Одной из главных инженерных сетей здания является система горячего водоснабжения, в небольших коттеджах ее зачастую принимают достаточно условно и не сильно вникают в расчеты, но для большего здания, а особенно для производств правильный расчет является необходимым.

Наша компания предлагает полный спектр проектных работ связанных с горячим водоснабжением, а также сопутствующими системами, такими как холодное водоснабжение, водоотведение и отопление. Так как эти системы чаще всего идут в одной шахте и к одним и тем же приборам то, и проектировать их лучше комплексно.

С чего начинается проектирование ГВС

На рынке представлено множество схем и различных решений для горячего водоснабжения, выбор наиболее оптимальной системы начинается с задания заказчика.

В первую очередь определяется тип системы - рециркуляционная она будет или нет. Преимуществом рециркуляционной системы является то что в любой момент времени когда вы откроете любой водоразборный прибор у вас сразу же будет горячая вода. Для обеспечения этого прокладывается дополнительный рециркуляционный трубопровод и устанавливается насос. Таким образом, плюсами рециркуляционной системы является постоянное наличие горячей воды в кране, а минусом удорожание за счет прокладки дополнительного трубопровода и электроэнергии потребляемой циркуляционным насосом, а также незначительные потери теплоты трубопроводом. У системы без рециркуляции все как раз наоборот, минус это то, что приходится какое-то время спускать холодную воду из крана пока не пойдет горячая, а плюсы это нет дополнительных капиталовложений и нет дополнительных эксплуатационных расходов. Исходя из этого, заказчик принимает решение, какую систему он хочет.

Другим важным вопросом является источник тепла, так как для небольшой семьи в квартире достаточно обычного электрического бойлера, а для коттеджа выбор очень широк. Во-первых, можно использовать котел системы отопления, они бывают как двухконтурные, где на систему ГВС есть отдельный контур либо одноконтурные с бойлером косвенного нагрева. Недостатком двухконтурного котла является то, что когда он работает на ГВС, он не работает на отопление. Специалисты проектной компании по горячему водоснабжению и канализации OVK-Group помогут определиться с системой и источником тепла и выбрать наиболее оптимальное решение именно для вас.

Еще одним энергоэффективным источником тепла для ГВС могут служить солнечные коллектора установленные на кровле здания. Современные солнечные коллектора могут обеспечить нагрев даже в зимний период, а если учесть что при этом они затрачивают энергию только на циркуляцию воды в контуре, не используя котел или ТЭНы, то это решения будет очень энергоэффективным.

Горячую воду также можно получить от грунтового или воздушного теплового насоса, который работает на систему отопления, более того некоторые кондиционеры в режиме охлаждения могут подогревать воду, сбрасывая тепло из помещения не в окружающую среду а в теплообменник ГВС.

Таким образом, источников тепла для ГВС множество, а нынешний уровень развития технологий позволяет значительно экономить энергоресурсы, применяя энергоэффективные решения. Для удаления отработанной горячей воды необходимо устройство системы водоотведения, компания OVK-Group предлагает, помимо проекта горячего и холодного водоснабжения, заказать у нас проект канализации . Это сэкономит ваше время ведь эти системы лучше проектировать вместе, ведь они ведут к одним и тем же приборам и удобней всего стояки располагать вместе в одной шахте.

Комплексный проект холодного и горячего водоснабжения здания

Потребители холодной и горячей воды практически всегда располагаются в одном месте, поэтому намного целесообразней проектировать их также вместе, а так как воду эту необходимо отвести, то и канализацию лучше делать одним проектом. Такой подход позволяет сократить согласования между отделами, благодаря чему все можно сделать быстрей и качественней, ведь все трубы сразу можно уложить в одну штрабу, шахту или канал и не переживать что его займет кто то еще.

Помимо проектных работ мы можем выполнить качественный монтаж трубопроводов и основного оборудования систем горячего водоснабжения , холодного водоснабжения, а также канализации.

Что необходимо чтоб сделать проект системы горячего водоснабжения здания

Первым с чего начинается любое проектирование это получение и согласование технического задания у заказчика, в котором необходимо указать все пожелания к системе а также другие данные.

Данные необходимые для проектирования ГВС:

• архитектурный план с расположением и привязкой санитарно-технических приборов
• количество людей проживающих в здании
• наличие или отсутствие централизованного теплоснабжения
• источник тепла для системы
• тип системы (с рециркуляцией или без)
• желаемое место расположения оборудования

Это не полный список необходимых вопросов, системы могут быть очень индивидуальны, либо совмещены с другими и тогда этот список вопрос будет значительно расширен. В результате проектных работ в итоге вы получите полноценный проект системы ГВС, в котором будут поэтажные планы с трассировкой трубопроводов, их диаметром, с указанием всех приборов, оборудования и стояков системы. В состав проекта входят аксонометрические схемы, а также спецификация использованного оборудования и материалов.

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.

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.

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.

Пример расчета:

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.

Организация снабжения горячей водой коттеджей и многоквартирных домов производится с учетом местных условий. Работы по проектированию системы ГВС начинаются с выбора ее типа и особенностей. В зависимости от того, какой источник воды используется, стоимость организации и эксплуатации системы может существенно различаться. На рентабельность использования конкретной системы влияет и ее тип. Например, использование закрытой системы, в которой вода не циркулирует постоянно, позволяет снизить расходы на электроэнергию для циркуляционных насосов и снизить потери тепла. Для повышения эффективности ГВС применяется оптимизация расположения отдельных элементов системы.

Проектирование системы горячего водоснабжения

(ГВС) является важнейшим этапом целого комплекса подготовительных работ, в дальнейшем существенно влияющих на качество жизни. Работа по проектированию начинается с принятия решения об источнике воды для нужд данного домовладения.

Самый простой вариант - подключение к так называемой открытой системе центральной теплосети.

Более сложный - подключение к системе центрального водоснабжения с дальнейшим нагревом воды до требуемой температуры с помощью индивидуальных нагревателей.

Использование центрального водопровода обладает рядом преимуществ. У владельца дома отпадает необходимость бурить скважину, копать колодец или проводить другие обязательные работы по поиску источника воды и обеспечению к нему доступа. Кроме того, бурение скважины производится в соответствии с разработанным и утверждённым проектом, что также требует вложения значительных средств. Поэтому затраты на организацию собственной системы водоснабжения могут оказаться существенно выше подключения к центральному водопроводу. Недостатком использования центрального водоснабжения является зависимость от поставок воды и её недостаточно высокое качество.

Проектирование системы ГВС для многоквартирных домов производится с учётом существования двух основных типов организации - система с постоянной циркуляцией горячей воды и система без циркуляции. Постоянная циркуляция обеспечивается наличием отводящего трубопровода, по которому вода возвращается к организации-поставщику. Такой тип обеспечивает более стабильный тепловой режим системы ГВС, что соответственно приводит к меньшим тепловым колебаниям внутридомовой трубопроводной сети и большему ресурсу её работы. Система без циркуляции характеризуется повышенными колебаниями температуры воды. Особенно это заметно в ночное время, когда забор воды происходит в небольших объёмах. К утру, как правило, внутридомовая система успевает полностью остыть, и потребителю приходится сливать холодную воду. Это приводит к неэффективному расходу водных ресурсов и непроизводительному увеличению нагрузки на сеть канализации.

При проектировании системы ГВС для коттеджа практически всегда используют более простую закрытую систему организации без постоянной циркуляции воды. При этом обеспечиваются достаточно комфортные условия, так как нагревательные приборы в этом случае располагаются максимально близко к узлам расхода. Поэтому количество остывшей в трубах горячей воды в период минимального забора незначительно.

В проект систем ГВС часто включают накопительные теплоизолированные ёмкости, позволяющие компенсировать перебои с подачей воды. Иногда они могут использоваться в роли буфера для уменьшения тепловых колебаний при организации системы без постоянной циркуляции горячей воды.

В заключение следует отметить, что потребительские качества воды можно существенно улучшить, используя фильтры грубой и тонкой очистки. Уменьшить расходы на нагрев воды при устройстве индивидуальной системы и потребление горячей воды от централизованной системы ГВС можно при проектных работах путём разумного использования труб достаточного, но не избыточного диаметра.

Наша компания осуществляет комплексное проектирование ХВС и ГВС в Москве и Московской области для различных объектов. Благодаря грамотно разработанной проектной документации удается оптимизировать монтаж водопроводных систем, предотвратить перерасход материалов, исключить несовместимость оборудования и его недостаточную мощность, избежать ошибок во время прокладки труб. Проектирование горячего водо снабжения и холодного водо снабжения выполняют опытные специалисты, которые хорошо знают все нюансы создания водопроводных систем.

Особенности проектирования ГВС, ХВС

Наши опытные проектировщики выполняют проектирование ГВС и ХВС от двух источников водоснабжения. В первом случае присоединение разрабатываемых систем осуществляется к уже существующим сетям. Во втором варианте сначала запрашиваются технические условия на водоснабжение у хозяйствующих организаций, а после этого им направляется проектная документация для согласования. Данный способ создания ГВС и ХВС применяется для автономных систем, для которых водоисточником является скважина или колодец. При этом разрешение на организацию источника водоснабжения необходимо получать только, если решено выполнить бурение скважины.

Проектирование ГВС и ХВС состоит из следующих этапов:

1. Предоставление сведений, без которых невозможно создать проект. Это технические условия, архитектурные особенности строения, точки вывода и ввода водопроводных сетей и так далее. К исходным данным также относится генеральный план территории, включая характеристики грунта и имеющиеся водопроводные системы.
2. Составление технического задания с последующим его согласованием у заказчика.
3. Разработка проектной документации с учетом действующих норм, которые напрямую зависят от типа создаваемой системы. Проект включает в себя все чертежи, пояснительную записку, схемы для монтажа, спецификацию и зарисовку главных узлов создаваемых сетей.
4. Согласование проекта с государственными контролирующими инстанциями, если разрабатываемые системы подключаются к уже существующим сетям.

Наша компания разрабатывает грамотные проекты горячего водо снабжения (ГВС) и холодного водо снабжения (ХВС) в Москве и Московской области в соответствии с действующими нормативными документами. Это позволяет минимизировать вероятность возникновения проблем с государственными контролирующими организациями. Наши опытные специалисты быстро принимают правильные проектные решения. При этом в проекты они внедряют исключительно качественное оборудование от известных производителей. В то же время всегда учитывается бюджет заказчика.

Описание:

Проектирование сетей горячего водоснабжения часто выполняют эмпирически или очень приближенно. Между тем значимость сетей требует совершенно иного, более глубокого подхода, в котором нет места импровизации и случайностям.

Горячее водоснабжение. Расчет сетей

Проектирование сетей горячего водоснабжения часто выполняют эмпирически или очень приближенно. Между тем значимость сетей требует совершенно иного, более глубокого подхода, в котором нет места импровизации и случайностям.

Одна из проблем, требующих особого внимания при проектировании сети горячего водоснабжения, это дискомфорт пользователя, обусловленный определенным периодом ожидания с момента открытия водоразборного прибора (смесителя, крана) до момента, когда из него потечет действительно горячая вода. Подающая сеть горячей воды (рис. 1) в при отсутствии водоразбора заполнена холодной водой, а не горячей. При открытии водоразборного прибора из емкостного или проточного водонагревателя горячая вода начинает поступать в трубопровод, но горячая вода потечет из водоразборного прибора только через некоторое время, когда из подающего трубопровода выльется вся холодная вода. В такой сети продолжительный период времени между открытием водоразборного прибора и поступлением горячей воды вполне допустим для односемейных жилых домов и совершенно недопустим для крупных распределительных сетей, таких как гостиничные или иные общественные объекты.

За и против циркуляционных сетей

Наиболее очевидное решение заключается в устройстве постоянной циркуляционной сети (рис. 2). Такая сеть обеспечивает практически мгновенную подачу горячей воды и, безусловно, является оптимальной, радикально решающей вышеуказанную проблему. Ее недостаток – высокая стоимость, в силу которой сеть оправдывает себя только при значительном числе пользователей. Кроме того, постоянная циркуляция горячей воды ведет к потерям тепла, а это немалые дополнения к общему счету за энергоносители. Поэтому на сетях средней протяженности целесообразно предварительно внимательно изучить принципиальную схему расположения водоразборных приборов для сокращения протяженности подающих трубопроводов и понять, целесообразно ли применение системы без циркуляции с допустимым периодом ожидания подачи горячей воды.

В Италии нет соответствующего регламента на период ожидания. Считается вполне приемлемым период до 60 секунд, но только в жилищном строительстве. Для остальных объектов более высокого статуса приемлемый период ожидания сокращен до 30 секунд.

Обоснование схемы горячего водоснабжения (расчет периода ожидания)

Для оптимизации периода ожидания вычисляется время, необходимое для поступления горячей

воды в наиболее удаленный от накопителя или теплогенератора водопроводный прибор. Если результат превышает общепринятые показатели, ставится задача модифицировать сеть таким образом, чтобы период ожидания укладывался в установленные пределы. В связи с этим следует учитывать, что период ожидания:

– тем короче, чем выше давление воды, приходящей в точку водоразбора;

– тем короче, чем больше пропускная способность водоразборного прибора;

– тем дольше, чем больше объемы участков, образующих наиболее удаленный контур, а также чем больше сечение трубопровода.

Расчет производится в следующем порядке:

1. Определяют пиковые (максимальные) расходы горячей воды на водоразбор (см. далее), затем длину, тип и диаметр каждого участка подающего трубопровода;

2. Умножают общую длину, м трубопровода каждого диаметра на удельный объем воды, л/м (табл. 1);

3. Определяют расчетный путь для наименее выгодно расположенного водоразборного прибора (наиболее удаленного от оборудования для нагрева воды) и суммируют объемы воды на участках трубопровода до водоразборного прибора.

4. Рассчитывают время фактического поступления горячей воды, для чего делят сумму объемов воды в трубопроводах по расчетному пути на секундный расход водоразборного прибора при расчетном давлении перед ним (секундный расход водоразборного прибора обычно указывается изготовителем).

Наиболее трудоемким при расчете является вычисление удельных объемов трубопроводов Cs. Для этого используется следующая формула:

Cs = 10 (F /100) 2 3,14/4

где F – внутренний диаметр трубопровода (не внешний или номинальный), мм.

Для упрощения расчетов в табл. 1 приведены удельные объемы воды в стальном, CPVC, медном трубопроводах для наиболее распространенных диаметров труб, применяемых на сетях горячего водоснабжения.

Стоимость такой сети ниже, но на сетях большой протяженности время ожидания поступления горячей воды к удаленному водоразборному прибору слишком большое.

Данное решение практически во всех случаях обеспечивает быстрое поступление горячей воды из водоразборного прибора, но имеет более высокие стоимостные строительные (закупочные) и эксплуатационные показатели. Постоянная циркуляция горячей воды ведет к существенным потерям тепла и технически менее надежна из-за наличия насосного агрегата.

Пример расчета

В качестве примера рассмотрим сеть горячего водоснабжения, аналогичную изображенной на рис. 1. Наиболее удаленный водоразборный прибор имеет расчетный секундный расход (пропускную мощность) 0,15 л/с и подключен к первичному источнику горячей воды (оборудованию для нагрева воды) тремя участками: первый (А) – медный трубопровод диаметром 3/4” длиной 8 м, второй (Б) – медный 1/2” длиной 18 м и последний (В) – медный 3/8” длиной 1 м.

Расчет объемов воды в трубопроводах в соответствии с рекомендациями табл. 1:

А) объем воды на участке 3/4”: 8 м х 0,314 л/м = 2,512 л

Б) объем воды на участке 1/2”: 18 м х 0,122 л/м = 2,196 л

В) объем воды на участке 3/8”: 1 м х 0,086 л/м = 0,086 л

Общий объем воды в трубопроводах составит

(2,512 + 2,196 + 0,086) = 4,794 л.

Время поступления горячей воды на водоразборную точку: (4,794 л / 0,15 л/с) = примерно 32 с.

В водопроводной сети с коллекторной разводкой (рис. 3), к которой присоединены разводящие трубопроводы к водоразборным приборам, и подключенной непосредственно к оборудованию для нагрева и подачи горячей воды, наиболее удаленной из числа подключенных к коллектору является точка трубопровода на 3/8” длиной (8 + 18 + 1) = 27 м. Объем воды в контуре при этом сокращается до (27 х 0,086) = 2,332 л. Время ожидания поступления горячей воды на самый дальний водоразборный прибор сокращается до 2,332 / 0,15 = примерно 15,5 с, что можно считать безусловно приемлемым показателем.

Расчет суточного потребления горячей воды

Определение объемов потребления горячей воды и тепла, необходимых для инженерного расчета емкостных и скоростных водонагревателей, возможно только при наличии достоверных данных о социальном назначении объекта, в котором проектируется горячее водоснабжение. Другими словами, было бы неправильно брать за основу применительно к нашей стране параметры североевропейских государств или, хуже того, Америки, где образ жизни решительно отличается от нашего, вследствие чего расходы горячей воды имеют мало или не имеют ничего общего с итальянской моделью.

В качестве иллюстрации в табл. 2 приведены расходы горячей воды в жилом секторе, а также на предприятиях торговли и сферы услуг.

Расчет трубопроводов

Во-первых (и это главное), трубопровод горячего водоснабжения должен рассчитываться на пиковые (максимальные) периоды водоразбора на основе таблиц и диаграмм, используемых для расчета трубопроводов отопления. Применяемые материалы (в порядке роста популярности): оцинкованная сталь, медь и CPVC.

По методике расчета трубопровода из практического руководства ассоциации ASHRAE (ASHRAE Handbook 2003 Application) для каждого типа водоразборного прибора назначается условный элемент – эквивалентный прибор FU (Fixture Unit).

Расчет выполняют по следующей методике:

1. Определяется эквивалент FU на каждой точке водоразбора по табл. 3;

2. Подающая (распределительная) сеть делится на участки по тому же принципу, что и сети отопительных контуров;

3. Определяется сумма эквивалентных приборов FU, обслуживаемых каждым участком трубопровода;

4. Определяется расчетный расход на каждом участке в зависимости от суммарного показателя FU и типа здания по табл. 4;

5. Определяется диаметр каждого участка в зависимости от расчетного расхода (пропускного объема) и длины участка так, чтобы в целом по сети потери давления не выходили за приемлемые границы.

Диаметр циркуляционной сети (если таковую решено организовать) можно определить, если принять по каждому расчетному участку трубопровода пропускной объем 3 л/с на каждый условный элемент FU подающего линейного ответвления, от которого он отходит. Рециркуляционный насос должен рассчитываться на пропускную мощность, равную сумме элементов FU водоразборных точек всей подающей сети.

Для предотвращения непроизводительного расхода энергии, свойственного любой циркуляционной сети, рекомендуется оборудовать насос термостатом, который должен включать насос при снижении температуры циркуляционной (обратной) воды ниже определенного установленного уровня и выключать насос, когда температура обратной воды примерно на 5 °С ниже установленного значения горячей воды.

Водоразборные приборы являются смесительными устройствами (смешивают холодную и горячую воду для получения на изливе температуры, нужной потребителю) и не всегда такое устройство (смеситель) термостатического типа. Расчет необходимо выполнить для подающей (распределительной) сети и холодного, и горячего водоснабжения так, чтобы в каждой точке водоразбора (на подводках смесителей холодной и горячей воды) разница давления была минимальной, во-первых, и давление холодной и горячей воды были постоянными, во-вторых. Эти особенно важно при установке на конечных участках сети ванны или душевой кабины, в которых любой внезапный перепад давления в холодном или горячем водопроводе приводит к произвольному нерегулируемому снижению или росту температуры подаваемой воды.

Контроль содержания легионелл (Legionella Pneumophila)

Бактерия Legionella Pneumophila , о которой достаточно написано в специальной литературе, размножается на застойных участках сети распределения горячей воды. Но размножается она в воде, температура которой не превышает 46 °С. Логично предположить, что решить проблему можно, если нагревать и подавать в сеть горячую воду с температурой выше 60 °С. В Италии, однако, законодательно запрещена температура воды более 46 °С. Поэтому для профилактики возникновения очагов легионелл в сети водоснабжения необходима периодическая дезинфекции трубопровода. Для дезинфекции через трубопроводы прокачивают в течение нескольких часов очень горячую воду или воду с антибактериальными добавками.

Перепечатано с сокращениями из журнала Impianti № 27/2005

Перевод с итальянского С. Н. Булекова

Техническое редактирование В. Н. Исаева