Открытая система гвс: Закрытая и открытая системы ГВС: в чем кроется ошибка?

Открытая схема горячего водоснабжения | Блог инженера теплоэнергетика

         Привет всем! Система горячего водоснабжения при централизованном теплоснабжении бывает двух видов: открытая и закрытая. В этой статье рассмотрим подробнее именно открытую схему ГВС. Прежде всего в чем принципиальное отличие этих двух схем. При открытой схеме ГВС водоразбор горячей воды ведется непосредственно из тепловой сети, то есть говоря проще, горячая вода из крана смесителя бежит та же самая , что и в радиаторах отопления.

        Присоединение системы горячего водоснабжения производится непосредственно в тепловом пункте здания. На фото ниже видно, как это происходит. Одно ответвление врезано с подающего трубопровода,

а второе ответвление с обратного трубопровода.

Две эти ветки смешиваются в регуляторе температуры горячего водоснабжения, функция которого выдавать потребителю горячую воду с  необходимыми параметрами, а именно не ниже 60 °С для открытой схемы ГВС, и не выше 75 °С и для для закрытой и для открытой схемы согласно СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

И уже после регулятора температуры горячая вода поступает во внутреннюю систему ГВС здания.

        Закрытая схема ГВС характеризуется тем, что контур горячей воды отделен от контура отопления. То есть вода через подачу поступает в отопительный контур, проходит через внутреннюю систему отопления здания (трубы, радиаторы) и возвращается в обратку, попутно через теплообменник нагревая в тепловом пункте здания контур горячего водоснабжения. Горячее водоснабжение циркулирует отдельно по своему контуру, а водоразбор в здании компенсируется подпиткой из линии холодного водоснабжения. Такова суть и разница этих двух систем ГВС. 

        Для закрытой системы ГВС существуют несколько типов схем — одноступенчатые, двухступенчатые, параллельные, последовательные. Открытая же система ГВС подключается именно по такой схеме, как на фото в статье ниже.

Для открытой схемы ГВС существуют вариации — циркуляционная и тупиковая разводка. Как становится понятно из наименований этих схем, при циркуляционной схеме горячая вода циркулирует по внутренней системе ГВС, и в идеале, когда вы открываете кран с горячей водой, горячая вода должна бежать оттуда практически сразу. Но это в идеале, и далеко не всегда так бывает.

        Тупиковая схема — при этой схеме горячая вода не циркулирует в системе, и чтобы получить воду нужной температуры, ее нужно сбросить через кран. То есть открываете кран, ждете когда сольется остывшая вода, затем льется уже горячая вода.

        Открытая система ГВС в процентном соотношении более распространена, так как стоимость монтажа относительно невелика (меньше расход труб и отсутствие теплообменников). Лично я в подавляющем количестве обслуживаемых зданий сталкивался и сталкиваюсь именно с открытой системой ГВС. Но кроме достоинств (относительно небольшие капиталовложения при монтаже, простота конструкции) есть у такой схемы и недостатки.

        Прежде всего, качество воды при такой схеме должно соответствовать питьевой воде, то есть в воду не должны попадать нефтепродукты, например от сальниковой набивки на задвижках большого диаметра, не должна попадать ржавчина, окалина, в воде не должно быть излишнего количества солей жесткости. К сожалению, не всегда это соблюдается. Вот например, в городе где я живу, практически не сталкивался с проблемой низкого качества воды в системе горячего водоснабжения. Вода в системе ГВС соответствует нормативам. Но знаю, что не везде, не во всех городах ситуация одинаковая.

        И вторая беда открытой схемы ГВС — частый выход из строя регулятора температуры ГВС, его некорректная работа в общей схеме. Об этом я писал в этой статье.

Буду рад комментариям к статье.

Открытая система горячего водоснабжения — преимущества и особенности устройства

Горячее водоснабжение в современном мире является неотъемлемой частью комфорта. Правильная организация системы подачи воды не только обеспечит уют, но и сэкономит денежные средства на монтаже и эксплуатации.

Системы горячего водоснабжения

Устраивая систему водоснабжения, надо учитывать, что существуют два абсолютно противоположных способа подключения. Это открытая (незамкнутая, тупиковая) и закрытая (замкнутая, кольцевая) схема разводки трубопроводов и оборудования. При этом второй вариант значительно популярней первого. Связано подобное с возможностью регулировки и полного контроля за состоянием воды и ее температуры.

Открытая же схема в последние годы применяется все реже. Причиной послужило ее полное организационное отставание от передовых технологий и потребностей пользователей. Хотя, стоит признать, по стоимости непосредственного монтажа открытая система гораздо дешевле.

При выборе открытой схемы следует придерживаться подробного технически и экономически обоснованного проекта. К тому же обустройство таких систем имеет высокие требования к техническим характеристикам теплоносителя, который будет применяться и в роли горячей воды. Наилучшим образом открытая система горячего водоснабжения зарекомендовала себя в небольших по протяженности сетях, либо при условиях, когда разбор ресурса идет постоянно.

Особенности открытой системы водоснабжения

При установке такой системы стоит, в первую очередь, учитывать принцип действия. По сути, вода которая нагревается для системы отопления поставляется и на разборные точки (смесители). Получается один общий контур. Технологически это выглядит, как подающий и обратный трубопроводы с обустройством любого вида водонагревателя (электрический, твердотопливный, газовый). Постоянство напора в такой сети достигается исключительно гидравлическим способом (горячая вода выдавливает холодную, постепенно остывает, становится холодной и уже сама выдавливается новым объемом горячей).

Подобную простоту относят к плюсам открытой схемы. Открытая система горячего водоснабжения выгодна максимальным уровнем передачи тепловой энергии при очень низких расходах на теплоносители. Также такое оборудование имеет малую цену, т.к. нет необходимости монтировать дополнительные насосы, теплообменники, расширительные баки и прочее. А отсутствие всего этого обуславливает легкую эксплуатацию в зимний и межотопительный периоды.

Кроме того, немаловажным фактором является более низкий уровень конечных расходов по эксплуатации системы. К тому же, открытая система горячего водоснабжения обладает повышенными показателями по безопасности и надежности, а при условии использования питьевой воды в качестве теплоносителя возможны значительные улучшения эффективности сетей в дальнейшем.

Но, бесспорно, недостатков у открытой системы горячего водоснабжения очень много. Во-первых, при отсутствии частого разбора горячая вода быстрее остывает и хуже прогревается, что нарушает естественную циркуляцию (на участках подключения к смесителям). Из-за подобных моментов может «страдать» и система отопления. А вот зимой, когда на улице сильный мороз, отопление прогревается сильнее, что увеличивает и температуру подаваемой горячей воды. Поэтому прослеживается четкая негативная зависимость в общем контуре.

Во-вторых, качество самой воды. Опять-таки из-за зависимости приходится использовать либо слишком чистую воду для отопления, либо теплоноситель для ГВС, чьи санитарные параметры далеки от требуемых норм. Соответственно, открытая система водоснабжения приводит к дополнительным затратам в связи с использованием деаэрации и химической очистки воды. Проведение этих работ необходимо в любом случае, так как они устраняют образование накипи и коррозии.

И, в-третьих, отсутствие горячей воды в летний период. В пору, когда на улице достаточно тепло, очень нерентабельно вести эксплуатацию контура. Ведь и отопление, и ГВС в таком случае будут активно работать.

Оптимизация открытой схемы.

Чтобы оптимизировать использование открытой системы, некоторые участки магистралей перекрываются запорными кранами, что облегчает профилактические и ремонтные работы и позволяет слить воду из небольшого отрезка трубопровода, вместо слива всего объема. Для дополнительной защиты открытые системы горячего водоснабжения снабжаются поплавковыми датчиками и реле для измерения давления в трубах.

Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения: устройство и главные отличия

На чтение 5 мин Просмотров 760 Опубликовано 02.03.2019 Обновлено 27.02.2019

По способу нагревания воды системы горячего водоснабжения делятся на закрытые и открытые. Чтобы лучше понять, что выбрать для частного дома или квартиры, необходимо знать все преимущества и недостатки каждого способа. Иногда от этого зависит стоимость коммунальных платежей.

Открытая система горячего водоснабжения

При открытой системе горячего водоснабжения потребитель получает уже готовую нагретую воду, бегущую из крана. Теплоноситель находится за пределами здания, поэтому одним из недостатков такой системы является невозможность контролировать или менять температуру жидкости. В некоторых регионах стараются экономить ресурсы, поэтому из крана течет еле теплая вода, мыться в которой невозможно. Даже если она нагревается, приходится ждать с открытым краном, пока жидкость дойдет до потребителя в нужной температуре.

Плата за такую воду может быть низкая, так как государственные предприятия получают топливо по сниженной цене. Экономить можно на покупке нагревательных приборов. Если центральное отопление соответствует нормам, не нужно покупать электрические камины или калориферы, которые создают циркуляцию теплого воздуха в помещении.

Открытая система постепенно утрачивает свою актуальность, так как люди стремятся сделать ремонт, который предусматривает укладку теплого пола. Температуры централизованно подаваемой жидкости может не хватить для обогрева. В большинстве современных новостроек людям предлагается закрытая система горячего водоснабжения.

Закрытая система ГВС

Принцип устройства закрытой системы горячего водоснабжения предполагает, что нагревательный прибор забирает из централизованной сети холодную воду, нагревает ее и распределяет по точкам – отопление или вода для пользования.

В таком случае есть возможность регулировать интенсивность работы нагревательного элемента, следовательно, менять температуру жидкости.

Преимущества закрытой системы:

• контроль топлива – газа, электричества, соответственно, есть возможность экономить средства на коммунальных платежах;
• если на улице вдруг похолодало, а центральное отопление уже выключено, жильцы с автономной системой нагрева воды могут создать себе комфортные условия;
• в зависимости от стоимости топлива можно установить соответствующее оборудование, чтобы меньше платить;
• есть возможность выбирать разные типы нагревательных элементов – колонки, бойлеры, котлы;
• из крана сразу течет горячая вода, поэтому экономится сам теплоноситель.

В целом установка автономной системы требует больше затрат – нужно купить котел, радиаторы, трубы, заплатить за работу по монтажу. Но впоследствии затраты себя окупают. Удобнее настроить оборудование по своим потребностям, не зависеть от города.

Виды нагревательных элементов

Электрический бойлер

Для нагрева холодной жидкости применяются следующие приборы:

• электрический бойлер;
• газовая колонка;
• газовый или электрический котел;
• котел на угле или дровах.

Все они делятся на проточные и накопительные, различаются по конструктивным особенностям, мощности и источнику питания. К проточным относится бойлер. В зависимости от расхода воды можно подобрать нужный объем. Времени, чтобы нагреть жидкость электрическим тэном, уходит больше, но в целом устройство более экономное, так как потребляет 1 кВт в час. Есть газовые и электрические модели. Их минус в том, что они рассчитаны на определенный объем. Если его быстро израсходовать, придется снова ждать, пока нагреется очередная порция.

Проточные водонагреватели гораздо популярнее, так как позволяют пользоваться горячей водой в режиме реального времени, без предварительного нагревания. Самыми распространенными являются газовые и электрические котлы – одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные греют только водопроводную воду для использования на кухне и в ванной. К двухконтурным подключают отопительные трубы. Для маленьких помещений есть небольшие модели, которые справляются с поставленной задачей. Для частного дома или большой квартиры подойдет обычный котел со средней мощностью. В них можно отдельно провести трубы для нагрева пола и радиаторов, включая по необходимости все вместе или что-то одно.

Преимуществом является возможность герметичной циркуляции воды. Чтобы предохранить трубы от появления накипи внутри, мастера во время запуска системы заливают в нее дистиллированную жидкость и герметизируют контур. Если давление в системе падает, можно сделать долив.

В связи с подорожанием природного газа люди своими руками переделывают или конструируют новые типы котлов, способных работать на любом виде топлива – дровах, угле, солярке, бензине, а также газе и электричестве. При повышении цены на газ можно просто перейти на другой вид топлива.

Производители предлагают локальные приборы для нагрева воды – краны, работающие от электросети. Такое устройство можно поставить в ванной или на кухне. Проблему отопления он не решает, но для дачи подходит. Как только кран включается, жидкость начинает греться, если выключить устройство, автоматически прекращается нагрев.

Главные отличия систем горячего водоснабжения

Газовая колонка

Прежде всего разница состоит в цене горячей воды при одном и втором типах систем. В открытой системе потребители платят общую стоимость за горячую воду. При этом учитывается количество проживающих в доме или квартире, не требуется установка счетчика. По наблюдениям, обычно люди расходуют меньше жидкости, чем обозначено по нормам на каждого человека.

В закрытой системе коммунальные платежи складываются из счетов за холодную воду и стоимость теплового компонента. В этом случае не учитывается, сколько людей пользуется водой. Имеет значение только общий расход по счетчику.

Отличия закрытой и открытой системы горячего водоснабжения в основном связаны с комфортом и удобством. Если при автономном водоснабжении и отоплении можно регулировать температуру жидкости и воздуха в квартире, то при открытой приходится подстраиваться под городские нормы, установленные для всех одинаково.

При централизованной подаче горячей воды, если случается поломка греющего оборудования, во всем районе из крана будет идти только холодная. В случае установки автономной системы отопление и горячая вода пропадают одновременно при выключении электричества, так как котлы, бойлеры зависят от электроэнергии. В частном доме можно соорудить не зависящее от электричества оборудование, но тогда горячую жидкость придется подавать с помощью насоса. Если на какое-то время пропадет электричество, насос не сможет работать.

Выгодно пользоваться централизованной системой подачи горячей воды, если компании, которые отвечают за работу оборудования, хорошо выполняют свои обязательства. В противном случае лучше вложить средства и перейти на автономку.

Пять вопросов об открытых и закрытых системах теплоснабжения

Вопрос №5. Стоит ли вообще огород городить?

Большой вопрос, нужно ли вообще идти на подобные затраты? Заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» Ульяновского государственного технического университета, д.т.н. и профессор Владимир Шарапов уверен, что те, кто ратует за ликвидацию открытых систем, просто плохо представляют основы работы ТЭЦ и теплофикационных систем в целом: «Во-первых, открытые системы теплоснабжения, в отличие от закрытых, позволяют максимально реализовать эффект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии за счет использования низкопотенциальных источников теплоты (в том числе отработавшего пара турбин) для подогрева больших количеств подпиточной воды теплосети на ТЭЦ». В качестве примера профессор приводит Южную ТЭЦ в Санкт-Петербурге, на которой при закрытии системы ежегодный перерасход топлива может превысить 100 тыс. т.у.т.! 

Шарапов также уверен, что открытые системы и сейчас способны обеспечить поддержание высокого качества сетевой воды во всех системах «благодаря возможности высокоэффективной централизованной противонакипной и противокоррозионной обработки подпиточной воды на ТЭЦ». И что они вообще «надежнее закрытых систем в санитарно-эпидемиологическом отношении», поскольку «полную герметичность закрытых систем следует считать мифом». 

«В теории разделение контуров действительно должно не только обеспечить поступление потребителю горячей воды требуемых по санитарным нормам параметров, но и снизить повреждаемость тепловых сетей за счет улучшения качества сетевой воды. Однако на практике эти ожидаемые улучшения, как правило, не достигаются. Дело в том, что не бывает идеальных систем, и самые важные элементы закрытых систем – подогреватели ГВС — имеют неплотности, через которые происходит переток холодной водопроводной воды в тепловую сеть и обратно. Таким образом, ожидаемые плюсы закрытой системы не реализуются. В первом случае в тепловую сеть попадает вода из системы ХВС, которая не прошла необходимую для теплосетей подготовку (деаэрацию), в результате скорость коррозии вырастает. По имеющимся данным, интенсивность внутренней коррозии в открытых и закрытых системах примерно одинакова. А во втором случае (когда вода из тепловой сети через неплотности поступает в систему ГВС) качество горячей воды будет хуже, чем в открытой системе, поскольку потребителю будет подана вода, не соответствующая нормам воды питьевого качества», — объясняет замдиректора дивизиона «Тепло» СГК по перспективному развитию Александр Григорьев. 

«Известно, что цель перехода на закрытые системы ГВС – повысить качество горячей воды, качество теплоснабжения. Но в Петербурге, например, качество горячей воды соответствует нормам. Преимущества закрытой системы ГВС не оспариваются – это экономия на теплопотерях при движении горячей воды по тепломагистралям плюс сокращается риск аварий на теплотрассах, что в Петербурге происходит нередко. Однако затраты на перевод колоссальны и их целесообразность требует дополнительного обсуждения», — уверен сенатор Андрей Кутепов. 

Так или иначе, но пока что еще действующее требование закона выполнить все равно не получится – время потеряно, поезд ушел. Значит, стоит окончательно «спустить» проекты на землю и дать специалистам на местах право самим решать, каким водоразбором пользоваться. «Важно изучать опыт передовиков – как удалось им справиться с такой сложной задачей в условиях ограниченности ресурсов и сдерживания роста тарифов? Полезными будут образовательные программы для муниципалитетов и регионов. Автоматический сдвиг нормативных сроков «закрытия» открытых систем вправо – путь куда более простой, но точно демотивирующий», — говорит Юрий Мельников. Но пока, видимо, единственно возможный.

Что Такое Открытая и Закрытая Система Горячего Водоснабжения

Разводка труб на горячее водоснабжение

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. Они представляют собой две противоположных по действию системы, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

В чём они состоят, и чем вообще отличаются? Об этом мы и расскажем в своём материале, подкрепив теорию видео в этой статье.

Зависимость системы от источника тепла

Если рассматривать схемы подачи горячей воды масштабно, то их можно разделить на две группы:

1. Централизованные, когда подогрев воды обеспечивают котельные или ТЭЦ.
2. Местные, которые обслуживают всего один объект.

В централизованных системах, кратко именуемых ЦСГВ, могут применяться и закрытые, и открытые системы горячего водоснабжения. Для обеспечения тёплой водой гражданского населения и организаций, в качестве теплоносителя используют всё ту же воду, только сильно перегретую.

Районная котельная осуществляет подогрев воды

На промышленных предприятиях в качестве теплоносителя нередко используют сбросный (вторичный) пар. Но в эти дебри мы углубляться не будем – поговорим о наиболее распространённом варианте.

Отличие двух схем и их применяемость

Итак, давайте разбираться, что такое открытая и закрытая система водоснабжения.

1. В открытых, или как их ещё называют, тупиковых схемах, в процессе водоподготовки кипяток разбавляется до нужной температуры холодной водой, и подаётся потребителю. То есть, та вода, которую необходимо подогреть, непосредственно контактирует с теплоносителем.
2. В закрытых схемах этого не происходит – в них подогрев происходит за счёт теплообмена. В этом и состоит основное отличие открытой и закрытой системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание: Открытым способом получить горячую воду проще, но при этом она теряет в качестве и быстрее остывает. Чтобы дольше сохранить высокую температуру, систему необходимо закольцевать. Именно кольцевая циркуляция воды и является отличительным признаком закрытых схем.

Открытая (тупиковая)

Тупиковая сеть – это очень удобный вариант для зданий с небольшим количеством этажей и короткими стояками. Они часто проектируются для хозяйственно-бытовых (не производственных) водопроводов промпредприятий и для любых зданий со стабильным или длительным расходом горячей воды (жилые дома, предприятия общепита, бани и оздоровительные учреждения).

На фото — тупиковая (открытая) сеть

• В плане металлоёмкости, открытая схема более выгодна. Однако из-за быстрого остывания, чтобы дождаться в кране горячей воды, приходится сливать остывшую — а это уже нерациональное использование водного ресурса. Поэтому в высотных зданиях такую схему не применяют совсем.
• В плане максимальной передачи тепла, коей и определяется эффективность системы в целом, открытая и закрытая система горячего водоснабжения примерно одинаковы. Их показатели будут отличаться только в том случае, если в одной из этих систем присутствует тепловой насос, который значительно повышает показатели эффективности.

Открытая и закрытая схемы водоснабжения дают воду разного качества

На заметку: Преимущества имеются у обеих схем, но они разные. В частности, у открытой ниже цена. Немаловажен и тот факт, что в этих системах вода чаще всего соответствует питьевому качеству — но для этого должна постоянно проводиться её деаэрация.

Структура открытой схемы

Примерно так действует тупиковая схема

Эта система устроена наиболее просто.

• Если говорить в масштабе частного дома, то в ней присутствует прибор, нагревающий воду, трубопровод по которому она движется к точкам раздачи, и циркуляционный насос, который, собственно, и обеспечивает транспортировку.
• Если же говорить о вариантах монтажа, то бывают схемы с верхней и нижней разводкой. Первый может быть реализован только в таких зданиях, где есть возможность установки водонагревательных баков на подкровельных технических этажах.
• При нижней разводке всё оборудование устанавливается в подвале, где гораздо проще его обслуживать. Однако давление в такой системе практически не бывает одинаковым для всех этажей, поэтому для его поддержания в домах с нижней разводкой устанавливают повысительные насосы.

Схема на примере частного дома

Повысительные насосные станции (ПНС)

Манометры для контроля давления

Есть три фактора, которые оказывают влияние на скорость движения воды.

Это:

1. Динамическое давление;
2. Высота, на которую нагнетается вода;
3. Неизбежные потери.

Поэтому в резервуарах, из которых вода поступает в трубопровод, ставят поплавковые датчики, а на самих трубах – реле давления. А чтобы для осуществления ремонта не приходилось сливать воду из всей системы, все ветви трубопровода снабжаются запорной арматурой, позволяющей временно отсечь участок от системы.

Принцип работы, плюсы и минусы

В целом система выглядит так: две тубы – подающая и обратная соединяются в элеваторном узле или тепловом пункте, где вода доводится до требуемых 60 градусов Цельсия. Затем уже горячая вода подаётся во внутренний трубопровод здания, на разборные точки.

Ввод в здание подающей и обратной трубы

• Стабильность напора в такой сети поддерживается гидравлическим способом, когда остывающая вода выдавливается более горячей. При этом тепловая энергия передаётся по-максимуму, не требуя при этом высоких расходов на теплоноситель.
• Минимум оборудования в системе облегчает её эксплуатацию, и соответственно, делает схему наиболее экономичной. Но вся выгода от конструктива «съедается» затратами на очистку воды.
• Основным недостатком тупиковой схемы является тот факт, что когда нет стабильного разбора горячей воды, она быстро остывает. Многие не понаслышке знают, как долго, включив кран рано утром, приходится ждать, пока из него пойдёт горячая вода. Получается, что жильцы, у которых стоят водосчётчики, просто сливают свои деньги в канализацию.

Прежде чем пойдёт горячая вода, приходится долго ждать

• Из-за быстро остывающей воды не слишком стабильна и температура в отопительных радиаторах – тоже минус. Ещё одним существенным недостатком является невозможность отапливать санузлы, так как полотенцесушители нагреваются только при открытых гранах горячего водоснабжения.
• Однако большинство жилых домов старой постройки получают воду именно по этой схеме. Это означает, что фактически вода отбирается из системы отопления — именно поэтому она, собственно, и называется открытой.

На заметку: В новостройках давно уже стали применять более новую, закрытую схему, в которой присутствует специальное оборудование, подогревающее воду. А согласно ФЗ 190, с января 2022 года, отбор теплоносителя из отопительных систем будет запрещён, и на закрытые схемы перейдут все объекты капитального строительства.

Как работает закрытая система

Закрытая (кольцевая) сеть

С одной схемой теплоснабжения мы разобрались, теперь рассмотрим второй вариант – ведь закрытая и открытая система водоснабжения функционируют совершенно по-разному. В закрытой сети, в отличие от тупиковой схемы, вода для водопровода не смешивается с теплоносителем, а нагревается от воды из тепловой сети. То есть, происходит теплообмен.

Теплообменник – неотъемлемая часть закольцованной сети

В открытых схемах есть существенные недостатки, о чем и рассказала инструкция в предыдущей главе. Но раз тупиковые системы хотят упразднить аж на законодательном уровне в пользу кольцевых (закрытых), значит у последних имеются перед первыми неоспоримые преимущества. В чём они заключаются?

Это:

1. Стабильное качество подогретой воды;
2. Постоянная температура, для которой минимум составляет +70 градусов;
3. Более просто осуществляется санитарный и прочий контроль систем.

Недостатки закольцованной сети

Как водится, положительные характеристики влекут за собой удорожание системы, что и является существенным недостатком закрытых схем. Они становятся более сложными технически, а цена возрастает благодаря внедрению в них индивидуальных водоподогревателей с соответствующим арсеналом коммуникаций.

На заметку: При подключении такой системы к тепловой сети приходится использовать ещё и латунные трубки, которые тоже стоят недёшево. Всё дело в том, что полимерные трубки не выдерживают интенсивного нагрева. Чёрный же металл из-за усиленного кислородовыделения сильно подвержен коррозии. Латунь в этом плане более устойчива, и позволяя обойтись без компенсаторов на корпусе, упрощает конструкцию трубных решёток.

К недостаткам закольцованной сети можно отнести и сложность регулирования расхода воды. Аккумулирующая ёмкость должна быть установлена возле каждого котла, что технически не всегда возможно.

Рядом с бойлером, смонтированный своими руками гидроаккумулятор

Даже при правильной эксплуатации, теплосети, работающие по закрытой схеме, несут потери воды, и их приходится регулярно подпитывать с помощью насоса подкачки. В норме эти потери  оставляют 0,5% от общего объёма воды в сети. Её качество обеспечивают устанавливаемые в ЦТП вакуумные деаэраторы.

Все это оборудование работает от электросети, а это значит — возрастают расходы и на электроэнергию, что тоже нельзя отнести к достоинствам.

Заключение

В статье мы кратко рассказали, что такое закрытое и открытое горячее водоснабжение — отличие этих схем существенно, у каждой из них свои достоинства и недостатки. Решать, какому варианту отдать предпочтение для монтажа в частном доме, конечно, вам.

Но позволим себе дать совет: когда водоснабжение центральное, за воду надо платить – и в целях экономии лучше сделать закольцованную сеть, даже если её монтаж и обходится дороже. Ну а тем, кто снабжается из подземного водозабора, проще сделать тупиковую систему, которая обходится не в пример экономичнее.

Открытая или закрытая система ГВС у Вас? одно или двух компонентный тариф?

Вопрос вовсе не праздный. От того, какая в доме система горячего водоснабжения, зависит ваш коммунальный платеж. По принципу приготовления горячей воды системы горячего водоснабжения делят на закрытые и открытые. Для того, чтобы разъяснить все детали вопроса и наглядно продемонстрировать системы горячего водоснабжения в многоквартирных домах, журналистов пригласили на своеобразную экскурсию в жилые дома по пр. Тракторостроителей, которые обслуживает  управляющая компания ОАО «Эткер».
Государственный жилищный инспектор Чувашской Республики Иван Никитин на примере сначала открытой, а затем — закрытой системы горячего водоснабжения объяснил, как они  функционируют.  Конструкция открытой системы горячего водоснабжения довольно проста и состоит только из подающих трубопроводов.

В открытых системах теплоснабжения вода отбирается непосредственно из тепловой сети. 

Закрытая система горячего водоснабжения имеет следующий принцип работы: вода из водопровода поступает в водонагревательные приборы, где и нагревается.

Кроме того, в открытых системах на нужды горячего водоснабжения поступает химически очищенная вода, прошедшая деаэрацию, поэтому коррозия внутренних поверхностей труб минимальна, но качество воды ниже, чем в закрытых системах, т.к., проходя через системы отопления, вода приобретает посторонний запах и цвет.Как разъяснила заведующая сектором экономической политики и мониторинга Министерства строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства  Чувашской Республики Татьяна Черменинова, поскольку при открытой системе из общей системы отопления забирается уже горячая вода, а при закрытой – нагревается через специально предназначенный водонагреватель, существует и разница в оплате, ведь тарифы на горячую и холодную воду разные.

Как разъяснили представители Государственной службы Чувашской Республики по конкурентной политике и тарифам, согласно  постановлению Правительства Российской Федерации от 08.11.2012 № 1149

тарифы на горячую воду в открытой системе горячего водоснабжения (теплоснабжения) состоят из двух компонентов: из компонента на теплоноситель и компонента на тепловую энергию. 

При этом тариф на горячую воду в закрытой системе (рис2) горячего водоснабжения состоит из компонента на холодную воду  и компонента на тепловую энергию.

Рис2

Открытая система горячего водоснабжения: схема, устройство, достоинства и недостатки | Услуги ЖКХ в 2021

Наличие горячего водоснабжения является одним из признаков благоустроенности жилища. Если в домах есть горячая вода, то значительно улучшаются бытовые условия и санитарно-эпидемиологическая ситуация в регионе. Открытая схема горячего водоснабжения применяется, как правило, в многоквартирных домах. Для частных построек такой вариант также может быть установлен, но прежде чем приступать к осуществлению расчетов, установке труб и водонагревательных элементов следует разобраться в особенностях функционирования горячего водоснабжения открытого типа.

Что такое система горячего водоснабжения?

Горячее водоснабжение представляет собой систему, состоящую из устройств нагрева, принудительной циркуляции жидкости, труб и водоразборной арматуры. К качеству материалов и монтажных работ, при установке элементов водогрейной установки, предъявляются повышенные требования ведь вода, циркулирующая по трубам, может быть нагрета до + 75 градусов Цельсия.

Внимание! Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефонам: +7 (499) 938-53-75 Москва; +7 (812) 425-62-06 Санкт-Петербург; +7 (800) 350-31-96 Бесплатный звонок для всей России.

Внимание

Чтобы снизить вероятность получения ожогов в процессе эксплуатации, при самостоятельном монтаже, необходимо тщательно соблюдать нормы и правила установки всех элементов горячего водоснабжения.

Виды систем горячего водоснабжения

Системы горячего водоснабжения делятся на:

1. Централизованные.
2. Децентрализованные.

Первый тип представляет собой схему, состоящую из котельной и большого количества потребителей. Как правило, централизованная схема применяется для подачи нагретой, до определённой температуры, воды в многоквартирные дома. Децентрализованный тип ГВС, наоборот, является автономной, где нагрев жидкости осуществляется в непосредственной близости от водоразборных элементов.

ГВС также могут быть следующих типов:

1. Открытого.
2. Закрытого.

Открытый тип водогрейной установки представляет собой схему, в которой забор нагретой до определённой температуры жидкости осуществляется из отопительного контура. В закрытой схеме осуществляется отдельный нагрев холодной жидкости поступающей из водопровода. Оба варианта ГВС имеют достоинства и недостатки, например, для закрытой схемы потребуется использовать дополнительное оборудование, а в открытой — качество воды не будет слишком высоким.

Открытая система горячего водоснабжения

Открытая схема ГВС, наиболее часто, используется для обеспечения тёплой водой многоквартирных зданий и различных социальных объектов, но в частном доме также можно установить элементы забора нагретой до определённой температуры жидкости из отопительного контура. Водогрейная установка открытой системы водоснабжения состоит из следующих элементов:

1. Насоса.
2. Трубопроводной системы.
3. Водогрейного оборудования.
4. Запорной арматуры и фильтров.

К сведению

Вода в трубах отопления и в контуре водогрейной установки открытой системы водоснабжения циркулирует под давлением, поэтому не обойтись без использования насоса. В некоторых случаях можно использовать самотечный принцип циркуляции жидкости, но добиться эффективного поступления воды при больших объёмах забора будет очень непросто.

Трубопроводная схема также должна быть качественно спроектирована и изготовлена. Если используются неметаллические изделия, то для открытого типа горячего водоснабжения необходимо приобрести специальные трубы, которые будут достаточно устойчивы к повышенной температуре. Например, металлопластиковые трубы, применяемые в системе отопления, могут быть успешно использованы для изготовления контура открытого ГВС.

В качестве водогрейного устройства в открытой системе водоснабжения применяются различной конструкции котлы, которые позволяют осуществлять отбор нагретой до определённой температуры воды из отопительного контура. Такие устройства могут работать на электричестве, природном газе или твёрдом топливе. Тип котла и его мощность также подбираются в зависимости от площади жилого помещения и от объёма потребления воды.

ВАЖНО

Если доставка воды в открытую систему осуществляется из колодца или скважины, то не обойтись без использования многоступенчатой очистки жидкости. Фильтры различной степени очистки позволяют полностью защитить водогрейное и насосное оборудование. Запорная арматура также должна выдерживать температуру теплоносителя.

Достоинства и недостатки

Вариант открытой системы горячего водоснабжения имеет как достоинства, так и серьёзные недостатки.

К сведению

Относительно невысокая стоимость обусловлена тем, что удаётся значительно сократить количество применяемых элементов и устройств. Стоимость монтажных работ существенно ниже, в сравнении с закрытым типом, что также положительно влияет на общую цену открытой схемы водогрейной установки.

Воздушные пробки практически не образуются по причине частого перемещения воды по трубам.

Давление в открытой схеме горячего водоснабжения значительно ниже, в сравнении с закрытым контуром, поэтому протечки труб будут практически отсутствовать.

Недостатков у открытой системы ГВС довольно много. Кроме перечисленных минусов можно также назвать нецелесообразность использования её в летний период, когда нет необходимости в отоплении жилища.

ВАЖНО

Главная сложность самостоятельного изготовления открытого ГВС заключается в проведении правильных расчётов на стадии проектирования, поэтому следует тщательно изучить нормативы, по которым осуществляется безопасный монтаж и эксплуатация системы.

Расчет и рециркуляция

Для открытого варианта горячего водоснабжения расчёты производятся в такой последовательности:

1. На чертеже отмечаются циркуляционные кольца, которые замыкаются на тепловом узле. В водогрейной установке этого типа выделяют подающие и циркуляционные трубопроводы.
2. На контуре, имеющем максимальную протяжённость, отмечаются участки с постоянным циркуляционным расходом.
3. Определяют диаметр циркуляционных труб, который не может быть менее 15 мм. Также при проведении расчётов необходимо сохранять соотношение диаметров подающего и циркуляционного участка. Для обеспечения равномерного поступления жидкости и минимизации образования воздушных пробок, циркуляционный участок водопровода изготавливается из труб, диаметр которых на 1 – 2 размера должен быть больше, чем при монтаже подающего участка водопровода.

Учитывая значительную сложность в самостоятельном расчёте диаметров трубопроводов, при невысоком расходе нагретой до определённой температуры жидкости рекомендуется на циркуляционном стояке установить кран. Благодаря этому элементу можно будет экспериментальным путём отрегулировать пропускную способность контура, что позволит добиться минимальной разницы в давлениях между подающей и циркуляционной частью открытой схемы ГВС.

Нюансы

При проведении расчётов открытого ГВС необходимо учитывать следующие особенности:

1. Открытая система может иметь принудительную или естественную циркуляцию. В первом случае движение жидкости и нарастание давления осуществляется с помощью насоса. Естественная циркуляция осуществляется за счёт гидростатического давления жидкости.
2. Если открытая водогрейная установка будет использоваться не в частном секторе, то следует знать, что законно осуществить забор тёплой воды из отопительного контура в многоквартирных домах, введённых в эксплуатацию после января 2013 года невозможно.
3. При монтаже открытого ГВС в частном доме высокой эксплуатационной эффективности можно добиться можно только при небольшой протяжённости трубопроводов и довольно частом заборе воды. В противном случае потребитель будет всегда получать при открытии крана сильно охлаждённую жидкость.

Если при монтаже открытой системы горячего водоснабжения все нюансы будут учтены, то можно получить очень надёжную водогрейную установку, эксплуатация и обслуживание которой не будет слишком обременительными.

Открытая или закрытая система водонагревателя

Вы купили водонагреватель, знаете что? Одно из основных решений, которое вы должны принять при установке нового электрического или газового водонагревателя, — это установить его в открытой или закрытой системе водонагревателя.

В этой статье рассказывается о плюсах и минусах обеих систем и о том, как каждая установка может защитить пользователей, обогреватели и вашу собственность.

Проблема в том, что вода внутри бака нагревателя при воздействии тепла увеличивает температуру и давление, а, следовательно, и объем.

Согласно исследованию, проведенному производителем Rheem, давление воды быстро повышается, когда температура воды повышается с 75 F до 100 F; он увеличивается с 80 фунтов на квадратный дюйм до 520 фунтов на квадратный дюйм.

Когда давление воды увеличивается более чем на 145 фунтов на квадратный дюйм, клапан TPR является первым элементом, который реагирует; он открывается и выпускает немного горячей воды, снижая давление. Рабочее давление внутри резервуара водонагревателя составляет примерно 150 фунтов на квадратный дюйм, и резервуары проходят испытания на выдерживание давления 300 фунтов на квадратный дюйм.

Если давление превышает безопасный уровень, металлический резервуар начинает деформироваться, разрываться, вздуваться и, в конечном итоге, течь.

Сравнение открытой и закрытой системы водонагревателя

Для защиты агрегата необходимо рассмотреть открытую или закрытую систему водонагревателя.

Открытая система водонагревателя — это когда вода, объем и давление которой увеличились из-за нагрева, свободно выходит из накопительного бака в линию подачи холодной воды и, в конечном итоге, в городскую систему водоснабжения, если давление достаточно высокое.

Это происходит, если на пути нет клапанов (таких как запорный клапан, обратный клапан и т. Д.). Чтобы предотвратить резервное водоснабжение, некоторые муниципалитеты требуют установки в соответствии с правилами, для чего требуются обратные клапаны, запорные клапаны и т. Д. Поскольку ничто не мешает воде расширяться, давление в открытой системе всегда равно давлению подачи.

Закрытая система водонагревателя означает, что горячая вода не может выходить за пределы клапанов и смешиваться с городской водой.Клапаны, обычно встречающиеся в закрытых системах, — это обратный клапан, редукционный клапан, смесительный клапан, предохранитель обратного потока и другие. Проблема этой системы в том, что горячая вода при тепловом расширении никуда не уходит; он застревает в ловушке, что приводит к увеличению давления.

Клапан TPR будет выпускать немного горячей воды, если давление воды превысит 145 фунтов на квадратный дюйм, но может возникнуть гораздо более высокое давление, если он не будет работать должным образом.

Как уже упоминалось, чрезмерное давление может вызвать вздутие, деформацию и, в конечном итоге, разрушение сварных швов.

Вот почему установка расширительного бака в замкнутых системах водонагревателя требуется и часто требуется по кодам. Расширительные баки предназначены для приема увеличенного объема воды и снижения давления внутри бака.

Поиск и устранение неисправностей в системе распределения горячей воды / пара: советы

Ниже приведены ключевые факторы, которые следует учитывать при обслуживании системы горячего водоснабжения и пара.

Уклон

Системы горячего водоснабжения зависят от правильного уклона.Все трубы и радиаторы должны иметь уклон в сторону котла. Шум от ударов и отсутствие нагрева указывают на неправильный уклон. Чтобы исправить эти неисправности, проверьте наклон радиаторов и труб, а также установите радиаторы или закрепите трубы так, чтобы все компоненты были правильно наклонены.

Уровень воды

Уровень воды в бойлере системы горячего водоснабжения должен поддерживаться примерно наполовину. Между поверхностью воды и верхней частью резервуара должно быть воздушное пространство. Слишком низкий уровень воды может вызвать недостаточный нагрев.

В большинстве случаев автоматическая система наполнения поддерживает наполнение бойлера необходимым количеством воды. Однако, если уровень воды в системе постоянно низкий, проверьте трубы на герметичность. Закройте кран подачи воды и отметьте уровень воды в течение двух-трех дней. Если уровень резко упадет, вызовите специалиста по обслуживанию.

Расширительный бак

Для эффективного нагрева вода в системе горячего водоснабжения нагревается значительно выше точки кипения, но не превращается в пар, потому что расширительный бак и редукционный клапан удерживают воду под давлением.Обычно расширительный бак подвешивают к потолку подвала, недалеко от котла.

В старых системах ищите расширительный бачок на чердаке. Если в расширительном баке недостаточно воздуха, повышение давления вытеснит воду из предохранительного клапана, расположенного над котлом. Если в баке недостаточно воздуха, бак наполняется водой. Вода расширяется при нагревании и затем выходит через предохранительный клапан.

Проверьте наличие воздуха в расширительном бачке, слегка прикоснувшись к нему.Обычно нижняя половина резервуара кажется более теплой, чем верхняя; если кажется, что весь резервуар горячий, значит он заполнен водой и его необходимо слить. Вот как слить воду из расширительного бачка:

1. Выключите питание котла. Закройте запорный кран подачи воды и дайте баку остыть.
2. Комбинированный сливной клапан пропускает воду и воздух, когда он открыт. Если есть комбинированный клапан, подсоедините садовый шланг к клапану и слейте 2 или 3 галлона воды. Если нет комбинированного клапана, перекройте вентиль между расширительным баком и котлом и полностью слейте воду из расширительного бака.
3. Включите подачу воды. Затем включите питание котла, чтобы система снова заработала. Доливать расширительный бачок не нужно; он заполнится как часть нормальной работы системы.

Радиаторы системы горячего водоснабжения и пара требуют регулярного обслуживания и ремонта. В следующем разделе вы узнаете все, что вам нужно об этом знать.

Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак?

Короткий ответ?

Если в вашем доме «закрытая» водопроводная система, то да, вам понадобится расширительный бачок.

Понимаете, в домах либо открытая, либо закрытая водопроводная система. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении (то есть вода не будет течь обратно в городские сети, когда она попадет в трубы вашего дома).

Поскольку большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, скорее всего, вам понадобится расширительный бачок. Мы объясним почему ниже.

В этой статье мы рассмотрим следующие темы:

• Зачем вам нужен расширительный бак с системой замкнутого цикла
• Как узнать, есть ли у вас замкнутая водопроводная система

Нужен сантехник для установки расширительный бачок для вашего водонагревателя?

Зачем нужен расширительный бак с замкнутой системой

Краткий ответ?

Расширительный бак предотвратит повреждение вашего водонагревателя и водопроводной системы.

Вот более подробный ответ …

Как мы уже упоминали в начале, закрытая система создает единственный путь для воды, чтобы течь в ваш дом (но не обратно).

Однако при нагревании воды ее объем увеличивается (это называется тепловым расширением ). Когда объем воды увеличивается, это оказывает дополнительное давление на резервуар.

Со временем, после непрерывного расширения и сжатия, резервуар ослабнет (подумайте о том, чтобы согнуть канцелярскую скрепку вперед и назад — в конце концов, она сломается).

И тут на помощь приходит расширительный бачок.

Избыточная вода течет из бака водонагревателя в расширительный бак

При установке расширительного бачка дополнительный объем воды, создаваемый тепловым расширением, автоматически устремляется в расширительный бак , уменьшая давление внутри вашего водонагревателя.

Поскольку он снижает давление, расширительный бак продлевает срок службы вашего водонагревателя. Фактически, некоторые производители могут аннулировать вашу гарантию на водонагреватель, если у вас есть закрытая водопроводная система без расширительного бачка.

Теперь, когда вы знаете, зачем вам расширительный бачок, давайте посмотрим, как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система.

Как узнать, есть ли у вас закрытая водопроводная система

Если вы видите устройство предотвращения обратного потока (например, обратный клапан или редукционный клапан), подключенное к вашему главному запорному клапану воды, значит, у вас закрытая водопроводная система.

Примечание. Устройства предотвращения обратного потока могут различаться по конструкции, но большинство из них будут похожи на устройство , подобное этому .

Запорный водяной клапан обычно находится по адресу:

. Если у вас возникли проблемы с поиском основного запорного клапана для воды или вы не можете определить устройство предотвращения обратного потока, обратитесь к водопроводчику. Они сообщат вам, какая у вас система: открытая или закрытая, и дадут рекомендации по расширительному бачку.

Нужен расширительный бачок? Свяжитесь с сантехником в Тампе

Проектирование системы горячего водоснабжения | Сантехнические услуги

Энергосбережение

В штате Нью-Йорк действует строгий кодекс энергосбережения, соответствующий Международному кодексу энергосбережения 2015 (IECC).Он охватывает все элементы энергоэффективности как коммерческих, так и жилых зданий, от общей изоляции и критериев теплоизоляции до систем электроснабжения и освещения, а также систем технического горячего водоснабжения.

Это идет рука об руку с Энергетическим планом штата на 2015 год, в котором есть смелые планы по достижению определенных целей в области чистой энергии. К ним относятся:

• Сокращение выбросов парниковых газов с уровня 1990 года на 40% к 2030 году.
• Снижение общих выбросов углерода по сравнению с уровнями 1990 года на 80% к 2050 году.
• Обеспечение того, чтобы к 2030 году по крайней мере половина электроэнергии штата поступала из возобновляемых источников энергии. К ним относятся солнечная энергия, ветер, биомасса и гидроэнергетика.
• Снижение уровня энергоэффективности 2012 года на 600 трлн. БТЕ — мера, которая используется для получения тепловой (тепловой) энергии.

Поскольку использование солнечных тепловых коллекторов для горячего водоснабжения является частью Энергетического плана, системы циркуляции нагретой воды и системы поддержания температуры для систем технического горячего водоснабжения являются обязательными для определенных жилых помещений высотой не более трех этажей.

Системы циркуляции горячей воды работают с циркуляционным насосом и возвратным трубопроводом системы, который может быть трубопроводом подачи холодной воды. Системы гравитационной и термосифонной циркуляции запрещены при проектировании системы горячего водоснабжения. По сути, для управления системами циркуляции нагретой воды необходим насос с элементами управления, которые автоматически отключают его, когда вода достигает требуемой температуры или когда никто не использует горячую воду. Эти же элементы управления также запускают насос.

Системы поддержания температуры или системы обогрева работают на электричестве и используют элементы управления, которые автоматически регулируют подвод энергии к обогреву.Это поддерживает температуру воды в трубах и гарантирует, что она поддерживается на уровне, требуемом жильцами здания.

Наши инженеры часто проектируют требуемые системы рециркуляции воды, соответствующие требованиям IECC, особенно для повышения энергоэффективности в коммерческих целях. По сути, это система распределения воды, которая имеет, по крайней мере, один рециркуляционный насос, который может перекачивать воду из трубы подачи нагретой воды обратно в источник нагретой воды через трубу подачи холодной воды.

Есть два важных фактора при проектировании рециркуляции горячей воды:

1. Блок управления запускает насос, когда он получает сигнал, который активируется кем-либо, использующим приспособление или прибор.
2. Тот же регулятор ограничивает температуру воды, которая течет в трубу холодной воды.

Расширительный бак водонагревателя

— нужен ли мне расширительный бак?

«Что это за странный резервуар над моим водонагревателем?»

«Кто-то сказал мне, что мне нужен« расширительный бак »на мой водонагреватель! Почему?»

«Когда я впервые открываю кран, давление воды у меня странно колеблется.В чем дело?»

Если у вас есть какие-либо из этих вопросов, читайте дальше! Вот все, что вы должны знать о расширительном бачке, о котором часто забывают.

Примечание: эта статья предназначена только для информационных целей. Сантехнические работы должны выполняться только лицензированным, застрахованным профессионалом. Legacy Plumbing не несет ответственности за любой ущерб или травмы, возникшие в результате использования или неправильного использования этой информации. Вы получаете доступ, используете и полагаетесь на любую информацию, представленную на нашем веб-сайте, исключительно на свой страх и риск.

Как выглядит расширительный бачок?

Обычный бытовой расширительный бак чем-то похож на небольшой пропановый баллон. Самые распространенные цвета — кремовый или синий.

Сверху у него есть воздушный клапан, как и на большинстве шин, который называется клапаном Шредера. Внизу — резьбовое соединение трубы. Обычно они размером с баскетбольный мяч — более или менее в зависимости от размера водонагревателя (ов), который они обслуживают.

Как работает расширительный бачок водонагревателя?

Когда вы нагреете чайник с водой на плите, в конце концов чайник начнет свистеть, поскольку давление, возникающее внутри него, выдувает пар.Хотя вода в вашем водонагревателе не достигает точки кипения и не превращается в пар, она расширяется при нагревании. Это называется тепловым расширением.

Это дополнительное давление будет просто поглощено системой водоснабжения муниципалитета и станет незначительным. Без проблем. Однако, если обратный клапан или клапан регулирования давления (PRV) установлен на водопроводной линии, входящей в ваш дом, он удерживает все это избыточное давление в водопроводной системе вашего дома, что вызывает нагрузку на ваши линии подачи, арматуру и приборы.Вот тут-то и пригодится расширительный бак. Правильно установленный, он поглощает это избыточное давление. Половина резервуара заполнена водой из основной системы водоснабжения вашего дома. Другая половина заполнена сжатым воздухом. Посередине находится баллон из бутилкаучука. По мере того, как вода в водонагревателе нагревается и расширяется, она давит на мочевой пузырь и еще больше сжимает воздух с другой стороны.

Когда это требуется?

Расширительный бак всегда настоятельно рекомендуется, если у вас есть «замкнутая система», вызванная каким-либо обратным клапаном или клапаном регулирования давления, установленным на линии водоснабжения вашего дома.Обычная иллюстрация сравнивает высокое давление воды в доме с высоким кровяным давлением. Обычно это не имеет немедленных негативных последствий. Однако длительный износ этого избыточного давления может сократить срок службы всего в вашей водопроводной системе. Самыми слабыми частями системы обычно являются клапаны наполнения унитаза, линии подачи и электромагнитные клапаны стиральных, посудомоечных и льдогенераторов. Они гораздо более склонны к преждевременному выходу из строя при воздействии высокого давления воды.Если у вас избыточное давление более 80 P.S.I. Подключаемый в ваш дом из городского водопровода, расширительный бак сам по себе ничего не исправляет. Это работа редукционного клапана (PRV). Когда давление, подаваемое в ваш дом, находится на должном уровне от 40 до 80 P.S.I. и у вас есть PRV или обратный клапан, в который входит расширительный бак. Он защищает от постоянных колебаний высокого давления, вызванных тепловым расширением в замкнутой системе.

В зависимости от того, где вы живете, в городе может потребоваться расширительный бак, независимо от давления воды, для прохождения проверки сантехники — например, при установке нового водонагревателя.Например, во Фриско, штат Техас, в настоящее время во всех новых домах требуются PRV и расширительный бак. Кроме того, на момент написания этой статьи расширительный бак требовался на всех водонагревателях, установленных или замененных в Литтл-Вязах, штат Техас. Это связано с тем, что водомеры оснащены обратными клапанами, которые образуют замкнутую систему.

Проконсультируйтесь с инспектором по сантехнике в вашем городе, чтобы узнать, какие правила водоснабжения действуют в вашем районе.

Нужно ли мне больше одного, если у меня несколько водонагревателей?

Вам необходимо решение для теплового расширения, размер которого соответствует вашей сантехнической системе.Например, один водонагреватель на 50 галлонов может обслуживаться расширительным баком на 2 галлона. Если у вас более одного нагревателя в одной или подключенной системе, вы можете использовать расширительный бак для каждого нагревателя или один расширительный бак большего размера. Опять же, сверьтесь с местными поправками к правилам водоснабжения и со спецификациями производителя расширительного бачка, чтобы убедиться, что у вас есть точная информация для вашей ситуации.

Каков ожидаемый срок службы расширительного бачка?

Срок службы расширительного бачка очень непредсказуем.Есть много переменных, которые могут повлиять на продолжительность работы, например, качество установленного резервуара, качество воды и надлежащее наполнение резервуара — и это лишь некоторые из них. Мы видели, как некоторые резервуары выходили из строя всего за два года, что привело к серьезному ущербу от воды, а некоторые длились восемь лет или дольше. В качестве меры предосторожности мы рекомендуем заменять их не позднее, чем через год после истечения срока гарантии производителя.

На резервуары, устанавливаемые в этой зоне, обычно предоставляется гарантия сроком на один или пять лет, поэтому замену следует производить каждые два-шесть лет.

Может ли мой расширительный бачок протечь?

Да, как и любая другая часть водопроводной системы вашего дома, расширительный бачок может выйти из строя в процессе эксплуатации.

Обычно они терпят неудачу по двум причинам. Во-первых, резиновый баллон внутри них изнашивается, и резервуар перестает функционировать как средство уменьшения теплового расширения. Во-вторых, точка соединения между водяным трубопроводом и резервуаром может подвергнуться коррозии и начать протекать.

Единственное, что вы можете сделать, чтобы предотвратить повреждение расширительного бачка, — это поручить ему установить его надлежащим образом квалифицированным водопроводчиком.Хороший сантехник установит резервуар, убедившись, что он имеет надлежащую опору и хорошее соединение. Он также разместит его (если возможно) над поддоном водонагревателя или где-нибудь, что минимизирует риск повреждения в случае утечки.

Еще одна вещь, которую вы можете сделать, чтобы увеличить долговечность вашего решения для теплового расширения, — это приобрести качественный резервуар с пятилетней гарантией производителя. Хорошие резервуары имеют резьбовое соединение из нержавеющей стали и изготавливаются из высококачественных материалов: толстого бутилкаучука, полипропилена, толстой углеродистой стали и т. Д.Большинство производителей рекомендуют проверять расширительные бачки ежегодно, когда они новые, и чаще, когда баки стареют.

Как я могу проверить, работает ли мой расширительный бак?

ПРИМЕЧАНИЕ: Перед началом проверки убедитесь, что перед расширительным баком есть работающий запорный клапан. Если во время тестирования произойдет катастрофический сбой, это может привести к серьезным повреждениям. Мы рекомендуем проводить любое тестирование у лицензированного специалиста. Если вы видите какие-либо признаки коррозии на соединении расширительного бачка (см. Рисунки), отключите подачу воды и вызовите лицензированного специалиста.Legacy Plumbing не несет никакой ответственности за ущерб, вызванный неправильным тестированием или отказом фитингов во время тестирования.

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы определить, находится ли ваш расширительный бачок в рабочем состоянии.

Контроль давления: Easy

Самый простой — визуально следить за напором воды. Без рабочего расширительного бака в системе с замкнутым контуром вы сможете заметить колебания давления воды при определенных условиях. Всякий раз, когда за периодом интенсивного использования горячей воды следует период, когда вода не используется, это приведет к повышению давления в системе.Включите горячую воду в кран и смотрите. Он начнет выходить с заметно высоким давлением, а затем начнет опускаться. Когда избыточное давление стравливается, поток выравнивается и остается стабильным. Просто имейте в виду — из-за других факторов, влияющих на расход и давление, это не окончательное испытание вашего расширительного бачка.

Наружное нарезание резьбы: Easy

Второй способ узнать, работает ли расширительный бачок, — это постучать по нему металлическим предметом. Хотя это тоже не полный контрольный тест, это очень простой способ проверить.Нижняя половина исправно функционирующего расширительного бака заполнена водой из водопровода вашего дома. Верх заполнен сжатым воздухом.

Поочередно постукивая металлическим предметом по верхней и нижней части резервуара, вы должны получить отчетливую разницу в издаваемых звуках. Там, где есть воздух, должно быть больше полого кольца, а не лязга. Если нет разницы в звуке, возможно, у вас поврежденный расширительный бачок.

Проверьте клапан: Easy

Другой, гораздо более надежный способ определить, был ли поврежден ваш расширительный бак, — это выпустить немного воздуха из клапана Шредера наверху.Если выходит воздух, значит, резиновый пузырь цел. Если выходит вода, значит, произошел разрыв.

Проверка давления: расширенный

Наконец, после того, как вы выполнили предыдущие тесты и ваш расширительный бачок прошел, есть окончательный способ определить, находится ли ваш расширительный бачок в хорошем состоянии и правильно ли он отрегулирован. Для этого потребуются манометр и воздушный насос, который вы использовали бы для автомобильных шин.

1. Включите наружный водопроводный кран с помощью шланга и дайте ему поработать примерно 15 секунд.Это снизит любое потенциальное избыточное давление, создаваемое тепловым расширением, и оставит вам только то давление, на которое настроен ваш PRV.
2. Подсоедините манометр к крану и определите текущее давление воды в вашей системе.
3. Перекройте подачу воды в свой дом с помощью главного запорного клапана.
4. Откройте кран и слейте все давление из вашей системы.
5. Подойдите к расширительному бачку и подсоедините выпуск вашего насоса к клапану Шредера.
6. Манометр на вашей помпе покажет вам, какое давление воздуха в баллоне. Большинство производителей требуют, чтобы предварительная заправка их баков была такой же, как в предыдущем показании давления воды, которое вы получили на шаге 2.
7. Если предварительная заправка вашего бака не соответствует давлению поступающей воды, вы можете отрегулировать его с помощью насоса до надлежащего P.S.I.
8. После отключения помпы вы можете восстановить подачу воды в свой дом и дважды проверить герметичность.

После выполнения этой процедуры вы можете быть уверены, что расширительный бачок работает должным образом. Распространенная ошибка сантехников (особенно сантехников) заключается в том, что они забывают предварительно заправить расширительный бак до надлежащего давления при его установке. Эта процедура может исправить эту ошибку установки, если резервуар еще не был поврежден.

У вас остались вопросы?

Здесь, в Legacy Plumbing, каждый из наших технических специалистов по обслуживанию обучен диагностировать любые проблемы с расширительным баком и правильно их устанавливать.Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу расширительного бачка и его установки, просто свяжитесь с нами, и мы будем рады вам помочь.

Горячее водоснабжение — обзор

18.2 Обзор современного мониторинга и управления системами аккумулирования тепловой энергии

Системы аккумулирования тепловой энергии являются центральным компонентом систем отопления помещений (SH) и горячего водоснабжения ( ГВС) для большинства промышленных, коммерческих и бытовых приложений.Несмотря на то, что существует множество конструкций систем, которые можно было бы считать стандартными, например, в домашних условиях, основные принципы их фундаментальной конструкции и стратегий управления обычно являются общими. Как правило, стратегии управления в типичной системе отопления жилых помещений основаны на активации котла, работающего на ископаемом топливе, в ответ на потребность в тепловой энергии (то есть в тепле). Потребность в тепле от котла обычно будет соответствовать потребности в ГВС или ТГ. В Соединенном Королевстве, например, наиболее распространенные типы систем центрального отопления, которые можно найти в домашних условиях, классифицируются как системы отопления Y-Plan или S-Plan, как показано на рис.18.1.

Рисунок 18.1. Схема, показывающая расположение бытовых систем центрального отопления S-Plan и Y-Plan, распространенных в Соединенном Королевстве.

Управление и мониторинг этих традиционных систем обычно достигается с помощью комбинации электронного блока таймера / контроллера, комнатных термостатов, термостатов цилиндров и либо зонных клапанов, либо трехходовых переключающих клапанов.

Такие системы обычно работают по таймеру, при этом конечный пользователь определяет, какие дни недели и время суток система отопления должна активировать для выработки ГВС или для выработки тепла.Термостаты предусмотрены на тепловых накопителях для контроля температуры сохраненной тепловой энергии и для подачи сигнала отключения контроллеру, когда достигается заданная температура в тепловом накопителе, как показано на рис. 18.2. Этот сигнал отключения гарантирует, что дополнительная тепловая энергия не поступит в накопитель тепла при достижении заданного значения. На стороне SH системы можно использовать несколько комнатных термостатов для контроля температуры воздуха в жилых / рабочих помещениях.Эти термостаты используются для управления зонными клапанами, которые могут использоваться для открытия или закрытия подачи тепловой энергии в любую из ряда определенных зон нагрева в зависимости от того, есть ли потребность в SH в какой-либо конкретной зоне.

Рисунок 18.2. Схема, показывающая типичную конфигурацию проводки термостата для управления и распределения горячей воды в бытовых условиях как для отопления помещений, так и для систем горячего водоснабжения.

В случае расположения Y-Plan, как показано на рис.18.1, система снабжена трехходовым клапаном в среднем положении, который направляет нагретую воду либо в теплоаккумулятор, либо в контур центрального отопления, либо в оба. Решение о том, куда направить тепловую энергию, принимает стандартный электронный контроллер Y-плана. Контроллер настраивается или активируется конечным пользователем, чтобы направлять тепловую энергию для удовлетворения преобладающих потребностей в тепле, то есть либо для ГВС, либо для теплоснабжения, либо для того и другого. В случаях, когда контур центрального отопления снабжен комнатными термостатами, тепло будет распределяться по зонам сети центрального отопления только тогда, когда есть потребность в SH от любой из определенных зон SH.

Схема S-Plan, показанная на рис. 18.1, снабжена отдельными зонными клапанами для аккумулирования тепла и контура центрального отопления. Это дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что отдельные отопительные контуры можно разделить на зоны с разными заданными значениями температуры, применяемыми для жилых и спальных зон. Например, обычно спальные зоны наверху определяются как одна зона SH, а жилая зона внизу определяется как отдельная зона SH. Разделение зон SH дает дополнительное преимущество, поскольку тепловая энергия направляется только в те зоны, где есть реальная потребность в SH, в отличие от отопления всей собственности, когда может быть потребность только в обогреве определенной зоны.

Хотя схемы центрального отопления Y-Plan и S-Plan являются двумя наиболее распространенными конфигурациями систем отопления в Соединенном Королевстве, существует также множество других вариантов. Такие компании, как Honeywell (2011), предоставляют профессиональные руководящие документы, детализирующие требования к компоновке и проводке для самых разных конфигураций системы, а также рекомендации по компонентам, которые необходимы для удовлетворения проектных потребностей для ряда наиболее распространенных схем центрального отопления.

В то время как традиционные системы Y-Plan и S-Plan просты и эффективны в обеспечении уровня комфорта, необходимого для жителей зданий, они не оптимизированы в работе и не обладают интеллектуальными функциями. Уровни комфорта достигаются с минимальным учетом или без учета оптимизации общей производительности и эффективности системы или с учетом снижения потребления энергии или экономии на расходах на топливо.

Хотя традиционные системы, как правило, не стремятся ни оптимизировать общую производительность системы, ни снизить потребление энергии в домашних условиях, растет потребность в модернизации как новых, так и существующих систем отопления, чтобы они могли снизить общее потребление энергии. .Технологии, предназначенные для сокращения потребления ископаемого топлива при сохранении уровня комфорта в доме, становятся обычным явлением. Использование комнатных термостатов и / или радиаторных термостатов становится все более распространенным методом, при котором помещения, подлежащие обогреву в пределах собственности, зонируются таким образом, что жилое / рабочее пространство обеспечивается только количеством тепла, требуемым для нагрева этого пространства до комфортного уровня до нагрев этой зоны выключен. Для новых зданий в Соединенном Королевстве обязательным требованием Части L строительных норм (DCLG, 2010) является то, что в жилище должно быть как минимум две зоны нагрева, которые контролируются термостатом и зонным клапаном.Кроме того, все радиаторы должны быть оснащены термостатическими вентилями. Хотя эти устройства являются пассивными по своей природе и работают исключительно при температуре их непосредственной близости, они действительно обеспечивают повышенную эффективность работы всей системы отопления.

В то время как строительные нормы Великобритании в настоящее время обязывают новые жилые дома иметь как минимум две зоны нагрева (DCLG, 2010), другие системы отопления, такие как полы с подогревом, снабжены контроллерами, которые могут обслуживать множество зон SH с индивидуальными комнатными термостатами, расположенными в каждой. зона в собственности, которую необходимо отапливать.Это позволяет пользователю устанавливать подходящие уровни комфорта для каждой зоны жилища с типичной комфортной температурой жилой зоны 21 ° C и спальной зоны 18 ° C. Расположение отдельных комнатных термостатов позволяет лучше и эффективнее контролировать распределение тепловой энергии, которая вырабатывается котлами или, в некоторых случаях, извлекается из теплового аккумулятора.

Кроме того, теплые полы становятся все более популярной технологией и считаются более эффективной системой отопления, чем использование традиционных подвесных радиаторов для SH.Стандартная процедура оценки Великобритании (SAP, 2009) относит повышение эффективности конденсационных котлов на 3% к системам теплого пола по сравнению с системами с радиаторным отоплением.

В то время как распределение тепловой энергии по дому все чаще контролируется с помощью комнатных и радиаторных термостатов, фактическое хранение тепловой энергии и мониторинг аккумулирования тепла в настоящее время не являются обычным явлением. Цилиндры хранения тепла обычно снабжены термостатом цилиндра, который в первую очередь является устройством отключения и / или безопасности, чтобы гарантировать, что никакая дополнительная тепловая энергия не добавляется к цилиндру хранения после того, как он достигнет желаемой заданной температуры.Кроме того, также используется термостат верхнего предела, который полностью отключит питание отопительного контура в случае, если система перегреется сверх максимально допустимой температуры, как показано на рис. 18.2. Обычно термостаты баллона подключаются к двухходовому зонному клапану, подающему тепло к накопительному баллону. Когда достигается заданная температура или превышается верхний предел, то клапан зоны в хранилище закрывается, и дополнительное тепло не может быть добавлено в хранилище.

Таким образом, текущее состояние дел в области аккумулирования тепла и последующего распределения и / или использования этой накопленной тепловой энергии обеспечивает приемлемые уровни комфорта для жителей здания.Однако эти системы не являются интеллектуальными в эксплуатации и не полностью оптимизированы для обеспечения наивысшего уровня эффективности при производстве, хранении и использовании тепловой энергии в здании, в котором они установлены, или для приложений, для которых они установлены. предназначены.

Система горячего водоснабжения — обзор

1.3.1.2 Накопление воды

Накопление воды в основном используется в системах горячего водоснабжения (ГВС) и в резервуарах для воды. Размеры TES варьируются от стандартных цилиндрических резервуаров на 270 л, которые производятся в больших количествах в Северной Америке, до различных более крупных размеров (более 10 000 л) и геометрических форм.Резервуары для хранения большего размера обычно используются в сезонных хранилищах или для больших многоквартирных жилых домов, где требуется большая емкость для хранения, чтобы удовлетворить потребности в отоплении нескольких жителей. Пример недавних исследований солнечных резервуаров для горячей воды проведен, среди прочих, в (Dickinson et al., 2013). Исследования направлены на улучшение конструкции солнечных резервуаров для ГВС, повышающих их эффективность. Важным аспектом, связанным с характеристиками TES, является поддержание высокой степени термической стратификации.Следуя этому подходу, Dickinson et al. (2013) изучают подход к использованию соединенных между собой небольших резервуаров в качестве новых конфигураций для модульных солнечных систем ГВС.

В исследовании, проведенном Cruickshank и Harrison (2009, 2011), рассматривалась многобанковая система, состоящая из трех стандартных резервуаров для хранения горячей воды на 270 л, каждый из которых оборудован внешним теплообменником с естественной конвекцией с боковыми рукавами. Система могла заряжаться или разряжаться как в последовательной, так и в параллельной конфигурации. Испытания заряда при постоянной температуре проводились для ряда температур заряда в диапазоне от 20 ° C до 80 ° C и скорости потока заряда в диапазоне от 0.От 9 до 1,5 л / мин. Результаты показали, что последовательная стратификация была достигнута в конфигурации последовательного заряда, в то время как резервуары заряжались одновременно в конфигурации параллельного заряда.

Также были исследованы условия зарядки с переменной входной мощностью, в ходе которых изучались эффекты зарядки с двумя последовательными ясными днями или комбинациями ясного и пасмурного дня. Ночные периоды и выделения не рассматривались как часть исследования. Каждый день состоял из 10-часового профиля заряда, аппроксимированного синусоидальной функцией, где ясные дни обеспечивали максимальную мощность 3 кВт для системы, а пасмурные дни обеспечивали максимальную мощность 1.5 кВт в систему. Испытания проводились при расходах от 1,2 до 4,5 л / мин. Результаты показали, что конфигурация последовательно соединенного заряда достигает высоких уровней температурной стратификации в периоды повышения температуры заряда и ограниченной дератификации в периоды падения температуры заряда.

Кроме того, исследование показало, что при высоких расходах заряда (4,5 л / мин) распределение температуры в последовательной конфигурации было аналогично распределению температуры в параллельной конфигурации.Кроме того, при высоких скоростях потока в последовательной конфигурации и в параллельной конфигурации падение температуры контура заряда привело к большему перемешиванию и дератификации по сравнению с последовательной конфигурацией при низких скоростях потока.

Эта работа была позже расширена Дикинсоном и др. (2013, 2014), где были исследованы зарядка при постоянной температуре и ежечасная разрядка при постоянном объеме. Были исследованы три конфигурации трубопроводов: последовательный заряд и последовательный разряд, параллельный заряд и параллельный разряд, а также последовательный заряд и параллельный разряд.Схемы системы как в конфигурации последовательного заряда, так и в конфигурации последовательного разряда, а также в конфигурации параллельного заряда и параллельного разряда показаны на рис. 1.9 и 1.10 соответственно.

Рисунок 1.9. Схема многоканального хранилища, подключенного к конфигурации последовательной зарядки и последовательной разрядки (Dickinson et al., 2013).

Рисунок 1.10. Схема многоканального хранилища, подключенного к конфигурации параллельной зарядки и параллельной разрядки (Dickinson et al., 2013).

Испытания из первой части этого исследования (Dickinson et al., 2013) были проведены путем зарядки системы с постоянной температурой загрузки на входе (горячая подача) 55 ° C в течение 8 часов, при этом выполняя пять раздач равного объема, начиная с начало каждого часа после 4 часов зарядки, то есть розыгрыши происходили в начале часов 4–8. Отборы были выбраны так, чтобы они начинались через 4 часа, чтобы обеспечить частичную зарядку системы, а также учитывались различные объемы отбора, чтобы можно было наблюдать влияние на расслоение резервуара.

Стремясь развить результаты предыдущих исследований, Dickinson et al. (2014) исследовали влияние зарядки с переменной потребляемой мощностью и переменного почасового объема потребления. Три экспериментальных испытания были выполнены в течение 2-дневных периодов испытаний, чтобы включить переменные условия заряда и разряда. Рассматриваемые конфигурации трубопроводов включают: последовательный заряд и последовательный разряд, параллельный заряд и параллельный разряд, а также последовательный заряд и параллельный разряд. Сравнение конфигураций систем основывалось на уровнях стратификации, температуре подачи горячей воды и доле солнечной энергии.Результаты исследования показали, что параллельная зарядка и разрядка системы дает самую высокую долю солнечной энергии по сравнению с другими многобанковыми конфигурациями, с долей солнечной энергии 0,62 и 0,67 по результатам экспериментальных испытаний и моделирования TRNSYS, соответственно.