Водоснабжение жилого дома

Особенности организации системы водоснабжения в многоэтажном доме

Обеспечение качественной подачи горячей и холодной воды в многоквартирном жилом доме представляет собой достаточно сложную задачу. Каждая квартира — это отдельный объект водоснабжения, в котором может быть несколько независимых точек водозабора. В связи с этим схема водоснабжения многоэтажного жилого дома объединяет множество труб разного проходного сечения, которые могут быть изготовлены из разных материалов. Эти трубы должны быть увязаны в единую разводку таким образом, чтобы в каждой точке водозабора обеспечить достаточный напор горячей и холодной воды в соответствии с требованиями нормативной документации.

Система водоснабжения жилого многоквартирного дома включает в свой состав комплекс оборудования. Основным видом оборудования являются насосы различных типов и разной производительности, которые дополнительно оснащаются фильтрами. Также в состав системы входит запорно-регулирующая арматура, приборы учета воды, внутриквартирная разводка труб. Еще одним обязательным элементом являются регуляторы давления воды.

Устройство центрального водоснабжения в многоэтажном доме

Централизованное водоснабжение в многоэтажном доме осуществляется от распределительной сети городского водоканала. Подача воды в дом осуществляется по подающей трубе большого сечения, которая завершается задвижкой. После задвижки располагается водомерный узел, в котором осуществляется общий учет воды, подаваемой на дом. Водомерный узел состоит из счетчика воды, перед которым монтируется сетчатый фильтр грубой очистки, и ограничивается двумя задвижками. Часто он оснащается обратным клапаном. Также предусматривается устройство обвода водомера. Это резервный счетчик с фильтром и задвижками, через который вода направляется в тех случаях, когда основной водомер находится на обслуживании, поверке или ремонте. Использование обвода водомера позволяет выполнять эти работы без остановки водоснабжения многоэтажного жилого дома.

После водомерного узла вода подается непосредственно в магистраль дома. Из магистрали она распределяется по отдельным стоякам, которые направляют ее на этажи для последующего распределения по квартирам. Вход каждого стояка оснащается шаровым краном или задвижкой, что дает возможность при необходимости ремонта или обслуживания перекрывать подачу воды только в одном стояке, а не во всем доме.

Давление воды в системе

Схема водоснабжения многоэтажного жилого дома и давление в системе зависит от этажности здания. В домах высотой до 9 этажей применяется простая система с нижним розливом. Она устроена таким образом, что вода от магистрали расходится по стоякам сразу на все этажи здания. При такой схеме нормативное давление на входе в стояк составляет около 4 атмосфер. Потери давления в вертикальном стояке составляют около 1 атмосферы на 10 метров трубопровода. Таким образом, давление воды для потребителей на верхнем этаже должно быть не менее 1 атмосферы.

В многоэтажных домах высотой более 9 этажей система делится на две зоны — верхнюю и нижнюю. Нижняя зона работает по описанному выше принципу и обеспечивает водоснабжение потребителей до 9 этажа. Для верхней зоны давление воды на входе в стояк достигает 6 атмосфер. Она поднимается на верхний этаж и через магистральную трубу распределяется по стоякам, по которым спускается вниз до 10 этажа. При высоте здания более 20 этажей организация водоснабжения жилого дома подразумевает деление системы водоснабжения на 3 зоны.

Система централизованного холодного водоснабжения многоэтажного дома всегда устраивается без циркуляции воды в трубопроводе. Вода всегда стоит на подпоре и подается к конечным потребителям с давлением в пределах 1-4 атмосфер.

Схемы подачи воды в квартиры

От стояков вода на этажах распределяется в квартиры и по внутриквартирной разводке. От устройства системы в этой части, в значительной степени зависит стабильность и качество подачи воды потребителям. Сегодня применяются две основные схемы водоснабжения жилого дома для подключения к водопроводу отдельных квартир — последовательная и коллекторная.

Последовательное подключение квартир

Последовательная схема подключения квартир многоквартирного дома к централизованному водоснабжению и выполнения внутриквартирной разводки является наиболее простой и очень распространенной. В частности, она применяется в большинстве домов старой постройки, а также может использоваться в бюджетных новостройках. Принципиальной особенностью этой схемы является то, что к одной магистральной трубе большого сечения подключается сразу большое количество потребителей. Подключение каждой отдельной линии выполняется путем врезки тройника, за счет чего схему также часто называют тройниковой.

Эта схема водоснабжения оптимально подходит для квартир, которые имеют один санузел. Кроме того, условием для эффективного использования этой схемы является небольшое количество точек водозабора в квартире — сантехнических приборов и бытовой техники, подключаемой к водопроводу.

Для последовательной схемы водоснабжения характерны следующие преимущества:

• простая схема;
• малый расход труб и фитингов;
• быстрый монтаж без значительных трудозатрат.

Эти особенности позволяют монтировать систему в сжатые сроки с относительно небольшими затратами.

Однако последовательная система имеет и существенные недостатки. Одним из главных минусов является то, что при одновременном заборе воды из нескольких точек давление в крайних из них сильно падает. Это может создавать существенные неудобства для пользователей и приводить к нарушениям в работе бытовой техники. Кроме того, последовательная схема не дает возможности выборочного отключения потребителей. Поэтому при необходимости ремонта в какой-либо точке водозабора приходится перекрывать воду во всей квартире.

Коллекторное подключение квартир

Для современных многоквартирных жилых домов последовательная схема водоснабжения теряет свою актуальность. Многие квартиры имеют не один санузел и оснащаются большим количеством сантехнических приборов и бытовой техники. Для стабильного водоснабжения большого количества точек водозабора без потерь напора оптимально подходит коллекторная схема.

При такой схеме к каждой точке водозабора прокладывается отдельная линия трубопровода. Она врезается в специальную коллекторную трубу, которая подключается только в одной точке к основной трубе. На каждую линию от коллектора устанавливается запорная арматура.

Системы водоснабжения квартир коллекторного типа отличаются сложностью монтажа. Для них характерна гораздо более значительная общая протяженность трубопровода, и более высокий уровень трудозатрат на монтаж. Поэтому прокладка такой системы обходится дороже и выполняется дольше по сравнению с последовательной.

Однако недостатки коллекторной схемы полностью компенсируются ее основными достоинствами:

• возможность одновременной подачи воды на значительное количество точек водозабора практически без потерь давления и напора;
• возможность перекрытия подачи воды на каждую отдельную точку водозабора без отключения от водоснабжения всей квартиры;
• удобство в эксплуатации, простота обслуживания и ремонта.

Благодаря этим качествам коллекторная схема водоснабжения в квартире многоквартирного дома оптимально подходит для жилья со значительным количеством установленных сантехнических приборов и бытовой техники. Однако для небольших квартир ее применение может быть нецелесообразным.

Особенности горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома

Открытая и закрытая схема ГВС

Горячее водоснабжение многоквартирного дома имеет свои существенные особенности. Одним из существенных отличий от ХВС является то, что для функционирования системы ГВС необходим источник горячей воды. В зависимости от этого источника различают открытую схему горячего водоснабжения многоэтажного дома и закрытую схему.

При открытой схеме ГВС горячая вода поступает в дом из котельной по теплотрассе. Как и в случае с холодным водоснабжением, в дом заводится подающая труба большого сечения с горячей водой. От нее вода через водомерный узел подается на стояки и поднимается на этажи, где распределяется по квартирам.

Открытая схема является простой и дешевой в исполнении. Она используется в большинстве домов старой постройки. Для комплектации системы не требуется дополнительное оборудование. Однако ее главным недостатком является низкое качество горячей воды, состав которой часто не отвечает санитарным нормам. Кроме того, зачастую не соответствуют установленным нормативным требованиям и такие параметры, как температура и давление воды в системе ГВС.

Намного более эффективной является закрытая система горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома. В такой системе используется водопроводная вода, которая поступает из системы ХВС. Она подогревается до необходимой температуры от теплоносителя, поступающего из котельной, при помощи специального оборудования и направляется в стояки для подачи на этажи и распределения по квартирам. В качестве такого оборудования для подогрева используется бойлер или пластинчатый теплообменник, который в современных домах, как правило, функционирует в составе индивидуального теплового пункта (ИТП). ИТП объединяет в себе оборудование для нагрева воды, насосное оборудование, коллекторы для распределения, запорно-регулирующую арматуру, приборы учета.

Горячая вода в закрытой системе отличается высоким качеством: она практически полностью отвечает санитарным нормам, характерным для холодной воды. Кроме того, современное оборудование позволяет с высокой точностью поддерживать температуру и давление горячей воды на заданном уровне.

Разводка ГВС

Еще одним принципиальным отличием является организация разводки ГВС. Здесь практически не используется характерная для холодного водоснабжения тупиковая схема, при которой вода всегда стоит на подпоре (она может встречаться только в старых домах малой этажности). Причина заключается в том, что при такой схеме после открытия крана вначале идет остывшая вода, стоявшая на подпоре в стояке, и только потом — горячая вода. Это не только создает неудобства для потребителей, но и приводит к значительному перерасходу воды.

Для устранения этого недостатка применяется циркуляционная схема горячего водоснабжения жилых многоквартирных домов. Нагретая в котельной, бойлере или теплообменнике ИТП вода подается потребителям по одному стояку и возвращается по другому (обратный трубопровод). Разводка горячей воды в закольцованной системе может быть однотрубной и двухтрубной.

Чаще всего используется двухтрубная разводка, при которой через каждую квартиру проходит два стояка горячей воды — подающий и обратный. К подающему стояку производится подключение точек водозабора. На обратный стояк устанавливаются полотенцесушители. Благодаря этому тепловая энергия при циркуляции горячей воды не расходуется зря. Кроме того, полотенцесушители служат в качестве компенсаторов, которые гасят продольные температурные деформации трубопровода.

При использовании однотрубной системы централизованного горячего водоснабжения жилого дома через каждую квартиру проходит только один подающий стояк, к которому подключаются точки водозабора и на который устанавливаются полотенцесушители. Все подающие стояки закольцовываются на один обратный («холостой») стояк. Минусом этой схемы является то, что вода остывает в полотенцесушителях и разбирается ближними потребителями. В результате дальние потребители получают остывшую воду с меньшим давлением. Для устранения этих недостатков используется установка байпасов на полотенцесушители.

Как работают открытая и закрытая системы горячего водоснабжения?

Система горячего водоснабжения состоит из арматуры и трубопроводов, а также устройств, подающих подогретую воду или обеспечивающих ее подогрев.

Открытая и закрытая система горячего водоснабжения — это две системы, противоположные по действию, которые имеют свои положительные и отрицательные стороны.

В открытой схеме теплоснабжения горячая вода нагревается в котельной, ТЭЦ или ГРЭС. К отопительным приборам она отбирается из труб, по которым течет вода – радиаторам, конвекторам и стальным регистрам.

В закрытой сети горячая вода появляется из холодной воды путем нагрева пластинчатых теплообменников на самом объекте теплопотребления (в многоквартирном доме, производственном помещении или бизнес-центре).

Виды систем теплоснабжения

Системы теплоснабжения классифицируются по:

температурному режиму (высокопотенциальные, среднепотенциальные и низкопотенциальные);

типу теплоносителя (паровые и водяные);

числу трубопроводов (однотрубные, многотрубные);

способу подключения (одноступенчатые и многоступенчатые);

способу подачи воды на ГВС (открытые и закрытые).

Открытая и закрытая система – это принцип организации систем теплоснабжения, а не ГВС.

Схемы подачи горячей воды можно разделить на две группы в зависимости от размещения источника тепла:

1. Децентрализованная. Обслуживает один объект.
2. Централизованная (ЦСГВ). Подогрев воды обеспечивает ТЭЦ или котельные. Могут использоваться закрытые или открытые системы водоснабжения.

На промышленных предприятиях зачастую применят вторичный пар. Для населения и организаций используется сильно перегретая одна и та же вода.

Отличие и схожесть двух систем

Многих интересует вопрос, чем отличается открытая система горячего водоснабжения от закрытой?

В открытых или тупиковых системах перед подачей потребителю кипяток разбавляется холодной водой до нужной температуры. Вода для подогрева должна контактировать с теплоносителем. В закрытых системах подогрев производится за счет теплообмена, чем и отличается от открытой схемы.

Проще всего получить горячую воду открытым способом, но вода быстрее остывает и теряет в качестве. Для более длительного сохранения высокой температуры, схему следует закольцевать. Отличительным признаком закрытых систем как раз является кольцевая циркуляция воды.

Достоинства есть у обеих систем, например, у открытой схемы ниже стоимость. Открытая и закрытая сеть дает воду разного качества. Чтобы соответствовать питьевому качеству, должна проводиться деаэрация воды в постоянном режиме.

Схожесть двух систем заключается в максимальной передаче тепла, что сказывается на эффективности этих сетей. Повысить эти показатели можно, установив тепловой насос на любую из систем.

Открытая система

Что такое открытая система горячего водоснабжения? Тупиковая сеть относится к удобным вариантам для малоэтажных домов с короткими стояками. Она проектируется для хозяйственных и бытовых водопроводов, где требуется длительный расход горячей воды. Кроме жилых домов, это могут быть бани, предприятия общепита, оздоровительные организации.

Открытая система более выгодна из-за металлоемкости, но из-за быстрого остывания приходится сливать остывшую воду и какое-то время дожидаться в кране горячей воды.

Поэтому водный ресурс используется нерационально, из-за чего в многоэтажных домах такую систему не применяют.

Структура открытой схемы

Как работает открытая система? Она состоит из подающей и обратной тубы, которые соединяются в тепловом пункте или элеваторном узле, где вода доводится до 60°С. После чего она подается во внутренний трубопровод дома.

Принцип работы тупиковой сети достаточно прост. В схеме присутствует нагревательный прибор, циркуляционный насос, обеспечивающий транспортировку, и трубопровод, ведущий к точкам раздачи.

Открытая система состоит из:

• труб различного сечения (с диметром 20 — 200 мм);
• термометров;
• тепловой изоляцией;
• обратных клапанов;
• манометров;
• шаровых кранов;
• задвижек;
• регуляторов температуры (с контроллером и без).

Варианты монтажа отличаются, они бывают:

1. С верхней разводкой. Реализуется на подкровельных технических этажах в зданиях с возможностью установки водонагревательных баков.
2. С нижней разводкой. Оборудование устанавливается в подвале, что обеспечивает более простое обслуживание. Однако при таком способе давление для всех этажей не бывает одинаковым, поэтому для его поддержания обычно устанавливаются повысительные насосы.

На скорость движения воды оказывает влияние:

• высота, на которую подается вода;
• динамическое давление;
• неизбежные потери.

Поэтому на трубах устанавливаются реле давления, а в резервуарах – поплавковые датчики. Чтобы не приходилось сливать воду из всей системы для осуществления ремонта, ветви трубопровода оснащаются запорной арматурой, чтобы можно было временно отсечь участок от сети.

Плюсы и минусы

Стабильность напора в открытой системе поддерживается гидравлическим способом, то есть горячая вода выдавливает остывающую. Тепловая энергия выдается по максимуму, не требуя высоких затрат на теплоноситель.

Эксплуатацию облегчает минимум оборудования и простота монтажа, что делает ее экономичной. Для обслуживания открытой сети достаточно одного слесаря-сантехника.

Минусы:

по качеству вода не является питьевой;

наличие вредных химических примесей, которые могут вызывать раздражения и сушить кожу;

наличие оранжевого цвета из-за ржавчины;

неприятный запах от горячей воды;

в централизованных условиях вода имеет высокую стоимость;

требуется оплата более дорогой обессоленной воды;

из-за неправильной эксплуатации системы возможно появление воды более 100°С, что приводит к ожогам.

Основным минусом открытой сети является быстрое остывание горячей воды. Многие жильцы по утрам включают кран и долго ждут, пока сольется холодная вода и пойдет горячая. Квартиры, в которых установлены счетчики, страдают больше всего.

К недостатку можно отнести не слишком стабильную температуру в отопительных радиаторах из-за быстро остывающей воды. Выгода также теряется из-за затрат на очистку воды.

Большинство старых застроек получают воду по тупиковой схеме. В новостройках применяется новая закрытая система, где установлено специальное оборудование, которое подогревает воду. В соответствии с ФЗ №190, с 2022 года все объекты строительства в обязательном порядке перейдут на закрытые схемы.

Закрытая система

Что такое закрытая система горячего водоснабжения? В отличие от открытой схемы, в закрытой или кольцевой схеме вода нагревается от воды из тепловой сети, не смешиваясь с теплоносителем, из-за чего возникает теплообмен. То есть, пользователь забирает из водопровода питьевую холодную воду и нагревает ее в дополнительном теплообменнике за счет сетевой воды.

Кроме оборудования, которое используется в тупиковой схеме, здесь установлены:

• контроллеры;
• насосы;
• пластинчатые теплообменники для ГВС;
• щиты управления.

Обслуживание открытой сети проводится в комплексе персоналом различной квалификации. Так, бригада слесарей или слесарь-сантехник проводит обслуживание тепловой изоляции, труб различного сечения, задвижек, термометров, манометров, кранов регуляторов температуры, клапанов.

Электрик необходим для обслуживания электрических узлов, а сотрудники специализированной организации отвечают за тепловую автоматику и контроллеры.

Положительные характеристики закрытой системы:

• хорошее качество горячей воды, приближенной к питьевой;
• отсутствие неприятного запаха;
• постоянная температура, начиная от +60°С, но не выше 100°С, как в открытой схеме;
• более простой контроль системы;
• более низкая стоимость приготовления воды, нет необходимости переплачивать за химически-обессоленную воду.

Недостатки системы

Такие неоспоримые преимущества влекут за собой удорожание сети, что относится к существенным минусам закольцованной системы. Более сложная в техническом плане схема ведет к удорожанию за счет внедрения в них индивидуальных водонагревателей с богатым арсеналом коммуникаций. Поэтому к минусам системы относится использование дорогого оборудования, что ведет к высоким капитальным затратам и более дорогое обслуживание.

При подключении данной сети применяются недешевые латунные трубки, так как полимерные не выдерживают интенсивный подогрев. Но латунь не подвержена коррозии, позволяет обойтись без компенсаторов и упрощает конструкцию.

Также сюда можно отнести сложность регулирования расхода воды. Технически не всегда возможно установить возле каждого котла аккумулирующую емкость. Также возрастают расходы и на электроэнергию, так как оборудование работает от электричества.

Теплосети в закрытой схеме даже при правильной эксплуатации несут 0,5% потери воды, из-за чего их необходимо регулярно подпитывать насосом подкачки. Качество воды обеспечивается вакуумными деаэраторами, установленными в ЦТП.

Итак, между открытой и закрытой системами существуют отличия, имеются свои преимущества и минусы. Открытая схема дешевле и проще, но качество горячей воды ниже, чем в закрытой. Закольцованная сеть хоть и требует к себе большего внимания и дороже, однако, вода в ней лучшего качества.

Специалисты рекомендуют устанавливать кольцованную схему, когда водоснабжение централизованное. Для тех, кто пользуется подземным водозабором, дешевле и проще установить тупиковую сеть, сэкономив немало средств. Не забывайте, что в 2021 году ею еще можно будет пользоваться, но только до 2022 года.