Тема занятия 5. Системы горячего водоснабжения.

Горячее водоснабжение – это один из видов круглогодовых тепловых нагрузок.

Основные требования к качеству горячей воды. Горячая вода, подаваемая потребителям, должна соответствовать СанПиН РК III.01.067-97 «Вода питьевая».

Температура воды после подогревателей обусловливается санитарно-гигиеническими требованиями. За нижний предел принимается так называемая «температура пастеризации», равная 60°С, при которой погибает большинство болезнетворных бактерий; верхний предел ограничивается 75°С во избежание получения ожогов потребителями. Однако нормами регламентируют температуру воды не после подогревателя, а в точках водоразбора:

не ниже 50°С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения;

не ниже 60°С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к отрытым системам теплоснабжения, а также для систем местного (децентрализованного) горячего водоснабжения;

не выше 75°С — для всех вышерассмотренных случаев.

В помещениях детских дошкольных учреждений нормами ограничивается температура горячей воды не выше 37°С.

На предприятиях общественного питания, когда потребителям нужна горячая вода более высокой температуры, следует предусматривать местные водонагреватели. Температуру воды, °С, по выходе ее из подогревательных установок или смесителей следует принимать равной:

- для закрытых систем централизованного горячего водоснабжения

- для открытых систем централизованного горячего водоснабжения

Вопрос о необходимости предварительной обработки нагреваемой водопроводной воды во избежание образования в подогревателях и местных системах горячего водоснабжения коррозии и накипи возникает только при закрытых системах теплоснабжения, так как при открытых системах в местные системы поступает вода из тепловых сетей, уже прошедшая необходимую обработку у источника тепла.

Необходимость в обработке водопроводной воды и вид обработки (противокоррозионная, противонакипная) следует определять в зависимости от конкретных показателей ее качества на тепловых пунктах.

Системы горячего водоснабжения состоят из источника приготовления горячей воды, трубопроводов, по которым вода от источника поступает к водоразборным приборам потребителей и устройств для регулирования параметров и контроля расхода теплоносителя.

По месту расположения источника системы горячего водоснабжения подразделяются на: децентрализованные и централизованные.

Децентрализованные системы обеспечиваются горячей водой от местных источников, размещённых в непосредственной близости от водоразборных приборов.

В централизованных системах горячая вода поступает к большой группе потребителей из внешних тепловых сетей от ТЭЦ, районных, квартальных и других котельных или тепловых установок промышленных предприятий.

По назначению потребителей различают системы горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий.

По способу прокладки трубопроводов от места теплового пункта до водоразборных приборов различают местные системы с верхней и нижней разводкой, тупиковые и с циркуляцией горячей воды.

По способу циркуляции горячей воды системы горячего водоснабжения подразделяются на системы с естественной и принудительной циркуляцией.

По месту аккумулирования горячей воды различают системы с индивидуальным аккумулированием в местном тепловом пункте (МТП), с групповым аккумулированием в центральном тепловом пункте (ЦТП) или с центральным аккумулированием у источника теплоты.

Децентрализованные или местные системы горячего водоснабжения применяется при отсутствии централизованного теплоснабжения. В таких системах источником горячей воды в жилых и общественных зданиях является газовые и электрические водонагреватели или водогрейные колонки на твердом или газообразном топливе.

Отличительной чертой централизованного горячего водоснабжения является непрерывное поступление горячей воды к водоразборным приборам. В современных системах теплоснабжения наибольшее распространение получило приготовление горячей воды в местных или центральных тепловых пунктах, из которых вода поступает в системы горячего водоснабжения.

Централизованное горячее водоснабжение осуществляется от внешних водяных тепловых сетей и бывает двух видов: нагрев водопроводной воды в подогревателях в закрытых системах теплоснабжения (рис. 5.1, 5.2); с непосредственным водоразборном в открытых системах теплоснабжения (рис. 5.3).

Приготовление горячей воды чаще всего осуществляется в местных тепловых пунктах (МТП) или в центральных тепловых пунктах (ЦТП). Схемы местных систем горячего водоснабжения зависят от назначения и размеров здания, характера изменения тепловой нагрузки и ряда других факторов.

В небольших малоэтажных жилых домах с периодическим водоснабжением, в банно-прачечных хозяйствах с постоянным водорасбором используется наиболее простые и дешевые тупиковые схемы с верхней разводкой трубопроводов и аккумулятором(рис. 5.1).

В зданиях с разводящими трубопроводами большой длины, применяют схемы с принудительной циркуляцией с помощью насосов и водонагревателем (рис. 5.2).

В схемах горячего водоснабжения с непосредственным водоразборном из тепловых сетей устанавливаются смесители (рис. 5.3). Смесители в этих схемах предназначены для понижения температуры сетевой воды, поступающей из подающего трубопровода тепловой сети, за счет подмешивания более холодной воды из обратного трубопровода тепловой сети.

Горячее водоснабжение от ЦТП осуществляют для большой группы зданий групповые водонагреватели (в закрытых системах теплоснабжения) и смесительные устройства (в открытых системах теплоснабжения).

Приготовление горячей воды в ЦТП имеет следующие преимущества: уменьшение общего числа теплотехнического оборудования (подогревателей, циркуляционных насосов, регуляторов температуры и др.); возможность централизованной обработки местной водопроводной воды с целью предупреждения коррозии систем горячего водоснабжения; сокращение эксплуатационных затрат.

Системы горячего водоснабжения с нижней разводкой и аккумулированием могут иметь только нижнее расположение баков-аккумуляторов (рис. 5.4). Нижние баки находятся под статическим давлением воды самой высокой точки водоразбора, поэтому в них деаэрация воды не происходит. Запас тепла в баках создается при уменьшении или прекращении водоразбора, когда производительность насоса и подогревателя превышает нагрузку горячего водоснабжения. В такие периоды поступление холодной воды из водопровода в замкнутую систему уменьшается или полностью прекращается, а непрерывная работа подогревателя используется на повышение тепловой энергии в системе.

Такой процесс постепенного заполнения аккумулятора горячей водой называется зарядкой. Когда разбор горячей воды становится равным производительности зарядочного нacoca и подогревателя, зарядка аккумулятора прекращается, и ввиду падения давления в циркуляционном трубопроводе обратный клапан закрывается, прекращая циркуляцию воды.

Однако приготовление горячей воды в ЦТП имеет и существенные недостатки: сложность равномерного распределения горячей воды между отдельными зданиями; сложность наладки системы горячего водоснабжения; существенное снижение температуры горячей воды у наиболее удаленных потребителей.

С учетом указанных выше причин, выбор подготовки горячей воды в ЦТП в каждом конкретном случае должен подтверждаться технико-экономическим расчетом.

Рекомендуемая литература.

Осн. 1[58 – 97];

доп. 6 [57-59, 61-62], 7 [51-64].