Что такое открытая система теплоснабжения горячего водоснабжения и закрытая
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что такое открытая система теплоснабжения горячего водоснабжения и закрытая». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.
Нам часто задают вопрос: «Какая система горячего водоснабжения лучше: открытая или закрытая?». Правда заключается в том, что не существует закрытых и открытых систем ГВС, на самом деле, правильно говорить о Закрытых и Открытых системах теплоснабжения, где системы ГВС — лишь их часть. С другой стороны, то как организована подача воды на ГВС в системе теплоснабжения и определяет ее тип. Звучит немного запутано, но дальше все встанет на свои места.
Системы теплоснабжения классифицируются по различным параметрам:
- В зависимости от размещения источника тепла: Централизованные и Децентрализованные;
- По температурному режиму: Низкопотенциальные, Среднепотенциальные и Высокопотенциальные;
- По типу теплоносителя: Водяные и Паровые;
- По способу подключения к потребителю: Одноступенчатые и Многоступенчатые;
- По числу трубопроводов: Однотрубные, Двутрубные и Многотрубные;
- По способу подачи воды на ГВС: Открытые и Закрытые.
В рамках данной статьи будет рассматриваться последняя классификация.
Открытая система теплоснабжения – это система, в которой горячая вода нагревается в ТЭЦ, ГРЭС, котельной и отбирается из тех же труб, по которым течет вода к отопительным приборам: регистрам стальным, конвекторам и радиаторам.
Закрытая система теплоснабжения – система, в которой горячая вода подготавливается уже на объекте теплопотребления (многоквартирное здание, бизнес-центр или производственное помещение) из холодной воды при помощи пластинчатых теплообменников.
Открытая система имеет более простое устройство, чем закрытая. В ее состав входит следующее оборудование:
- трубы различного сечения (с Диметром условного прохода от 20 до 200 мм включительно);
- задвижки;
- манометры;
- термометры;
- обратные клапаны;
- шаровые краны;
- регуляторы температуры (с контроллером и без);
- тепловая изоляция.
Принципиальная схема открытой системы теплоснабжения (реализована в г. Сургут) представлена на рис. 2.
Закрытая система имеет более сложное устройство. Помимо оборудования, которое присутствует в открытой системе, здесь также используются:
- Пластинчатые теплообменники для ГВС;
- Насосы;
- Контроллеры;
- Щиты управления.
Принципиальная схема закрытой системы представлена на рисунке 3.
Главное, что нужно знать об открытой системе ГВС – с 1-го января 2022 года на всей территории РФ она будет запрещена на основании федерального закона «О теплоснабжении». Все многоэтажные жилые дома и организации должны до этого времени перейти на систему закрытого типа.
Устройство системы открытого типа достаточно простое. Она строится с использованием таких элементов:
- Трубопровод;
- запорная арматура (шаровые краны, задвижки и пр.);
- приборы для измерения температуры и давления в системе (манометры и термометры);
- регуляторы температуры.
Трубы должны быть заизолированы во избежание теплопотерь. Терморегуляторы могут устанавливаться с клапанами либо без них.
Что такое открытая и закрытая система ГВС
Принцип работы открытой системы ГВС следующий:
- Источник тепла подогревает теплоноситель и по трубопроводу передает его потребителям.
- Из магистрального трубопровода часть теплоносителя (в данном случае – воды) поступает в отопительный контур (в отопительные приборы потребителей), оставшаяся подается в систему ГВС, из которой отбирается потребителями из точек забора (кранов).
- Вода в контуре отопления и ГВС циркулирует, возвращаясь по обратке к источнику тепловой энергии.
- Использованная потребителями вода поступает в канализационную систему, за счет этого система постоянно, в автоматическом режиме, подпитывается водой.
Закрытая система теплоснабжения выстраивается с использованием специального оборудования для нагрева воды: пластинчатого теплообменника либо бойлера. Таким образом, получается, что контур отопления отделен от контура ГВС и в них может подаваться вода разного качества: более высокого в контур ГВС и техническая – в отопительный.
За счет того, что именно закрытая СТ в полной мере соответствует требованиям санитарных норм и при этом обеспечивает комфорт потребителям, она считается более современной и широко используется при проектировании новых зданий и реконструкции старого жилого фонда.
Как и открытая СТ, закрытая имеет свои преимущества:
- Обеспечивается надлежащее качество горячей воды.
- Для подачи горячей воды не нужно задействовать всю инфраструктуру СТ, используется только малый контур.
- Обеспечивается экономия топлива за счет отсутствия необходимости централизованного нагрева воды для ГВС.
- Для отопительной системы можно использовать теплоноситель с низкой t кристаллизации.
- В системе ГВС течет вода с температурой не выше 60 градусов, что гарантирует безопасность потребителям.
Главный минус закрытой системы ГВС – существенные капитальные затраты для ее создания и ремонта. За счет использования специального оборудования для нагрева воды схема обустройства такой системы становится технически более сложной и подразумевает применение большего числа коммуникаций.
Кроме того, к минусам закольцованной сети относят:
- Увеличенные расходы на прокладку труб за счет фактического дублирования трубопроводов.
- Необходимость использовать дополнительное оснащение для температурного контроля подачи воды.
- Необходимость выделения места под установку водонагревательного оборудования, например, пластинчатого теплообменника.
- На крупных тепловых пунктах по СанПиН 2.1.4.2496 возникает необходимость выполнения вакуумной деаэрации при t воды от 100°С и больше.
- Необходимость регулярного сервисного обслуживания оборудования для нагрева воды и сопутствующих коммуникаций.
- Необходимость постоянной подпитки контура ГВС.
- Использование электроэнергии для подключения необходимого оборудования и связанные с этим трудности при ее отсутствии.
Как работают открытая и закрытая системы горячего водоснабжения?
Открытая система ГВС является морально устаревшей схемой, от которой повсеместно отказываются не только из-за требований законодательства, но и из-за ее ключевых недостатков, в особенности – низкого качества воды в системе. Закрытые СТ устанавливаются в новостройках, частных домах, на промышленных предприятиях и производственных объектах. При использовании современного и энергоэффективного теплового оборудования, в частности, пластинчатых теплообменников, система закрытого типа является наиболее экономичным, удобным и простым в использовании инструментом для создания оптимального микроклимата в помещении и обеспечения потребителей горячей водой. Приобрести теплообменники по оптимальной цене и заказать услуги их монтажа можно в компании «Сервис-ПТО»: специалисты предложат выгодные решения и обеспечат сервисное обслуживание приобретенной техники.
Если рассматривать схемы подачи горячей воды масштабно, то их можно разделить на две группы:
- Централизованные, когда подогрев воды обеспечивают котельные или ТЭЦ.
- 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.
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).
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.
Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.
Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.
Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.
Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:
- Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
- «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.
Системы закрытого и открытого теплоснабжения
Основная особенность подобных систем (и чего не имеет открытая схема) – полная изоляция от влияния окружающей среды. В закрытую отопительную систему, сделать которую можно и своими руками, входят следующие элементы:
- котел;
- автоматический воздушный клапан;
- термостатический клапан;
- радиаторы отопления;
- расширительный бак;
- балансировочный клапан;
- вентиль шаровой;
- насос и фильтр;
- манометр;
- предохранительный клапан.
Для эффективной циркуляции теплоносителя используется насос (открытая система может иметь естественную циркуляцию). Правда здесь тоже есть свой минус – при отсутствии подачи электроэнергии закрытая система нормально функционировать не сможет (0тсутствие электричества для загородного частного дома — весьма актуальная проблема). Зато достоинства использования «помпы» с лихвой возмещают недостатки — и для квартиры и для частного дома возможен монтаж дополнительных обогревательных систем. В частности можно сделать теплый пол.
Циркуляционный насос устанавливается на обратной трубе («обратке») перед нагревательным котлом отопления. Тут же монтируется расширительный бак. Такое расположение этих важных элементов позволяет некритично относиться к диаметру используемых при монтаже труб и соблюдению уклона, который обязательно должно иметь открытое водяное отопление.
Отопительная закрытая схема отличается от предыдущей своей герметичностью и отсутствием воздуха в системе. Сама система может быть любой – одно- или двухтрубной, с вертикальными и/или горизонтальными стояками, так как передвижение жидкости по трубам обеспечивается работой насоса, а расширение воды при нагреве компенсируется смещением мембраны в герметичном расширительном резервуаре. Принудительная циркуляция антифриза или воды делает монтаж схемы простым и быстрым, так как уклон и поворот труб соблюдать не нужно, при этом трубы могут быть разного диаметра и даже меньше расчетного.
Кроме того, различия в этих двух решениях состоят в том, что открытая система отопления бесполезна в многоэтажных домах из-за большой разницы в давлении внизу и вверху разводки – разница значений может достигать 1-2 Атм. В тех же многоэтажках закрытая схема с одним или несколькими насосами, коллектораи и системой автоматики управления и контроля будет работать безотказно.
Но, сделав закрытую схему, не следует забывать и о некоторых ее отрицательных моментах:
- Энергозависимость работы насоса и автоматики;
- Сложный монтаж при двух и более этажах дома;
Преимущества
- В схеме отопления закрытого открытого типа не испаряется теплоноситель, поэтому система может работать на незамерзайке;
- Всю разводку или бо́льшую ее часть можно скрыть в стенах или в полу;
- Наклон труб и угол поворота соблюдать не нужно, так как насос протолкнет теплоноситель по любой схеме;
- Низкая инерционность теплообмена и высокий коэффициент теплоотдачи всех узлов и элементов;
- Отсутствие воздуха в трубах тормозит появление ржавчины на внутренних стенках изделий.
Закрытые системы – это системы отопления, в которых используется закрытый (мембранный) расширительный бак.
Открытые системы – это системы, соответственно, с открытым расширительным баком.
Расширительный бак нужен для того, чтобы принять избыток теплоносителя при его расширении, поскольку при повышении температуры жидкость увеличивается в объеме.
Без устройств, принимающих в себя излишек теплоносителя – давление в системе повышается, что иногда приводит к печальным последствиям, например, может произойти порыв трубопровода и срыв запорно-регулирующей арматуры.
Открытый расширительный бак(рис.1) не является герметичным – он имеет взаимосвязь с воздухом. Используется в основном в гравитационных системах отопления частных домов. В таких системах жидкость циркулирует без насоса, за счет перепада температур.
Закрытые системы (подразумеваемые в данном контексте) – это системы отопления здания, которые подключены к наружным тепловым сетям через теплообменник. То есть, система отопления потребителя никак не соединяется с наружными сетями, отсюда и название «Закрытая».
На самом деле, такой тип подключения правильно называть – Независимым (рис.3).
Очевидно, расширительный бачок должен позволять безопасно вместить в себя излишки воды, образующиеся в системе отопления при ее тепловом расширении. Для этого он должен иметь адекватный объем.
У открытого расширительного бака должно быть, по возможности, узкое горло. Оно должно быть закрыто крышкой, в которой есть небольшие дырочки. Их лучше защитить как-то от пыли, от мух и от всего такого. Лучше делать крышку из пластика, чтобы на дырочках не образовывались наросты ржавчины. Но все равно приходится регулярно следить за тем, чтобы дырочки были чистыми и свободно выпускали и впускали воздух. Бак должен быть достаточно большим для того, чтобы при охлаждении воды, она не вышла из бачка полностью, ибо в этом случае в систему будет впущен воздух, который закупорит систему и циркуляция воды прекратится.
Закрытый бачок тоже требует внимания, но намного меньше. Во-первых, он тоже должен быть достаточной величины, во-вторых, требуется проверять в нем давление воздуха. Если бак приходится накачивать слишком часто, нужно поменять ниппель. Советую при замене ниппеля ставить именно такой, какой и был, ибо слишком длинный ниппель может проткнуть мембрану.
Так какой конкретно должен быть размер бака? Трудно сказать. У меня стоит бак на 25 литров и мне его вполне хватает. Количество воды в системе у меня, я думаю, литров 100-150. При нагреве системы давление в ней повышается на 0.2-0.3 атмосферы. Но так или иначе я это давление регулирую, а температура у меня практически не скачет. Открытый бак можно сделать больше, чем требуется и, после нагрева системы долить воды, пока лишняя не начнет вытекать через аварийный сливной патрубок.
Открытая и закрытая системы теплоснабжения
Для простых и небольших систем отопления обычно применяется кран с механическим управлением. Он устанавливается в точке наименьшего давления, которая находится перед циркуляционным насосом. В этой точке устанавливается манометр для контроля процесса подпитки.
Для исключения попадания теплоносителя в водопроводную магистраль применяется затворный кран.
В сложных и разветвленных системах осуществляется автоматическая подпитка системы отопления цена клапана подпитки зависит от бренда фирмы изготовителя. Иногда автоматические клапаны подпитки входят в состав оборудования котла. Если подпитка осуществляется от водопровода, в котором давление обычно 3 – 4 бара, то все происходит довольно просто. Заводская настройка клапана – 1,5 бара.
Если давление в системе отопления станет ниже 1,5 бара, то клапан откроется и будет открыт до достижения установленного давления. Если же автоматическая подпитка будет использовать теплоноситель из других источников, то необходим насос, который будет включаться сигналом с клапана и подавать теплоноситель под определенным давлением в отопительную систему.
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.
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).
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:
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.
Особенности открытой и закрытой систем горячего водоснабжения
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.
Различают следующие виды схем теплоснабжения.
По количеству вырабатываемого тепла классифицируют централизованные и децентрализованные виды теплоснабжения. В централизованных системах один источник тепловой энергии снабжает несколько зданий. В децентрализованной системе, каждое здание или группа домов, отдельные помещения вырабатывают тепло самостоятельно.
Классификация децентрализованных типов теплоснабжения, подразделяет их на индивидуальные, когда каждая квартира отапливается самостоятельно и местные — где источник тепла обогревает весь многоквартирный дом.
По способу подключения к сетям классифицируют зависимые и независимые типы систем теплоснабжения. Зависимые – когда теплоноситель (жидкость или пар) нагревается в котельной и, проходя по трубопроводной сети, поступает в радиаторы отапливаемого помещения. Независимые – жидкость из теплосети, проходит через теплообменник и нагревает теплоноситель отопления дома (теплоноситель, который нагревается в котельной, не попадает в систему теплоснабжения дома).
По способу устройства горячего водоснабжения и нагрева воды различают открытые и закрытые виды подачи тепла.
В открытой схеме теплоснабжения вода, нагреваемая на котельной, используется одновременно в горячем водоснабжении и в качестве теплоносителя отопительных приборов. Постоянный расход воды для нужд горячего водоснабжения приводит к необходимости регулярной подпитки теплосети. Из-за использования воды в горячем теплоснабжении её температура должна быть 65-70 градусов. Такая схема весьма устарела, она повсеместно использовалась в СССР.
Преимущества открытого типа подачи теплоносителя:
- минимум оборудования так, как не требуется применение теплообменников;
- из-за того что температура воды ниже, потери при транспортировке по теплотрассам на большие расстояния меньше чем в закрытой системе.
Недостатки открытой схемы:
Грязная вода. Из-за большой протяжённости теплотрассы, поступающая в трубопроводы горячего водоснабжения жидкость, содержит большое количество грязи, ржавчины, которые она собирает по пути от котельной до потребителя. Из-за большой протяжённости трубопроводов теплоснабжения вода в кране может иметь неприятный запах и цвет и не соответствовать санитарным нормам. Установка же водоподготовительных устройств в каждом доме потребует существенных денежных затрат.
Высокая потребность в горячей воде в часы пик приводит к ощутимому падению давления в трубопроводах. Из-за чего вынуждает ресурсоснабжающие предприятия устанавливать дополнительные подкачивающие насосы и автоматику для контроля величины давления в системе. Иначе падение давления приведёт к меньшему количеству теплоносителя, проходящему через теплообогреватели в квартирах, и как следствие, снижению температуры воздуха в помещениях.
Высокие потери жидкости из тепловой системы вынуждают ставить на котельных, ТЭЦ и других производящих энергию предприятиях массивные установки для водоподготовки, которые очищают от солей и других примесей речную воду.
Главные отличия закрытой системы отопления от открытой
Для удешевления закрытой системы теплоснабжения на несколько домов или микрорайон устанавливают центральный тепловой пункт (ЦТП). ЦТП представляет собой помещение с теплообменниками, насосами и автоматическими устройствами для регулировки подачи воды. К этому зданию подводятся трубопроводы водоснабжения и тепловые сети.
Важно! Водопроводная вода проходит через теплообменники, и, нагреваясь, подаётся в круговую систему горячего водоснабжения, где циркулирует по контуру и по мере необходимости расходуется потребителями.
Использование ЦТП позволяет экономить расходы на строительство тепловых пунктов. Так как укрупнение теплообменной установки на несколько кварталов или микрорайон, уменьшает затраты на покупку и монтаж оборудования и автоматики, в сравнении с установкой теплового пункта в каждом доме.
Она характеризуется циркуляцией теплоносителя, полученного из общих коммуникаций. Открытая система горячего водоснабжения – это когда вода поступает в батареи из магистральной трубы ГВС. Из того же источника, откуда ГВ идет в краны жильцов.
Работа системы основана на естественной циркуляции. За счет физических явлений остывающая вода, приобретая большую массу, будет вытеснять горячий поток, придавая ему ускорение. В некоторых случаях (в крупных системах) циркуляция нагнетается с помощью насосов.
Открытый тип отопления обычно устанавливается в многоэтажках. Главный плюс здесь в отсутствии надобности в специальных механизмах или приспособлениях для нагрева теплоносителя. Для частных домовладений такая система будет излишне затратной, ведь трубу отопления придется подключать к какой-нибудь многоэтажке или копать яму для стыковки с магистралью.
Перечислим главные плюсы:
- энергонезависимость и централизованность снабжения;
- плавная циркуляция носителя в системе без резких скачков давления;
- способность работать в случае ЧС за счет дублирующих магистралей ГВС.
Тем не менее открытая система теплоснабжения не идеальна.
К основным минусам относят:
- высокую теплопотерю и, соответственно, излишние затраты на подогрев воды;
- зависимость от работоспособности крупных магистралей, в случае аварии подача ГВС может прекратиться в большом количестве домов;
- качество воды понижается из-за дефектов магистралей, в частности, ржавых труб;
- разветвленные открытые системы требуют постоянного контроля и тщательных расчетов объемов поставки, температуры подогрева и давления.
Рассмотрим альтернативный вариант.
- Что такое тепловая энергия на ГВС?
- Принцип работы индивидуального теплового пункта (ИТП) в многоквартирном доме в 2020 году
Наиболее распространены два основных варианта. Рассмотрим отдельные типы водонагревательного оборудования.
Проточные устройства
Примером такого вида выступает обычная газовая колонка. Принцип действия направлен на моментальный нагрев воды, проходящей через водонагреватель. Неудобство работы с таким устройством связано с тем, что его необходимо включать при каждой необходимости воспользоваться горячей водой. При этом кран в этот момент должен работать. Современные колонки включаются автоматически, но при этом газовый фитиль должен гореть постоянно.
Нагревательные устройства
Более экономичным решением становятся накопительные резервуары. Такое устройство габаритнее колонки. Оно содержит емкость, в которой объемы воды накапливаются и постепенно подогреваются до нужной температуры. При этом в резервуаре нагрев поддерживается при незначительных затратах энергии. Минус оборудования в том, что для достижения приемлемого уровня температуры требуется значительное время. Бойлеры обычно работают от электричества.
Чтобы система ГВС была спроектирована правильно, необходимо иметь в виду следующее.
- На чертеже указываются кольца циркуляции. Они замыкаются при тепловом узле.
- Выделяется 2 трубопровода: подающий и циркуляционный.
- На самом протяженном участке трассы ГВС отмечаются зоны максимального циркуляционного расхода тепла.
- Диаметр труб не может быть меньше 1.5 см. Причем они должны на 1-2 размера превышать диаметр тех, что на подающем участке. Это делается во избежание возникновения воздушных пробок.
При расчете отопительной установки нужно иметь в виду, что открытая система будет эффективной только при небольшом отдалении от места забора и при частом открытии вентиля, подающего кипяток. Иначе потребитель получит остывшую воду.
Это отдельное помещение. В нем должны находиться тепловые энергетические установки, подсоединенные к теплосети. Теплообменники для горячего водоснабжения многоквартирного дома должны обладать инструментами регулирования потребления, распределения ГВС по квартирам, настройки самого оборудования.
Индивидуальный тепловой пункт в многоквартирном доме обычно располагается в подвале. Раньше система монтировалась на чердаках. В случае прорыва потоки кипятка разливались по помещению и затапливали квартиры. Если ЧП происходило ночью, оно могло привести к серьезным травмам или даже к жертвам.
Альтернативный вариант – строительство теплопункта в отдельной постройке рядом со зданием. Цель оборудования состоит в преобразовании теплоносителя, регулировании снабжения ГВС или теплом, распределении ресурса по квартирам и отключении его подачи.
Для понимания, что такое открытая система теплоснабжения, стоит использовать в качестве примера многоквартирный тип зданий. Данный тип обогрева подразумевает использование специального накопительного бака, активно функционирующего в большинстве многоэтажных сооружениях. На крыше многоэтажки находится расширяющая емкость для сбора избытка воды. Бак не герметичен, что позволяет парам уходить во внешнюю среду.
Открытый вариант монтируется без циркуляционного насоса. Теплоноситель направлен по трубам естественным образом. После нагрева в котле до определенной температуры повышается давление, и горячая вода, поднимаясь наверх, выталкивает холодную. Объем воды при нагревании также увеличивается, поэтому излишек идет в расширительный бачок. Остывший теплоноситель снова направляется в систему.
Разница между открытой и закрытой системой отопления заключается в следующем:
- Расположение расширительного резервуара. В открытой – верхний этаж частного дома или крыша многоэтажки. В закрытой бак допускается ставить в любом месте.
- Изоляция от доступа воздуха. В отличие от открытой, закрытая магистраль защищена от попадания воздушных потоков. Дополнительное давление в верхних точках исключает завоздушивание батарей.
- Сложность обустройства. Открытая система будет отличаться от закрытой по типу трубопровода. Изделия большого диаметра монтируют с учетом расположения радиаторов, уклона воздуха, наличия поворотом и подъемов.
- Затраты на организацию. Закрытое тепло- и водоснабжение требует финансовых затрат на приобретение толстостенных труб. Сэкономить на открытой системе можно при помощи магистралей небольшого диаметра.
- Уровень шума. Принудительный тип циркуляции в замкнутой магистрали предусматривает использование насоса. При правильной установке оборудование не будет шуметь.
Создание отопления дома закрытого типа позволит сэкономить от 10 до 40 % энергоресурсов за год.
Открытая схема горячего водоснабжения
Специфика схемы – внутридомовой тепловой узел с элеватором. Смеситель теплопункта смешивает горячую воду из внешней магистрали с обратной. Теплоноситель получает при этом температуру до 100 градусов. К преимуществам зависимых систем относятся:
- поступление воды на обогрев и снабжение прямо из теплотрассы;
- простота и недорогая цена на оборудование ввода для одного абонента;
- выдержка больших колебаний температур;
- небольшой диаметр труб;
- сокращение расхода теплоносителя.
В числе недостатков центрального отопления – большой расход воды, сложности с регулировкой температуры и перерасход энергии.
Внутренняя магистраль является зависимой от внешней подачи тепла.
При однотрубной разводке используется горизонтальная и вертикальная схема. Укладка труб по горизонтали исключает регулировку количества воды, поэтому дополнительно применяются байпасы. Вертикальное расположение магистрали характерно для многоэтажек.
Двухтрубный прием разводки предусматривает подвод двух магистралей на один радиатор – для подачи теплой воды и отвода холодной. В квартире или доме можно реализовывать следующие схемы:
- самотечную – циркуляция теплой воды осуществляется естественным образом;
- классическую – система тупикового типа;
- кольцевую – теплоноситель движется попутно;
- лучевую – тепло поступает от распредколлектора на радиаторы в индивидуальном порядке.
Двухтрубная система подходит для теплого пола, где контурам нагрева отводится роль батарей, а трубам и гребенке со смесителем – магистралей.
Система организуется без насоса, работает от разницы плотности жидкости при нагреве и охлаждении. Теплоноситель греется в котле, приобретает меньшую плотность и легкость, в результате чего направляется вверх. В холодном состоянии вода движется по выдающему стояку – трубе с большим диаметром. По разводке и к отопительным устройствам теплоноситель двигается сверху вниз, охлаждаясь при отдаче тепла.
В холодном состоянии плотность воды повышается, и она направляется на отопительный резервуар. Трубопровод выполняется под наклоном. Систему отличает энергонезависимость – может использоваться в частном доме или на даче. В числе минусов естественной циркуляции:
- сложность монтажа за счет труб с большим диаметром;
- неэстетичный внешний вид;
- необходимость периодической доливки теплоносителя;
- маленькая квадратура обогреваемых комнат.
В системе используется негерметичная открытая емкость.
При обустройстве следует:
- Выбрать самую низкую точку для источника тепла и самую высокую – для бака.
- Использовать трубы с большим диаметром для движения теплоносителя.
- Узкий трубопровод необходим для нормализации давления.
- Устанавливать высокий стояк, который равномерно распределит воду.
- Исключать большое количество поворотов, развилок и соединений.
- Монтировать систему в ограниченном пространстве – до 159 квадратов.
- В частное домовладение лучше ставить хороший нанос циркуляции.
Открытая система подходит для небольшого загородного дома или дачи.
Она характеризуется циркуляцией теплоносителя, полученного из общих коммуникаций. Открытая система горячего водоснабжения – это когда вода поступает в батареи из магистральной трубы ГВС. Из того же источника, откуда ГВ идет в краны жильцов.
Работа системы основана на естественной циркуляции. За счет физических явлений остывающая вода, приобретая большую массу, будет вытеснять горячий поток, придавая ему ускорение. В некоторых случаях (в крупных системах) циркуляция нагнетается с помощью насосов.
Перечислим главные плюсы:
- энергонезависимость и централизованность снабжения;
- плавная циркуляция носителя в системе без резких скачков давления;
- способность работать в случае ЧС за счет дублирующих магистралей ГВС.
Тем не менее открытая система теплоснабжения не идеальна.
К основным минусам относят:
- высокую теплопотерю и, соответственно, излишние затраты на подогрев воды;
- зависимость от работоспособности крупных магистралей, в случае аварии подача ГВС может прекратиться в большом количестве домов;
- качество воды понижается из-за дефектов магистралей, в частности, ржавых труб;
- разветвленные открытые системы требуют постоянного контроля и тщательных расчетов объемов поставки, температуры подогрева и давления.
Рассмотрим альтернативный вариант.
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.
Осуществляется подача горячей воды от централизованных или автономных источников тепла. Различие между ними состоит в обслуживании нескольких или только одного объекта. В отопительные приборы (радиаторы, конвекторы) и смесители теплоноситель поступает двумя способами, на основе чего выделяют системы горячего водоснабжения:
- Открытая. Горячая вода отбирается из общей магистрали. Работоспособность обеспечивается естественной циркуляцией. В частности, холодная жидкость за счет большего веса создает давление в водопроводе путем вытеснения более легкой нагретой массы. Если этого напора недостаточно для равномерного обеспечения всех конечных точек потребления, то дополнительно устанавливается насосное оборудование. При контакте разнотемпературных потоков происходит смешивание кипятка и холодной воды до рабочей температуры в +60 градусов по Цельсию.
- Закрытая система представлена двумя самостоятельными контурами. В роли первого выступает общая магистраль, идущая от нагревателя. Второй является инженерной коммуникацией дома. Между трубопроводами устраивается теплообменник. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительным способом посредством насосов.