Контрольная работа: Гаряче водопостачання в житлових і громадських будівлях

Через невеликий гравітаційний тиск схему з природною циркуляцією використовують в невеликих будинках (висотою до 20 м і довжиною горизонтальних ділянок мережі ЗО...60 м). В інших випадках застосовують схему з насосною циркуляцією.

Схеми без циркуляції використовують на підприємствах з постійним водорозбором (лазнях, пральнях тощо) або регламентованим за часом споживанням гарячої води (на промислових підприємствах, де користуються душами в один і той же час після закінчення зміни, а також в невеликих малоповерхових будинках з короткими підведеннями до водорозбірних приладів).

Схеми з акумуляторами тепла застосовують у випадку нерівномірного споживання води і тепла для зменшення потужності водонагрівачів і вирівнювання графіка споживання тепла. Акумулятори створюють запас гарячої води, усувають різкі коливання температури води. Як правило, їх влаштовують напірними. В невеликих будинках з місцевими тепловими пунктами дозволяється використовувати безнапірні баки-акумулятори, які розташовуються в найвищій точці будівлі. В лазнях, душових, пральнях баки-акумулятори створюють запас води на випадок перерви в постачанні води зовнішньою мережею.

Часто акумулятори поєднуються з нагрівачами. Це дозволяє зменшити втрати тиску у водонагрівачі, які зростають під час експлуатації внаслідок утворення накипу на внутрішніх поверхнях. Доцільність використання акумуляторів тепла визначається техніко-економічними розрахунками.

Схеми з насосними установками застосовують, якщо гарантійний тиск в зовнішній мережі постійно або періодично менший, ніж тиск, потрібний для роботи системи гарячого водопроводу. Насосна підвищувальна установка збільшує тиск до потрібного. Інколи циркуляційні насоси влаштовують на подаючому трубопроводі і використовують як підвищувально-циркуляційні.

Зонні схеми використовують в багатоповерхових будинках (висотою понад 50 м). В кожній зоні влаштовується окремий водонагрівач і насосна установка.

Схема з регулятором температури при експлуатації автоматично забезпечує найбільш економічний розподіл циркуляційних витрат, зберігаючи високі температури в усіх точках схеми. Регулятори температури влаштовуються в нижній частині стояків або на вводі в будинок. Завдяки їм підтримується стала температура циркуляційної води 35...38°С, зменшується циркуляційна витрата на 18...25% і водночас підвищується температура гарячої води у споживача на 10...12 °С [9].

2. Гаряче водопостачання малоповерхових житлових будинків

В невеликих житлових будинках, котеджах, окремих квартирах, офісах, магазинах, майстернях та ін. систему гарячого водопостачання влаштовують, як правило, у вигляді квартирної установки з приготуванням гарячої води в теплогенераторах, роздільних або суміщених з системою опалення.

В роздільних схемах залежно від якості водопровідної води (твердість до 3 мг-екв/л) нагрівання води здійснюють за схемою котел - бак-аккумулятор або за більшої твердості - котел - змійовик в баку-акумуляторі [8]. Використовують водогрійні чавунні котли КЧМ малої теплопродуктивності - від 11,6 кВт для КЧММ до 55,8 кВт для КЧМ-ЗМ.

Приготування гарячої води може здійснюватись в швидкісних і ємнісних газових водонагрівачах за наявності в будинках газопостачання і централізованого опалення. Використовуються проточні водонагрівачі ВПГ з тепловою потужністю 20,8; 23,2; 29 кВт і ємнісні - АВГ.

Місцеві суміщені системи гарячого водопостачання та опалення здійснюють за різними схемами: з використанням ємнісних газових водонагрівачів АВГ або чавунних водогрійних котлів [8].

Використання теплогенератора, який обслуговує системи опалення і гарячого водопостачання, має певні незручності, адже режим теплопостачання цих систем суттєво відрізняється. Система опалення протягом дня має стабільне теплопостачання, тоді як гаряче водопостачання характеризується нерівномірним навантаженням з різко вираженими "піками" вранці і надвечір.

Згідно з тепловими розрахунками і практичними даними пікове споживання тепла системою гарячого водопостачання, як правило, перевищує навантаження в системі опалення. Якщо встановити в будинку теплогенератор на сумарне теплове навантаження опалення і гарячого водопостачання, то його установлена потужність виявиться завищеною. Внаслідок чого в періоди, коли відсутній водорозбір, теплогенератор буде працювати недовантаженим з пониженою економічністю. Тому при використанні ємнісного водонагрівача його продуктивність по теплу потрібно вибирати, виходячи із витрати тепла на опалення, а його ємність - на приготування води для приймання однієї ванни.

В схемі з водогрійним котлом влаштовуються баки холодної і гарячої води. Водопровідна вода подається в бак холодної води, який автоматично підтримує постійний рівень в баку гарячої води під час водорозбору. Рівні води в обох баках, а отже, й тиск холодної і гарячої води біля змішувача ванни будуть однаковими, а тому змішування води відбувається без забивання струменя холодної води з водопроводу. Бак гарячої води служить акумулятором тепла, що забезпечує гарячу воду для ванни, і водночас розширювальним баком збільшеної ємності для водяного опалення.

Влітку гаряче водопостачання працює звичайно, але з відключеною системою опалення, для чого на загальній подаючій і зворотній лініях біля теплогенератора встановлені прохідні крани.

Рис. 3. Схема суміщеного опалення і гарячого водопостачання з відкритим баком для зберігання гарячої води ; 1 - бак для холодної води; 2 - подаючий трубопровід холодної води; З - бак для зберігання гарячої води; 4 - холодна вода для використання; 5 - подаючий трубопровід гарячої води для опалення і на побутові потреби; 6 - котел; 7 -зворотний трубопровід; 8 -компенсаційний бак; 9 - зливні труби; 10- насос; 11 - клапан

З метою влаштування незалежного водорозбору гарячої води від системи опалення використовують в системі три баки: бак для холодної води, для зберігання гарячої води і компенсаційний бак (рис. 2.3). Нагріта в котлі вода частково спрямовується в подаючий теплопровід системи опалення, а частково - в бак для зберігання гарячої води. Охолоджена вода з системи опалення повертається в котел. Підживлення системи здійснюється з холодного водопроводу через бак холодної води.

Для забезпечення тиску в системі опалення влаштовується компенсаційний бак, який встановлюється на одному рівні з баком холодної води, а для циркуляції теплоносія - насос.

Рис. 4. Схема суміщеними опалення і гарячого водопостачання: