Открытая система водоснабжения: особенности, схемы, расчет

Проще говоря, в открытой системе вода берется непосредственно с контура отопления и не разделяется. Водоснабжение и отопление объединяется вторичным теплообменником, который передает тепловую энергию от контура отопления контуру ГВС.

Преимущества открытой системы:/p>

• Ниже стоимость коммуникаций (не нужно отдельно монтировать систему подачи воды и отопления);
• Увеличивается скорость монтажа, ввода в эксплуатацию объектов;
• Упрощается обслуживание коммуникаций.

Недостатки открытой системы:

• Требования к теплоносителю такие же, как и к питьевой воде;
• Категорически запрещается попадание в систему следов ГСМ, запрещено использовать химические реактивы и теплоносители с низкой температурой кристаллизации;
• Необходимо в непрерывном режиме следить за качеством воды в контуре отопления;
• Необходима организация непрерывной подпитки;
• Контуры объединены, поэтому при обслуживании трубопровода одновременно пропадает отопление и ГВ;
• Частые выходы из строя регуляторов ГВС, риск некорректной работы узла;
• Даже в теплое время года задействуется избыточная инфраструктура.

Федеральный закон «О теплоснабжении»

Поскольку при открытой системе происходит забор непосредственно теплоносителя, возникают особенности организации и тарификации ГВЗ по ФЗ N 190 «О теплоснабжении» от 27 июля 2010 года:

• Качество и безопасность ГВ регламентируется СанПиН 2.1.4.2496-09;
• В качестве теплоносителя в открытых системах должна использоваться вода;
• Тарификация производится в виде двухкомпонентных формул, описывающих потребление тепла и горячей воды;
• Поставщики горячей воды обязаны привести ее в соответствие нормам СанПиН;
• При заключении договора с потребителем одновременно должны согласовываться тарифы на тепло и на потребляемую горячую воду;
• С 1 января 2013 года введен запрет на подключение к системам отопления объектов капитального строительства потребителей горячего водоснабжения, выполняющих отбор непосредственно из системы.

Также нормативно-правовая база из других документов:

• Вода для открытой системы ГВС должна соответствовать ГОСТ 2874-82;
• Подключение к контуру отопления должно осуществляться к подаче и обратке, в закрытых системах через раздельный теплообменник или водонагреватель (СНиП 2.04.07-86);
• Центральная подача горячей воды предусматривает минимальную ее температуру – от 60 °С и выше (для закрытой системы не менее 70 °С);
• Обязательно рассчитываются режимы забора воды для отопительного и неотопительного периодов;
• Для обеспечения запаса подпиточной воды следует принимать средний расход ГВ с коэффициентом запаса равным 20 % + 0,75% фактического объема в системах горячего водоснабжения (отопления) со всеми узлами;
• Аварийная подпитка возможна химически необработанной водой непосредственно в систему ГВС, причем только из системы ХВС или хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Схема подключения к открытой ГВС

• Тепловой пункт сжигает топливо, передает энергию теплоносителю (подготовленной воде);
• Вода движется по магистральной трубе, часть из которой уходит по контуру отопления (в радиаторы, батареи, тепловые завесы и прочие приборы), а часть – подается потребителям системы ГВС;
• Контур отопления и контур ГВС – циркулирует, через обратку возвращается на тепловой пункт вода из отопления и контура подачи горячей воды;
• Использованная горячая вода сливается в канализацию, а для компенсации этой потери в систему осуществляется непрерывная автоматическая подпитка подготовленной водой.

Поскольку температура в открытой ГВС должна быть не ниже 60 °С, но и не выше 75 °С, в тепловых пунктах применяются узлы регулировки температуры (СНиП 2.04.01 1985 года «Внутренний водопровод и канализация зданий»). Допускается использование циркуляционной и тупиковой разводки, т.е. с циркуляцией теплоносителя и подачей горячей воды стабильной температуры, а также со сливом из крана.

Гидравлические расчеты

Расчет расхода воды производится для открытых систем по формуле:

 , средний вариант

, максимальный расход.

Суммарный расход рассчитывается по формуле:

При этом, коэффициент k3 учитывает долю среднего расхода воды в ГВС при регулировании по нагрузке отопления. Если же требуется учет регулирования по совмещенной нагрузке, используются значения k3 по СНиП 2.04.07-86. Также расход должен учитывать наличие баков-аккумуляторов, мощность сетей, подпитку. Все эти случаи указаны в СНиП 2.04.07-86.

Особенности при работе с разными видами труб

• Стальные трубы – имеют свойство накапливать внутри на стенках ржавчину, накипь, могут впитывать следы нефтепродуктов и прочих химически активных веществ. Подавляющее большинство зданий старого жилого фонда работают на стальных трубах с открытой системой. Преимущество: долговечность, надежность, способность перенести аварийные сбои тепловых регуляторов. Недостатки: коррозия, высокое гидравлическое сопротивление, высокая себестоимость, большие диаметры приводят к большому водоизмещению, что уменьшает эффективность подачи ГВ.
• ППР трубы – гладкие, не подвержены коррозии, но чувствительны к температуре циркулирующей жидкости. Преимущества: простой и недорогой монтаж, длительный срок эксплуатации, полное соответствие гигиеническим нормам, не требуют обслуживания, высокий уровень ремонтопригодности. Недостатки: чувствительность к высоким температурам, высокое линейное расширение (сравнительно со сталью).
• Медные трубы – не используются для открытых систем ввиду дороговизны, сложности монтажа, высоких требований к квалификации монтажников.
• Металлопластик – практически не используется ввиду ограниченности линейки и недостатков системы (низкая надежность соединений, расслоение материала при высоких температурах, риск возникновения заломов, сужений, трещин).
• PEX-труба – не применяется, ввиду небольших диаметров и ограниченных характеристик.

Таким образом, в соответствии со СНиП 2.04.07-86 и ГОСТ 2874-82, а также с учетом целесообразности и технико-экономического обоснования, открытая система может быть смонтирована из стального трубопровода или ППР труб.