Союз предприятий жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Красноярского края
Каким образом определить тип системы горячего водоснабжения многоквартирного дома?
В соответствии с пунктом 27 статьи 2 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-фз «О водоснабжении и водоотведении» (далее – Закон № 416-фз) централизованная система горячего водоснабжения – это комплекс технологически связанных между собой инженерных сооружений, предназначенных для горячего водоснабжения путем отбора горячей воды из тепловой сети (далее – открытая система теплоснабжения (горячего водоснабжения) или из сетей горячего водоснабжения либо путем нагрева воды без отбора горячей воды из тепловой сети с использованием центрального теплового пункта (далее – закрытая система горячего водоснабжения).
При этом нецентрализованная система горячего водоснабжения – сооружения и устройства, в том числе индивидуальные тепловые пункты, с использованием которых приготовление горячей воды осуществляется абонентом самостоятельно (пункт 12 статьи 2 Закона № 416-фз).
Например, дома с теплообменниками относятся к нецентрализованной системе горячего водоснабжения, когда в многоквартирный дом поступает тепловая энергия и холодная вода, при этом приготовление горячей воды происходит за счет внутридомового инженерного оборудования (ИТП), входящего в состав общего имущества.
У многих управляющих компаний и ТСЖ возникла проблема определения типа системы (централизованная или нецентрализованная) при предоставлении информации для расчета нормативов расхода тепловой энергии на подогрев холодной воды (питьевой или химически очищенной воды) для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению и некорректной трактовке Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 06.05.2011 № 354 (далее – Правила).
Согласно действующему тарифному законодательству тарифы на горячую воду устанавливаются как двухкомпонентные в зависимости от типа системы горячего водоснабжения.
Тарифы на горячую воду в открытых системах теплоснабжения (горячего водоснабжения) устанавливаются в виде двухкомпонентных тарифов с использованием компонента на теплоноситель и компонента на тепловую энергию (пункт 5 статьи 9 Федерального закона от 27.07.2010 № 190-фз «О теплоснабжении»).
В соответствии с пунктом 88 Основ ценообразования в сфере водоснабжения и водоотведения, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 13.05.2013 № 406, тарифы на горячую воду в закрытых системах горячего водоснабжения устанавливаются в виде двухкомпонентных тарифов на горячую воду, состоящих из компонента на холодную воду и компонента на тепловую энергию.
При этом абзацем 6 пункта 38 Правил определено, что в случае установления двухкомпонентных тарифов на горячую воду размер платы за коммунальную услугу по горячему водоснабжению рассчитывается исходя из суммы стоимости компонента на холодную воду, предназначенную для подогрева в целях предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению, и стоимости компонента на тепловую энергию, используемую на подогрев холодной воды в целях предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению (формула 23 приложения 2 Правил № 354).
Указанный порядок определения размера платы за коммунальную услугу по горячему водоснабжению можно отнести только к закрытым системам горячего водоснабжения.
Следует отметить, что Минстроем РФ подготовлен проект постановления Правительства РФ, согласно которому будут внесены изменения в Правила № 354, согласно которым размер платы по горячему водоснабжению будет определяться исходя из компонента холодной воды (теплоносителя) и компонента тепловой энергии. Указанный проект постановления размещен на официальном сайте: www.minstroyrf.ru/docs/
При отсутствии централизованного горячего водоснабжения применяются положения абзацев 5-7 пункта 54 Правил, согласно которым в случае самостоятельного производства исполнителем коммунальной услуги по горячему водоснабжению (при отсутствии централизованных теплоснабжения и (или) горячего водоснабжения) с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме, размер платы потребителя за коммунальную услугу по горячему водоснабжению (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения) определяется в соответствии с формулой 20 приложения 2 к настоящим Правилам как сумма двух составляющих:
произведение объема потребленной потребителем горячей воды, приготовленной исполнителем, и тарифа на холодную воду;
произведение объема (количества) коммунального ресурса, использованного для подогрева холодной воды в целях предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению, и тарифа на коммунальный ресурс.
При этом, одной из составляющих формулы 20 Приложения 2 к Правилам № 354 является удельный расход v-го коммунального ресурса на подогрев воды, утвержденный в соответствии с законодательством Российской Федерации уполномоченным органом норматив расхода v-го коммунального ресурса на подогрев воды в целях предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению.
Требованиями пункта 32(1) Правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг, утвержденных постановлением Правительства РФ от 23.05.2006 № 306 (далее – Правила № 306) установлено, что уполномоченный орган устанавливает норматив расхода тепловой энергии, используемой на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению, с учетом вида системы горячего водоснабжения (открытая, закрытая).
При этом, требования по установлению норматива расхода v-го коммунального ресурса на подогрев воды в целях предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению для нецентрализованных систем горячего водоснабжения, о чем указано в пункте 54 Правил № 354 и в формуле 20 приложения № 2 к Правилам № 354, отсутствуют.
В связи с чем, в графе 11 «Вид системы горячего водоснабжения» реестра данных по многоквартирным домам и жилым домам для расчета нормативов расхода тепловой энергии на подогрев холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению, необходимого для заполнения организациями, осуществляющими деятельность по управлению многоквартирными домами, в случае наличия индивидуального теплового пункта в многоквартирном доме, входящего в состав общего имущества, с помощью которого в доме осуществляется производство горячей воды c использованием коммунального ресурса тепловой энергии (нецентрализованная система горячего водоснабжения), просим указывать вид системы горячего водоснабжения – закрытая.
При этом в указанных открытых системах горячего водоснабжения указывается коммунальный ресурс в виде химически очищенной воды (теплоноситель в воде).
В закрытых системах горячего водоснабжения указывается коммунальный ресурс в виде холодной воды для предоставления коммунальной услуги по горячему водоснабжению (в том числе в домах с индивидуальными тепловыми пунктами).
МЕСТНЫЕ СИСТЕМЫ УСТАНОВКИ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ)
Децентрализованные системы горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды у места ее потребления предназначены для бытовых и производственных нужд, обеспечивая одно- или многоточечный водоразбор.
Источниками теплоты для приготовления горячей воды могут служить: пар, перегретая вода (с температурой выше требуемой для горячего водоснабжения), твердое и газообразное топливо, электроэнергия, солнечная энергия, отработанная теплота предприятий.
В системах с децентрализованными (местными) установками малой производительности для приготовления воды применяют водонагреватели различных конструкций для одно- и многоточечного водоразбора (водогрейные колонки, газовые и электрические водонагреватели, водогрейные котлы малой производительности, гелиоустановки, теплоуловители). Такие установки горячего водоснабжения применяют, если общая потребность в теплоте на горячее водоснабжение не превышает 210 кДж/ч. Если в здании имеются каналы для отвода продуктов сгорания газа, то на каждом этаже в квартирах могут быть устроены местные установки для получения горячей воды в газовых водонагревателях.
При больших расходах теплоты считают более экономически целесообразным применение централизованных систем горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в водоподогревателях большой производительности, обеспечивающих горячей водой весь объект (одно здание или группу зданий).
Основными элементами для устройства местной системы горячего водоснабжения являются: водонагреватель, генератор теплоты (в отдельных случаях) для получения теплоносителя или непосредственно горячей воды, трубопроводы для подачи приготовленной горячей воды к водоразборным устройствам, трубопроводы теплоносителя, аккумулятор (бак) горячей воды, расширительный бачок (для сети теплоносителя).
На рис. 10.1 приведена схема местной системы горячего водоснабжения одной квартиры или лаборатории, оборудованная генератором теплоты, например котлом малой производительности, и водоподогревателем емкостного типа для приготовления горячей воды.
На рис. 10.2 приведена другая, достаточно распространенная в практике схема горячего водоснабжения одной квартиры, где применен газовый водонагреватель скоростного типа, обеспечивающий горячей водой несколько водоразборных устройств.
Для приготовления малых количеств горячей воды от 5 до 90 л применяют самые простые устройства: 1) с использованием кухонного очага, плиты, 2) водогрейной колонки.
Водогрейную коробку (бак) устанавливают непосредственно на кухонную плиту, которая может работать на любом топливе: твердом, газовом, электрическом. Бак вместимостью 5-10 л, оборудованный внизу водоразборным краном и крышкой, наполняется водопроводной водой и подогревается источником теплоты. Подобная водонагревательная установка имеет существенные недостатки: слишком мала производительность, не исключается возможность вскипания воды.
Рис. 10.1. Схема горячего водоснабжения (децентрализованная) с генератором теплоты и водонагревателем
1 – холодный водопровод; 2 – генераторы теплоты; 3 – расширительный бачок; 4 – емкостный водоподогреватель; 5 – сеть горячей воды; 6 – сеть теплоносителя
Рис. 10.2. Местная установка горячего водоснабжения с газовым водонагревателем
1 – подача холодной воды; 2 – газопровод; 3 – водонагреватель; 4 – трубопровод горячей воды; 5 – смеситель
Использование кухонного очага, плиты в качестве генератора теплоты происходит следующим образом. В плиту, в ее основную тепловую камеру (топку) вмонтируют нагревательный элемент-змеевик из стальной трубы диаметром 25, 32 или 50 мм или чугунный элемент нагревательного отопительного прибора. Элемент соединяют с резервуаром-аккумулятором вместимостью до 300 л двумя трубами (к верхней и нижней точкам резервуара). Размеры нагревательных элементов (змеевика) не превышают размеры топливника. Резервуар устанавливают у потолка на кронштейнах и присоединяют к нему водоразборную трубу диаметром 15-20 мм для подачи горячей воды к местам ее потребления. Резервуар изготовляют закрытым и оборудуют поплавковым клапаном для подачи воды из водопровода. Такой нагреватель может нагреть воду до 60-70 °С за 1,5-2 ч. В качестве источника теплоты можно использовать твердое топливо, газ. Поверхность нагрева змеевика составляет от 0,2 до 0,7 м 2 .
Другой разновидностью устройства генератора теплоты может служить устройство (см. рис. 10.1), в котором змеевик нагревателя, расположенный в топливнике, соединен двумя трубами со змеевиком, который вмонтирован в резервуар-аккумулятор. Здесь дополнительно устанавливают расширительный бачок и подключают трубу от водопровода для подпитки и заливки трубопровода теплоносителя. В трубе, связывающей нижний и верхний змеевики, циркулирует вода (теплоноситель) за счет гравитационного напора, образующегося при нагревании нижнего змеевика.
Нагреватель (змеевик) может быть установлен и в дымоходе кухонной плиты или отопительной печи, чтобы использовать температуру дымовых газов. Такая схема устройства применяется в случае, когда используют низкосортное топливо; при этом размеры нагревателя должны быть увеличены в 3-4 раза.
Водогрейная колонка на твердом топливе является устройством для нагревания воды в количестве 80-90 л до 60-70 °С (рис. 10.3). Колонка состоит из резервуара, внутри которого проходит дымогарная труба для отвода из топливника дымовых газов в вентиляционный канал, к которому присоединяют колонку. Для увеличения КПД колонки внутри дымогарной трубы проходит труба диаметром 32-40 мм для улучшения гравитационной циркуляции воды в колонке. Водяной резервуар водогрейной колонки выполняют из стали с эмалированной внутренней и наружной поверхностью.
|
Рисунок 10.4. Схема установки с водоразборным бачком
1 – водогрейная колонка; 2 – трубопровод горячей воды; 3 – водоразборный сачок; 4 – горячая вода из холодного водопровода; 5 водоразборная сеть ненагретой воды.
Тепловая камера (топливник) для сжигания топлива, изготовленная из чугуна, вставляется в наружный кожух и обкладывается теплоизоляционным материалом или кирпичным щебнем с глиной. На высоте 700 мм к штуцеру резервуара устанавливают водоразборный смеситель с трехходовым краном для переключения на нижний излив и подачу воды в душевую сетку, а также вентили для регулировки холодной воды, которая подается из водопровода, и горячей – из колонки. Горячая вода из колонки поступает через штуцер, расположенный в самой верхней точке водяного резервуара.
Водогрейные колонки, обслуживающие одну ванну, душ, мойку, устанавливают на пол, покрытый стальным листом по асбесту, на расстоянии 0,3 м от стен, защищенных от возгорания также листовой сталью по асбестовому слою.
Если водогрейная колонка обслуживает несколько водоразборных устройств, то водопроводную сеть выполняют с подключением водоразборного бачка, оборудованного поплавковым клапаном (рис. 10.4).
Электроводонагреватели бывают двух типов – емкостные и проточные (скоростные). Электроводонагреватели проточные требуют большой мощности, поэтому применяются главным образом в районах с низкой стоимостью электроэнергии или там, где другие источники теплоты отсутствуют. На нагрев 100 л воды за короткое время (12-15 мин) до 35-40 С С необходимо затратить мощность в 14-15 кВт.
Для приготовления горячей воды для мытья рук, посуды применяют водонагреватели главным образом малой производительности, укрепляя их вблизи мойки или умывальника.
Емкостные нагреватели на нагрев воды затрачивают более длительное время, так, для нагрева тех же 100 л до 35 0 С нужно затратить около 6 ч, но мощности достаточно около 0,5-0,6 кВт.
Емкостный нагреватель имеет простое устройство. В корпусе с водой укрепляют нагревательный трубчатый элемент. ТЭН, внутри которого находится никелиновая спираль, запрессованная материалом, обладающим хорошей теплоотдачей.
Корпус электроводонагревателя выполняют из металла с надежной теплоизоляцией (пенополистирол или стекловата).
Для ванн водонагреватель вместимостью 80-120 л способен за 2 ч нагреть воду почти до 70-75 °С, затратив мощность 2,5-3 кВт или за 6 ч- 1-1,5 кВт.
Солнечные водонагреватели (гелиоустановки) (рис. 10.5) применяют, например, для душевой установки в местностях, расположенных между 36 и 50 град с. ш. и южнее с ориентированием на юг наклонно к горизонту под углом, равным географической широте места с учетом солнечного склонения. Угол наклона генератора допускается принимать меньше географической широты места на 8-10 град.
Гелиоустановка состоит из генератора теплоты (водонагревателя), аккумулятора, циркуляционного трубопровода, труб, подающих холодную и горячую воду.
Водонагреватель состоит из стандартных типовых секций размером 5000х2100 мм каждая. Секция состоит из деревянных рам с двойным остеклением сверху и теплоизоляционным днищем. Поверх термоизоляционного материала уложены рифленые металлические листы (экран), а в канавках, вплотную к листам – стальные водогазопроводные трубы диаметром 13 мм. Экран и нагревательные трубы окрашивают матовой черной краской. Трубы, выходящие из секции, соединяют резиновыми шлангами с нижним и верхним сборными коллекторами (трубы диаметром 40-50 мм), которые в свою очередь соединяются с циркуляционными трубами и баком-аккумулятором горячей воды.
Все секции водонагревателя укрепляют в одной плоскости. Бак-аккумулятор закрывают крышкой с отводной воздушной трубкой, изолируют и соединяют с сетью труб для подачи горячей воды потребителям. В верхней и нижней точках бака предусмотрены два штуцера для присоединения циркуляционных труб от нижнего и верхнего коллекторов солнечного водонагревателя-генератора.
Рентабельность сооружения подобной установки очевидна. Если температура холодной воды 14 °С, то можно считать, что с 1 м 2 поверхности солнечного водонагревателя получится теплой воды (30-32°С) около 120- 130 л, а при норме расхода воды на одного человека, например, 40 л, этой воды -хватит для трех человек.
Практика эксплуатации гелиоустановок подтверждает целесообразность их работы в течение 8-9 мес из 12 мес года на местности 45° с. ш. и южнее. В климатических условиях Москвы и Московской области, например, гелиоустановки нагревают воду до 50-55 °С.
Рисунок 10.5. Схема гелиоустановки (а), план и разрез водонагревателя (б)
1 – нижний коллектор;
2 – корпус солнечного водонагревателя;
3 – верхний коллектор;
4 – аккумулятор горячей воды; 5 – циркуляционный трубопровод; 6 – экран (черный); 7 – два слоя стекла; 8 – утеплитель;
9 – циркуляционный трубопровод;
10 – трубопровод горячей воды.
Для проектирования гелиоустановки определяют необходимую поверхность нагрева исходя из производительности qo h , л, с 1 м 2 поверхности водонагревателя по формуле:
где F – поверхность нагрева установки, м 2 ; q h – потребное количество горячей воды, л/сут; qo h – суточная производительность 1 м 2 водонагревателя, л (табл. 10.1).
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум – 2017
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Горячее водоснабжение (ГВС) – система, предназначенная для удовлетворения гигиенических (умывание, купание) и бытовых (стирка, мойка) нужд населения. Температура воды в данной системе во избежание ожога не должна превышать 75 °С. Такой водой снабжаются здания с проживанием людей (жилые здания, общежития, отели), профилактические (больницы, поликлиники, санэпидстанции), здания санитарно-гигиенического и коммунального обслуживания (бани, прачечные, ателье, мастерские), учебные здания (школы, техникумы, университеты), детские учреждения, здания общественного питания и торговли, здания культурно-просветительные (кинотеатры, цирки, клубы), а также промышленные здания и сооружения.
Системы снабжения горячей водой делятся на два вида: автономная (децентрализованная) и централизованная.
Автономная (децентрализованная) система представляет приготовление горячей воды на месте потребления и выполняется подобная процедура с помощью небольших тепловых генераторов: газовые нагреватели, дровяные печи, газовые и прочие установки.
Централизованная система горячего водоснабжения – это определенный комплекс сооружений, который обеспечивает горячей водой от одного здания до нескольких зданий, микрорайона или города. Рассмотрим такую систему более подробно, ведь она имеет преимущественное применение в современном строительстве, так как наиболее массовыми потребителями горячей воды являются многоэтажные жилые здания, которые получают теплоту от котельных или центральных тепловых пунктов.
Системы централизованного горячего водоснабжения следует проектировать, предусматривая размещение пунктов подогрева воды, как правило, в центре района потребления горячей воды [1]. Централизованная система горячего водоснабжения для нагрева воды использует теплообменник (водонагреватель), циркуляционную сеть и насосы, обеспечивающие циркуляцию горячей воды, которая необходима для восполнения теплопотерь и поддержания требуемой температуры воды у всех потребителей. В зависимости от источников теплоты централизованные системы горячего водоснабжения могут использовать: закрытые или открытые тепловые сети (сети ТЭЦ или районных котельных).
При проектировании систем централизованного горячего водоснабжения следует предусматривать присоединение их к двухтрубным водяным тепловым сетям открытых систем теплоснабжения непосредственно к обратному трубопроводу, а при закрытых системах теплоснабжения – через водонагреватели [1].
В открытых системах теплоснабжения горячая вода поступает в здания из подающего трубопровода тепловой сети, то есть горячая вода одновременно идет на отопление и на горячее водоснабжение.
В закрытой системе теплоснабжения холодная вода из наружной водопроводной сети подается в водонагреватель, в котором нагревается теплоносителем из тепловой сети до необходимой температуры и по распределительной сети транспортируется к потребителям. Остывшая вода возвращается в теплообменник для подогрева. Водонагреватели могут устанавливаться в районных котельных или ТЭЦ, а могут размещаться непосредственно в тепловых пунктах зданий.
Для предотвращения остывания воды в системе горячего водоснабжения в часы отсутствия водоразбора устраивают циркуляцию горячей воды. По циркуляционным трубопроводам вода возвращается в пункт обогрева воды, в котором подогревается. Таким образом, обеспечивается постоянная температура воды в системе ГВС. На циркуляционном стояке могут размещаться полотенцесушители (рис.1).
Рис. 1 Система ГВС с циркуляцией
Различают системы горячего водоснабжения еще и по наличию или отсутствию в них баков-аккумуляторов горячей воды. Баки-аккумуляторы в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:
а) для повышения эффективности действия установок по противокоррозионной и противонакипной обработке холодной воды (при необходимости такой обработки);
б) для выравнивания потребления горячей воды при ограниченной мощности источника теплоснабжения и неравномерном потреблении горячей воды в здании, сооружении или в группе зданий и сооружений;
в) для ограничения и выравнивания давления в трубопроводах сетей горячего и холодного водоснабжения, а также повышения устойчивости их работы [1].
Баки-аккумуляторы подлежат периодической очистке от осадков и обрастаний. Периодичность очистки определяется местными условиями эксплуатации, но должна проводиться не реже одного раза в два года [3].
В закрытых системах теплоснабжения баки-аккумуляторы устанавливаются в ЦТП (Центральный тепловой пункт) или в источниках теплоты (котельных или ТЭЦ). Баки-аккумуляторы систем горячего водоснабжения следует проектировать, как правило, из металла.
В заключение следует сказать, что система горячего водоснабжения – это целый комплекс трубопроводов, технических и технологических устройств, который необходим для жизнеобеспечения населения и благоустройства зданий и городов.
Список использованных источников
СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* : утв. Приказом Минрегион России от 29.12.2011 г. № 626 : дата введ. 01.01.2013. – 65 с.
СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения : утв. Пост. главного государственного санитарного врача РФ, 26.09.2001 №24 : дата введ. 01.01.2002. – 62 с.
Ионин А. А. и др. Теплоснабжение: учеб. для студентов вузов по спец. «Теплогазоснабжение и вентиляция». – М.: ЭКОЛИТ, 2011.
Децентрализованные системы горячего водоснабжения
Приготовление горячей воды в автономных системах инженерного обеспечения осуществляется преимущественно двумя способами: путем нагрева воды в проточных или накопительных водонагревателях.
Проточный водонагреватель (в быту называется колонкой) представляет из себя прибор, где по контуру течет нагреваемая вода, за счет наличия большой площади поверхности теплообмена происходит интенсивный процесс передачи тепла от греющей среды (электроэнергии или сгораемого газа) к нагреваемой.
Главным и очевидным минусом данного прибора является отсутствие аккумулирующей способности, прямая зависимость производительности от подводимого тепла, а главное, вероятность образования в каналах теплообменника твердых отложений (накипи), препятствующих свободному течению воды и значительно ухудшающих процесс теплообмена. Несомненным плюсом является компактность прибора и простая схема монтажа горячего водоснабжения, которая включает ввод в прибор холодной воды и выход горячей непосредственно на краны водоразбора. Проточный водонагреватель нагревает воду только в момент расхода. Проточные водонагреватели имеют еще и то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу в полном объеме и столь долго, сколь это необходимо без снижения производительности.
Накопительный водонагреватель (бойлер) отличается от проточного большим объемом запасаемой внутри себя воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случае происходит заранее и, как правило, с использованием относительно малой мощности. Например, электрический водонагреватель накопительного типа разогревает определенный объем воды до температуры 55 — 85 С и автоматически поддерживает температуру на установленном уровне. Поскольку нагрев происходит постепенно, такой прибор не требует большой электрической мощности и зачастую может быть подключен к обыкновенной розетке. Даже 150-литровые бойлеры на половинной мощности могут потреблять не более 1,5 кВт. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. Для предотвращения потерь тепла через корпус бойлера его стенки делают утепленными. Благодаря большому слою теплоизоляции вода в емкости водонагревателя остывает крайне медленно, а потому включения нагревателя происходят редко.
Схема работы накопителя (бойлера) предусматривает подачу холодной воды в нижнюю точку прибора, а отбор горячей воды производится из верхнего уровня. Производительность прибора зависит от количества подводимого тепла или мощности ТЭНа (теплоэнергонагревателя), к тому же в бойлере существует постоянный запас уже нагретой воды, покрывающий пиковые нагрузки в периоды интенсивного разбора воды. Ддя компенсации теплового расширения воды при нагреве в систему трубопроводов устанавливают расширительный мембранный бак.
Накопительные водонагреватели могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном виде, что позволяет оптимизировать размещение бойлера в помещении котельной. главными преимуществами прибора является его аккумуляторная способность и длительный срок службы без проведения мероприятий по обслуживанию и чистке.
Приготовление горячей воды также делается с помощью двухконтурного отопительного котла. Обычно он имеет встроенный бойлер объемом от 50 до 200 литров, хотя многие котлы готовят горячую воду и проточным способом, как колонки. Использовать котел, через который проходит змеевик с водой для горячего водоснабжения, не всегда рационально, так как летом топить дом ни к чему. Поэтому чаще всего используют комбинированные котлы, имеющие две системы нагрева. Зимой работают два контура: нагрев воды осуществляется водой из системы отопления, летом работает один контур, только для горячего водоснабжения.
Кстати, если кто-то думает, что используя ту или иную схему нагревания воды, он сможет сэкономить электроэнергию, газ или жидкое топливо, то он ошибается. Законов физики никто не отменял: для нагрева определенного количества воды нужно израсходовать определенное количество энергии и при том неважно, как будет происходить этот нагрев: в проточном или накопительном водонагревателе или в двухконтурном котле. Экономия энергии достигается конструкциями водонагревателей, снижающих теплопотери в атмосферу, то есть за счет применения теплоизоляторов. Также экономия достигается применением в приборах умной автоматики, вовремя включающей и отключающей энергопитание, и за счет применения в качестве топлива кислорода, которое обеспечивают различные системы вовлечения воздуха в процесс горения. Поэтому при выборе прибора для нагревания воды нужно обращать внимание на его комплектность и фирму-производителя. Например, простой, как велосипед, нагреватель очень надежен и недорог, но проигрывает в экономичности более «навороченным» собратьям.
Децентрализованное водоснабжение: виды источников и организация забора из них воды
Индивидуальное водное хозяйство
Централизованные и децентрализованные системы водоснабжения, прежде всего, отличаются масштабом и мощностью сетей. Ведь в первом случае они организовываются в целях обеспечения водой целого населённого пункта, а во втором – лишь отдельно взятого объекта.
Соответственно, при строительстве дома у человека может быть выбор: подключиться к центральной воде, обустроить автономный источник, или же иметь два варианта как запасную альтернативу.
Источники для автономной подачи воды
При заключении договора на подачу центральной воды, обязанность абонента состоит только в том, чтобы внести оплату. Всё остальное, что необходимо для организации подачи воды, сделают специалисты водоканала. А вот чтобы самостоятельно организовать автономный водозабор, необходимо владеть кое-какой дополнительной информацией.
Итак: нецентрализованное водоснабжение – что это такое?
Термины, отличия и определения
Водоснабжение, организуемое без централизации, имеет одно существенное отличие. Оно осуществляется посредством строительства подземного водозабора, тогда как в централизованных схемах чаще всего используют поверхностные источники.
Для лучшего понимания, чем ещё отличается централизованное и нецентрализованное водоснабжение, дадим краткие определения каждому типу систем:
- Централизованной называют такую систему, в которой присутствует целый комплекс технологически сообщающихся инженерных объектов, посредством которых осуществляется подготовка, транспортировка и подача (а в горячих системах и подогрев) воды.
- Нецентрализованная система водоснабжения – это одно водозаборное сооружение, никак не связываемое с централизованной сетью. Оно может быть как общественным (общий колодец в деревне или колонка на улице), так и частным, когда такой же колодец находится в пределах частного домовладения.
- Нецентрализованная система горячего водоснабжения – это тепловой пункт индивидуального пользования, или любое другое устройство, применяемое для подогрева воды. Его организация осуществляется владельцем дома самостоятельно — а соответственно, такая система не может быть, как в случае с холодной водой, общественной.
На заметку: При организации нецентрализованного холодного водоснабжения, вода может и не подаваться к местам, где её расходуют, что является ещё одним существенным отличием таких систем. Это касается не только уличных колонок и общественных колодцев, но и индивидуальных водозаборов. Правда сегодня такое случается нечасто, когда во дворе источник есть, а вода в дом не заведена. Наоборот, сам водозабор нередко оказывается в доме – как в случае с абиссинской скважиной.
Требования СанПиН к устройству подземных водозаборов
Существуют гигиенические требования к децентрализованному водоснабжению, которые должны применяться не только к общественным источникам, но являются обязательными и для предпринимателей, и для частных лиц.
Требования изложены в СанПиН 2.1.4.1175, и далее мы рассмотрим основные из них:
Выбор места для водозабора
В числе водозаборных сооружений, посредством которых обустраивается децентрализованная система водоснабжения, различные типы колодцев шахтной или трубчатой конструкции.
Примечание: Сюда относят и родниковые каптажи, но это всегда общественный вариант – если только родник не бьёт у вас в огороде. Каптажи применяются достаточно редко, в основном в расположенных в горах населённых пунктах, поэтому их мы обсуждать не будем.
К каждому виду источника предъявляются свои требования, и выбор места для устройства водозабора является самым главным из них. Вряд ли кто-то станет нарушать правила сознательно, ведь никому не хочется пользоваться грязной водой. Проблема может получиться только по незнанию – вот этот пробел мы и намерены устранить.
Если работают профессионалы, всё будет сделано как надо
- Если для строительства водозабора вы нанимаете специалистов, то можно быть уверенными, что всё будет сделано согласно нормам и правилам. В основном наша информация предназначена для тех, кто собирается бурить скважину (колодец трубчатого типа) или копать колодец своими руками.
- Заниматься этим самостоятельно — не лучшая идея, так как без обследования территории санитарными органами и гидрогеологических данных, воду можно не найти вообще, или найти, но очень плохого качества. Но это уже другая история, и обсуждать её сейчас мы не будем.
- Допустим, вы точно знаете и то, что вода есть, и на какой глубине она залегает. Тогда вам только нужно только ознакомиться с требованиями СанПиН по воде нецентрализованного водоснабжения.
- Представленная в нормах инструкция гласит, что при выборе точки для устройства водозабора нужно отдавать предпочтение незагрязнённым участкам, коими можно считать места, удалённые от любых источников загрязнения (объектов канализации, выгребных или компостных ям) не менее чем на 50 метров по потоку воды.
Такое расположение возможно, если септик находится ниже, чем колодец
Примечание: В частном домовладении соблюсти такое расстояние не всегда возможно. В таком случае, устройство водозабора необходимо согласовать с местным органом санэпиднадзора.
Очень важно, чтобы колодец не устраивался на участке, который затопляется по весне талой водой. От магистрали с интенсивным движением автотранспорта его так же должно отделять не менее 30 м.
Главная цель при выборе места – не только удобство пользования водозабором, но и защита воды от загрязнения.
На фото – индивидуальная питьевая скважина
Дебит источника, а так же принятые государством нормы для воды нецентрализованного водоснабжения определяют, какое количество людей может пользоваться водозабором. Если же требуется организовать подачу воды к месту расходования, важно правильно подобрать оборудование, которое и обеспечит доставку необходимого объёма ресурса.
Децентрализованные системы горячего водоснабжения
Тема 3 Системы горячего водоснабжения. Классификация систем горячего водоснабжения. Децентрализованные установки горячего водоснабжения. Централизованные системы горячего водоснабжения. Компоновка оборудования горячего водоснабжения. Расчет подающих трубопроводов
1. Классификация систем горячего водоснабжения;
2. Децентрализованные установки горячего водоснабжения;
3. Централизованные системы горячего водоснабжения;
4. Компоновка оборудования горячего водоснабжения.
Системой теплоснабжения называется комплекс устройств по выработке, транспорту и использованию теплоты. Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, на технологические процессы и водоснабжение зданий) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использывания теплового потенциала теплоносителя. В соответствии с этим каждая система теплоснабжения состоит из трех звеньев: источника теплоты, трубопроводов и систем теплопотребления с нагревательными приборами.
В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяются на децентрализованные и централизованные.
В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей либо совмещены в одном агрегате, либо размещены столь близко, что передача теплоты от источника до теплоприемников может осуществляться практически без промежуточного звена — тепловой сети.
Системы децентрализованного теплоснабжения разделяются на индивидуальные и местные.
В индивидуальных системах теплоснабжение каждого помещения (участка цеха, комнаты, квартиры) обеспечивается от отдельного источника. К таким системам, в частности, относятся печное и поквартирное отопление. В местных системах теплоснабжение каждого здания обеспечивается от отдельного источника теплоты, обычно от местной или индивидуальной котельной. К этой системе, в частности, относится так называемое центральное отопление зданий.
В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому теплота от источника до потребителей передается по тепловым сетям.
В зависимости от степени централизации системы централизованного теплоснабжения можно разделить на следующие четыре группы:
· групповое — теплоснабжение от одного источника группы зданий;
· районное — теплоснабжение от одного источника нескольких групп зданий (района);
· городское — теплоснабжение от одного источника нескольких районов;
· межгородское — теплоснабжение от одного источника нескольких городов.
Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трех последовательных операций:
Подготовка теплоносителя проводится в специальных так называемых теплоподготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, районных, групповых (квартальных) или промышленных котельных. Транспортируется теплоноситель по тепловым сетям. Используется теплоноситель в теплоприемниках потребителей. Комплекс установок, предназначенных для подготовки, транспортировки и использования теплоносителя, составляет систему централизованного теплоснабжения. Для транспорта теплоты применяются, как правило, два теплоносителя: вода и водяной пар. Для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется обычно вода, для промышленной технологической нагрузки — пар.
Для передачи теплоты на расстояния, измеряемые многими десятками и даже сотнями километров (100—150 км и более), могут использоваться системы транспорта теплоты в химически связанном состоянии.
Централизованными системы теплоснабжения называются в том случае, когда от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений или зданий. Простейшей формой централизованного теплоснабжения является система снабжения теплотой одного здания любого объема от одного источника теплоты. Как правило, такими системами называют системы отопления зданий, получающих теплотуот котельного агрегата, установленного в подвале здания. От этого котельного агрегата может подаваться теплота для систем вентиляции и горячего водоснабжения этого здания.
По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районные теплоснабжения и теплофикацию. При районном теплоснабжении источником теплоты служит районная котельная, а при теплофикации – ТЭЦ (теплоэлектрцентраль).
Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления и и вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты.
Теплофикация от районного теплоснабжения отличается не только видом источника теплоты, но и самим характером производства тепловой энергии. Она может быть охарактеризована как централизованное теплоснабжение на базе комбинированного производства тепловой и элктрической энергии.
Кроие источника теплоты, все другие элементы в системах районного теплоснабжения и теплофикации одинаковы. Однако, как правило, охват централизованным теплоснабжением, т. е. количество снабжаемых теплотой абонентов, при теплофикации значительно выше, чем при районном теплоснабжении.
Теплоносителем называется среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы – на водяные и паровы системы теплоснабжения. Из названии ясно, что в водяных системах теплоснабжения основным теплоносителем служит вода, а в паровых- паровая система теплоснабжения.
Система теплоснабжения, в которой в качестве теплоносителя используется пар водяной. Состоит из источника, вырабатывающего пар, паропроводов, по которым он транспортируется к потребителям, тепловых установок потребителей, где пар конденсируется и отдает свою теплоту, и конденсатопроводов, по которым конденсат превращается в паровые котлы источника. Конденсат водяного пара — ценный продукт, т.к. не содержит солей жесткости и растворенных агрессивных газов, поэтому большинство паровых систем строят с возвратом конденсата. Приготовление питательной воды для паровых котлов путем очистки ее от солей и деаэрации для удаления кислорода и углекислоты, как правило, оказывается дороже, чем сооружение системы возврата конденсата. Однако для небольших паровых систем теплоснабжения при использовании котлов с невысоким давлением может оказаться экономически выгодно полностью использовать теплоту конденсата у потребителей, после чего сбрасывать его в дренаж. У систем без возврата конденсата отсутствуют конденсатопроводы, связывающие потребителей с источником пара.
Основные потребители паровых систем — технологические установки промышленных предприятий. При пароснабжении предприятия пар обычно используют и для отопления и вентиляции зданий, а также для горячего водоснабжения. Источниками для паровых систем являются отопительно-производственные котельные и промышленные ТЭЦ. Котельные оборудуются паровыми котлами с давлением 1,4—4 МПа (14—40 атмосфер) и производство пара 10—75 т/ч. На ТЭЦ используют турбины с производственным отбором. Давление в отборе турбины в зависимости от ее типа изменяется в пределах 0,78—2,06 МПа.
Пар от источника к потребителю подают обычно по одному паропроводу. В этом случае система будет двухтрубная: паропровод —конденсатопровод. Если предприятиям промышленного узла, получающим пар от ТЭЦ, необходимы 2 уровня давлений, то экономически выгодной может оказаться трехтрубная система, состоящая из параллельных паропроводов различных давлений и общего конденсатопровода. После каждого приемника пара — теплообменного аппарата, калорифера или промышленного аппарата устанавливают конденсатоотводчик, который отводит конденсат, но не пропускает пар. Конденсат собирается в сборнике — баке конденсатном теплового пункта предприятия, откуда конденсатным насосом перекачивается в котельную или ТЭЦ.
В малых паровых системах применяют открытую схему сбора конденсата. В ней сборник конденсата сообщается с атмосферой. В результате конденсат поглощает кислород воздуха, что вызывает коррозию конденсатопроводов. Это недостаток открытой схемы. Кроме того, если в сборник поступает конденсат с давлением выше атмосферного, то происходит вторничное вскипание и возникают потери теплоты с уходящим паром. Поэтому открытые схемы используют редко. Наибольшее распространение получили закрытые схемы сбора конденсата. У них в конденсатопроводах после конденсатоотводчиков и в сборном баке автоматическом регулятором давления “до себя” (регулятором подпора) поддерживается повыенное (избыточное) давление по отношению к атмосферному. Конденсат из сборника под давлением, превышающим давление насыщения, насосом перекачивается в котельную источника пара.
Паровые системы отопления промышленных зданий и калориферы вентиляции обычно присоединяют к паровым сетям через редукторы, снижающие давление пара до требуемого значения и поддерживающие его постоянным. Системы водяного отопления присоединяют к паровым сетям через поверхностные теплообменники. Обычно через теплообменники присоединяют и системы горячего водоснабжения. Смесиельный подогрев воды в пленочных и струйных подогревателях возможен только в системах без возврата конденсата. Пар в технологические аппараты подают из паропроводов непосредственно или через редукторы н зависимости от требуемого давления.– пар. В нашей стране для городов и жилых районов в качестве теплоносителя используют воду.
Схемы тепловых сетей
Схемы тепловых сетей зависят от:
· Размещения источников теплоты по отношению к району потребления;
· От характера тепловой нагрузки;
· От вида теплоносителя (пар, вода).
При выборе схемы тепловых сетей исходят из условий надежности, экономичности, стремясь к получению наиболее простой конфигурации сети и наименьшей длины трубопроводов.
Тепловые сети делятся на категории:
1. Магистральные сети;
2. Распределительные сети;
3. Внутриквартальные сети;
4. Ответвления к потребителям (зданиям).
Тепловые сети проектируются по следующим схемам:
1. Тупиковая (Рисунок 3. 1) – наиболее простая, имеет распространение в поселках и малых городах:
1-источник, 2-магистральные сети, 3-распределительные сети, 4-квартальные сети, 5-ответвления, 6- потребители, 7-перемычка
Рисунок 3. 1 – Тупиковая схема
1. Радиальная (Рисунок 2) – устраивается, когда нет возможности предусмотреть кольцевую, но перерыв в теплоснабжении недопустим:
Рисунок 3.2 – Радиальная схема
3. Кольцевая – наиболее дорогая, сооружается в крупных городах, обеспечивает бесперебойное теплоснабжение, для чего должен быть предусмотрен второй источник тепловой энергии:
Рисунок 3. 3 – Кольцевая схема
Паровые системы теплоснабжения (ПСТ).
Паровые системы теплоснабжения применяются в основном на крупных промышленных предприятиях и могут иметь место на объектах, окружающих промышленных потребителей, а так же в городах с неблагоприятным рельефом местности.
К освоение централизованного горячего водоснабжения во городах страны совпадает с началом массового строительства. Именно с этого времени горячему водоснабжению уделяется большое внимание в связи с быстро возрастающей потребностью дополнительной тепловой нагрузки. В наcтаящее время на долю горячего водоснабжения жилых, культурно-бытовых и промышленных зданий в различных зонах страны приходится 20- 40% от общего расхода тепловой энергии, а в районах нового строительства — более 40%,.
Круглогодовой расход тепла на горячее водоснабжение позволяет использовать отборы пара из теплофикационных турбин не в отопительный период, но и в летнее время, повышая тем самым число часов использования теплофикационных отборов в течении года. Большое отношение нагрузок отопительно-вентиляционной и горячего водоснабжения несколько усложняет централь регулирование отпускаемой тепловой энергии. Но этот недостаток уступает многочисленным преимуществам, получаемым за счет более экономного сжигания топлива на единицу вырабатываемого тепла и высвобождения массы рабочих, занятых обслуживанием мелких установок горячего водоснабжения. Централизованное горячее водоснабжение на базе крупных источников тепловой энергии снижает также загрязнение окружающей среды в районах.
Перспективным планом советской теплофикации предусматривается довести централизованное приготовление горячей воды на ТЭЦ и в районных котельных до 90% от всей ее потребности.
Система горячего водоснабжения состоит из источника приготовления горячей, трубопроводов, по которым вода поступает к водоразборным приборам потребителей, и приспособлений для регулирования параметров и контроля расхода теплоносителя. Системы отличаются большим разнообразием, поэтомy их классификация производится по многим признакам.
Загрузка...