откуда в квартирах берется горячая вода
Откуда берется горячая вода?
Пожалуй, всем известно, что огромные котлы-градирни и испускающие дым полосатые трубы, что видны с любой точки города, принадлежат ТЭЦ. Более того, многие знают, что эти махины обеспечивают наши дома светом, отоплением и горячим водоснабжением. Но что именно представляет собой процесс образования тепла и как в нем задействованы колонны градирен – вопрос довольно запутанный.
Расходные материалы
Весь процесс работы ТЭЦ начинается с подготовки воды. Поскольку она используется здесь в качестве основного теплоносителя, то перед попаданием в паровой котел, где с ней будут происходить основные метаморфозы, требует предварительной очистки. Чтобы предупредить накипь на стенках котлов, воду сначала смягчают – ее жесткость порой необходимо уменьшить в 4000 раз, также ее нужно избавить от различных примесей и взвесей.
В качестве топлива для подогрева котлов с водой на различных электростанциях используют, как правило, газ, уголь или торф. Сгорание этих материалов выделяет тепловую энергию, которую на станции и используют для работы всего энергоблока. Уголь перед использованием перемалывают, а поступающий газ очищают от механических примесей, сероводорода и углекислого газа.
Производство пара
Огромный паровой котел в машинном зале – высота с 9-этажный дом не предел – можно назвать сердцем ТЭЦ. Его питает подготовленное топливо, выделяя при этом огромное количество энергии. Под ее силой вода в котле превращается в пар с температурой на выходе почти в 600 градусов. Под давлением этого пара вращаются лопасти генератора, в результате чего создается электричество.
ТЭЦ вырабатывает также тепловую энергию, предназначенную для отопления и горячего водоснабжения района и города. Для этого на турбине существуют отборы, которые выводят часть нагретого пара, пока тот еще не дошел до конденсатора. Выведенный пар передается в сетевой подогреватель, выступающий в качестве теплообменника.
Тепловые сети
Попав в трубки сетевых подогревателей, вода нагревается и передается по подземным трубопроводам дальше в тепловую сеть за счет насосов, гоняющих воду по трубам. Теплосети, как правило, несут воду 70-150 градусов – все зависит от температуры снаружи: чем ниже градус на улице, тем горячее теплоноситель.
Перевалочным пунктом для теплоносителя становится центральный тепловой пункт ( ЦТП). Он обслуживает сразу целую систему зданий, предприятие или микрорайон. Это своеобразный посредник между объектом, создающим тепло и непосредственным потребителем. Если в котельной вода нагревается благодаря сгоранию топлива, то ЦТП работает с уже нагретым теплоносителем.
Рецепт горячей воды
Поставка теплоносителя заканчивается на входе в ЦТП или ИТП ( индивидуальный ТП) – так, теплоноситель передается для дальнейших действий в руки ТСЖ или другой управляющей компании. Именно в тепловом пункте создается та горячая вода, с которой мы привыкли иметь дело – поступающая сюда с ТЭЦ вода греет в теплообменнике чистую холодную воду из водозаборников и превращает ее в ту самую горячую, что течет в наших кранах.
Обогрев здания и комнаты, эта вода постепенно остывает, ее температура падает до 40-70 градусов. Часть такой воды идет на смешение с теплоносителем и подается в наши краны с горячей водой. Дорога же другой части – снова на станцию, здесь остывшую воду согреют сетевые теплообменники.
Для чего же нужны градирни?
Величественные и массивные башни, называемые градирнями, не являются реакторами и центрами событий на ТЭЦ и на самом деле играют вспомогательную роль. Как это ни удивительно, но они применяются на теплостанции для охлаждения воды. Но зачем давать остывать той воде, которую постоянно нагревают?
В градирнях используется вторая часть « обратки», прошедшей цикл нагревания-охлаждения. Но ее температура еще довольно велика: 50 градусов для дальнейшего применения – слишком высокий показатель. Используют же побывавшую в градирнях воду для охлаждения конденсаторов паровых турбин. Это необходимо для того, чтобы пар, прошедший через паровую турбину, смог попасть в конденсатор и на холодных трубах внутри него сконденсироваться. Эти трубы как раз и охлаждаются водой, прошедшей градирни, температура которой теперь около 20 градусов. Если их не остудить, то не будет и потока пара через турбину, тогда и работать она не сможет. Конденсатор же снова превратит пар в воду, которая будет вновь пущена по циклу.
Так, круг за кругом вода будет нагреваться и остывать, превращаться в пар и снова в воду. За счет того, что трубы, котёл и радиаторы образуют замкнутую систему, вода будет двигаться по кругу цикл за циклом, постоянно и непрерывно.
Возможно, Вас заинтересуют:
тепло в доме, теория тепла, полезно знать
Рецепт приготовления горячей воды, или что такое ЦТП
Откуда в кране берется горячая вода?
Ввод теплоносителя ЦТП
Скачать
Клапан перепада давления ЦТП
Скачать
Повысительные насосы на холодном водоснабжении
Скачать
Как вода нагревается?
Слева на фото теплообменники системы горячего водоснабжения, справа — теплообменники отопления
Скачать
Трубочки вместо пластинок
Новый теплообменник ЦТП №502
Скачать
Ремонтные работы на ЦТП №502. Сентябрь 2019 года
Скачать
Сварочные работы на каркасе теплообменника
Скачать
Не обжечься: какой должна быть горячая вода в кранах
«О, тепленькая пошла!» А откуда в кране берется горячая вода? Например, если бы ее грели на станции водоподготовки, она бы остывала по дороге в квартиры москвичей. Поэтому воду доводят до нужной температуры в 20 тысячах тепловых пунктов, расположенных по всему городу. Как работает эта система — в материале mos.ru.
Как происходит теплообмен
Винни Пух, Сова и яркий, особенно на фоне московской зимы, морской пейзаж с маяком украшают одноэтажное техническое здание во дворе жилого дома на Дубининской улице. Внутри него расположен центральный тепловой пункт (ЦТП) — система труб, насосов, датчиков и теплообменников, которая обеспечивает жителей ближайших домов горячей водой и теплом.
Один тепловой пункт может обслуживать от одного до 10–12 зданий. Подогрев воды происходит непосредственно в здании ЦТП с помощью теплоносителя (специально подготовленной технической воды, очищенной от солей и других примесей, чтобы на стенках труб не скапливались отложения), который поступает по магистральным трубам с ТЭЦ. Температура теплоносителя составляет от 70 до 130 градусов — в зависимости от температуры на улице. Вода выше 100 градусов не закипает потому, что в трубах создано избыточное давление, при котором точка кипения выше.
Теплообменник — это компактная установка, она состоит из металлических серых пластин, соединенных термостойкими уплотнителями. Выглядит она как небольшой шкаф синего цвета, в который заходят четыре трубы: «подача» и «обратка» магистрального теплоносителя и «подача» и «обратка» нагреваемой воды для крана. Внутри теплообменника потоки между собой физически не пересекаются: секторы с горячей технической водой проходят параллельно секторам с питьевой водой Мосводоканала и по пути нагревают ее до нужной температуры.
Более старая технология предполагает схему «труба в трубе», когда трубки с водой, позже поступающей в краны, находятся внутри больших труб с технической водой. Сейчас такие системы в столичных ЦТП постепенно демонтируют: они более затратны в обслуживании, а коммуникации занимают много места.
С помощью теплообменников греется обычная питьевая вода, такая же по составу, что течет из холодных кранов. А техническая вода (теплоноситель) поступает в ЦТП по магистральным тепловым сетям. В ведении МОЭК находится порядка восьми тысяч километров таких сетей.
Похожим образом в теплообменниках нагревается и вода для батарей. Кстати, это тоже не обычная вода, а такая же химически подготовленная, умягченная и обессоленная для того, чтоб снизить нарастание отложений на внутренних стенках труб и радиаторов. В противном случае циркуляция ухудшится и теплоотдача домашних батарей снизится.
Теплоноситель, пройдя через ЦТП, отдает примерно половину своего тепла и возвращается на ТЭЦ. Здесь он выполняет еще одну функцию — охлаждает турбины ТЭЦ и вновь возвращается в систему для следующего нагрева.
Тепловые пункты работают круглосуточно и автономно. Оператор за смену посещает объекты и следит за работой приборов. В случае нештатной ситуации на место вызывают аварийную бригаду.
Как устроено горячее водоснабжение в многоэтажном доме
Система горячего водоснабжения (ГВС) в многоквартирном доме (МКД) представляет собой отдельный комплекс, функционирующий автономно или в частичной зависимости от отопления и холодного трубопровода. Для его реализации разработано несколько эффективных схем, каждая из которых имеет свои особенности, плюсы и минусы. Подача осуществляется согласно установленным нормативам и требованиям.
Как организовано горячее водоснабжение многоквартирного дома
Подача от центрального распределителя, где осуществляется подогрев, производится по проложенным над или под землёй трубопроводам – трассам. Они в обязательном порядке утепляются, чтобы рабочая среда не остывала и не замерзала по мере прохождения к потребителям. Далее магистрали разделяются и подводятся к многоэтажкам, в которых осуществляется разводка по уровням, квартирам. Один из важнейших факторов, определяющий устройство и способ подачи горячего водоснабжения многоквартирного дома – источник получения нагретой жидкости. В зависимости от этого выделяют два типа систем
Схемы ГВС в МКД
В зависимости от способа перемещения рабочей среды различают два типа разводки сети, которые изображены на рисунке 1.
Тупиковая
Такая система предполагает наличие одной подающей линии, по которой к точкам разбора движется горячая вода. Главное её преимущество – простота организации и возможность сэкономить на материалах. Недостатков гораздо больше
Ввиду этих минусов тупиковая система горячего водоснабжения невостребована в многоквартирном доме современной постройки.
Циркуляционная
Более эффективная схема, для устройства которой необходима прокладка двух магистралей. Подающая, по которой поступает нагретая рабочая среда, и обратная, по которой отводится неиспользованный её объём. Перемещение жидкости по замкнутому циклу осуществляется с применением насоса. Несмотря на необходимость установки дополнительного оборудования, прокладки коммуникаций большей протяжённости, циркуляционная схема экономичнее, комфортнее в эксплуатации за счёт множества преимуществ
Основные элементы ГВС в МКД
Чтобы разобраться в том, как осуществляется подача горячей воды в многоэтажном городском доме необходимо знать, из чего состоит система. Обычно её монтажа применяется стандартный набор оборудования и комплектующих.
Водомерный узел
Первый этап, который проходит рабочая среда после попадания в здание. Он состоит из нескольких устройств
Элеваторный узел
Далее система ГВС, подпитывающаяся от отопления в многоквартирном доме, проходит этап смешивания, в котором рабочая среда достигает нужной температуры. Это происходит путём добавления в чрезмерно горячий теплоноситель, поступающий из котельной под высоким давлением, порций из остывшей магистрали. Процесс производится в специальном оборудовании – водоструйном элеваторе. Между ним и входными задвижками размещаются врезки сети ГВС. Их может быть 2 (по одной для подачи и обратки) или 4 (по две для каждой линии). В первом случае реализуется тупиковая схема, во втором – циркуляционная.
Розливы
Представляют собой горизонтально расположенные трубы, идущие в подвале от элеваторного и водомерного узлов и служащие связующим звеном между ними и стояками. Они должны иметь максимальный диаметр (32-100 мм). Он подбирается с учётом расхода, потребностей сети с запасом на будущее, так как коммуникации имеют свойство «зарастать» со временем. Тупиковая система разводки горячего водоснабжения в многоквартирном доме предполагает монтаж одного розлива, циркуляционная – двух.
Стояки
Обеспечивают распределение рабочей среды по вертикали. Стандартно устанавливается две трубы (ГВС и ХВС) на один ряд квартир, расположенных одна над другой. Однако в зависимости от особенностей их планировки возможны другие варианты
Диаметр стояка обычно составляет 25-40 мм.
Подводки
Этим элементом завершается схема горячего водоснабжения для многоэтажного дома. Он необходим для разводки внутри квартиры. Для его монтажа обычно выбираются трубы диаметром 15 мм из полимеров, но чаще из стали. Применение металлических конструкций более оправдано ввиду высокой вероятности гидроударов в системе. Чаще всего в квартирах реализуется тройниковая разводка, которая проще в монтаже, обслуживании, ремонте. Более сложная по конструкции коллекторная схема более распространена в частном строительстве.
Возможные неисправности в комплексе ГВС
Ввиду схожести типовых систем многоэтажных домов возникающие в них неполадки также стандартны за редким исключением. Некоторые из них могут быть устранены жильцами самостоятельно без длительного ожидания мастера из обслуживающей компании. Основные моменты в этом перечне
Течь вентилей
Возникает на запорной арматуре по линии расположения штока. Появляется из-за повреждения, износа уплотнений. Устраняется путём поворота до упора ручки-барашка. В этом случае резьба максимально прижмёт сальник, устранив течь.
Шум кранов
Причина неисправности кроется в самом смесителе, точнее во внутреннем элементе – кранбуксе. Деформировавшаяся прокладка вибрирует и перекрывает поток, создавая ритмичные гидроудары. Так как горячая вода поступает в дом под большим давлением, на красном кране эта проблема обычно более выражена. Устранить неисправность можно, демонтировав кранбуксу и заменив на ней уплотнение. Как вариант можно поставить новый элемент из керамики, который лишён данного недостатка.
Холодный полотенцесушитель
Проблема может возникнуть из-за скопления воздуха в горизонтальной перемычке на стояке ГВС. Продуть пробку можно, обратившись к соседям на верхнем этаже. Если договориться с ними нет возможности, неисправность устраняется из подвала. Для этого необходимо перекрыть свой стояк в подвале, после чего открыть в квартире все краны ГВС. Воздух выйдет через них, после чего подачу можно запускать.
Профилактика систем горячего водоснабжения
Этот процесс направлен на недопущение неисправностей в работе сети, чтобы схема ГВС для многоквартирного дома функционировала без перебоев. С этой целью работники управляющей компании должны
Если все вышеперечисленные мероприятия выполняются в соответствии с графиком, система горячего водоснабжения многоквартирного дома независимо от схемы, типа разводки, будет функционировать исправно и бесперебойно.
От ТЭЦ до квартиры: путешествие воды
Откуда берется вода на ТЭЦ? А воду вы нагреваете электричеством? С ТЭЦ вода сразу поступает ко мне домой? Такие вопросы задают участники экскурсий по нашим станциям. Поэтому на примере Новосибирска мы решили подробно рассказать, что происходит с водой на ТЭЦ, а также какая вода попадает к потребителям.
Воду условно можно разделить на два вида. Ту, что работает на ТЭЦ, и ту, что бежит из крана и внутри батарей в квартире.
Новосибирские ТЭЦ берут воду из реки Обь. Напрямую по трубам. На станции она проходит три этапа очистки. И попадает в трубы котла.
Путь воды внутри ТЭЦ. Источник: сайт Мосэнерго
Скачать
В нем она нагревается и превращается в пар. Часть пара участвует в выработке электрической энергии. А другая часть пара нагревает сетевую воду, которая используется для горячего водоснабжения и теплоснабжения потребителей. Ее на ТЭЦ поставляет «Горводоканал».
Сетевая вода высокой температуры поступает в город по магистральным трубопроводам. Диаметр таких труб от 800 до 1000 миллиметров. Они выведены в тепловые камеры.
Новые магистральные сети в строящийся тепловой камере на улице Мира в Новосибирске
Скачать
Устройство тепловой камеры: 3D-модель и реальная камера
Скачать
Из тепловой камеры у горячей воды есть два пути. Первый — короткий: по внутриквартальным трубопроводам через центральный тепловой пункт (ЦТП) к потребителям.
Второй путь более длинный: по магистральным трубам меньшего диаметра через еще одну тепловую камеру. А оттуда по внутриквартальным теплосетям вода поступает в дома.
Путь воды от ТЭЦ до потребителей
Скачать
После того как вода достигла своей конечной цели, она возвращается на ТЭЦ, где нагревается и снова повторяет свой цикл, чтобы доставить новое тепло в квартиры горожан.