Проект горячего водоснабжения в частном доме
Наличие горячей воды в частном доме – это неотъемлемая часть комфортной жизни. Температура обычной холодной воды не превышает 10 градусов. Поэтому требуется её подогревать для бытовых целей. При создании комфорта в индивидуальном жилом доме люди стараются в первую очередь решить данную проблему. Ведь далеко не везде есть общее горячее водоснабжение. Современное оборудование позволяет организовать водоснабжение в частном доме разными путями. Рассмотрим их.
Системы бывают накопительные и проточные. Особенности их работы понятны из названий.
Накопительныйводонагреватель — это мощный бак или бойлер, в который встраивают ТЭН. Большой объем, где происходит циркуляция воды, даст возможность использовать горячую воду в течении нескольких часов.
Это специальные баки, которые вмещают в себя большой объем воды и поддерживают его температуру на высоком уровне продолжительное время, предварительно нагревая её. Отличаются данные бойлеры объёмом бака:
- От 5 до 10 литров: хватит, чтобы помыть руки или немного посуды.
- 50 – 100 литров: достаточно для мытья посуды и принятия душа.
- Около 1000 литров: хватит на большую семью.
Положительные стороны накопительной системы:
- Удерживает температуру определённого объёма воды.
- Создаёт запас горячей воды. Актуально при перебоях водоснабжения.
- Устанавливается в любом месте.
- Имеют ограниченнный объём.
- Подогрев занимает время, иногда продолжительное.
- Чем больше объем бойлера, тем сложнее найти для него подходящее место.
Проточный нагреватель сможет подать горячую воду практически сразу. Компактный вес и небольшие размеры облегчают транспортировку и монтаж.
Водонагреватели проточного типа годятся для как маленьких домов, так и для больших, с двумя и более этажами. Они не накапливают воду, а подогревают проточную и сразу падают потребителю.
- Компактные размеры, могут быть подвесными или напольными. Зачастую имеет оригинальный дизайн передней панели.
- Процесс нагрева и сразу как только открылась подача воды.
- Для отдельного крана необязательно ставить отдельный агрегат нагрева.
- Подача горячей воды имеет небольшую задержку.
- Остывшая вода от предыдущего запуска должно быть слита.
- При одновременном использовании горячей воды в разных местах от одного источника нагрева будет слабый поток и резко снизится температура.
- Нагреватель склонен к быстрому накоплению накипи.
Изображение бойлера косвенного нагрева в разрезе.
Водонагреватель косвенного нагрева отличается тем, что забирает тёплую воду из системы отопления дома. Такую систему выгодно использовать зимой, поскольку она не потребует дополнительных ресурсов для нагрева.
Способы нагрева воды в системе
Для получения горячей воды из обычной холодной, её необходимо нагреть. Для этого потребуется источник энергии. По типу нагрева системы бывают:
- Электрические, которые могут иметь второй контур.
- Газовые колонки со вторым контуром.
- С косвенным нагревом.
Для подбора определённого варианта требуется вычислить мощность, которая необходима для нагрева воды. Чтобы обеспечить горячей водой один кран достаточно 10 кВт, однако, для одновременного использования ванны с краном мощность нагревателя должна быть не менее 28 кВт.
Газовые котлы
Для установки газового котла потребуется помощь специалистов, так как нужно подготовить соответствующие схемы, получить разрешения, установить вентиляцию и дымоход в случае необходимости.
Преимущества данного типа нагрева воды в том, что он обладает автономностью. К тому же отсутствие электроэнергии не помешает нагревать воду. На рынке присутствуют модели газовых котлов, которая позволяет сэкономить большое количество газа. Однако потребуется подключение дымохода. Но есть специальные модели, которые возможно установить в любом месте дома. Использование второго контура системы газового нагрева воды позволяет решить проблему не только горячей воды в доме, но и его отопления.
Обратите внимание, использование газового котла электроуправлением потребуется автономные источники питания, чтобы в работе системы не было сбоя.
Электронагреватели
Установить электросистему нагрева воды можно самостоятельно. Проводку можно подвести напрямую от щитка. Обратите внимание, для проточного типа электронагревателей потребуется отдельная линия. Это связано с их высокой мощностью. Выводные автоматы должны быть заменены. А также следует подумать об экономической целесообразности использования проточного типа водонагреватель.
Котлы на альтернативных видах топлива
Если нет возможности подключить газ и постоянно происходят перебои с электричеством, то лучше установить котел, работающей на альтернативном топливе.
В качестве топлива для таких системы используют древесину, торфобрикеты или жидкое топливо. Такие типы котлов устанавливают в домах, которые удалены от коммуникаций. Осуществлять при их помощи нагрев воды для бытового использования в доме дорого и сложно.
Что касается солнечных коллекторов, то в нашей стране они не распространены. Однако их использование позволило бы иметь автономный источник электроэнергии и использование электрокотла было бы целесообразным.
Виды нагревательных элементов
Сухой ТЭН не имеет прямого контакта с водой, он погружен в специальную металлическую колбу. Эта колба защищает нагревательный элемент от коррозии.
Существует 2 вида теплонагревательных элементов по своему принципу работы. Их отличает способ взаимодействия с водой:
- Мокрый ТЭН. Принцип работы схож с кипятильником, который опущен в воду. Только в бойлере устройство больше и имеет высокую мощность.
- Сухой ТЭН. Установлен внутри банка, поэтому греет не воду, а бак. Это даёт некоторые преимущества:
a. Отсутствие контакта ТЭНа с водой снижает требования к последней.
b. Пробои ТЭНа исключены.
c. Накипь на устройстве не образуется. Это продлевает срок службы, и увеличивает эффективность работы.
При покупке устройства нагрева воды следует обратить внимание на характеристики нагревательного элемента.
Мокрый ТЭН — погружен непосредственно в воду внутри бойлера, он имеет низкую цену, устанавливается на бюджетные модели бойлеров.
На данный момент рынок предлагает большое количество видов труб для систем водоснабжения. Главные показатели, по которым следует выбирать трубы – это стоимость и надёжность. Монтаж при этом не должен вызывать существенных трудностей.
Стальные трубы
Стальные трубу принято рассматривать как традиционный вариант, отвечающий большинству требований при построении систем горячего водоснабжения.
Их изготавливают из чёрной или же оцинкованной стали. Последний вариант устойчив к коррозии. Срок эксплуатации около 50 лет. Трубы из стали способна выдержать перепад температуры и значительные изменения давления.
Для установки системы водоснабжения из стальных труб потребуется опытный мастер, поскольку человеку неквалифицированному выполнить работу будет сложно. Недостатка у стальных труб два: снаружи труб может образовываться конденсат на них, а внутри может отлаживаться налёт.
Трубы из меди
Отличаются высоким сроком эксплуатации – до 70 лет. У них красивый внешний вид и они могут органично вписаться в декор. Недостаток материала – высокая стоимость. Да и найти медные трубы на рынке не так-то просто.
Медные трубы прекрасно выдерживают высокие давления и температуры, исключают развитие коррозионных процессов.
Пластиковые трубы
Отличаются долговечностью, универсальны в использовании, имеет низкую стоимость. Популярные остальных материалов. Их аккуратный внешний вид тоже является плюсом.
Для производства таких труб применяют:
Разводка водопровода из пластиковых труб выполняется в короткие сроки. Работу просто выполнить самостоятельно. Понадобятся лишь трубы, схема разводки и сварочный аппарат. В качестве последнего можно использовать газовую горелку.
Пластиковые трубы легко монтируются, они долговечные, прочные и не потребуют сварки.
Металлопластик
Практичный в использовании отличается малым весом. Их легко монтировать. Данная труба состоит из стального каркаса, который с обеих сторон покрыть пластиком. Эксплуатировать такие трубы можно до 35 лет. Металлопластиковая труба способна выдержать температуру до 75 градусов.
Достоинства: невысокая стоимость, простая установка, надёжность изделий. Недостатки: слабая стойкость к низким температурам, поэтому из них лучше выполнять разводку внутри дома.
Чтобы правильно выбрать систему нагрева воды, требуется найти усредненное значение по её расходу. Для этого требуется провести некоторые вычисления. Ниже рассмотрен среднестатистический вариант в качестве примера.
Расход воды в душе будет составлять от 4 до 8 литров за 1 минуту. Чтобы проводить дальнейшие расчёты возьмём максимальную цифру – 8 литров. Если каждый член семьи будет принимать душ в течение 10 минут, то ему потребуется 80 литров воды. Это объем на одного человека.
Организация системы горячего водоснабжения в частном доме требует взвешенного подхода к выбору оборудования и материалам.
Для мытья посуды потребуется 15 минут, расход воды будет составлять примерно 3 литра на одну минуту. Итого получается 45 литров. Выходит, что на одного члена семьи потребуется 125 литров.
Диапазон комфортная температура использованию от 30 до 40 градусов. Возьмём 35.
Накопительные бойлеры могут нагревать воду до 80 градусов. Среднее значение терморегулятора стоит примерно на 65 градусов. Температура холодной воды, которая поступает в водонагревателе равняется 10 градусам. Расчёт объёма водонагревателя = 125 *(35 – 10):(65 – 10) = 56 литров.
При необходимости в потреблении объема воды до 200 литров, на рынке представлен широкий спектр настенных моделей. Если потребуется большее количество воды, необходимо выпускать свой взор на напольные модели.
Обратите внимание! Использование проточных систем актуально при небольшом объёме использования горячей воды. Но следует учитывать, что такое тип водонагревателя потребует дополнительных затрат на оснащение электропроводки. Также у такого водонагревателя будет высокий расход электроэнергии. Стоит подумать, нужно ли ставить такую систему.
Косвенные системы хороши тем, что позволяют не только отапливать дом, но и получать горячую воду для бытовых нужд. Если строится новый дом, а система отопления ещё не установлена, то стоит рассмотреть возможность конструирования косвенно системы. Однако контур получения горячей воды должен иметь отдельный подогрев. Иначе в летний период получить её будет невозможно.
Тем, кто приобрёл дом с уже готовой системой отопления, но в них не было системы подогрева воды, предстоит её установить. И выбор, скорее всего, падёт на создание второго контура в системе с газовым отоплением. Или же предстоит приобретение электробойлера при наличии централизованной системы отопления, либо котла на твёрдом и жидком топливе.
Электрические нагреватели накопительного типа можно установить своими силами и подвести линию проводки непосредственно от щитка.
При необходимости монтаж можно доверить специалистам. На водоснабжении лучше не экономить, чтобы не возникло непредвиденных обстоятельств.
В заключение приведены полезные советы от профессионалов. Они пригодятся при монтаже систем нагрева воды для бытового использования и позволят избежать неприятностей во время эксплуатации:
Котов Владимир Викторович, мастер участка: На первоначальном этапе строительства загородного дома в нём можно установить бойлер для нагрева воды объёмом 100 литров. Это даст комфорт проживающим на объекте. При сезонном использовании дома, например, как дачу, целесообразно устанавливать проточный водонагреватель. Он компактный и удобный в эксплуатации.
Литвинов Дмитрий Юрьевич, проектировщик водопроводных систем: При небольшом размере семьи можно установить бойлер на 50 — 100 литров. Он позволит компенсировать потери тепла и расход воды. При покупке газового бойлера лучше отдать предпочтение готовому комплекту с котлом и бойлером. Их параметры правильно подобраны производителем.
Кудряшов Валерий Леонидович, слесарь-водопроводчик: При большом содержании примесей в проточной воде в количестве свыше 140 миллиграмм на литр рекомендуется не использовать проточные водонагреватели. Примеси будут выпадать на нагревательном элементе и трубах. Проточный нагреватель выйдет из строя в скором времени. При наличии котла в доме на альтернативных источниках топлива, будь то дрова или уголь, использование накопительного бака позволит организовать вторичный контур водоснабжения. Это позволит избежать дополнительных затрат на электроэнергию для подогрева воды.
Приведенная информация поможет владельцам частных домов сделать правильный выбор и определиться с установкой системы горячего водоснабжения. Ввиду того, что обустройство данной система требует ответственного подхода, выбор оптимального варианта оборудования, проектирование системы и ее монтаж лучше доверить специализированным организациям, профессионально занимающимся этим направлением. Это позволит обеспечить надежное и бесперебойное функционирование системы на долгие годы.
Вопрос задал: vasily.leksin
Добрый день! Прошу рассмотреть предложенную архитектором схему отопления и горячего водоснобжения в полутороэтажном частном доме из Поротерма-51 150кв.м в Московской области.
Есть подозрение, что схема сильно избыточна и можно было бы значительно съэкономить на оборудовании и дальнейшей эксплуатации.
Газ в поселке есть, но вполне возможно, что к моменту вселения в дом
его еще не будет, поэтому надо предусмотреть резервную схему на первый период проживания до подключения газа (которая потом будет как резервная на случай перебоев с газом). По отоплению для этого предполагался твердотопливный котел (в пояснительной записке про него нет, т.к. пока есть сомнения на счет него
), а для горячей воды электрический бойлер.
Пояснительная записка по отоплению:
Источником тепла для возводимого здания является ИТП (бойлерная помещение 2) расположенный на 1 этаже здания в осях Б-В/3-4. Теплоносителем в контуре отопления является вода с параметрами 80 — 50°С
Проектом предусматривается 2-х трубная закрытая тупиковая система отопления. Система отопления 1-го этажа имеет 2 контура. Контур Т1 протяжённостью 30м.пог. и контур Т2 протяжённостью 32м.пог. Система отопления мансардного этажа имеет 1 контур Т3 протяжённостью 29м.пог..
В качестве нагревательных приборов предусматриваются стальные панельные радиаторы фирмы «Kermi» с нижней и боковой подводкой, встроенным терморегулятором. Для лестничной клетки предусматриваются приборы без регулирующей арматуры.
Магистральные трубопроводы, стояки системы отопления и поэтажная разводка предусмотрены из полипропиленовых труб Д.20мм и стояки на мансардный этаж Д.25мм..
Для приборов с нижним подключением трубопроводы прокладываются полах этажей. Трубопроводы изолируются материалом на основе вспененного каучука толщиной 13 мм.
На поэтажных трубопроводах, отопления предусмотрена установка автоматических балансировочных клапанов фирмы «Oventrop».
Регулирование теплоотдачи нагревательных приборов осуществляется установкой индивидуальных термостатических вентилей.
Удаление воздуха – через воздушные краны в приборах отопления, и через автоматические воздухоотводчики в верхних точках системы. Слив системы – в нижних точках.
Проектом предусматривается устройство водяных «тёплых полов» в помещениях 01; 07; 08.
Пояснительная записка по горячему водоснабжению:
Проектом предусмотрено автономное горячее водоснабжение здания.
Система горячего водоснабжения предусмотрена с принудительной циркуляцией по магистралям и стоякам.
Приготовление горячей воды предусмотрено в помещении бойлерной
Расчетный расход и напор на нужды горячего водоснабжения обеспечивается насосами холодного водоснабжения.
Магистральные и разводящие трубопроводы горячего водоснабжения прокладываются в полах и в штробах по стенам и открытым способом по стенам, стояки – открытым способом по стенам.
Магистральные трубопроводы, стояки горячего водоснабжения выполняются из полипропиленовых армированных труб Д.25мм, разводка и подводки к санитарным приборам выполняются из полипропиленовых труб д20мм .
Предусмотрена запорная арматура, которая устанавливается:
● на ответвлениях питающих накопительные баки;
● на поэтажных подводках к санузлам;
● на ответвлениях для приготовления горячей воды.
Любой трубопровод или стояк оснащается запорной задвижкой со сливным устройством в самой низкой точке для того, чтобы позволить частичное отключение одного из трубопроводов, не закрывая всю распределительную сеть.
Предусмотрена изоляция от тепловых потерь следующих трубопроводов горячего водоснабжения «Энергофлекс Супер» толщиной 13мм:
— трубопроводов, прокладываемых в полах и штробах.
Приготовление горячей воды предусмотрено при помощи газового водонагревателя, в помещении бойлерной. Накопительно-распределительные ёмкости для ХВС и ГВС устанавливаются в помещении бойлерной.
Спецификация оборудования:
1 шт Котёл отопления газовый одноконтурный мощностью 27кВт1 шт Твердопопливный резервный котел1 шт Газовый водонагреватель1 шт Электрический бойлер 300л или более (резервное горячее водоснабжение)1 шт Накопительная ёмкость 300л или более3 шт Радиаторы стальные панельные с нижней подводкой 22тип 500х500мм8 шт Радиаторы стальные панельные с нижней подводкой 22тип 500х600мм3 шт Радиаторы стальные панельные с нижней подводкой 22тип 500х800мм1 шт Коллекторная группа радиаторного отопления1 шт Коллекторная группа «тёплых полов»1 шт Группа безопасности30 м. пог. Труба РР армированная PN25 Д. 25мм160 м. пог. Труба РР армированная PN25 Д. 20мм200 м. пог. Труба полиэтиленовая Д. 16мм1 шт Бак расширительный мембранный 30-40л1 Комп. Трубы дымохода газового котла (нержавейка)1 Комп. Трубы дымохода газового водонагревателя (нержавейка)6 шт Насос циркуляционный (90-120Вит)30 м. кв. Подложка для тёплого пола1 шт Коллекторный шкаф 500х600мм
Наши вопросы:
1. Что в нашем случае лучше один двухконтурный котел или котел и водонагреватель отдельно?
2. Оптимален ли выбор резервной системы (твердотопливный котел и электрический бойлер) или можете посоветовать что-то лучше?
3. Как можно оценить примерную стоимость оборудования и дальнейшей эксплуатации для различных вариантов? (может какие-то примеры расчетов посоверуете)
4. Просьба перепроверить теплорасчет по помещениям (представлен на прикрепленных чертежах), есть сомнения в его правильности.
5. Просьба указать на прочие недостатки в проекте.
— ЛИШНИХ ДЕНЕГ ПЛАТИТЬ НЕ ХОТИМ
— в семье есть мерзляки (комфортная температура не менее 22град)
— на втором этаже будет ванна (в плане того, чтобы хватало горячей воды на нее)
— желательно, чтобы задержка горячей воды после включения крана не была больше нескольких секунд
Для ответа специалиста понадобится несколько дней, так как мы его прилашаем специально, его ник Октопус. Он часто бывает занят и в командировках, но очень хороший специалист в своей отрасли.
Спасибо, очень ждем ответа!
На всякий случай выкладываю весь проект в формате pdf:
проект выполнен, скажем так, в облегченном виде. Есть что добавить по содержанию, но обсуждать качество проекта без понимания того, о чем и как договаривались с проектировщиком не вижу смысла (это моя личная позиция из сферы профессиональной этики — прошу великодушно простить).
По существу Ваших вопросов:
1) к двухконутрным котлам отношусь крайне осторожно, так как компактное устройство с двумя функциями (двухконутрный котел) по определению гораздо более сложное, чем устройство того же размера с одной функцией. А с увеличением сложности и повышается вероятность поломки. Мое личное мнение, в Вашем случае гораздо более здравый выбор — навесной газовый одноконтурный котел + водо-водяной бойлер косвенного нагрева с электровставкой + малый котел твердотопливный котел. Такая связка позволит:
1) получать горячую воду при нагреве газом от газового котла, от встроенной электровставки (как в электрическом бойлере) или при нагреве от твердотопливного котла;
2) навесные газовые котлы имеют в целом за сезон более низкий расход газа чем аналогичные котлы напольного типа. Также навесные котлы бывают и конденсационного типа, что позволит еще несколько сократить расходы на газ;
3) небольшой твердотопливный котел проще разместить рядом с навесным газовым котлом, сложнее закипятить в виду малого объема топки.
2. в качестве резерва советую выбрать электровставку в бойлер косвенного нагрева (не электробойлер. ) и твердотопливный котел. Мощность твердотопливного котла при этомне берите с запасом (строго по теплопотерям дома и из расчета что могут попасться влажные дрова).
3. Стоимость оборудования по скорректированной спецификации с четко указанным названием единиц оборудования можно узнать либо в Интернет, либо передав спецификацию в несколько торговых организаций. Стоимость эксплуатации подсчитать крайне сложно — гораздо проще посчитать затраты по разным видам топлива. Если не вдаваться в разные околонаучные дебри, то прикиньте так: метр кубический природного газа — примерно 8 кВт тепловой энергии с учетом КПД котла, килограмм дров — 4 кВт тепловой энергии с учетом КПД котла. Соответственно, высчитываете из стоимости газа и дров в Вашей округе стоимость одного киловатт*часа и сравниваете разные виды топлива. Для справки вес одного качественно сложенного складокубометра дубовых дров — 420. 450кг.
4. Теплопотери по всему дому не проверял — для контроля взял три помещения. Мои расчетные данные разительно не сходятся с тем, что написано на планах, но приборы подобраны более-менее нормально. Есть впечатление, что теплопотери посчитать что-то помешало специалисту ))) (намек надеюсь Вы поняли), а приборы бахнули наугад побольше и на авось попали в «лицо» (но не «в глаз»). По коэффициентам теплопередачи — в корне не согласен с запиской
1) спецификация посчитана ну очень приблизительно. Расценить адекватно по ней объект невозможно. Необходимо дополнить ее арматурой, крупными изделиями, материалами, написать человечески обозначения конкретно выбранных типов оборудования и т.п. ;
2) для обеспечения наличия всегда горячей воды у водоразборного крана — нужно организовать циркуляцию горячей воды специальным насосом в обвязке бойлера;
3) при добавлении твердотопливного котла в систему необходимо обязательно разделить гидравлически контуры котлов и системы отопления — необходимо установить буферную емкость или, хотя бы, гидравлическую стрелку. Если будет необходимо детальное пояснение по данной позиции — спрашивайте отдельно — вопрос очень уж широкий для короткого ответа;
4) температурный график системы отопления лучше принять 80-60 градусов Цельсия;
5) отсутствует принципиальная схема топочной;
6) отсутствуют указания и графическое отображение раскладки теплого пола, его принципиальной конструкции;
7) не указаны настройки радиаторных терморегуляторов и поэтажных балансировочных клапанов (которые отсутствуют кстати в спецификации вообще)
Мое личное мнение — требуйте, чтобы проект доработали и отдельно приложили еще посчитанный в табличной форме расчет тепловых потерь.
Добрый день, спасибо за подробный ответ. Вопросов много, но их нужно будет решать при доработке проекта. Текущий проект достался нам в качестве «бесплатного приложения» к проекту КР и АР, поэтому он, конечно, не претендует на окончательный вариант. Дорабатывать проект планируем с тем, кто будет делать реализацию. Мне нравится ваше предложение по принципиальной схеме отопления, я как раз склонялся примерно к такому же варианту.
Сейчас остался такой принципиальный вопрос на счет резервной схемы горячего водоснабжения. Вы предлагаете использовать бойлер с электрической вставкой. У нас на дом 10кВт, 3 фазы, то есть на каждой фазе по 3.3кВт. Достаточно ли этого будет на бойлер? Или лучше все-таки запитать бойлет от твердотопливного котла?
В варианте, который я предлагаю — бойлер подключается конечно же и к газовому, и к твердотопливному котлу. Но на тот случай, когда нет особой необходимости гонять котлы летом — можно предусмотреть установку электротена в существующий бойлер вместо установки отдельного электрического бойлера.
В виду ограниченной мощности на Вашем подключении — можно выбрать ТЕН минимальной мощности 3,0 кВт на одну фазу 230В или большую мощность на три фазы 380В. Акцентирую Ваше внимание на том, что электровставки для бойлеров мощностью более 3,0кВт у всех производителей идут в трехфазном исполнении.
Мощность ТЕНа сыграет только на времени нагрева бойлера из полностью холодного состояния — меньше мощность — дольше греется. Однако, если объем выбран верно, то опорожняться бойлер практически никогда не будет и поэтому явного провала Вы скорее всего за весь период пользования не заметите.
Удачного строительства. Будут вопросы — задавайте.
05 Апр 2019 admin 16