода поступает в комплекс очистки. Там из него удаляются не только взвеси и осаждающиеся фракции, но и растворённые вещества. Кроме того, здесь улавливается углекислота, аммоний преобразуется в нитрат, происходит обогащение кислородом и общая дезинфицирующая манипуляция. Так замкнутая система водоснабжения осуществляет полную регенерацию бывшей в эксплуатации воды. Все действия осуществляются и корректируются с помощью пульта ЦСУ. Стоит отметить, что в каждом производственном или потребительском направлении есть свои основы и нормативные представления, какую воду можно считать пригодной для повторного употребления.

В оборотных контурах отдельные восстанавливающие действия обычно связаны и с потерей объема жидкости. До 1/12 изначального содержимого покидает очистной комплекс через дренаж вместе с осажденными фракциями. Также, от некоторых форм включений замкнутая система водоснабжения избавляется на предварительном этапе отстаивания. Прочая взвесь в дальнейшем вылавливается микроскопическими ситами.

При необходимости на поздних этапах устанавливают «отгонные» колонны, которые удаляют из воды скопившуюся двуокись углерода и обогащают его кислородом. В особых случаях делают УФ стерилизацию и озонацию.

При сложности и высокой стоимости узлов замкнутая система водоснабжения обретает растущую актуальность из-за общей тенденции ужесточения наказаний за разрушение экологического баланса. Но окончательно целесообразность её привлечения к работе конкретного контура может дать лишь глубокий технико-экономический анализ.

Советы по эксплуатации системы

Сама система должна устанавливаться в хорошо проветриваемом помещении, температурные показатели воздуха не должны превышать +5°С. Связано это с тем, что замкнутое водоснабжение предусматривает использование очистных сооружений, которые работают по принципу химической, биологической и механической очистки. Для очистки сточных вод применяются различные реагенты (коагулянты, пеногасители, флокулянты и пр.). Во время флотации происходит химическая обработка сточных вод. При этом необходимо следить за тем, чтобы содержание солей в воде не превышало показатели, которые содержат гигиенические требования к водоснабжению.

Также при устройстве системы замкнутого водоснабжения надо следить за тем, чтобы вся металлическая арматура была заземлена. Для этих целей подойдут привинчивающиеся скобы.

Установки замкнутого водоснабжения

Чтобы удалять отходы, выделяемые рыбами, и добавлять кислород для поддержания жизни и здоровья рыб, воду в УЗВ необходимо постоянно очищать. УЗВ, по сути, является довольно простой системой. От водостока рыбоводных бассейноввода поступает в механический фильтр, оттуда в биологический фильтр, затем она аэрируется, из нее удаляется углекислый газ, после чего она снова подается в рыбоводные бассейны. Это основной принцип рециркуляции. Иллюстрация 2.1 Изображение принципа УЗВ. Основная система очистки воды состоит из механической фильтрации, биологической очистки и аэрации/дегазации. В зависимости от потребностей можно также добавить другие установки, например, для обогащения кислородом или УФ-дезинфекции.

Корм съедается и переваривается ими и используется в обмене веществ, обеспечивая энергию и питательные вещества для роста и других физиологических процессов. Кислород (O2) поступает через жабры и необходим для производства энергии и расщепления белков, тогда как углекислый газ (CO2) и аммиак (NH3) производятся как отходы.

Непереваренный корм выделяется в воду в форме экскрементов, называемых также взвешенными веществами (ВВ) и органическим веществом. Углекислый газ и аммиак выделяются в воду через жабры. Итак, рыбы потребляют кислород и корма, в результате чего вода в системе загрязняется экскрементами, углекислым газом и аммиаком.

В УЗВ рекомендуется использовать только сухие корма. Необходимо избегать применения сорной рыбы в любой форме, поскольку она сильно загрязняет систему и значительно повышает вероятность заражения различными заболеваниями. Использование сухих кормов является безопасным, и их преимущество также заключается в том, что их состав точно соответствует биологическим потребностям рыб. Сухие корма вносятся в форме гранул различного размера, подходящих для любого этапа развития рыб, а ингредиенты сухих кормов могут комбинироваться различным образом, что позволяет разрабатывать специализированные корма: стартовые, продукционные, для ремонтно-маточного стада и т.д.

В УЗВ благоприятным является высокий коэффициент использования кормов, поскольку он сводит к минимуму количество выделяемых отходов, что, в свою очередь, снижает нагрузку на водоочистные системы. В профессионально управляемой системе все выдаваемые Иллюстрация 2.2

Результатом потребления кормов и кислорода является рост рыб и выделение отходов. корма съедаются, что сводит количество несъеденного корма к минимуму. Кормовой коэффициент (КК), показывающий, сколько килограммов кормов Вы используете на каждый килограмм
произведенной Вами рыбы, улучшается, и рыбовод полу чает больший выход продукции и меньшее воздействие на систему фильтрации. Несъеденный корм означает лишнюю трату денег и приводит к излишней нагрузке на систему фильтрации. Следует отметить, что существуют корма, особенно подходящие для использования в УЗВ. Состав подобных кормов направлен на максимизацию усвоения протеинов и, соответственно, сведения к минимуму выделения аммиака в воду.

​

Рециркуляция горячей воды в частном доме: что это такое и как правильно сделать циркуляцию водоснабжения – схема ГВС

Рассмотрим современную систему нагрева и подачи жидкости. В фокусе внимания – рециркуляция горячей воды (ГВС) в частном доме: это обширная и актуальная тема, в рамках которой мы подробно разберем ее преимущества и особенности, выясним, чем она хороша, как ее грамотно организовать, какие материалы и инструменты использовать в процессе ее монтажа и многое другое.

Сегодня это современная альтернатива традиционным решениям. Она стала настоящим спасением для жителей самых разных зданий, особенно многоквартирных, в которых линии коммуникаций изношены и уже не могут обеспечивать и поддерживать заложенные ЖКХ нормативы. Она сравнительно более экономична и рациональна, причем при повышенной надежности. Поэтому есть все предпосылки для перехода именно на нее, и ниже мы рассмотрим варианты ее подключения, но сначала немного терминологии.

Что такое рециркуляция горячей воды (ГВС) в частном доме: схемы и определения

Это линия снабжения – обвязка контура, – при которой теплоноситель постоянно движется по системе. Она нужна для повышения КПД, а значит и эффективности эксплуатации бойлеров, что обернется улучшением уровня комфорта потребителей.

Ее обустройство решает сразу несколько актуальных проблем. Например, при ее использовании жидкость не успевает остыть, так как безостановочно перемещается по трубопроводам – к точкам забора и обратно к ТЭНу (где подогревается), – что позволяет воспользоваться ею в любой момент, при возникновении необходимости, а не ждать полчаса, чтобы принять ванну.

По сути, практическая задача любой внедряемой схемы ГВС с циркуляцией воды в системе сводится к обеспечению оптимального терморежима. Подходящая для эксплуатации температура носителя поддерживается постоянно, за счет чего он выходит на новый цикл с минимальными потерями, тем более что отдача тепла на всех этапах потребления осуществляется равномерно.

Простейший вариант разводки – кольцо с насосом, обеспечивающим непрерывное перемещение потока под давлением. В числе обязательных ее элементов – тройники, ответственные за возврат жидкости и установленные поближе к точке забора. Чем короче линия, тем меньше время ожидания нагрева, но и тем ниже общая производительность.

Теперь обратим внимание на решения для разных объектов.

Схема циркуляции ГВС в частном доме

Здесь нужно в один или в два контура выполнить трубопроводную обвязку нагревателя: чаще всего в его роли выступает бойлер, но также возможен котел, энергозависимый или нет.

• Первый должен быть постоянно подсоединен к электросети, но зато он обычно укомплектован собственным насосом для нагнетания давления.
• Второй не требует питания из розетки, зато нуждается в своевременной подаче дров или другого топлива для сжигания.

Использование бойлера позволяет реализовывать технически более сложные решения, например, встроить в линию смесители раковин ванной и кухни, полотенцесушитель и другие элементы. Да, с повышением их количества увеличивается и расход энергии, но общая экономия тоже растет, что особенно ощутимо при активном потреблении жидкости.

Схема рециркуляции горячего водоснабжения (ГВС) в многоэтажном доме

В таких случаях актуальна не прямая, а косвенная подача. Носитель сначала нагревается, затем направляется в трубы, проходит по ним, возвращается к ТЭНу, снова доводится до необходимой температуры и уходит на следующий цикл. Каждая квартира (комната) при этом является участницей общей разводки, для которой характерны следующие особенности:

• Жидкость движется снизу-вверх или, гораздо реже, наоборот, но всегда строго по вертикали.
• Запитывание осуществляется исключительно от трубопровода ГВС, и в самом бойлере, постоянно работающем, среда никогда не остывает.
• Возврат потока выполняется за счет отводов, по которым он поступает обратно.

Преимущества системы горячего водоснабжения с циркуляцией и область ее применения

Практические плюсы очевидны:

• струя как минимум хорошо теплая сразу после открытия крана;
• температуру не составляет труда отрегулировать, повернув вентиль и добавив немного холодной воды;
• нет перерасхода – драгоценные литры жидкости не выливаются в сток, ведь вы не ждете, пока она нагреется;
• при постоянном использовании нет пробок и засорения труб, а если они и появляются, то сразу заметны;
• в рамках одного решения без проблем объединяется большое количество конечных потребителей;
• реализовать ее можно на базе любого нагревателя – накопительного, бойлера косвенного нагрева или двухконтурного котла.

Отсюда ясна и сфера применения. Такие системы актуальны для одно- и многоэтажных зданий, в которых оборудование для водоподготовки установлено в техническом помещении, на удалении от обитаемых комнат, и/или есть несколько санузлов и много точек забора. Они востребованы на объектах с протяженными коммуникационными линиями и помогают сократить потери жидкости и повысить эффективность ее нагрева и использования.

Внимание, это именно глобальное решение, а потому его внедрение (вне зависимости от топологии) возможно на стадии строительства или хотя бы капитального ремонта. Модернизировать уже существующий и стандартный сантехнический комплекс бесперспективно – слишком много денежных затрат потребуется, дешевле и проще все реализовать «с нуля».

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Схема подключения рециркуляции ГВС: как сделать ее самому

Существует как минимум несколько популярных вариантов обвязки, появившихся в связи с принципиальными различиями в проектировании, планировке и конфигурации домов.

Поэтому до начала работ необходимо не только выбрать конкретное решение (с учетом типа, объема и особенностей ТЭНа), но и составить чертеж с точками установки всех элементов – насоса, приборов потребления и тому подобное.

На практике наиболее востребованы 4 вида подсоединения – рассмотрим каждый.

Через бойлер косвенного нагрева

По своей сути это резервуар со змеевиком, подключенный к котлу таким образом, чтобы теплоноситель перемещался по замкнутому контуру и ни в коем случае не смешивался с жидкостью бытового назначения. С данной целью он обладает пятью патрубками:

1. прямой, от емкости к спирали;
2. обратный, обеспечивающий возвратное движение;
3. холодной подпитки;
4. подачи потока к точке потребления;
5. реверсный, ведущий к баку.

Внимание, для успешной циркуляции ГВС схема также предусматривает установку насоса строго на обратной трубе. Такой инженерный ход предотвратит перегрев элементов, а значит способствует поддержанию нормального режима эксплуатации. Важно, что все установленные полотенцесушители будут постоянно горячими, а это залог здорового и комфортабельного микроклимата в ванной комнате, а также отсутствия плесени и грибков.

Через накопительный бойлер

Это уже резервуар с теплоизолированными стенками, получающий от котла необходимый объем жидкости – 100-1000 л, зависит от количества жителей в здании и от их нужд.

Его контур – петля, с прямой подачей и обратной линией. Последняя подсоединена к трубе подпитки, причем так, что точка ее входа оказывается за узлом запорной арматуры. На ней же расположен насос, укомплектованный регулирующими устройствами.

У такого решения есть две важных особенности:

• Та среда, что находится в резервуаре, обладает одной температурой, а другая, что бежит по линии пополнения, – второй, из-за остывшей «обратки» и/или эффекта смешивания слоев.
• Подогрев осуществляется исключительно за счет добавления потока после траты части запасов.

При простое носитель очень быстро остывает. Поэтому система рециркуляции ГВС с накопителем актуальна только для тех домов, где потребление воды постоянное и достаточно высокое, то есть для тех же многоэтажных, но не для дачных.

С использованием двухконтурного газового котла

Данный вариант обычно выбирается при малом количестве точек конечного потребления и тогда, когда предполагается одновременная эксплуатация только одного из типов, например, исключительно умывальников. В таких случаях вполне подходит и проточный нагреватель средней мощности, способный обеспечивать до 20 л/мин. Он окажется достаточно простым (а значит надежным и долговечным) и экономичным.

Для его монтажа нужно лишь организовать подачу холодной жидкости в резервуар и обеспечить вывод потока нужной температуры. Учитывайте, что за время пробега по трубам среда может несколько остыть. Из-за этой особенности вариант слабо подходит для зданий большой площади и этажности.

Установка газового котла со встроенным бойлером

Когда нужно организовать циркуляцию горячей воды в частном доме, схема с интегрированным ТЭНом подходит лучше, чем с вынесенным двухконтурным. Почему? Сразу по трем причинам:

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

• нагрев стабильнее;
• пользоваться сантехникой удобнее – можно включать хоть все приборы и открывать каждый кран;
• не составляет труда создать запас в 40-60 л хорошо теплой жидкости (хоть и постепенно остывающей).

Но минусы тоже есть, и это:

• крупные габариты – комплект оборудования и места занимает порядочно, и весит прилично, что не всегда удобно;
• дороговизна – реализация такого решения обходится сравнительно недешево;
• серьезные сопутствующие расходы – для обеспечения и поддержания нужной температуры жидкости приходится тратить много топлива.

На практике эти недостатки перевешивают достоинства, поэтому данный вариант внедряют все реже.

Процесс монтажа

Теперь посмотрим, как сделать рециркуляцию ГВС (горячей воды) в доме. Напоминаем, проводить все работы необходимо на стадии строительства или на этапе капитального ремонта здания, параллельно с установкой котла. Нужно также собрать и правильно разместить контур, так давайте же определимся, что для этого понадобится.

Инструменты и материалы

• сварочный аппарат подходящей производительности и конфигурации;
• болгарка, электролобзик или другой соответствующий инструмент для обрезки труб;
• крепеж, переходники, фитинги;
• сантехническая подмотка;
• герметик Унипак или аналогичная ему резьбовая паста.

Для размещения несущих элементов также стоит вооружиться ударной дрелью, перфоратором, набором буров.

Оборудование

Выбирая схему ГВС с рециркуляцией для частного дома, помните, что вам в любом случае понадобятся:

• трубы – разного сечения и выполненные из различных материалов, от меди до пластика, в зависимости от назначения и особенностей линии;
• трехходовые и шаровые краны, вентили, реверсивные клапаны и другая запорная арматура;
• насос средней или малой мощности.

Высокая производительность помпы даже нежелательна, ведь нужно, чтобы она обеспечивала лишь небольшое давление – для перемещения потока по линии, но не для быстрого его бега. Ну и характер исполнения коммуникаций может потребовать проведения дополнительных работ, допустим, пайки латунных соединений.

Алгоритм монтажа

Ответ на вопрос о том, как сделать циркуляцию горячей воды (ГВС) в частном доме, достаточно прост. Решать данную задачу нужно поэтапно – в следующем порядке:

1. разметить опорные поверхности (обычно это стены) согласно составленному чертежу;
2. установить кронштейны, хомуты, клипсы и другие несущие элементы;
3. нарезать трубы по всей длине будущей коммуникации;
4. организовать линию, последовательно подключив все необходимые переходники и фитинги;
5. подсоединить насос, смесители и аналогичные им узлы, а также запорную арматуру;
6. предусмотреть отводы для оттока использованной жидкости.

Если запланирован более сложный контур, допустимы отклонения от приведенного алгоритма, но на практике они окажутся незначительными и будут состоять в добавлении каких-то дополнительных элементов, например, распределителей, и приборов контроля и учета расхода.

Эксплуатация и принцип работы

Теперь посмотрим, как должна использоваться реализованная схема горячего водоснабжения с циркуляцией:

Диспенсер напольный AquaPro 6207CH (охлаждение/нагрев/комн.темп)

Диспенсер настенный AquaPro 3207CH (охлаждение/нагрев)

Колонна аэрации AS-0844 VO-90

В частном доме рекомендуется держать ее постоянно включенной, хотя и допустимо отключать ее на ночь или даже на несколько дней (в случае отъезда) в целях экономии и безопасности; но здесь следует учитывать, что повторный запуск потребует времени, так что с утра придется пораньше вставать – для прогрева контура.

В многоэтажном здании уже необходимо, чтобы оборудование действовало непрерывно, причем автоматически – жильцы не должны тратить свое время и силы на управление им.

Насосный узел и обвязка

Они взаимосвязаны: от параметров нагнетателя зависит и компоновка контура. Так, например, при косвенном нагреве возвратная труба может быть подсоединена к дополнительному, третьему отводу; в противном же случае следует заводить реверс на тройник, расположенный на патрубке подачи ХВС, а это подразумевает монтаж более мощной помпы.

Если же схема подключения горячей воды с циркуляцией реализуется со стандартным ТЭНом с парой отводов, выполняется установка группы безопасности, то есть одного шарового крана для врезки в «холодную» магистраль и второго – для обратного хода жидкости в петле цикла. В результате температура среды снижается только при открытии забора, а бойлер функционирует максимально эффективно.

Внимание, устанавливать необходимо специальный насос, с резьбовыми патрубками на 1/2 или 1/4 дюйма, то есть того же типоразмера, что и бытовые коммуникации. Мощность такого нагнетателя будет достаточной, но не высокой, поэтому он не создаст чрезмерное давление, которое могло бы спровоцировать разрыв линии. Данный момент в обязательном порядке учитывают ведущие компании-производители помп, вроде Grundfos или Wilo.

Система трубопроводов

Когда вы хотите организовать горячее водоснабжение частного дома с циркуляцией, приготовьтесь потратиться, ведь любая схема сравнительно материалоемкая в реализации. Потому что понадобится замкнуть в петлю контур и качественно заизолировать каналы, чтобы минимизировать паразитные утечки тепла.

Оптимальным вариантом будут РЕХ, то есть полиэтиленовые трубы, с пресс-фитингами надвижного типа. Монтировать их необходимо с применением специализированного инструмента, а это дополнительные расходы, но зато они гораздо дешевле металлопластиковых или полипропиленовых и, что самое важное, в несколько раз долговечнее. Поэтому они полностью оправдывают себя экономически.

Порядок прокладки трубопровода для внедрения циркуляционной схемы горячего водоснабжения сравнительно прост:

1. монтируете непрерывную линию подачи жидкости к сантехнике;
2. последовательно подключаете ее к каждой точке потребления;
3. затем не заканчиваете ее, а заводите обратно к узлу нагревателя, создавая замкнутую петлю.

Любой отдельно взятый сегмент коммуникаций следует защищать от теплопотерь – поясной изоляцией из полиэтилена или, еще лучше, из каучука, так как он более плотный, что предпочтительнее при замуровывании канала. Все получившиеся стыки также требуется дополнительно проклеить специальным металлизированным скотчем – для предотвращения повреждений в этих, наиболее уязвимых местах.

Управление рециркуляцией воды в системе горячего водоснабжения

Организовать процесс контроля можно одним из трех способов:

• по температуре носителя;
• по времени;
• сразу по обоим этим параметрам.

Любой современный и качественный насос обладает всей автоматикой, необходимой для реализации каждого из этих методов. Зачастую он даже может похвастаться функцией «обучения»: на основе статистики определяется, когда и сколько жидкости потребляют люди и, в соответствии с полученными данными, корректируется время простоя и активной эксплуатации. Недорогие модели требуют дополнительного навесного оборудования, например, таймера.

Заключение

Рециркуляционная вода – залог оптимизации расходов на горячее водоснабжение. Используйте ее, тем более что все необходимое оборудование для организации системы на ее основе вы легко найдете в каталоге на сайте нашей компании «Вода Отечества» – обращайтесь для выгодных заказов.