Горячее и холодное водоснабжение частного дома
Прокладка трубопровода для водоснабжения — задача не менее значимая, чем выбор и подключение насосного оборудования, обустройство источника воды. Неправильно проведенная разводка водопровода в частном доме может привести к скачкам давления, нарушению работы системы.
Чтобы избежать проблем, нужно тщательно изучить все тонкости выполнения работ. Мы поможем вам, представив полноценную информацию для изучения специфики устройства систем и правил сборки. Предложенные к рассмотрению сведения опираются на нормативные требования.
Представленное нами к ознакомлению подробное описание схем, вариантов и нюансов разводки контура водоснабжения дополнено наглядными иллюстрациями и видеоматериалами.
Разводка водопровода может проводиться двумя способами — с последовательным и параллельным подключением. Выбор схемы водоснабжения зависит от количества проживающих, периодического или постоянного пребывания в доме или от интенсивности использования водопроводной воды.
Существует также и смешанный тип разводки, при котором смесители подключают к водопроводной системе через коллектор, а остальные сантехнические точки и бытовые приборы присоединяют методом последовательного подключения.
Представляет собой поочередное подведение труб от стояка или водонагревателя к сантехническим устройствам. Сначала отводят общие трубы, а затем с помощью тройников ведут ветки к местам потребления.
Такой способ соединения более экономичный, для его выполнения требуется меньшее количество труб, фитингов, он простой в монтаже. Разводка труб при тройниковой системе более компактна, ее легче спрятать под отделочными материалами.
Но последовательное подключение больше подойдет для муниципальных квартир, для домов с периодическим проживанием или с малым количеством жильцов. Оно не может обеспечить равномерное давление в системе при ее одновременном использовании несколькими пользователями — в самой удаленной точке напор воды будет резко изменяться.
Кроме того, при необходимости проведения ремонта или подключения сантехнического прибора придется отключать весь дом от водоснабжения. Поэтому для частных домов с высоким потреблением воды и постоянным проживанием лучше выбирать схему с параллельной разводкой водопровода.
Параллельное подключение основывается на подведении отдельных труб от главного коллектора к точкам водозабора. Для холодной и горячей магистрали устанавливают свои коллекторные узлы.
Такой способ требует прокладывания большого количества труб и соответственно создает трудности при их маскировке. Но зато каждая точка водоразбора будет иметь стабильный напор воды, а при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов изменения напора воды будут незначительными.
Коллектор — это устройство с одним вводом для воды и несколькими выводами, количество которых зависит от числа сантехнических узлов, бытовой техники, использующей для работы водопроводную воду.
Коллектор для холодной воды монтируют ближе к вводу трубы в дом, а для горячей — на выходе ее из водонагревателя. Перед коллектором устанавливают очистной фильтр и регулирующий давление редуктор.
Установка системы ГВС и ХВС может проводиться двумя способами:
- С «глухой» разводкой. Труба подачи воды в последнюю водозаборную точку заканчивается тупиком. Такая схема более выгодна для экономии пространства и с экономической точки зрения, но может создавать неудобства при эксплуатации водопровода. Вода в последний узел будет поступать с задержкой, и только после того, как дойдет до заглушки, она начнет поступать в кран.
- С замкнутой циркуляционной разводкой. При этом способе вода постоянно движется по кругу, имеет одинаковую температуру в каждой точке системы и поступает к пользователю сразу после открытия крана. Особенность этого метода разводки целесообразно использовать именно для системы горячего водопровода — в ней важно не допускать резких скачков температуры.
Чтобы излишне не усложнять водопроводную разводку в доме, рациональнее использовать комбинированный вариант. Холодную систему водоснабжения выполняют с помощью глухой разводки, горячую — с помощью циркуляционной.
Чтобы правильно спланировать водопроводную систему, необходимо сначала составить план дома, расставив в нем все сантехнические устройства, технику, которая будет подключаться к водопроводу.
Все размеры указывают в едином масштабе, согласно реальным замерам помещений. Чем точнее будет составлен план, тем точнее можно будет определить необходимое количество материалов и комплектующих.
Схема водопровода должна как можно более точно отражать все точки водозабора, протяженность и расположение труб для транспортировки воды, и даже канализации, так как эти коммуникации часто ведутся рядом. Учитывается также количество фильтров, объем бойлера, параметры насосного оборудования.
Проектом должны быть учтены требования строительных нормативов, а также правила водоснабжения и водоотведения, утвержденные и действующие в стране.
Типичная схема разводки водопроводной системы со скважиной или колодцем может применяться для последовательной проводки трубопровода.
Она состоит из таких узлов:
- Насосное оборудование. Для глубокого колодца более 8-ми метров или скважины подойдет только погружной насос. Для неглубоких источников можно использовать насосные станции в сборке или поверхностные насосы.
- Переходной ниппель. Нужен для соединения со следующими элементами системы, которые в большинстве случаев имеют отличный от выхода из насоса диаметр.
- Обратный клапан. Предотвращает вытекание воды из системы в момент простаивания насоса, падения напора воды.
- Труба. Применяются трубы из полипропилена, стали, металлопластика или других материалов. Выбор зависит от разводки (наружной или внутренней, скрытой или открытой), цены самого материала, простоты монтажа. Трубопровод, подводящий воду в дом, снабжается теплоизоляционным слоем.
- Водоразборная арматура. Используется для соединения труб, перекрытия подачи воды, монтажа трубопровода под углом и т. д. К ней можно отнести: фитинги, краны, водорозетки, тройники и т. д.
- Группа фильтров. Предназначена для защиты оборудования от попадания твердых и абразивных частиц, снизит содержание железа в воде и смягчит ее.
- Бак гидроаккумулятора. Требуется для создания и поддержания стабильного напора воды, предотвращения частого срабатывания насоса.
- Группа безопасности. Необходима для контроля давления в системе — реле давления, манометр и реле сухого хода. Приборы автоматического регулирования помогают поддерживать стабильный напор в системе и продлевать срок эксплуатации оборудования.
Все элементы системы подключаются в определенной последовательности. Подробнее очередность можно рассмотреть на схеме. Далее установку системы описано на примере коллекторной разводки, как более сложной.
Коллекторный узел в частном доме устанавливается в специальных помещениях — бойлерных или котельных — специально отведенных комнатах жилого дома, в подвальных и полуподвальных помещениях.
В этажных домах коллекторы устанавливаются на каждом этаже. В небольших домах систему можно разместить за смывным бачком в туалете или спрятать в специальном шкафу. Чтобы сэкономить водопроводные трубы, коллектор располагают поближе к большему количеству сантехнических приборов, на примерно одинаковом расстоянии от них.
Монтаж коллекторного узла, если следовать по направлению воды, проводят в такой очередности:
- На участке соединения коллектора с основной трубой подачи воды устанавливают запорный кран для отключения в случае необходимости всей системы.
- Далее монтируют осадочный фильтр, который задерживает крупные механические взвеси, способные привести к поломке оборудования.
- Затем проводят установку еще одного фильтра, который будет изымать из воды более мелкие включения (в зависимости от модели — частицы от 10 до 150 микрон).
- Следующий в схеме установки — обратный клапан. Он перекрывает обратный ток воды при падении давления.
После установки вышеперечисленного оборудования к трубе подачи воды подключают коллектор с таким количеством выводов, которое соответствует числу точек водопотребления в доме. Если в доме еще не все сантехнические приборы подключены, то на невостребованные выводы коллекторного узла ставятся заглушки.
Трубы в системе водоснабжения могут прокладываться закрытым и открытым способом. Выбор одного из способов не влияет ни на качество соединений, ни на функциональность всей системы и зависит только от личных предпочтений.
Казалось бы, определиться несложно и закрытый способ является предпочтительней как более эстетичный и позволяющий сэкономить до 10 см полезного пространства. Почему же до сих пор при монтаже системы водоснабжения используется открытый трубопровод? Попробуем дать ответ.
Скрытая разводка позволяет прятать трубы и не портить эстетическое восприятие интерьера дома или квартиры. Скрытый способ применяют при сборке водопровода из ПП труб. Прячут контур за декоративной стеной, например, из гипсокартона, или штробят стены и заводят трубы в образовавшиеся ниши, заделывая облицовочным материалом или штукатуркой по сетке.
Трубопровод не должен плотно примыкать к поверхностям — всегда оставляют небольшой зазор для возможного ремонта. При монтаже трубопровода в монолит рекомендуется помещать их в кожухе, вкладывая трубу в трубу.
Недостаток метода проявляется тогда, когда возникает необходимость в ремонте или замене скрытых элементов системы — штукатурку или облицовку плиткой приходится вскрывать, а затем заново декорировать.
Кроме того, в случае повреждения и протечек проблема может обнаружиться не сразу и привести сначала к потере эксплуатационных технических характеристик конструкций, затем к затоплению помещений.
Чтобы избежать таких сложностей, при монтаже разводки прячут только цельные участки трубы, размещая стыковочную арматуру на открытых участках. В местах монтажа запорной арматуры делают незаметные дверки. Это дает доступ при обслуживании к соединениям труб, которые являются наиболее слабыми звеньями системы.
Нужно отметить и то, что трубы не из всех материалов можно прятать под слоем штукатурки — для этого подойдут только изделия из полипропилена, металлопластика или меди.
Прокладку труб открытым способом проводят после завершения отделки. Способ предполагает ничем не прикрытую прокладку труб и элементов водопровода. Выглядит некрасиво, уменьшает полезную площадь помещения, но при этом такой способ очень удобен при обслуживании, ремонте и демонтаже элементов.
Перепланировка и перестановка сантехники в доме при таком устройстве водопроводной разводки также не вызовет трудностей.
Перед монтажом трубопровода необходимо установить все крепления, закончить сварочные работы. Трубы, которые перед прокладкой хранились или перевозились при минусовой температуре, выдерживают не меньше суток при температуре выше 10°C. Прежде чем начинать установку необходимо их выровнять и в дальнейшем не допускать прогибов.
Для водопроводных стояков используют трубы с наружным диаметром не менее 20-ти мм, для этажной разводки — с диаметром 16 мм и 14 мм. Лучше использовать как можно меньше разборных соединений. Нужно чтобы все соединительные элементы отвечали типу (серии) труб и также как арматура и ревизия, находились в доступных местах.
Горизонтальные участки водопровода должны иметь уклон в сторону водоспускной арматуры для возможности слива воды, подъем делают в сторону устройства, через который будет выходить воздух при заполнении системы водой. При монтаже вертикальных конструкций не допускают их наклона больше чем 2 мм на каждый метр.
Осуществляя вертикальную установку трубопровода, трубы ГВС размещают справа от труб ХВС. При горизонтальной разводке холодный водопровод размещают снизу под горячим во избежание образования конденсата.
При эксплуатации водопровода с горячим водоснабжением происходит такое явление, как тепловое расширение, которое особенно характерно для изделий из полипропилена. При этом трубы могут удлиняться, это приводит к повреждениям и протечкам.
Правильное расположение креплений и самокомпенсация таких участков трубопровода, как изгибы, повороты, прокладки «змейкой» препятствуют деформации.
Ролик #1. Разводка системы ХВС и ГВС в двухэтажном доме:
Ролик #2. Особенности монтажа ГВС и ХВС в доме:
Ролик #3. Как компактно смонтировать коллекторный узел:
Провести монтаж разводки в собственном доме можно самостоятельно, но чтобы избежать неприятных последствий от непрофессионально выполненных работ, лучше попросить специалиста помочь спроектировать систему. Советы профессионала помогут избежать ошибок, лишних трат и переделок.
У вас появились вопросы в процессе ознакомления с материалом? Хотите поделиться личным опытом или сообщить интересные сведения по теме? Комментируйте, пожалуйста, в расположенном под текстом статьи блоке.
Что нужно сделать, чтобы горячая вода текла сразу же после открывания крана?
В зависимости от способа нагрева воды системы горячего водоснабжения (ГВС) для частного загородного дома подразделяют на:
В качестве проточного водонагревателя можно использовать:
- газовую колонку ГВС;
- греющий контур ГВС двухконтурного отопительного котла;
- электрический проточный подогреватель воды.
- пластинчатый теплообменник, подключенный к контуру отопления.
Проточный подогреватель воды начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.
Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.
Для нормального снабжения горячей водой только одного рожка в душе мощность проточного водонагревателя должна быть не менее 10 кВт. Наполнить ванную за разумное время можно от нагревателя мощностью более 18 кВт. А если при наполнении ванны или работе душа открыть еще и кран горячей воды на кухне, то для комфортного пользования горячей водой потребуется мощность проточного нагревателя не менее 28 кВт.
Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.
В конечном итоге, использование проточного водонагревателя в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода энергии на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.
Систему ГВС с проточным водонагревателем используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.
Система работает лучше, если отдельный индивидуальный проточный водонагреватель установить возле каждого места разбора воды.
В этом случае удобно устанавливать электрические проточные нагреватели. Однако, такие нагреватели во время разбора воды одновременно в нескольких местах могут потреблять из электросети значительную мощность (до 20 – 30 кВт). Обычно электросеть частного дома на это не рассчитана, да и стоимость электроэнергии высока.
Основным параметром для выбора проточного водонагревателя является величина потока воды, который он сможет нагреть.
Для комфортного пользования рекомендуется ориентироваться на следующие объемы расхода горячей воды температурой 55 о С в точках разбора:
- из крана мойки или умывальника 4,2 л/мин (0,07 л/сек);
- из крана ванны или душа 9 л/мин (0,15 л/сек).
К одному проточному водонагревателю присоединены три точки разбора -мойка на кухне, умывальник и ванна (душ). Для наполнения только ванны необходимо выбрать нагреватель, который способен выдать не менее 9 л/мин. воды с температурой 55 о С. Такой водонагреватель также обеспечит пользование горячей водой одновременно из двух кранов — в мойке и умывальнике.
Пользоваться горячей водой одновременно в душе и умывальнике будет комфортно, если производительность нагревателя будет уже не менее 9 л/мин+4,2 л/мин=13,2 л/мин.
Производители в технических характеристиках обычно указывают максимальную производительность проточного водонагревателя, из расчета нагрева воды на определенную разность температур, dT, например, 25 о С, 35 о С или 45 о С. Это значит, что если температура воды в водопроводе +10 о С, то при максимальной производительности из крана будет течь вода с температурой +35 о С, 45 о С или +55 о С.
Будьте внимательны. Некоторые продавцы в рекламе указывают максимальную производительность аппарата, но «забывают» написать, для какой разности температур она определена. Можно купить газовую колонку производительностью 10 л/мин., но окажется, что при таком расходе она будет нагревать воду голько на 25 о С., т.е. до 35 о С. Пользоваться горячей водой с такой колонкой может оказаться не очень комфортно.
Для нашего примера подойдет газовая колонка или двухконтурный котел с максимальной производительностью не менее 13,2 л/мин при dT=45 о С. Мощность газового аппарата при этих параметрах горячей воды будет около 32 кВт.
При выборе проточного водонагревателя обратите внимание на еще один параметр — минимальную производительность, расход л/мин, при которой включается нагрев.
Если расход воды в трубе будет меньше величины, указанной в технических характеристиках аппарата, то водонагреватель не включится. По этой причине, часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо. Постарайтесь выбрать аппарат с как можно меньшей величиной минимальной производительности, например, не более 1,1 л/мин.
Электрические проточные водонагреватели, предназначенные для применения в быту, имеют максимальную мощность нагревателя около 5,5 — 6,5 кВт. При максимальной производительности 3,1 — 3,7 л/мин нагревают воду на dT=25 о С. Один такой водонагреватель устанавливают для обслуживания одной водоразборной точки — душа, умывальника или мойки.
Накопительный водонагреватель (бойлер) представляет собой теплоизолированный металлический бак довольно большого объема.
В нижнюю часть бака водонагревателя чаще всего встраивают сразу два нагревателя – электрический ТЭН и трубчатый теплообменник, подключенный к отопительному котлу (схема подключения бойлера к котлу). Вода в баке большую часть времени подогревается котлом.
Электрический нагреватель включается по мере необходимости, в период остановки котла. Такой бойлер часто называют бойлером косвенного нагрева.
Горячая вода в бойлере косвенного нагрева расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода, нагревается теплообменником и поднимается вверх.
В странах Евросоюза системы ГВС в новых домах в обязательном порядке оснащают солнечным нагревателем — коллектором. Для подключения солнечного коллектора в нижнюю часть бойлера косвенного нагрева устанавливают еще один теплообменник.
Вода в бойлере нагревается солнечным коллектором. Если тепла от коллектора не хватает, то включается в работу котел или электрический нагреватель. Читайте: «Система ГВС с солнечным коллектором» .
В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.
Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.
Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.
Бойлер послойного нагрева Galmet SG (S) Fusion 100 L подключают к контуру ГВС двухконтурного котла или к газовой колонке. Бойлер имеет встроенный трехскоростной циркуляционный насос. Высота бойлера 90 см., диаметр 60 см.
Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева.
Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.
Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде. Отсюда и еще одно название бойлера — накопительный водоподогреватель.
Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.
Накопительные бойлеры, вода в которых нагревается газовой горелкой, менее популярны в системах ГВС частного дома. Устройство в доме систем отопления и ГВС с двумя газовыми аппаратами — газовым котлом и газовым бойлером, получается заметно дороже.
Накопительный газовый водонагреватель — бойлер
Газовые бойлеры бывает выгодно ставить в квартирах с центральным отоплением или в частных домах с отоплением твердотопливным котлом и нагревом воды в системе ГВС сжиженным газом.
Газовые водонагреватели также, как и котлы, выпускаются с открытой камерой сгорания и с закрытой, с принудительным удалением дымовых газов и с естественной тягой в дымоходе.
В продаже имеются накопительные газовые бойлеры, которые не требуют подключения к дымоходу. (Бытовые газовые плиты тоже ведь работают без дымохода.) Мощность газовых горелок таких аппаратов небольшая.
Газовые бойлеры объемом до 100 литров предназначены для крепления на стену. Водонагреватели большого объема устанавливаются на пол.
В водонагревателях применяются разные способы зажигания газа — с дежурным фитилем, электронный на батарейках или гидродинамический поджиг.
В аппаратах с дежурным фитилем постоянно горит маленькое пламя, которое вначале зажигается вручную. Какое-то количество газа бесполезно сгорает в этом факеле.
Электронный поджиг работает от электросети или батарейки, аккумулятора.
Гидродинамический поджиг запускается от вращения турбинки, которая приводится в действие потоком воды при открытии крана.
Чем больше объем накопительного водонагревателя — тем выше комфорт пользования горячей водой в доме. Но с другой стороны, чем больше размеры бойлера, тем он дороже, тем выше затраты на его ремонт и техническое обслуживание, тем больше места он занимает.
Размер бойлера выбирают исходя из следующих соображений.
Принято считать, что объем бойлера, выбранный из расчета 20-30 литров на человека, обеспечит минимально необходимый комфорт пользования горячей водой в доме.
Повышенный комфорт обеспечит бойлер, объем которого выбран из расчета 30 — 60 литров на одного пользователя водой.
Высокий уровень комфорта обеспечит водонагреватель объемом из расчета 60-100 литров на одного проживающего в доме.
Для заполнения ванны необходимо израсходовать почти всю воду из бойлера объемом 80 — 100 литров.
При выборе бойлера необходимо обратить внимание и на мощность нагревательного элемента, который в нем установлен. Например, чтобы нагреть 100 литров воды до температуры 55 о С за 15 минут в бойлере должен быть установлен нагреватель (теплообменник для котла, встроенная газовая горелка или ТЭН) мощностью около 20 кВт.
В реальных условиях эксплуатации температура воды в бойлере равна температуре воды в водопроводе только при первом включении нагрева. В дальнейшем, в бойлере почти всегда находится уже подогретая до некоторой температуры вода. Для догрева воды до необходимой температуры за приемлемое время используют нагревательные устройства меньшей мощности.
Но все-таки лучше проверить, сколько времени займет нагревание воды в бойлере. Это можно сделать, пользуясь формулой:
t = m•cw•(t2 – t1)/Q, в которой:
t – время нагревания воды, секунды (с);
m – масса воды в бойлере, кг (масса воды в килограммах равняется объему бойлера в литрах);
cw – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг•K);
t2 – температура, до которой должна быть нагрета вода;
t1 – начальная температура воды в бойлере;
Q – мощность котла, кВт.
Пример:
Время нагревания воды котлом мощностью 15 кВт в 200-литровом бойлере от температуры 10°C (принимаем, что вода, поступающая в бойлер, имеет такую температуру) до 50°C составит:
200 x 4,2 x (50 – 10)/15 = 2240 с, то есть около 37 мин.
Использование накопительного водоподогревателя в системе ГВС позволяет организовать рециркуляцию горячей воды в трубопроводах. Все места отбора горячей воды подключены к кольцевому трубопроводу, по которому постоянно циркулирует горячая вода.
Длина участка трубы от каждого места расхода горячей воды до кольцевого трубопровода не должна быть более 2 метров.
Циркуляционный насос системы рециркуляции горячей воды ГВС имеет маленькие размеры и небольшую мощность
Рециркуляцию воды в системе ГВС обеспечивает циркуляционный насос. Мощность насоса невелика, несколько десятков ватт.
Насосы для ГВС, в отличие от насосов отопления, должны иметь максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Отопительные насосы часто рассчитаны на максимальное давление не более 6 бар. Другое отличие состоит в том, что насос для ГВС должен иметь гигиенический сертификат, разрешающий применение в системах питьевого водоснабжения.
Вода в системах ГВС постоянно обновляется и содержание кислорода в ней остается достаточно большим. Коррозионная активность горячей воды высокая. К тому же, горячая вода должна соответствовать санитарным требованиям к питьевой воде. Поэтому, для изготовления насосов ГВС применяют стойкие к коррозии цветные металлы или нержавеющую сталь. По этим причинам циркуляционные насосы для ГВС заметно дороже аналогичных для систем отопления.
В некоторых конструкциях трубопроводов ГВС удается создать естественную рециркуляцию воды, без насоса.
В результате циркуляции воды в системе ГВС горячая вода к местам отбора подается постоянно.
В системе ГВС с накопительным подогревателем и рециркуляцией воды режим водоснабжения более стабилен:
- В местах отбора горячая вода присутствует постоянно.
- Отбор воды возможен одновременно в нескольких местах. Температура и напор воды при изменении расхода меняются незначительно.
- Из крана можно забрать любое, сколь угодно малое, количество горячей воды.
Рециркуляционный контур позволяет не только повысить комфортность водоснабжения в удаленных точках дома, но дает возможность подключить к нему контуры теплых полов в отдельных помещениях. Например, в ванной водяной теплый пол будет комфортным круглый год.
В системе ГВС с рециркуляцией воды постоянно расходуется энергия для работы циркуляционного насоса, а также на компенсацию потерь тепла в самом бойлере и в трубах с циркулирующей водой. Для снижения расхода энергии рекомендуется устанавливать циркуляционный насос со встроенным программируемым таймером, который отключает циркуляцию воды в часы, когда она не нужна. Бойлер и трубы с горячей водой утепляют.
Как известно, двухконтурный газовый котел может обеспечить дом горячей водой и быть источником тепла в системе отопления. Приготовление горячей воды осуществляется в проточном теплообменнике котла. Об общих недостатках системы ГВС с проточным нагревателем читайте в начале этой статьи. Но у газовых аппаратов с проточным нагревателем есть еще одна проблема — это сложность выбора максимальной мощности двухконтурного котла или водогрейной газовой колонки.
Чаще всего оказывается, что необходимая мощность котла для приготовления горячей воды, значительно больше мощности, необходимой для отопления всех помещений в доме.
Как уже упоминалось в статье выше, для получения горячей воды необходимой температуры и максимальном её расходе, двухконтурные газовые котлы и водогрейные газовые колонки имеют достаточно большую максимальную мощность, около 24 кВт. или более. Котлы и колонки оснащены автоматикой, которая может за счет модуляции пламени горелки уменьшать их мощность до минимальной, равной примерно 30% от максимальной. Минимальная мощность двухконтурного газового котла или колонки обычно равна около 8 кВт. или более. Это минимальная мощность котла, как в режиме ГВС, так и отопления.
Газовая горелка двухконтурного котла или колонки из-за конструктивных особенностей не может стабильно работать с мощностью, меньше минимальной (менее 8 кВт.). В то же время, для работы с системой отопления частного дома или автономного отопления квартиры, котел в режиме отопления очень часто должен выдавать мощностью менее 8 кВт.
Например, мощности 8 кВт. достаточно для обеспечения теплом помещений дома или квартиры площадью 80 — 110 м 2 , причем в самую холодную пятидневку отопительного сезона. В более теплые периоды, производительность, мощность котла должна быть значительно меньше.
Из-за того, что котел не может работать с мощностью ниже минимальной, возникают проблемы с адаптацией (согласованием) двухконтурного котла и системы отопления.
На небольших объектах, с малым потреблением тепла на отопление, котел выдает больше тепла, чем может принять система отопления. В результате несогласованности параметров котла и системы, двухконтурный котел начинает работать в импульсном режиме, «тактовать» — как говорят в народе.
Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.
Для нормального подогрева воды котлом или колонкой, на диаграмме точка пересечения линий температуры и расхода горячей воды (рабочая точка) должна всегда находиться внутри рабочей зоны, границы которой показаны на диаграмме жирной линией. Если режим потребления горячей воды выбран так, что рабочая точка будет находиться в серой зоне, поз. 1 на диаграмме, то котел, колонка будет тактовать. В этой зоне, при маленьком протоке воды, мощность котла, колонки оказывается избыточной, котел, колонка отключается от перегрева, а затем снова включается. Из крана идет то горячая, то холодная вода.
Двухконтурные газовые котлы при работе с максимальной мощностью имеют КПД более 93%, и менее 80% при работе с минимальной мощностью. Представьте, как еще уменьшится КПД, если такому котлу придется работать в импульсном режиме, с постоянным перезажиганием газовой горелки.
Учтите, что двухконтурный котел в течении года большую часть времени работает с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Прибавьте к этому расходы на замену преждевременно изношенных деталей котла. Это будет расплата за установку в доме дешевого оборудования для отопления и ГВС.
Если мощность двухконтурного газового котла более 20 кВт., выбрана из расчета нагрева максимально необходимого расхода горячей воды, то котел не может обеспечить экономную и комфортную работу в режиме малой мощности отопления и при нагреве воды с маленьким расходом. То же самое можно сказать и о работе водогрейной колонки.
Чаще всего, в доме отсутствует необходимость приготовления больших потоков горячей воды. Для многих людей, намного важнее обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой при малом её расходе.
Для таких экономных хозяев многие производители выпускают двухконтурные газовые котлы и колонки максимальной мощности около 12 кВт. и минимальной меньше 4 кВт. Такие котлы, колонки обеспечат более экономное и комфортное отопление и пользование горячей водой в количестве, достаточном для принятия душа или мытья посуды.
Перед покупкой двухконтурного котла или колонки хозяевам необходимо решить, какой режим потребления горячей воды более выгоден и комфортен — с большим расходом воды или с маленьким. На основании этого решения выбрать мощность котла или колонки. Если хочется и то и другое, то придется выбрать систему ГВС с бойлером.
Любителям душа, для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 140 м 2 , с одной ванной, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы максимальной мощностью 12 кВт. Они наилучшим образом соответствуют потребностям систем отопления и ГВС небольших частных домов и квартир.
Тем, кто любит принимать ванну, а также для домов и квартир больших размеров, площадью более 140 м 2 , очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом.
Многие производители отопительного оборудования выпускают специальные комплекты, котел плюс встроенный или выносной бойлер, именно для таких случаев. Такой комплект оборудования обойдется дороже, но позволит обеспечить увеличенный ресурс работы оборудования, экономию газа и более комфортное пользование горячей водой.
В Западной Европе и в мире популярны различные способы экономии энергии при эксплуатации частного дома.
Из дома горячая вода после использования стекает в канализацию и уносит с собой значительную часть тепловой энергии, которую затратили на её подогрев.
Схема рекуперации тепловой энергии стоков канализации в систему ГВС
Для сокращения потерь энергии в доме применяют схему рекуперации (возврата) тепла из канализационных стоков в систему ГВС частного дома.
Холодная вода, прежде чем попасть в бойлер ГВС, проходит через теплообменник. В теплообменник же направляются стоки от санитарно технических приборов.
В теплообменнике два потока, холодная вода из водопровода и горячая вода стоков, встречаются, но не смешиваются. Часть тепла от горячей воды передается холодной. В бойлер ГВС поступает уже подогретая вода.
На схеме, показанной на рисунке, к теплообменнику направляют стоки только тех санитарно-технических приборов, которые работают с протоком горячей воды. Такую схему рекуперации выгодно применять при любом способе нагрева воды — как с бойлером, так и с проточным нагревателем.
Чтобы возвращать тепло из стоков санитарно-технических приборов, которые сначала накапливают горячую воду, а затем спускают её в канализацию (ванна, бассейн, стиральная и посудомоечная машины), применяют более сложную схему с циркуляцией воды между бойлером и теплообменником на время опорожнения этих устройств.
Для домов и квартир с постоянным проживанием очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом. Объем бойлера не менее 100 литров. Система обеспечит хороший комфорт пользования горячей водой, экономное расходование газа и воды, а также меньший объем стоков в канализацию. Единственный минус такой системы — это более высокая стоимость оборудования.
При ограниченном бюджете строительства в небольших загородных дачных домах для сезонного проживания можно установить систему ГВС с проточным нагревателем.
Схему ГВС с проточным нагревателем целесообразно использовать в домах с кухней и одной ванной, где источник нагрева и места отбора горячей воды расположены компактно, на небольшом расстоянии друг от друга. К одному проточному подогревателю воды рекомендуется подключать не более трех кранов для разбора воды.
Стоимость такой системы сравнительно невелика, а недостатки эксплуатации в этом случае менее выражены. Двухконтурный газовый котел или газовая колонка занимает мало места. Практически все необходимое оборудование смонтировано в корпусе аппарата. Для установки котла мощностью до 30 кВт или газовой колонки не требуется отдельное помещение.
Для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 140 м 2 , с одним душем в ванной комнате, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы максимальной мощностью 12 кВт.
В системе ГВС с газовой колонкой или двухконтурным котлом стабильность режима подачи воды значительно возрастет, если в схему между нагревателем и точками разбора воды установить буферную емкость — обычный накопительный электроводонагреватель. Особенно рекомендуется устанавливать такой буферный накопительный электроводонагреватель вблизи точек разбора, удаленных от газового аппарата.
В схеме с буферным баком горячая вода от газовой колонки или двухконтурного котла сначала поступает в бак электрического бойлера — водонагревателя. Таким образом, в баке всегда содержится запас горячей воды. Электрический нагреватель в баке лишь компенсирует теплопотери и поддерживает необходимую температуру горячей воды в период, когда отсутствует разбор воды. Достаточно электроводонагревателя с баком небольшой емкости — даже литров 30, и пользование горячей водой станет намного комфортнее.
Система ГВС с проточным водонагревателем и встроенным в котел или выносным бойлером послойного нагрева будет несколько дороже. Зато здесь не потребуется расходовать дорогую электроэнергию на поддержание температуры воды, а комфорт пользования водой будет таким же, как и с бойлером косвенного нагрева.
В домах с разветвленной сетью ГВС реализуйте схему с накопительным водоподогревателем (бойлером) и рециркуляцией воды. Только такая схема обеспечит необходимый комфорт и экономную эксплуатацию системы ГВС. Правда, первоначальные затраты на её создание самые большие.
Рекомендуется покупать котлы, которые продаются в комплекте с бойлером. В этом случае параметры котла и бойлера уже правильно подобраны производителем, а большая часть дополнительного оборудования встроена в корпус котла.
Если отопление в доме осуществляется твердотопливным котлом, то выгодно установить буферный бак – аккумулятор тепла, к которому и подключить систему ГВС с циркуляцией воды.
В ином случае, для подогрева воды в доме, к твердотопливному котлу присоединяют бойлер косвенного нагрева, дополнительно оснащенный электронагревателем.
Электрический бойлер ГВС выгодно использовать в доме с твердотопливным котлом
Часто для нагрева воды в доме с твердотопливным котлом, используется только электроэнергия. Для ГВС в доме, вблизи точек разбора воды, устанавливают накопительный электрический бойлер — водоподогреватель. Систему циркуляции горячей воды в этом варианте не делают. Возле удаленных точек разбора воды выгоднее установить свой отдельный накопительный подогреватель. В этом случае электроэнергия на подогрев воды расходуется более экономно.
При нагревании воды выше 54 о С из воды выделяются соли жесткости. Для уменьшения образования накипи по возможности нагревайте воду до температуры ниже указанной.
Особенно чувствительны к образованию накипи проточные водонагреватели. Если вода жесткая, содержит более 140 мг CaCO3 в 1 литре, то применение для нагрева воды проточных водонагревателей, в том числе и с бойлерами послойного нагрева, не рекомендуется. Даже небольшие отложения накипи забивают каналы в проточном нагревателе, что ведет к прекращению протока воды через него.
Подачу воды в проточный водонагреватедль рекомендуется производить через антинакипный фильтр, который снижает жесткость воды. Фильтр имеет сменный картридж, который придется регулярно менять.
Для подогрева жесткой воды лучше выбрать накопительную систему ГВС с бойлером косвенного нагрева. Отложения солей на нагревательном элементе бойлера не препятствуют протоку воды, а только снижают производительность бойлера. Бойлер проще чистить от накипи.
Следует помнить, что длительный нагрев воды до температуры менее 60 о С может привести к появлению в накопительном баке (бойлере) с горячей водой вредных для здоровья человека бактерий вида Legionella. Рекомендуется периодически выполнять термическую дезинфекцию системы ГВС, повышая на какое-то время температуру воды до 70 о С.
13 Мар 2019 admin 19