IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В высокоэтажных зданиях особенность подачи воды на ГВС связана с превышением давления у потребителей, расположенных на нижних этажах, при обеспечении требуемого давления для самых удаленных водоразборных приборов. Это обусловлено тем, что при большей этажности здания статическое давление воды на нижних этажах превышает допустимые пределы (максимальным рабочим давлением для водоразборной арматуры считается давление 600 кПа). Эту проблему можно решить организацией подачи воды на различные по высоте зоны здания.

Каждая зона двухзонной системы горячего водоснабжения, как правило, представляет собой самостоятельную систему со своими водонагревательными установками и насосами. Такие системы существуют в различных вариациях:

• система горячего водоснабжения с постоянно работающими насосами верхней зоны (рис. 7.4, а);

• система горячего водоснабжения с устройством общего повысительного насоса (рис. 7.4,6), который является повысительным для нижней зоны и первой ступенью для второй зоны;

• система горячего водоснабжения, в которой приготовление горячей воды производится в общей водонагревательной установке, а повысительный насос верхней зоны одновременно выполняет и функции циркуляционного (рис. 7.5);

• система горячего водоснабжения с естественной циркуляцией воды в верхней зоны (рис. 7.6 а,б);

• система горячего водоснабжения с водонагревателями, использующими воду, циркулирующую в одной зоне, в качестве греющей для воды, циркулирующей в другой зоне(рис. 7.7 а,б,в).

В двухзонных системах горячего водоснабжения типа представленной на рис. 7.4 возникают трудности в подборе циркуляционных насосов верхних зон, когда в циркуляционной линии поддерживается высокое давление, которое требует применения в насосном оборудовании специальных сальниковых уплотнителей. [1]

Более совершенной является схема двухзонной системы горячего водоснабжения типа представленной на рис. 7.5. Преимуществами этой схемы перед предыдущей является сравнительно низкое давление воды в водонагревателе, предотвращение опрокидывания циркуляции в нижней зоне системы, меньшее число единиц тепломеханического

оборудования и более высокий коэффициент его использования. [1]

Рис.7.4.Двухзонная система горячего водоснабжения

1 - ввод; 2 - повысительный насос нижней зоны; 3 - то же, верхней; 4,5 – соответственно I и II ступени водонагревателя нижней зоны; 6, - то же, верхней зоны; 8,9 – циркуляционные насосы соответственно нижней и верхней зон; 10,11 – подающий трубопровод соответственно нижней и верхней зон; 12- водоразборные стояки; 13,14 – циркуляционный трубопровод соответственно нижней и верхней зон

Рис.7.5.Схема двухзонной системы с общей водонагревательной установкой

1 - ввод; 2 - повысительный насос; 3,4 - водонагреватель; 5 – циркуляционно-повысительный насос верхней зоны; 6 - циркуляционный насос нижней зоны;7 – главный стояк верхней зоны; 8 – водоразборные стояки; 9,10 – циркуляционные трубопроводы соответственно нижней и верхней зон

Для двухзонных систем горячего водоснабжения могут быть применены схемы с естественной циркуляцией воды в верхней зоны (рис. 7.6), в которых для обеспечения циркуляционного режима используются догреватели теплообменники (7, 9 на рис. 7.6, а) или баки-аккумуляторы тепла (13 на рис. 7.6,б). Применение последней схемы позволяет производить присоединение двухзонных систем к однозонным квартальным сетям горячего водоснабжения. При этом повысительный насос 2 (рис. 7.6, б) устанавливается в подвале здания или в отдельно стоящем здании насосной. Эта схема позволяет в помещении насосной станции не устанавливать водонагреватели и не подводить к ним теплосеть. [1]

Рис.7.6. Принципиальные схемы двухзонных тупиковых систем горячего водоснабжения с индивидуальными догревателями циркуляционной воды (а)и с баком-аккумулятором (б)

Недостатком этой схемы является необходимость постоянной работы повысительного насоса 2, так как наличие малейших утечек воды из системы не позволяет остановить насос даже в ночное время. Кроме того, бак-аккумулятор, устанавливаемый в подвале здания, неудобен при необходимости его замены, так как больших проемов в стенах подвала, как правило, не делают, а сваривать бак-аккумулятор на повышенные давления воды в подвале нерационально.

Если ЦТП и квартальная сеть обслуживает только высотные здания, может быть применена система, показанная на рис. 7.7, а. Снабжение горячей водой верхней и нижней зон производится от одного подающего 1 и одного циркуляционного 2 трубопроводов квартальной сети. Подача воды в нижнюю зону производится по главному стояку 3 через регулятор давления 4, понижающий давление воды до необходимого для нижней зоны. Подача горячей воды в верхнюю зону производится по главному стояку 5, причем вода сначала проходит через теплообменник 9 (скоростной водонагреватель). При отсутствии водоразбора вода циркулирует через верхнюю зону и поступает в циркуляционную магистраль 2 квартальной сети. В нижней зоне под действием гравитационного напора вода из водоразборных стояков 6 по циркуляционному трубопроводу 8 поступает в водонагреватель 9, где подогревается водой, циркулирующей в верхней зоне. [1]

Недостатком этой схемы является небольшой гравитационный напор, из-за которого происходит циркуляция воды в нижней зоне. Поэтому монтаж системы следует производить особенно тщательно, так как наличие каких-либо неучтенных сопротивлений в трубопроводах сокращает циркуляцию в системе и может привести к большому охлаждению воды.

Более рациональна для применения схема системы, показанная на рис. 7.7,б. В ней использован тот же принцип нагрева циркулирующей воды, но гравитационная циркуляция осуществляется через верхнюю зону. В нижней зоне вода циркулирует под действием циркуляционного насоса, в ЦТП или ИТП. В этой схеме необходима прокладка двух подающих трубопроводов от ЦТП (ИТП) до зданий, так как установка повысительного насоса 10 в каждом здании нерациональна. [1]

Наиболее совершенной представляется система этого типа, показанная на рис. 7.7, в. Она предназначена для применения в зданиях с ИТП. Повысительный насос верхней зоны 10 является одновременно и циркуляционным. Для сокращения объема циркуляции на циркуляционном трубопроводе 7 устанавливается участок повышенного сопротивления либо диафрагму. [1]

Рис.7.7. Схемы двухзонных систем горячего водоснабжения с использованием горячей воды в качестве подогревающей для циркуляции одной из зон

Список использованных источников

1.Повышение эффективности работы систем горячего водоснабжения/И. Н. Чистяков, М. М. Грудзинский, В. И. Ливчак и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1988.

Код для цитирования: Скопировать