что такое открытая и закрытая система горячего водоснабжения
Закрытая и открытая системы горячего водоснабжения
Введение
Виды систем теплоснабжения
Системы теплоснабжения классифицируются по различным параметрам:
В рамках данной статьи будет рассматриваться последняя классификация.
Открытая система теплоснабжения – это система, в которой горячая вода нагревается в ТЭЦ, ГРЭС, котельной и отбирается из тех же труб, по которым течет вода к отопительным приборам: регистрам стальным, конвекторам и радиаторам.
Закрытая система теплоснабжения – система, в которой горячая вода подготавливается уже на объекте теплопотребления (многоквартирное здание, бизнес-центр или производственное помещение) из холодной воды при помощи пластинчатых теплообменников.
Рис.1. Отличие закрытой и открытой систем теплоснабжения
На рисунке 1 и слева, и справа – системы теплоснабжения, но в открытой (справа) видно, что вода на ГВС и вода в приборы отопления идет одна и таже. При этом обе системы теплоснабжения имеют свои достоинства и недостатки.
Открытая система теплоснабжения
Открытая система имеет более простое устройство, чем закрытая. В ее состав входит следующее оборудование:
Принципиальная схема открытой системы теплоснабжения (реализована в г. Сургут) представлена на рис. 2.
Рис. 2. Открытая система теплоснабжения (г. Сургут)
1а, 2а Шаровые краны;
3. Трехходовой кран для манометра;
10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);
11. Автоматический воздухосборник;
12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);
14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;
26. Регулятор давления после себя;
27. Регулятор температуры прямого действия.
Обслуживание данной системы осуществляется одним слесарем-сантехником или бригадой из нескольких человек.
Плюсы открытой системы:
Минусы открытой системы:
С 2022 года открытая система теплоснабжения ЗАПРЕЩЕНА на территории РФ. Переход с открытой на закрытую систему обязателен для МКД (многоквартирных домов) и организаций любого вида собственности.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система имеет более сложное устройство. Помимо оборудования, которое присутствует в открытой системе, здесь также используются:
Принципиальная схема закрытой системы представлена на рисунке 3.
Рис. 3. Схема закрытой системы теплоснабжения
1а и 2а. Шаровой кран;
3. Трехходовой кран для манометра;
6а. Расширительный бак системы ГВС;
7а. Регулирующий клапан;
13, 13а, 13б. Механические фильтры различных типоразмеров;
10. Кран шаровой Ду 15 (сброс воздуха);
11. Автоматический воздухосборник;
12. Кран шаровой Ду 25 (дренажный);
14а. Труба стальная соответствующего типоразмера;
17а, 17б. Теплообменные аппараты для ГВС – первая и вторая ступень;
26. Регулятор давления после себя;
27. Регулятор температуры прямого действия.
Обслуживание данной системы осуществляется комплексно персоналом различной квалификации:
Плюсы закрытой системы:
Минусы закрытой системы:
Выводы:
Задаваясь вопросом об обеспечении горячего водоснабжения на объекте, стоит помнить, что закрытая и открытая – это принцип организации систем теплоснабжения, а не самого ГВС.
При этом, открытая система проще и дешевле, но качество горячей воды в ней оставляет желать лучшего. Закрытая система, напротив, более дорогая, требует к себе большего внимания, но вода в ней лучшего качества.
С другой стороны, вопрос «Какой тип системы теплоснабжения выбрать? Открытый или закрытый?» потеряет свою актуальность с 2022 года благодаря части 9 статьи 29 Федерального Закона № 190 от 27 июля 2010 года «О теплоснабжении»:
«С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».
Полный текст статьи 29 федерального закона №190-ФЗ доступен по ссылке.
Кроме того, согласно статье 8 того же Закона, уже сейчас запрещено подключение новых объектов капитального строительства к открытым системам теплоснабжения:
«С 1 января 2013 года подключение (технологическое присоединение) объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».
Особенности открытой и закрытой систем горячего водоснабжения
ГВС необходимо не только для непосредственного использования воды. В большинстве домов горячее водоснабжение применяется при отоплении помещений. Рассматриваемая сфера ЖКХ содержит в себе массу технических нюансов.
Классификация систем теплоснабжения
В науке принято множество вариантов систематизации коммуникаций в зависимости от исследуемого параметра. Для нас, прежде всего, важно то, что бывает открытая и закрытая система теплоснабжения. Также она может являться централизованной (в рамках квартала, района, поселения или даже целого региона) и децентрализованной (индивидуальной либо местной). По качеству водоснабжения системы делятся на коммунальные и промышленные. Общее количество классификаций гораздо шире, но к рассматриваемой теме они не относятся.
Особенности открытой системы
Она характеризуется циркуляцией теплоносителя, полученного из общих коммуникаций. Открытая система горячего водоснабжения – это когда вода поступает в батареи из магистральной трубы ГВС. Из того же источника, откуда ГВ идет в краны жильцов.
Работа системы основана на естественной циркуляции. За счет физических явлений остывающая вода, приобретая большую массу, будет вытеснять горячий поток, придавая ему ускорение. В некоторых случаях (в крупных системах) циркуляция нагнетается с помощью насосов.
Открытый тип отопления обычно устанавливается в многоэтажках. Главный плюс здесь в отсутствии надобности в специальных механизмах или приспособлениях для нагрева теплоносителя. Для частных домовладений такая система будет излишне затратной, ведь трубу отопления придется подключать к какой-нибудь многоэтажке или копать яму для стыковки с магистралью.
Основные преимущества
Перечислим главные плюсы:
Тем не менее открытая система теплоснабжения не идеальна.
Недостатки
К основным минусам относят:
Рассмотрим альтернативный вариант.
Читайте также:
Закрытая система ГВС
Требует наличия собственного нагревателя в квартире. Тупиковая система ГВС работает по принципу забора холодной воды из общего трубопровода, которая затем проходит через специальное оборудование, осуществляющее нагрев. Закрытая система горячего водоснабжения – это более экономное решение. Жилец сможет самостоятельно регулировать температуру нагрева.
Какие существуют виды нагревателей
Наиболее распространены два основных варианта. Рассмотрим отдельные типы водонагревательного оборудования.
Проточные устройства
Примером такого вида выступает обычная газовая колонка. Принцип действия направлен на моментальный нагрев воды, проходящей через водонагреватель. Неудобство работы с таким устройством связано с тем, что его необходимо включать при каждой необходимости воспользоваться горячей водой. При этом кран в этот момент должен работать. Современные колонки включаются автоматически, но при этом газовый фитиль должен гореть постоянно.
Нагревательные устройства
Более экономичным решением становятся накопительные резервуары. Такое устройство габаритнее колонки. Оно содержит емкость, в которой объемы воды накапливаются и постепенно подогреваются до нужной температуры. При этом в резервуаре нагрев поддерживается при незначительных затратах энергии. Минус оборудования в том, что для достижения приемлемого уровня температуры требуется значительное время. Бойлеры обычно работают от электричества.
Главные отличия
Представленные решения не являются заведомо выигрышными или проигрышными по отношению друг к другу. Отличия закрытой и открытой систем горячего водоснабжения связаны с тем, что в первом случае кипяток, проходящий по трубам, соприкасается с резервуаром воды, предназначенной для ГВС.
Порядок расчета и рециркуляции
Чтобы система ГВС была спроектирована правильно, необходимо иметь в виду следующее.
При расчете отопительной установки нужно иметь в виду, что открытая система будет эффективной только при небольшом отдалении от места забора и при частом открытии вентиля, подающего кипяток. Иначе потребитель получит остывшую воду.
Использование тепловых пунктов
Это отдельное помещение. В нем должны находиться тепловые энергетические установки, подсоединенные к теплосети. Теплообменники для горячего водоснабжения многоквартирного дома должны обладать инструментами регулирования потребления, распределения ГВС по квартирам, настройки самого оборудования.
Индивидуальный тепловой пункт в многоквартирном доме обычно располагается в подвале. Раньше система монтировалась на чердаках. В случае прорыва потоки кипятка разливались по помещению и затапливали квартиры. Если ЧП происходило ночью, оно могло привести к серьезным травмам или даже к жертвам.
Альтернативный вариант – строительство теплопункта в отдельной постройке рядом со зданием. Цель оборудования состоит в преобразовании теплоносителя, регулировании снабжения ГВС или теплом, распределении ресурса по квартирам и отключении его подачи.
Оборудование для нагрева воды
Стандартный водонагреватель может использоваться для ГВС или для отопления. В случае поломки оборудования тарифы ЖКХ снижаться не будут. Ремонтные работы также лягут на плечи потребителей, которые обязаны следить за его исправным состоянием.
Компонент «тепловая энергия»
Он отвечает за подогрев холодной воды. Причем на компонент не устанавливаются счетчики. До того как рассчитать тепловую энергию для ГВС, необходимо учесть следующие параметры:
Также учитывается плата за обычное водоснабжение, рассчитывающаяся на основе потребления (руб./куб. м).
Заключение
Система горячего водоснабжения открытого и закрытого типа широко представлена в России. Оба варианта обладают плюсами и минусами. Их эксплуатация требует большой ответственности от УК и самих жильцов, на плечи которых перекладываются расходы не только по тарифам за потребленные ресурсы, но и за ремонт или замену самого общедомового оборудования.
Какие отличительные особенности систем открытого и закрытого ГВС
По способу нагревания воды системы горячего водоснабжения делятся на закрытые и открытые. Чтобы лучше понять, что выбрать для частного дома или квартиры, необходимо знать все преимущества и недостатки каждого способа. Иногда от этого зависит стоимость коммунальных платежей.
Открытая система горячего водоснабжения
При открытой системе горячего водоснабжения потребитель получает уже готовую нагретую воду, бегущую из крана. Теплоноситель находится за пределами здания, поэтому одним из недостатков такой системы является невозможность контролировать или менять температуру жидкости. В некоторых регионах стараются экономить ресурсы, поэтому из крана течет еле теплая вода, мыться в которой невозможно. Даже если она нагревается, приходится ждать с открытым краном, пока жидкость дойдет до потребителя в нужной температуре.
Плата за такую воду может быть низкая, так как государственные предприятия получают топливо по сниженной цене. Экономить можно на покупке нагревательных приборов. Если центральное отопление соответствует нормам, не нужно покупать электрические камины или калориферы, которые создают циркуляцию теплого воздуха в помещении.
Открытая система постепенно утрачивает свою актуальность, так как люди стремятся сделать ремонт, который предусматривает укладку теплого пола. Температуры централизованно подаваемой жидкости может не хватить для обогрева. В большинстве современных новостроек людям предлагается закрытая система горячего водоснабжения.
Закрытая система ГВС
Принцип устройства закрытой системы горячего водоснабжения предполагает, что нагревательный прибор забирает из централизованной сети холодную воду, нагревает ее и распределяет по точкам – отопление или вода для пользования.
В таком случае есть возможность регулировать интенсивность работы нагревательного элемента, следовательно, менять температуру жидкости.
Преимущества закрытой системы:
В целом установка автономной системы требует больше затрат – нужно купить котел, радиаторы, трубы, заплатить за работу по монтажу. Но впоследствии затраты себя окупают. Удобнее настроить оборудование по своим потребностям, не зависеть от города.
Виды нагревательных элементов
Для нагрева холодной жидкости применяются следующие приборы:
Все они делятся на проточные и накопительные, различаются по конструктивным особенностям, мощности и источнику питания. К проточным относится бойлер. В зависимости от расхода воды можно подобрать нужный объем. Времени, чтобы нагреть жидкость электрическим тэном, уходит больше, но в целом устройство более экономное, так как потребляет 1 кВт в час. Есть газовые и электрические модели. Их минус в том, что они рассчитаны на определенный объем. Если его быстро израсходовать, придется снова ждать, пока нагреется очередная порция.
Проточные водонагреватели гораздо популярнее, так как позволяют пользоваться горячей водой в режиме реального времени, без предварительного нагревания. Самыми распространенными являются газовые и электрические котлы – одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные греют только водопроводную воду для использования на кухне и в ванной. К двухконтурным подключают отопительные трубы. Для маленьких помещений есть небольшие модели, которые справляются с поставленной задачей. Для частного дома или большой квартиры подойдет обычный котел со средней мощностью. В них можно отдельно провести трубы для нагрева пола и радиаторов, включая по необходимости все вместе или что-то одно.
Преимуществом является возможность герметичной циркуляции воды. Чтобы предохранить трубы от появления накипи внутри, мастера во время запуска системы заливают в нее дистиллированную жидкость и герметизируют контур. Если давление в системе падает, можно сделать долив.
В связи с подорожанием природного газа люди своими руками переделывают или конструируют новые типы котлов, способных работать на любом виде топлива – дровах, угле, солярке, бензине, а также газе и электричестве. При повышении цены на газ можно просто перейти на другой вид топлива.
Производители предлагают локальные приборы для нагрева воды – краны, работающие от электросети. Такое устройство можно поставить в ванной или на кухне. Проблему отопления он не решает, но для дачи подходит. Как только кран включается, жидкость начинает греться, если выключить устройство, автоматически прекращается нагрев.
Главные отличия систем горячего водоснабжения
Прежде всего разница состоит в цене горячей воды при одном и втором типах систем. В открытой системе потребители платят общую стоимость за горячую воду. При этом учитывается количество проживающих в доме или квартире, не требуется установка счетчика. По наблюдениям, обычно люди расходуют меньше жидкости, чем обозначено по нормам на каждого человека.
В закрытой системе коммунальные платежи складываются из счетов за холодную воду и стоимость теплового компонента. В этом случае не учитывается, сколько людей пользуется водой. Имеет значение только общий расход по счетчику.
Отличия закрытой и открытой системы горячего водоснабжения в основном связаны с комфортом и удобством. Если при автономном водоснабжении и отоплении можно регулировать температуру жидкости и воздуха в квартире, то при открытой приходится подстраиваться под городские нормы, установленные для всех одинаково.
При централизованной подаче горячей воды, если случается поломка греющего оборудования, во всем районе из крана будет идти только холодная. В случае установки автономной системы отопление и горячая вода пропадают одновременно при выключении электричества, так как котлы, бойлеры зависят от электроэнергии. В частном доме можно соорудить не зависящее от электричества оборудование, но тогда горячую жидкость придется подавать с помощью насоса. Если на какое-то время пропадет электричество, насос не сможет работать.
Выгодно пользоваться централизованной системой подачи горячей воды, если компании, которые отвечают за работу оборудования, хорошо выполняют свои обязательства. В противном случае лучше вложить средства и перейти на автономку.
Открытые системы горячего водоснабжения остаются? Сравниваем их с закрытыми
Если смотреть на ситуацию с точки зрения жителя, то различие между открытыми и закрытыми системами в том, какая вода течет из горячего крана.
В открытых системах горячая вода, которая идет из кранов каждой квартиры, берется напрямую из труб отопления. То есть это та же вода, что и в батареях. И это значит, что вся вода, находящаяся в тепловых сетях, является водой питьевого качества: энергетики готовят ее самостоятельно либо покупают у городских водоканалов.
В закрытых — вода из системы отопления не поступает в горячий кран, она лишь нагревает трубы с холодной водой, чтобы превратить ее в горячую. В итоге и холодная, и горячая вода в квартире — это по сути одна и та же вода, только разной температуры. Для того чтобы получить горячую воду, в подогреватели поступает вода из городской системы водоснабжения, и там через теплообменники горячая вода из тепловой сети передает тепловую энергию водопроводной воде питьевого качества, не смешиваясь с ней.
Независимо от того, какая система работает в муниципалитете, к горячей воде предъявляются требования по качеству, которые теплоснабжающая организация должна выполнять. СГК их полностью выполняет — то есть вода в трубах питьевого качества.
В городах присутствия СГК преобладают открытые системы теплоснабжения. Закрытые системы есть в Барнауле, Рубцовске и Куйбышеве. В Новосибирске преобладает закрытая система, открытая работает только в одном небольшом районе. В остальных городах СГК эксплуатирует открытые системы или и те, и другие.
Ранее заместитель директора по перспективному развитию дирекции по теплоснабжению СГК Александр Григорьев оценивал переоборудование всех открытых систем в зоне работы компании в закрытые в 20 миллиардов рублей (без учета НДС, в ценах 2019 года). С учетом удорожания металла, которое произошло в 2021 году, на текущий момент необходимые финансовые вложения только по системам теплоснабжения выросли ориентировочно до 34 миллиардов рублей (без НДС, в ценах 2021 года). А если учитывать еще необходимость реконструкции систем холодного водоснабжения, стоимость которой детально не оценивалась, но, по экспертным оценкам, сопоставима с вложениями в системы теплоснабжения, то общая величина затрат только по городам СГК доходит до 68 миллиардов рублей.
«В системах теплоснабжения от наших теплоисточников обеспечиваются все нормативные показатели качества воды. Мы поддерживаем предложение правительства об отмене обязательного перехода на закрытые системы. Такое решение позволит избежать ненужных вложений, а наши инвестиции направить в те болевые точки систем теплоснабжения, которые действительно актуальны для жителей, такие как экология, повышение надежности теплоснабжения, развитие городов».
Что такое открытая и закрытая система ГВС
Часто приходится сталкиваться с вопросами: какая система горячего водоснабжения – открытая или закрытая – лучше, в чем между ними отличия, что выбрать для частного дома и пр. При этом важно понимать, что понятие «открытая» и «закрытая» (иногда говорят «закольцованная») относится не к системам ГВС, а к системам теплоснабжения (СТ), составной частью которых и является система ГВС. В зависимости от того, каким образом в системе теплоснабжения объекта организована подача горячей воды, эту систему относят либо к открытому, либо к закрытому типу.
Виды систем теплоснабжения
Существует множество критериев для разделения СТ на отдельные виды. Например, в зависимости от используемого теплоносителя выделяют водяные и паровые СТ; а зависимости от локации источника тепловой энергии – централизованные и децентрализованные; по температурному режиму – низко-, средне- и высокопотенциальные СТ. Также имеет значение количество трубопроводов: системы могут быть одно-, дву- и многотрубные. По способу обеспечения потребителей теплом СТ бывают одно- и многоступенчатые.
Одним из принципиально важных критериев является способ организации горячего водоснабжения в СТ – по ГОСТу Р 56501 от 2015 года (см. п. 3.20 и 3.21) предусматривается использование открытых и закрытых СТ.
Открытая система теплоснабжения (далее будем использовать более привычный и широко используемый в обиходе термин «открытая система водоснабжения, ГВС») предполагает отбор воды для ГВС из общей системы труб для теплоснабжения. При этом нагрев воды осуществляется на основном источнике тепловой энергии (ТЭЦ, в котельной или центральном тепловом пункте).
При закрытой системе водоснабжения подогрев воды происходит на объекте-потребителе (в многоэтажном жилом доме, офисном здании, производственном или промышленном помещении). Подогрев осуществляется через вторичный контур при помощи пластинчатых теплообменников. Если вы планируете обустройство закрытой системы ГВС, купить пластинчатый теплообменник в СПб для этих целей можно в специализированной компании «Сервис-ПТО».
На приведенном выше рисунке справа изображена открытая система водоснабжения: на схеме видно, что и в отопительные приборы (батареи, радиаторы), и в точки водоотведения (краны потребителей) поступает одна и та же вода.
Открытая система теплоснабжения
Главное, что нужно знать об открытой системе ГВС – с 1-го января 2022 года на всей территории РФ она будет запрещена на основании федерального закона «О теплоснабжении». Все многоэтажные жилые дома и организации должны до этого времени перейти на систему закрытого типа.
Структура открытой схемы
Устройство системы открытого типа достаточно простое. Она строится с использованием таких элементов:
Трубы должны быть заизолированы во избежание теплопотерь. Терморегуляторы могут устанавливаться с клапанами либо без них.
Принцип работы, преимущества и недостатки
Принцип работы открытой системы ГВС следующий:
У открытой СТ существуют плюсы и минусы. К явным преимуществам относится:
Тем не менее, недостатков у данной СТ все же больше:
Именно за счет наличия таких существенных недостатков в России было принято решение об отказе от СТ открытого типа.
Закрытая система теплоснабжения
Закрытая система теплоснабжения выстраивается с использованием специального оборудования для нагрева воды: пластинчатого теплообменника либо бойлера. Таким образом, получается, что контур отопления отделен от контура ГВС и в них может подаваться вода разного качества: более высокого в контур ГВС и техническая – в отопительный.
За счет того, что именно закрытая СТ в полной мере соответствует требованиям санитарных норм и при этом обеспечивает комфорт потребителям, она считается более современной и широко используется при проектировании новых зданий и реконструкции старого жилого фонда.
Принципиальная схема СТ закрытого типа выглядит следующим образом:
Преимущества закрытой системы ГВС
Как и открытая СТ, закрытая имеет свои преимущества:
Минусы закольцованной сети
Главный минус закрытой системы ГВС – существенные капитальные затраты для ее создания и ремонта. За счет использования специального оборудования для нагрева воды схема обустройства такой системы становится технически более сложной и подразумевает применение большего числа коммуникаций.
Кроме того, к минусам закольцованной сети относят:
Отличия закрытой и открытой систем ГВС
Подытоживая, можно сказать, что ключевое и принципиальное отличие данных СТ – в цене горячей воды для конечного потребителя. Если при открытой системе оплачивается общая стоимость за горячую воду, то в закрытой – отдельно стоимость холодной воды и отдельно – теплового компонента. При установке счетчиков коммунальные платежи при закрытой СТ существенно ниже, чем при открытой и люди имеют возможность экономить.
Также немаловажно оценить уровень комфорта и удобства: при закрытой СТ эти параметры существенно выше. В частности, автономное ГВС позволяет потребителям осуществлять гибкую регулировку воздуха в помещениях и горячей воды.
Выводы
Открытая система ГВС является морально устаревшей схемой, от которой повсеместно отказываются не только из-за требований законодательства, но и из-за ее ключевых недостатков, в особенности – низкого качества воды в системе. Закрытые СТ устанавливаются в новостройках, частных домах, на промышленных предприятиях и производственных объектах. При использовании современного и энергоэффективного теплового оборудования, в частности, пластинчатых теплообменников, система закрытого типа является наиболее экономичным, удобным и простым в использовании инструментом для создания оптимального микроклимата в помещении и обеспечения потребителей горячей водой. Приобрести теплообменники по оптимальной цене и заказать услуги их монтажа можно в компании «Сервис-ПТО»: специалисты предложат выгодные решения и обеспечат сервисное обслуживание приобретенной техники.