Отопление - водоснабжение

Тепловой баланс строения

Выбор типа отопительного прибора обычно начинается с оценки необходимой мощности теплового источника. Такая оценка, как правило, производится в быту крайне ориентировочно, интуитивно (то есть на основе личного опыта или «мнения соседа»), на уровне житейских понятий «хватит», «достаточно», «маловато». Действительно, редко кто рассчитывает в деталях теплопотери будущей дачной постройки и теплоотдачу задумываемой печи. Только сауны заводского изготовления порой имеют хоть какие-нибудь паспортные характеристики, да и то с учётом многочисленных поправок с погрешностью порой в два-три раза. Чаще всего обеспеченные дачники принимают решение «с запасом», чтобы потом «не жалеть», то есть устанавливают печь наиболее крупного размера, которая бы «влезла и не очень мешала».

Тепловая инерция строения

В предыдущем разделе мы оценили основные теплопотери при уже протопленной бане. Но ведь затапливают баню в холодном состоянии, и чтобы её нагреть, необходимы теплозатраты, которые также обеспечиваются отопительным прибором (печью). Учитывая теплоёмкости различных материалов, оценим, сколько надо тепла, чтобы прогреть 30 м² стен с условными уровнями теплозащиты А и В. Для удобства оценок теплозатраты представлены в единицах кВт•час. Если мощность теплового источника составляет, например, 1 кВт (уровень обычного бытового электрообогревателя), то «коробка» рассматриваемого размера, обитая изнутри утеплителем 40 мм и вагонкой 10 мм, нагреется за 10 часов. Во-первых, бросается в глаза весьма неожиданный результат: чем теплее здание из кирпича (или бруса), тем больше тепла требуется на его протопку. Действительно, чем толще стены, тем они более тёплые (в смысле малости кондуктивных потерь за счёт теплопроводности), но в то же время они более массивные и потому требуют больше тепла на первичный прогрев.

Очистные устройства малой мощности

Несмотря на многочисленные трудности создания, местная канализация является настолько большим благом, что редкий садовод не пытается как-то приспособиться, лишь бы не выносить сточную воду вёдрами по нескольку раз в день. Как мы уже отмечали, основной трудностью является очистка и отвод жидкой фазы бытовых отходов. Из любой кухонной мойки, из любой ванны или бани и даже из унитаза, так сильно меняющего быт дачников и садоводов, истекает в основном вода. Поэтому главной задачей дачника является экономное расходование воды для облегчения утилизации сточных вод.

Схемы очистных сооружений

В самом общем случае с садового или дачного участка (из дома или коттеджа) в канализационные системы поступают сточные воды из ванной (душевой, банной) комнаты, из кухни, из туалетов. Все эти сточные воды имеют разный состав, но все они включают две фазы: твёрдую разного гранулометрического состава (из туалета крупные, из кухонной мойки и посудомойки средние, из ванны и стиральной машины самые мелкие по размеру твёрдые включения - хлопья) и жидкую (в том числе и мутную эмульсию или дисперсию). Каждый вид и каждая фаза сточных вод может очищаться по своему, но на практике обычно все сточные воды объединяются с получением консолидированного стока единого, но порой очень сложного химического состава. Поскольку дачнику (в отличие от горожанина) приходится в конечном счёте самому принимать решение о способе утилизации сточных вод, то он должен руководствоваться требованиями СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения» (даже в случае вывоза сточных вод).

Нагрев воды в открытых ёмкостях

Водопроводные (напорные) системы, создавая неисчислимые удобства и уникальные возможности, тем не менее, причиняют в ряде случаев многочисленные хлопоты. Например, если вы редко пользуетесь баней, то вода в трубах и баках ржавеет и тухнет. Зимой стоячая вода в трубах замерзает и рвёт трубы, да и наполнять зимой промёрзшие трубы и баки очень трудно. Водопроводные системы дорогостоящи, недолговечны, требуют постоянных ремонтов, а если оснащены электроаппаратурой (насосами, электромагнитными клапанами, нагревателями), то к тому же представляют реальную опасность для жизни, особенно при традиционно халатном отношении дачников к баням.

Горячий водопровод в автономной бане

В автономной бане нет централизованного отопительного энергоносителя (силового электроснабжения, газа, пара, горячей воды), подаваемого из жилого дома или из инженерных сетей посёлка. В лучшем случае имеется слаботочная электропроводка для питания электронасоса и для электроосвещения. Поэтому воду из скважины электронасосом или из колодца вручную подают в напорно-накопительный бак. Объём заполнения бака контролируют, поскольку после работы бани излишнюю воду приходится либо сливать, либо утилизировать на дачном участке. Это наиболее существенно при расположении бака внутри бани под потолком (зимний вариант).

Очистка воды

Напомним основные способы очистки добываемой воды. Во-первых, это возможные отстойники, где твёрдые частицы оседают на дно под действием силы тяжести. На очистных станциях применяют коагуляционные методы, основанные на эффектах объединения (слипания) частиц в крупные агрегаты, которые оседают значительно быстрее. В большинстве случаев в мутную воду добавляют сернокислый алюминий и небольшое количество гашёной извести. В результате реакции Al₂(SO₄)₃+3Ca(OH)₂ → 2Al(OH)₃+3CaSO₄ в отстойнике образуется коллоидный раствор Аl(ОН)₃, который коагулирует (укрупняется) с образованием геля (студня), захватывающего взвешенные в воде частицы (и даже бактерии) и увлекающего их затем на дно отстойника. Для лучшего отделения осадка можно использовать песчаный фильтр. Кстати такие песчаные фильтры малого размера (10-100 литров) сейчас широко используются в плавательных и бытовых бассейнах (в том числе банных) для очистки циркулирующей воды.

Источники водоснабжения

Дачники потребляют воду либо из колодцев (родников, скважин), либо из рек (озёр, прудов, водохранилищ). Вода из колодцев, как правило, содержит мало взвешенных частиц (мути, грязи), но часто сильно минерализована, то есть содержит много солей, в том числе солей жёсткости (гидрокарбонатов щелочноземельных металлов). Поэтому колодезная вода часто бывает вкусной и предпочтительна для приготовления пищи. Иногда колодезная вода (и особенно из глубоких скважин) бывает чересчур минерализована (содержит солей более 0,5 г/литр). Глубинные воды часто содержат соединения двухвалентного железа (обычно бесцветные и хорошо растворимые типа Fe(OH)2), быстро окисляющиеся в ведре (открытом баке) до труднорастворимых соединений типа Fe(OH)3, выпадающих в бурый осадок (ржавчину). Поэтому глубинную воду обычно очищают от солей (деминерализуют).

Водопроводное оборудование

Общегородские (районные) схемы предусматривают предварительную закачку воды в накопительные резервуары, расположенные на возвышенностях или специальных водонапорных башнях. Затем вода самотёком по герметичным стальным, чугунным или асбоцементным трубам поступает в низкие строения. Однако имеются и высокие (высотные) дома, на все этажи которых вода поступать не может. В этом случае на чердаках высотных зданий располагают напорно-накопительные ёмкости, в которые закачивается вода насосами. Для получения горячей воды, холодную воду пропускают через теплообменник 6, обогреваемый горячей водой (или паром) от городской (районной) теплоцентрали. Горячая вода в зданиях постоянно (непрерывно) циркулирует по всему контуру труб горячего водоснабжения с помощью циркуляционного насоса так, чтобы горячая вода тотчас бы поступала потребителю при открытии соответствующего вентиля.

Водотранспортирующие системы

Когда-то человек совсем не умел транспортировать воду кроме как на своём теле (волосяном покрове). Поэтому в период появления первых примитивных бань (как жарко натопленных жилищ) человек мылся (обтирался) своим потом или намоченными пучками травы, комками мха, вениками, шкурками. Затем распространился паровой принцип нагрева мытья, когда испарённая на раскалённых камнях вода осаждалась в виде конденсата (горячей росы) на теле человека, нагревая и увлажняя кожу. Воду на камни отжимали из пучков травы или брызгали с веников (пучков ветвей), увлажнённых дождём или в водоёмах.

Циркуляция горячей воды и защита системы

В течение последних ночных часов, когда в жилом доме разбор горячей воды очень мал или его нет совсем, температура воды, стоящей неподвижно в трубопроводах, падает примерно до температуры здания. Первый проснувшийся житель, спуская воду рано утром, обнаруживает, что вода холодная и нужно выпустить большое количество воды, прежде чем она станет горячей. Решение этой проблемы заключается в установке дополнительной системы трубопроводов, позволяющей медленно циркулировать воде по трубам и через водоподогреватель. Циркуляция может осуществляться гравитационным способом, под действием разности массы наиболее горячей и прохладной воды, подобно тому, как циркулирует вода в системе отопления. Часто для этой цели устанавливают циркуляционный насос.

Водопроводные линии

Водяные трубопроводы должны быть устойчивыми к эрозии и коррозии. Эрозия вызывается движением воды, а коррозия — химическим воздействием. Например, если в стальных трубах имеется воздух (а поступающая вода всегда содержит в себе какое-то количество воздуха), происходит химическая реакция. В результате на них появляется окись железа, называемая ржавчиной. Поэтому стальные трубы, предназначенные для подачи воды, покрывают цинком электрохимическим способом. Этот процесс называется гальванизацией. В качестве материалов для изготовления труб используют, кроме стали, медь, латунь, чугун, асбестоцементные смеси и большое количество пластмасс....

Нагревание воды

Существует хорошее правило для систем горячего водоснабжения — поддержание температуры на самом нижнем уровне, какой только допустим для жильцов. Замечено, что коррозия и отложение минеральных солей ускоряются с повышением температуры. Температура 60°С рассматривается как максимальная для обычного потребления. Если жильцы считают достаточно горячей воду при температуре меньше указанной на 5—8°С, то тем лучше...

Давление воды

Проектировщик обязан изучить не только качество воды, которая предназначена для употребления, но также знать, при каком давлении она должна поступать к потребителям. Подача воды под давлением необходима в трех целях. Прежде всего для удобства. Давление в конечной точке потребления должно быть строго определенным, чтобы обеспечивалось быстрое вытекание воды. Во-вторых, давление должно быть достаточным, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, которое испытывает вода при прохождении по трубам, через водомеры, нагревательные приборы и другие устройства....

Защита от пожара

Основа защиты от пожара заложена в правильном выборе материалов строительных конструкций, перегородок, планировке и возможности доступа в любое вместо. Эти факторы мы обсуждали раньше. Поскольку вода служит хорошим средством тушения огня, система водопровода включает в себя устройства для пожарозащиты. Самый эффективный «инструмент» для борьбы с огнем — местное пожарное отделение. Каждое здание, жилого или иного типа, должно быть оборудовано пожарными гидрантами, присоединенными к противопожарному водопроводу и расположенным таким образом, чтобы можно было достать до любой части здания или до любого здания...

Качество воды

Главный критерий качества воды — ее чистота; она не должна содержать организмов и вредных веществ, опасных для жизни людей и животных. В городских системах требования к чистоте составляют часть соглашения между поставщиком и потребителем (имеются в виду частные водопроводные фирмы). В частных системах забота о сохранности воды лежит на владельцах, которые действуют в соответствии с законодательством, а за обработкой ее следят специальные контролеры. Главный вид обработки заключается в небольшом хлорировании воды, чтобы убить опасные организмы, однако количество добавляемого хлора должно быть минимальным, чтобы не образовался неприятный привкус воды.

Обратный сифонаж

Если в случае большой нужды вы захотите отлить бензин из машины вашего соседа, поставьте ведро ниже уровня жидкости в баке, вставьте в бак трубку, резко высосите воздух через другой ее конец, пока не начнет течь бензин, после чего опустите этот конец в ведро. Жидкость будет течь до тех пор, пока не кончится бензин или пока не наполнится ведро, и тогда вы вытащите трубку. Явление, под действием которого происходит непрерывное течение жидкости, называют сифонажем....

Удаление сточных вод

По способу удаления канализационные отходы подразделяют на атмосферные и бытовые (коммунальные). Атмосферные отходы — это сточные воды, образовавшиеся после дождя или при таянии снега. Они стекают с крыш домов, прилегающих мостовых, скверов. Иногда к дождевой воде причисляют грунтовые воды, которые необходимо отвести от фундаментов и подвалов.

Канализация здания (внутренняя канализация)

Отвод сточных вод по трубам осложняется одним обстоятельством. Диаметр этих труб достаточно большой, чтобы обеспечить максимальный расход жидкости, ожидаемый за единицу времени. Большую часть времени они остаются пустыми или почти пустыми. В конечном итоге они могут соединить жилые помещения с системой канализации, содержащей гниющие отбросы, выделяющие в лучшем случае неприятные запахи, а в худшем случае — опасные организмы...

Канализация заглублённых помещений

Если трубы для удаления воды от сантехнических приборов, установленных в подвале, и трубы дренажных линий не удается проложить к коллектору с уклоном по меньшей мере 1 %, то вместо самотечных линий предусматривают насосную перекачку воды в коллектор. Сначала воду собирают в большой подземный резервуар, называемый сборником. Поплавковый регулятор, расположенный в резервуаре, включает водоподъемник, когда резервуар наполнится. Если в бак поступают твердые материалы, то диаметр патрубка насоса должен быть достаточно большим.

Сантехнические приборы

При выборе сантехнических приборов для жилых помещений учитывается их цена, долговечность, стоимость монтажа и эксплуатации, а также цвет (по сравнению со стандартными белыми приборами цветные стоят несколько дороже)...

Место для размещения сантехнических устройств и их стоимость

Обычно в многоквартирном доме предусматривается только один водопроводный ввод и один счетчик-водомер. При этом стоимость воды оплачивается одним или группой владельцев. В зависимости от местных правил этот водомер может быть установлен снаружи в колодце или внутри здания. Установка в колодце стоит дороже, однако для его установки внутри здания потребуется значительное место. Во всех случаях вне здания в доступном месте должен иметься вентиль, чтобы коммунальные власти смогли сменить водомерное устройство в случае неисправности или в нежелательном случае неуплаты денег...

Рекомендации по выбору и эксплуатации систем водяного отопления

Чтобы облегчить выбор наиболее целесообразной системы отопления, предлагается следующая классификация индивидуальных домов и коттеджей: тип А — одноэтажные дома с подвалом и без подвала с крутой крышей; тип Б — одноэтажные дома с плоской крышей с подвалом или без подвала; тип В — двух- и более этажные дома с плоской или крутой крышей и с подвалом. 

Водоснабжение и канализация

Вода необходима для жизни. При проектировании зданий, особенно жилых, требуется, чтобы во все жилища без исключения подавалась вода в соответствии с их основными потребностями. Фактически это обеспечивается действующими законами. «Основные потребности» включают в себя не только воду, необходимую для поддержания жизни, но также и воду для санитарных и противопожарных нужд. Это составляет сущность определения предмета «Водоснабжение и канализация» применительно к жилым зданиям. Иногда сюда же относят и газоснабжение, однако это делается скорее в силу некоторого внешнего сходства систем.

Теплоносители

Камины или печи (в которых сжигаются дрова, уголь, нефть или газ), обогревавшие комнаты в старые времена, и многие современные электрические приборы и методы отопления основаны на древнем принципе — непосредственном нагреве открытой поверхности. При ином способе нагрева должен присутствовать теплоноситель, посредством которого тепло перемещается от источника теплообразования к месту, где оно необходимо.

Расчет площади, размера и числа отопительных приборов

Площадь теплоотдающей поверхности отопительного прибора определяют в зависимости от принятого вида прибора, его расположения в помещении и схемы присоединения к трубам. В жилых помещениях число приборов, а следовательно, и необходимую теплоотдачу каждого прибора устанавливают, как правило, по числу оконных проемов. В угловых помещениях добавляют еще один прибор, помещаемый в глухой торцевой стене. 

Выбор и размещение отопительных приборов

При выборе вида и типа отопительного прибора учитывают назначение, архитектурную планировку и особенности теплового режима помещения, место и длительность пребывания людей, вид системы отопления, технико-экономические и санитарно-гигиенические показатели прибора. Для создания благоприятного теплового режима выбирают приборы, обеспечивающие равномерное обогревание помещений. 

Конструкция отопительных приборов

Поверхность нагрева чугунных радиаторов и ребристых труб. Чугунные радиаторы. Техническая характеристика стальных штампованных радиаторов. Схемы каналов для теплоносителя в панельных радиаторах.  Бетонная нагревательная панель. Формы соединения стальных труб в гладкотрубные отопительные приборы. Поверхность нагрева 1 м гладкой трубы регистра. Зависимость теплопередачи конвекторов с кожухом от высоты кожуха. Схемы конвекторов. Техническая характеристика конвекторов. Относительная теплоотдача отопительных приборов длиной 1,0 м 

Характеристика отопительных приборов

Один из основных элементов систем водяного отопления — отопительный прибор — предназначен для теплопередачи от теплоносителя в обогреваемое помещение. Для поддержания необходимой температуры помещения требуется, чтобы в каждый момент времени теплопотери помещения Qп покрывались теплоотдачей отопительного прибора Qпр и труб Qтр. Для отопительных приборов помимо экономических, архитектурно-строительных, санитарно-гигиенических и производственно-монтажных требований добавляются еще теплотехнические требования. От прибора требуется передача от теплоносителя через единицу площади в помещение наибольшего теплового потока. Для выполнения этого требования прибор должен обладать повышенным значением коэффициента теплоотдачи kпр, по сравнению со значением одного из типов секционных радиаторов, который принят за эталон (радиатор чугунный типа Н-136).

Теплогенераторы и котлы

Выбор типа источника теплоты зависит от вида топлива, его номинальной теплопроизводительности, которая должна быть больше расчетных теплопотерь дома на 15-20% функционального назначения. Ограждающие конструкции наиболее современных малоэтажных домов при высоком термическом сопротивлении имеют весьма низкую теплопоглощающую способность, вследствие чего они характеризуются малой теплоустойчивостью, а тепловой режим в них подвержен колебаниям при воздействии переменных метеорологических факторов и нестабильной подаче теплоты. Отмеченная особенность предопределяет целесообразность применения квартирных генераторов теплоты с топками длительного и затяжного горения или применения системы отопления с большой тепловой аккумуляцией. Котел КЧММ. Котел КЧММ-2. Котел КЧМ-1. Котел КЧМ-2. Котел КЧМ-2М «Жарок-2». Котел КЧМ-2У. Котел КЧМ-3ДГ. Котел КС. Котел из листовой стали с дровяной топкой. Топка с горелкой для розжига твердого топлива. Автоматизированный водогрейный котел КС-ТСВ-16. Аппарат водогрейный на твердом топливе двухфункциональный АТВ-17,5. Аппарат водогрейный на твердом топливе двухфункциональный АТВ-23,2. Автономные индустриальные теплогенераторы на газообразном топливе. Отопительный аппарат типа АОЖВ . Котел СТС Wirbex. Котел СТС 960 Beta. Котел СТС 1100 AEGIR. Котел СТС 950. Котел СТС Okotherm E. Котел СТС Silver BL/Silver. Котел СТС Multitec 313 (325). Котел СТС 2200 TRIO. Котел СТС 1100 NO. Котел СТО 1200 Family. Котел СТО 1100 MAXI (UE, OE). Теплообменный узел СТС AquaHeat 25/50

Страницы