Отличие закрытой системы горячего водоснабжения от открытой. Какие бывают системы горячего водоснабжения? Недостатки закольцованной сети

Открытая система горячего водоснабжения

В данной статье подробно описана открытая система горячего водоснабжения, ее достоинства и промахи перед закрытой системой. Названы элементы рассматриваемой системы и принципы ее использования.

Обеспечение горячей водой возможно благодаря комплексу устройств, которые разработаны и установлены с целью снабжения технической водой и водой для личного использования.

То, какую систему горячего водоснабжения необходимо выбрать, зависит от некоторых факторов – это условия при которых производится водоснабжение, источник энергии для нагревания воды, и качество, как воды, так и водопровода. Использование открытой системы водообеспечения должно быть обоснованно со стороны экономии и технологии.

Рассматривая выбор со стороны санитарных норм, то надежнее выглядит закрытая система, которая присоединена к центральной городской теплосети.

Но если говорить о локальной сети, то все решает качество воды и экономическая выгода каждой системы в конкретно каждом случае.

Виды открытых систем

Система может иметь два варианта исполнения: централизованная или децентрализованная. Разница состоит в том, что централизованная система обеспечивает несколько потребителей (от одного здания до целого поселка). Децентрализованная система подготавливает воду непосредственно на месте ее использования, при помощи небольших нагревательных устройств.

Для подачи горячей воды может быть использована одна из двух видов схем: с циркуляционными трубопроводами, или же бесциркуляционная схема. Своей конструкционной простотой и недорогой стартовой стоимостью характеризуется бесциркуляционная схема горячего водоснабжения.

Рассмотрим бесциркуляционную систему водоснабжения

При использовании бесциркуляционной схемы отпадает необходимость в покупке циркуляционного насоса, но, вместе с тем, если некоторое время не использовать воду, то она быстро охлаждается. Это означает, что, открыв кран, потребитель получит не горячую воду, а уже остывшую, и для получения горячей воды, необходимо слить некоторое количество прохладной воды.

Что составляет только неудобство, увеличивает трату воды, добавляет груз на систему водоотведения и попусту растрачивает энергию.

Открытая система данного типа будет приемлемой к использованию только в сети с непрерывным забором горячей воды, или же в коротких индивидуальных сетях.

Циркуляционная система водообеспечения

В местах, где необходимо постоянное снабжение горячей водой, и нежелательно спускать воду перед забором, используются циркуляционные системы. В данной системе, вода непрерывно проходит через водонагреватель, не останавливаясь и не остывая, поддерживая температуру на выбранном уровне по всем точкам водопотребления.

Для зданий имеющих не более 4 этажей, необходимо устраивать циркуляцию воды только в разведенных трубах. Для более высоких зданий вода должна циркулировать и по стоякам. При чем, в местах присоединения централизованной системы к местной ветке, вода должна иметь температуру не ниже 60˚С для открытых систем, и не менее 50˚С для закрытых. И, в обоих случаях, не должна превышать отметку 75˚С.

В чем разница между открытым и закрытым способом подачи воды

Закрытая система более энергоэффективна за счет использования тепла выходящей воды для подогрева поступающей холодной воды. Этот процесс обмена тепловой энергии происходит в теплообменнике. И напротив, в открытых системах горячая вода поступает напрямую из теплосети. В связи с этим системы различаются и классифицируются по способу подачи воды.

Использование открытых систем требует проведения дезинфекции сети при помощи хлора, а также промывкой системы 90 градусной горячей водой.

Любое водонагревательное устройство необходимо периодически прочищать, ибо при высоких температурах создаются неблагоприятные условия, сильно влияющие на качество воды.

Состав открытой системы горячего водоснабжения весь прост. Система состоит из оборудования нагревающего воду, насоса производящего циркуляцию воды в системе и трубопроводов, по которым непосредственно вода подводится к каждой точке забора. Разводящая магистраль может быть исполнена в двух вариантах:

1. С верхней разводкой – когда водонагреватели и баки расположены сверху, что требует наличие технического этажа в здании. Сама циркуляционная магистраль, в таком случае, располагается в подвале.

2. С нижней разводкой – когда нагревательное оборудование расположено в подвале, что является более удобным для обслуживания такой системы.

Необходимое качество воды

Вода в открытой системе имеет одинаковое качество с водой в радиаторах отопления. В связи с чем, требования, предписанные качеству воды в открытой системе намного выше, чем для воды закрытых систем, где горячая вода почти не отличается своим качеством от подаваемой холодной.

Устройство открытой системы

Все оборудование для устройства открытой системы необходимо подобрать с учетом принципа работы системы. Иными словами, напор воды в кранах всех этажей должен быть абсолютно достаточным и практически одинаковым. Это даже не всегда достижимо при использовании насоса с требуемой производительностью.

Следует брать в расчет силу трения воды о стенки труб, что действует некоторой преградой для движения воды. Вначале это кажется несущественным, но, как показывает практика, открытая система эффективно работает тогда, когда учтены даже самые мелкие факторы влияния.

На напор воды влияют следующие факторы:

Геодезическая высота водяного нагнетания;

Динамическое давление в трубопроводе;

Потери давления в сетях.

В такой системе удобно использовать краны, для отсечения отдельных участков при необходимости проведения планового обслуживания или ремонта. Также, целесообразно использовать и другие защитные устройства, такие как поплавковые датчики в баках и реле давления в трубах.

Эффективность работы системы

Как и в общем случае, эффективность работы системы можно определить по уровню отдачи тепловой энергии с наименьшим расходом энергоносителя. Обе системы, при нулевом водозаборе, не будут отличаться своей эффективностью (разве что будет эффективнее при использовании теплового насоса).

Закрытая система может обеспечить гидравлическую развязку теплосетей, а открытая снабжает потребителей горячей водой более низкой стоимости. Также, она имеет большую надежность и возможность повышения эффективности работы в будущем (при использовании качественной воды).

Заметка:Качество пластикового окна зависит от типа используемого стеклопакета. Они бывают однокамерными, двухкамерными теплосберегающими, шумоизоляционными, солнцезащитными и ударопрочными. От всего этого цена окна будет отличаться. Кроме того надо внимательней выбирать магазины и ознакомиться с возможными скидками.

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.

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.

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

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 , 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.

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 , 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.

• 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.

• 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

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.

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.

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.

Системы отопления и горячего водоснабжения включают в себя совокупность приборов, которые обеспечивают нагревание холодной воды и распределяют ее по требуемым водоразборным элементам. Вода нагревается в водонагревательной аппаратуре до требуемой температуры, после чего с помощью насоса подается по трубопроводам в здание.

Закрытая и открытая система ГВС

Системы отопления и горячего водоснабжения делятся на открытые и закрытые, в зависимости от способа нагрева воды. Открытая система горячего водоснабжения содержит теплоноситель, циркулирующий в системе. Открытая система водоснабжения применяется также для отопления зданий. Закрытая система горячего водоснабжения имеет следующий принцип работы: вода из водопровода поступает в водонагревательные приборы или тепловые пункты, где и нагревается.

Открытая схема водоснабжения исключает в своем составе водонагреватели, вследствие чего она стоит гораздо меньше, чем закрытая система горячего водоснабжения. Открытая и закрытая система водоснабжения может быть применена как в многоквартирных, так и в частных зданиях. Для коттеджей и дач открытая система горячего водоснабжения неоптимальная, в связи с большими затратами на ее устройство. Для многоквартирных зданий или домов большой площади наилучшим вариантом является открытая схема водоснабжения.

Отличия закрытой и открытой систем водоснабжения

Открытая и закрытая система водоснабжения может быть централизованной либо автономной, в зависимости от места нахождения водонагревательной аппаратуры и ее тепловой мощности. Давление в трубах водоснабжения централизованного типа значительно превышает уровень водяного давления в трубах водоснабжения автономной системы. В автономных системах зачастую применяют реле давления для водоснабжения, которое позволяет отследить и выровнять при необходимости уровень давления воды. Реле давления для водоснабжения централизованного типа устанавливается в тепловом пункте, оно регулирует давление в трубах водоснабжения или в отдельных ее участках.

Системы холодного водоснабжения классифицируются по территориальному охвату ее потребителей, способу подачи воды, типу источника водоснабжения и видам потребителей или назначению.
Существуют системы оборотного и прямоточного холодного водоснабжения. Второй вид более прост в использовании и устройстве. Оборотная система позволяет облегчить задачу охраны водоемов, а также снизить стоимость трубопроводов и очисных сооружений.

Еще 20 лет назад горячее водоснабжение в частном доме было всего лишь в мечтах его владельца.

Сегодня же оно является реальностью, доступной каждому. Вопрос заключается только в одном – какая из систем достаточно экономит расход воды?

Правильный выбор системы горячего водоснабжения поможет не только эффективно обогреть загородный дом, но и значительно сэкономить на расходах. Источники горячего водоснабжения различаются по мощности работы, энергорасходам и конструктивным решениям.

Водонагреватели, работающие от газа, могут использовать как накопленную воду, так и проточную, и считаются наиболее практичными. Однако, существует альтернатива в виде электрических нагревателей. Только рассмотрев преимущества и недостатки той или иной обогревательной системы, можно сделать правильный выбор.

Все водонагреватели подразделяются на проточные и накопительные.

Проточные и накопительные нагреватели

Принцип их работы заключается в следующем. Подогреваемая проточная вода отдает помещению тепло.

Простой пример – стандартная газовая колонка, установленная в частном секторе города.

В прежних ее вариантах существует значительный недостаток — немало воды утечет, прежде чем она нагреется.

Однако ныне существующие системы газового отопления позволяют минимизировать расход. (Как известно, она является наиболее оптимальным теплопередатчиком.) Затратив средства на газовое отопление, вам остается подсчитывать только затраты электроэнергии.

Накопительные нагреватели работают, накапливая воду. Нагревается уже находящийся в баке объем жидкости. Расход электроэнергии при этом составляет 1 кВт в час. Преимущества данного нагревателя – при включении из крана идет уже горячая вода.

Недостаток – большой размер бака для ее накопления. Здесь владельцы малогабаритного жилья навряд ли будут в восторге.

Обеспечить горячей водой жилье можно и нагревательным котлом. Существующие виды котлов позволяют не только иметь горячую воду, но и использовать ее для отопления дома. Одноконтурные котлы используются только для подогрева, двухконтурные – для отопления.

В каждую систему включаются приборы, равномерно распределяющие нагретую воду по заданным координатам. Это и температурные датчики, и прибор подачи воды. Насос подает отмеренное ее количество по трубопроводам, которые могут и обогревать здание.

Системы водоснабжения делятся на открытые и закрытые.

Открытая и закрытая системы — схемы

В открытом обеспечении горячей водой дома теплоноситель находится непосредственно в самой системе.

Здесь вода из крана и в радиаторе одинакова по температурным показателям.

А «открытой» называется потому, что поступление воды идет сразу через открытые краны теплосети.

Многоквартирный жилой дом как раз и снабжается горячей водой через открытую систему водоснабжения. Здесь она является оптимальным вариантом, поскольку отпадает необходимость в установке и эксплуатации водонагревательного оборудования.

Однако, для частного сектора она практически не подходит, поскольку большие затраты по ее монтажу окупаются не скоро.

Закрытая система подачи является средством получения чистой горячей воды. Проще говоря, в бойлере нагревается питьевая холодная вода, которая и поступает в дом.

Вы можете даже использовать ее в приготовлении еды, поскольку явные недостатки открытой подачи (мусор из радиаторов, химические присадки и пр.) здесь отсутствуют. Закрытой хороша потому, что в ней нет вредных для здоровья человека элементов.

Расчет потребления горячей воды на примере

Расчет потребления

Рассчитывая расходование горячей воды, нужно учитывать количество жильцов в доме и их образ жизни.

Ведь главным требованием к горячей воде является ее минимальный срок появления из крана.

Кроме того, согласно существующим нормам подачи (в течение 10 минут) использование ее предполагается не только в нескольких точках, но и в неограниченном количестве.

Предположим, что одновременно в квартире на кухне моют посуду и в ванной пользуются душем. Поэтому, рассчитывая подачу горячей воды, нужно учитывать следующие моменты:

• Количество потребителей воды;
• Как часто жильцы пользуются ванной или душем;
• Количество ванных и туалетных комнат;
• Объемные затраты сантехническими устройствами (к примеру, объем ванны);
• Какая температура горячей воды необходима.

Наиболее оптимальный вариант расчета – это использование специальных приборов для измерения.

Однако, пока это возможно не для всех. Для примерного расчета без датчиков расхода возьмем семью из четырех человек.

В создавшейся ситуации, когда отец наполняет ванну объемом 140 л наполняется в течение 10 минут, в другой ванной комнате сын принимает душ, расходуя 30 л воды. В это же время мама моет посуду на кухне – плюс 30 л.

Сложив все данные, можно понять, что за 10 минут ушло 200 л горячей воды.

Конечно же, ситуация утрирована и может быть только в идеале. В реальности потребление гораздо меньше.

Только оценивая потребности всех членов семьи, можно выбрать наиболее оптимальную систему снабжения дома горячей водой.