Какой температуры вода в коллекторе

Начальная температура воды, поступающая в дом из водопровода, составляет 10°С, а использование этой воды для нужд (умывание, душ, отопление, уборка и пр.) требует ее подогрева. Конечно, для ее разогрева хотя бы до 40 градусов потребуется затратить энергию – газ, дрова, электроэнергия, одним словом, заплатить за ее нагрев. Зимой солнечный коллектор сможет подогреть воду от 40 до 70°С, а летом – до 100 °С.

Попробуем разобраться, насколько эффективным будет использование солнечного отопления.

В солнечный день на каждый квадратный метр поверхности, которая установлена перпендикулярно солнечным лучам, на протяжении одного часа попадает от 700 до 1350 Ватт солнечной тепловой энергии. В зависимости от атмосферного состояния. Для примера возьмем среднее значение, т.е. 1000 Вт/м2.

Чтобы нагреть 1 кг (л) воды на 1 градус потребуется приблизительно 1,16 Вт. Теперь представим солнечный коллектор, площадь которого составляет 1 м2. Поглощение тепла стороны, которая обращена к солнцу, составляет практически 100%. Из этого следует, что наш коллектор, площадью 1м2 сможет нагреть воду на один градус:

1000 Вт / 1,16 Вт = 862,07 кг воды.

Чтобы было удобнее, считаем, что К=862 кг х ОС х м2 х час. Это соотношение показывает какое количество воды на сколько градусов можно нагреть за 1 час в солнечном коллекторе, площадь которого составляет 1 м2.

Для примера, солнечный коллектор в комплекте, который состоит из 15 вакуумных трубок, площадью 3м2. Самый оптимальный объем термоса для жидкости этого коллектора – 150 литров. Продолжительность нагрева такого количества воды до 45°С в холодное время года составляет:

(150 л х (45°С – 10°С)) / (3 м2 х 862 кг*оС*м2*час) = 5250 /2586=2,03 час.

Чтобы обеспечить нагрев 150 литров воды до температуры до 45°С солнечная установка сможет за 2 часа. Если учитывать теплопотери коллектора и тот факт, что атмосфера не всегда чистая и прозрачная, а солнечный коллектор не идеально чистым, то время нагрева зимой увеличивается до 4 часов.

Проведем расчёт для нагрева заданного объема воды элекроэнергией.

t = (m ∙ c ∙ Δϑ) / (P ∙ η)
где, t – время нагрева в часах=1ч. c = 1,163 (Ватт/час) / (кг ∙ К), m – количество воды 150 кг, P – мощность в Вт, η – КПД = 0,98, Δϑ – разность температур в К (ϑ2 – ϑ1)=35°C ϑ1 – температура холодной воды в10 °C ϑ2 – температура горячей воды в 45°C

P = (m ∙ c ∙ Δϑ) / (t ∙ η)=(150∙ 1,163 ∙ 35) / (1 ∙ 0,98)=6230Вт.=6,23 кВт/ч.

Следовательно, чтобы разогреть 150 литров воды с помощью электроэнергии, с учетом теплопотерь, то Вы заплатите от 7 до 8 кВт.ч. х 2,3 рубля=от 16 до 20 рублей, а за 300 литров – от 32 до 40 рублей. Подведем итог: зимой один солнечный коллектор, площадь которого составляет 3 м2, сэкономит ваш расходы от 20 до 40 рублей в день.

Произведем расчет расхода горячей воды для семьи, состоящей из трех человек. Если день начинается с 10-минутного душа для каждого из членов семьи, то использование теплой воды составляет 8 литров в минуту. Следовательно, на прием душа уходит: 3 чел. х 10 мин. х 8 л/мин = 240 литров теплой воды. Дальше завтрак, после которого на мытье посуды нужно примерно 15 минут с расходом теплой воды 3 л/минуту. Так, для того чтобы вымыть посуду понадобиться: 15 мин. х 3 л/мин = 45 литров теплой воды. Если предположить, что вечером расход воды будет приблизительно таким же, а также добавить уборку, стирку и прочие потребности, то добавим еще 100 литров. В результате расход теплой воды утром или вечером составит: 240+45+100=385 литров. При подсчетах видно, что в среднем на одного члена семьи приходится 100-150 литров горячей воды в день. Тогда, для того, чтобы обеспечить семью горячей водой в холодное время года, Вам потребуется два коллектора и бак на 300 литров. Если Вы планируете использовать солнечное тепло в максимальном объеме и использовать его для разогрева отопления, тогда Вам рекомендуется купить шесть коллекторов и накопительный бак на 500 литров воды. Солнечная установка очень эффективная, также Вы сможете сэкономить значительную сумму денег. Вышеприведенный расчет – это упрощенный расчет, который основан на зимнем периоде, а с приходом весны и лета солнечная активность значительно возрастет, следовательно, возрастет эффективность такого оборудования. В летний период человек более активный и используется большее количество горячей воды: принимает душ, бассейн, моем посуду, стираем и пр. Летом температура воды вырастает от 60 до 95°С, и тогда возникает новый вопрос – куда девать лишнюю воду, но следует помнить, что Вы не будете платить денег за ее нагрев. Итог: в теплый солнечный период эффективность использования солнечного оборудования вырастает в два раза, а шестиколлекторная солнечная установка, площадь которой 18 кв.м., сэкономит в холодное время года от 90 до 200 рублей в день, а летом – от 180 до 400 рублей в день. Если количество холодных и теплых дней в году приблизительно одинаковое, тогда можно провести такой расчет, при котором экономия будет составлять от (90 +200) : 2 = 145, до (840 +1920) : 2 = 290, теперь умножим на 365 дней и получим сумму от 52925 до 105000 рублей в год.

Полную окупаемость всех затрат на покупку солнечного оборудования можно ожидать от одного до двух лет. При покупке коллекторной солнечной установки Вы заплатите только один раз. Срок ее эксплуатации от 15 до 25 лет, притом, что работает она постоянно.

Источник

Какой должна быть температура воды в кране? Давайте выясним

Наша сегодняшняя тема — температура воды в кране ГВС и в батареях отопления. Мы выясним, какой должна быть температура в соответствии с действующей нормативной документацией, и в каких случаях она может значительно отклоняться от нормальных значений. Приступим.

Норма

Для начала давайте выясним, какие показатели температуры считаются нормой.

Горячее водоснабжение

Ответ найдется в своде правил СП 30.13330.2012, который является актуализированной версией СНиП 2.04.01-75 и регламентирует проектирование внутренних водопроводов и канализации зданий. Согласно пункту 5.1.2, температура горячей воды в любой точке водоразбора не должна быть ниже +60 и выше +75 градусов. Измерения проводятся термометром, погруженным в установленный под открытый кран ГВС стакан.

Замер температуры ГВС

Обратите внимание, что нормативные требования актуальны для любой схемы водоснабжения: с подачей воды напрямую из теплосети (что типично для большинства домов, построенных при СССР), или с ее нагревом в теплообменниках. Этих же норм стоит придерживаться владельцам автономных водонагревателей: более высокие температуры чреваты серьезными ожогами, а более низкие означают отсутствие дезинфекции и бесконтрольное размножение микроорганизмов в бойлерах и колонках.

Особый случай: в детских садах к точкам водоразбора, согласно требованиям все того же СП 30.13330.2012, должна подаваться воды с температурой не выше +37°С. Инструкция, как несложно догадаться, связана с банальной безопасностью.

Групповой умывальник в детском саду: температура воды не превышает 37°С

Теплоснабжение

В теплоснабжении регламентируется всего два параметра:

Температура в отапливаемом помещении. Она определяется его функциональным назначением, расположением относительно внешних стен дома и климатической зоной;
Максимально допустимая температура теплоносителя. Она ограничена как из соображений безопасности, так и для обеспечения совместимости существующих инженерных систем с современными полимерными материалами, обладающими ограниченной термостойкостью.

Первый параметр нормируется ГОСТ Р 51617-2000, описывающим порядок оказания жилищно-коммунальных услуг гражданам.

Таблица №3 документа устанавливает следующие нормы:

Изображение	Тип помещения и норма температуры
Спальня в центре дома	Жилая комната в центре дома: 18°С для региона с температурой самой холодной пятидневки выше -31°С и 20°С для более холодной климатической зоны.
Угловая комната теряет много тепла через наружные стены	Угловая жилая комната: 20 и 22°С соответственно.
Кухня: источниками дополнительного тепла являются плита и прочая бытовая техника	Кухня: 18°С для любой климатической зоны.
Ванная: обогрев обеспечивается полотенцесушителем	Ванная комната, совмещенный санузел: 25°С.
Туалет не имеет собственных отопительных приборов и обогревается только приточным воздухом	Отдельный туалет: 18°С.

Второй параметр ограничивает СНиП 2.04.05-91, нормирующий работу систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Согласно п.3.16, температура поверхности любой строительной конструкции с встроенными нагревательными элементами не должна быть выше +95°С, теплого пола — выше +26°С.

Кроме того: для систем отопления из термостойких полимерных материалов максимальные параметры должны соответствовать значениям, указанным в документации к фитингам и трубам, но не выше +90°С. В детских садах действует более жесткое ограничение на температуру отопительных приборов: они не должны нагреваться выше +37°С.

Зал в детском саду: низкая температура батарей компенсируется их количеством

Точные параметры теплоносителя в теплосетях регламентируются так называемым температурным графиком и привязаны к температуре окружающего воздуха, поскольку по мере ее понижения растут теплопотери зданий. График составляется таким образом, чтобы в его верхней точке температура смеси (поступающего в контур отопления теплоносителя) не превышала максимально допустимые 95 °С.

График 150/70. Средняя линия — температура смеси (подачи отопления)

Предварительные выводы

Приведенные параметры вполне соответствуют характеристикам любых современных материалов. Исходя из них, и на централизованном горячем водоснабжении, и на центральном отоплении можно смело использовать полимерные и металлополимерные трубы, гибкие подводки и прочие материалы с ограниченной термостойкостью.

Полипропиленовый стояк ГВС

Ключевая фраза в предыдущем абзаце — «исходя из них». Кроме норм температуры, существуют еще и ее реальные значения. А они могут заметно отличаться от приведенных в верхнюю или нижнюю сторону.

Добро пожаловать в реальный мир

Давайте разберем основные сценарии, в которых температура ГВС или отопления может оказаться заметно выше или ниже нормы.

Тупиковая система ГВС

Внутридомовые системы горячего водоснабжения можно разделить на две основных категории:

Тупиковые. Вода подается по единственному розливу в стояки, заглушенные на верхнем этаже, и движется по розливам и стоякам только во время ее разбора через смесители в квартирах. К этой категории относятся системы ГВС зданий, построенных до начала 1980-х;
Циркуляционные. Два розлива ГВС соединяются между собой группами стояков, объединенных перемычками на верхних этажах. Через них непрерывно циркулирует горячая вода; циркуляция обеспечивается перепадом давления между нитками теплотрассы, перепадом на дросселирующей шайбе или насосом.

Два розлива в циркуляционной системе горячего водоснабжения

На схеме голубым цветом выделены перемычки между стояками

В отсутствие водоразбора в тупиковой системе вода в трубах неизбежно будет остывать. Скорость ее охлаждения можно уменьшить теплоизоляцией розлива; однако теплоизоляция часто нарушается в процессе ремонтных работ и восстанавливается по их окончании далеко не всегда.

С практической стороны эта особенность тупиковой системы имеет два следствия:

Утром (после нескольких часов отсутствия разбора воды) через открытый кран ГВС несколько минут сливается вода с комнатной температурой;

До нагрева воды в тупиковой системе ГВС ее приходится долго сливать

Даже при интенсивном водоразборе температура воды заметно снижается за счет теплопотерь на розливе, стояках и подводках. При большом расстоянии от точки водоразбора до теплового узла возможна ситуация, когда вода по пути к смесителю будет охлаждаться с максимально допустимых +75°С до 55°С и ниже.

Отсутствие перепада в трассе

Сразу после окончания отопительного сезона, поставляющие тепло организации, обычно уменьшают до минимума, или даже до нуля, перепад между подачей и обраткой теплосети. Тем самым они искусственно прекращают работу систем отопления, сокращая собственные расходы.

После окончания отопительного сезона перепад между нитками теплосети уменьшается до минимума

В отсутствие перепада циркуляция горячей воды в зданиях с элеваторами (читай — с отбором горячей воды из теплосети) невозможна. Больше того: огромный объем сетевой воды в теплотрассах обновляется только за счет водоразбора. Именно поэтому температура ГВС летом часто снижается до 45-50 градусов и даже ниже.

Кстати: низкая температура ГВС сказывается на работе канализации. Поскольку для мытья посуды используется сравнительно холодная вода, смытый ею жир оседает на стенках канализационных труб, и образует препятствующие движению стоков пробки. Именно на лето приходится большинство обращений в жилищные организации, связанных с засорами канализации в квартирах.

Жировые отложения в канализации

Переключение ГВС

В зданиях с открытой схемой теплоснабжения горячая вода подается потребителям непосредственно из теплотрассы через врезки в подающую и обратную нитки элеваторного узла.

Элеваторный узел с врезками ГВС

И в тупиковых, и в циркуляционных системах ГВС переключается между нитками в зависимости от температуры теплотрассы.

В циркуляционной системе возможны три схемы включения:

Подача-обратка. Схема используется только летом, вне отопительного сезона;
Подача-подача. Эта схема типична для межсезонья, когда температура подачи не превышает заветные +75°С;
При повышении температуры подачи ГВС переключается на схему обратка-обратка. Переключение осуществляется вручную, после соответствующего распоряжения организации — поставщика тепла.

Если ГВС по любой причине не переведено на обратку (из-за забывчивости слесаря, неисправности запорной арматуры и т.д.), по мере повышения температуры подачи теплотрассы будет расти и температура подающейся в дом горячей воды. При этом она может выйти далеко за предписанные СНиП 2.04.05-91 границы. Что произойдет при температуре воды около 150 градусов с трубами, рассчитанными на 90 — думается, можно не объяснять.

Результат перегрева армированной полипропиленовой трубы

Испытания трассы на температуру

Раз в год, незадолго до окончания отопительного сезона, проводятся испытания теплотрасс на температуру. Испытания затрагивают систему отопления, а вот горячее водоснабжение на время их проведения должно быть отключено.

В процессе испытания температура подачи поднимается до максимальных предписанных температурным графиком значений.

Испытания призваны выявить требующие ремонта участки теплосети

Стоит не перекрыть ГВС на дом — и в систему водоснабжения опять-таки пойдет перегретая вода, сохраняющая жидкое агрегатное состояние только благодаря высокому давлению. Ситуация усложняется тем, что испытания начинаются в апреле-мае, когда ГВС включено с подающего трубопровода.

Горячее водоснабжение включено с подачи

Отклонения от температурного графика

Снижение температуры подачи отопления (и, соответственно, холод в квартирах) может иметь следующие причины:

Отклонение ТЭЦ или котельной от температурного графика ввиду недостатка топлива или иных внешних факторов;
Ремонтные работы на участке теплосети. На это время задействуются обводные линии теплотрассы, что означает увеличенную сверх расчетной нагрузку на них — и опять-таки, снижение параметров теплоносителя;

Зимний ремонт теплотрассы

Неправильный расчет сопла элеватора. При его заниженном диаметре температура смеси воды с подачи и обратки, поступающей в контур отопления, будет ниже предусмотренной графиком.

Кроме того: температура смеси может оказаться заметно выше расчетной вследствие эрозии сопла частицами взвесей. Однако такая ситуация — скорее исключение, чем правило: поставщики тепла несколько раз за зиму снимают во всех элеваторных узлах контрольные замеры, чтобы исключить перерасход тепловой энергии.

Водоструйный элеватор с демонтированным соплом

Работа элеватора без сопла

Последний сценарий связан с работой элеваторных узлов в экстремальные заморозки.

Параметры отопления и, соответственно, диаметр сопла рассчитываются для расхода тепловой энергии в средний минимум холодов. Попросту говоря, в расчетах используется минимальная температура, которая держалась в последние годы как минимум пять дней.

Температура самой холодной пятидневки в городах России (первый столбик)

Между тем раз в несколько лет морозы могут опускаться существенно ниже этих значений. Возросшие теплопотери здания означают холод в квартирах, большое количество жалоб на работу отопления и… перерасчет за тепло, что для его поставщиков чревато потерей существенной части дохода.

В элеваторах с регулируемым соплом проблема решается его настройкой.

Регулируемое сопло настраивается в зависимости от потребности в тепле

В прочих случаях нередко практикуется работа водоструйного элеватора без сопла: оно снимается, а подсос (труба, соединяющая элеватор с обраткой отопления) глушится стальным блином.

Элеватор со снятым соплом

В этом случае в отопительный контур напрямую поступает вода из подачи теплотрассы, имеющая в сильные холода максимальную температуру (вплоть до +150°С).

Кроме того: такая же схема используется при демонтаже сопла для изменения его диаметра (заваривания или расточки). Полная остановка элеватора в сильные морозы чревата разморозкой подъездного отопления.

На фото — размороженный радиатор в подъезде

Окончательные выводы

Их два:

При низкой или чрезмерно высокой температуре горячей воды не стесняйтесь пригласить жилищников для составления акта о нарушении порядка предоставления коммунальных услуг. На его основании вы можете сделать перерасчет за ГВС и заплатить меньше, чем ваши соседи;

Акт комиссионной проверки по жалобе на низкую температуру воды

При самостоятельной замене стояков и подводок централизованных отопления и ГВС используйте только металлические трубы — оцинкованные стальные, медные или гофрированные нержавеющие. Современные полимерные материалы не обладают достаточной термостойкостью для того, чтобы перенести сколь-нибудь длительный перегрев при форс-мажорных обстоятельствах.

Нержавеющие трубы на водоснабжении квартиры

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю понять принципы работы инженерных систем многоквартирного дома, и убережет от ошибок при ремонтных работах в собственной квартире. Как всегда, видео в этой статье предложит вашему вниманию дополнительную информацию. Успехов!

Источник

Чтобы с комфортом пережить холодное время года, надо заранее обеспокоиться созданием качественной отопительной системы. Если вы живете в частном доме – у вас автономная сеть, а если в многоквартирном жилом комплексе – централизованная. Какая бы ни была, всё равно нужно, чтобы температура у батарей в сезон отопления была в пределах нормативов, установленных СНиП-ом. Разберем в этой статье температуру теплоносителя для разных систем отопления.

Сезон отопления начинается тогда, когда на улице средняя температура за сутки опускается ниже +8°C и прекращается, соответственно, когда поднимается выше этой отметки, но при этом еще и держится так до 5 дней.

Нормативы. Какая температура должна быть в комнатах (минимум):

В жилом помещении +18°C;
В угловой комнате +20°C;
На кухне +18°C;
В ванной +25°C;
В коридорах и на лестничных пролетах +16°C;
В лифте +5°C;
В подвале +4°C;
На чердаке +4°C.

Надо учесть, что данные температурные нормативы относятся к периоду отопительного сезона и на остальное время не распространяются. Также, полезной будет информация, что горячая вода должна быть от +50°C до +70°C, согласно СНиП-у 2.08.01.89 «Жилые здания».

Различают несколько видов отопительных систем:

С естественной циркуляцией

Теплоноситель циркулирует без перерывов. Это связано с тем, что изменение температуры и плотности теплоносителя происходит непрерывно. Из-за этого тепло распределяется равномерно по всем элементам отопительной системы с естественной циркуляцией.

Циркулярный напор воды напрямую зависит от разности температур горячей и остывшей воды. Обычно в первой системе отопления температура теплоносителя равна 95°C, а во второй 70°C.

С принудительной циркуляцией

Такая система делится на два типа:

1. Однотрубная
2. Двухтрубная

Разница между ними достаточно большая. Отличается схема разводки труб, их количество, наборы запорной, регулирующей и контролирующей арматур.

Согласно СНиП 41-01-2003 (“Отопление, вентиляция и кондиционирование”), максимальная температура теплоносителя в данных системах отопления составляет:

двухтрубная отопительная система – до 95°С;
однотрубная – до 115°С;

Оптимальная температура – от 85°С до 90°С (из-за того, что при 100°С, вода уже закипает. Когда достигается эта величина, приходится задействовать специальный меры для прекращения закипания).

Размеры тепла, отдаваемые радиатором зависят от места установки и способа подключения труб. Тепловая отдача может снизиться на 32% из-за неудачного расположения труб.

Наилучшим вариантом является диагональное подключение, когда горячая вода идет сверху, а обратка -снизу противоположной стороны. Таким образом проверяют радиаторы на испытаниях.

Самое неудачное – когда горячая вода идет снизу, а холодная сверху по той же стороне.

Расчет оптимальной температуры отопительного прибора

Самое важное – наиболее комфортная температура для человеческого существования +37°C.

При выборе радиатора вам нужно рассчитать, хватит ли тепловой мощности прибора для обогрева помещения. Для этого есть специальная формула:

S * h*41:42,

где S – площадь помещения;
h – высота комнаты;
41 – минимальная мощность на 1 куб м S;
42 – номинальная теплопроводность одной сек