Системы горячего водоснабжения зданий

Система горячего водоснабжения зданий предназначена для подачи потребителям горячей воды с температурой 50 – 75 °С на хозяйственные и гигиенические нужды. Верхний предел температуры обусловлен опасностью ожога. В детских дошкольных учреждениях температура горячей воды у приборов, которыми пользуются дети, не должна превышать 37 °С.

Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода...». Поступающая в систему горячего водоснабжения вода не должна быть жесткой и агрессивной по отношению к материалу труб. Содержание кислорода, растворенного в воде, не должно превышать 5 мг/л, свободной углекислоты – 20 мг/л. Для удовлетворения указанным требованиям, при необходимости, воду подвергают дополнительной обработке.

Для поддержания расчетной температуры у водоразборной арматуры, особенно в часы минимального водопотребления, предусматривается постоянная циркуляция воды в системе. Это позволяет существенно снизить расход воды из горячего водопровода за счет прекращения сброса в канализацию остывшей в трубопроводах воды. Кроме этого наличие циркуляции позволяет использовать систему горячего водоснабжения для отопления ванных комнат за счет установки в контур полотенцесушителей.

По месту расположения источника получения горячей воды, системы могут быть:

- децентрализованные, или местные, в которых получение горячей воды осуществляется в местных нагревателях малой производительности, расположенных вблизи от водоразборных приборов (газовые и электрические водонагреватели, водогрейные колонки и котлы);

- централизованные, обеспечивающие горячей водой большую группу потребителей из внешних тепловых сетей от котельных (районных и собственных) и ТЭЦ.

       Местные системы горячего водоснабжения могут использоваться при многоэтажной застройке в населенных пунктах, но чаще имеют место в отдельно стоящих зданиях (коттеджах), где обычно от одного источника тепла (котла) обеспечивается горячее водоснабжение и отопление зданий.

 

Рис. 3.1.28. Схема местной системы горячего водоснабжения

1 – водонагреватель

 

       В качестве водонагревателя в зданиях, оборудованных газовыми плитами (с вводом газа в каждую квартиру), обычно используются газовые колонки. Могут также использоваться емкие электрические водонагреватели.

       В зданиях, оборудованных электрическими плитами (с большой мощностью введенного в квартиру электричества) используются скоростные электрические водонагреватели, либо емкие (бойлеры) электрические водонагреватели.

       Централизованные системы горячего водоснабжения могут быть открытыми и закрытыми.

       В открытых системах горячего водоснабжения отбор горячей воды осуществляется непосредственно из тепловой сети с использованием терморегуляторов (рис. 3.1.29).

 

 

Рис. 3.1.29. Схема открытой системы горячего водоснабжения

Т1 и Т2 – подающий и отводящий (обратный) трубопроводы теплоносителя; Т3 – подающий трубопровод горячего водоснабжения; Т4 – циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения

 

       Поддержание заданной температуры горячей воды в приведенной схеме осуществляется с помощью терморегулятора, который подсоединен к подающему и обратному трубопроводам теплоносителя. В период отопительного сезона отбор воды в систему горячего водоснабжения осуществляется в основном из обратного трубопровода теплоносителя. В летнее время, когда температура теплоносителя снижается до 60 – 70 °С, вода в систему горячего водоснабжения поступает из подающего трубопровода теплоносителя.

       В рассмотренной схеме горячего водоснабжения предусмотрена верхняя разводка магистральных трубопроводов с естественной циркуляцией горячей воды с отводом циркуляционного расхода в обратный трубопровод теплоносителя.

       Достоинством открытых систем ГВС является то, что вода теплоносителя перед подачей в сеть деаэрируется, что существенно снижает ее агрессивные свойства по отношению к металлическим трубам.

       К недостаткам можно отнести то, что вода теплоносителя должна отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода...» и может понадобиться специальная ее подготовка.

       В закрытой системе горячего водоснабжения (рис. 3.1.30.) теплоноситель из тепловой сети используется для нагрева воды из холодного водопровода (В1) в теплообменных аппаратах (водоподогревателях), установленных в ИТП.

 

Рис. 3.1.30. Централизованная закрытая система ГВС с верхней разводкой и принудительной циркуляцией

 

       В приведенной закрытой системе ГВС предусмотрена принудительная циркуляция воды с помощью циркуляционного насоса, который подает циркулирующую воду в трубопровод перед теплообменником.

       К достоинствам закрытых систем горячего водоснабжения можно отнести то, качество горячей воды зависит только от качества воды в холодном водопроводе и не зависит от качества теплоносителя.

        В то же время можно отметить, что если вода в холодном водопроводе мало минерализована и содержит агрессивные газы, то при нагревании воды от 5 до 60^°С растворимость кислорода снижается в 2, 5 раза, двуокиси углерода – в 4 раза и избыток этих газов выделяется из воды в закрытую трубопроводную систему. Оба эти газа агрессивны и, находясь в воде закрытых систем горячего водоснабжения в виде мелких пузырьков, интенсивно корродируют стальные, а также оцинкованные трубопроводы.

       Такое явление массово наблюдалось в Санкт-Петербурге в 90-е годы при строительстве закрытых систем горячего водоснабжения с сетями из стальных оцинкованных труб (рис. 3.1.31).

 

 

 

Рис. 3.1.31. Коррозия стальной оцинкованной трубы после года эксплуатации в закрытой системе горячего водоснабжения в одном из районов Санкт-Петербурга

 

Для предотвращения коррозии труб в закрытой системе горячего водоснабжения с таким качеством воды необходимо предусмотреть стабилизационную обработку воды (что довольно сложно) или заменить стальные трубы трубами из коррозионностойких материалов (пластмассовые трубы, нержавеющая сталь).

       При разработке схемы системы горячего водоснабжения большое значение имеет организация циркуляции горячей воды в системе.

       Наиболее простой и дешевой является циркуляция воды только по магистралям (рис. 3.1.32, а). Применяется для относительно невысоких зданий при нижней разводке магистральных трубопроводов. Недостатком такой схемы является то, что при отсутствии водоразбора потребители на верхних этажах для получения горячей воды должны сбросить остывшую воду из стояка в водоотводящую сеть. Кроме того в таких схемах невозможно установить водяные полотенцесушители.

 

 

      а                                                                    б

 

Рис. 3.1.32. Схемы организации циркуляции воды

а – схема с циркуляцией по магистралям; б – двухтрубная система с парными стояками

 

       Для организации циркуляции воды и по стоякам применяются двухтрубные системы с парными стояками (Рис. 3.1.32, б). Для этих систем характерна большая стоимость материалов и сложность регулирования из-за большого числа гидравлических колец.

       В современном многоэтажном строительстве характерно разделение зданий на секции. В этом случае целесообразны системы с секционными водоразборными узлами (рис. 3.1.33.).

 

 

Рис. 3.1.33. Схема системы с секционными водоразборными узлами

 

       В этих схемах несколько водоразборных стояков (в пределах секции) объединяются с одним циркуляционным стояком и создают общий циркуляционный контур. При этом существенно уменьшается количество циркуляционных стояков, и снижаются стоимость материалов.

Основными элементами централизованных циркуляционных систем горячего водоснабжения являются: установка по приготовлению горячей воды, подающие и циркуляционные трубопроводы, водоразборные узлы, циркуляционный насос.

Водоразборные узлы состоят из подающих и циркуляционных стояков, полотенцесушителей и подводок к водоразборным приборам. Полотенцесушители обязательны в ванных и душевых комнатах большинства зданий (жилые дома, учреждения социального обеспечения, лечебно-профилактические учреждения, дома отдыха, школы, гостиницы и т. п.). Они помимо своего прямого назначения служат еще и отопительными приборами, обеспечивающими в этих комнатах повышенную температуру воздуха.

При объединении подающих стояков в водоразборные узлы в зданиях до 12 этажей целесообразны нижняя разводка труб к узлам и верхнее кольцевание стояков. В зданиях выше 12 этажей, с целью уменьшения давления на приборы, предпочтительнее верхняя разводка к узлам и нижнее кольцевание стояков (рис. 3.1.29. и 3.1.30.)

В зданиях высотой более 50 м (свыше 16 этажей) систему ГВС делят по вертикали на отдельные зоны с самостоятельными разводками и отдельными стояками для каждой зоны (рис. 3.1.34.). Это связано с ограничением допускаемого давления перед водоразборной и запорной арматурой до 0, 45 (0, 6) МПа.

 

Рис. 3.1.34. Принципиальная схема ГВС в высотных зданиях

 

⇐ Предыдущая49505152535455565758Следующая ⇒

Поделиться: