Способы нагрева воды для горячего водоснабжения: где и как это происходит

Вода для горячего водоснабжения может нагреваться в различных устройствах, таких как бойлеры, газовые и электрические котлы, а также в централизованных системах отопления. Бойлеры хранят воду и поддерживают её в нужной температуре, тогда как котлы, работающие на газе или электричестве, нагревают воду по мере необходимости.

В большинстве многоквартирных домов горячее водоснабжение осуществляется через централизованные системы, где вода нагревается на котельных и подается в квартиры по трубопроводам. Такой подход позволяет эффективно обеспечивать значительное количество пользователей горячей водой одновременно.

Горячее водоснабжение

Горячее водоснабжение (ГВС) — система, предназначенная для обеспечения потребителей горячей водой для технологических, санитарных и гигиенических целей. ГВС — сокращение (от Горячее ВодоСнабжение), используемое для обозначения подсистемы горячего водоснабжения в документах, касающихся теплоснабжения.

Централизированная система ГВС

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.

Для предотвращения охлаждения воды в подающих трубопроводах систем горячего водоснабжения в периоды малого водоразбора осуществляется постоянная циркуляция с помощью так называемого 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 в централизованных системах применяют баки-аккумуляторы горячей воды, в которых она накапливается в часы небольшого разбора и расходуется в период значительного водопотребления.

1. Река;
2. Водопроводная станция;
3. Городской водоканал;
4. ТЭЦ;
5. Центральный тепловой пункт;
6. Горячее водоснабжение;
7. Холодное водоснабжение;
8. Потребители

Способы присоединения подсистемы ГВС к системе теплоснабжения

Открытая система ГВС. При осуществлении горячего водоснабжения 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 горячего водоснабжения 75°С, минимальная (в точках водоразбора) 60°C.

Закрытая система ГВС. Холодная питьевая вода, забираемая из водопровода, нагревается в дополнительном теплообменнике сетевой водой, после чего поступает к потребителю. Горячая вода и теплоноситель разделены, потребляемая людьми горячая вода по своим питьевым качествам практически не отличается от холодной (трубы горячей воды ржавеют быстрее, чем холодной). В этом случае система теплоснабжения называется закрытой, так как передаёт потребителям только тепло, но не теплоноситель. Централизованное горячее водоснабжение 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.

Независимая система ГВС. Горячая вода нагревается в котельной или центральном тепловом пункте, после чего подается потребителю отдельно от системы теплоснабжения. Она чаще всего используется в малоэтажной застройке, в случае, если установка внутридомовых подогревателей экономически необоснована или невозможно; при этом в ней отсутствуют недостатки открытой системы по низкому качеству воды. Ещё одним преимуществом этой системы является возможность раздельного обслуживания и ремонта трубопроводов ГВС и теплоснабжения.

Источник3: ateplo.ru

Как устроено горячее водоснабжение в многоэтажном доме

Система горячего водоснабжения (ГВС) в многоквартирном доме (МКД) представляет собой отдельный комплекс, функционирующий автономно или в частичной зависимости от отопления и холодного трубопровода. Для его реализации разработано несколько эффективных схем, каждая из которых имеет свои особенности, плюсы и минусы. Подача осуществляется согласно установленным нормативам и требованиям.

Как организовано горячее водоснабжение многоквартирного дома

1. Открытые с забором из сети теплоснабжения. Трасса ГВС идёт от центральной котельной параллельно трубам отопления. Подпитка может осуществляться из подающей или обратной магистрали в зависимости от времени года. В демисезонный период, когда теплоноситель не разогревается до высокой температуры, горячая вода забирается из линии, идущей от основного агрегата. Зимой чаще всего подача горячей воды для бытовых нужд осуществляется из обратки. Такая схема используется в большинстве многоквартирных домов старой застройки.
2. Закрытые (бойлерные) с забором из централизованной системы холодного водоснабжения (ХВС). В этом случае качество рабочей среды гораздо выше, так как оно должно соответствовать требованиям питьевого комплекса. Нагрев до необходимой степени осуществляется в отдельном оборудовании: теплообменнике, подключённом к ТЭЦ, накопительном баке, газовой колонке. Чаще всего бойлерная система горячего водоснабжения для многоквартирного дома более эффективна и комфортна, так как температура в трубопроводе не зависит от работы сети отопления.

Схемы ГВС в МКД

В зависимости от способа перемещения рабочей среды различают два типа разводки сети, которые изображены на рисунке 1.

Тупиковая

Такая система предполагает наличие одной подающей линии, по которой к точкам разбора движется горячая вода. Главное её преимущество – простота организации и возможность сэкономить на материалах. Недостатков гораздо больше

1. существенный перерасход ресурса
2. остывание по мере прохождения по трубам и в ходе статичного нахождения в трубопроводе
3. усиленное размножение бактерий в застойной среде

Ввиду этих минусов тупиковая система горячего водоснабжения невостребована в многоквартирном доме современной постройки.

Циркуляционная

Более эффективная схема, для устройства которой необходима прокладка двух магистралей. Подающая, по которой поступает нагретая рабочая среда, и обратная, по которой отводится неиспользованный её объём. Перемещение жидкости по замкнутому циклу осуществляется с применением насоса. Несмотря на необходимость установки дополнительного оборудования, прокладки коммуникаций большей протяжённости, циркуляционная схема экономичнее, комфортнее в эксплуатации за счёт множества преимуществ

1. постоянное перемещение воды позволяет пользователю получать её горячей в любое время суток
2. отсутствие застойных явлений
3. рациональный расход ресурса
4. удобство и оперативность регулирования температуры

Основные элементы ГВС в МКД

Чтобы разобраться в том, как осуществляется подача горячей воды в многоэтажном городском доме необходимо знать, из чего состоит система. Обычно её монтажа применяется стандартный набор оборудования и комплектующих.

Водомерный узел

Первый этап, который проходит рабочая среда после попадания в здание. Он состоит из нескольких устройств

1. запорная арматура, необходимая перекрывания потока. В качестве неё используются шаровые краны, задвижки и т.д.
2. фильтрующее оборудование, задерживающие относительно крупные загрязнения: ржавчину, песок, окалину, ил. С этой целью устанавливается сетчатый грязевик или бак со сливным вентилем, проходя через который частицы оседают дно
3. счётчики, фиксирующие расход горячей воды
4. манометр для контроля давления
5. обводная линия (байпас). Монтируется не во всех сетях, однако удобна на случай ремонта, так как позволяет отключить оборудование без остановки работы всего комплекса

Элеваторный узел

Далее система ГВС, подпитывающаяся от отопления в многоквартирном доме, проходит этап смешивания, в котором рабочая среда достигает нужной температуры. Это происходит путём добавления в чрезмерно горячий теплоноситель, поступающий из котельной под высоким давлением, порций из остывшей магистрали. Процесс производится в специальном оборудовании – водоструйном элеваторе.

Между ним и входными задвижками размещаются врезки сети ГВС. Их может быть 2 (по одной для подачи и обратки) или 4 (по две для каждой линии). В первом случае реализуется тупиковая схема, во втором – циркуляционная.

Розливы

Представляют собой горизонтально расположенные трубы, идущие в подвале от элеваторного и водомерного узлов и служащие связующим звеном между ними и стояками. Они должны иметь максимальный диаметр (32-100 мм). Он подбирается с учётом расхода, потребностей сети с запасом на будущее, так как коммуникации имеют свойство «зарастать» со временем. Тупиковая система разводки горячего водоснабжения в многоквартирном доме предполагает монтаж одного розлива, циркуляционная – двух.

Стояки

Обеспечивают распределение рабочей среды по вертикали. Стандартно устанавливается две трубы (ГВС и ХВС) на один ряд квартир, расположенных одна над другой. Однако в зависимости от особенностей их планировки возможны другие варианты

1. 2 стояка на жильё при условии, что точки водоразбора располагаются на значительном расстоянии
2. 1 вертикальная труба на 2 квартиры, когда санузлы соседей размещены через стену
3. использование горизонтальных перемычек, которые позволяют подключить к одной линии до 7 потребителей

Диаметр стояка обычно составляет 25-40 мм.

Подводки

Этим элементом завершается схема горячего водоснабжения для многоэтажного дома. Он необходим для разводки внутри квартиры. Для его монтажа обычно выбираются трубы диаметром 15 мм из полимеров, но чаще из стали. Применение металлических конструкций более оправдано ввиду высокой вероятности гидроударов в системе.

Чаще всего в квартирах реализуется тройниковая разводка, которая проще в монтаже, обслуживании, ремонте. Более сложная по конструкции коллекторная схема более распространена в частном строительстве.

Возможные неисправности в комплексе ГВС

Ввиду схожести типовых систем многоэтажных домов возникающие в них неполадки также стандартны за редким исключением. Некоторые из них могут быть устранены жильцами самостоятельно без длительного ожидания мастера из обслуживающей компании. Основные моменты в этом перечне

Течь вентилей

Возникает на запорной арматуре по линии расположения штока. Появляется из-за повреждения, износа уплотнений. Устраняется путём поворота до упора ручки-барашка. В этом случае резьба максимально прижмёт сальник, устранив течь.

Шум кранов

Причина неисправности кроется в самом смесителе, точнее во внутреннем элементе – кранбуксе. Деформировавшаяся прокладка вибрирует и перекрывает поток, создавая ритмичные гидроудары. Так как горячая вода поступает в дом под большим давлением, на красном кране эта проблема обычно более выражена. Устранить неисправность можно, демонтировав кранбуксу и заменив на ней уплотнение. Как вариант можно поставить новый элемент из керамики, который лишён данного недостатка.

Холодный полотенцесушитель

Проблема может возникнуть из-за скопления воздуха в горизонтальной перемычке на стояке ГВС. Продуть пробку можно, обратившись к соседям на верхнем этаже. Если договориться с ними нет возможности, неисправность устраняется из подвала. Для этого необходимо перекрыть свой стояк в подвале, после чего открыть в квартире все краны ГВС. Воздух выйдет через них, после чего подачу можно запускать.

Профилактика систем горячего водоснабжения

Этот процесс направлен на недопущение неисправностей в работе сети, чтобы схема ГВС для многоквартирного дома функционировала без перебоев. С этой целью работники управляющей компании должны

1. производить раз в два месяца осмотр всех коммуникаций для выявления отклонений
2. обеспечить надлежащую теплоизоляцию трубопровода с целью недопущения замерзания
3. своевременно выполнять заявки жильцов
4. стравливать воздушные пробки по мере необходимости
5. устанавливать дополнительную вибро- и шумоизоляцию в случае, если оборудование издаёт громкие звуки при работе
6. ежегодное планово отключать подачу ГВС для проведения текущего или капитального ремонта

Если все вышеперечисленные мероприятия выполняются в соответствии с графиком, система горячего водоснабжения многоквартирного дома независимо от схемы, типа разводки, будет функционировать исправно и бесперебойно.

Источник4: ateplo.ru

Источник5: dbu-poverka.ru

Как горячая вода поступает в квартиры

В соответствии СНИП 2874-82, горячая вода для бытовых нужд должна подаваться в краны с температурой 50-70 градусов. Давление на выходе соответствует СНиП 2.04.2-84. Магистрали для водо и теплоснабжения независимы, смешивать потоки нельзя. Предлагаем познакомиться со схемами централизованного горячего теплоснабжения, частью которого является ГВС.

Понятие об открытой и закрытой системе теплоснабжения

В открытой системе водоснабжения вода от котельных ГРЭС или ТЭЦ поступает к потребителю в общих трубах. Отбор происходит до поступления агента в отопительную систему. Система считается простой в исполнении и обслуживании.

• Наличие в воде химических примесей.
• Появление в крановой воде неприятного запаха, изменение цветности.
• Слив обратки, непроизводительная трата химически очищенной воды.
• Возможность проскока кипятка в кранах.

В закрытой системе холодная вода нагревается в рекуператорах. Используются пластинчатые теплообменники. Горячая перегретая вода отдает тепло, остывая до нормативной температуры. Система включает дополнительное оборудование, регулирующую аппаратуру и пульт управления.

• Стоимость горячей воды дешевле, не приходится платить за химическую водоподготовку.
• Качество приближается к требованиям стандартов на питьевую воду.
• Температура агента безопасна для потребителей.

Согласно государственным нормативным актам с 1 января 2022 года запрещается получать ГВС из открытой системы.

Методы стабилизации температуры и давления в ГВС

Температура агента на выходе из крана днем должна быть 75-55 0 С. Ночью допускается снижение показателя на 2 градуса. В детских учреждениях температура воды из крана допускается ниже 37 градусов.

Право потребителя на соблюдение температурных нормативов

На форумах и в отзывах утверждается, РСО подает горячий агент температурой 60 0 С на входе в дом, но потребителя этот показатель не выдерживается. ГК РФ ст. 52 предписывает ответственность продавца за параметры подаваемого продукта. При низкой температуре воды оплата за нее может быть скорректирована, если установить многоуровневый счетчик, учитывающий фактический расход в разных диапазонах температуры.

По правилам РФ №354 от 5.05.2011 г., нормальным считается слив воды в течение 3 минут с расходом 2 л/мин до полного набора температуры. Каждый градус понижения приносит хорошую прибыль управляющей компании.

Условия равномерного давления в системе ГВС

Давление воды в трубопроводах поквартирной разводки должно обеспечивать работу сантехнических приборов в любом этаже здания. Если на первом этаже достаточно 1 атмосферы, на каждый последующий необходимо добавлять 0,4 атмосферы. Максимальный напор в точке отбора горячей воды 4,5 атм.

В домашних условиях напор можно измерить с помощью секундомера и 3-х литровой банки. Открыв кран полностью, засеките время наполнения сосуда:

• 8 секунд соответствует давлению 0, 34 атм.;
• секунд – 0,2 атм.;
• секунд – 0,1 атм.

Это не точный показатель, а повод вызвать управляющую компанию для составления акта и инструментального замера.

Для того чтобы выполнить требования по давлению, в линию устанавливаются повысительные насосы с напором, рассчитанным на этажность здания.

Схемы сетей

Разбор воды в системе ГВС нестабильный. Вода в системе должна быть проточной, без застойных зон. Как обеспечивается стабильность показателей?

Горячая вода движется от места нагрева по теплоцентрали – изолированным трубам подземной или наземной укладки. В месте разветвления труб для подачи в дома выполнен распределительный узел. По трубам меньшего диаметра теплоноситель поступает в подвальное помещение. В открытой системе тепловой агент делится на 2 потока – ГВС и отопления. Подается с домовую сеть повысительными насосами.

В закрытом контуре горячая вода в теплообменнике нагревает холодную. Физиологические нормы продукта не нарушаются. Он безопасен при внутреннем употреблении. Узел требует контроля, регулировки дневной и ночной температуры, но экологичен и безопасен.

Не использованная вода сливается в трубу, называемую обраткой, и поступает на вторичный нагрев. При этом умягченная вода с ингибирующими добавками не сливается, экономятся расходы на химводоочистку.

Чем отличается однотрубная и двухтрубная система циркуляции теплоносителя

Если разводку холодной воды можно закончить тупиком, то для горячей такая схема в МКД недопустима. Здесь организуется постоянная циркуляция теплоносителя.

Для отопления высотных зданий используется перегретая до 130 0 С вода из тепловой магистрали. Она не вскипает, так как подается под давлением до 10 атм. Перед подачей в разводку дома, температура воды на элеваторном узле понижается за счет смешивания с обраткой. Процесс инжекции и дозирования автоматический.

Однотрубная разводка представляет последовательное подключение входа и выхода из батарей на вертикальную трубу. Отработанная вода возвращается в систему, минуя батареи.

В двухтрубной разводке запитка батарей происходит от одной трубы, а сброс охлажденного теплоносителя в другую, обратную трубу. Такая схема позволяет каждому владельцу квартиры регулировать температуру нагревателей в квартире, не отапливать улицу, ставить приборы учета потребляемого тепла.

Отличаются схемы отопления по подаче теплоносителя сверху или нижней запиткой. В некоторых проектах стояки универсальные, способные обеспечивать движение теплоносителя в обоих направлениях.

Источник6: dbu-poverka.ru