Схема системы отопления, ГВС и ХВС

Схема системы отопления, ГВС и ХВС

Принципиальная схема системы горячего водоснабжения включает в себя установку для нагревания холодной воды до температуры не выше 75° С и сети разводящих трубопроводов. Для этой цели используют скоростные проточные водонагреватели. В таких водонагревателях вода протекает со значительной скоростью через нагревательные трубки, которые в свою очередь подогреваются водой из теплосети, проходящей внутри корпуса водонагревателя и омывающей их.

При приготовлении горячей воды в ЦТП по закрытой схеме используют скоростные водонагреватели OCT 34-588-68 (теплоноситель —вода), OCT 34-531-68 и OCT 34-532-68 (теплоноситель — пар).

Рис. 174. Скоростные водонагреватели: а —секционный ОСТ-34-588-68, б—паровой; 1 — корпус, 2— линзовый компенсатор, 3 — решетка, 4 — латунные трубки, 5 — трубная система, 6 — задняя водяная камера, 7 — колпак, 8 — передняя водяная камера

Водонагреватели ОСТ 34-588-68 ( рис. 174, а) рассчитаны на давление 1 МПа и температуру теплоносителя 150° С. Выпускают их отдельными секциями наружным диаметром от 57 до 325 мм с поверхностью нагрева каждой секции от 0,37 до 28 м2. Требуемая поверхность нагрева ^водонагревателя комплектуется из однотипных секций, соединяемых между собой калачами. Секция состоит из корпуса 1 с приваренными к ней стальными трубными решетками 3 и пучка латунных трубок 4 диаметром 16X1 мм. К корпусу приварены патрубки с фланцами для соединения секций в межтрубном пространстве. Горячая вода из теплосети направляется в межтрубное пространство, а нагреваемая вода перемещается по трубкам водонагревателя.

Паровые водонагреватели (ОСТ 34-531-68 и ОСТ 34-532-68) ( рис. 174,6) предназначены для подогрева воды паром в системах отопления и горячего водоснабжения. Максимальное рабочее давление пара 1 МПа. Водонагреватели выпускают двухходовые (ОСТ 34-531-68) и четырехходовые (ОСТ 34-532-68), Поверхность нагрева может быть от 6,3 до 224 м2.

Водонагреватель состоит из корпуса 1, трубной системы 5, передней 8 и задней 6 водяных камер. В трубную систему входят стальные решетки и пучок латунных трубок диаметром 16X1 мм. Нагреваемая вода поступает через нижний патрубок передней входной камеры, проходит по латунным трубкам, подогревается и через верхний патрубок уходит в сеть. Пар, подогревающий воду, поступает в межтрубное пространство.

Нагретая в водонагревателе вода по подающему трубопроводу поступает в систему горячего водоснабжения, из которой потребители используют ее для бытовых и производственных целей. Взятая из системы вода пополняется из водопровода.

Для подогрева остывшей в системе воды прокладывается циркуляционный трубопровод, который соединяет систему горячего водоснабжения с водонагревателем.

Чтобы поддерживать постоянный расход воды, поступающей из тепловой сети, устанавливают регулятор расхода, а на трубопроводе, подающем холодную воду в водонагреватель, — водомер, который учитывает расход воды. На узле управления у водонагревателей монтируют задвижки для отключения трубопровода системы горячего водоснабжения и отопления и отдельных частей узла. Давление и температуру воды в отдельных точках узла управления измеряют манометрами и термометрами.

В зависимости от назначения системы горячего водоснабжения выполняют с двухтрубными стояками, один из которых циркуляционный, и однотрубными.

Двухтрубные системы горячего водоснабжения с циркуляционными стояками ( рис. 175) применяют там, где не допускается остывание воды в трубах, например в многоэтажных жилых зданиях, гостиницах, больницах и других зданиях.

Рис. 175. Двухтрубная система горячего водоснабжения с циркуляционными, стояками

Рис. 176. Однотрубная схема горячего водоснабжения: 1 —диафрагма, 2—пробковый кран, 3 — подающая транзитная магистраль, 4 — циркуляционная транзитная магистраль

В однотрубных системах централизованного горячего водоснабжения, используемых в жилых домах ( рис. 176), стояки в пределах одной секции вверху соединяются между собой, причем все стояки, кроме одного, присоединяются к подающей магистрали 3, а один холостой стояк — к циркуляционной магистрали 4. Чтобы обеспечить равномерную циркуляцию воды в системах горячего водоснабжения зданий, присоединяемых к одному центральному тепловому пункту, на холостом стояке устанавливают диафрагму.

Для лучшего водораспределения к отдельным точкам потребления воды, а также в целях сохранения одинаковых диаметров по всей высоте здания в однотрубных системах горячего водоснабжения стояки закольцовывают. При кольцевой схеме для зданий высотой до 5 этажей включительно диаметры стояков принимают 25 мм, а для зданий от 6 этажей и выше — диаметром 32 мм. Температурные удлинения в стояках систем горячего водоснабжения зданий повышенной этажности компенсируются за счет установки одновитковых полотенцесушителей, а в.-двухтрубных системах горячего водоснабжения за счет установки на стояках П-образных компенсаторов.

Полотенцесушители из оцинкованных труб присоединяются к системе горячего водоснабжения по проточной схеме. Трубопроводы горячего водоснабжения, в целях предохранения от коррозии, следует выполнять из стальных оцинкованных труб.

Для обеспечения воздухоудаления из системы трубы прокладывают с уклоном к вводу не менее 0,002. В системах с нижней разводкой воздух удаляют через верхний водоразборный кран. При верхней разводке воздух удаляется через автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые в верхних точках систем.

Схема системы отопления и горячего водоснабжения

Современную жизнь в личном доме или коттедже сегодня трудно представить без применения устройств автоматики для системы отопления и горячего водоснабжения (далее ГВС). Такие устройства позволяют обеспечить не только необходимый уровень комфорта для проживания, но и высокую энергоэффективность [снижение эксплуатационных затрат может достигать до 20%], а также существенную экономию времени, т.к. способны работать автономно – практически без вмешательства человека.

Рисунок. Возможная схема системы отопления и горячего водоснабжения загородного дома.

Схема системы отопления содержит:

• котел [газовый котел или котел на твёрдом топливе] с группой безопасности;
• отопительный контур котла с тепловым аккумулятором;
• контур радиаторной системы отопления с трехходовым краном, сервоприводом и погодозависимой автоматикой на основе терморегулятора ТРЦ-03;
• контур системы горячего водоснабжения с дифференциальным регулятором температуры ТРЦ-02;
• дополнительный контур горячего водоснабжения от солнечного коллектора со специальным терморегулятором ТРЦ-XX СК [перспективная разработка];
• необходимые устройства для подпитки системы и т.д.

Котел с группой безопасности

В данной системе отопления может быть применён газовый котел, либо котел, работающий на твердом топливе, что не принципиально. Группа безопасности котла содержит манометр, устройство для выпуска воздуха из контура системы отопления, а также сбросной клапан [обычно настроенный на давление 1,5 Бар].

Контур котла с тепловым аккумулятором

Этот контур системы замыкается на аккумуляторе тепла (АТ) [тепловом аккумуляторе], в качестве которого используется специальная замкнутая утеплённая ёмкость объёмом обычно от 100 литров и до 500 литров, а иногда и большего объёма, содержащая несколько резьбовых отверстий (или отводов) для подключения к ним других контуров системы отопления или горячего водоснабжения. Кроме того, отопительный контур котла содержит, обратный клапан, циркуляционный насос, термостатический клапан [настроенный на температуру открытия около +55 градусов Цельсия], нержавеющий сетчатый фильтр грубой очистки, необходимые шаровые краны и термометры. При работе котла и температуры теплоносителя в контуре котла ниже примерно +50 градусов Цельсия термостатический клапан не пускает теплоноситель в тепловой аккумулятор, благодаря чему котел достаточно быстро прогревается, а также практически устраняются возможные последствия выпадения конденсата на его стенках. После прогрева котла и теплоносителя до температуры равной или выше +55 градусов Цельсия, термостатический клапан открывается и теплоноситель начинает прогревать емкость с АТ. В аккумулятор тепла установлен ТЭН мощностью до 3,6 кВт, который управляется от цифрового терморегулятора ТРЦ-01 [его датчик температуры установлен в гильзе АТ], который не допускает падения температуры теплоносителя в зимний период ниже +7 градусов Цельсия; также этот регулятор температуры может управлять ТЭН для дополнительного подвода тепловой энергии в систему отопления дома.

Контур радиаторной системы отопления с погодозависимой автоматикой регулирования

Контур радиаторной системы начинается от патрубка и крана, выходящего с аккумулятора тепла; содержит трехходовой смесительный кран [смесительный клапан], сервопривод, который приводит в действие этот кран, циркуляционный насос, обратный клапан, трубопроводы и радиаторы системы отопления, необходимые шаровые краны, термометры. и замыкается в нижней точке теплового аккумулятора. Погодозависимая автоматика радиаторной системы отопления дома содержит контроллер ТРЦ-03, который управляет сервоприводом смесительного крана по заданному алгоритму – в зависимости от температуры теплоносителя [поступающего к радиаторам системы отопления дома] и от температуры воздуха на улице. Погодозависимый контроллер ТРЦ-03 поддерживает необходимую температуру теплоносителя в радиаторной системе отопления дома по заданной пользователем погодозависимой кривой регулирования, управляя открытием или закрытием смесительного клапана. Благодаря предлагаемой нами погодозависимой автоматике регулирования температуры для системы отопления обеспечивается необходимый уровень комфорта в доме, экономия личного времени, а также снижение эксплуатационных затрат на отопление.

Контур системы горячего водоснабжения с дифференциальным регулятором температуры

Контур системы ГВС начинается от патрубка и крана, выходящего из теплового аккумулятора; содержит сетчатый нержавеющий фильтр грубой очистки, циркуляционный насос ГВС, обратный клапан, бойлер косвенного нагрева с хорошей теплоизоляцией, термостатический смесительный клапан на выходе из бойлера для потребления горячей воды, необходимые шаровые краны, манометр, термометры. и замыкается в нижней точке аккумулятора тепла. Дифференциальный регулятор температуры ТРЦ-02 на основе показаний термодачиков в аккумуляторе тепла и внутри бойлера ГВС управляет по заданному алгоритму циркуляционным насосом ГВС и ТЭН, расположенный внутри бойлера ГВС. Таким образом, при работе системы отопления от котла или когда он отключен, система обеспечивает необходимую потребность в горячей воде. Термостатический смесительный клапан [расположенный на выходе бойлера для потребления горячей воды], настроенный, например, на температуру +45. +50 градусов Цельсия, ограничивает температуру горячей воды этим диапазоном и, тем самым, не допускает возможность ошпаривания.

Дополнительный контур горячего водоснабжения от солнечного коллектора со специальным терморегулятором

Этот контур является вспомогательным для предыдущего контура системы горячего водоснабжения, упомянутого выше. Дополнительный контур ГВС начинается с выхода патрубка и крана от АТ, содержит сетчатый нержавеющий фильтр грубой очистки, циркуляционный насос, обратный клапан, солнечный коллектор с группой безопасности, необходимые шаровые краны. и замыкается через обратный клапан на вход змеевика бойлера косвенного нагрева. Дополнительный контур горячего водоснабжения управляется специальным контроллером ТРЦ-XX СК [наша перспективная разработка], управлению подлежат: электропривод солнечного коллектора для его открытия или затенения с помощью специальных жалюзей, занавеса или рольставней; циркуляционный насос солнечного коллектора. Управление этими устройствами осуществляется перспективным контроллером по специальному алгоритму на основе анализа температур от термодатчиков, расположенных на выходе из солнечного коллектора и внутри теплового аккумулятора. Возможный перегрев системы с солнечным коллектором не допускается за счёт автоматического затенения его рабочей поверхности.

Горячее водоснабжение частного дома: оборудование, схемы и советы

Желание иметь в частном доме все удобства, включая отопление, круглосуточную подачу холодной и горячей воды, должно быть учтено при составлении проекта строения. Кроме разводки коммуникаций внутри здания, необходимо предусмотреть подачу воды из внешнего источника.

Не всегда рядом с местом строительства находится централизованный водопровод, когда достаточно согласовать документацию и осуществить врезку. Это даст возможность пользоваться проточной водой. Когда имеется колодец, планируется бурение собственной скважины или вода подаётся по графику, нужно будет использовать накопительную ёмкость. И в том, и в другом случае большинство владельцев сооружает систему водоснабжения частного дома своими руками.

Виды оборудования для отопления и ГВС

Большинство застройщиков предпочитает оборудовать дом так, чтобы сразу, одним махом установить отопление и обеспечить потребности жильцов в горячей воде. Это правильный подход. Главное, определиться с желаниями и возможностями. Разумеется, речь идёт об основном элементе системы отопления и горячего водоснабжения частного дома — котле.

Наиболее оптимально выглядит схема отопления дома с двухконтурным котлом, собранная своими руками, и по затратам на оборудование, и по оплате топлива.

Насколько экономичен котёл в обслуживании

Основные затраты, которые понесёт владелец, — стоимость источника энергии: газ, электричество, твёрдое топливо или жидкое (дизельное). Самыми экономичными являются твёрдотопливные котлы, к сожалению, обладающие существенным недостатком: через каждые 8–10 часов нужна перезагрузка. Для автономной работы они не предусмотрены. Имеются варианты с частичной автоматизацией (подача топлива, регулировка тяги), но и это не решает проблему в корне.

Самыми дорогими с точки зрения пользователя считают электрические агрегаты, зато в процессе эксплуатации — просто сказка. При выборе электрического котла следует убедиться, что с его включением не возникнет перегрузки в электросети, или учесть его мощность при проектировании электроснабжения в доме.

Несколько десятилетий назад при оборудовании отопления загородного дома печи стали активно заменять водяным отоплением, нередко устанавливая котлы на солярке. Было дешевле, удобнее и чище, чем на угле. Сейчас солярка и некоторые виды твёрдого топлива соизмеримы в цене, но значительно проигрывают газу. Большинство застройщиков предпочитает газовое отопление дома.

Когда дом расположен в газифицированном населённом пункте или имеется возможность дотянуть газовую трубу до подворья, оптимальный выбор — установка двухконтурного газового котла. Степень автоматизации современных газовых котлов обеспечивает надёжную эксплуатацию с минимальным контролем со стороны человека.

Отдельная подача горячей воды

Самый распространённый вариант обеспечить горячее водоснабжение частного дома своими руками — установка электрического бойлера выбранной ёмкости. То есть отопление — отдельно, горячая вода — отдельно.

Когда имеется природный газ, устанавливают газовую колонку, желательно самую современную модель, чтобы запальник сам включался. Проточная горячая вода из колонки выходит дешевле, чем согреваемая в накопителе-бойлере.

Рекомендуемые производители оборудования для отопления дома

Выбор оборудования начинают с определения доступного топлива для котла: газ, электричество, твёрдое или жидкое. Затем изучают предлагаемые модели исходя из мощности, надёжности оборудования и его стоимости.

Список производителей отопительного оборудования и водонагревателей почти безграничен, около 500 брендов из разных стран. Только в России насчитывают более 150 компаний, чьи модели уже много лет служат в частных домах. Практически в каждом регионе есть свой производитель или его представительство.

Самого лучшего производителя (бесспорного лидера) выбрать невозможно. Но можно рассмотреть продукцию таких всемирно известных компаний (если финансовая сторона вопроса не интересует), как Vaillant, Viessmann, Buderus, Bosch, Ferroli, Ferroli, Ariston. Когда время терпит, можно потратить несколько месяцев на мониторинг предложений и приобрести котёл или водонагреватель от одного из известных производителей с хорошей скидкой.

Среди российских производителей на слуху Жуковский машиностроительный завод, завод Конорд, компания Лемакс, ЗАО «Ростовгазоаппарат», ООО «Сигнал-Теплотехника» и некоторые другие. По надёжности и долговечности это оборудование не уступает заграничным аналогам, но стоит значительно меньше. Кроме того, обслуживание проще за счёт разветвлённой сети сервисных центров.

Когда отопительную систему и ГВС нужно установить срочно, разумнее обратиться в проверенную региональную компанию по установке теплового оборудования, где легко заказать не только котёл из имеющегося на данный момент ассортимента, но и монтаж под ключ.

Основные схемы отопления и горячего водоснабжения

Прокладка труб водоснабжения, канализации и отопления дома производится на основании разработанного проекта. Составляют схему установки котла в частном доме, рассчитывают, можно ли устроить систему с естественной циркуляцией теплоносителя или придётся ставить насосы для прокачки. Это зависит от нескольких факторов, в том числе высоты водяного столба между котлом и верхней точкой, общей длины системы (трубы).

Простейшая система — одиночный контур с естественной циркуляцией воды

Его длина не может превышать 30 м. Впрочем, если не соблюдены требуемые уклоны при монтаже системы, длина не будет иметь значения, придётся врезать циркуляционный насос или переделывать систему полностью.

Однотрубная система разводки

Она не предусматривает регулировку нагрева отдельно взятой батареи или отключения одной, например, в случае протечки и ремонта.

Альтернативой может послужить так называемая «Ленинградка», в которой на каждую батарею устанавливают байпас и регулирующий вентиль

Двухтрубная система

Удобнее при эксплуатации, но дороже при установке: каждая батарея соединена и с прямой, и с обратной трубой (общая длина труб увеличивается в два раза). Зато каждому радиатору можно задать персональный режим.

Кстати, увеличивается не только длина труб, но и объём заполняющей систему воды, что приводит к некоторой замедленности первичного прогрева и остывания.

Там, где создают тёплый умный дом, часто устанавливают бойлер косвенного нагрева, использующий проходящую через него горячую воду. Он встраивается в общую систему.

Устройство бойлера косвенного нагрева сходно с устройством водонагревателя прямого типа

Установка и монтаж ГВС частного дома своими руками — стоит ли?

Установить и правильно подключить приобретённое оборудование самостоятельно сможет каждый, кто имеет базовые знания и навыки в работе с металлом и электричеством.

Процесс устройства надёжной системы отопления и подачи горячей воды Good Wood требует немало времени на то, чтобы:

1. Подготовить место для котла.
2. Развести по всему дому трубы, не забыв о радиаторах.
3. Выбрать и купить сам котёл.
4. Разобраться в схемах подключения двухконтурного котла, в том числе автоматики.
5. Решить вопрос о необходимости принудительной циркуляции.
6. Приобрести или сделать бойлер косвенного нагрева.
7. Подключить к воде и электричеству.

Работа специалистов, начиная от разметки отопительной системы по всему загородному дому и заканчивая полным введением в эксплуатацию системы отопления, занимает до двух недель.

На этапе строительства частного дома схему отопления и ГВС могут разработать специалисты компании Good Wood

Перед покупкой выбранной модели котла или бойлера стоит поинтересоваться у продавца, во что обойдётся установка. Многие компании стоимость установки включают в цену. Если установка производится самостоятельно, подключение к воде и электричеству, например, одного только электрического бойлера сторонним специалистом будет стоить около 10 тысяч рублей (по регионам плюс-минус пара тысяч). Эта же услуга от фирмы-поставщика обойдётся примерно в два раза дешевле.

Современные котлы постоянно дорабатываются с целью максимально освободить человека от обязанностей истопника, оборудуются всё более сложной автоматикой, справляющейся с любыми проблемами самостоятельно. Именно поэтому важен грамотный подход к установке и первому запуску такого оборудования.

Таким образом, основную часть работы по установке можно выполнить своими руками, а перед подключением пригласить специалиста.

ГВС многоэтажного жилого дома и схема теплоснабжения

Постоянная подача горячей воды в многоквартирный многоэтажный дом может проводиться двумя методиками, использующими разные принципы работы:

1. В первом случае горячее водоснабжение многоквартирного дома забирает воду из трубопровода ХВС (холодного водоснабжения), далее вода нагревается автономным теплогенератором: квартирным бойлером, газовой колонкой или котлом, теплообменником, пользующимся теплом местной кочегарки или ТЭЦ;
2. Во втором случае схема горячего водоснабжения многоквартирного дома забирает горячую воду сразу из теплотрассы, и этот принцип используется в жилом секторе намного чаще – в 90% случаев организации ГВС в жилом фонде.

Важно: достоинство второго варианта системы водоснабжения для жилого дома — лучшее качество воды, что регламентируется ГОСТ Р 51232-98. Также при заборе горячей воды из централизованной теплотрассы температура и давление жидкости достаточно стабильны и не отклоняются от заданных параметров: давление в трубопроводе горячей системы водоснабжения поддерживается на уровне холодного водоснабжения, а температура стабилизируется в общем теплогенераторе.

Рассмотрим водоснабжение многоквартирного дома по второму варианту подробнее, так как именно эта схема применяется чаще всего и в городской черте, и в загородных домах, включая дачные или садовые домики.

Какие элементы включает схема водоснабжения многоквартирного жилого дома?

Водомерный узел, который организует подачу воды в дом, отвечает за работу нескольких функций:

1. Учитывает расход воды холодного водоснабжения, то есть, выполняет функцию счетчика воды;
2. Может перекрыть подачу холодной воды в дом при аварийных ситуациях или при необходимости ремонта узлов и деталей, а также для устранения протечек;
3. Служит фильтром грубой очистки воды: подобный грязевой фильтр должна содержать любая схема горячего водоснабжения многоквартирного дома.

Само устройство состоит из следующих узлов:

1. Набор запорной арматуры (кранов, задвижек и вентилей) на входе и выходе прибора. Стандартно это задвижки, шаровые вентили, клапана;
2. Механический счетчик воды, который устанавливается на одном из стояков;
3. Грязевой фильтр (фильтр грубой очистки воды от крупных твердых частиц). Это может быть металлическая сетка в корпусе, или емкость, в которой твердый мусор оседает на дно;
4. Манометр или переходник для врезки манометра в схему водоснабжения;
5. Байпас (обвод из отрезка трубы), который служит для отключения водомера при ремонте или сверки данных. Байпас снабжается запорной арматурой в виде шарового крана или вентиля.

Тепловой пункт

Он же — элеваторный узел, который выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает полноценную и непрерывную работу отопительной системы в многоквартирном доме, а также регулирует ее параметры;
2. Доставляет в дом горячую воду, то есть, обеспечивает ГВС (работу горячего водоснабжения). Сам теплоноситель в системе отопления поступает в систему горячего водоснабжения многоквартирного дома прямиком из централизованной теплотрассы;
3. Тепловой пункт может переключать подачу горячего водоснабжения между обраткой и подачей. Это бывает нужно при больших морозах, так как в это время температура теплоносителя на подающей трубе может подниматься до 130-150 0 С, и это при том, что нормативный показатель температуры на подаче не должен превышать 750С.

Основной элемент теплового пункта — водоструйный элеватор, где горячая вода из схемы трубопровода подачи рабочей жидкости в доме смешивается в камере смешения с теплоносителем обратки путем впрыска через специальное сопло. Такими образом, элеватор позволяет пропускать через схему отопления бо́льший объем теплоносителя с низкой температурой, а, так как впрыск производится через сопло, то объем подачи получается небольшим.

Врезать переходники для подключения ГВС можно между задвижками на входе трассы и теплопунктом – это самая распространенная схема подключения. Количество врезок – две или четыре (по одной или по две на подаче и обратке). Две врезки характерны для старых домов, в новостройках практикуется четыре переходника.

На трассе ХВС обычно применяется тупиковая схема врезки с двумя подключениями: водомерный узел подключается к розливу, а сам розлив — к стоякам, через которые осуществляется разводка труб по квартирам. Вода будет перемещаться в такой схеме ХВС только при разборе, то есть, при открывании каких-либо смесителей, кранов, клапанов или вентилей.

Недостатки этого подключения:

1. При длительном отсутствии водоразбора по конкретному стояку вода при сливе долго будет холодной;
2. Врезанные на подводах ГВС из бойлерных полотенцесушители, которые одновременно обогревают ванную комнату или санузел, будут горячими только при водоразборе ГВС именно с конкретного стояка квартиры. То есть, почти всегда будут холодными, что вызовет появление влаги на стенах, плесени или грибковых заболеваний стройматериалов помещения.

Теплопункт с четырьмя подключениями горячего водоснабжения в доме делает циркуляцию горячей воды непрерывной, и происходит это через два розлива и стояки, соединенные друг с другом перемычками.

Важно: если на врезках ГВС установлены механические счетчики воды, то расход водоснабжения будет учитываться без учета температуры воды, что неправильно, так как придется переплачивать за горячую воду, которой не было в пользовании.

Горячее водоснабжение может функционировать по трем вариантам:

1. Из трубы подачи в трубу обратки в котельную. Такая система ГВС эффективна только в теплое время года при отключенной системе отопления;
2. Из подающей трубы в подающую трубу. Такое подключение будет приносить максимальную отдачу в демисезонье — осенью и весной, когда температура теплоносителя невысока и далека от максимальной;
3. Из трубы обратного хода в трубу обратки. Эта схема ГВС наиболее работоспособна в большие холода, при повышении температуры на трубе подачи ≥ 75 0 С.

Для непрерывного движения воды необходим перепад давления между начальной и конечной точками врезки в один контур, и этот перепад обеспечивается ограничением потока. Таким ограничителем служит специальная подпорная шайба — стальной блин с отверстием посредине. Таким образом, вода, которая транспортируется от входной врезки до элеватора, встречает препятствие в виде тела шайбы, и это препятствие регулируется поворотом, который открывает или закрывает подпорное отверстие.

Но слишком большое ограничение движения воды в трассе трубопровода нарушит работу теплового пункта, поэтому у подпорной шайбы должен быть диаметр на 1 мм больше диаметра сопла теплопункта. Этот размер рассчитывается представителями поставщика тепла так, чтобы температура на обратной трубе отопления элеваторного узла лежала в нормативных пределах температурного графика.

Что такое трубный розлив и стояк

Это трубы, уложенные горизонтально и проведенные по подвалу жилого дома, которые соединяют стояки с теплопунктом и водомером. Розлив холодного водоснабжения делается единичным, розлив ГВС –в двух экземплярах.

Диаметр труб ГВС или ХВС розлива может быть 32-100 мм, и зависит от количества подключенных потребителей. Для любой схемы водоснабжения ø 100 мм – слишком большой, но этот размер берется с учетом не только фактического состояния трассы, но и с учетом размера солевых отложений и ржавчины на внутренних стенках металлических труб.

Трубный вертикальный стояк осуществляет разводку воды по квартирам, которые расположены над ним. Стандартная схема такой разводки включает в себя несколько стояков – для холодного и горячего водоснабжения, иногда – отдельно для полотенцесушителей. Еще варианты разводки:

1. Несколько групп стояков, проходящих через одну квартиру и обеспечивающих водой точки водоразбора, находящиеся на большом удалении друг от друга;
2. Группа стояков в одной квартире, которая обеспечивает водой соседнюю квартиру или несколько квартир;
3. При организации горячего водоснабжения трубными перемычками можно объединять до семи групп стояков по квартирам. Перемычки оснащаются кранами Маевского. Это называется циркуляционный трубопровод, или цтп.

Стандартный диаметр труб холодного и горячего водоснабжения для стояков — 25-40 мм. Стояки для полотенцесушителей и холостые стояки монтируются из труб ø 20 мм. Такими стояками обеспечивается и однотрубная, и двухтрубная система отопления дома.

Закрытая система горячего водоснабжения

Постоянная циркуляция воды в закрытой системе горячего одоснабжения построена на принципе забора холодной воды из трубопровода и подачи ее в теплообменник. После нагревания вода подается в систему разводки по квартире. Рабочая жидкость в системе отопления и горячая вода для технических нужд потребителей разделены, так как теплоноситель может иметь токсичные включения для повышения своих теплообменных качеств. Кроме того, трубы ГВС быстрее ржавеют. Закрытой такая схема называется из-за того, что потребитель пользуется теплом, а не самим теплоносителем.

Трубная подводка

Главная функция подводок состоит в разводке воды к точкам водоразбора в квартире. Стандартный диаметр труб подводки – 15 мм, марка труб — ДУ15, материал — сталь. Для ПВХ или металлопластиковых труб диаметр должен быть таким же. При ремонте или замене подводки использовать меньший диаметр не рекомендуется, чтобы не изменить параметры расчетного давления, которые должна соблюдать циркуляционная система горячего или холодного водоснабжения.

Для организации правильной подводки чаще всего применяют тройники, при более сложной схеме разводки – коллекторы. Коллекторная подводка требует скрытого монтажа, поэтому коллектор следует устанавливать при обслуживании большого количества помещений в доме. Металлические трубы через 10-15 лет зарастают изнутри солевыми минеральными отложениями и ржавчиной, поэтому профилактические работы по восстановлению работоспособности системы заключаются в прочистке труб стальной проволокой, или заменой старых труб на новые.

При кажущейся функциональности и долговечности ПВХ или металлопластиковых труб рекомендуется использовать стальные изделия для подводки – они хорошо держат гидравлические удары и температурные перепады. Подобные отклонения в рабочем режиме ГВС могут часто наблюдаться при включении или аварийном отключении системы отопления. Закладывать материал труб в план схемы водоснабжения жилого строения следует еще на этапе составления проекта и сметы.

Какие трубные изделия рекомендуется применять в схемах холодного и горячего водоснабжения с постоянной циркуляцией воды:

1. Оцинкованные металлические трубы – их используют уже много десятилетий, и зарекомендовали они себя с самой лучшей стороны. Слой цинка на металле не дает развиваться коррозии, на нем не удерживаются солевые отложения. При приобретении оцинкованных изделий следует помнить, что сварные работы по такой поверхности не производятся, так как сварной шов останется не защищенным цинком – все соединения нужно делать на резьбе;
2. Трубные подводки на фитингах для пайки соединений из меди служат гораздо дольше стальных и даже оцинкованных труб. Такие подводки с соединением пайкой не нужно обслуживать, а прокладываться они могут как открытым, так и скрытым способом;
3. Гофрированная трубная подводка холодного или горячего водоснабжения из нержавеющей стали. Такие изделия просто и быстро монтируются на резьбовых соединениях или компрессионных фитингах. Никакого специального оборудования, кроме двух разводных ключей, для этого не потребуется. Гарантированное время эксплуатации нержавеющих не ограничено производителем. Единственное, что со временем придется менять – силиконовые уплотнители.

Особенности ГВС и расчет объема горячей воды

Расчет количества горячей воды в системе зависит от технических и эксплуатационных факторов:

1. Расчетная температура горячей воды;
2. Количество жильцов в многоквартирном доме;
3. Параметры, которые выдерживают сантехнические приборы, и частота их работы в общей схеме водоснабжения;
4. количество сантехнических приборов, которые подключены к ГВС.

1. Семья из четырех человек пользуется ванной объемом 140 л. Ванна заполняется за 10 минут, в ванной имеется душ с потреблением воды 30 л.
2. В течение 10 минут устройство для нагрева воды должно нагреть ее до расчетной температуры в количестве 170 л.

Эти теоретические расчеты работают при условии средних показателей потребления воды жильцами.

Поломки в системе разводки водоснабжения горячей или холодной воды

Своими руками можно исправить следующие аварийные ситуации:

Потек вентиль или кран. Это случается чаще всего из-за износа сальника или уплотнителя. Для устранения неисправности необходимо открыть вентиль полностью и с усилием, чтобы приподнявшийся сальник перекрыл течь. Такой прием поможет на некоторое время, в дальнейшем вентиль необходимо перебрать и заменить изношенные детали.

Шум и вибрация вентиля или крана при открывании в системе горячего водоснабжения (реже — холодного). Причиной шума чаще всего бывает износ, деформация или раздавливание прокладки в кранбуксе механизма. Шумы появляются, если кран открывается не до конца. Эта неисправность может вызвать серию гидравлических ударов в трубах, поэтому ее устранение – дело первостепенной важности. Клапан кранбуксы за несколько миллисекунд способен перекрыть седло задвижки в корпусе крана или вентиля, если он не шаровый, а винтовой. Почему риск гидроударов выше в ГВС? Потому что в трубах с горячей водой рабочее давление больше.

Как устраняется неисправность:

1. Перекрыть воду на входе;
2. Выкрутить кранбуксу шумящего крана;
3. Заменить прокладку, но перед установкой снять фаску на новой прокладке, чтобы клапан не вибрировал при открывании при высоком давлении.

Полотенцесушитель не нагревается. Причиной поломки может быть наличие воздуха в системе водоснабжения с постоянной циркуляцией теплоносителя. Обычно воздух скапливается в трубной перемычке, которая монтируется между соседними стояками, после аварийного или планового слива воды. Устраняется проблема стравливанием воздушных пробок. Для этого необходимо:

1. Стравить воздух в самой высокой точке системы – на последнем этаже;
2. Перекрыть стояк горячего водоснабжения, который находится в квартире (стояк перекрывается в подвале дома);
3. Открыть в квартире все краны ГВС;
4. После стравливания воздуха через краны и смесители нужно их закрыть. А на стояке открыть запорный вентиль.

Скрытые неисправности

По окончании отопительного сезона перепад давления между трубами тепловой магистрали может не соблюдаться, и из-за этого полотенцесушители, подключенные напрямую к ГВС, будут холодными. Это не причина для беспокойства – нужно стравить воздух, который выравнивает давление, и обогрев восстановится.

Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения

Введение

Нам часто задают вопрос: “Какая система горячего водоснабжения лучше: открытая или закрытая?”. Правда заключается в том, что не существует закрытых и открытых систем ГВС, на самом деле, правильно говорить о Закрытых и Открытых системах теплоснабжения, где системы ГВС – лишь их часть. С другой стороны, то как организована подача воды на ГВС в системе теплоснабжения и определяет ее тип. Звучит немного запутано, но дальше все встанет на свои места.

Виды систем теплоснабжения

Системы теплоснабжения классифицируются по различным параметрам:

• В зависимости от размещения источника тепла: Централизованные и Децентрализованные;
• По температурному режиму: Низкопотенциальные, Среднепотенциальные и Высокопотенциальные;
• По типу теплоносителя: Водяные и Паровые;
• По способу подключения к потребителю: Одноступенчатые и Многоступенчатые;
• По числу трубопроводов: Однотрубные, Двутрубные и Многотрубные;
• По способу подачи воды на ГВС: Открытые и Закрытые.

В рамках данной статьи будет рассматриваться последняя классификация.

Открытая система теплоснабжения – это система, в которой горячая вода нагревается в ТЭЦ, ГРЭС, котельной и отбирается из тех же труб, по которым течет вода к отопительным приборам: регистрам стальным, конвекторам и радиаторам.

Закрытая система теплоснабжения – система, в которой горячая вода подготавливается уже на объекте теплопотребления (многоквартирное здание, бизнес-центр или производственное помещение) из холодной воды при помощи пластинчатых теплообменников.

Рис.1. Отличие закрытой и открытой систем теплоснабжения

На рисунке 1 и слева, и справа – системы теплоснабжения, но в открытой (справа) видно, что вода на ГВС и вода в приборы отопления идет одна и таже. При этом обе системы теплоснабжения имеют свои достоинства и недостатки.

Открытая система теплоснабжения

Открытая система имеет более простое устройство, чем закрытая. В ее состав входит следующее оборудование:

• трубы различного сечения (с Диметром условного прохода от 20 до 200 мм включительно);
• задвижки;
• манометры;
• термометры;
• обратные клапаны;
• шаровые краны;
• регуляторы температуры (с контроллером и без);
• тепловая изоляция.

Принципиальная схема открытой системы теплоснабжения (реализована в г. Сургут) представлена на рис. 2.

Рис. 2. Открытая система теплоснабжения (г. Сургут)

1а, 2а Шаровые краны;

3. Трехходовой кран для манометра;

10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);

11. Автоматический воздухосборник;

12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);

14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;

26. Регулятор давления после себя;

27. Регулятор температуры прямого действия.

Обслуживание данной системы осуществляется одним слесарем-сантехником или бригадой из нескольких человек.

Плюсы открытой системы:

• Простота монтажа;
• Простота обслуживания.

Минусы открытой системы:

• Наличие в горячей воде вредных химических примесей: могут сушить кожу, вызывать раздражения, горячая вода не является питьевой по качеству;
• Высокая стоимость приготовления воды в централизованных условиях;
• От горячей воды периодически исходит неприятный запах;
• Вода периодически имеет оранжевый оттенок из-за ржавчины;
• Необходимо платить за более дорогую химически-обессоленную воду;
• При неправильной эксплуатации системы возможно кратковременное течение из водоразборных кранов воды более 100 градусов, что может приводить к ожогам.

С 2022 года открытая система теплоснабжения ЗАПРЕЩЕНА на территории РФ. Переход с открытой на закрытую систему обязателен для МКД (многоквартирных домов) и организаций любого вида собственности.

Закрытая система теплоснабжения

Закрытая система имеет более сложное устройство. Помимо оборудования, которое присутствует в открытой системе, здесь также используются:

Принципиальная схема закрытой системы представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Схема закрытой системы теплоснабжения

1а и 2а. Шаровой кран;

3. Трехходовой кран для манометра;

6а. Расширительный бак системы ГВС;

7а. Регулирующий клапан;

13, 13а, 13б. Механические фильтры различных типоразмеров;

10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);

11. Автоматический воздухосборник;

12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);

14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;

17а, 17б. Теплообменные аппараты для ГВС – первая и вторая ступень;

26. Регулятор давления после себя;

27. Регулятор температуры прямого действия.

Обслуживание данной системы осуществляется комплексно персоналом различной квалификации:

• Трубы различного сечения, задвижки, манометры, термометры, клапаны обратные, краны шаровые и регуляторы температуры (с контроллером и без), тепловую изоляцию, как и в открытой системе, обслуживают: слесарь-сантехник или бригада слесарей.
• Контроллеры и тепловую автоматику обслуживают сотрудники специализированной организации.
• Для обслуживания электрических узлов в штате эксплуатирующей организации необходим электрик.

Плюсы закрытой системы:

• Отсутствие неприятного запаха от воды;
• Горячая вода по уровню соответствует воде питьевого качества;
• Более низкая стоимость приготовления воды;
• Экономия благодаря отсутствию необходимости платить за химически-обессоленную воду.
• Из крана будет течь вода температурой не более 60 градусов, что предотвращает сильные ожоги.

Минусы закрытой системы:

• Использование дорогостоящего оборудования, как следствие, более высокие капитальные затраты на этапе строительства;
• Более дорогое обслуживание (по сравнению с открытой системой теплоснабжения).

Выводы:

Задаваясь вопросом об обеспечении горячего водоснабжения на объекте, стоит помнить, что закрытая и открытая – это принцип организации систем теплоснабжения, а не самого ГВС.

При этом, открытая система проще и дешевле, но качество горячей воды в ней оставляет желать лучшего. Закрытая система, напротив, более дорогая, требует к себе большего внимания, но вода в ней лучшего качества.

С другой стороны, вопрос «Какой тип системы теплоснабжения выбрать? Открытый или закрытый?» потеряет свою актуальность с 2022 года благодаря части 9 статьи 29 Федерального Закона № 190 от 27 июля 2010 года «О теплоснабжении»:

«С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».

Полный текст статьи 29 федерального закона №190-ФЗ доступен по ссылке.

Кроме того, согласно статье 8 того же Закона, уже сейчас запрещено подключение новых объектов капитального строительства к открытым системам теплоснабжения:

«С 1 января 2013 года подключение (технологическое присоединение) объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».

Системы отопления и горячего водоснабжения: элементы, варианты исполнения, арматура и материалы

Элеваторный узел обеспечиваем дом горячей водой и теплом

В этой статье нам предстоит познакомиться с устройством систем отопления и ГВС в многоквартирном и частном доме, узнать, какие основные элементы входят в их состав и какие трубы для водоснабжения и отопления лучше использовать в каждом конкретном случае. Приступим.

Классификации

Начнем с краткой классификации систем.

Отопление

• Центральным и автономным. В первом случае источником тепла является ТЭЦ или котельная, обслуживающая населенный пункт, его отдельный район или группу зданий, во втором — котел, печь или другой нагревательный прибор, находящийся непосредственно в квартире или в частном доме;

Котельная в системе автономного отопления

Важно: в первом случае на порядок выше вероятность гидроударов, скачков давления и превышений штатной температуры. Например, мгновенная остановка циркуляции в трассе при падении щечек задвижки приводит к гидроудару, в запуск элеваторного узла со снятым соплом и заглушенным подсосом (практикуется жилищниками при большом количестве жалоб на теплоснабжение) — к подаче в систему ГВС воды с температурой до 150 градусов.

Элеватор и сопло сняты, вода из подачи теплотрассы поступает прямо в систему отопления

• Централизованное теплоснабжение может быть реализовано по открытой и закрытой схеме. В первом случае вода для системы ГВС отбирается непосредственно из теплосети, во втором в контуре циркулирует неизменный (с поправкой на возможные утечки при авариях) объем теплоносителя, а горячая вода греется в теплообменниках;

Теплообменник для ГВС

• Отопление может иметь последовательную или коллекторную разводку. При последовательной каждый отопительный прибор присоединяется парой подводок к общему для всех приборов розливу (или паре розливов), при коллекторной подводки каждой батареи подключаются к общему коллектору-гребенке. Тройниковая схема проще в реализации, зато коллекторная позволяет управлять всеми отопительными приборами из одной точки — коллекторного шкафа;

Разводка отопления от коллекторного шкафа

• Для обогрева могут использоваться конвекционные отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы, фанкойлы) или вся поверхность пола. В последнем случае трубы водяного теплого пола укладываются в утепленную стяжку или между лаг, под теплопроводное напольное покрытие;

Теплый пол: укладка в утепленную стяжку

• Разводка может быть горизонтальной, вертикальной (стоячной) или комбинированной;

Подсказка: во всех многоквартирных домах применяется комбинированная разводка. Горизонтальные розливы соединяются с вертикальными стояками. В некоторых зданиях новой постройки горизонтальной делается и внутриквартирная разводка.

Комбинированная вертикально-горизонтальная разводка

• Отопление может быть однотрубным (один розлив с подключенными к нему приборами, так называемая ленинградка) или двухтрубным (отдельные розливы подачи и обратки). Первый вариант проще, дешевле в реализации и обладает абсолютной отказоустойчивостью, зато второй позволяет уменьшить разброс температур в начале и в конце контура;

• Двухтрубное отопление может быть тупиковым (при перетоке из подачи в обратный трубопровод теплоноситель разворачивается на 180 градусов) и попутным (направление его движения не меняется). Тупиковая схема требует обязательной балансировки, попутная прекрасно работает без нее: в ней формируется несколько малых контуров с одинаковой длиной и, соответственно, одинаковым гидравлическим сопротивлением;

Попутная и тупиковая схемы

Разъяснение: в тупиковой схеме ближние к котлу или другому источнику тепла отопительные приборы с их подводками образуют контуры с минимальным гидравлическим сопротивлением. По мере удаления от котла протяженность контура, по которому движется теплоноситель, растет, и батареи остывают. Балансировкой, решающей эту проблему, называется принудительное ограничение пропускной способности ближних приборов дросселирующей арматурой.

• В двухтрубной системе розлив подачи может находиться вместе с розливом обратки в подвале, или быть вынесенным на чердак. В домах с нижним розливом стояки отопления попарно соединяются перемычками на верхнем этаже. Верхний розлив подразумевает, что каждый стояк независим от других и при необходимости отключается в двух точках — в подвале и на чердаке.

Нижний розлив: подача и обратка разведены по подвалу

Любопытно: запуск системы с верхним розливом, после сброса на порядок проще, чем с нижним. В ней достаточно заполнить контур с обеих ниток и стравить воздух из расширительного бака на чердаке, установленного в верхней точке розлива подачи. Во втором случае воздух приходится стравливаться из перемычки на каждой паре стояков, что часто затрудняется отсутствием доступа в квартиры.

Расширительный бак и воздушник в отопительной системе с верхним розливом

Водоснабжение

По каким признакам можно классифицировать системы ГВС?

По источнику воды для ГВС. Им может быть теплосеть (открытая схема теплоснабжения) и магистральный водопровод (приготовление горячей воды в теплообменниках закрытой системы теплоснабжения или локальных водонагревателях).

Тепловой пункт с ГВС в закрытой схеме теплоснабжения

Важно: в первом случае вероятность гидроударов и превышений расчетной температуры ГВС даже выше, чем в случае центрального отопления. Достаточно не переключить водоснабжение с подачи на обратку с наступлением холодов — и температура воды в контуре водоснабжения может достигнуть 150°С. Отсюда — инструкция: трубы для внутреннего горячего водоснабжения и отопления домов с элеваторными узлами должны быть только металлическими.

Температурный график теплосети предусматривает температуру подачи до 150 градусов

Второй признак, по которому возможна классификация систем ГВС — отсутствие или наличие непрерывной циркуляции.

У однотрубной системы горячего водоснабжения (вода не циркулирует и движется лишь при водоразборе) есть два существенных недостатка:

1. После долгих перерывов в разборе воды (например, по утрам) ее приходится несколько минут сливать до получения приемлемой температуры. При этом десятки литров бесполезно сбрасываются в канализацию;

Обратите внимание: при наличии водосчетчика вы сбрасываете холодную воду, но оплачиваете ее по тарифам ГВС.

Механический счетчик учитывает расход воды вне зависимости от ее температуры

1. Подключенные к подводкам ГВС полотенцесушители большую часть времени имеют комнатную температуру и нагреваются лишь во время разбора горячей воды. Отсюда — низкая температура, сырость и грибок в санузлах и ванных.

Горячее водоснабжение однотрубное: в элеваторе по одной врезке ГВС на подаче и обратке

Циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения — это эффективное решение обеих проблем: приводимая в движение циркуляционным насосом или перепадом в элеваторном узле вода непрерывно циркулирует по закольцованным розливам и стоякам. При открытии любого крана вода нагревается за несколько секунд (после слива содержимого подводки), а подключенные к стоякам полотенцесушители всегда остаются горячими.

Видео в этой статье поможет вам узнать больше о том, как монтируются трубопроводы для водоснабжения и отопления.

Элементы

Какие элементы входят состав систем отопления и водоснабжения?

Источник тепла

В этой роли могут выступать:

Схема простейшего элеваторного узла с циркуляционным ГВС

Принцип работы тепловых насосов

Четырехтрубная система отопления и горячего водоснабжения (двухтрубное отопление и циркуляционное ГВС) с бойлером косвенного нагрева

Розливы

Розливами называются горизонтальные трубы для отопления и горячего водоснабжения, к которым подключаются сантехнические и отопительные приборы (в многоэтажных домах — стояки с приборами).

Диаметр розлива отопления и ГВС в многоквартирных домах лежит в диапазоне 32-100 мм в зависимости от тепловой нагрузки или количества потребителей воды. В частном доме минимальный диаметр розлива рассчитывается по тепловой нагрузке и пиковому водопотреблению.