- Схемы присоединения систем горячего водоснабжения к тепловым сетям
- Непосредственное присоединение системы горячего водоснабжения (открытая схема)
- Включение водонагревателя горячего водоснабжения по параллельной схеме
- Включение водонагревателя горячего водоснабжения по смешанной схеме
- Включение водонагревателя горячего водоснабжение по последовательной схеме
- Что такое открытая и закрытая система ГВС
- Виды систем теплоснабжения
- Открытая система теплоснабжения
- Структура открытой схемы
- Принцип работы, преимущества и недостатки
- Закрытая система теплоснабжения
- Преимущества закрытой системы ГВС
- Минусы закольцованной сети
- Отличия закрытой и открытой систем ГВС
- Выводы
Схемы присоединения систем горячего водоснабжения к тепловым сетям
Системы горячего водоснабжения можно присоединять непосредственно (в открытых системах теплоснабжения) или независимо через водонагреватели (в закрытых системах теплоснабжения). Вид системы теплоснабжения (открытая или закрытая) определяется при проектировании, а выбор той или иной системы определяют технико-экономическими показателями.
Непосредственное присоединение к подающему и обратному трубопроводам (а). Горячая вода требуемой температуры подготавливается смешением ее с помощью терморегулятора из подающего и обратного трубопроводов. В терморегуляторе давление воды, поступающей из подающего трубопровода, дросселируется до давления обратного трубопровода (а ее количество зависит от температуры воды в обратном трубопроводе). В соответствии со СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»температуру нагреваемой воды на выходе водоподогревателя в систему горячего водоснабжения следует принимать равной 60 о С. Поэтому при температуре в обратном трубопроводе выше 60 о С вода полностью поступает из обратного трубопровода, а при температуре воды в нем ниже 60 °С — из обратного и подающего; при температуре воды в подающем трубопроводе, равной 60 °С, — полностью из него.
При независимом присоединении системы отопления (6) утечки восполняются из системы горячего водоснабжения после узла смещения. При давлении в обратном трубопроводе тепловой сети, недостаточном для подачи воды в систему горячего водоснабжения, устанавливают регулятор давления (подпора) при достаточном общем напоре или повысительный насос, который одновременно может являться циркуляционным. Циркуляция может осуществляться с помощью дроссельных шайб, устанавливаемых на обратном трубопроводе отопительной системы (зимний режим) и на циркуляционном трубопроводе (летний режим). При наличии регулятора давления (подпора) дроссельную шайбу для зимнего режима не устанавливают.
Непосредственное присоединение системы горячего водоснабжения (открытая схема)
а — к подающему и обратному; б — к подающему и обратному трубопроводам при независимом присоединении системы отопления;
в — к обратному трубопроводу; г — к подающему трубопроводу;
1 — грязевик; 2 — регулятор температуры смешан¬ной воды; 3 — датчик температуры регулятора; 4 — водоразборный стояк;
5 — циркуляционный трубопровод; 6 — элеватор системы отопления; 7 — повысительно- циркуляционный насос;
8 — трубопровод подпиточной воды; 9 — водонагреватель отопления; 10 — циркуляционный насос системы отопления;
11 — дроссельная шайба; 12 — водонагреватель горячего водоснабжения; РР — регулятор расхода; РД — регулятор давления
Непосредственное присоединение к обратному трубопроводу показано на рис в. При значительном расходе воды на горячее водоснабжение, р > 0,3 , систему горячего водоснабжения присоединяют только к обратному трубопроводу, а догрев воды до нормативной температуры производят в водонагревателе. Такое присоединение позволяет снизить разрегулировку системы отопления, так как величина водоразбора не будет влиять на расход воды в отопительной системе.
Непосредственное присоединение к подающему трубопроводу показано на рис. г. При таком присоединении часть воды забирается из городского водопровода, подогревается в водонагревателе, затем смешивается с помощью регулятора с водой, забираемой из подающего трубопровода сети. Назначение схемы — снизить расход воды на горячее водоснабжение на ТЭЦ. Однако при этом теряется основное преимущество системы с непосредственным водоразбором — защита системы от внутренней коррозии. Добавка водопроводной воды вызовет коррозию системы горячего водоснабжения зданий. По этой причине систему горячего водоснабжения нельзя для обеспечения циркуляции в ней присоединить к обратному трубопроводу, так как это приведет к коррозии трубопроводов тепловой сети.
Независимое присоединение с включением водонагревателя горячего водоснабжения по параллельной схеме. Греющий теплоноситель (сетевая вода) разветвляется на два параллельных потока: один поступает в водонагреватель, другой — в систему отопления. Поэтому такое включение называют параллельным. Параллельная схема применяется при очень малых тепловых нагрузках горячего водоснабжения по отношению к отоплению (рм 1,0).
Включение водонагревателя горячего водоснабжения по параллельной схеме
1 — грязевик; 2 — водонагреватель; 3 — регулятор температуры нагреваемой воды;
4 — циркуляционный насос; 5 — разводящий трубопровод; 6 — водоразборный стояк;
7 — циркуляционный стояк; 8 — циркуляционный трубопровод; 9 — система отопления;
10 — регулятор постоянства расхода; 11 — элеватор
При отсутствии баков-аккумуляторов вследствие неравномерности потребления горячей воды наблюдаются значительные колебания расхода сетевой воды, что сказывается на параллельно присоединенной системе отопления. Поэтому для стабилизации расхода воды в системе отопления перед ней устанавливают регулятор постоянства расхода.
Независимое присоединение с включением водонагревателя горячего водоснабжения по смешанной схеме. Греющий теплоноситель (сетевая вода) разветвляется на два параллельных потока: один поступает в водонагреватель II ступени, другой — в систему отопления. Из системы отопления сетевая вода поступает в водонагреватель I ступени. Нагреваемая водопроводная вода вначале поступает в I ступень, где она нагревается теплоносителем, поступившим из системы отопления и из водонагревателя II ступени, а затем во II ступень до нагрева до требуемой температуры.
Включение водонагревателя горячего водоснабжения по смешанной схеме
1 — грязевик; 2 — регулятор температуры; 3 — водонагреватель II ступени;
4 — регулятор расхода; 5 — разводящий трубопровод системы горячего водоснабжения;
6— циркуляционный трубопровод; 7 — циркуляционные насосы; 8 — система отоп¬ления;
9 — элеватор; 10 — водонагреватель I ступени
Поскольку один водонагреватель присоединен параллельно с системой отопления (II ступень), а другой последовательно, то такая схема называется смешанной. Смешанная схема применяется если рм =>0,2—1, если отпуск теплоты производится по отопительному графику или если системы отопления оборудованы элеваторами с регулируемым соплом. Смешанную схему также применяют при присоединении общественных зданий с вентиляционной нагрузкой, составляющей более 15% расхода теплоты на отопление. Здесь, как и в параллельной схеме, наблюдаются колебания в расходе сетевой воды в связи с неравномерностью потребления горячей воды. Поэтому для стабилизации расхода воды в системе отопления (при отсутствии на ней регуляторов отпуска теплоты) устанавливают регуляторы расхода.
Независимое присоединение с включением водонагревателей горячего водоснабжения по последовательной схеме.
Последовательная схема применяется при значении рм = 0,2 — 1 и отпуске теплоты по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный график). Отличительной особенностью последовательной схемы является постоянный расход сетевой воды в тепловом пункте, что дает возможность поддерживать стабильный гидравлический режим в тепловой сети. Заданный постоянный расход поддерживается регулятором расхода, который меняет расход сетевой воды на перемычке в зависимости от расхода на период горячего водоснабжения.
Включение водонагревателя горячего водоснабжение по последовательной схеме
1 — грязевик;,6 — регулятор температуры; 3 — водонагреватель II ступени; 4 — регулятор расхода;
5 — разводящий трубопровод системы горячего водоснабжения; 6 — циркуляционный трубопровод;
7 — система отопления; 8 — циркуляционные насосы; 9— элеватор; 10 — перемычки для летнего периода;
11 — водонагреватель I ступени
Источник
Что такое открытая и закрытая система ГВС
Часто приходится сталкиваться с вопросами: какая система горячего водоснабжения – открытая или закрытая – лучше, в чем между ними отличия, что выбрать для частного дома и пр. При этом важно понимать, что понятие «открытая» и «закрытая» (иногда говорят «закольцованная») относится не к системам ГВС, а к системам теплоснабжения (СТ), составной частью которых и является система ГВС. В зависимости от того, каким образом в системе теплоснабжения объекта организована подача горячей воды, эту систему относят либо к открытому, либо к закрытому типу.
Виды систем теплоснабжения
Существует множество критериев для разделения СТ на отдельные виды. Например, в зависимости от используемого теплоносителя выделяют водяные и паровые СТ; а зависимости от локации источника тепловой энергии – централизованные и децентрализованные; по температурному режиму – низко-, средне- и высокопотенциальные СТ. Также имеет значение количество трубопроводов: системы могут быть одно-, дву- и многотрубные. По способу обеспечения потребителей теплом СТ бывают одно- и многоступенчатые.
Одним из принципиально важных критериев является способ организации горячего водоснабжения в СТ – по ГОСТу Р 56501 от 2015 года (см. п. 3.20 и 3.21) предусматривается использование открытых и закрытых СТ.
Открытая система теплоснабжения (далее будем использовать более привычный и широко используемый в обиходе термин «открытая система водоснабжения, ГВС») предполагает отбор воды для ГВС из общей системы труб для теплоснабжения. При этом нагрев воды осуществляется на основном источнике тепловой энергии (ТЭЦ, в котельной или центральном тепловом пункте).
При закрытой системе водоснабжения подогрев воды происходит на объекте-потребителе (в многоэтажном жилом доме, офисном здании, производственном или промышленном помещении). Подогрев осуществляется через вторичный контур при помощи пластинчатых теплообменников. Если вы планируете обустройство закрытой системы ГВС, купить пластинчатый теплообменник в СПб для этих целей можно в специализированной компании «Сервис-ПТО».
На приведенном выше рисунке справа изображена открытая система водоснабжения: на схеме видно, что и в отопительные приборы (батареи, радиаторы), и в точки водоотведения (краны потребителей) поступает одна и та же вода.
Открытая система теплоснабжения
Главное, что нужно знать об открытой системе ГВС – с 1-го января 2022 года на всей территории РФ она будет запрещена на основании федерального закона «О теплоснабжении». Все многоэтажные жилые дома и организации должны до этого времени перейти на систему закрытого типа.
Структура открытой схемы
Устройство системы открытого типа достаточно простое. Она строится с использованием таких элементов:
- Трубопровод;
- запорная арматура (шаровые краны, задвижки и пр.);
- приборы для измерения температуры и давления в системе (манометры и термометры);
- регуляторы температуры.
Трубы должны быть заизолированы во избежание теплопотерь. Терморегуляторы могут устанавливаться с клапанами либо без них.
Принцип работы, преимущества и недостатки
Принцип работы открытой системы ГВС следующий:
- Источник тепла подогревает теплоноситель и по трубопроводу передает его потребителям.
- Из магистрального трубопровода часть теплоносителя (в данном случае – воды) поступает в отопительный контур (в отопительные приборы потребителей), оставшаяся подается в систему ГВС, из которой отбирается потребителями из точек забора (кранов).
- Вода в контуре отопления и ГВС циркулирует, возвращаясь по обратке к источнику тепловой энергии.
- Использованная потребителями вода поступает в канализационную систему, за счет этого система постоянно, в автоматическом режиме, подпитывается водой.
У открытой СТ существуют плюсы и минусы. К явным преимуществам относится:
- Доступность данной системы.
- Простота ее монтажа и обслуживания.
- Возможность быстрого монтажа.
- Отсутствие необходимости приобретать дополнительное оборудования для нагрева воды.
- Длительная служба отопительных приборов и труб за счет высокого качества теплоносителя.
Тем не менее, недостатков у данной СТ все же больше:
- Высокая стоимость централизованной подготовки горячей воды.
- По качеству теплоноситель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. На практике часто оказывается, что вода в кранах потребителей не соответствует этим требованиям. За счет наличия следов ГСМ, ржавчины и химических примесей она может быть вредна и иметь неприятный запах.
- В качестве теплоносителя нельзя использовать вещества с низкой температурой кристаллизации.
- Запрещено добавлять в СТ химические реактивы.
- Существует необходимость автоматической и непрерывной подпитки теплоносителя за счет его отбора потребителями горячей воды.
- За счет единого контура во время сервисного обслуживания либо ремонта потребители лишаются не только отопления, но и ГВС (системы закрытого типа без труда ремонтируют летом).
- В теплое время года для обеспечения функционирования системы ГВС задействуется больше ресурсов, чем нужно.
Именно за счет наличия таких существенных недостатков в России было принято решение об отказе от СТ открытого типа.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система теплоснабжения выстраивается с использованием специального оборудования для нагрева воды: пластинчатого теплообменника либо бойлера. Таким образом, получается, что контур отопления отделен от контура ГВС и в них может подаваться вода разного качества: более высокого в контур ГВС и техническая – в отопительный.
За счет того, что именно закрытая СТ в полной мере соответствует требованиям санитарных норм и при этом обеспечивает комфорт потребителям, она считается более современной и широко используется при проектировании новых зданий и реконструкции старого жилого фонда.
Принципиальная схема СТ закрытого типа выглядит следующим образом:
Преимущества закрытой системы ГВС
Как и открытая СТ, закрытая имеет свои преимущества:
- Обеспечивается надлежащее качество горячей воды.
- Для подачи горячей воды не нужно задействовать всю инфраструктуру СТ, используется только малый контур.
- Обеспечивается экономия топлива за счет отсутствия необходимости централизованного нагрева воды для ГВС.
- Для отопительной системы можно использовать теплоноситель с низкой t кристаллизации.
- В системе ГВС течет вода с температурой не выше 60 градусов, что гарантирует безопасность потребителям.
Минусы закольцованной сети
Главный минус закрытой системы ГВС – существенные капитальные затраты для ее создания и ремонта. За счет использования специального оборудования для нагрева воды схема обустройства такой системы становится технически более сложной и подразумевает применение большего числа коммуникаций.
Кроме того, к минусам закольцованной сети относят:
- Увеличенные расходы на прокладку труб за счет фактического дублирования трубопроводов.
- Необходимость использовать дополнительное оснащение для температурного контроля подачи воды.
- Необходимость выделения места под установку водонагревательного оборудования, например, пластинчатого теплообменника.
- На крупных тепловых пунктах по СанПиН 2.1.4.2496 возникает необходимость выполнения вакуумной деаэрации при t воды от 100°С и больше.
- Необходимость регулярного сервисного обслуживания оборудования для нагрева воды и сопутствующих коммуникаций.
- Необходимость постоянной подпитки контура ГВС.
- Использование электроэнергии для подключения необходимого оборудования и связанные с этим трудности при ее отсутствии.
Отличия закрытой и открытой систем ГВС
Подытоживая, можно сказать, что ключевое и принципиальное отличие данных СТ – в цене горячей воды для конечного потребителя. Если при открытой системе оплачивается общая стоимость за горячую воду, то в закрытой – отдельно стоимость холодной воды и отдельно – теплового компонента. При установке счетчиков коммунальные платежи при закрытой СТ существенно ниже, чем при открытой и люди имеют возможность экономить.
Также немаловажно оценить уровень комфорта и удобства: при закрытой СТ эти параметры существенно выше. В частности, автономное ГВС позволяет потребителям осуществлять гибкую регулировку воздуха в помещениях и горячей воды.
Выводы
Открытая система ГВС является морально устаревшей схемой, от которой повсеместно отказываются не только из-за требований законодательства, но и из-за ее ключевых недостатков, в особенности – низкого качества воды в системе. Закрытые СТ устанавливаются в новостройках, частных домах, на промышленных предприятиях и производственных объектах. При использовании современного и энергоэффективного теплового оборудования, в частности, пластинчатых теплообменников, система закрытого типа является наиболее экономичным, удобным и простым в использовании инструментом для создания оптимального микроклимата в помещении и обеспечения потребителей горячей водой. Приобрести теплообменники по оптимальной цене и заказать услуги их монтажа можно в компании «Сервис-ПТО»: специалисты предложат выгодные решения и обеспечат сервисное обслуживание приобретенной техники.
Источник