Оборотное водоснабжение

Хотя вода классифицируется как возобновляемый природный ресурс, её запасы не являются бесконечными. Поэтому повторное использование сточной воды становится ключевой инициативой по охране окружающей среды и экономии ценных ресурсов, которые могут быть использованы в других сферах.

Водосберегающие технологии современного санитарно-технического оборудования зданий

Статья представляет собой обзор современных проектных разработок в области сантехнического оборудования, использующего технологии экономии ресурсов. В ней подчеркивается, что культура потребления воды основывается на системе учёта потребления, а также обосновываются принципы водосбережения в бытовых условиях.

В статье подробно рассмотрены новейшие решения в области санитарно-технического оборудования, ориентированные на технологии ресурсосбережения. Документ показывает, что правильная организация учёта расхода воды является основой для формирования культуры её потребления. Также представлены обоснования, почему принципы водосбережения имеют критическую важность в домохозяйствах.

Л. И. Соколов, доктор технических наук, профессор кафедры теплогазоводоснабжения Вологодского государственного университета

К. Л. Соколов, Вологодский государственный университет

Современные разработки сантехнического оборудования используют принципы ресурсосбережения. Анализ показывает, что культура водопотребления базируется на точных системах учёта. В статье приведены аргументы в пользу принципов экономии воды в бытовых условиях.

Инженерные системы зданий должны соответствовать не только требованиям надежности, но также быть энергоэффективными и ресурсосберегающими. Основные мероприятия по энергосбережению и ресурсосбережению включают:

• установку приборов учёта потребляемых воды и тепла;
• оптимизацию расчётов и выбор повысительных установок, сантехнического оборудования;
• применение систем повторного использования воды в здании;
• накопление и возврат дождевой воды для технических и бытовых нужд.

Также ключевыми мерами сбережения ресурсов являются: улучшенная теплоизоляция зданий, использование современных насосных систем, более удобного сантехнического оборудования, и трубопроводов из новых материалов, а также современных теплоаккумуляторов. Эффективная культура потребления воды возникает благодаря системам учета. Для повышения эффективности водопользования теперь применяются устройства контроля расхода воды (как общедомовые, так и индивидуальные счетчики), а также технологии, позволяющие сократить расход. Современное сантехническое оборудование для уменьшения расхода воды делится на две основные группы: первая включает санприборы и их модификации, способные снижать поток воды с помощью смесителей; вторая – устройства, ограничивающие слив воды из бачка унитаза. Проектировщиками разработаны различные устройства, которые могут сократить водопотребление на 15-70% в процессе мытья рук и посуды, а также во время принятия душа или купания. К таким устройствам относятся:

• термостатические смесители, которые поддерживают заданную пользователем температуру горячей воды;
• усовершенствованные картриджи смесителей с двухступенчатой регулировкой (системы Eco: экокнопка, экоклик; съемные и встроенные ограничители напора), которые ограничивают максимальный расход воды;
• аэраторы (перляторы), которые добавляют воздух в струю воды, улучшая её моющие свойства и создавая более мягкий и интенсивный поток;
• водосберегающие насадки (клапаны) типа One Touch (стоп/пуск), которые устанавливаются на любые краны вместо аэратора и поддерживают фиксированный напор;
• автоматические клапаны, отключающие водопроводные краны, где вода подается при нажатии на металлические стержни и отключается, когда отпускаются;
• приборы для контроля подачи воды, использующие инфракрасные датчики или радарные системы, которые активируют подачу воды при приближении рук и отключают её после отступления.

Термостатические смесители Objekta. Фото: Kludi

Второй важной группой приборов, способствующих экономии воды, являются унитазы, которые обычно имеют нецелесообразный расход воды при смыве. На сегодняшний день самыми популярными методами водосбережения для унитазов являются системы прерывания смыва типа старт/стоп и двухрежимная арматура для слива, которая позволяет выбирать между полным и половинным сливом воды. В таких системах кнопка слива воды состоит из двух частей (иногда используются две разные кнопки). Кроме того, на рынке сантехнического оборудования также появились бачки с поворотной ручкой, позволяющей регулировать объем сливаемой воды.

Принцип работы системы оборотного водоснабжения

Оборотное водоснабжение представляет собой систему, в которой часть использованной для технологических процессов воды возвращается обратно в цикл, чтобы быть повторно использованной.

Согласно определению, в воде, прошедшей через технологические установки, могут образовываться различные загрязняющие примеси, поэтому для повторного использования она должна пройти предварительную очистку. Наиболее распространенные технологии водоподготовки включают:

• Механическую очистку, которая позволяет удалить твердые частицы с помощью песколовок и отстаивающих резервуаров, где более тяжелые элементы оседают на дно.
• Химическую очистку, включающую использование реагентов, таких как кислоты для снижения жесткости воды и ингибиторов коррозии, помогающих продлить срок службы труб и оборудования, а также хлорирование для борьбы с биологическими отложениями.
• Продувку, которая включает введение чистой воды из водопровода в систему оборотного водоснабжения для снижения концентрации загрязняющих веществ.

После процесса водоподготовки в системе оборотного водоснабжения циркулирует вода, состав которой полностью соответствует требованиям, установленным производителем технологического оборудования.

Область применения систем оборотного водоснабжения

Системы оборотного водоснабжения находят применение на множестве промышленных предприятий в различных отраслях, включая:

• металлургическое производство, где вторичная вода используется для охлаждения стали и природных ресурсов;
• энергетические компании, в которых техническая вода после охлаждения применяется для турбин, генераторов и конденсаторов на тепловых и атомных электростанциях;
• пищевую промышленность для процессов, таких как охлаждение, а также в машинках для мытья бутылок и при промывке трубопроводов;
• предприятия, обрабатывающие глинозем, требующие охлаждения обжиговых печей;
• целлюлозно-бумажную отрасль;
• машиностроение, где оборотная вода используется для замены до 95% чистой воды при гальванизации изделий и других операций.

Применение систем оборотного водоснабжения позволяет значительно сократить потребление питьевой воды и минимизировать воздействие производственных процессов на окружающую среду.

Общие сведения

Оборотное водоснабжение – это система, при которой сточные воды после очистки повторно подаются потребителю.

На текущий момент порядка 95-98% воды на нефтеперерабатывающих предприятиях поступает именно через эту систему. В последние годы оборотное водоснабжение внедряется в многих других секторах, таких как химическая и металлургическая промышленности. Несмотря на то, что вода на этих производствах загрязнена различными примесями, после очистки и отстаивания она может быть повторно использована.

Данная система может быть дополнена обычным водопроводом, связывая устройства, которые используют как чистую, так и очищенную воду. Для загрязнённых вод устанавливаются накопительные резервуары с фильтрами, в том числе системами биологической очистки, выбор которых зависит от нужд конкретного предприятия. Повышение эффicienции работы системы также достигается с помощью насосного оборудования.

Трубопроводы

Система оборотного водоснабжения делится на несколько секций, которые включают в себя трубопроводы для:

• транспортировки загрязнённой воды к накопительным резервуарам;
• доставки очищенной воды к оборудованию-потребителям;
• сброса избыточной воды;
• стока, по которому использованная вода сливается в канализацию, соединённую с системой фильтрации и повторной подачи воды.

Важно понимать, что любая система, обеспечивающая оборотное водоснабжение, является довольно громоздкой и включает множество трубопроводов, насосов, фильтров, блоков управления и другого оборудования, необходимого для эффективной работы.

Способ 3. Устанавливаем однорычажный смеситель

Рекомендуется произвести замену кранов с отдельными вентилями для горячей и холодной воды на однорычажные смесители. Данная замена позволяет быстро управлять потоком воды, снижая потребление до 15%.

Дополнительная насадка для крана, цель которой – сэкономить воду, благодаря простой конструкции, смешивает поток воды с воздухом. Это позволяет снизить расход, сохраняя при этом визуально тот же напор. Производители утверждают, что использование аэратора может сократить потребление воды до двух раз, хотя некоторые эксперты говорят о максимальной экономии в пределах 15-40%. При этом цены на аэраторы достаточно доступны и начинаются от нескольких десятков рублей.

Однако, следует учитывать некоторые нюансы. Поскольку аэраторы уменьшают напор воды, могут возникнуть сложности у пользователей газовых водонагревателей, которые могут отключаться при слабом напоре. Если при мытье рук случайное отключение горячей воды может быть просто неудобным, то при принятии душа это может создать серьезные неудобства.

Установка аэраторов не влияет на потребление воды при использовании ванн, а также при работе стиральных и посудомоечных машин. Поэтому нельзя ожидать значительного снижения счетов за воду только с помощью этой меры, но определенные экономии она может обеспечить.

Важно отметить, что такое оборудование часто уже встроено в современные смесители, поэтому нет необходимости в покупке дополнительных насадок. Уточнить наличие аэраторов можно в инструкции, приложенной к смесителю.

Кроме того, аналогичный эффект можно добиться, если не открывать воду на максимальный напор. В большинстве случаев достаточно низкого напора, что позволит сэкономить воду в 4-5 раз.

Способ 5. Устанавливаем лейку для душа с аэрацией

Существуют также «лейки» для душа с аэраторами, которые позволяют сэкономить еще больше воды. Приведем пример: в среднем из душа выливается 8 литров воды каждую минуту. Например, если на душ уходит пять минут, то это составляет 40 литров воды. Если в семье из четырёх человек каждый принимает душ раз в день, расход воды за день составит 160 литров, а за месяц это будет 4,8 кубометра воды (горячей и холодной). При использовании душевой лейки с экономией в 30% сэкономить удастся порядка 1,6 кубометра воды, что соответствует приблизительно 250 рублей в месяц – ощутимая сумма, сопоставимая со стоимостью экономной лейки.

Современные бытовые устройства, такие как стиральные и посудомоечные машины, также помогают сократить потребление воды, как отмечает Булгакова. Эти устройства используют меньше воды на стирку и мытье посуды по сравнению с ручным мытьем.

При этом стоит стараться включать их лишь на полную загрузку, а не несколько стирок за раз.

Ванна или душ?

Выбор между ванной и душем остается за вами, но для достижения экономии воды разумно отдать предпочтение душу.

Тем не менее, многие люди любят проводить время в ванной, и никакая экономия не заставит их отказаться от этого удовольствия!

Это вполне естественно! Люди могут плотно закрывать краны или предпочитать размораживать продукты на воздухе, а не под струей воды, как это принято в их привычках. Но нежность теплой ванны и физическое удовольствие от неё остаются непревзойдёнными для многих.

Тем не менее, в целях экономии большинство семей решают оптимизировать использование воды. Как можно решить эту проблему? Старайтесь психологически переключаться на душ вместо ванны. Существует много преимуществ душа. Интересный факт: порой засыпанию мешает не мышечное напряжение, а статическое электричество. Многим знакома фраза «кручусь-верчусь, никак не усну». Так вот, именно это «кручение-верчение» в постели и создаёт эту самую статику. Кстати, за день человеческий организм накапливает почти 30 000 вольт статического электричества.

Душ представляет собой отличный способ снять статическое электричество. Попробуйте вечером принять душ, даже всего лишь на минуту. Это моментально устранит статическую нагрузку, обеспечив как экономию воды, так и способствуя лучшему сну. Не забывайте, что при принятии душа вместо ванны вы расходуете в 10-20 раз меньше воды!

Привычки, позволяющие сэкономить воду

Чистка зубов под струей воды — это привычка, укоренившаяся с детства. Однако это только привычка. Утренний процесс можно сделать более экономным, используя стакан воды вместо постоянного потока. Фактически, зубы чистятся не водой, а зубной пастой. Одного стакана воды вполне достаточно, чтобы сполоснуть рот после использования пасты и провели гигиеническую процедуру.

Многие потребители сталкиваются с проблемой при прогонке горячей воды через соседние стояки, когда, по сути дела, она подаётся в дом холодной, а оплачивается как горячая. Что же в таком случае делать? Рекомендуется проверить работу обратки при подаче горячей воды. Если циркуляции не происходит, это означает, что вы каждый день переплачиваете за неэффективное использование ресурса.