Открытая система горячего водоснабжения
В данной статье подробно описана открытая система горячего водоснабжения, ее достоинства и промахи перед закрытой системой. Названы элементы рассматриваемой системы и принципы ее использования.
Обеспечение горячей водой возможно благодаря комплексу устройств, которые разработаны и установлены с целью снабжения технической водой и водой для личного использования.
То, какую систему горячего водоснабжения необходимо выбрать, зависит от некоторых факторов – это условия при которых производится водоснабжение, источник энергии для нагревания воды, и качество, как воды, так и водопровода. Использование открытой системы водообеспечения должно быть обоснованно со стороны экономии и технологии.
Рассматривая выбор со стороны санитарных норм, то надежнее выглядит закрытая система, которая присоединена к центральной городской теплосети.
Но если говорить о локальной сети, то все решает качество воды и экономическая выгода каждой системы в конкретно каждом случае.
Виды открытых систем
Система может иметь два варианта исполнения: централизованная или децентрализованная. Разница состоит в том, что централизованная система обеспечивает несколько потребителей (от одного здания до целого поселка). Децентрализованная система подготавливает воду непосредственно на месте ее использования, при помощи небольших нагревательных устройств.
Для подачи горячей воды может быть использована одна из двух видов схем: с циркуляционными трубопроводами, или же бесциркуляционная схема. Своей конструкционной простотой и недорогой стартовой стоимостью характеризуется бесциркуляционная схема горячего водоснабжения.
Рассмотрим бесциркуляционную систему водоснабжения
При использовании бесциркуляционной схемы отпадает необходимость в покупке циркуляционного насоса, но, вместе с тем, если некоторое время не использовать воду, то она быстро охлаждается. Это означает, что, открыв кран, потребитель получит не горячую воду, а уже остывшую, и для получения горячей воды, необходимо слить некоторое количество прохладной воды.
Что составляет только неудобство, увеличивает трату воды, добавляет груз на систему водоотведения и попусту растрачивает энергию.
Открытая система данного типа будет приемлемой к использованию только в сети с непрерывным забором горячей воды, или же в коротких индивидуальных сетях.
Циркуляционная система водообеспечения
В местах, где необходимо постоянное снабжение горячей водой, и нежелательно спускать воду перед забором, используются циркуляционные системы. В данной системе, вода непрерывно проходит через водонагреватель, не останавливаясь и не остывая, поддерживая температуру на выбранном уровне по всем точкам водопотребления.
Для зданий имеющих не более 4 этажей, необходимо устраивать циркуляцию воды только в разведенных трубах. Для более высоких зданий вода должна циркулировать и по стоякам. При чем, в местах присоединения централизованной системы к местной ветке, вода должна иметь температуру не ниже 60˚С для открытых систем, и не менее 50˚С для закрытых. И, в обоих случаях, не должна превышать отметку 75˚С.
В чем разница между открытым и закрытым способом подачи воды
Закрытая система более энергоэффективна за счет использования тепла выходящей воды для подогрева поступающей холодной воды. Этот процесс обмена тепловой энергии происходит в теплообменнике. И напротив, в открытых системах горячая вода поступает напрямую из теплосети. В связи с этим системы различаются и классифицируются по способу подачи воды.
Использование открытых систем требует проведения дезинфекции сети при помощи хлора, а также промывкой системы 90 градусной горячей водой.
Любое водонагревательное устройство необходимо периодически прочищать, ибо при высоких температурах создаются неблагоприятные условия, сильно влияющие на качество воды.
Состав открытой системы горячего водоснабжения весь прост. Система состоит из оборудования нагревающего воду, насоса производящего циркуляцию воды в системе и трубопроводов, по которым непосредственно вода подводится к каждой точке забора. Разводящая магистраль может быть исполнена в двух вариантах:
1. С верхней разводкой – когда водонагреватели и баки расположены сверху, что требует наличие технического этажа в здании. Сама циркуляционная магистраль, в таком случае, располагается в подвале.
2. С нижней разводкой – когда нагревательное оборудование расположено в подвале, что является более удобным для обслуживания такой системы.
Необходимое качество воды
Вода в открытой системе имеет одинаковое качество с водой в радиаторах отопления. В связи с чем, требования, предписанные качеству воды в открытой системе намного выше, чем для воды закрытых систем, где горячая вода почти не отличается своим качеством от подаваемой холодной.
Устройство открытой системы
Все оборудование для устройства открытой системы необходимо подобрать с учетом принципа работы системы. Иными словами, напор воды в кранах всех этажей должен быть абсолютно достаточным и практически одинаковым. Это даже не всегда достижимо при использовании насоса с требуемой производительностью.
Следует брать в расчет силу трения воды о стенки труб, что действует некоторой преградой для движения воды. Вначале это кажется несущественным, но, как показывает практика, открытая система эффективно работает тогда, когда учтены даже самые мелкие факторы влияния.
На напор воды влияют следующие факторы:
Геодезическая высота водяного нагнетания;
Динамическое давление в трубопроводе;
Потери давления в сетях.
В такой системе удобно использовать краны, для отсечения отдельных участков при необходимости проведения планового обслуживания или ремонта. Также, целесообразно использовать и другие защитные устройства, такие как поплавковые датчики в баках и реле давления в трубах.
Эффективность работы системы
Как и в общем случае, эффективность работы системы можно определить по уровню отдачи тепловой энергии с наименьшим расходом энергоносителя. Обе системы, при нулевом водозаборе, не будут отличаться своей эффективностью (разве что будет эффективнее при использовании теплового насоса).
Закрытая система может обеспечить гидравлическую развязку теплосетей, а открытая снабжает потребителей горячей водой более низкой стоимости. Также, она имеет большую надежность и возможность повышения эффективности работы в будущем (при использовании качественной воды).
Заметка:Качество пластикового окна зависит от типа используемого стеклопакета. Они бывают однокамерными, двухкамерными теплосберегающими, шумоизоляционными, солнцезащитными и ударопрочными. От всего этого цена окна будет отличаться. Кроме того надо внимательней выбирать магазины и ознакомиться с возможными скидками.
Горячее водоснабжение
снабжение горячей водой жилых домов, коммунальных и промышленных предприятий для бытовых и производственных нужд, а также комплекс оборудования и устройств, которые его обеспечивают. Системы Г. в. состоят из источников тепла, водоподготовительной аппаратуры, водонагревателей (См. Водонагреватель), трубопроводов, транспортирующих воду, и устройств для регулирования и контроля температуры воды. Вода, подаваемая системами Г. в. в жилые и общественные здания и на хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, должна быть питьевого качества и удовлетворять требованиям ГОСТа. К качеству воды, идущей на технологические цели, предъявляют требования в зависимости от характера производства. Различают системы Г. в. централизованные и местные (децентрализованные). В централизованных системах выработка тепла производится на ТЭЦ, в различных котельных, используется также т. н. отбросное тепло промышленных предприятий, подземные и др. источники; при этом тепло передаётся к потребителям по трубопроводам теплосети. Приготовление горячей воды производится как в самих источниках тепла, так и в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или же непосредственно в домах. В местных системах источники тепла для нагревания воды находятся на месте её потребления. Централизованное Г. в. может осуществляться по закрытой схеме, когда водопроводная вода нагревается теплоносителем (водой или паром) из тепловых сетей в водонагревателях, устанавливаемых в центральных тепловых пунктах или непосредственно в домах. При осуществлении Г. в. по открытой схеме вода «разбирается» потребителями непосредственно из тепловой сети. При этом отпадает необходимость установки водонагревателей в домах или на ЦТП и уменьшается возможность коррозии местных трубопроводов. Однако для «подпитки» таких систем требуется большое количество воды, прошедшей предварительную обработку во избежание накипи и коррозии в трубах и оборудовании теплоснабжающих устройств. Максимальная температура воды в системах Г. в. 75°С, минимальная (в точках водоразбора) 60°C. Для предотвращения охлаждения воды в подающих трубопроводах систем Г. в. в периоды малого водоразбора осуществляется постоянная циркуляция с помощью т. н. циркуляционного трубопровода. В ванных и душевых комнатах к циркуляционному трубопроводу присоединяют нагревательные приборы для обогрева этих помещений и сушки полотенец. Для выравнивания графика нагрузок и снижения затрат на источники тепла, теплообменники, теплосети и водоподготовку (См. Водоподготовка) в централизованных системах применяют баки-аккумуляторы горячей воды, в которых она накапливается в часы небольшого разбора и расходуется в период значительного водопотребления. Все сооружаемые в городах и промышлеенных посёлках СССР новые жилые дома и общественные здания, как правило, обеспечиваются централизованным Г. в. Оно устраивается также на всех промышленных предприятиях. При местном Г. в. водонагреватели устанавливаются непосредственно в местах потребления воды (ванны, души, мойки, производственные агрегаты) и обогреваются сжигаемым топливом (газообразным, жидким, твёрдым) или электроэнергией. Эти установки обычно требуют значительных затрат времени и труда на их обслуживание и, как правило, не являются непрерывно действующими. Лит.:
Хлудов А. В., Горячее водоснабжение, 4 изд., М., 1957: Бродский Е. Ф., Горячее водоснабжение при теплофикации, Л. - М., 1961: Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел Г., гл. 8. Горячее водоснабжение. Нормы проектирования, М., 1963; Справочник по теплоснабжению и вентиляции, кн. 1, К., 1968. Н. И. Жирнов.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Горячее водоснабжение" в других словарях:
ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ - (снабжение горячей водой) жилых домов для гигиенических и хозяйственно бытовых нужд бывает поквартирное и центральное. Поквартирное водоснабжение устраивают от водогрейных колонок, кухонных очагов, газовых и электрических водонагревателей, от… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
горячее водоснабжение - Процесс нагрева холодной воды в нагревателях до заданной температуры. [ГОСТ Р 54860 2016] Тематики теплоснабжение зданий EN domestic hot water heating …
В Москве в 191012 (население 1,1 млн. человек) было 4 тыс. квартир с ваннами, которые для нагрева воды получали теплоту от дровяных и газовых водогрейных колонок. Горячее водоснабжение имелось в 4 , а также в общественных банях, где в… … Москва (энциклопедия)
Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/24 июня 2012. Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно п … Википедия
горячее водоснабжение - karšto vandens tiekimas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Priemonių, įrenginių ir įtaisų sistema karštam vandeniui tiekti įvairiems vartotojams (gyvenamiesiems, viešiesiems pastatams, pramonės įmonėms ir kt.) buities ir technologiniams… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
горячее водоснабжение - 3.1.6 горячее водоснабжение (domestic hot water heating): Процесс нагрева холодной воды в нагревателях до заданной температуры. Источник: ГОСТ Р 54860 2011: Теплос …
Система мероприятий, оборудования и устройств по снабжению горячей водой разл. потребителей (жилых домов, коммунальных и пром. предприятий и пр.) для хоз. бытовых и производств. технология, целей. Различают системы Г. в.: централизованные, в к… … Большой энциклопедический политехнический словарь
расход энергии на отопление помещений и/или горячее водоснабжение - тепловая нагрузка на отопление помещений и/или горячее водоснабжение Тепловая энергия, передаваемая в систему отопления, охлаждения и/или горячего водоснабжения, обеспечивающая санитарно гигиенические параметры микроклимата в помещении по ГОСТ… … Справочник технического переводчика
затраты энергии на теплохолодоснабжение или горячее водоснабжение (энергопотребление системы теплохолодоснабжения) - 3.1.7 затраты энергии на теплохолодоснабжение или горячее водоснабжение (энергопотребление системы теплохолодоснабжения) (energy use for space heating or cooling or domestic hot water): Энергия, затрачиваемая на отопление или охлаждение (включая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Расчетный часовой расход теплоносителя на горячее водоснабжение - значение часового расхода теплоносителя на горячее водоснабжение, соответствующее среднему за неделю значению часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения, при значении температуры наружного воздуха, соответствующем точке излома… … Официальная терминология
Система инженерного оборудования здания является комплексным техническим мероприятием, направленным на обеспечение благоприятных условий быта и комфорта потребителя в течение всего срока эксплуатации здания. В систему инженерного оборудования здания входят:
- холодное и горячее водоснабжение;
- канализация;
- электрооборудование;
- газоснабжение;
- отопление;
- вентиляция и кондиционирование воздуха;
- телефонизация;
- радиофикация;
- прочие виды внутреннего благоустройства.
Водоснабжение
Снабжение холодной водой
Снабжение водой или водоснабжение - система мероприятий, направленных на обеспечение потребителя водой определенного качества и в необходимых количествах. Система водоснабжения представляет собой комплекс инженерных сооружений и систем для получения воды из различных природных источников, ее хранения, очистки от примесей и нежелательных веществ и транспортировки потребителю. Как правило, проекты систем водоснабжения создаются одновременно с проектированием канализационных систем. Для системы водоснабжения существуют определенные технические, экономические и санитарные требования.
ГОСТ 2874-82 г. «Вода питьевая» выдвигает требования, которые предъявляются к качеству питьевой воды. Основное требование к питьевой воде - полное отсутствие болезнетворных микробов, которые могут повлиять на здоровье потребителя или же являться возбудителями болезней: холеры, дизентерии, брюшного тифа и проч. Помимо этого не допускается присутствие в воде ядовитых химических соединений - мышьяка, солей тяжелых металлов и тому подобных элементов, а также присутствие в недопустимой степени солей, вызывающих кишечные расстройства.
Ниже приведены характеристики, предъявляемые к водоводам, используемым в водопроводах и сетях:
- необходимая прочность, для преодоления общего напряжения действия внутреннего давления водного потока, грунта и транспортной нагрузки;
- долговечность;
- необходимая гидравлическая гладкость внутренней поверхности;
- экономичность;
- водонепроницаемость.
Опираясь на вышеуказанные характеристики, можно отметить, что в водоснабжении в разной степени могут использоваться стальные, асбестоцементные, чугунные, пластмассовые, металлопластиковые и железобетонные трубы. Стальные и чугунные трубы обладают крайне низкими теплозащитными свойствами, легко подвержены коррозии, обладают большим весом, разрушаются под воздействием замерзшей в них воды. Последний момент особенно опасен для стыков чугунных трубопроводов. На сегодняшний день в строительстве водопроводов наиболее приемлемы стабилизированные эластичные полиэтиленовые трубы с большой терпимостью к низким температурам (до -60°С) и низкой теплопроводностью (0,25-0,33 ккал/ч м °С).
Закладывать трубы в грунт необходимо на глубину на 0,5 метра ниже (считая до самого низа) расчетной глубины проникновения нулевых температур. Если же закладка производится в районе низких температур, материалы, из которых сделаны трубы, и элементы стыков должны удовлетворять требованиям морозоустойчивости.
Арматура водопроводной сети состоит из затвора, обратного клапана, воздушных вантозов, пожарных гидрантов и кранов, клапанов для впуска воздуха, компенсаторов и выпусков для сброса воды при ремонтных работах на трубопроводе и его промывке.
Колодцы водопроводов строят для размещения в них водопроводной арматуры, присоединения всевозможных ответвлений и устройства выпусков. Как правило, в строительстве таких колодцев используют сборный железобетон. Поверх смотровых колодцев кладут чугунные люки. Необходимо учитывать, что крышки люков должны находиться на одинаковом уровне с проезжей частью. Если же грунтовые воды располагаются выше уровня дна колодца, следует предусмотреть гидроизоляцию дна и боковых стен колодца выше уровня грунтовых вод на полметpa. Расстояние между колодцами должно быть кратным длине используемых труб.
Внутренним водопроводом, то есть системой снабжения зданий водой, является система трубопроводов и необходимого оборудования, передающих воду из наружного водопровода к потребителю, находящемуся в здании. Существует несколько систем водопитания зданий. В их числе центральная или районная система и системы подачи воды из местных источников.
А к основным составляющим водопровода зданий относятся один или несколько вводов, водомерный узел, распределительные магистрали, подводки и стояки, водоразборная и регулирующая аппаратура, напорные устройства (пневмоустройства, насосы, баки), устройства для полива, противопожарные системы и некоторые другие элементы.
По своему строению водопроводные системы зданий могут быть тупиковыми, кольцевыми, комбинированными и зонированными. Как правило, в жилых зданиях используют тупиковые сети, то есть в случае неполадок возможны перерывы в подаче воды.
По своему целевому назначению арматуру водопроводов зданий делят на водоразборную, регулировочную, запорную, предохранительную и специальную. Расчет рабочего напора для арматуры систем хозяйственно-питьевого водопровода - 588,6 кПа/м2 (60 м вод. ст.), для арматуры противопожарного и питьевого комплекса водопровода - 882,9 кПа/м2 (90 м вод. ст.). Основная часть всей системы водопроводной арматуры - вентильного типа. Это дает возможность увеличивать расход воды или же перекрывать ее вовсе во избежание гидравлических ударов.
В систему водоразборной арматуры входят всевозможные водоразборные, пожарные, смесительные краны и поплавковые клапаны сливных бачков. Наличие в системе запорных вентилей и задвижек дает возможность отключать отдельные участки водопроводной цепи. В случае необходимости регулирования в водопроводной цепи подачи или же давления водного потока используют регулировочные вентили и редукционные клапаны - регуляторы давления. Для внутренней системы водопровода зданий применяют чугунные, стальные, пластмассовые, а иногда и асбоцементные и стеклянные трубы. На выбор того или иного материала трубопровода влияют эксплуатационный напор в общей сети и экономичность.
Для хозяйственно-питьевых систем водопроводов наиболее подходят оцинкованные трубы. Исходя из расчетного напора используют усиленные (0,98 МПа и более) и облегченные (менее 0,98 МПа) трубы. Соединение оцинкованных труб осуществляется посредством резьбы, а неоцинкованных - при помощи сварки. Возможно соединение оцинкованных труб и при помощи электродуговой сварки. Но при этом необходимо учитывать, что сварка должна проводиться в среде углекислого газа, что позволяет значительно уменьшить разрушения цинкового покрытия. Главный и наиболее значительный недостаток стальных труб - их подверженность коррозии как с наружной стороны, так и с внутренней. Внутренняя коррозия является следствием агрессивности воды, в которой присутствуют кислород и углекислый газ, а наружная - следствием появления на внешней поверхности труб сильного конденсата по причине разности температур в трубах с холодной водой и в отапливаемом помещении с высокой температурой и влажностью до 90 %.
С точки зрения меньшей подверженности коррозии наиболее приемлемы чугунные трубы, которые можно использовать при монтаже вводов водопровода и других прокладках систем в грунте. Для соединения чугунных труб применяют раструбы.
Трубы из полиэтилена годятся для применения в системе внутренних водопроводов. Такие трубы соединяют между собой исключительно сваркой. Так как полиэтиленовые трубы обладают достаточно низкой термостойкостью, их применяют только для холодного водопровода. Винипластовые трубы вообще не используются для систем противопожарных и хозяйственно-питьевых водопроводов.
В тех зданиях, где даже кратковременное прекращение водоподачи недопустимо, устраивают кольцевые сети. Те сети, которые совмещают кольцевые и тупиковые участки магистральных водопроводов, то есть комбинированные сети, располагают в крупных зданиях, рассчитанных на большой объем потребляемой воды.
В жилых зданиях, как правило, располагают зонные водопроводы. Они наиболее подходят для ситуаций, когда требуемый напор в сети превосходит максимально допустимый напор во внутренних сетях, то есть более 60 м вод. ст. Зонный водопровод подходит для зданий с малым количеством этажей, то есть нижняя зона выделяется с непосредственным питанием от наружных сетей, а верхняя зона выделяется в зону с подкачкой водного напора.
Системы водоснабжения, исходя из места расположения магистральных трубопроводов, подразделяются на системы с нижней и верхней разводкой. В первом случае магистральные трубопроводы располагаются в подвальном помещении, подполье или же под половым настилом первого этажа. Это наиболее распространенная система. При верхней разводке трубопроводы располагают в чердачных помещениях или под потолком верхнего этажа. Такой метод применяется как правило в жилых зданиях при зонной схеме водоснабжения.
Водомеры
Сегодня при строительстве весьма целесообразно размещение счетчиков водомерных узлов, то есть водомеров. Водомер - это специальный прибор, который позволяет измерять общий объем расходуемой воды. Установка водомера позволяет контролировать расход воды и, соответственно, плату за нее. В самом здании на вводах размещаются так называемые скоростные счетчики, принцип работы которых основан на скоростном вращении турбинки или же крыльчатки. Крыльчатка вращается в потоке воды. Скорость вращения прямо пропорциональна объему расходуемой воды. Далее вращательное движение крыльчатки системой шестерен передается счетному механизму, циферблат которого и регистрирует тот объем водного потока, который прошел через водомер. Потери напора в крыльчатых счетчиках калибра 15-40 мм не должны быть более 0,25 МПа, а в турбинных счетчиках калибра 50 мм и более - 0,1 МПа.
Снабжение горячей водой
Процесс снабжения горячей водой подразделяется на следующие этапы: приготовление, транспортировка, и непосредственно подача воды с определенной температурой к водоразборным кранам. Горячая вода, которая идет на хозяйственно-бытовые нужды, должна отвечать всем требованиям питьевого водоснабжения. Это надо учитывать прежде всего при проектировании и при дальнейшей эксплуатации трубопровода. В зависимости от режима и количества потребления воды в системе хозяйственно-бытовых нужд системы горячего водоснабжения подразделяются на местные и централизованные.
В местных системах приготовление и потребление горячей воды происходят в одном и том же месте. Вода доводится до соответствующей температуры в , которые могут быть размещены в ванных комнатах или кухнях. При централизованном снабжении горячей водой приготовление воды производится в одном месте - в центральном или индивидуальном теплопунктах, а потребление осуществляется вне этого места. Транспортировка горячей воды к потребителю производится посредством трубопровода.
К централизованной системе снабжения горячей водой относятся цепи приготовления горячей воды в специальных нагревателях, присоединяемых к теплосети (закрытые системы теплоснабжения) цепи с непосредственным водоразбором из тепловой сети (открытые системы теплоснабжения) и с доведением воды до необходимой температуры непосредственно в водонагревательных резервуарах, баках-аккумуляторах, размещенных в котельных помещениях.
При централизованной системе подачи горячей воды нагрев исходной холодной воды может производиться либо в паровых или скоростных водонагревателях - в зависимости от теплоносителя, либо в объемных нагревателях - бойлерах и открытых баках, а также в водонагревательных котлах.
При индивидуальном жилищном строительстве особое внимание уделяется подключению к централизованной цепи горячего водоснабжения. Трубы для горячего водоснабжения изготавливаются из оцинкованной стали, так как это позволяет свести к минимуму процесс коррозии. Но также возможно использование труб из термостойких пластмасс. В процессе проектирования систем подачи горячей воды используют промышленную арматуру общего значения. В том случае, если ее диаметр не менее 50 мм, при изготовлении арматуры используют бронзу, латунь, термостойкие пластмассы. Чтобы воздухоудаление в системе горячего водоснабжения происходило беспрепятственно, трубопроводы размещают с уклоном не менее 0,002.
