Система водоснабжения частного дома из котла
Существует два основных способа приготовления горячей воды. Первый, — вода нагревается во время движения по нагревателю и подается на водоразбор. Такой нагреватель называется проточным.
Второй способ — нагревается большой объем воды в теплоизолированной емкости, затем постепенно расходуется. Такой нагреватель называется накопительным. Источником энергии обычно являются газ, электричество или разогретый теплоноситель из системы отопления.
Проточный нагреватель должен быть сравнительно мощным, чтобы обеспечивать нужный расход горячей воды в кране. Для лейки душа необходима мощность не менее 10 кВт, для наполнения ванной — от 15 кВт, для двух кранов горячего водоснабжения — от 20 кВт.
Нагревать воду электрическим проточным нагревателем не дешево. К тому же нужно трехфазное подключение (свыше 6 кВт) и специальное разрешение на большую мощность.
Оптимально для обеспечения несколько кранов, установить на каждый из них компактный электрический проточный нагреватель. При этом ставится защита от их одновременной работы, чтобы не перегрузить сеть.
Более дешевый вариант — нагревание воды с помощью газа. Используются газовая колонка, или второй контур котла отопления. Мощности подобных аппаратов может хватить на два крана, а горячая вода получается дешевле.
При проточной схеме нагреватель должен располагаться как можно ближе к крану, чтобы меньше сливать воды, пока не пойдет горячая. Рекомендуемое расстояние — не больше 5 метров. Но в любом случае будет перерасход воды и энергии. Подобный недостаток характерный и для накопительного нагревателя.
Еще один недостаток проточной схемы ГВС (горячего водоснабжения) — невозможность забрать немного горячей воды. У каждого аппарата своя минимальная мощность. Поэтому при малом расходе воды он просто не включается.
В результате также происходи перерасход воды и энергии.
Скачки давления в системе вносят дискомфорт, так как меняют температуру воды на выходе.
В торговых точках чтобы продать малоподходящий проточный электрический нагреватель, просто указывают, что он выдает столько-то литров воды при такой температуре, например, +50 градусов, что на первый взгляд приемлемо. Но не указывается, с какой температуры нагревается вода. Ключевой характеристикой такого аппарата является разность нагрева температур. Ведь холодная вода обычно +6 — +10 градусов, а не +15 или +20.
Главное достоинство электрического накопительного бака мощностью 1,5- 2,0 кВт в том, что его можно установить везде, в любом доме и квартире, где есть электропитание 220 В. Его объем обычно 25 — 150 литров (ходовой объем 50 — 100 литров). Вода в нем нагревается постепенно до заданной температуры, а при заборе возможен большой расход, снижение температуры происходит постепенно.
Дешевле нагревать воду газовым накопительным нагревателем с маломощной горелкой (до 3 кВт). Дело в том, что на такой нагреватель не нужен специальный дымоход. Но устанавливаться может только по согласованию с горгазом, вероятно по отдельному проекту. Обеспечивается воздухом из помещения (с системой вытяжки).
- Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
- Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
- Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
- Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.
Преимущество бойлера косвенного нагрева в том, что для нагрева используется энергия системы отопления, которой много, и она обычно не дорогая. Поэтому горячей воды может быть много, температура ее стабильна, вода дешевле.
Бойлер косвенного нагрева представляет из себя накопительную емкость на 100 — 300 литров. Нагрев осуществляется спиральным трубопроводом, по которому движется разогретый до 80 — 90 градусов теплоноситель.
Системы отопления создаются таким образом, что при остывании воды горячего водоснабжения ниже порогового значения, к примеру +50 градусов, котел переключается на нагрев бойлера. При этом выдает повышенную температуру работает на полную мощность, нагревая ГВС до верхнего порогового значения, к примеру, +60 градусов. После чего опять переключается на отопление.
В буферной емкости все наоборот, — применяется емкость большого объема, около 1 тонны или больше заполнена теплоносителем, а нагреваемая вода движется по спирали, т.е. происходит прямоточный нагрев. Но при открытии дополнительных кранов ее температура меняется незначительно, так как конструкция имеет большой резерв по количеству передаваемой энергии.
Температура горячей воды будет такой же, как у теплоносителя системы отопления. Иногда это не подходит, поэтому в схему водоснабжения включается и смесительный узел для уменьшения температуры…
Буферной емкостью снабжаются в основном системы отопления с твердотопливными котлами. Как и почему используется буферная емкость
Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы. Какой котел выбрать — одноконтурный или двухконтурный
Другой особенностью системы является возможность создания постоянной циркуляции воды по кольцевому трубопроводу водоснабжения. Тогда, при открытии крана сразу же получаем горячую воду. Остывание воды не считается потерей энергии, ведь она расходуется на отопление дома.
Еще имеется возможность экономить — дополнительная спираль нагрева размещается в бойлере и подключается к солнечному коллектору. Энергия солнца называется даровой, расход на солнечные коллектора в данном случае окупается. Это дает возможность подогревать воду летом, если энергии не хватает — подключается котел.
Основные недостатки обычной прямоточной системы отопления с газовым нагревателем (вторым контуром котла) или электрическим решают с помощью установки бойлера послойного нагрева. Одного или нескольких на каждый кран. Он представляет собой теплоизолированную емкость, в которую подача горячей воды осуществляется сверху. С этого же уровня осуществляется и ее забор.
Такой бойлер дает возможность одномоментно получать много горячей воды стабильной температуры. С ним можно забрать и «чуть воды», а также обеспечить наименьший спуск холодной. В качестве такого промежуточного накопителя можно использовать и обычный нагревательный бойлер.
Одна из распространенных ошибок при создании системы горячего водоснабжения в доме, — подключение бойлера косвенного нагрева к второму контуру двухконтурного котла. Этот контур сам по себе предназначен для приготовления горячей воды, поэтому имеет ограничение максимальной температуры в +60 градусов, чтобы не происходило термических ожогов.
Соответственно разогреть воду в бойлере косвенного нагрева до нужной температуры он не в состоянии, так как требуемая температура теплоносителя должна быть+80 град. В результате котел работает в аварийном режиме, а вода не нагревается. Подключать такой бойлер можно только к отопительному контуру… Кстати подключить бойлер косвенного нагрева можно и к твердотопливному котлу.
Подробней, схема включения бойлера косвенного нагрева с твердотопливным котлом
Сейчас наиболее комфортным и экономичным решением по созданию системы горячего водоснабжения является установка бойлера косвенного нагрева, там, где это возможно сделать. Остальные схемы ГВС можно считать вынужденными решениями, которые диктуются обстоятельствами, например, экономией при создании…
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.
10 Апр 2019 admin 13