Sistemele de apă caldă deschise și închise sunt două moduri complet diferite de alimentare cu apă

Clasificarea sistemelor de alimentare cu căldură

În știință, există multe opțiuni pentru sistematizarea comunicațiilor, în funcție de parametrul studiat. Pentru noi, în primul rând, este important să existe un sistem de alimentare cu căldură deschis și închis. De asemenea, poate fi centralizat (într-un sfert, district, așezare sau chiar într-o regiune întreagă) și descentralizat (individual sau local). În funcție de calitatea alimentării cu apă, sistemele sunt împărțite în municipale și industriale. Numărul total de clasificări este mult mai larg, dar acestea nu se aplică subiectului examinat.

Caracteristicile unui sistem deschis

Se caracterizează prin circulația lichidului de răcire obținut din comunicațiile generale. Un sistem de alimentare cu apă caldă deschis este atunci când apa pătrunde în baterii din conducta principală de apă caldă. Din aceeași sursă de unde merge apa fierbinte la robinetele locuitorilor.

Sistemul se bazează pe circulația naturală. Datorită fenomenelor fizice, apa de răcire, dobândind o masă mare, va deplasa fluxul fierbinte, dându-i accelerare. În unele cazuri (în sistemele mari), circulația este pompată cu ajutorul pompelor.

Încălzirea de tip deschis este de obicei instalată în clădiri înalte. Principalul plus aici este că nu este nevoie de mecanisme sau dispozitive speciale pentru încălzirea lichidului de răcire. Pentru gospodăriile private, un astfel de sistem va fi inutil de costisitor, deoarece conducta de încălzire va trebui să fie conectată la o clădire înaltă sau să sape o gaură pentru a andoca cu autostrada.

Principalele avantaje

Să enumerăm principalele avantaje:

• independența energetică și aprovizionarea centralizată;
• circulația lină a purtătorului în sistem fără creșteri bruște de presiune;
• capacitatea de a lucra în caz de urgență din cauza liniilor de apă caldă menajere redundante.

Cu toate acestea, un sistem de încălzire deschis nu este ideal.

dezavantaje

Principalele dezavantaje includ:

• pierderi mari de căldură și, în consecință, costuri inutile pentru încălzirea apei;
• dependența de performanța autostrăzilor mari, în caz de accident, alimentarea cu apă caldă se poate opri într-un număr mare de case;
• calitatea apei scade din cauza defectelor la rețea, în special a conductelor ruginite;
• sistemele deschise ramificate necesită o monitorizare constantă și calcule atente ale volumelor de livrare, temperaturilor și presiunilor de încălzire.

Luați în considerare o alternativă.

Scop și domeniu de aplicare

Pompele de recirculare a apei calde au o funcție foarte importantă. Cu ajutorul unor astfel de dispozitive, este posibil să funcționeze în modul necesar de conducte închise prin care este transportată apa caldă. Injectând lichid în conductă datorită rotației elementelor speciale, pompele electrice de recirculare cresc presiunea mediului lichid pompat de acestea și, în consecință, viteza de mișcare a acestuia.

Cel mai adesea, sistemele de încălzire sunt echipate cu pompe de recirculare, ceea ce face posibilă creșterea nu numai a eficienței, ci și a economiei acestora din urmă. Majoritatea acestor sisteme, după cum știți, funcționează în detrimentul unui agent de răcire care, deplasându-se prin conductă, dă căldură camerei. Încălzirea lichidului de răcire (în acest caz, înainte de alimentarea acestuia în conductă) este asigurată de un cazan, cazan sau încălzitor de apă. După trecerea prin întregul circuit de încălzire, apa trebuie să revină la echipamentul de încălzire, unde i se dă din nou temperatura necesară.

Circuit de recirculare ACM

Fără utilizarea unor echipamente speciale de pompare, circulația apei în sistemul de încălzire va continua lent și, în unele cazuri, s-ar putea să nu curgă deloc, deoarece capul debitului de lichid de răcire, care nu este suplimentar crescut în niciun fel, va fi stins de elementele conductei. Rezultatul este o conductă de încălzire încălzită neuniform și, în consecință, o temperatură incomodă în incinta casei.

O pompă de circulație pentru alimentarea cu apă caldă crește capul și presiunea unui lichid fierbinte care se deplasează de-a lungul unui circuit închis al conductei. Este deosebit de important să folosiți pompe de circulație pentru apă caldă în sistemele de conducte ale caselor cu o suprafață mai mare de 200 m2, în care există mai multe puncte de admisie a apei, iar cazanul este instalat într-o cameră separată sau la subsol . Apa din astfel de conducte (de regulă, destul de lungă), dacă nu au un sistem de recirculare care utilizează o pompă specială, se răcește suficient de repede. Acest lucru duce la faptul că atunci când deschideți robinetul, trebuie să așteptați mult timp până când lichidul încălzit la temperatura necesară iese din el.

În plus, când deschideți simultan câteva robinete la punctele de admisie a apei, presiunea apei din ele scade, deoarece presiunea lichidului care se deplasează prin conductă prin gravitație nu este susținută suplimentar. Pentru a rezolva doar astfel de probleme cu care se confruntă proprietarii clădirilor private și rezidenții clădirilor de apartamente, este proiectată o pompă de apă caldă, care asigură mișcarea forțată, precum și crearea unei presiuni stabile și a unei presiuni a apei în sistemul de alimentare cu apă caldă.

Pompa de recirculare nu trebuie instalată lângă rezervoare și încălzitoare de apă, căldura din care poate acționa asupra termostatului

Utilizarea unei pompe de circulație pentru încălzirea și alimentarea cu apă caldă a unei case private, pe lângă avantajele de mai sus, vă permite să economisiți costurile cu energia. Deoarece în sistemele cu recirculare, apa din cazan este transportată prin conducte forțat și ajunge mult mai repede la toate punctele de admisie a apei și încălzirea radiatoarelor, temperatura acesteia scade ușor în timpul unui astfel de transport. Cazanul, dacă este prevăzută recircularea forțată a apei în conducta pe care o servește, necesită mai puțin timp pentru a-l încălzi, respectiv consumul de purtători de energie utilizați pentru a opera echipamentul de încălzire este redus.

Pompele pentru circulația apei calde sunt utilizate în mod activ pentru echiparea sistemelor de "podea caldă", schema cărora presupune prezența unui circuit extins de conducte cu o configurație complexă, constând din conducte de diametru mic. Pompa de circulație în astfel de cazuri asigură mișcarea constantă a lichidului de răcire prin conducte.

Pompa de circulație este un element esențial al sistemului de încălzire prin pardoseală

Sistem închis de apă caldă menajeră

Necesită încălzire proprie în apartament. Sistemul de apă caldă menajeră fără fund funcționează pe principiul preluării apei reci dintr-o conductă comună, care apoi trece prin echipamente speciale care efectuează încălzirea. Un sistem închis de apă caldă este o soluție mai economică. Locatarul va putea regla independent temperatura de încălzire.

Ce tipuri de încălzitoare există

Cele mai frecvente sunt două opțiuni principale. Luați în considerare anumite tipuri de echipamente de încălzire a apei.

Dispozitive de flux

Un exemplu de acest tip este un încălzitor de apă convențional cu gaz. Principiul de funcționare vizează încălzirea instantanee a apei care trece prin încălzitorul de apă. Inconvenientul de a lucra cu un astfel de dispozitiv se datorează faptului că acesta trebuie pornit de fiecare dată când trebuie să folosiți apă caldă. În acest caz, macaraua ar trebui să funcționeze în acest moment.Difuzoarele moderne se pornesc automat, dar fitilul cu gaz trebuie să ardă constant.

Dispozitive de încălzire

Rezervoarele de stocare devin o soluție mai economică. Un astfel de dispozitiv este mai mare decât o coloană. Conține un recipient în care se acumulează volume de apă și se încălzesc treptat la temperatura dorită. În același timp, încălzirea în rezervor este menținută cu un consum nesemnificativ de energie. Dezavantajul echipamentului este că durează mult timp pentru a atinge un nivel de temperatură acceptabil. Cazanele sunt de obicei alimentate cu energie electrică.

Dependența sistemului de o sursă de căldură

Dacă luăm în considerare schemele de furnizare a apei calde pe scară largă, atunci acestea pot fi împărțite în două grupe:

1. Centralizatcând încălzirea apei este asigurată de centrale termice sau de cogenerare.
2. Localcare servesc doar un singur obiect.

În sistemele centralizate, denumite pe scurt TsSGV, pot fi utilizate atât sistemele închise, cât și cele deschise de alimentare cu apă caldă. Pentru a furniza apă caldă populației civile și organizațiilor, aceeași apă este utilizată ca purtător de căldură, doar foarte supraîncălzită.

Cazanele de cartier încălzesc apa

La întreprinderile industriale, aburul (secundar) uzat este adesea folosit ca agent de răcire. Dar nu vom intra adânc în această junglă - vom vorbi despre cea mai comună opțiune.

Diferența dintre cele două scheme și aplicabilitatea lor

Deci, să înțelegem ce este un sistem de alimentare cu apă deschis și închis.

1. În regim deschis sau așa cum se mai numește, în timpul procesului de tratare a apei, apa clocotită este diluată la temperatura necesară cu apă rece și servită consumatorului. Adică apa care trebuie încălzită este în contact direct cu lichidul de răcire.
2. În circuitele închise, acest lucru nu se întâmplă - în ele, încălzirea are loc din cauza schimbului de căldură. Aceasta este principala diferență între sistemele de alimentare cu apă caldă deschise și închise.

Vă rugăm să rețineți: Este mai ușor să obțineți apă caldă folosind metoda deschisă, dar în același timp pierde din calitate și se răcește mai repede. Pentru a menține o temperatură ridicată mai mult timp, sistemul trebuie să fie în buclă. Circulația inelară a apei este semnul distinctiv al circuitelor închise.

Deschis (impas)

O rețea impasibilă este o opțiune foarte convenabilă pentru clădirile cu un număr mic de etaje și coloane scurte. Acestea sunt deseori concepute pentru conductele de apă utilitare (non-producție) ale întreprinderilor industriale și pentru orice clădiri cu un consum stabil sau pe termen lung de apă caldă (clădiri rezidențiale, unități de catering, băi și unități de sănătate).

În fotografie - o rețea fără fund (deschisă)

• În ceea ce privește consumul de metal, un circuit deschis este mai profitabil. Cu toate acestea, datorită răcirii rapide, pentru a aștepta apa fierbinte la robinet, este necesară scurgerea celei răcite - și aceasta este deja o utilizare irațională a resurselor de apă. Prin urmare, în clădirile înalte, o astfel de schemă nu este utilizată deloc.
• În ceea ce privește transferul maxim de căldură, care determină eficiența sistemului în ansamblu, sistemele de alimentare cu apă caldă deschise și închise sunt aproximativ aceleași. Performanța lor va diferi numai dacă există o pompă de căldură într-unul dintre aceste sisteme, ceea ce crește semnificativ indicatorii de eficiență.

Circuitele de alimentare cu apă deschise și închise asigură apă de calitate diferită

Notă: Ambele scheme au avantaje, dar sunt diferite. În special, prețul celui deschis este mai mic. De asemenea, este important ca în aceste sisteme apa să corespundă cel mai adesea cu calitatea băuturii - dar pentru aceasta trebuie să fie dezaerată constant.

Structura circuitului deschis

Așa funcționează schema fără fund.

Acest sistem este cel mai simplu.

• Dacă vorbim la scara unei case private, atunci aceasta conține un dispozitiv care încălzește apa, o conductă prin care se deplasează către punctele de distribuție și o pompă de circulație, care, de fapt, asigură transportul.
• Dacă vorbim despre opțiunile de montare, atunci există scheme cu cabluri superioare și inferioare. Primul poate fi implementat numai în clădiri unde este posibilă instalarea rezervoarelor de încălzire a apei pe podelele tehnice de sub acoperiș.
• Cu cablajul inferior, toate echipamentele sunt instalate în subsol, unde este mult mai ușor de întreținut. Cu toate acestea, presiunea într-un astfel de sistem nu este practic aceeași pentru toate etajele, prin urmare, pentru a-l întreține, pompele de rapel sunt instalate în case cu cabluri mai mici.

Schema pe exemplul unei case private

Stații de pompare de rapel (PNS)

Manometre pentru controlul presiunii

Există trei factori care afectează viteza de mișcare a apei.

Aceasta:

1. Presiune dinamică;
2. Înălțimea la care este pompată apa;
3. Pierderi inevitabile.

Prin urmare, în rezervoarele din care pătrunde apa în conductă, sunt instalați senzori de plutire și presostate sunt instalate pe conducte. Și astfel încât pentru a efectua reparații nu este necesar să scurgeți apa din întregul sistem, toate ramurile conductei sunt echipate cu supape de închidere care vă permit să tăiați temporar secțiunea din sistem.

Cum funcționează, argumente pro și contra

În general, sistemul arată astfel: două tuburi - alimentare și retur sunt conectate într-o unitate de lift sau într-un punct de încălzire, unde apa este adusă la 60 de grade Celsius necesară. Apoi, apa caldă este alimentată către conducta internă a clădirii, către puncte pliabile.

Intrarea conductelor de alimentare și returnare în clădire

• Stabilitatea presiunii într-o astfel de rețea este menținută hidraulic, atunci când apa de răcire este stoarsă mai fierbinte. În același timp, energia termică este transferată la maxim, fără a necesita costuri ridicate pentru purtătorul de căldură.
• Minimul de echipament din sistem facilitează funcționarea acestuia și, în consecință, face schema cea mai economică. Dar toate beneficiile obținute din construcție sunt „consumate” de costul purificării apei.
• Principalul dezavantaj al unui circuit fără fund este faptul că atunci când nu există o analiză stabilă a apei calde, aceasta se răcește rapid. Mulți oameni știu direct cât timp, după ce au deschis robinetul dimineața devreme, trebuie să aștepte până când iese apă fierbinte din ea. Se pare că chiriașii care au apometre își toarnă pur și simplu banii pe canal.

Trebuie să așteptați mult timp înainte ca apa fierbinte să iasă.

• Datorită apei de răcire rapidă, aceasta nu este foarte stabilă și temperatura din radiatoarele de încălzire este, de asemenea, un minus. Un alt dezavantaj semnificativ este incapacitatea de a încălzi băile, deoarece suporturile încălzite ale prosopului sunt încălzite numai atunci când alimentarea cu apă caldă este deschisă.
• Cu toate acestea, majoritatea clădirilor rezidențiale vechi primesc apă conform acestei scheme. Aceasta înseamnă că, de fapt, apa este preluată din sistemul de încălzire - motiv pentru care, de fapt, se numește deschisă.

Notă: În clădirile noi, de mult timp a fost utilizat un circuit închis mai nou, în care există echipamente speciale care încălzesc apa. Și conform Legii federale 190, din ianuarie 2022, selectarea lichidului de răcire din sistemele de încălzire va fi interzisă, iar toate proiectele de construcție de capital vor fi transferate schemelor închise.

Cum funcționează un sistem închis

Rețea închisă (inelară)

Am descoperit o schemă de alimentare cu căldură, acum vom lua în considerare a doua opțiune - la urma urmei, un sistem de alimentare cu apă închis și deschis funcționează complet diferit. Într-o rețea închisă, spre deosebire de o schemă fără fund, apa pentru alimentarea cu apă nu se amestecă cu lichidul de răcire, ci se încălzește din apa din rețeaua de încălzire. Adică are loc schimbul de căldură.

Schimbătorul de căldură este o parte integrantă a rețelei loopback

Există dezavantaje semnificative în circuitele deschise, așa cum este descris în instrucțiunile din capitolul anterior.Dar, din moment ce doresc să desființeze sistemele impas la nivel legislativ în favoarea sistemelor circulare (închise), atunci acestea din urmă au avantaje incontestabile față de primele. Ce sunt ei?

Aceasta:

1. Calitatea stabilă a apei încălzite;
2. Temperatura constantă, pentru care minima este de +70 grade;
3. Este mai ușor să efectuați controlul sanitar și de altă natură al sistemelor.

Dezavantaje ale unei rețele loopback

Ca de obicei, caracteristicile pozitive implică o creștere a costului sistemului, ceea ce reprezintă un dezavantaj semnificativ al circuitelor închise. Acestea devin din ce în ce mai complexe din punct de vedere tehnic, iar prețul crește datorită introducerii unor încălzitoare de apă individuale cu un arsenal adecvat de comunicații.

Notă: Când conectați un astfel de sistem la o rețea de încălzire, trebuie să utilizați și țevi de alamă, care nu sunt nici ieftine. Problema este că tuburile din polimer nu rezistă încălzirii intense. Metalele feroase sunt extrem de susceptibile la coroziune datorită creșterii evoluției oxigenului. Alama este mai stabilă în acest sens și, făcând posibilă renunțarea la rosturile de dilatare de pe corp, simplifică proiectarea foilor tubulare.

Dezavantajele rețelei loopback includ complexitatea reglării debitului de apă. Un rezervor de stocare trebuie instalat lângă fiecare cazan, ceea ce nu este întotdeauna posibil din punct de vedere tehnic.

Lângă cazan, un hidroacumulator autoasamblat

Chiar și cu o funcționare adecvată, sistemele de încălzire care funcționează într-un circuit închis suferă pierderi de apă și trebuie alimentate în mod regulat folosind o pompă de rapel. În mod normal, aceste pierderi lasă 0,5% din volumul total de apă din rețea. Calitatea acestuia este asigurată de dispozitivele de aspirare a vidului instalate în stația centrală de încălzire.

Toate aceste echipamente funcționează de la rețea, ceea ce înseamnă că cresc și costurile cu electricitatea, ceea ce nu poate fi atribuit nici avantajelor.

Procedura de calcul și recirculare

Pentru ca sistemul ACM să fie proiectat corect, trebuie ținut cont de următoarele.

1. Desenul indică inelele de circulație. Sunt închise la nodul termic.
2. Există 2 conducte: alimentare și circulație.
3. Pe cea mai lungă secțiune a traseului de apă caldă menajeră, se notează zone cu consum maxim de căldură circulantă.
4. Diametrul țevilor nu poate fi mai mic de 1,5 cm. În plus, acestea ar trebui să fie de 1-2 dimensiuni mai mari decât diametrul celor din secțiunea de alimentare. Acest lucru se face pentru a evita buzunarele de aer.

La calcularea unei instalații de încălzire, trebuie avut în vedere faptul că un sistem deschis va fi eficient numai cu o distanță mică de punctul de admisie și cu deschiderea frecventă a supapei care furnizează apă clocotită. În caz contrar, consumatorul va primi apă răcită.

Caracteristicile apei calde menajere

Când se efectuează operațiuni pentru calcularea tipului deschis de alimentare cu apă, trebuie luate în considerare unele particularități.

Inclusiv:

• Sistemul de alimentare cu apă specificat poate fi echipat cu circulație forțată sau naturală. Primul tip implică faptul că mișcarea fluidelor, creșterea nivelului de presiune are loc ca urmare a utilizării unei pompe. Stabilirea circulației naturale este asociată cu faptul că se folosește starea hidrostatică a apei. Dispozitivele speciale nu sunt utilizate în acest caz;
• în situația în care un sistem deschis de alimentare cu apă caldă nu este utilizat într-o casă privată, trebuie avut în vedere faptul că nu va funcționa legal pentru a lua lichid din circuitele de încălzire. Această regulă se aplică caselor care au fost puse în funcțiune la începutul anului 2013 și ulterior;
• în timpul instalării alimentării cu apă caldă în sectorul privat, va fi posibil să se atingă un nivel ridicat de eficiență operațională numai dacă conducta are o lungime scurtă. În plus, trebuie să existe o retragere frecventă a fluidului din sistem.În caz contrar, cetățeanul va primi apă cu temperatură scăzută.

Cu condiția ca în timpul instalării acestui sistem să fie luate în considerare nuanțele enumerate, va fi posibilă crearea unei versiuni fiabile a circuitului pentru încălzirea apei. Utilizarea și întreținerea acestui echipament nu vor fi costisitoare.

Astfel, metoda luată în considerare implică necesitatea unei circulații constante a lichidului, ceea ce înseamnă că un sistem deschis de alimentare cu apă caldă este destinat MKD. Dacă intenționați să dotați o casă privată cu un astfel de sistem de alimentare cu apă caldă, trebuie să studiați toate avantajele și dezavantajele și să luați o decizie în cunoștință de cauză.

Utilizarea punctelor de căldură

Aceasta este o cameră separată. Ar trebui să conțină centrale termice conectate la rețeaua de încălzire. Schimbătoarele de căldură pentru alimentarea cu apă caldă a unei clădiri de apartamente trebuie să aibă instrumente pentru reglarea consumului, distribuirea alimentării cu apă caldă către apartamente și configurarea echipamentului în sine.

Un punct de încălzire individual într-o clădire de apartamente este de obicei situat la subsol. Anterior, sistemul a fost instalat în mansarde. În cazul unei descoperiri, cursurile de apă fierbinte s-au revărsat peste cameră și au inundat apartamentele. Dacă s-a întâmplat o urgență pe timp de noapte, aceasta ar putea duce la vătămări grave sau chiar la deces.

O opțiune alternativă este de a construi un punct de încălzire într-o clădire separată lângă clădire. Scopul echipamentului este de a transforma lichidul de răcire, de a regla alimentarea cu apă caldă sau căldură, de a distribui resursa între apartamente și de a opri alimentarea acestuia.

Echipamente de încălzire a apei

Un încălzitor de apă standard poate fi utilizat pentru apă caldă menajeră sau încălzire. În cazul defectării echipamentelor, tarifele de utilitate nu vor fi reduse. Lucrările de reparații vor cădea, de asemenea, pe umerii consumatorilor, care sunt obligați să monitorizeze starea sa bună.

Componenta energiei termice

El este responsabil pentru încălzirea apei reci. Și contoare nu sunt instalate pe componentă. Înainte de a calcula energia termică pentru ACM, trebuie luați în considerare următorii parametri:

• Tarif ACM;
• costurile de operare a sistemului;
• costul transferului lichidului de răcire;
• calculul pierderii de căldură.

De asemenea, ia în considerare plata pentru alimentarea cu apă obișnuită, care se calculează pe baza consumului (RUB / m3).