Открытая система горячего водоснабжения: особенности и расчеты

Открытая система горячего водоснабжения используется в многоквартирных домах (МКД). Данной разновидности схем отопления присущи некоторые особенности, которые нужно учитывать при ее использовании.

Понятие системы отопления

Центральное отопление предусматривает несколько форм подачи горячей воды.

Система состоит из:

1. устройства, предназначенного для нагрева;
2. труб;
3. арматуры водоразборного типа;
4. принудительной циркуляции.

Качество используемых материалов и проводимых работ учитывает требования, так как по трубам проходит вода, нагретая до 75 С.

Если выбран вариант самостоятельного монтажа отопительной системы, нужно учитывать правила установки. Это поможет сократить вероятность получения травм во время использования системы.

Варианты отопления

Схемы теплоснабжения могут иметь несколько видов.

В том числе:

Первая система представлена в форме схемы, в состав которой входит котельная и много потребителей тепла. Она часто используется для многоквартирного дома. Децентрализованный тип подачи горячей воды характеризуется автономностью. Нагрев ресурса реализуется рядом с элементами водоразборного типа.

Кроме того, система может быть открытого и закрытого типа. В первом случае забор горячей воды реализуется из отопительного контура. Закрытая схема предполагает, что нагревается холодная вода, набранная из водопровода.

Указанные типы ГВС обладают определенными плюсами и минусами. Для примера, использование закрытой схемы предполагает наличие дополнительных агрегатов, в открытой системе невысокое качество воды.

Использование открытой схемы ГВС

Открытая система горячего водоснабжения – это схема, применяемая для оснащения теплой водой объектов социального типа и многоквартирных домов.

Однако в частном доме также может быть использован данный вид снабжения ресурсами.

Открытая система предусматривает наличие таких составляющих:

• трубопровод;
• насос;
• оборудование для нагрева;
• арматура запорного типа.

Не использовать насос не получится, так как вода в трубах циркулирует под давлением. Иногда предусматривается возможность применения самотечной разновидности циркуляции, однако при наличии большого объема воды использование этой схемы становится затруднительным.

Трубопровод для подачи тепла

Схема трубопровода должна иметь качественную проектировку. Если принято решение использовать для открытой системы ГВС изделия, изготовленные не из металла, нужно купить специальные трубы. Выбирают изделия, обладающие способностью удерживать воду высокой температуры.

Для примера, это могут быть трубы из металлопластика. Этот материал подходит для монтирования контура открытой системы ГВС. С целью нагрева жидкости используются разные котлы, которые позволяют производить отбор воды, нагретой до конкретной температуры.

Важно! В ситуации, когда применяется доставка ресурса из скважины или колодца, обязательно нужно использовать несколько ступеней очистки. Для этого применяются фильтры.

Положительные и отрицательные моменты

Открытая и закрытая системы предусматривают плюсы и минусы. Они описаны в таблице.

Плюсы	Минусы
Небольшая цена	Требуется постоянно производить проверку уровня жидкости
Редко образуются воздушные пробки	Необходимы точные расчеты
С легкостью получается добавить воду в нужном объеме	Если низкий уровень забора, вода быстро остывает
Риск образования протечки минимален	Плохое качество воды

Небольшая стоимость рассматриваемой системы связывается с тем, что удается уменьшить число используемых устройств. Цена на проведение работ по монтажу ниже, если сравнивать с закрытым типом ГВС.

В связи с тем, что вода часто проходит по трубам, редко происходит образование пробок. Также отличия от закрытой системы заключаются в низком уровне давления. Это обуславливает отсутствие протечек.

Обратите внимание: данная схема обладает большим количеством минусов. К примеру, нерационально ее использовать в летнее время. Особая сложность открытой системы ГВС заключается с необходимости разработки проектов.

Как проводятся расчеты при открытой схеме ГВС

Рассматриваемый вариант подачи горячей воды предусматривает определенную последовательность действий.

В том числе:

• составляется чертеж, где отражаются кольца циркуляции, замыкающиеся в тепловом узле. Выделить можно трубопроводы подающего и циркуляционного типа;
• выбирается контур с самой большой протяженностью и на нем отражаются участки системы, в которых на постоянной основе образуется циркуляционный расход;
• производится определение диаметра циркуляционной трубы. Его минимальное значение – 1,5 см. Кроме того, при вычислении следует оставлять соотношение между диаметром трубы на подавляющем и циркуляционном участке.

Чтобы образовался равномерный уровень поступления воды и сократились шансы образования воздушных пробок, для изготовления циркуляционного участка используются трубы с большим диаметром чем те, которые применялись при монтировании подавляющего участка системы.

Провести самостоятельный расчет диаметра труб при небольшом уровне расхода нагретой воды довольно сложно. По этой причине нужно поставить кран на циркуляционный стояк. За счет использования данного элемента можно отрегулировать пропускную способность. Это помогает достичь минимального уровня давления между подавляющей и циркуляционной частью рассматриваемой схемы.

Особенности ГВС

Когда производятся операции по вычислению открытого типа водоснабжения, нужно принимать во внимание некоторые особенности.

В том числе:

• указанная система обеспечения водой может быть оборудована циркуляцией принудительного или естественного типа. Первая разновидность подразумевает, что передвижение жидкостей, повышение уровня давления происходит в результате использования насоса. Установление естественной циркуляции связывается с тем, что используется гидростатическое состояние воды. Специальные приборы в данном случае не применяются;
• в ситуации, когда открытый тип системы горячего водоснабжения применяется не в частном доме, нужно учитывать, что на законных основаниях произвести забор жидкости из отопительных контуров не получится. Данное правило распространяется на дома, которые были введены в эксплуатацию в начале 2013 года и далее;
• при производстве монтажных работ ГВС в частном секторе, достичь высокого уровня эффективности в эксплуатации получится только, если трубопровод имеет небольшую протяженность. Кроме того, должен быть частый забор жидкости из системы. Иначе гражданин будет получать воду пониженной температуры.

При условии, что во время монтажа данной системы будут приняты во внимание перечисленные нюансы, удастся создать надежный вариант схемы для нагрева воды. Использование и обслуживание данной аппаратуры не будет затратным.

Таким образом, рассматриваемый метод подразумевает необходимость постоянной циркуляции жидкости, что значит открытая система горячего водоснабжения предназначена для МКД. Если планируется оборудовать частный дом такой схемой ГВС, нужно изучить все плюсы и минусы и принять взвешенное решение.

Как работают открытая и закрытая системы горячего водоснабжения?

Система горячего водоснабжения состоит из арматуры и трубопроводов, а также устройств, подающих подогретую воду или обеспечивающих ее подогрев.

Открытая и закрытая система горячего водоснабжения — это две системы, противоположные по действию, которые имеют свои положительные и отрицательные стороны.

В открытой схеме теплоснабжения горячая вода нагревается в котельной, ТЭЦ или ГРЭС. К отопительным приборам она отбирается из труб, по которым течет вода – радиаторам, конвекторам и стальным регистрам.

В закрытой сети горячая вода появляется из холодной воды путем нагрева пластинчатых теплообменников на самом объекте теплопотребления (в многоквартирном доме, производственном помещении или бизнес-центре).

Виды систем теплоснабжения

Системы теплоснабжения классифицируются по:

температурному режиму (высокопотенциальные, среднепотенциальные и низкопотенциальные);

типу теплоносителя (паровые и водяные);

числу трубопроводов (однотрубные, многотрубные);

способу подключения (одноступенчатые и многоступенчатые);

способу подачи воды на ГВС (открытые и закрытые).

Открытая и закрытая система – это принцип организации систем теплоснабжения, а не ГВС.

Схемы подачи горячей воды можно разделить на две группы в зависимости от размещения источника тепла:

1. Децентрализованная. Обслуживает один объект.
2. Централизованная (ЦСГВ). Подогрев воды обеспечивает ТЭЦ или котельные. Могут использоваться закрытые или открытые системы водоснабжения.

На промышленных предприятиях зачастую применят вторичный пар. Для населения и организаций используется сильно перегретая одна и та же вода.

Отличие и схожесть двух систем

Многих интересует вопрос, чем отличается открытая система горячего водоснабжения от закрытой?

В открытых или тупиковых системах перед подачей потребителю кипяток разбавляется холодной водой до нужной температуры. Вода для подогрева должна контактировать с теплоносителем. В закрытых системах подогрев производится за счет теплообмена, чем и отличается от открытой схемы.

Проще всего получить горячую воду открытым способом, но вода быстрее остывает и теряет в качестве. Для более длительного сохранения высокой температуры, схему следует закольцевать. Отличительным признаком закрытых систем как раз является кольцевая циркуляция воды.

Достоинства есть у обеих систем, например, у открытой схемы ниже стоимость. Открытая и закрытая сеть дает воду разного качества. Чтобы соответствовать питьевому качеству, должна проводиться деаэрация воды в постоянном режиме.

Схожесть двух систем заключается в максимальной передаче тепла, что сказывается на эффективности этих сетей. Повысить эти показатели можно, установив тепловой насос на любую из систем.

Открытая система

Что такое открытая система горячего водоснабжения? Тупиковая сеть относится к удобным вариантам для малоэтажных домов с короткими стояками. Она проектируется для хозяйственных и бытовых водопроводов, где требуется длительный расход горячей воды. Кроме жилых домов, это могут быть бани, предприятия общепита, оздоровительные организации.

Открытая система более выгодна из-за металлоемкости, но из-за быстрого остывания приходится сливать остывшую воду и какое-то время дожидаться в кране горячей воды.

Поэтому водный ресурс используется нерационально, из-за чего в многоэтажных домах такую систему не применяют.

Структура открытой схемы

Как работает открытая система? Она состоит из подающей и обратной тубы, которые соединяются в тепловом пункте или элеваторном узле, где вода доводится до 60°С. После чего она подается во внутренний трубопровод дома.

Принцип работы тупиковой сети достаточно прост. В схеме присутствует нагревательный прибор, циркуляционный насос, обеспечивающий транспортировку, и трубопровод, ведущий к точкам раздачи.

Открытая система состоит из:

• труб различного сечения (с диметром 20 — 200 мм);
• термометров;
• тепловой изоляцией;
• обратных клапанов;
• манометров;
• шаровых кранов;
• задвижек;
• регуляторов температуры (с контроллером и без).

Варианты монтажа отличаются, они бывают:

1. С верхней разводкой. Реализуется на подкровельных технических этажах в зданиях с возможностью установки водонагревательных баков.
2. С нижней разводкой. Оборудование устанавливается в подвале, что обеспечивает более простое обслуживание. Однако при таком способе давление для всех этажей не бывает одинаковым, поэтому для его поддержания обычно устанавливаются повысительные насосы.

На скорость движения воды оказывает влияние:

• высота, на которую подается вода;
• динамическое давление;
• неизбежные потери.

Поэтому на трубах устанавливаются реле давления, а в резервуарах – поплавковые датчики. Чтобы не приходилось сливать воду из всей системы для осуществления ремонта, ветви трубопровода оснащаются запорной арматурой, чтобы можно было временно отсечь участок от сети.

Плюсы и минусы

Стабильность напора в открытой системе поддерживается гидравлическим способом, то есть горячая вода выдавливает остывающую. Тепловая энергия выдается по максимуму, не требуя высоких затрат на теплоноситель.

Эксплуатацию облегчает минимум оборудования и простота монтажа, что делает ее экономичной. Для обслуживания открытой сети достаточно одного слесаря-сантехника.

Минусы:

по качеству вода не является питьевой;

наличие вредных химических примесей, которые могут вызывать раздражения и сушить кожу;

наличие оранжевого цвета из-за ржавчины;

неприятный запах от горячей воды;

в централизованных условиях вода имеет высокую стоимость;

требуется оплата более дорогой обессоленной воды;

из-за неправильной эксплуатации системы возможно появление воды более 100°С, что приводит к ожогам.

Основным минусом открытой сети является быстрое остывание горячей воды. Многие жильцы по утрам включают кран и долго ждут, пока сольется холодная вода и пойдет горячая. Квартиры, в которых установлены счетчики, страдают больше всего.

К недостатку можно отнести не слишком стабильную температуру в отопительных радиаторах из-за быстро остывающей воды. Выгода также теряется из-за затрат на очистку воды.

Большинство старых застроек получают воду по тупиковой схеме. В новостройках применяется новая закрытая система, где установлено специальное оборудование, которое подогревает воду. В соответствии с ФЗ №190, с 2022 года все объекты строительства в обязательном порядке перейдут на закрытые схемы.

Закрытая система

Что такое закрытая система горячего водоснабжения? В отличие от открытой схемы, в закрытой или кольцевой схеме вода нагревается от воды из тепловой сети, не смешиваясь с теплоносителем, из-за чего возникает теплообмен. То есть, пользователь забирает из водопровода питьевую холодную воду и нагревает ее в дополнительном теплообменнике за счет сетевой воды.

Кроме оборудования, которое используется в тупиковой схеме, здесь установлены:

• контроллеры;
• насосы;
• пластинчатые теплообменники для ГВС;
• щиты управления.

Обслуживание открытой сети проводится в комплексе персоналом различной квалификации. Так, бригада слесарей или слесарь-сантехник проводит обслуживание тепловой изоляции, труб различного сечения, задвижек, термометров, манометров, кранов регуляторов температуры, клапанов.

Электрик необходим для обслуживания электрических узлов, а сотрудники специализированной организации отвечают за тепловую автоматику и контроллеры.

Положительные характеристики закрытой системы:

• хорошее качество горячей воды, приближенной к питьевой;
• отсутствие неприятного запаха;
• постоянная температура, начиная от +60°С, но не выше 100°С, как в открытой схеме;
• более простой контроль системы;
• более низкая стоимость приготовления воды, нет необходимости переплачивать за химически-обессоленную воду.

Недостатки системы

Такие неоспоримые преимущества влекут за собой удорожание сети, что относится к существенным минусам закольцованной системы. Более сложная в техническом плане схема ведет к удорожанию за счет внедрения в них индивидуальных водонагревателей с богатым арсеналом коммуникаций. Поэтому к минусам системы относится использование дорогого оборудования, что ведет к высоким капитальным затратам и более дорогое обслуживание.

При подключении данной сети применяются недешевые латунные трубки, так как полимерные не выдерживают интенсивный подогрев. Но латунь не подвержена коррозии, позволяет обойтись без компенсаторов и упрощает конструкцию.

Также сюда можно отнести сложность регулирования расхода воды. Технически не всегда возможно установить возле каждого котла аккумулирующую емкость. Также возрастают расходы и на электроэнергию, так как оборудование работает от электричества.

Теплосети в закрытой схеме даже при правильной эксплуатации несут 0,5% потери воды, из-за чего их необходимо регулярно подпитывать насосом подкачки. Качество воды обеспечивается вакуумными деаэраторами, установленными в ЦТП.

Итак, между открытой и закрытой системами существуют отличия, имеются свои преимущества и минусы. Открытая схема дешевле и проще, но качество горячей воды ниже, чем в закрытой. Закольцованная сеть хоть и требует к себе большего внимания и дороже, однако, вода в ней лучшего качества.

Специалисты рекомендуют устанавливать кольцованную схему, когда водоснабжение централизованное. Для тех, кто пользуется подземным водозабором, дешевле и проще установить тупиковую сеть, сэкономив немало средств. Не забывайте, что в 2021 году ею еще можно будет пользоваться, но только до 2022 года.