Табл. 1. Характеристика климатических районов и подрайонов
Табл. 2. Климатические параметры холодного периода года ряда городов России
Табл. 3. Значения температуры точки росы
В осенне-весенний и зимний периоды года, а в зданиях населенных пунктов, расположенных в климатическом районе I и подрайоне IIА (табл. 1) [1, 2], характеризующихся суровой зимой и большой продолжительностью (более семи-восьми месяцев) отопительного периода и холодным летом, до середины теплого периода (табл. 2) [3, 4] температура воды в водопроводе (особенно, если источниками водоснабжения являются открытые водоемы) в часы водопотребления не превышает 5–8 °C.
При водоснабжении жилых домов от собственных артезианских скважин низкая температура может наблюдаться почти круглый год. Если учесть к тому же неудовлетворительную работу запорной арматуры системы водопровода, особенно в помещениях общественных и производственных зданий, приводящую к дополнительному расходу холодной воды, то в течение суток температура поверхности арматуры, водопроводных и канализационных труб, смывных бачков и унитазов выше температуры холодной воды не более чем на 1–2 °C. Снижение температуры поверхности элементов системы водопровода и канализации со стороны помещения до 6–10 °C в этом случае имеет ряд существенных недостатков.
Во-первых, на поверхности труб, сантехприборов и арматуры наблюдается конденсация водяных паров воздуха (табл. 3) [5], т.к. температура поверхности элементов систем в большинстве случаев меньше температуры точки росы. Это приводит к образованию сырости, плесени, порчи поверхности строительной части здания, самих элементов системы водоснабжения и канализации, разрушению строительных конструкций при открытой и скрытой прокладке в местах их соприкосновения и скопления влаги.
Во-вторых, в помещениях охлаждается воздух. Это ощущается в первую очередь в туалетах квартир, ряда общественных зданий, где естественная вытяжная вентиляция практически не работает в теплый период года, а также в душевых и других вспомогательных и производственных помещениях, в пределах которых проходят трубы холодной воды. В-третьих, пользование холодной водой с температурой 5–8 °C негигиенично, может привести к простудам. Особенно это чувствуется в домах без централизованного горячего водоснабжения.
В-четвертых, при пользовании в холодный период воды с температурой 5–8 °C ориентировочно на 20 % увеличивается расчетное количество потребляемой горячей воды, необходимой и получаемой в центральном, индивидуальном тепловом пункте или автономном баке-аккумуляторе горячей воды. Рекомендуемая прокладка труб внутреннего водопровода в теплоизоляции исключает конденсацию водяных паров только на поверхности самих труб. Но и этого можно достигнуть лишь при качественном выполнении теплоизоляции.
С целью исключения указанных недостатков автором статьи предлагается предварительно подогревать холодную воду до 12–15 °C в помещениях индивидуальных тепловых пунктов, водопроводных узлов или в других местах в зависимости от технической возможности и целесообразности.
В этом случае возможно более продолжительное использование холодной воды без смешения с горячей водой. Схема подогрева холодной воды в кожухотрубных или пластинчатых теплообменниках зависит от ее расчетного расхода и системы теплоснабжения в здании. Для нагревания холодной воды можно использовать «обратную» воду после системы отопления, вентиляции, горячего водоснабжения или нагретую воду после теплообменников ГВС (для смешения с холодной водой). В производственных зданиях, при наличии потребителей пара, можно, например, использовать конденсат.