Один из механизмов нарушения циркуляции ГВС

[hashmelator]

Пишу этот пост в покаяние за глупости, высказанные мною в соседнем (Невиданная система циркуляции ГВС).
Профессионалам описанное давно понятно, а любителям, вроде меня, полезно разобраться. Если в чём ошибаюсь - поправляйте, пожалуйста.

Итак, рассмотрим механику циркуляции.
От ТП к домам проложены две трубы: подача и обратка. При разборе горячей воды потребителями, подача подпитывается холодной или подогретой водой, объём же петли циркуляции остаётся примерно постоянным. Вода из обратки подогревается и отправляется в подачу. Циркуляцию обеспечивает насос, или насосы. Если бы такой циркуляции не было, вода в трубах ГВС остывала бы при малом разборе.

ДомА или подъезды одного дома подключены к этой паре магистралей параллельно. Рассмотрим упрощённую модель: П-образная пара стояков подключена к подаче и обратке.

Для того, чтобы через стояки циркулировала вода, нужна разность давлений в точках подключения к магистралям. Она либо возникает за счёт сопротивления других домов и разбора воды в них, либо создаётся искусственно.
Рассмотрим разрез нашей парочки:

Вода в стояках разгоняется, пока падение давления (пропорциональное квадрату скорости, при постоянном сечении) не станет равным разности (P_п - P_обр) в магистралях. Ура, всё циркулирует!

Иногда дом или подъезд исключают из петли для ремонта и пр. Когда стояки перекрывают и воду из них сливают, в них находится воздух под давлением в 1 атмосферу (по-сантехнически это считается 0 атм., такова традиция ).

Что произойдёт, когда мы захотим снова подключить нашу модель?
Сливные краны перекрыты, подключаемся к магистрали обратки.
Вода стала подниматься по стояку и сжимать воздух, пока сумма давления запертого воздуха и давления водяного столба в стояке ([атм], примерно, высота в метрах / 10 ) не уравняют давление в обратке P_обр. Масса воздуха при таких объёмах невелика, но сжимается он хорошо. Уменьшение объёма вдвое поднимет давление вдвое, каким бы ни был этот объём.
Подключаем подачу - та же картина. Высота столба поболее, чем в стояке обратки, но циркуляции нет, или она слабая и неустойчивая. Столбы воды и пришли в равновесие, всё стоИт...

Кстати, если бы первым мы открыли кран подачи, то, прежде чем замереть в равновесии, стояк обратки мог бы (при определённых условиях) стравить часть воздуха в магистраль. Это не здорово.

Делать нечего - надо удалять воздух. Для этого обычно есть кран на чердаке, но у нему не набегаешься, особенно при частых отключениях воды.
Если система построена правильно, развоздушить её могут жильцы верхних этажей, простым открытием крана горячей воды:

Однако, бывает и по-другому. Видите ли, воздуху плевать, сколько его - полстакана или 50 литров. Сжали втрое - получите 3 атмосферы. Если отпайка ГВС верхнего этажа сделана в метре от перегиба стояка (перехода подачи в обратку), вода до этого перегиба может и не подняться. Даже если она его достигнет, в нём останется сжатый вохдух, и циркуляция будет неустойчивой и будет зависеть от того, принимает ли душ ваша соседка со второго этажа (старушка).

В некоторых домах приходится по стояку обратки на каждый стояк подачи, а в некоторых стояки подачи соединены лежаком на чердаке и циркуляция происходит через один или несколько "общих" стояков обратки. В первом случае развоздушить стояк подъезда могут только жильцы верхнего этажа этого подъезда. Во втором, если лежак проложен с соблюдением уровня, жильцы верхнего этажа любого из подъездов могут, если не совсем убрать воздушный карман, то всё же наладить какую-то циркуляцию и себе, и всем остальным подъездам.

Как-то так...

[Рин]

hashmelator,

все верно расписал.

[hashmelator]

Мне захотелось придумать что-то для систем ГВС с общим стояком обратки, что позволяло бы жильцам верхнего этажа восстановить циркуляцию во всех стояках и было бы менее чувствительным к несоблюдению уклонов в чердачном лежаке.

Вводные требования:
- обеспечивать работу даже с большим уклоном (несколько см/м).
- работать при знакопеременных уклонах сегментов ("зигзаг").
- не иметь подвижных и/или обслуживаемых частей - воздушников и т.д.
- позволять установку в уже существующие системы без их существенной переделки.
- не иметь крупных деталей, которые трудно втащить на чердак.
- быть как можно менее материалоёмкой.

Существующие решения.
Если уклоны соблюдены, а отпайка ГВС верхнего этажа сделана от верхней точки, любая из квартир верхнего этажа может восстановить хотя бы частичную циркуляцию во всех стояках. Даже в этом случае есть только одна квартира (верхняя точка), которая может полностью развоздушить лежак.

Если уклон не соблюдён, то циркуляцию может восстановить только одна квартира. Остальные, в лучшем случае, восстановят её частично и не во всех стояках:

В особо "кривых" случаях могут быть разные странности, вплоть до того, что ни одна из квартир не может восстановить циркуляцию ни у кого:

Абстрактное решение (неприменимо на практике).
Если диаметр (высота) чердачного лежака больше перепада высот в лежаке, то любая квартира может уменьшить воздушный карман и восстановить циркуляцию.

Недостатки:
- нереальный диаметр.
- большой объём захваченного сжатого воздуха -> циркуляция может быть неустойчивой.
- большой объём воды -> потери тепла и потери пресной воды при сливе.

Предлагаемое решение.

Если отвод для квартиры верхнего этажа поднять заведомо выше верхней точки лежака и "закоротить" между собой эти отводы тонкой трубой, они поведут себя как сообщающиеся сосуды. Такой же отвод нужен и в других поднятых точках излома, ксли они есть (например, над стояком обратки).
Воздух из разных карманов объединится в один растянутый.
Для того, чтобы вода поднялась до перегиба квартирного отвода, она должна заполнить весь лежак.

Уклон этой закорачивающей трубы может быть произвольным, даже знакопеременным.
Однако, если есть излом-провисание, например, для обхода конструктивного элемента здания, эту точку надо соединить с лежаком. Пусть это не всегда критично, но лучше, чтобы при сливе вода не задерживалась в объединяющей трубке.

Трубка не используется для циркуляции, вода в отвод приходит снизу. Однако, застаиваться ей тоже нехорошо. Поэтому лучше сделать, как на первой картинке - без знакопеременных уклонов и с отводом над стояком обратки.

Если это требование отменить, можно собрать упрощённую схему, даже из гибкой медной трубы. Участки выше красной линии всегда завоздушены, но циркуляции в стояках это не мешает:

Буду рад любым критическим замечаниям.

[Vasily]

В старых девятиэтажках, в трехкомнатных квартирах замыкающие участки проложены через коридоры квартир, а для однокомнатных по верху стены лестничной площадки, на них установлены вентили (возможно для дополнительного падения давления)

[Рин]

по верху стены лестничной площадки, на них установлены вентили

Самый оптимальный вариант, у нас часто практикуется. Вместо автомат. воздухоотводчика, вывод с чердака, верхней точки - на общую площадку верхнего этажа. Без вызова сантехника любому жителю дома вытравить воздух - из ГВС и отопления.

Единственная проблема - возможность несанкционированного отбора воды. Если жители сознательные - гуд, в противном случае - вентиль сброса под замок, ключ у старшего по дому/подъезду.

Отправлено спустя 11 минут 15 секунд:

Естественно линия прокладывется в теплом помещении, разморозка тупиковой ветке не нужна.

Был случай. В холодном чердаке врезку сделали с шаровым с электроприводом. Управление в консъержной. Сброс с уклоном в канализационный стояк, расположенный рядом.

[hashmelator]

В той девятиэтажке, где я жил во Львове, этот кран был на незапертом чердаке (тех. этаже), и все знали к нему дорогу .

Поскольку высота чердака там около метра, папа посылал меня

Отправлено спустя 2 минуты 38 секунд:

вентиль сброса под замок

Можно , наверное, не "в воздух" выпускать, а завернуть в него воздухоотводчик, намертво. Заодно защита от шутников...

[Рин]

а завернуть в него воздухоотводчик, намертво

Когда воздух рядом, да, подойдет. Но ветка обычно вся с водой, долго через маевского скидывать.

[Рин]

Довольно распространенный косяк при монтаже полотенцесушителя, мешающий нормальной циркуляции.

Если верхняя врезка байпасса НИЖЕ верха ПС и крана на байпассе нет - подключать СВЕРХУ НЕЛЬЗЯ, ни диагонально, ни односторонее. Подключать оба вывода ТОЛЬКО СНИЗУ. Красная стрелка указывает место скопления воздуха в ПС, там маевский не предусмотрен, стравливать можно только ослаблением присоединительной гайки.