Открытая система горячего водоснабжения — это типовое решение для зданий советской постройки
Открытая схема теплоснабжения: источник горячей воды — теплотрасса
Что такое открытая система горячего водоснабжения и как она устроена? Сегодня нам предстоит познакомиться с устройством систем отопления и ГВС, типичным для абсолютного большинства зданий, построенных в период существования Советского Союза. Мы изучим их основные элементы, и постараемся дать оценку ключевым особенностям такой схемы водоснабжения.
О терминологии
Вначале — несколько слов о том, насколько правильно само определение «открытая схема водоснабжения».
Оно является лингвистической ошибкой и представляет собой искажение совсем другого понятия. Правильный термин — открытая схема теплоснабжения. Открытой она называется потому, что из системы отопления возможен отбор теплоносителя — нагретой в котле ТЭЦ или местной котельной технической воды.
Тем не менее: мы отнесемся с уважением к устоявшейся системе определений, и в дальнейшем будем использовать термин «схема открытого водоснабжения».
Как все устроено
Итак, как реализуется открытая система теплоснабжения — горячего водоснабжения?
Ввод ниток теплотрассы
Врезки ГВС покрашены в черный цвет
Справка: весьма популярный температурный график «150/70» подразумевает нагрев воды на подаче в пик морозов до +150°С. В то же время, температура воды в системе горячего водоснабжения ограничена действующими нормативными документами значением в 75°С.
График температур в теплотрассе в зависимости от уличной температуры
Давайте более детально познакомимся со всеми элементами, которые включает схема открытого горячего водоснабжения.
Узнать больше о том, что такое открытая система водоснабжения и как она работает, вам поможет видео в этой статье.
Элеваторный узел
Элеваторный узел, или тепловой пункт — это комплекс запорно-регулирующей арматуры, обеспечивающий дом теплом и горячей водой. В доме может быть несколько отопительных элеваторных узлов, а вот тепловой пункт с ГВС, за редким исключением, всего один.
Отопительный элеваторный узел
Сердце теплового пункта — водоструйный элеватор. Тройник с соплом внутри служит для подмешивания горячей и находящейся под высоким давлением воды с подачи к более холодной воде из обратного трубопровода, отправляющейся на рециркуляцию.
Таким образом, решаются сразу две проблемы:
Движение воды в водоструйном элеваторе
Врезки ГВС всегда выполняются между элеватором и входными задвижками или шаровыми кранами. Иногда между врезками и элеватором ставятся промежуточные задвижки, позволяющие, к примеру, снять элеватор для поверки или расточки размера сопла при непрерывной подаче горячей воды в систему ГВС дома.
Для зданий, построенных до середины 70-х годов прошлого века, типична тупиковая разводка ГВС: эти открытые системы горячего водоснабжения разведены по дому единственным розливом.
Тупиковая разводка имеет два довольно серьезных недостатка:
Капитан Очевидность подсказывает: при наличии водосчетчиков вы оплачиваете расход холодной воды, которая бесполезно сливается в канализацию. Но платите за нее по куда более высоким тарифам ГВС.
Оплачивать холодную воду по тарифам горячей крайне невыгодно
В более новых постройках используется схема открытой системы горячего водоснабжения с рециркуляцией. Горячая вода непрерывно циркулирует через два розлива ГВС и связанные перемычками на верхних этажах или на чердаках стояки. Полотенцесушители всегда горячие, а вода нагревается в течение нескольких секунд после того, как вы открыли кран.
Как такая система водоснабжения открытого типа реализуется в плане подключения к элеваторному узлу?
Очень просто: вместо двух врезок (в подачу и обратку) система ГВС подключается к ниткам теплоснабжения в четырех точках. По две на подаче и на обратном трубопроводе.
В зависимости от времени года ГВС может быть подключено по трем схемам:
Схема циркуляции в системе ГВС вне отопительного сезона
Очевидно, что для циркуляции воды в замкнутом контуре нужен перепад давлений. Между подающей и обратной нитками теплотрассы он есть всегда. Но как обеспечивается перепад между двумя врезками в одну нитку?
Подпорными шайбами. На фланце между врезками монтируется стальной блин с отверстием на 1 мм больше отверстия в сопле элеватора. При таком размере шайба создает перепад (незначительный, не больше 0,1 — 0,2 атмосфер) и не препятствует работе элеватора.
Перепад давления на одной нитке минимален и не всегда регистрируется манометрами
Любопытно: теплоноситель в теплотрассе — техническая вода, не проходящая тщательную очистку, и часто несущая с собой большое количество взвесей. Из-за абразивного износа шайбы приходится менять раз в 3-4 года.
Розлив
Как уже упоминалось, схема открытой системы водоснабжения может включать один или два розлива. Что такое розлив?
Это всего лишь горизонтальная труба, разведенная по подвалу (реже — по чердаку) и отвечающая за подачу воды к стоякам. Диаметр розливов ГВС варьируется от 25 до 100 миллиметров в зависимости от количества подключенных потребителей. Розливы монтируются на подпорках (кронштейнах, консолях и т.д.), закрепленных на переборках подвала, или на подвесах к перекрытию между подвалом и первым этажом.
Розливы горячего водоснабжения в здании с циркуляционной системой ГВС
У розливов есть две типовых проблемы:
Отложения в трубах водоснабжения со временем снижают их пропускную способность
Стояки
Любое водоснабжение — открытое или закрытое — включает систему стояков, разводящих воду по этажам. Стояк — вертикальная труба диаметром 20-32 мм, от которой по квартире разводится подводка к точкам водоразбора.
В системах ГВС с рециркуляцией можно встретить стояки четырех типов:
Система горячего водоснабжения открытого типа с рециркуляцией подразумевает объединение стояков в группы. Перемычками может соединяться от 2 до 7 стояков. Перемычки могут проходить через квартиры верхнего этажа или по чердаку; в обоих случаях они снабжаются воздушниками для стравливания воздуха.
Группа стояков соединяется снабженной воздушниками перемычкой
Кстати: монтаж перемычек на холодном чердаке автор считает преступлением против здравого смысла. При остановке циркуляции в сильные холода вода в перемычке замерзает в течение часа. Порыв трубы льдом неизбежно приводит к затоплению квартир по стояку.
Оценка
Мы разобрались в том, что такое открытая схема горячего водоснабжения. Теперь давайте попробуем дать ей оценку на фоне альтернативы — закрытой схемы теплоснабжения (с нагревом воды для хознужд в теплообменнике, использующем теплоту теплоносителя).
Преимущества
Они очевидны: простота и дешевизна. Элеваторный узел не содержит сложного и дорогостоящего оборудования. Его обслуживание сводится лишь к ежегодной ревизии задвижек и вентилей, а также к периодической поверке размеров сопла (оно тоже страдает от абразивного износа).
Снятые для поверки элеватор и сопло
Недостатки
Увы, их куда больше.
Последствия гидроудара в системе ГВС
Главное, чем отличается от закрытого открытое горячее водоснабжение — нормы температуры и давления. Они соответствуют параметрам теплотрассы: давление варьируется от 3 до 7 кгс/см2, а температура воды должна укладываться в диапазон 50-75 градусов.
Для сравнения — из теплообменника в закрытой системе теплоснабжения подается вода с давлением 1,5-5 кгс/см2 и температурой 50-65°С.
Однако если ленивый или забывчивый слесарь не переключит ГВС на обратку с наступлением холодов, в систему ГВС из элеваторного узла будет поступать вода с подачи, которая, напомним, может нагреваться до 150 градусов, что запредельно много для всех видов полимерных и металлополимерных труб, гибких подводок и резиновых прокладок на кранбуксах.
Пластиковые и гибкие подводки очень плохо переносят длительный перегрев
Выбор труб
Схема горячего водоснабжения — открытая или закрытая — рано или поздно требует замены труб. Какие трубы можно использовать на ГВС?
Диаметр
Для жильца многоквартирного дома все расчеты в системе с открытым водоснабжением сводятся к подбору диаметра труб (подводок и стояков). Какие диаметры использовать при ремонте, замене или монтаже своими руками водопровода горячего водоснабжения?
Стандартный размер стальных подводок водоснабжения — ДУ15. Тупиковый или циркуляционный стояк с точками водоразбора имеет размер ДУ25 — ДУ32, холостой стояк — ДУ20.
Стояки водоснабжения. Диаметр — 25 мм
При выборе размера труб полезно помнить пару тонкостей:
Для стальных труб указывается условный проход, для пластиковых — наружный диаметр
Материал
Разрыв металлопластиковой трубы при превышении допустимого давления
Заметьте: если жилец квартиры самостоятельно менял трубы, причем использовал материал, не предусмотренный проектом здания, весь ущерб от затопления предстоит покрыть ему.
Мы настоятельно рекомендуем присмотреться к двум разновидностям труб, выгодно отличающихся от привычных по домам советской постройки черных стальных.
| Изображение | Описание |
| Медные (см. Медные трубы для водоснабжения). Они могут монтироваться на фитингах под пайку, на компрессионных или пресс-фитингах. Медь переносит скачки давления до 200-240 кгс/см2 и нагрев до 150 градусов, гидроудары и даже разморозку. | |
|
На фото — подводки водоснабжения из гофрированной нержавейки | Гофрированные нержавеющие. При тех же характеристиках они могут похвастаться предельно простым монтажом: фитинговое соединение собирается за 30 секунд с помощью пары газовых или разводных ключей. |
Заключение
Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Узнать больше о том, что такое открытая система водоснабжения и как она работает, вам поможет видео в этой статье. Успехов!
Отопление и горячее водоснабжение многоквартирного дома: знакомимся с открытой схемой теплоснабжения
Сердце системы теплоснабжения — элеваторный узел
Сегодня нам предстоит узнать как устроены водоснабжение и отопление жилого здания. Объектом исследования станет наиболее популярная в домах советской постройки, составляющих больше 90% жилого фонда нашей бескрайней и необъятной, открытая схема теплоснабжения с отбором горячей воды для хознужд непосредственно из теплотрассы.
Как все устроено
Вначале — немного общей информации.
Горячее водоснабжение и отопление многоквартирного дома начинаются с ввода теплотрассы в дом. Через фундамент заводятся две нитки от ближайшей тепловой камеры — подающая (по которой техническая вода, она же — теплоноситель, попадает в здание) и обратная (вода, соответственно, возвращается на ТЭЦ или котельную, отдав тепло).
В тепловой камере на вводе в дом (как вариант — на групповом вводе в несколько распложенных в непосредственной близости друг к другу домов) стоят отсекающие задвижки или краны.
Тепловая камера на стадии монтажа
Тепловой пункт, он же — элеваторный узел, совмещает несколько функций:
Справка: верхний пик температуры подачи — 150 градусов, при этом согласно температурному графику обратка должна возвращаться к ТЭЦ остывшей до 70°С. Однако такой перепад означал бы крайне неравномерный нагрев отопительных приборов, поэтому из элеватора в отопительный контур поступает вода с более скромной температурой — до 95 градусов.
График температур подающей и обратной ниток теплотрассы в зависимости от уличной температуры
Система отопления может быть организована:
Верхний розлив: подача отопления разведена по чердаку
Любопытно: существует и обратная схема — с подачей в подвале и розливом обратки на чердаке. Однако она куда менее популярна и, насколько известно автору, используется в основном в небольших зданиях с собственными котельными.
Система ГВС в зданиях постройки 70-х годов и в более старых домах обычно тупиковая — полностью идентичная системе холодного водоснабжения. С практической стороны это означает, что горячую воду при водоразборе приходится подолгу сливать до ее нагрева, а полотенцесушители, установленные на подводках ГВС, греют только при водоразборе.
Тупиковая система ГВС: воду нужно долго сливать до ее нагрева
В более новых постройках горячее водоснабжение и отопление жилого дома функционируют по общему принципу — вода непрерывно циркулирует через контуры, обеспечивая постоянную температуру полотенцесушителей и мгновенный нагрев воды при разборе.
Узнать больше о том, как устроена система отопления и водоснабжения жилых домов, вам поможет видео в этой статье.
Элементы
Теперь перейдем к детальному знакомству с узлами систем, обеспечивающих водоснабжение и отопление в квартирах.
Элеваторный узел
Его сердце — водоструйный элеватор, в камере смешения которого более горячая и подающаяся с более высоким давлением вода с подачи впрыскивается через сопло в сравнительно холодную воду с обратки. При этом она вовлекает часть теплоносителя из обратного трубопровода, поступающего через подсос (перемычку между подачей и обраткой), в повторную циркуляцию.
Направление циркуляции воды через элеваторный узел
Давление в разных точках элеваторного узла при этом распределяется примерно так:
Подчеркнем еще раз: весь теплоноситель в отопительном контуре приводит в движение перепад всего в 1/5 атмосферы, соответствующий напору (читай— высоте водяного столба) в 2 метра. Именно этим объясняются сравнительно медленная циркуляция теплоносителя, отсутствие гидравлических шумов в радиаторах и относительно большой (15-25 градусов) перепад температур между радиаторами в доме.
Давление смеси почти не отличается от давления обратки
Элеваторных узлов в доме может быть несколько; однако обычно только один из них комплектуется врезками ГВС. Врезки тупиковой системы находятся на подаче и обратке до элеватора и подсоса и присоединяются к общему розливу. Одновременно открыта только одна из врезок: иначе созданный ими байпас между подачей и обраткой погасит перепад, необходимый для работы элеватора.
Простейший элеватор с тупиковой системой ГВС
ГВС с рециркуляцией требует разводки по дому двух розливов.
В элеваторном узле они могут подключаться тремя способами:
Заметьте: шайба создает минимальный перепад давлений между врезками, практически не влияя на работу водоструйного элеватора.
Обратите внимание: ГВС переключается на обратный трубопровод, когда температура подающей нитки достигает 80 градусов по шкале Цельсия. Действующими СНиП температура горячей воды с подачей из открытой системы теплоснабжения ограничена значением в 75°С.
Кроме элеватора и врезок ГВС, в состав элеваторного узла входят:
Грязевик на подаче элеваторного узла
Стационарно установленные манометры
Раз в год отопительная система промывается компрессором
Розливы отопления
Если схема отопления и водоснабжения многоквартирного дома реализована с прокладкой отопительных розливов по подвалу, они монтируются горизонтально, без уклонов. Типичный диаметр розливов — 32 — 50 мм. Присоединения стояков выполняются сваркой, реже — резьбовыми соединениями, на тройниках.
Нижний розлив отопления: две трубы проложены по периметру дома в подвале
Любопытно: в домах сталинской постройки на отоплении массово использовалась оцинковка. Сварка противопоказана оцинкованной стали, поскольку в области шва неизбежно выгорает антикоррозионное покрытие. Поэтому все элементы отопительной системы монтировались только на резьбах.
Отопление в сталинке: все соединения — резьбовые
При верхнем розливе подача на чердаке дома прокладывается с постоянным уклоном. В верхней точке розлива подачи монтируется расширительный бак со сбросником для стравливания воздуха.
С чем связана разница в монтаже? С порядком запуска отопительных систем.
В первом случае при запуске сброшенного контура он перегоняется на сброс, чтобы выгнать из стояков максимальное количество воздуха; затем воздушные пробки из оставшихся холодными стояков стравливаются через краны Маевского в каждой перемычке. Долго, неудобно и зачастую связано с поиском отсутствующих жильцов верхних этажей.
Для запуска отопления воздух нужно стравить в каждой квартире на верхнем этаже
Зато инструкция по запуску дома верхнего розлива не в пример проще:
Расширительный бачок и сбросник для стравливания воздуха находятся в верхней точке розлива подачи
Стояки отопления
Типичный диаметр отопительных стояков — 20-25 мм.
Стальные стояки отопления. Размер — ДУ 20
Уточним: стальные трубы, которыми монтируется отопление и горячее водоснабжение многоквартирных домов, обозначаются условным проходом (ДУ, или DN). Он указывает на возможность присоединения трубопровода к трубной резьбе соответствующего размера и приблизительно соответствует его внутреннему диаметру.
Стояки переходят в подводки к отопительному прибору; между подводками обычно монтируется перемычка-байпас того же, что и стояк, или на шаг меньшего размера. Байпас обеспечивает циркуляцию в стояке при полностью или частично перекрытой запорно-регулирующей арматуре на подводках (дросселях, термоголовках, шаровых или трехходовых пробковых кранах).
Трехходовой кран для регулировки теплоотдачи чугунной батареи
При нижнем розливе перемычка между парными стояками прокладывается:
Закольцовка парных стояков отопления на верхнем этаже
Розливы ГВС
Диаметр розливов горячего водоснабжения варьируется от 25 до 100 мм. Розливы сечением от 50 мм и более можно встретить преимущественно в домах, построенных до 80-х годов прошлого века: они проектировались с поправкой на зарастание стальных водопроводов ржавчиной и известковыми отложениями.
В более поздних постройках диаметры подбирались уже без запаса, с учетом расчетного срока службы черной стали на водоснабжении в 15 лет.
Розливы ГВС и полотенцесушителей в подвале хрущевки
Розливы систем водоснабжения прокладываются только по подвалу или подполу.
Функциональность двух розливов ГВС в системе с рециркуляцией может быть:
К парным стоякам подключаются и точки водоразбора, и полотенцесушители
Любопытно: в группы может объединяться до 7 стояков ГВС. В практике автора стояки обычно объединялись в группы, общие для отдельной квартиры или для подъезда.
Стояки ГВС
Типичные диаметры (ДУ) стояков ГВС — 20-32 мм.
В квартирах они могут монтироваться:
| Изображение | Расположение стояков ГВС |
| В нише кухни (кухонный стояк ГВС при поквартирном объединении стояков в циркуляционной схеме). |
Подключение современных полотенцесушителей в циркуляционных схемах горячего водоснабжения выполняется в разрыв стояка и обеспечивает их постоянный нагрев.
Полезно: при монтаже полотенцесушителя своими руками лучше подключать его не в разрыв стояка, а параллельно ему. На входе и выходе сушилки ставятся отсекающие краны. Такая схема поможет вам отключить нагрев в летнюю жару.
Подключение полотенцесушителя с отсекающими кранами и байпасом
Оплата
Напоследок мы ответим на несколько вопросов, так или иначе относящихся к растущим с каждым годом тарифам за тепло и горячую воду.
Как начисляется оплата отопления и горячего водоснабжения?
Ключевой параметр в начислении оплаты за отопление — количество теплоты, израсходованное на поддержание комфортной температуры в квартире или для нагрева воды. Стоимость тепловой энергии на 2017 год составляет 1000 — 1800 рублей за гигакалорию в зависимости от региона.
Коммунальные тарифы на 2017 год для города Бердска
Однако теплосчетчики стоят далеко не во всех квартирах, поэтому в квитанциях куда чаще фигурируют:
Упрощенная схема: стоимость отопления рассчитывается по метражу отапливаемой площади
Как можно сэкономить на отоплении?
Для уменьшения расходов необходимо:
На фото — секционный радиатор с теплосчетчиком и дросселирующей подводку термостатической головкой
Можно ли использовать горячее водоснабжение для отопления квартиры?
Технически — да. Для этого достаточно сформировать замкнутый отопительный контур (например, простейшую однотрубную ленинградку) и подключить его в разрыв стояка ГВС. Поскольку на стояке нет приборов учета, полученное таким образом тепло будет для вас абсолютно бесплатным.
Простейшая отопительная система — ленинградка
Жилищный кодекс расценивает несогласованную перепланировку коммуникаций как административное правонарушение
Для прекращения оплаты услуг ЦО вам нужно отрезать отопительные приборы от стояков отопления и составить с представителями жилищников акт отключения
Заключение
Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Успехов!