Что такое закрытая система горячего водоснабжения. Открытая и закрытая система горячего водоснабжения – это два совершенно разных способа подачи воды

Распространенным сегодня способом получения горячего водоснабжения (ГВС) является использование магистрали тепловой сети. Используются два типа извлечения тепла - открытый и закрытый. До конечного же потребителя нагретая вода доставляется по циркулярному и тупиковому трубопроводу.

Получить горячую воду можно от централизованного источника или индивидуального. В первом случае нагретая вода поступает в жилые дома и организации по тепловой магистрали, а во втором используются персональные водонагреватели для подъезда, частного дома или отдельной квартиры.

Источником тепла для нагрева магистральной воды являются тепловые станции, котельные. Таким способом можно прокачать большие объемы воды, поэтому централизованная магистраль применяется для снабжения многоквартирных домов и целых микрорайонов. По способу извлечения тепла от магистрали системы ГВС делятся на открытые и закрытые.

Открытая система теплоснабжения

На улицах городов можно встретить трубы большого диаметра, укутанные в теплоизолятор - это и есть теплосеть. По ним течет горячая вода, нагретая на тепловой станции. К каждому, например, жилому дому, от такой трубы через подстанцию (ЦТП) проходит ответвление. По нему вода попадает в систему центрального отопления - батареи. В открытой системе ГВС горячая вода в водопроводный смеситель на кухне или в ванной поступает из того же источника, что и в батарею. Температура в системе ГВС может колебаться от +50˚С, до +75˚С. Но в магистрали она обычно намного выше, поэтому допускается ее смешивание с холодной водой. Такая процедура технически не всегда возможна, поэтому часто, особенно холодной зимой, температура горячей воды из крана близка к критической.

Открытый способ получения ГВС считается самым простым: нет необходимости в дополнительных элементах нагрева. При этом для соблюдения санитарных норм часто приходится очищать воду от загрязнений. Их наличие хорошо заметно при первом включении пробного отопления: вода в горячий кран приходит такая же, как и пропускаемая через окисленные после летнего простоя батареи. Качество получаемой воды напрямую зависит от износа отопительного оборудования и наличия фильтрующих элементов. Несмотря на это, открытая система довольно распространена благодаря ее массовому применению в советское время.

Закрытая система теплоснабжения

Этот метод также использует тепловую магистраль, как и описанный выше. Разница состоит в способе нагрева: если в открытом вода нагревается на ТЭЦ и напрямую поступает в дом, то при закрытом она имеет отдельный, выделенный контур. В него закачивается очищенная холодная вода, которая проходит через нагревательные теплообменники. Они в свою очередь забирают тепло от магистральной воды, нагретой ТЭЦ. Той самой, которая напрямую подается при открытом способе ГВС. Возможны и иные источники тепла, но самым распространенным является конвекция, передача тепла от ГВС открытого типа.

При таком способе качество воды никак не зависит от труб центрального отопления. Для закрытого метода необходимо наличие теплообменников, дополнительных насосов, что повышает себестоимость при переходе с открытого типа на закрытый. Но возможна и последующая экономия из-за стабильности заданных температурных режимов: в открытом типе часто приходится излишне греть магистральную воду из-за ее разделения для нужд отопления и бытовых целей. Также выигрывает закрытая система по органолептическим и бактериологическим показателям. Температура воды в доме всегда стабильная и не зависит от температуры воздуха зимой, как в открытом методе получения ГВС. Однако приготовить горячую воду мало, надо ее еще без потерь доставить в дома или квартиры. Сегодня существуют два варианта подачи - циркулярный и тупиковый.

Циркулярный способ подачи

В нем нагретая жидкость постоянно циркулирует по замкнутому кругу ТЭЦ или котельная, магистраль, подстанция, водопровод и назад. Сделано это по ряду причин, среди которых большое количество абонентов, потери тепла при простое воды. На практике такой способ позволяет получить из крана горячую воду моментально. Она всегда в пути и готова к использованию. При ее остановке произойдет остывание, что чревато большими потерями. В высотных домах для этого используется разделение стояка на блоки или дополнительные насосы.

Возможны при циркулярном способе и небольшие трудности: все владельцы полотенцесушителей в ванной комнате знают о невозможности уменьшить их жар в летнее время года: нагретая вода в них циркулирует круглосуточно и круглогодично. Единственным способом корректировать температуру этого устройства будет монтаж крана-регулятора и врезка дополнительной трубы, по которой жидкость будет течь при закрытом кране на полотенцесушителе.

Тупиковый способ подачи

Здесь система горячего водоснабжения работает менее эффективно: потребитель имеет законченный, тупиковый водопровод. В нем присутствуют только подающие воду трубы, лишенные возвратного контура. Нагретая жидкость движется при открытии крана смесителя, а при его закрытии вода в трубе останавливается и постепенно остывает. На практике это означает, что при длительном, в частности ночном, бездействии смесителя из крана сначала потечет прохладная вода и только потом горячая. Тупиковый способ подачи обычно используется в частных домах, подключенных к водопроводу. В последнее время именно тупиковый метод подключения стал популярным из-за распространения индивидуальных нагревателей - бойлеров.

Локальные системы ГВС

Бойлер для горячей воды является альтернативой любой системе ГВС при ее отсутствии или запасным вариантом на случай традиционного летнего отключения. Источником тепловой энергии является газ или электричество. Также бойлеры подразделяются на проточные и накопительные. В первом случае холодная вода из крана пропускается через нагреватель и сразу выводится наружу. Второй более основательный, и в нем нагретая вода до желаемой температуры хранится в резервуаре емкостью до 200 л. Слив ее производится через обычный смеситель, который подключен через запираемый разветвитель на бойлер и магистральный горячий водопровод.

Локальные системы ГВС могут применяться и на весь многоквартирный дом в индивидуальном порядке. Такое иногда используется в новостройках, которые оборудованы автономным тепловым пунктом. По сути это один большой бойлер на весь дом. Такая независимая система позволяет экономить на транспортировке горячей воды по длинной магистрали и практически исключает традиционные летние отключения на регламентные работы.

Какая бы система горячего водоснабжения не использовалась, каждая из них обладает плюсами и минусами. На качество горячей воды могут влиять не только наличие/отсутствие тупикового водопровода, но и давление холодной воды в магистрали. При его увеличении и плохой работе смесителя порой трудно добиться идеального баланса холодной и горячей воды на выходе. Если в доме часто случаются отключения ГВС, то стоит приобрести и установить бойлер: его присутствие поможет комфортно пережить время ремонта тепловой магистрали.

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.

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.

Современный человек уже не представляет свое существование без комфортного обеспечения жилья всеми необходимыми коммуникациями. К ним относятся и горячее водоснабжение, и теплоснабжение. Обустройство системы ГВС представляет собой сложную конструкцию совокупности оборудования, которое греет воду и доставляет ее при помощи насосов к точкам разбора потребителей. Существует открытая и закрытая схема разводки трубопроводов и оборудования горячего водоснабжения.

Открыта система горячего водоснабжения

Последние годы проводка по открытой схеме все больше теряет свою популярность. Это связано с ее полным отставанием от передовых технологий и потребностей пользователей. Но, стоить заменить, что монтаж подобной системы является легким и финансово доступным. Такой метод считают экономически выгодным, из-за отсутствия надобности приобретения водонагревательных приборов. В данном случае поступление горячей воды организовано из центральной системы отопления. Открытой система названа благодаря тому, что жидкость поступает из открытых кранов отопительной водопроводной системы. Качество воды при таком варианте не ухудшается. Схема ГВС многоквартирного дома строится открытым способом. Для частных домов такой метод считают неоправданно затратным.

Особенности открытой ГВС

При проведении ГВС нужно учитывать принцип его действия. Строится он по одному из двух вариантов, различных по типу циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам. Выделяют циркуляцию естественным путем и при помощи насоса. Первый вариант осуществляется следующим образом: в связи с отсутствием в системе избыточного давления, в наивысшей точке оно равняется атмосферному, а в самой низкой – показатель выше из-за гидростатического действия столба жидкости. Именно поэтому и происходит естественное передвижение теплоносителя в системе теплоснабжения.

Важно знать! Принцип достаточно легок в понимании. Благодаря различной температуре теплоносителя, а как следствие разной плотности и массе, остывшая вода с большей массой вытесняет горячую, меньшую по весу.

Если естественная циркуляция не осуществима, применяется насосное оборудование. Оно увеличивает циркуляцию теплоносителя по трубопроводу и соответственно помещение нагревается быстрее.

Чтобы оптимизировать работу системы, некоторые участки перекрывают запорными кранами. Это облегчает ремонт и позволяет сливать лишь часть воды при необходимости. Для дополнительного удобства устанавливаются поплавки и реле, чтобы следить за давлением в трубопроводах и уровнем воды в системе.

Преимущества и недостатки системы

Открытая система ГВС выгодна максимальной передачей теплоэнергии при минимальных расходах на теплоносители. Само оборудование имеет низкую стоимость и не требует дополнительный монтаж расширительных баков, насосов и прочих аксессуаров.

Эта самотечная структура снабжения является полностью энергонезависимой при учете, что параллельно работающие котлы отопления не используют электричество. Стоит заметить, что самотечные трубопроводы необходимо монтировать большого диаметра с существенным уклоном.

Системы не требуют дополнительных затрат по эксплуатации, а так же обладают высокими показателями безопасности и надежности. Преимущество использования еще и в том, что воду с системы легко слить и заполнить обратно, что актуально в летне-зимний период. Расширительный бачок позволяет легко заполнить систему и спустить лишний воздух.

Вне зависимости от протечек конструкция продолжает функционировать. Рабочее давление не большое и наличие неполадок не влияет на него. Благодаря этому, просто осуществлять и подпитку. Следить за максимальным давлением не нужно и поэтому долить воду можно прямо в бак ведром.

Важно знать! К недостаткам можно отнести тот факт, что при интенсивном разборе жидкость быстро остывает и нагревается медленнее.

Качество воды в теплоносителе для ГВС оставляет желать лучшего, поэтому для очищения и дальнейшего использования, приходится тратиться на деаэрацию и химическую очистку воды.


Применение системы невозможно в летний период. Греть тепловой контур для получения горячей воды нерентабельно.

Закрытая система горячего водоснабжения

Работает по более привычному принципу, используя ХВС. Актуально ее использование если в многоквартирном и многоэтажном домах нет привычного теплоснабжающего водопровода, или он отключен на летний период. Осуществляется забор холодной воды из центральной системы водоснабжения и ее последующий нагрев в теплообменнике. А далее — подача на необходимые точки пользования. Характеризуется данный вариант отдельной работой теплоносителя и горячей воды, а также наличием подающего и обратного трубопроводов для обеспечения кольцевой циркуляции.

Подобная схема будет обеспечивать одинаковое давление при использовании сразу нескольких точек разбора воды. Характеризуется она и простотой контроля температуры воды. Еще одним достоинством является возможность подключения полотенцесушителя, что делает жилой дом более комфортным и практичным.

Важно! Для создания закрытой ГВС необходимо подключение водонагревателя.

Виды нагревателей воды

Классифицируют их следующим образом:

• Проточные устройства — считаются мене экономичными и отличаются высокой теплоемкостью. Когда пользователь открывает кран, они должны в срочном порядке подать теплую воду, а при закрытии вентиля – оперативно перестать греть. К классическим подобным устройствам относится газовая колонка;
• Накопительные резервуары – медленно нагревают определенное количество воды и при надобности поддерживают температуру. Однако, чем больше накопитель – тем ощутимее он забирает пространство, что не всегда выгодно, если помещение ограничено в размере.

Расчет и рециркуляция ГВС

Факторов, влияющих на подбор оборудования много: это и количество санузлов, сантехнических приборов в них и их эксплуатационные характеристики, число потребителей, количество используемой жидкости, необходимая средняя температура воды. Подсчитав все эти показатели, можно определить суточный объем требуемой для комфортного существования жидкости.

Пример: если в семье одновременно в течение 10 минут набирают ванну объемом 150 литров и используют душевую кабину, потребляющую примерно 40 литров – это означает, что водонагревательный прибор за 10 минут должен нагреть до требуемой температуры 190 литров воды.

Рециркуляция в водопроводной системе обеспечивает обратный ход воды с дальней точки водозабора. Она необходима при расположении дальних точек на расстоянии более 3 метров от нагревателя. Рециркуляция используется посредством бойлера или напрямую через котел.

Итоги

Открытая система горячего водоснабжения осуществляется через систему теплоснабжения и требует применение отопительного котла. Более выгодна она для реализации в жилом многоквартирном доме. В то время как при зарытой схеме применяется водоподогреватель и иногда требуется организация рециркуляции воды. Перед выбором системы нужно подсчитать расход воды, изучить рынок и ценовую политику нужного оборудования. Правильно организованная схема работы ГВС станет залогом комфортной жизни всех жителей квартиры или дома.

Подробно рассмотрена открытая система водоснабжения, ее преимущества и недостатки в сравнении с противоположной - закрытой системой. Перечислены элементы открытой системы и особенности ее эксплуатации.

Совет: открытая система водоснабжения такого типа целесообразна только в местах непрерывного разбора горячей воды, либо в сетях малой протяженности.

Рисунок 1: Открытая система горячего водоснабжения

Циркуляционная система водоснабжения

Там же, где непрерывное обеспечение горячей водой точек потребления предпочтительнее, а спуск воды нежелателен, применяются циркуляционные системы. Вода в трубопроводе такой системы не останавливается и не остывает, а непрерывно прокачивается через водонагревательную установку, что позволяет поддерживать ее температуру на заданном уровне в каждой отдельно взятой точке водопотребления.

В зданиях высотой до 4 этажей вода циркулирует только в трубах разводки, а более 4 этажей – также в трубах стояков. При этом температура воды в водоразборных местах, где централизованная система отопления присоединяется к местной системе, не ниже 60 градусов (для открытых систем водоснабжения) или 50 градусов (для закрытых систем водоснабжения). В обоих случаях температура воды должна находиться в пределах до 75 градусов. (См. также: )

Рисунок 2: Циркуляционная система горячего водоснабжения

Отличия открытой и закрытой системы подачи воды

В закрытой системе вода из тепловых сетей используется как энергоноситель для подогрева холодной воды, поступающей из водопровода в систему горячего водоснабжения, в теплообменнике. В открытых системах подача горячей воды производится непосредственно из теплосети. Температура такой воды – до 75 градусов, и предназначена она для удовлетворения гигиенических и бытовых потребностей населения (купание, стирка и прочих). Поэтому система водоснабжения открытая и закрытая отличаются и классифицируются в зависимости от способа подачи воды. Вода, отобранная непосредственно из теплосети, носит название бытовой.

Рисунок 3: Закрытая система горячего водоснабжения

Обслуживание открытых систем водоснабжения включает в себя дезинфекцию, причем по согласованию с органами госнадзора она может быть проведена не только с помощью хлорирования, но и простой промывкой горячей водой с температурой около 90 градусов.

Совет! Водонагревательное устройство также нужно периодически очищать, ведь под воздействием высоких температур могут создаваться неблагоприятные для качества воды условия. (См. также: )

Рисунок 4: Открытая система горячего водоснабжения

Открытая система горячего водоснабжения предельно проста: она состоит из установки для нагрева воды, циркуляционного насоса и трубопроводов для ее транспортировки к водоразборным точкам. Расположение разводящей магистрали внутри здания может быть нескольких вариантов:

1. Система с верхней разводкой – чаще всего применяется в случае установки верхних водонагревателей (баков), что возможно при наличии верхнего технического этажа в сооружении. При этом циркуляционная магистраль прокладывается в подвале.


2. Система с нижней разводкой – более удобна в плане технического обслуживания, установка водонагрева располагается в подвале.
(См. также: )

Требования к качеству воды

Качество воды в открытой системе такое же, как и в радиаторах отопления. Поэтому и требования, которые открытая система горячего водоснабжения предъявляет к качеству теплоносителя, выше, чем для закрытых систем, в которых вода для потребления практически не отличается по качеству от холодной водопроводной.

Рисунок 5: Качественная вода

Обустройство открытой системы водоснабжения

Оборудование для обустройства открытой системы водоснабжения должно быть подобрано с учетом принципа ее действия. Другими словами, подача воды из нижнего резервуара должна сопровождаться одинаковым напором воды в кранах всех этажей, от первого до последнего, а достичь этого только с использованием насоса необходимой производительности не всегда возможно.

Важно! Необходимо учесть силу трения о стенки трубопровода, которая уменьшает скорость движения воды. Это влияние кажется несущественным, но на практике система водоснабжения открытого типа эффективна только тогда, когда учтены все нюансы.

Напор воды в системе определяется следующими факторами:

• Геодезическая высота нагнетания;


• Динамическое давление;


• Потери в трубопроводах.

Для такой системы актуально перекрытие отдельных участков трубопровода специальной арматурой (кранами). Это удобно для проведения эксплуатационного обслуживания и ремонта, ведь достаточно будет перекрыть отдельный участок и слить небольшой объем воды вместо того, чтобы сливать всю воду из системы. Целесообразна также установка дополнительных защитных устройств: поплавковых датчиков в резервуарах, реле давления в трубопроводе.

Рисунок 6: Измерение давления в системе

Эффективность систем горячего водоснабжения

Эффективность системы определяется максимальной передачей тепловой энергии потребителю с минимальным расходом теплоносителя. Система водоснабжения открытая и закрытая, при отсутствии забора воды на горячее водоснабжение, показателями эффективности отличаться не будут, исключение составляет вариант с тепловым насосом (являющийся наиболее эффективным в любых условиях). Закрытые и открытые системы обладают разными преимуществами. В закрытой системе возможно обеспечение гидравлической развязки тепловых сетей, а в открытой стоимость горячего водоснабжения для конечного потребителя значительно ниже. Кроме того, для нее характерны более высокий уровень надежности и повышение эффективности в перспективе (при условии, что теплоноситель – вода питьевого качества).

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.