Горячее водоснабжение зданий: варианты схем

ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ ч.2 Рис. 3 Тупиковая схема горячего водоснабжения 1 —водонагреватель; 2: — распределительные стояки имеет наименьшую металлоемкость, но из-за значительного остывания и нерационального сброса остывшей воды применяется в жилых знаниях высотой до четырех этажей, если на стояках не предусмотрены полотенцесушители и протяженность магистральных труб мала.  Если же протяженность магистральных труб велика, а высота стояков ограничена, то применяют схему с закольцованными подающей и циркуляционной магистралями с установкой на них циркуляционного насоса (рис. 4). В этой схеме тоже следует ожидать остывания, но меньшего объема воды. Подобная схема позволяет увеличить протяженность сети. Рис. 4 Схема с закольцованны ми магистральны ми трубопроводами (вверху) и двухтрубная схема горячего водоснабжения (внизу) 1 — водонагреватель; 2 — распределительные стояки; 3 —диафрагма; 4 — циркуляционный насос; 5 — обратный клапан 1 — водонагреватель; 2 — подающая магистраль; 3 — циркуляционная магистраль; 4 — циркуляционный насос; 5 — подающий стояк; 6 — циркуляционный стояк; 7 — водоразбор; 8 —полотенцесушители двухтрубная схема (рис. 4 )  Наибольшее распространение получила двухтрубная схема (рис. 4), в которой циркуляция по стоякам и магистралям осуществляется с помощью насоса, забирающего воду из обратной магистрали и подающего ее в водонагреватель. Система с односторонним присоединением водоразборных точек к подающему стояку и с установкой полотенцесушителей на обратном стояке представляет собой наиболее распространенный вариант подобной схемы. Двухтрубная схема оказалась надежной в эксплуатации и удобной для потребителей, но для нее характерна высокая металлоемкость. Рис. 5 Схема с одним объ единяю щим циркуляционны м стояком 1 — водонагреватель; 2— подающая магистраль; 3 — циркуляционная магистраль; 4— циркуляционный насос; 5 — водоразборные стояки; 6 — циркуляционный стояк; 7 — обратный клапан Схема с одним объ единяю щим циркуляционны м стояком используется для общественных зданий, где не предусматривается установка полотенцесушителей. Схема отличается низкими эксплуатационными показателями, так как верхняя перемычка выполняется из труб того же диаметра, что и подающие стояки; сопротивление ее превышает сопротивление магистралей, поэтому вода движется только в стояках, близких к циркуляционному. Имеет низкую металлоёмкость схемы однотрубной системы горячего водоснабжения, с одним холостым подающим стояком на группу водоразборных стояков Холостой стояк изолирован и устанавливается в паре с одним водоразборным стояком или в секционном узле, состоящем из 2—8 закольцованных водоразборных стояков. Основное назначение холостого стояка — транспортирование горячей воды из магистрали в верхнюю перемычку и далее в водоразборные стояки. В каждом стояке происходит самостоятельная, дополнительная циркуляция за счет гравитационного напора, возникающего в контуре секционного узла из-за остывания воды в водоразборных стояках с полотенцесушителями. Рис. 6 Секционная однотрубная схема горячего водоснабжения Холостой стояк помогает правильному распределению потоков в пределах секционного узла. В зданиях высотой 9 и более этажей гравитационный напор, возникающий в стояках при остывании воды, как правило, достаточен для обеспечения необходимой циркуляции 1—подающая магистраль; 2— циркуляционная магистраль; 3 — холостой подающий стояк; 4 — водоразборный стояк; 5 — кольцующая перемычка; 6 —запорная арматура; 7 — полотенцесушитель СПОСОБЫ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОДЫ В СИСТЕМЕ Циркуляционные трубопроводы служат для предотвращения остывания горячей воды у точек водоразбора при незначительном водопотреблении или при полном его отсутствии. Водообмен и возобновление теплоты в системе можно достичь тремя путями: СПОСОБЫ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОДЫ В СИСТЕМЕ    естественная циркуляция; искусственный путь, с использованием циркуляционных насосов; использование комбинированной насосноестественной системы циркуляции, при которой протяженный горизонтально расположенный трубопровод имеет свой циркуляционный контур, в котором циркулирует вода под напором центробежного насоса, а присоединяемые к магистрали самостоятельные контуры обладают обособленной (часто естественной) циркуляцией воды. Естественная циркуляция обусловлена неоднородным распределением плотности воды в стояке, который представляет собой один из составных элементов циркуляционного контура. Величина естественного (гравитационного) напора определяется разностью плотностей остывшей и нагретой воды. Чем выше стояк горячей воды и больше разница в плотности остывшей и горячей воды, тем больше величина гидростатического напора.  Практический опыт показывает, что системы с естественной циркуляцией могут применяться для сети протяженностью не более 50 м при верхней разводке и не более 35 м при нижней разводке, но в случае расположения водонагревателя ниже самого нижнего водоразборного крана. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЕТИ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ При проектировании сети горячего водоснабжения учитывается:  предотвращение поступления горячей воды в водопроводную сеть холодного водоснабжения и наоборот (предотвращение так называемых «перетоков»);  уменьшение теплопотерь в трубопроводах;  необходимость компенсации температурных удлинений в стальных трубопроводах;  необходимость в установке специфических санитарно-технических приборов. предотвращение так называемых «перетоков»  Для предотвращения поступления горячей воды в сеть холодного водоснабжения и наоборот обязательна установка обратных клапанов на подводках холодной воды к водонагревателям и групповым смесителям, на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателям, в обвязке циркуляционного насоса. уменьшение теплопотерь в трубопроводах  Теплоизоляцию трубопроводов и оборудования применяют во избежание потерь теплоты на всех подающих и циркуляционных (за исключением, прокладываемых скрытно в шахтах или каналах) трубах, кроме подводок к водоразборной арматуре. компенсации температурных удлинений в стальных трубопроводах  Трубопроводы горячего водоснабжения при повышении температуры удлиняются, и это удлинение необходимо компенсировать, если при наличии поворотов нельзя рассчитывать на естественную компенсацию («самокомпенсацию»). Каждый поворот трубопровода в зависимости от диаметра и толщины стенки может удлиниться на величину от 10 до 20 мм. В противном случае при удлинениях прямых участков до 50 мм необходима установка специальных компенсаторов. В системах горячего водоснабжения чаще всего при­меняются гнутые компенсаторы (П-образные или лиро­образные).  Компенсаторы устанавливают на прямых трубопроводах, разделенных на участки неподвижными опорами, которые распределяют таким образом общее удлинение трубопровода в соответствии с компенсирующей способностью принятого компенсатора. специфические санитарно-технические приборы в системах горячего водоснабжения  Специфическим санитарно-техническим прибором горячего водоснабжения кроме смесительной арматуры является полотенцесушитель, который изготовляют из стальных оцинкованных труб диаметром 32 мм, для отопления ванных и душевых комнат; их устанавливают согласно принятой схеме горячего водоснабжения на подающих стояках либо на циркуляционных стояках. В верхних точках сети горячего водоснабжения пре­дусматривается установка устройств для выпуска возду­ха из системы, если в системе невозможен выпуск воз­духа через водоразборную арматуру