Расчет системы горячего водоснабжения: важные параметры
Открывая кран, иногда приходится ждать некоторое время, пока из него пойдет горячая вода. Это происходит потому, что из подающей трубы вначале должна выйти холодная вода, так как именно ею заполнен трубопровод, пока нет водоразбора. Проблема «ожидания пользователя» не единственная при проектировании – эту и другие задачи могут решить специалисты, которые осуществляют расчет системы горячего водоснабжения.
Итак, бывает, что какое-то время нужно спускать воду, а это чрезмерная трата ресурсов. Циркуляционный водопровод (в нем циркулирует горячая вода) почти моментально обеспечивает требуемую температуру. Но есть некоторые факты «за» и «против» его устройства:
- плюсы – хорошо подходит для объектов с большим числом пользователей, например, для многоквартирных домов, что оправдывает высокую стоимость такой сети;
- минусы – потери тепла из-за постоянного обращения в сети горячей воды, что увеличивает счет за энергоносители.
Проектировщики обязаны изучать принципиальную схему водоразбора, в которую включены сантехнические приборы (такая схема применяется и тогда, когда нужен расчет холодного водоснабжения). Возникает задача – оптимально сократить длину подающего трубопровода и понять, насколько целесообразно применение циркуляционной системы при допустимом времени ожидания горячей воды. При этом считается, что приемлемый период ожидания для жилых объектов – около минуты.
Пример проекта водоснабжения дома
Оптимизация периода ожидания
Чтобы сократить время ожидания до приемлемого, нужно вычислить время, за которое горячая вода поступит в прибор, наиболее далеко расположенный от теплогенератора/накопителя. Если ожидание оказывается слишком длительным, проектировщики продолжают расчет сети водоснабжения, чтобы достигнуть нужного параметра.
Период ожидания поступления горячей воды уменьшается, если она идет к водоразборной точке под достаточным давлением, а также если у сантехнического прибора хорошая пропускная способность. Соответственно, время ожидания увеличивается при слишком большом диаметре трубопровода или при значительном объеме участков, которые образуют самый удаленный от теплогенератора контур.
Порядок расчета:
- определение наибольшего расхода горячей воды для конкретного водоразбора;
- определение длин, сечений, видов разных участков подающего трубопровода;
- умножение удельного объема воды (в литрах на метры) на длину трубы (в метрах) каждого диаметра;
- определение расчетного пути до водоразборного прибора, который расположен наиболее далеко от нагревателя, вычисление общего объема воды, идущей к этому прибору;
- расчет времени поступления горячей воды (общий объем воды на расчетном пути делят на расход воды в водоразборном приборе в течение секунды).
Чтобы вычислить удельный объем трубопровода (От) при известном значении Ø –диаметра трубопровода в миллиметрах – может быть применено такое выражение:
От = 10 * ( Ø / 100)2 * π / 4
π – постоянная величина, равная 3,14.
Правильный расчет периода ожидания может быть выполнен только тогда, когда известны фактические данные о социальном назначении объекта, то есть один и тот же расчет не может осуществляться для объектов разных типов.
Возможна экономия энергии, которую потребляет циркуляционная сеть. Для этого насос оборудуется термостатом. Термостат запускает насосное оборудование, если температура циркулирующей воды опускается ниже положенного, и отключает его, если осталось всего 5°С для достижения нужного значения.
К водоразборным приборам нужен отдельный подход, так как это смесительные устройства, не снабженные термостатами. Поэтому расчет системы горячего водоснабжения, кроме всего, должен обеспечить минимальную разницу давлений в различных точках водоразбора и постоянное давление как горячей, так и холодной воды. Это нужно для того, чтобы подаваемая вода не меняла температуру произвольно и ее можно было бы регулировать.
Примерную стоимость проектирования водоснабжения, вы можете рассчитать воспользовавшись калькулятором представленным ниже:
