Система холодного и горячего водоснабжения

Водоснабжение жилого дома

Стабильное и качественное водоснабжение жилого дома является одним из важнейших условий комфортного проживания. Поэтому проектирование и монтаж систем ХВС и ГВС должны осуществляться со строгим соблюдением требований СНиП и стандартов. Большое значение имеет грамотное проектирование и выбор оптимальной схемы водоснабжения многоквартирных жилых домов, а также профессиональное исполнение монтажных работ с использованием качественных материалов и комплектующих.

Водоснабжение жилого дома

Система водоснабжения жилого дома — одна из основных систем жизнеобеспечения, которые необходимы для создания нормальных условий для проживания. Поэтому разработка проекта и монтаж систем ГВС и ХВС необходимо выполнять с точным соблюдением действующих норм стандартов и СНиП. Для интегрирования важно обеспечить профессиональное проектирование системы и грамотный подбор схемы водоснабжения многоквартирного жилого дома. Монтаж должны выполнять исполнители высокой квалификации с использованием комплектующих и материалов высокого качества.

Особенности организации системы водоснабжения в многоэтажном доме

Обеспечить бесперебойную и стабильную подачу холодной и горячей воды в многоквартирном жилом доме часто оказывается непростой задачей. Это связано с тем, что каждая из квартир представляет собой самостоятельный объект водоснабжения, в составе которого есть несколько отдельных точек водозабора. Этим обусловлена сложная схема водоснабжения многоэтажного жилого дома, предусматривающая монтаж трубопроводов разного диаметра, из разных материалов. Все трубопроводы должны быть скомпонованы в единую сеть, обеспечивающую стабильный уровень напора и расхода воды в каждой точке водозабора во всех квартирах.

В состав системы водоснабжения многоквартирного жилого дома входят такие основные элементы:

• сеть водопроводов ХВС и ГВС, включающая центральные стояки и разводку по квартирам;
• насосное оборудование разных типов и разной производительности;
• фильтры для очистки воды;
• запорно-регулирующая, предохранительная арматура;
• приборы учета воды.

Правильный подбор оборудования и комплектация системы обеспечит ее бесперебойную работу для стабильной подачи жидкости потребителям.

Устройство центрального водоснабжения в многоэтажном доме

Источником водоснабжения в многоэтажном доме, как правило, выступает городская распределительная водопроводная сеть. В дом заводится центральная подающая труба, которая обычно имеет большое сечение, чтобы обеспечить достаточный расход жидкости. На ее конце устанавливается задвижка, после которой монтируют водомерный узел для централизованного учета объема воды, расходуемой домом в целом.

В состав водомерного узла входит водосчетчик, перед которым устанавливается фильтр грубой очистки. После счетчика монтируется обратный клапан, который исключает возвратный ход жидкости при падении давления в трубопроводе. Водомерный узел ограничивается двумя отсекающими задвижками. Кроме этого, часто монтируют устройств обвода. Фактически это запасной водомерный узел, через который вода направляется при обслуживании, ремонте или поверке основного водосчетчика. Применение обводной схемы дает возможность проводить эти работы без прекращения подачи воды потребителям.

На выходе из водомерного узла вода поступает в магистральный трубопровод, из которого она распределяется по стоякам. Это вертикальные участки магистрального водопровода, по которым жидкость поднимается на этажи, откуда она распределяется по квартирам и до конечных точек водозабора по горизонтальной разводке. Чтобы в аварийном случае, для проведения планового обслуживания и ремонта можно было перекрыть только один стояк, на каждом из них устанавливается запорное устройство — задвижка или шаровый кран. Это позволяет не отключать весь дом это водоснабжения при выполнении работ по конкретному стояку.

Давление воды в системе

Требуемый уровень давления в трубопроводе и схема водоснабжения многоэтажного жилого дома определяются количеством этажей объекта.

Если в доме не более 9 этажей, то обычно используется традиционная схема с нижним розливом. Она предусматривает подачу воды от горизонтальной магистрали в подвале дома сразу на все этажи по стоякам. При нормативном давлении на входе стояка на уровне около 4 атмосфер потери напора в вертикальном подающем трубопроводе составляют примерно 1 атм. на 10 метров. Соответственно, величина давления на верхнем этаже при этой схеме составляет не менее 1 атм. Это вполне достаточно для стабильного водоснабжения.

В домах высотой свыше 9 этажей применяется двухзонная схема, при которой система подачи воды делится на нижнюю и верхнюю зоны. Нижняя зона объединяет с 1 по 9 этаж. Она работает по принципу подачи воды для дома до 9 этажей. Верхняя зона начинается с 10 этажа и может распространяться вверх до 20 этажа. Вода для верхней зоны подается в центральный стояк под давлением 6 атмосфер и поднимается до верхнего этажа. Оттуда жидкость стекает вниз по распределительным стоякам вплоть до 10 этажа и подается в квартиры. В домах выше 20 этажей предусматривается 3 рабочие зоны.

В системе централизованного холодного водоснабжения многоэтажного дома не предусматривается циркуляция жидкости. Вода в системе постоянно находится под давлением, достаточным для ее подпора. Давление жидкости, которая поступает потребителю, должна быть не больше 1–4 атмосфер.

Схемы подачи воды в квартиры

Качество и стабильность водоснабжения потребителей в значительной мере зависит от устройства горизонтальной разводки, по которой вода распределяется от стояков по квартирам. Разводка может быть построена с применением последовательной и коллекторной схемы.

Последовательное подключение квартир

Схема последовательного подключения квартир многоквартирного дома к сети водоснабжения и последовательной разводки внутри квартиры отличается простотой. Она используется в большинстве домов старого фонда. Кроме этого, ее применяют в инженерном оснащении многих новых жилых комплексов бюджетного класса. Она предусматривает подключение к одной магистрали большого числа потребителей. Каждая линия подключается путем врезки в магистральную трубу тройника, поэтому схема также называется тройниковой.

Такой вариант разводки лучше подойдет для квартир с одним санузлом и небольшим числом водозаборных точек. К точкам водозабора относятся сантехника (смесители, унитазы, душевые кабины и т. д.) и бытовая техника (стиральные, посудомоечные машины), которая подключается к водопроводу.

Плюсы последовательной разводки:

• простота схемы подключения;
• сравнительно небольшой расход труб и фасонных элементов;
• простой монтаж.

Благодаря этим плюсам, система водоснабжения монтируется быстро при сравнительно небольших расходах.

К основным минусам последовательной схемы относится падение давления при одновременном заборе воды несколькими потребителями, например, когда кран открывают и в ванной, и в кухне. Чем дальше точка водозабора расположена от стояка, тем сильнее на ней будет снижаться напор. Такой режим не только неудобен, но и может приводить к сбоям бытовой техники. Еще один недостаток состоит невозможности отключения отдельной линии, поэтому при необходимости локального ремонта приходится отключать водоснабжение по квартире в целом.

Коллекторное подключение квартир

Недостатки последовательного подключения не позволяют применять его во многих современных новостройках. Система водоснабжения здесь должна быть рассчитана на подключение большого числа сантехнических приборов и быттехники, многие квартиры имеют два санузла. Обеспечить стабильную подачу воды без падения напора в таких условиях позволяет использование коллекторной схемы.

При этом способе подключения каждая точка водозабора подключается по отдельной магистральной линии. Все магистрали прокладываются и подсоединяются к распределительному коллектору, который, в свою очередь, подключается к стояку. На коллекторе для каждой линии устанавливается шаровый кран или другая запорная арматура.

Смонтировать такую систему намного сложнее, чем последовательную. При использовании коллекторной разводки существенно возрастает расход труб и фитингов. Это приводит к увеличению расходов на монтаж и сроков выполнения работ.

В то же время коллекторная схема обладает важными плюсами, в том числе:

1. отсутствие падения напора и давления при одновременной подаче сразу на несколько водозаборных точек;
2. возможность выборочного отключения отдельных линий с сохранением водоснабжения по квартире;
3. удобство при обслуживании и ремонте.

Эти плюсы делают коллекторную схему водоснабжения оптимальным решением для квартир многоквартирного дома с большим числом точек водопотребления. В небольших квартирах расходы на ее монтаж могут себя не оправдывать.

Особенности горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома

Несмотря на общий принцип распределения жидкости потребителям, систем горячего водоснабжения имеет ряд существенных отличий от ХВС. Основные отличия состоят в необходимости источника горячей воды и особенностях построения разводки.

Открытая и закрытая схема ГВС

По типу источника горячей воды системы ГВС многоквартирного дома бывают двух типов — открытые и закрытые.

В системе открытого типа вода подается из внешней котельной по теплотрассе. Принцип аналогичен системе холодного водоснабжения. В дом заходит центральная труба большого сечения. На ее конец устанавливается задвижка, после которой монтируется водомерный узел. От водомерного узла горячая вода распределяется по стоякам, откуда подается на этажи и в квартиры.

Преимущество открытой системы в простоте и сравнительно малых расходах на монтаж. Для ее монтажа не требуется дополнительное оборудование. Схема применяется в большинстве многоквартирных домов старого фонда. Главный минус такой системы состоит в недостаточном качестве подаваемой горячей воды, которое фактически нельзя контролировать. Часто жидкость не отвечает санитарным нормам. Также поставщики услуг ГВС могут нарушать нормативные требования по давлению и температуре поступающей жидкости.

Все эти недостатки устраняются в закрытой системе горячего водоснабжения многоквартирного жилого дома. Она предусматривает использование холодной питьевой воды, отбираемой из сети ХВС. Жидкость подогревается при помощи специального теплообменного оборудования от горячей воды, которая поступает из котельной и используется в качестве теплоносителя. Подогрев воды осуществляется в бойлере или пластинчатом теплообменнике. Оба типа таких установок обычно работают в составе ИТП — индивидуального теплового пункта. Помимо водонагревательной установки, ИТП включает такие виды оборудования:

• насосное оборудование;
• распределительные коллекторы;
• приборы учета воды, измерительные приборы;
• запорно-регулирующую арматуру;
• автоматику для управления системой.

При закрытой схеме достигается высокое качество подаваемой потребителям горячей воды, которая отвечает санитарным требованиям питьевого водоснабжения. Важным плюсом является возможность точного регулирования температуры и давления жидкости, автоматизированное управление системой ГВС.

Разводка ГВС

Построение разводки горячего водоснабжения также может существенно отличаться Характерная для ХВС тупиковая схема, при которой вода постоянно стоит на подпоре, применяется только в домах старой постройки небольшой этажности. Это связано с тем, что жидкость, стоящая в трубопроводе, остывает. В результате при открытии крана пользователем из него вначале идет остывшая вода, которая стояла на подпоре. Только после этого идет жидкость требуемой температуры. Это не только неудобно, но и значительно увеличивает расход воды.

Чтобы исключить этот недостаток, используется схема горячего водоснабжения жилых многоквартирных домов с циркуляцией. Такая схема предусматривает проведение подающего и обратного трубопроводов. По первому жидкость поступает потребителям, по второму ее неиспользованная часть возвращается в систему. В результате создается закольцованная система с однотрубной или двухтрубной разводкой.

Более распространена двухтрубная схема. При такой разводке подающий и обратный стояки заводятся в каждую квартиру. Все точки водопотребления подключаются к линии подачи. На «обратку» устанавливаются полотенцесушители. Этот принцип обеспечивает рациональное использование тепловой энергии. Кроме этого, змеевики полотенцесушителей работают как компенсаторы, нейтрализующие температурные деформации трубопровода.

Однотрубная схема централизованного горячего водоснабжения жилого дома предусматривает заведение только подающего стояка в каждую квартиру. К нему подключают водозаборные точки и полотенцесушители. Все стояки подачи в доме закольцовывают на один «холостой» обратный стояк. Недостаток состоит в том, что горячая вода быстрее разбирается ближними к подаче потребителями и остывает к полотенцесушителям. Поэтому для потребителей, подключенных дальше от стояка, снижается давление и температура жидкости. Частично компенсировать это позволяет подключение полотенцесушителей через байпасные клапаны.

Система холодного и горячего водоснабжения

Отправьте заявку на email manager@promklimat.ru или позвоните по телефону +7 (495) 664-41-59, и наш инженер подготовит вам наше коммерческое предложение.

Внутренний водопровод представляет собой систему трубопроводов и устройств, предназначенных для подачи воды от водопроводной сети города, населенного пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и пожарным кранам. Для подачи потребителям подогретой воды служит система горячего водоснабжения, которая имеет дополнительно водонагреватели и устройства для регулирования и контроля температуры.

Границы между городской сетью и системой внутреннего водопровода определяются их балансовой принадлежностью. Для зданий граница проходит по наружной стене здания (или центрального теплового пункта ЦТП), для зданий ведомственного жилищного фонда — по отключающей задвижке в колодце городской водопроводной сети.

Внутренние водопроводы зданий по своему назначению могут быть: хозяйственно-питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными. При совпадении требований к каждому из них эти системы могут быть объединены. Чаще всего объединяются хозяйственно-питьевые и противопожарные системы.

Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества; при этом требования ГОСТа к качеству воды должны выполняться вплоть до последнего водоразборного крана. Для некоторых хозяйственных процедур (стирка белья, смыв нечистот из санитарных приборов и т. п.) допускается подача воды непитьевого качества.

Технология устройства

Итак, вы приняли решение монтировать в доме автономную систему водообеспечения. С источником воды вы тоже определились (колодец или скважина). Остается доставить воду в коттедж и подвести к сантехническим приборам в ванной комнате, на кухню, подключить к системе водоснабжения мойку автомобиля, располагающуюся в гараже и пр.

Установка насоса

Система холодного и горячего водоснабжения в обязательном порядке требует установки насосного оборудования. При выборе устройства обязательно следует учитывать суточное водопотребление и лимит скважины. Чтобы исключить риск перебоев в подаче воды рекомендуется установить накопительный резервуар. Он позволит поддерживать в системе стабильное давление и будет содержать запас воды. Гидроаккумулятор облегчает как холодное, так и горячее водообеспечение. Ведь находящая в нем вода всегда теплее той, что поднимается из скважины. Это позволяет избежать лишних трат на газ или электроэнергию.

Монтаж системы очистки

Если система холодного и горячего водообеспечения используют фильтрационное оборудование для очистки волы, это позволяет существенно повысить качество воды, удалить загрязнения, соли тяжелых металлов, оксидов железа и меди, болезнетворные бактерии и пр. Не стоит забывать о том, что всегда присутствует риск попадания в водоносные горизонты сточных вод (к примеру, неправильное устройство канализации соседа).

Выбираем трубы

Основными критериями выбора труб являются качество материала и цена. Некоторые отдают предпочтение самым дорогим и качественным трубам, другие ищут более экономичный компромисс. Однако выбирая самые дешевые трубы, вы рискуете уже в самое ближайшее время столкнуться с необходимостью проведения ремонта. Рассмотрим основные виды водопроводных труб:

• пластиковые (полиэтиленовые, полипропиленовые, металлопластиковые, ПВХ);
• стальные (оцинкованные, «черные»);
• медные.

Самыми качественными и дорогими по праву считают медные трубы. Высокая прочность, долговечность, стойкость к коррозии и антибактериальные свойства делают их лучшим вариантом для использования в устройстве системы водообеспечения дома. Однако сегодня есть отличная альтернатива меди – полипропилен.

Полипропиленовые трубы для водоснабжения подходят для устройства системы водообеспечения и отопления. Полипропилен способен выдерживать температуру до 90°С, поэтому он нашел широкое применение в устройстве внутреннего водопровода. Для холодного водообеспечения применяют неармированные трубы, для горячего — армированные. Срок службы полипропиленовых труб – 50 лет и более, при этом стоят они недорого. К тому же их отличает простота монтажа и герметичность соединений. Однако слабое место у пропиленового водопровода все же имеется – неразъемность соединений.

Разводка труб в домах может быть последовательной или коллекторной. Следующим шагом идет монтаж запорной арматуры и установка сантехнических приборов. Специалисты рекомендуют для двухтрубной системы снабжения горячей водой использовать циркуляционные насосы.

Монтаж комбинированного водоснабжения пользуется популярностью на дачах, есть кроме основного жилого дома, есть такие дополнительные постройки как гостевой домик или баня. Комбинированные системы холодного и горячего водоснабжения работают «частями». В то время, как основная часть, на которой лежит подача в дом воды, работает система водообеспечения бани законсервирована, но может начать работать в любой момент (для этого производится слив воды). Система холодного и горячего водоснабжения в домах, предназначенных для круглогодичного проживания, не нуждается в установке дополнительных элементов для слива воды.

Система горячего водоснабжения

ГВС (система горячего водоснабжения) – совокупность устройств, обеспечивающих нагрев холодной воды и распределение ее по водоразборным приборам. Воду нагревают в теплообменных аппаратах до температуры 60-75°С и с помощью насосов подают по трубопроводам в жилые, общественные и производственные здания на бытовые и технологические нужды. Вода в системах бытового и производственно-бытового система горячего водоснабжения должна быть питьевого качества. В точках водоразбора горячая вода должна иметь температуру не ниже 50°С. При пользовании ею потребитель может снижать ее температуру до требуемой, подмешивая к ней холодную воду в смесителях, установленных в местах водоразбора. Нормы расхода горячей воды для бытовых нужд зависят от назначения объекта. Для жилых и общественных зданий нормы расхода приведены в соответствующих строительных нормах и правилах, расход горячей воды на производственные нужды определяется требованиями технологии, процесса.

Система горячего водоснабжения включает в себя следующие элементы: теплогенератор, водоподогреватель или смесительную установку, подающий трубопровод, состоящий из магистрали и подающих водоразборных стояков циркуляционные магистрали и стояки циркуляционный насос водоразборную арматуру приборы автоматического регулирования параметров и контроля расхода горячей воды.

По принципу приготовления горячей воды системы горячего водоснабжения делят на закрытые и открытые.

В закрытых ГВС поступающая из водопровода холодная вода нагревается в водоподогревателях в индивидуальных или центральных тепловых пунктах. В таких системах во внутридомовые трубопроводы поступает горячая вода, содержащая растворенный кислород и соли жесткости. Наличие кислорода приводит к коррозии внутренней поверхности труб, однако установка деаэраторов в тепловых пунктах не получила широкого распространения из-за сложности их эксплуатации. Достоинство закрытых систем горячего водоснабжения – высокое качество горячей воды, недостаток – значительная стоимость водоподогревательной установки.

В открытых ГВС используют теплоноситель, циркулирующий в системе теплоснабжения. Так как температуры воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети постоянны и зависят от температуры наружного воздуха, для получения горячей воды с нужной температурой применяют автоматические смесители, регулирующие отбор воды из подающего и обратного трубопроводов. Смесительная установка может предусматриваться в каждом здании (индивидуальная) или для группы зданий (групповая) в центральном тепловом пункте. Подача горячей воды в верхние водоразборные приборы с необходимым напором на излив происходит за счет избыточного давления в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети в точке присоединения к зданию. Напор в обратном трубопроводе должен быть больше высоты присоединяемого здания на величину свободного напора на излив. Отбор воды из трубопроводов на горячее водоснабжение компенсируется соответствующей подпиткой из источников теплоты. В открытых системах на нужды водоснабжения поступает химически очищенная вода, прошедшая деаэрацию, поэтому коррозия внутренней поверхности труб минимальная, но санитарное качество ее ниже, чем в закрытых системах, т.к. проходя через системы отопления, вода приобретает посторонний запах и цвет. Из-за отсутствия водоподогревателей стоимость открытых систем ГВС. меньше стоимости закрытых.

В зависимости от тепловой мощности и места расположения установки для приготовления горячей воды различаются центральные и децентрализованные системы ГВС. Стоимость первых больше из-за значительной протяженности трубопроводов, транспортирующих горячую воду к водоразборным приборам, но при этом выше и уровень комфортности жилища, т.к. при децентрализованном горячем водоснабжении эксплуатация установок осуществляется жильцами.

Система холодного водоснабжения

ХВС (система холодного водоснабжения) – комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающий подачу воды потребителям, включающий водозаборные сооружения, насосные станции, сооружения по улучшению качества воды, регулирующие и запасные емкости, водоводы, водопроводящую сеть труб и охладители воды. В зависимости от назначения и местных условий некоторые из перечисленных сооружений в системах могут отсутствовать.

ХВС классифицируют по различным признакам: по виду источника водоснабжения – питающиеся поверхностными (реки, озера, водохранилища, моря) или подземными (артезианские, грунтовые или родниковые воды) водами по территориальному охвату потребителей – местные, предусматривающие обеспечение водой отдельных объектов, и сельскохозяйственные групповые или районные, обслуживающие разнородные промышленные предприятия, города, поселки по назначению или видам потребителей – хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные, железнодорожные, поливочные по способу подачи воды — самотечные и нагнетательные, в которых вода подается насосами по кратности использования подаваемой воды – прямоточные, в которых техническая отработавшая вода после обработки, очистки и иногда охлаждения сбрасывается в водоем повторного использования, в которых техническая отработавшая вода последовательно используется в ряде технологических процессов и после обработки направляется в водоем или оборотный цикл оборотного водоснабжения, в которых техническая отработавшая вода после обработки, охлаждения и (или) очистки повторно используется, как правило, в том же технологическом процессе.

Система оборотного холодного водоснабжения может быть охлаждающей или технологической. В первой вода используется для охлаждения газообразных и жидких технологии, продуктов или технологического оборудования, при этом она нагревается, поступает в градирни, пруды или бассейны, где охлаждается и возвращается в систему. Обычно часть воды сбрасывается в водоем путем продувки ХВС. В технологической системе вода используется в качестве экстрагента, транспортирующей среды и др. при этом она вступает в контакт с технологическим сырьем или продуктом и загрязняется им, после очистки возвращается в систему. Часть воды из технологической системы после дополнительной очистки также может сбрасываться в водоем путем продувки ХВС. Охлаждающая и технологическая системы оборотного водоснабжения, работающие без продувки, называется замкнутыми.

При значительной разнице отметок территории системы холодного водоснабжения разделяют на зоны, устройство которых позволяет снизить излишне высокие напоры воды у потребителей, расположенных в пониженных местах территории, и уменьшить расход электроэнергии, затрачиваемой на подъем воды. Зонирование может быть осуществлено по параллельным или последовательным схемам. В первом случае предусматривают единую насосную станцию с насосами, обеспечивающими разные напоры для обслуживания отд. зон во втором – насосные станции для каждой зоны. При параллельном зонировании протяженность водоводов и масса труб больше, чем при последовательном.

Основное преимущество системы прямоточного водоснабжения по сравнению с системой оборотного водоснабжения – ее простота. В ней отсутствуют охладители воды, насосные станции оборотной воды, дополнительные сети труб и другие сооружения. Если нет необходимости в очистке производственно отработавшей воды, то вся ХВС будет состоять из насосной станции и системы подающих и отводящих трубопроводов. Преимущество системы оборотного водоснабжения состоит в том, что из источника подается значительно меньшее количество воды, чем при прямоточной системе это количество воды должно лишь компенсировать ее потери от испарения и уноса капель ветром из охладителей и расход воды на продувку ХВС, которое зависит от качества добавляемой воды и способа ее обработки. Как правило, количество добавляемой воды в систему не превышает 5% расхода оборотной воды. При оборотном водоснабжении диаметр водоводов, а следовательно и их стоимость, значительно уменьшаются, снижаются размеры и стоимость водозаборных сооружений и насосных станций первого подъема, расход энергии, необходимой для подачи воды на территорию предприятия, появляется возможность использовать для производственного водоснабжения источники с небольшим дебитом воды, заметно уменьшается стоимость очистных сооружений для добавочной воды. При оборотной системе в водоем сбрасывается гораздо меньше отработавшей воды, чем при прямоточной. В связи с этим облегчается задача охраны водоемов от загрязнения сточными водами, уменьшаются размеры и стоимость очистных сооружений и трубопроводов, отводящих отработавшую и очищенную воду.

Как узнать цену и получить коммерческое предложение

Чтобы узнать цену решения для вашего объекта, вы можете:

• Отправить быструю заявку ниже, приложив при необходимости проект, план или смету.
• Отправить заявку на email: manager@promklimat.ru

Как устроена система подачи горячей воды в здание?

Системы и схемы горячего водоснабжения

В жилых зданиях расходуется горячей воды в количестве более 30 % от хозяйственно-питьевого расхода: мытье посуды, стирка белья, для душей, ванн и т.д. Система горячего водоснабжения используется также для обогрева ванных комнат с помощью нагревательных приборов (полотенцесушителей). В промышленности в основном расход горячей воды идет на различные технологические цели. В зависимости от назначения системы горячего водоснабжения разделяют на хозяйственно-бытовые и производственные. Их объединение допускается, если для технических нужд требуется вода питьевого качества, или при контакте с технологическим оборудованием качество воды не меняется. Системы горячего водоснабжения в зависимости от способа получения воды бывают местными или централизованными (рис.1). Местные системы (децентрализованные) малой производительности обычно устраивают в небольших зданиях, обслуживают одну квартиру или небольшую группу потребителей (рис.1а). Для получения горячей воды используют местные установки: водогрейные колонки, газо-, электронагреватели, кипятильники и т.п. Вода из системы холодного водопровода подается в местный водонагреватель, где происходит подогрев воды.

Рис. 1. Системы горячего водоснабжения а) местная; б) централизованная (открытая); Т1 – подающая сеть; Т2 –обратная сеть (отопления); Т3 – распределительная сеть; Т4 –циркуляционная сеть (горячего водоснабжения); В1 – холодный водопровод; 1 – местный водонагреватель; 2 – распределительная сеть; 3 – водоразборная арматура; 4 – сеть холодного водоснабжения; 5 – циркуляционная сеть; 6 –регулятор температуры; 7 – подающий трубопровод тепловой сети; 8 –обратный трубопровод тепловой сети; 9 – колодец наружной водопроводной сети; 10 – водогрейный котёл. Горячая вода по распределительной сети поступает к потребителю. В схему местной системы входят: генератор тепла, где сгорает топливо, нагревается теплоноситель; водонагреватель, в котором непосредственно готовится горячая вода; трубопроводы теплоносителя, соединяющие генератор тепла с водонагревателем; распределительные трубопроводы, подающие горячую воду к водозаборным устройствам; дополнительные устройства, аккумулирующий бак-резервуарЦентрализованная система (рис.1б) горячего водоснабжения (ЦГВ) применяется при наличии источников тепла большой производительности (районные котельные, ТЭЦ). Такая система холодного водопровода отличается тем, что дополнительно в систему включают устройства нагрева воды, циркуляционную сеть, обратный трубопровод тепловой сети, необходимый для циркуляции воды с целью поддержания одинаковой температуры воды во всей системе. Выбор схемы сетей трубопроводов централизованной системы зависит от характера объекта и требований, предъявляемых к системе. Рис. 2. Схемы систем горячего водоснабжения

1 – водонагреватель; 2 – распределительная сеть; 3 – циркуляцион­ная сеть; 4 – циркуляционный насос; 5 – напорный аккумулятор тепла (5а – безнапорный); 6 – регуляторы температуры; 7 – насосная установка для повышения давления Схемы системы централизованного горячего водоснабжения классифицируют: открытая схема системы, при которой происходит непосредственный разбор воды из тепловой сети. Вода нагревается в котлах централизованных котельных, теплообменниках ТЭЦ и по квартальной тепловой сети подается в систему горячего водоснабжения по распределительной сети. По циркуляционной сети охлажденная вода возвращается для нагрева. Такая схема проста и долговечна в работе, т.к. использует очищенную воду для водогрейных котлов. Недостатком является большая мощность установок для подготовки воды, т.к. подогрев идет всего количества воды для всех потребителей, поэтому используется при низкой карбонатной жесткости воды. Закрытая схема системы ЦГВ. По этой схеме тепло (вода) от генератора тепла (водогрейных котлов) передается теплоносителю для нагрева воды в подогревателе, в который вода поступает из сети холодного водоснабжения. Проходя через подогреватель, вода нагревается и через распределительную сеть поступает к потребителям. Недостаток такой схемы – обязательное применение подогревателей. С другой стороны, по данной схеме теплоноситель полностью возвращается в котел, а потребитель получает горячую воду питьевого качества. Котлы постоянно находятся под давлением, которое не зависит от давления в системе ЦГВ, что дает возможность широкого применения закрытой системы. Схема системы ЦГВ с циркуляций (рис. 2 а). Такую схему применяют в тех зданиях, где не допускается снижение температуры горячей воды. Для этих целей наряду с подающим стояком прокладывают циркуляционный стояк, по которому остывшая вода подается в подогреватель. Движение воды в такой системе может быть с естественной циркуляцией под гравитационным давлением, т.е. движение воды обусловлено изменением ее плотности при изменении температуры, или с искусственной циркуляцией – с помощью циркуляционного насоса. Схему с естественной циркуляцией применяют в малоэтажных зданиях (высотой до 20 м), т.к. величина гравитационного давления незначительна. Схемы системы ЦГВ без циркуляции применяют при постоянном водоразборе (прачечные, бани и т.п.) или при использовании воды в определенное время (души в бытовых помещениях промышленных зданий, небольшие малоэтажные здания до 3-4 этажей). Схема системы ЦГВ с баками-аккумуляторами и без них (рис. 2 б) применяют для создания запасов воды (бани, душевые, прачечные) или при неравномерности водопотребления, когда потребление горячей воды идет через баки, высота положения которых создает необходимый напор в системе. В схеме без баков-аккумуляторов подача воды идет под давлением наружного водопровода. Схема системы ЦГВ с насосами (рис. 2в). Такую схему принимают, когда гарантийный напор в наружной сети постоянно меньше требуемого для эксплуатации системы ЦГВ. Насосы, применяемые в такой схеме, повышают давление (напор) до необходимой величины. Иногда циркуляционный насос может быть использован как повысительный, если установлен на подающем трубопроводе.

Требования, предъявляемые к качеству горячей воды

Горячая вода, используемая для хозяйственно-бытовых нужд, должна отвечать требованиям ГОСТ-2874 «Вода питьевая». Для производственных нужд качество воды определяется технологическим процессом. Для производственных нужд качество воды определяется технологическим процессом. Горячая вода в хозяйственно-бытовых системах имеет температуру: 25 0 -40 0 С – для купания, умывания; 40 0 -60 0 С – для стирки, мытья посуды, приготовления пищи. В связи с этим считают, что минимальная температура воды должна быть 50 0 -60 0 С в зависимости от принятой системы горячего водоснабжения. Максимальная температура воды должна быть не более 75 0 С, т.к. при высоких температурах происходит образование накипи в теплообменниках. Для хозяйственно-бытовых нужд населения горячую воду смешивают с холодной водой в специальной арматуре — смесителе. Для получения воды более высокой температуры применяют местные установки для нагрева воды или кипятильники (100 0 С). В дошкольных учреждениях температура воды не должна превышать 37 0 С. При нагревании воды более 40 0 С наблюдается выпадение углекислых солей кальция, магния, присутствующих в воде и придающих определенную жесткость. Выпавшие в осадок соли кальция и магния создают на стенках труб накипь, уменьшая тем самым ее проходное сечение. Накипь создается и на стенках водонагревателей, тепловых котлов, увеличивая расход теплоносителяя и уменьшая их коэффициент полного действия. Для предотвращения сильного накипеобразования карбонатная жесткость воды допускается не более 7 мг.экв/л в закрытых системах теплоснабжения. Повышенная температура воды усиливает действие свободного кислорода и углекислого газа, находящихся в воде. Под их воздействием происходит усиленная коррозия стальных труб и оборудования. Допускаемое содержание кислорода в воде не более 5 мг/л, а свободной углекислоты не более 20 мг/л. Для снижения коррозионной активности воду подвергают стабилизации путем деаэрация (удаления растворенных кислорода и углекислого газа в специальных аппаратах) и введением ингибиторов веществ, замедляющих коррозию, например, симинат натрия магномасса. Способы обработки воды против накипеобразования и коррозии регламентируются СНиП [5].

Устройства для нагрева воды

В местных системах горячего водоснабжения установки для нагрева воды имеют незначительные габаритные размеры и тепловую мощность до 100 МДж/ч (25 Мкал/ч). Конструкции местных установок очень различны в зависимости от применяемого топлива, теплопроизводительности, места установки и т.д. Рис.3. Местные установки для нагрева воды 1 – кухонная плита; 2 – топочная камера; 3 – змеевик; 4 – корпус водонагревателя; 5 – циркуляционная труба; 6 – дымогарная труба; 7 – калорифер; 8 – змеевик; 9 – огневая камера; 10 – горелка; 11 – блок-кран; 12 – электронагреватель; 13 – электромагнитный клапан безопасности; 14 – регулятор температуры; 15 – бак-аккумулятор; 16 – солнечный коллектор Водогрейная колонка для ванн (рис. 3а) работает на твердом топливе (дрова, уголь, торф). Вода, находящаяся в корпусе емкостью 90 – 100 л, нагревается топочными газами, проходящими через дымогарную трубу. Для ускорения нагрева в дымогарной трубе имеется циркуляционная труба. Холодная вода поступает через специальный смеситель (см. рис. 2.22, е). Корпус водонагревателя изготавливается из листовой стали и эмалируется (или оцинковывается) внутри и снаружи. Топочная камера чугунная. Водогрейные колонки применяют для подачи воды к душам, умывальникам, мойкам и для отопления помещения. Для непрерывной подачи воды к потребителям устанавливают бачок с поплавковым клапаном. Водогрейные колонки размещают в ванных комнатах или на кухне. Колонку устанавливают на расстоянии 0,3 м от стены из полусгораемого материала, причем деревянная стенка должна быть защищена у топочной камеры асбестом, обитым сверху листовой сталью. Малометражные котлы для отопления используют для нагрева воды. Для этого устанавливают отдельный резервуар. Во избежание накипи в котле вода в резервуаре нагревается змеевиком, который трубопроводами соединен с котлом. Газовый проточный водонагреватель (рис. 3б) позволяет быстро получить горячую воду. Тепло, образующееся при сгорании газа в горелке, передается воде через стенки огневой камеры, змеевики и калорифер. Большая поверхность нагрева и высокий коэффициент теплопередачи обеспечивают интенсивный нагрев воды. Блок-кран обеспечивает подачу газа в горелку только при движении воды через колонку. Это исключает прогорание огневой камеры. Специальное устройство в блок-кране не допускает утечку несгоревшего газа в помещение. Газовый емкостный водонагреватель (рис.3в) по конструкции аналогичен водогрейной колонке. Нагрев воды осуществляется горячими газами, образующимися при сгорании газа в горелке. Нагреватель оборудуется регулятором температуры и электромагнитным клапаном безопасности, который прекращает подачу газа в горелку, если пламя в ней погаснет. Это предупреждает утечку газа из горелки в помещение. Бак нагревателя изготовляют из стали толщиной 3 мм с антикоррозионным покрытием. Электрический водонагреватель (электроводонагреватель) – наиболее гигиеничный и безопасный в пожарном отношении прибор. Широкое распространение получили емкостные электронагреватели (рис.3г), включаемые в ночные часы, когда нагрузка в системе электроснабжения уменьшается, и снижаются тарифы на электроэнергию. Проточные электроводонагреватели требуют значительных мощностей, что приводит к перегрузке электрических сетей, поэтому область их применения ограничивается только производственными и общественными зданиями. Солнечные водонагреватели (гелиоустановки) в последнее время находят все более широкое применение, особенно в южных районах. В простейшем виде их выполняют в виде плоского металлического бака, окрашенного в черный цвет. В солнечный день вода в баке нагреватся до 30 – 40 0 С и подается в душ или на хозяйственные цели. Теплопроизводительность гелиоустановки зависит от географического положения. Летом в средней полосе 1 м 2 гелиоустановки можно нагреть 120 – 130 л воды до температуры 30 – 35 0 С. В более совершенных установках (рис.3е) вода нагревается в коллекторе и поступает в бак-аккумулятор, покрытый теплоизоляцией. Количество тепла, запасенного в течение дня, бывает достаточно для хозяйственных нужд семьи 3 – 5 человек . В централизованных системах горячего водоснабжения вода нагревается в районных котельных или на ТЭЦ и используется для горячего водоснабжения и отопления. В закрытых системах горячего водоснабжения (см. рис.4) вода из наружной водопроводной сети нагревается в водонагревателях. Водонагреватели могут быть скоростными и емкостными. Рис.4. Элементы централизованной (закрытой) системы горячего водоснабжения 1 – ввод; 2 – водомерный узел; 3 – установка для повышения давления; 4 – водонагреватель; 5 – циркуляционные насосы; 6 – аккумулятор тепла; 7 – подающая квартальная сеть (магистраль); 9 – распределительная сеть; 10 – циркуляционная сеть; 11 – арматура; 12 – полотенцесушитель; 13 – сеть теплоносителя В скоростных водонагревателях нагреваемая вода движется с большой скоростью (0,5 – 2,5 м/с) и подогревается до заданной температуры теплоносителем (водой, паром). Коэффициенты теплопередачи в водонагревателях высокие (4190 – 11 000 МДж/(м 2 ∙ч∙гард)), благодаря чему их размеры незначительны и они занимают небольшую площадь. Нагреваемая вода и теплоноситель в скоростных водонагревателях могут двигаться параллельно друг другу (рис. 5а) (параллельная схема) или на встречу друг другу (противоточная схема) (см. рис. 5б, в). Противоточная схема нашла наибольшее применение, так как обеспечивает большую интенсивность теплопередачи. Рис.5. Водонагреватели а – скоростной водонагреватель; б – схема установки водонагревателя; в – емкостной водонагреватель; 1 – входной патрубок; 2 – трубные решетки; 3 – теплообменные трубки; 4 – линзовый компенсатор; 5 – корпус секции водонагревателя; 6 – генератор тепла; 7 – тепловая сеть (контур теплоносителя); 8 – водонагреватель (водоводяной); 9 – предохранительный клапан; 10 – термометр; 11 – манометр; 12 – корпус; 13 – крышка Скоростные водонагреватели очень чувствительны к загрязнению поверхности, которые снижают теплопередачу, поэтому их необходимо периодически очищать от осадков и накипи, образующихся на теплообменных поверхностях. Скоростной водоводяной нагреватель (рис.5) состоит из корпуса, в котором размещены теплообменные трубки. Водонагреватель изготавливают в виде отдельных секций длиной до 4 м и наружным диаметром 50 – 530 мм. Теплообменные трубки d=14÷16 мм (7–140 шт.) находятся в трубных решетках, соединенных фланцами с корпусом. Для исключения разрыва водонагревателя из-за теплового расширения его деталей в корпусе монтируют компенсатор. При качественной развальцовке теплообменных трубок в трубной решетке и температуре теплоносителя до 150 0 С компенсаторы можно не устанавливать. Отдельные секции нагревателя соединяются отводами. Нагреваемая вода из водопровода через входной патрубок поступает в теплообменные трубки, в которых нагревается до заданной температуры. Теплоноситель (греющая вода) движется в межтрубном пространстве (между корпусом и теплообменными трубками). При таком распределении воды облегчается чистка нагревателя от осадков, выпадающих из нагреваемой воды, и выравнивается тепловое расширение деталей. Рис. 6. Пароводяной водонагреватель В промышленных зданиях, где имеется паросиловое хозяйство, или небольших котельных с паровыми котлами для нагрева воды используют пароводяные скоростные водонагреватели (рис. 6). Пар, подаваемый в корпус 2, проходит между трубками 3, конденсируется на их поверхности и за счет скрытой теплоты парообразования нагревает воду. Нагреваемая вода поступает в переднюю камеру 1 по теплообменным трубкам, проходит в заднюю камеру 4 и выходит из подогревателя. Задняя камера 4 не закреплена на корпусе 2, что позволяет теплообменным трубкам свободно удлиняться при нагреве.Пар проходит дважды через водонагреватель, поэтому данная конструкция называется двухходовой. Применяются также четырехходовые водонагреватели. Давление нагреваемой воды в камерах и теплообменных трубках должно подержаться на 0,1– 0,2 МПа (1 – 2 кгс/см 2 ) выше давления пара. Это исключает прорыв пара в систему водоснабжения. Пароводяные подогреватели выпускаются по ОСТ 34-531 – 68 (двухходовые) и ОСТ 34-532 – 68 (четырехходовые). Поверхность нагрева может быть 6,3 – 22,4 м 2 , максимальная температура – до 300 0 С. Емкостные водонагреватели совмещают функции аккумулятора тепла и водонагревателя. Они имеют низкий коэффициент теплопередачи вследствие малой скорости движения воды. При равной площади нагрева их теплопроизводительность значительно ниже, а размеры больше, чем скоростных водонагревателей. Их выполняют в виде напорных или безнапорных (открытых) баков, в которых размещаются нагреватели. Наружные поверхности баков покрываются слоем теплоизоляции. На системе устанавливают не менее двух баков (по 50 % расчетного объема каждый). При отсутствии нагревателя они превращаются в аккумуляторы тепла. Последние так же, как и емкостные подогреватели, могут работать в режиме аккумуляции тепла при постоянном объеме и переменной температуре или при переменном объеме и постоянной температуре.

Предыдущая запись Как подготовится к строительному производству

Следующая запись Как устроено водоснабжение пассажирских вагонов?

Источник https://www.akruks.net/article/ustrojstvo_inzhiniringovyh_sis/p463-vodosnabzhenie_zhilogo_doma/

Источник https://www.promklimat.ru/Sistema-holodnogo-i-goryachego-vodosnabzheniya.htm

Источник https://building-ooo.ru/vse-dlya-stroitelstva-stati/kak-ustroena-sistema-podachi-goryachej-vody-v-zdanie/.html