Не так давно устройство системы автономного горячего водоснабжения было пределом мечтаний многих. Сейчас установить личную систему подачи горячей воды доступно каждому, однако стоит для начала определиться с видом этой самой системы водоснабжения.

На данное время существует два вида систем горячего водоснабжения: открытая и закрытая . Каждая из них имеет свои преимущества, но большинство пользователей отдают предпочтение второму варианту.

Принцип работы закрытой системы

Закрытая система водоснабжения основывается на простом принципе. Она подразумевает, что питьевую холодную воду пользователь забирает из водопровода и нагревает в дополнительном теплообменнике при помощи сетевой воды. Потом она поступает непосредственно на нужды потребителя. В данном случае теплоноситель и горячая вода оделены, и поэтому горячая вода, которую получает пользователь, имеет одинаковые характеристики с проточной водой из крана.

Система носит название закрытой потому, что к потребителю приходит лишь тепло, а не сам теплоноситель. К тому же необходимо учесть тот факт, что трубопровод, по которому подается горячая вода, сильнее подвержен воздействию коррозии, в отличие от трубопровода с холодной водой.

Закрытая система водоснабжения имеет обратный и подающий трубопровод, по которым вода циркулирует в круговом движении. Это означает, что если одновременно пользоваться душем и раковиной в здании, то никаких проблем с напором воды не будет. Кроме этого, к достоинствам закрытой системы стоит отнести простоту регулирования конечной температуры горячей воды.

Также преимуществом закрытой является значительное снижение расходов. Оно обеспечивается наличием постоянной температуры. Это станет наиболее актуальным в том случае, когда в здании нет личного источника водоснабжения, но есть подключение к центральному водопроводу . Также в качестве дополнительной положительной особенности закрытой системы нужно отметить возможность установки полотенцесушителя.

Однако для тех, у кого установлена закрытая система водоснабжения с полотенцесушителем, существует один недостаток. Он заключается в том, что в летнее время полотенцесушитель также будет горячим, что обеспечит повышенную температуру воздуха в помещении. Проблема решается довольно просто: для этого следует установить на закрытую систему дополнительные запорные вентили, которые помогут избежать процесса теплопоступления.

Видео - Как работает закрытая система водоснабжения

Расчет необходимого количества горячей воды

Закрыта система водоснабжения, так же, как и открытая, требует расчета необходимого количества подачи горячей воды. Расчет выполняется в зависимости от некоторых факторов, которые обуславливаются количеством жильцов в конкретном строении и их стилем жизнедеятельности.

При расчете подачи горячей воды учитывается следующее:

• ожидаемая температура воды;
• количество проживающих людей в здании;
• эксплуатационные характеристики сантехнического оборудования;
• частота использования душа, ванной и прочего;
• количество санузлов, в которых используется горячая вода.

Рассмотрим расчет на примере стандартной семьи, состоящей из четырех человек. Например, ванна объемом 140 литров заполняется в период до 10 минут и параллельно этому используется душ, который потребляет примерно 30 литров. То есть выходит, что за 10 минут водонагревательный прибор должен обеспечивать здание водой нужной температуры в объеме 170 литров. Данные расчеты приведены в условии среднего потребления воды. В реальной жизни объем потребления горячей воды может несколько отличаться.

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?

Очень просто:

• В дом заходят две нитки теплотрассы (подающая и обратная);

• Розлив ГВС подключен к обеим ниткам теплоснабжения через запорную арматуру - задвижки, вентиля или шаровые краны;

• В зависимости от времени года горячая вода включается с подачи или с обратного трубопровода теплотрассы. Дело в том, что температура теплоносителя меняется в зависимости от уличной температуры, компенсируя возрастающие в холода теплопотери зданий.

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.

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.

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:

1. Уменьшается до минимума расход воды с подачи. Тем самым минимизируется потеря напора на длинных ветках теплотрасс;
2. Увеличивается скорость циркуляции теплоносителя в отопительном контуре (поскольку растет вовлеченный в нее объем воды). В результате отопительные приборы в начале контура и в его конце нагреты до температур, незначительно отличающихся друг от друга: при +70 градусах на обратке и +150 на подаче, в систему отопления подается вода с температурой 95°С.

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:

1. Подключенные к подводкам горячей воды сушилки для полотенец нагреваются лишь тогда, когда жильцы квартиры открывают краны на горячем водоснабжении. О полноценном отоплении ванных и санузлов речь не идет в принципе.
2. Открыв кран, вы вынуждены долго ждать нагрева воды. По утрам этот процесс нередко занимает 3-5 минут.

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.

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:

1. Подача - обратка. Эта схема используется только летом, вне отопительного сезона. Дело в том, что для водоструйного элеватора, подключенная таким образом система ГВС представляет собой байпас, который гасит перепад давлений;

1. Подача - подача. Схема применяется весной и осенью, когда теплоноситель подающей нитки нагрет не выше 80 градусов;
2. Обратка - обратка. Так ГВС работает на пике температурного графика, в сильные холода.

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.

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.

У розливов есть две типовых проблемы:

1. Заиливание. При медленном движении воды, содержащиеся в ней взвеси оседают на горизонтальных участках труб. Для борьбы с заиливанием на концах розливов часто монтируются сбросники, позволяющие выполнить промывку;
2. Зарастание отложениями (у черных стальных труб). Быстрее зарастают трубы на холодной воде, однако ГВС тоже страдает от известковых отложений и ржавчины. Иногда забитый розлив удается прочистить с помощью канализационной проволоки, но чаще при падении пропускной способности трубы, просто-напросто, меняют.

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:

1. С подключенными к подводкам точками водоразбора;
2. С установленными в разрыв стояка или параллельно ему полотенцесушителями;
3. С обоими типами сантехнических приборов;
4. Холостые (циркуляционные) стояки.

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.

При выборе размера труб полезно помнить пару тонкостей:

1. ДУ (он же - условный проход) примерно соответствует внутреннему диаметру трубы. Пластиковые и металлополимерные трубы маркируются наружным диаметром, поэтому их размер должен быть на шаг больше, чем у стальных (DN20 вместо ДУ15 и так далее);

1. При замене старых труб пропускная способность нового водопровода не должна быть ниже. Попросту говоря, внутренний диаметр новых стояков и подводок должен быть как минимум не меньше, чем старых.

Материал

На горячей воде с подачей из элеваторного узла можно использовать только металлические трубы (см. ) . Инструкция связанна с пресловутой нестабильностью параметров водоснабжения: при гидроударе или перегреве, металлопластиковые или полипропиленовые водопроводы очень часто становятся причиной затопления квартир.

Заметьте: если жилец квартиры самостоятельно менял трубы, причем использовал материал, не предусмотренный проектом здания, весь ущерб от затопления предстоит покрыть ему.

Вот они:

Изображение	Описание
	Медные (см. ). 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.
	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!

Еще 20 лет назад горячее водоснабжение в частном доме было всего лишь в мечтах его владельца.

Сегодня же оно является реальностью, доступной каждому. Вопрос заключается только в одном – какая из систем достаточно экономит расход воды?

Правильный выбор системы горячего водоснабжения поможет не только эффективно обогреть загородный дом, но и значительно сэкономить на расходах. Источники горячего водоснабжения различаются по мощности работы, энергорасходам и конструктивным решениям.

Водонагреватели, работающие от газа, могут использовать как накопленную воду, так и проточную, и считаются наиболее практичными. Однако, существует альтернатива в виде электрических нагревателей. Только рассмотрев преимущества и недостатки той или иной обогревательной системы, можно сделать правильный выбор.

Все водонагреватели подразделяются на проточные и накопительные.

Проточные и накопительные нагреватели

Принцип их работы заключается в следующем. Подогреваемая проточная вода отдает помещению тепло.

Простой пример – стандартная газовая колонка, установленная в частном секторе города.

В прежних ее вариантах существует значительный недостаток — немало воды утечет, прежде чем она нагреется.

Однако ныне существующие системы газового отопления позволяют минимизировать расход. (Как известно, она является наиболее оптимальным теплопередатчиком.) Затратив средства на газовое отопление, вам остается подсчитывать только затраты электроэнергии.

Накопительные нагреватели работают, накапливая воду. Нагревается уже находящийся в баке объем жидкости. Расход электроэнергии при этом составляет 1 кВт в час. Преимущества данного нагревателя – при включении из крана идет уже горячая вода.

Недостаток – большой размер бака для ее накопления. Здесь владельцы малогабаритного жилья навряд ли будут в восторге.

Обеспечить горячей водой жилье можно и нагревательным котлом. Существующие виды котлов позволяют не только иметь горячую воду, но и использовать ее для отопления дома. Одноконтурные котлы используются только для подогрева, двухконтурные – для отопления.

В каждую систему включаются приборы, равномерно распределяющие нагретую воду по заданным координатам. Это и температурные датчики, и прибор подачи воды. Насос подает отмеренное ее количество по трубопроводам, которые могут и обогревать здание.

Системы водоснабжения делятся на открытые и закрытые.

Открытая и закрытая системы — схемы

В открытом обеспечении горячей водой дома теплоноситель находится непосредственно в самой системе.

Здесь вода из крана и в радиаторе одинакова по температурным показателям.

А «открытой» называется потому, что поступление воды идет сразу через открытые краны теплосети.

Многоквартирный жилой дом как раз и снабжается горячей водой через открытую систему водоснабжения. Здесь она является оптимальным вариантом, поскольку отпадает необходимость в установке и эксплуатации водонагревательного оборудования.

Однако, для частного сектора она практически не подходит, поскольку большие затраты по ее монтажу окупаются не скоро.

Закрытая система подачи является средством получения чистой горячей воды. Проще говоря, в бойлере нагревается питьевая холодная вода, которая и поступает в дом.

Вы можете даже использовать ее в приготовлении еды, поскольку явные недостатки открытой подачи (мусор из радиаторов, химические присадки и пр.) здесь отсутствуют. Закрытой хороша потому, что в ней нет вредных для здоровья человека элементов.

Расчет потребления горячей воды на примере

Расчет потребления

Рассчитывая расходование горячей воды, нужно учитывать количество жильцов в доме и их образ жизни.

Ведь главным требованием к горячей воде является ее минимальный срок появления из крана.

Кроме того, согласно существующим нормам подачи (в течение 10 минут) использование ее предполагается не только в нескольких точках, но и в неограниченном количестве.

Предположим, что одновременно в квартире на кухне моют посуду и в ванной пользуются душем. Поэтому, рассчитывая подачу горячей воды, нужно учитывать следующие моменты:

• Количество потребителей воды;
• Как часто жильцы пользуются ванной или душем;
• Количество ванных и туалетных комнат;
• Объемные затраты сантехническими устройствами (к примеру, объем ванны);
• Какая температура горячей воды необходима.

Наиболее оптимальный вариант расчета – это использование специальных приборов для измерения.

Однако, пока это возможно не для всех. Для примерного расчета без датчиков расхода возьмем семью из четырех человек.

В создавшейся ситуации, когда отец наполняет ванну объемом 140 л наполняется в течение 10 минут, в другой ванной комнате сын принимает душ, расходуя 30 л воды. В это же время мама моет посуду на кухне – плюс 30 л.

Сложив все данные, можно понять, что за 10 минут ушло 200 л горячей воды.

Конечно же, ситуация утрирована и может быть только в идеале. В реальности потребление гораздо меньше.

Только оценивая потребности всех членов семьи, можно выбрать наиболее оптимальную систему снабжения дома горячей водой.

Из чего складываются расходы на отопление в МКД
Как правило, в многоквартирных домах устанавливается центральное отопление, подразумевающее производства тепла в районной котельной и подаче его в дома по специально предназначенным для этих целей, сетям.
За это тепло жильцы и платят, получая счет от ТСЖ или сбытовой компании. Но, тепло, направляемое к дому от котельной, расходуется еще и на горячее водоснабжение (ГВС).

Горячая вода к жилому дому может подаваться непосредственно от котельной, а может подогреваться в специальных теплообменных пунктах, в которых устанавливаются бойлеры, предназначенные для нагрева простой водопроводной воды за счет тепловой энергии, запаса тепла сетевой воды, идущей на отопление.
В этой связи различают открытые и закрытые схемы горячего водоснабжения.

При открытой схеме для горячего водоснабжения используется та же вода, что и для отопления. Теплообменник в этом случае устанавливается непосредственно на вводе горячей воды от котельной в здание. Эта схема ГВС используется практически во всех крупных городах.

При закрытой схеме горячего водоснабжения нагрев холодной водопроводной воды осуществляется в специальных бойлерных, в которых устанавливаются теплообменные аппараты. Их располагают непосредственно в районных котельных или во дворах, в непосредственной близости к жилым домам.

Возможна установка бойлеров и в подвале зданий. Циркуляция в сетях горячего водоснабжения обеспечивается за счет использования циркуляционных насосов. В большинстве случаев для подачи горячей воды используются сети с нижней разводкой.
Расходы на горячее водоснабжение могут учитываться отдельно, при установке счетчика тепла после врезки теплообменного аппарата, а могут учитываться вместе с расходами на отопление, при установке счетчика тепла на общем вводе теплоносителя в здание.
В любом случае расходы на отопление и горячее водоснабжение можно объединить воедино. При этом одним из действенных способов уменьшить их величину, является использование альтернативной энергетики для горячего водоснабжения многоквартирного дома.

Начнем с коллектора
Коллектор для нагрева воды с помощью энергии солнца удобно располагать на крыше дома. При использовании вакуумных труб это устройство эффективно с марта по октябрь, при наличии солнечной погоды и отсутствии ночных заморозков. Стоят вакуумные коллекторы недорого, что позволяет использовать их в нужном количестве. Летом коллекторы могут полностью решить вопросы горячего водоснабжения, что особенно актуально в период профилактических ремонтов котельных.
Если мощности коллекторов недостаточно, их можно использовать для подогрева сетевой воды, направляемой в теплообменный аппарат. При этом можно учитывать получаемую экономию тепловой энергии и сокращать расходы на нагрев воды.

О чиллерах и франкойлах
Мы привычно говорим о снижении расходов на отопление многоквартирного дома, забывая, что в летний период в больших городах невозможно обойтись без кондиционеров и СПЛИТ систем, установка которых становится такой же неотъемлемой частью, как и отопительной системы. В условиях многоквартирного дома есть возможность коллективного использования централизованной системы климат контроля, стоимость услуг которой в оптовом варианте (а многоквартирный дом как раз и является оптовым потребителем как тепла, так и кондиционированного воздуха) намного ниже, чем при единичных установках СПЛИТ систем в отдельно взятых квартирах.
К тому же системы климат контроля могут использоваться как в режиме охлаждения воздуха, так и в режиме его нагрева. Для этого можно использовать систему, состоящую из чиллеров и фанкойлов, которую для удобства можно сравнить с обычной отопительной системой, в которой роль теплового генератора или устройства, охлаждающего воздух, отводится чиллеру, а вот роль отопительных (охладительных), приборов выполняют фанкойлы.
Продолжим аналогию и отметим, что чиллер и фанкойлы соединены в единую систему, в которой движется вода или антифриз. Циркуляция обеспечивается при помощи циркуляционного насоса.
Устройство фанкойла несложное: он состоит из теплообменника, вентилятора и воздушного фильтра. Обычно в помещениях их устанавливают так же, как и обычные отопительные приборы. К одному чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов, причем делать это можно не одновременно, а по мере проявления инициативы жильцами дома.
Летом чиллер охлаждает теплоноситель, который направляется к фанкойлу, где он контактирует с потоком воздуха, охлаждая его и нагреваясь при этом. Затем теплоноситель направляется к чиллеру и на пути движения проходит через теплообменник, остывая и отдавая свое тепло воде, направляемой для нагрева в солнечный коллектор. В результате такого движения удается поддерживать в помещении заданный температурный режим и нагревать воду для ГВС.
В холодное время года чиллер подключается к системе отопления, и процесс продолжается, только при этом происходит не охлаждение, а нагрев помещений. Подключенные к фанкойлам вентиляторы обеспечивают более интенсивный конвективный теплообмен, что позволяет нагревать воздух в доме значительно быстрее и применять отключение системы отопления во время отсутствия жильцов.
Управление фанкойлами может осуществляться при помощи пульта дистанционного оборудования, что позволяет подключить всю систему к пульту оператора. Жильцам такого дома достаточно уведомлять о желаемом изменении теплового режима в помещении, уменьшении температуры в квартире или ее увеличении.
Как правило, чиллер устанавливается на крыше здания, что особенно удобно при верхней разводке системы отопления. Но при необходимости, его можно монтировать и в подвале. Электрическое оборудование этой системы можно запитать от альтернативных источников энергии.