Горячее водоснабжение зданий

ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ ч.1 КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ   Горячее водоснабжение представляет собой систему устройств и трубопроводов для подогрева воды до расчетной температуры и распределения ее потребителям. В некоторых категориях зданий (жилых, гостиницах, лечебных и т.д.) система горячего водоснабжения одновременно используется для отопления ванных или туалетных комнат. Для этого в них предусматривается установка полотенцесушителей, которые выполняют роль нагревательных приборов Системы горячего водоснабжения подразделяются по ряду признаков  По радиусу и сфере действия они делятся на местные и централизованные.  Местные системы устраиваются для одного или группы небольших зданий, где вода нагревается непосредственно у потребителя. Централизованные системы горячего водоснабжения (ЦСГВ) связаны с развитием мощных источников теплоты (районные котельные, ТЭЦ). В зависимости от источников теплоты системы ЦСГВ могут использовать  закрытые или открытые тепловые сети (сети ТЭЦ или районных котельных), где теплоносителем является перегретая вода; Открытые тепловые сети предусматривают непосредственное смешение сетевой воды с нагреваемой в смесительных устройствах, в которых нагреваемая вода вступает в непосредственный контакт с теплоносителем.  Закрытые тепловые сети предусматривают нагрев воды через поверхности, где теплоноситель (пар или перегретая вода) и нагреваемая вода не соприкасаются, а теплота передается через поверхность теплообмена.  Открытые системы более рациональны, с точки зрения использования теплоты, но при этом возможно ухудшение качества нагреваемой воды. В зависимости от способа аккумуляции теплоты на горячее водоснабжение различают системы,  имеющие дополнительные емкости — аккумуляторы теплоты  системы, не имеющие аккумуляторов. Дополнительные емкости — аккумуляторы теплоты необходимы для сглаживания колебаний потребления горячей воды при неравномерном режиме. Они обеспечивают равномерную работу водонагревателей и устраняют резкие колебания температуры нагреваемой воды.  Аккумуляция горячей воды осуществляется обычно при постоянном объеме воды за счет пополнения количества воды под напором холодного водопровода, но при переменном количестве теплоты, при этом используется принцип вытеснения горячей воды к потребителю давлением поступающей свежей, холодной воды. Возможна аккумуляция теплоты в резервуарах с постоянной температурой воды, но с переменным объемом (запасом) воды. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Температуру горячей воды в местах водоразбора следует предусматривать:  не ниже 60°С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения;  не ниже 50°С — для систем ЦСГВ, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения;  не выше 75 °С — для всех категорий систем горячего водоснабжения Горячая вода, используемая  для хозяйственно-питьевых целей, должна иметь температуру 25—40 °С  для санитарно-гигиенических процедур и мытья посуды, стирки и пр., 40—60 °С Поэтому наименьшая температура в системе у потребителя принимается равной 50 °С. Температуру, необходимую для нужд населения, получают путем смешивания горячей и холодной воды в смесительной арматуре.  Наибольшее значение температуры воды принято ограничивать по двум причинам:  с целью предохранения населения от ожогов;  ввиду резкого усиления накипеобразования в оборудовании и трубопроводах при увеличении температуры воды свыше 75 °С.  Для получения воды более высокой температуры (например, на предприятиях общественного питания) для подогрева воды используются специальные местные установки, которые доводят температуру воды до 100°С.  В помещениях детских дошкольных учреждений температура горячей воды, подаваемой к водоразборной арматуре душей и умывальников, не должна превышать 37 °С. ОБЩАЯ СХЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ  В общем виде система горячего водоснабжения состоит из тех же элементов, что и система холодного водоснабжения. Отличие состоит в том, что дополнительно включаются в систему устройства для приготовления теплоносителя, подачи его к водонагревателям, обратный трубопровод теплоносителя, необходимый для циркуляции сети теплоносителя для обеспечения относительного постоянства температуры теплоносителя, распределительной сети системы горячего водоснабжения. Рис. 1. Общая схема централизованного горячего водоснабжения 1 —источник теплоты; 2 — водонагреватель; 3 — подающая и циркуляционная сети теплоносителя; 4 — циркуляционный насос теплоносителя; 5 — подпиточный насос теплоносителя; 6 — насос — повыситель напора системы горячего во­ доснабжения; 7 — циркуляционный насос горячего водоснабжения; 8' и 8" — подающий и циркуляцион­ный трубопроводы системы ГВ; 9 — водоразборная арматура; 10 — водомерный узел СХЕМЫ СЕТЕЙ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ Системы централизованного горячего водоснабжения являются частью внутреннего водопровода. Сеть горячего водоснабжения также, как и сеть холодного водопровода, бывает: 1. с нижней и с верхней разводкой, 2. тупиковой и закольцованной. В отличие от сетей холодного водопровода, кольцевание сети необходимо для выполне­ния важной функциональной задачи — сохранения высокой температуры воды.   Просты е (тупиковы е) сети горячего водоснабжения с подающими трубопроводами применяют в небольших малоэтажных зданиях с короткими стояками, а также в бытовых помещениях промышленных зданий и в зданиях с длительным и более или менее стабильным потреблением горячей воды (бани, прачечные). Схемы сетей горячего водоснабжения с циркуляционны м трубопроводом следует применять в жилых зданиях, гостиницах, общежитиях, лечебных учреждениях, санаториях и домах отдыха, в детских дошкольных учре­ждениях, а также во всех случаях, когда возможен неравномерный и кратковременный отбор воды. сеть горячего водоснабжения состоит  из горизонтальных подающих магистралей  вертикальных распределительных трубопроводов-стояков, от которых устраивают  поквартирные разводки. Стояки горячего водоснабжения прокладывают как можно ближе к приборам. сети горячего водоснабжения подразделяю тся  на двухтрубны е (с закольцованны ми стояками)  однотрубны е (с тупиковы ми стояками). Рис. 2 Схема с верхней разводкой подающей магистрали 1 — водонагреватель; 2 — подающий стояк; 3 — распределительные стояки; 4— циркуляционная сеть При верхней разводке магистралей (рис. 2) сборный циркуляционный трубопровод замыкается в виде кольца. Циркуляция воды в трубопроводном кольце при отсутствии водоразбора осуществляется под действием гравитационного напора, возникающего в системе из-за разницы плотности охлажденной и горячей воды. Охлажденная в стояках вода опускается вниз в водонагреватель и вытесняет из него воду с более высокой температурой. Таким образом происходит непрерывный водообмен в системе.