ГВС – горячее водоснабжение многоквартирного дома

В схему горячего водоснабжения входит система трубопроводов, арматуры и устройств, которые  либо подают уже подогретую воду, либо сами обеспечивают её подогрев перед подачей потребителю. В зависимости от источника тепла существует открытая и закрытая схемы горячего водоснабжения.

Особенности теплоснабжения многоэтажных домов

Автономное отопление многоэтажного дома должно выполнять одну функцию — своевременную доставку теплоносителя каждому потребителю с сохранением его технических качеств (температуры и давления). Для этого в здании должен быть предусмотрен единый распределительный узел с возможностью регулирования. В автономных системах он совмещен с устройствами нагрева воды — котлами.

Характерные особенности системы отопления многоэтажного дома заключаются в его организации. Она должна состоять из следующих обязательных компонентов:

  • Распределительный узел. С его помощью происходит подача горячей воды по магистралям;
  • Трубопроводы. Они предназначены для транспортировки теплоносителя в отдельные комнаты и помещения дома. В зависимости от способа организации бывает однотрубная или двухтрубная система отопления многоэтажного дома;
  • Контрольно-регулирующая аппаратура. Ее функция — изменение характеристик теплоносителя в зависимости от внешних и внутренних факторов, а также его качественный и количественный учет.

На практике схема отопления жилого многоэтажного дома состоит из нескольких документов, включающих в себя помимо чертежей расчетную часть. Она составляется специальными проектными бюро и должна соответствовать текущим нормативным требованиям.

Отопительная система является неотъемлемой частью многоэтажного дома. Ее качество проверяется при сдаче объекта или во время осуществления плановых проверок. Ответственность за это лежит на управляющей компании.

Эффективность теплоносителя

Цикл проходимый носителем тепла немногим сложнее, чем в открытом механизме. Охлаждённый теплоноситель, по возвратной магистрали поступает к теплофикационным подогревателям или котельным, где принимает температуру от горячего, технологического пара турбин, конденсата или нагревается в котле. Потери, если таковые имеются, восполняются подпиточной жидкостью, благодаря регулятору. Устройство всегда поддерживает заданное давление, удерживая его статическое значение. Если тепло получают от ТЭЦ, теплоноситель нагревается от пара, имеющего температуру 120° – 140°С.

Температура зависит от давления и отбор обычно производится из цилиндров среднего давления. Часто теплофикационный отбор на установке всего один. Отводимый пар имеет давление – МПа, которое повышают (при регулируемом отборе) при сезонном похолодании или расходе пара на аэрацию. При похолодании жидкость может догреваться пиковым котлом. Аэратор может быть подсоединён к одному из отборов турбины, а в питательный бак поступает химически очищенная, подготовленная вода. Отводимое для потребителей тепло, получаемое от паровых конденсатов и пара, регулируют качественно, то есть при постоянном объёме носителя регулируют только температуру.

Эффективность теплоносителя

По сетевому трубопроводу, теплоноситель поступает в теплопункт, где контуры отопления формируют требуемую температуру. Контур водоснабжения, делает это с помощью циркуляционной линии и насоса, получив подогретую теплообменником воду и подмешивая её к водопроводной и остывающей в трубах воде. Отопительный же имеет свою регулирующую арматуру, позволяющую качественно влиять на отбор тепла. Закрытая система предполагает независимое регулирование отбора тепла.

Эффективность теплоносителя
Эффективность теплоносителя

Однако такая схема не обладает достаточной гибкостью и должна иметь производительный трубопровод. В целях снижения вложений в теплосеть, организовывают связанное регулирование, при котором регулятор расхода водоснабжения определяет баланс в сторону одного из контуров. В результате, потребность в нагреве компенсируется из отопительного контура.

Эффективность теплоносителя
Эффективность теплоносителя

Недостаток подобной балансировки, несколько плавающая температура обогреваемых помещений. Нормативы допускают колебания температуры в пределах 1 – 1.5°С, что обычно происходит, пока максимальный расход на воду не превысит 0.6 расчётного, на отопление. Как и в открытой системе теплоснабжения, возможно применение совмещённого качественного регулирования подачи теплоты. Когда расход теплоносителя и сами теплопроводные сети рассчитываются на нагрузку отопительной и вентиляционной системы, увеличивая температуру носителя, для компенсации потребности горячего снабжения. В подобном случае, тепловая инерция зданий, выполняет роль теплоаккумуляторов, выравнивая колебания температур, вызванные неравномерным отбором тепла из связанной системы.

Все узлы любой системы отопления

Начиная с самых первых систем отопления, все последующие в обязательном порядке имели три базовых элемента схемы: источник тепла, система трубопроводов с запорно-предохранительной арматурой и приборы отопления.

В принудительных системах дополнительно устанавливается сетевой насос для циркуляции теплоносителя. По этим базовым элементам осуществляется классификация систем отопления.

Источники тепла — являются сердцем любой системы теплоснабжения. Это может быть ТЭЦ, центральная котельная и внутридомовой котлоагрегат. В последнее время к ним относятся нетрадиционные источники тепловой энергии, например, тепловые насосы и солнечные коллекторы.

Система трубопроводов служит для переноса тепла от источника к приборам отопления. Концепция отопительной системы и ее вид выбирается на стадии проектирования. Системы отопления бывают естественные, когда теплоноситель движется за счет разности температур и принудительные, когда движение греющей воды внутри системы выполняется циркуляционным насосом.

Все узлы любой системы отопления

Для защиты, обслуживания и ремонта элементов тепловой схемы, на трубопроводах подающего и обратного теплоносителя устанавливается защитная запорно-регулировочная арматура, а также датчики, терморегуляторы, воздушники и расширительные баки.

Читайте также:  Лучшие печи для бани и сауны на 2021 год

Отопительные приборы — устройства, которые передают тепло от горячего теплоносителя в окружающую среду помещения. Они подбираются по мощности, которая должна превышать потери тепла отапливаемого объекта и бывают различных видов: изготавливаются из чугуна, стали и алюминиевых сплавов.

В настоящее время наиболее популярными считаются биметаллические радиаторы, рассчитаны на 25 атм., срок службы которых превышает 25 лет.

Описание популярных разновидностей систем местного отопления

Местное отопление необходимо в тех случаях, когда централизованное недоступно (для частных домов, дач) или недостаточно. В этом случае распространено применение следующих его разновидностей:

  • печное;
  • газовое;
  • альтернативное: солнечное, геотермальное и так далее;
  • электрическое.
Описание популярных разновидностей систем местного отопления

Электрическое отопление

Электричество является дорогостоящим ресурсом, поэтому системы местного отопления на его основе реализуются только при отсутствии других вариантов или как вспомогательные. Существует немало возможностей организовать обогрев помещения этим способом.

  1. Конвекторы и радиаторы служат наиболее востребованными вариантами электрического местного отопления. Масляные обогреватели могут быть очень мощными и быстро нагревать помещение, однако их функционирование требует большого расхода электроэнергии, а разогретый корпус нередко становится причиной бытовых травм. Конвекторы имеют другой принцип работы и при отсутствии иных вариантов могут использоваться как основная система отопления.
  2. Система теплого пола может применяться для дополнительного обогрева. Она монтируется под напольное покрытие, управление производится с помощью терморегулятора, вынесенного на стену.
  3. Варианты оборудования, работающие как источники инфракрасного излучения наиболее экономичны. Некоторые из них имеют КПД свыше 90%. В то же время стоимость таких приборов достаточно высока, а особенности функционирования комфортны не каждому: они осуществляют нагрев предметов в помещении, а не его атмосферу.
  4. Электрическое водяное отопление предполагает использование котлов с ТЭНами, электродами или индукционных и воды как теплоносителя. Этот вариант – один из наиболее эффективных при организации системы обогрева здания с применением электроэнергии. Индукционные котлы дороги, однако отличаются повышенными параметрами безопасности и долговечны. Но установка отдельного электрического водяного отопления в части или комнате здания экономически нецелесообразна.

Газовое отопление

Описание популярных разновидностей систем местного отопления

Природный газ является одним из самых недорогих источников тепла при наличии доступа к нему (магистрали). Конструкция на его основе чаще всего собирается из газового котла, тип которого можно выбрать по своему вкусу и потребностям, и водяной системы отопления. При эксплуатации местного газового отопления следует учитывать некоторые нюансы.

Печное отопление

Если газовая магистраль недоступна, то наиболее востребованным видом местного отопления домов в сельской местности и даже квартир остается печное. Это рациональный и относительно недорогой способ обогрева с использованием различных типов топлива: дров или угля. Печь является особенным элементом интерьера и относительно недорога в возведении и обслуживании. Она способна создать неповторимую атмосферу в доме, наполняя его теплом и уютом. Однако существуют и минусы в использовании такого обогревательного прибора.

  • Русская печь требует выделения большой площади для своего возведения.
  • Тепло от печей распространяется неравномерно, что может приводить к отсыреванию углов и подоконников, дискомфорту жильцов.
  • Коэффициент полезного действия печного отопления крайне низок по сравнению с иными его видами и составляет всего 25%.
  • Процесс топки ежедневно отнимает время, при этом требует строгого и постоянного контроля. Прогрев холодного помещения также происходит не сразу.
Описание популярных разновидностей систем местного отопления

Совмещение печи с водяным контуром способно компенсировать ряд негативных моментов в ее эксплуатации, но нуждается в учете характерных для него особенностей (недопущение замерзания воды в трубах и регулярное техническое обслуживание для предотвращения коррозии и поломок).

С чего начать? С выбора водонагревателя

Горячее водоснабжение загородного дома может быть выполнено множеством способов. Главное правильно выбрать оборудование для нагрева воды. Водонагреватели различаются по конструкции, источнику питания, мощности. На рынке можно встретить огромное количество моделей этих устройств, однако все они подразделяются на две категории:

  • проточные;
  • накопительные.

Уже, судя по названиям можно понять функциональные особенности каждого из этих видов.

Важно! Наиболее практичными считаются газовые водонагреватели и емкостного, и проточного типа. А еще есть устройства косвенного нагрева, функционирующие на тепле, отдаваемом отопительным котлом и электрические водонагреватели.

С чего начать? С выбора водонагревателя

Проточные нагреватели

Нагревают постоянно текущую воду и не имеют ее запаса. Это обстоятельство накладывает на них очень высокие требования. Всем известно, что вода чрезвычайно теплоемкое вещество. Для ее нагрева в режиме реального времени необходим огромный расход тепловой энергии за единицу времени. Кроме того, проточное водонагревательное оборудование должно практически мгновенно приводиться в рабочее состояние: включение – льется горячая вода, выключение – нагрев прекращен.

Схема работы обычного проточного водонагревателя

Кстати: привычная для многих газовая колонка является ярчайшим примером проточного газового водонагревателя.

Накопительные нагреватели

Тупиковая система организации горячего водоснабжения

Очень медленно нагревают заданный объем воды, при этом потребляют всего 1 КВт/час. Нагретая вода расходуется по мере надобности. Они также моментально срабатывают при открытии крана, но в это время показатель мощности будет иметь минимальное значение. Единственный недостаток накопительных водонагревателей – габаритные размеры. Если нужны большие объемы воды, значит, нагревательный бак должен быть внушительных размеров.

С чего начать? С выбора водонагревателя

Нагрев воды отопительными котлами

Это чрезвычайно распространенный способ обеспечения дома горячей водой. Нагревательные котлы бывают 2-х видов:

  1. Одноконтурные – нагревают только водопроводную воду.
  2. Двухконтурные – используются и для нагрева воды, и для отопления.
Читайте также:  Камин из металла своими руками, как собрать себе достойный аппарат

Какими достоинствами обладают закрытые системы отопления?

Открытая система отопления перестает пользоваться популярностью: дело в одном существенном недостатке — в теплоноситель постоянно попадает воздух. Это приводит к снижению теплоотдачи: схема плохо справляется с функцией обогрева. Поэтому для многих хозяев частных домов предпочтительна закрытая система отопления.

Структура

Закрытая система представляет собой механизм, где теплоноситель функционирует при помощи насоса. Отличительной особенностью такого отопления для частного дома является хорошая герметичность: в теплоноситель не попадает воздух, нарушающий работу.

Схема закрытой системы отопления состоит из следующих компонентов:

  • котел;
  • бак;
  • насос и трубопроводы;
  • группа безопасности;
  • отопительные приборы – трубы, радиаторы.

Принцип работы

Принцип действия основан на изменении температуры: после ее увеличения начинает действовать рабочий клапан, и излишки воды переходят в расширительный бак. При снижении температуры насос закачивает лишнюю воду обратно в систему. Следовательно, закрытая система теплоснабжения для частного дома может контролировать давление, установленное в допустимых пределах.

Особенности

В такой схеме бак обладает одной особенностью: его можно полностью наполнить теплоносителем. Следовательно, поддерживать давление будет намного проще, чем в случае с простым расширительным баком. Но при неправильном наполнении в радиаторы и трубы все-таки может попадать воздух.

Чтобы избавиться от воздуха в верхних частях, необходимо использовать поплавковые воздухоотводчики. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха применяют сепараторы, которые размещают в трубах. Благодаря разделителям происходит деаэрация теплоносителя, и система работает стабильно, без технических сбоев.

Достоинства

Закрытая система обладает следующими положительными характеристиками:

  • безопасное давление;
  • ограничен контакт с окружающей средой, что предотвращает попадание воздуха, способного нарушить работу;
  • применение специализированных баков для безопасности давления;
  • разделение бака на две камеры: одна из них представляет собой хранилище газа (в основном азот), а вторая является водяной камерой;
  • безопасный процесс работы;
  • специализированный клапан в баке сохраняет безопасный уровень давления.

На практике закрытая структура редко дает сбои, что и обуславливает ее популярность.

Особенности установки

Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.

Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:

  • манометр – контролер давления;
  • предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
  • отводчик воздуха — удаляет воздух при «завоздушивании».

Прибор для измерения давления в системе.

Этапы

Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:

  • устанавливается котел;
  • к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
  • после всех этих процедур крепится расширительный бак;
  • в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.

Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.

Если переделка

Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.

Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.

Схема с естественной циркуляцией

Чтобы понять принцип действия гравитационной системы, изучите типовую схему, применяющуюся в двухэтажных частных домах. Здесь реализована комбинированная разводка: подача и возврат теплоносителя происходит по двум горизонтальным магистралям, объединенным однотрубными вертикальными стояками с радиаторами.

Схема с естественной циркуляцией

Справка. Существуют и другие способы организовать самотек на двух этажах, например, разводить стояки прямо от расширительного бака трубами меньшего диаметра. Схема материалоемкая, с виду напоминает паука, а монтаж доставит немало хлопот.

Схема с естественной циркуляцией

Как работает самотечное отопление двухэтажного дома:

Схема с естественной циркуляцией
  1. Удельный вес нагреваемой котлом воды становится меньше. Более холодный и тяжелый теплоноситель начинает вытеснять горячую воду вверх и занимать ее место в теплообменнике.
  2. Нагретый теплоноситель движется по вертикальному коллектору и распределяется по горизонтальным магистралям, проложенным с уклоном в сторону радиаторов. Скорость течения невелика – порядка 0.1—0.2 м/с.
  3. Расходясь по стоякам, вода попадает в батареи, где успешно отдает теплоту и охлаждается. Под воздействием гравитации она возвращается в котел по обратному коллектору, собирающему теплоноситель из остальных стояков.
  4. Прирост объема воды компенсируется расширительным баком, установленным в самой высокой точке. Обычно утепленная емкость располагается на чердаке здания.
Схема с естественной циркуляцией

Принципиальная схема самотечной разводки с циркуляционным насосом В современном исполнении гравитационные системы оснащаются насосами, ускоряющими циркуляцию и прогрев помещений. Перекачивающий агрегат ставится на байпасе параллельно подающей магистрали и функционирует при наличии электроэнергии. Когда свет отключается, насос бездействует, а теплоноситель циркулирует за счет гравитации.

Схема с естественной циркуляцией

Сфера применения и недостатки самотека

Схема с естественной циркуляцией

Назначение гравитационной схемы – теплоснабжение жилищ без привязки к электричеству, что актуально в отдаленных регионах с частыми отключениями света. Сеть самотечных трубопроводов и батарей способна работать вместе с любым энергонезависимым котлом либо от печного (раньше говорили – парового) отопления.

Схема с естественной циркуляцией

Разберем отрицательные стороны использования самотека:

Схема с естественной циркуляцией

Замечание. Последний отрицательный момент не играет особой роли – затраченная на производство тепла энергия никуда не денется. Она вернется в процессе остывания трубопроводов.

Схема с естественной циркуляцией

Советы по проектированию

Схема с естественной циркуляцией

Если разработку самотечной схемы отопления вы взяли в свои руки, обязательно учтите следующие рекомендации:

Схема с естественной циркуляцией

Важный момент. Все элементы гравитационной схемы, расположенные на чердаке двухэтажного дома, не забудьте тщательно утеплить, дабы не греть холодную крышу.

Схема с естественной циркуляцией

Расчет и проектирование самотечного отопления в коттедже сложной планировки стоит доверить специалистам. И последнее: магистрали Ø50 мм и более придется исполнять стальными трубами, медью либо сшитым полиэтиленом. Максимальный размер металлопластика составляет 40 мм, а диаметр полипропилена выйдет просто угрожающим из-за толщины стенок.

Схема с естественной циркуляцией

Схема с естественной циркуляцией

отопление

Установка паровой системы считается востребованной на сегодняшний день. Она функционирует за счет разных видов топлива. Это может быть твердотопливная система отопления в частном доме или обогрев с помощью газа и электричества. При монтаже строители отдают предпочтение комбинированным вариантам: газ+электричество или газ-твердое топливо. Правильно выбранная система обогрева делает процесс обогрева частного дома бюджетным. Установка насоса в систему отопления частного дома позволит ускорить процесс перераспределения топлива и нагрева помещений.

Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Открытые системы

Достоинства

  1. Высокая энергетическая эффективность благодаря возможности использования низкопотенциальных источников теплоты, в т.ч. отработанного пара турбин ТЭЦ для нагрева  воды системы теплоснабжения.
  2. Возможность выполнения централизованной высокоэффективной  противонакипной и противокоррозионной обработки подпиточной сетевой воды на источниках теплоснабжения (ТЭЦ и крупных котельных) и, как результат, низкая коррозия  металла и отложений в трубах всей системы теплоснабжения, в том числе  в  системах отопления и ГВС потребителей.
  3. Относительно низкая стоимость оборудования местных тепловых пунктов потребителей.
Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Недостатки

  1. Сложности в поддержании гидравлического режима системы из-за разности расходов сетевой воды в подающей и обратной магистралях (недостаток преодолевается путем применения современных систем автоматического регулирования режима).
  2. Сложности в поддержании санитарно-гигиенических показателей качества воды, поступающей в систему ГВС загрязненной из трубопроводов тепловой сети, в том числе системы отопления.
  3. Сложности в поддержании температуры воды в системе ГВС в пределах нормативных величин — не ниже 60  и не выше 75 гр. С при   возможном изменении температуры воды, поступающей в теплосеть от источников теплоснабжения, по температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха в пределах от 70 до 150 гр. С (в зимний период) (этот недостаток может быть устранен применением современных систем автоматического регулирования Тгвс).
  4. Высокая стоимость противонакипной и противокоррозионной обработки  подпиточной воды теплосети на источниках теплоснабжения.

Закрытые системы

Достоинства

  1. Высокие санитарно-гигиенические органолептические и бактериологические показатели качества воды, поступающей в систему ГВС МКД  из централизованной системы холодного водоснабжения и нагреваемой в теплообменниках-бойлерах тепловых пунктов МКД.
  2. Относительная несложность автоматизации поддержания температуры воды в системе ГВС в пределах нормативных величин — не ниже 60  и не выше 75 гр. С
  3. Низкая стоимость устройств для подготовки малого количества  подпиточной воды теплосети на источниках теплоснабжения.
Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Недостатки

  1. Пониженная энергетическая эффективность системы из-за ограничения возможностей использования низкопотенциальных источников теплоты на ТЭЦ и из-за недостаточно высокого КПД бойлеров-подогревателей.
  2. Сложности с противонакипной и противокоррозионной обработкой  в тепловых пунктах горячей воды, поступающей в систему ГВС и, как следствие, повышенная коррозия металла и большие отложения в оборудовании ГВС.
  3. Высокая стоимость бойлеров-подогревателей ГВС и связанного с ним оборудования тепловых пунктов МКД, в том числе для очистки воды, а также стоимость  их обслуживания и ремонта.
  4. Бойлер-подогреватель ГВС – один из самых ненадежных и сложных в обслуживании элементов в системе теплоснабжения.
  5. Необходимость иметь квалифицированный персонал для обслуживания и ремонта бойлеров-подогревателей ГВС и связанного с ним оборудования тепловых пунктов МКД, в том числе для очистки воды, что в условиях ЖКХ не всегда достижимо.

Имеют ли право ЖКХ придумывать наименования своих услуг?

Государство стремится стандартизировать процедуру оплаты услуг ЖКХ, т. к. она проводится каждый месяц по всей стране. Поэтому был составлен перечень услуг, которые имеют свои названия. Организация не имеет право придумывать названия, т. к. это может привести к возникновению проблем у жильцов дома с расчетом и подтверждением расходов.

Приведенная выше информация указывает на то, что существует несколько различных систем водоснабжения и отопления. При разработке должны учитываться планировка, площадь сооружения, климатические условия и другие моменты. Поэтому составлением проекта занимаются профессиональные компании. Если в дом не попадает должное количество горячей воды или сушилка полотенца постоянно холодная, то есть вероятность того, что разработанный проект не соответствует установленным стандартам.