Циркуляция воды в системе горячего водоснабжения частного дома
В настоящее время схемы водоснабжения частного дома с горячей водой можно разделить на три типа: стандартная, с принудительной циркуляцией и с использованием коллектора (см. рис. 1).
Рис. 1 Схемы горячего водоснабжения частного дома.
б) с принудительной циркуляцией;
в) с использованием коллектора.
Вода при применении в системе водоснабжения коллектора, делится на горячую и холодную. В систему трубопровода горячей воды встраивается водонагреватель. Он в свою очередь бывает накопительным или проточным. Сама разводка делится на два вида: параллельная и последовательная. При проектировании схемы с применением коллектора используется меньше материалов, поэтому стоимость затрат будет ниже. Недостатки данной схемы наблюдаются в следующем – при значительном объеме водозабора в кранах, расположенных близко, напор больше по сравнению с дальними участками.
К тому же до дальних участков подача горячей воды весьма затруднительна, так как она в трубах охлаждается. Что касается материалов, то трубы в ответвлениях к точкам, осуществляющим водозабор, имеют диаметр 16 мм, а основные трубы имеют диаметр в пределах 35-40 мм.
При схеме, использующей принудительную циркуляцию, трубопровод проводится индивидуально к каждой точке водозабора. Данная схема имеет большую популярность по сравнению с предыдущей. Коллектор можно использовать как один, так и несколько. Главным плюсом схемы с принудительной циркуляцией считается одинаковый напор воды в трубопроводах, идущих от коллектора. Также к преимуществам можно отнести и значительное сокращение расстояния от коллектора до точки водозабора, что дает воде меньше остывать и быстрее нагреваться. Также немаловажным преимуществом данного способа является отсутствие соединений труб в междуэтажных перекрытиях, ведь их наличие очень плохо сказывается на ремонтных работах.
К недостаткам схемы с принудительной циркуляцией можно отнести большую стоимость проекта, так как в данном способе используется, по сравнению с другими схемами, больше материалов, труб. Трубы, которые проходят от водозабора к коллектору, имеют диаметр 16 мм. В такой схеме соединяются последовательно до двух точек забора воды, как правило, они находятся не далеко и не работают вместе, например унитаз и раковина. Обычно трубы имеют диаметр 20 мм.
Для потребителей горячей воды в частном доме лучшим вариантом является замкнутая, заключительная схема. В такой схеме установленный насос постоянно циркулирует воду в системе, что обеспечивает постоянство, неизменяемую температуру воды. Длина труб на участках, в которых циркуляция не нужна, не больше одного метра. На таких участках часто устанавливают сушилки для полотенец. Они же могут быть использованы как отопительные приборы, в тех случаях, если не будет работать отопительная система. По сравнению с другими схемами, в этой обязательно требуется установить обратный клапан. Данная схема водоснабжения частного дома имеет следующие недостатки:
Все системы горячего водоснабжения должны иметь вмонтированное в схему водонагревательное оборудование. В настоящее время такими водонагревателями могут быть:
В большинстве случаев хозяева домов часто объединяют систему отопления с системой горячего водоснабжения. При таком совмещении отпадает вопрос об устройстве дополнительного нагревательного оборудования (см. рис. 2).
Рис. 2. Схема совмещения горячего водоснабжения с отоплением:
1, 2, 3 — стояки горячего водоснабжения;
Есть множество вариантов для создания сети горячего снабжения водой, которая применяется при большом и постоянном расходе горячей воды. Часто используется в таких случаях сеть, включающая в себя специальный одноконтурный котел и бойлер (см. рис. 3).
Рис. 3. Схема подключения автономной системы горячего водоснабжения:
6 — предохранительный клапан;
7 — расширительный бак горячего водоснабжения;
8 — рециркуляционный насос;
11 — устройство автоматического заполнения системы.
Совет: Зимой температура комнаты, в которой содержится насосное оборудование, должна быть неизменной и выше плюс двух градусов по Цельсию.
Вода, поступая в насос, сначала проходит через фильтр грубой очистки и обратный клапан. После насоса устанавливается фильтр тонкой очистки, реле давления, манометр и остальное оборудование. Далее трубы горячего водоснабжения проводят в коллектор. В нем происходит распределение воды по участкам потребления. Щиток управления, к которому подсоединяется насосная станция, рекомендуется располагать в другом месте, не совмещенном с основным электрощитом.
При проведении сети горячего водоснабжения в частном доме следует делать цепи для циркулирования воды. Такие цепи похожи по форме на петли. Для этого проводят трубопровод от бойлера к точкам водозабора горячей воды и приводят обратно к бойлеру. В результате потребитель в точке водозабора имеет постоянно нагретую воду, которая поступает к нему через пару секунд (см. рис. 4).
Рис. 4. Выполнение рециркуляции горячей воды:
Поговорим про организацию системы ГВС с рециркуляцией. Благодаря такой схеме водоснабжения в контуре ГВС постоянно поддерживается циркуляция горячей воды.
Достаточно широко распространены ситуации, когда в частных домах вся система водоподготовки объединяется в одном техническом помещении, максимально удалённом от обитаемой зоны. Также часто можно встретить проекты домов, имеющих несколько санузлов, в том числе на разных этажах. Для таких ситуаций характерна значительная протяжённость трубопроводов горячего водоснабжения, что сулит жильцам некоторые неудобства.
Например, при открытии горячей точки водоразбора требуется время, порой немалое, пока вода, проследовав по каналам и отдав им часть собственного тепла, начнёт поступать из крана при номинальной температуре. Это не только вызывает определённые неудобства при каждом использовании санузла, но также приводит к перерасходу воды, которая на многих объектах частного строительства служит стратегическим ресурсом.
Проблему решает узел рециркуляции, поддерживающий постоянный проток в системе ГВС. Благодаря этому горячая вода поступает из крана сразу после открытия, к тому же её температура может быть точно отрегулирована вне зависимости от режима работы нагревательного прибора.
Узлами рециркуляции могут быть укомплектованы те системы, в которых за нагрев воды отвечает накопительный нагреватель, бойлер косвенного нагрева или второй контур котла. При использовании проточных газовых и электрических нагревателей их гораздо разумнее переместить ближе к точкам водоразбора.
Нужно отметить, что рециркуляция ГВС подразумевает совершенно иную топологию системы. Поэтому реализация такой идеи возможна только в процессе строительства, ну или как минимум капитального ремонта. При попытках доработать имеющийся сантехнический комплекс с целью организовать рециркуляцию, вряд ли получится обойтись малой кровью.
Схема компоновки узла рециркуляции может отличаться в зависимости от используемого водогрейного и насосного оборудования. Например, конструкцией некоторых бойлеров косвенного нагрева предусмотрен третий отвод из верхней трети ёмкости для подключения возвратной трубы рециркуляции. Если такого отвода нет, обратный поток подключается через тройник к патрубку подачи холодной воды.
Пример схемы обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией ГВС: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла с расширительным баком; 3 — циркуляционный насос системы ГВС; 4 — группа безопасности бойлера с расширительным баком; 5 — потребители горячей воды; 6 — радиаторы отопления; 7 — бойлер косвенного нагрева; 8 — циркуляционный насос бойлера; 9 — обратные клапаны; 10 — циркуляционный насос системы отопления; 11 — сетчатый фильтр грубой очистки
Если взять в качестве примера стандартный электрический водонагреватель с двумя отводами, то на патрубке подачи холодной воды сначала устанавливается разъёмное соединение с накидной гайкой и группа безопасности для бойлеров. Ниже монтируется тройник, на два свободных отвода которого устанавливают шаровые краны. Один из них предназначен для подключения к магистрали ХВС, другой — для обратной трубы петли рециркуляции.
Схема рециркуляции ГВС с накопительным бойлером: 1 — накопительный водонагреватель; 2 — кран для подсоса воздуха при сливе бака; 3 — группа безопасности; 4 — обратные клапаны; 5 — циркуляционный насос; 6 — недельно-суточный таймер; 7 — потребители горячей воды
Таким образом, подача холодной воды в систему происходит только при снижении давления от открытия водоразбора, в остальных случаях горячая вода циркулирует по замкнутой петле, включающей весь объём бойлера.
Это главный недостаток водонагревательных приборов, конструкция которых не предусматривает их использование в системах ГВС с рециркуляцией. При такой схеме подключения бойлер не будет как положено отдавать 2/3 своего объёма с неизменно высокой температурой, ведь при подпитке весь объём жидкости будет равномерно охлаждаться.
Что касается самого насоса, для этих целей ведущими производителями сантехнического оборудования (Wilo, Grundfos) разработаны целые серии приборов. Их основное отличие от стандартных циркуляционных насосов — резьбовые патрубки для подключения такого же типоразмера, который обычно используется в бытовых системах водоснабжения — под резьбу 1/2″ или 1/4″.
В остальном такие насосы практически полностью идентичны оборудованию, которое используется в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Из дополнительных функций могут иметься в наличии регулировка производительности, суточно-недельный таймер и термостат.
Один из главных недостатков систем ГВС с рециркуляцией заключён в их повышенной материалоёмкости. Помимо того что водопроводный контур состоит из двух труб, замкнутых в петлю, дополнительно требуется обеспечить теплоизоляцию каналов, дабы сдерживать в пределах нормы паразитные утечки тепла. Но обе эти проблемы решаются относительно легко.
Лучший вариант материала для обустройства системы с рециркуляцией — полиэтиленовые трубы (PEX) с надвижными пресс-фитингами. Да, монтаж таких систем требует использования специального дорогостоящего оборудования, однако вполне можно обойтись комплектом ручного инструмента для опрессовки, взятым в аренду. При этом в пересчёте на погонаж сами трубы обходятся значительно дешевле полипропиленовых и металлопластиковых, а срок их службы несопоставимо выше.
В любом случае, схема прокладки трубопровода достаточно проста. Первая её часть, подающая воду к сантехническому оборудованию, монтируется непрерывной линией от теплового узла последовательно к каждой точке водоразбора. На последней точке в цепи трубопровод не заканчивается, он возвращается обратно к тепловому узлу. Это обстоятельство нужно учитывать при рассмотрении различных схем прокладки, чтобы минимизировать расход материалов на организацию петли.
Перед прокладкой каждый отдельный сегмент трубопровода облачается в поясную теплоизоляцию из вспененного полиэтилена или каучука. Последний материал более предпочтителен для тех участков труб, которые впоследствии будут замурованы. Теплоизоляция должна размещаться вплотную к фитингам, все стыки между оболочкой нужно обязательно проклеить металлизированным скотчем.
Эксплуатация и режимы работы
Мнение, что система рециркуляции послужит причиной дополнительных энергозатрат, не лишено оснований, однако во многом преувеличено. Дело в том, что в отопительный период, когда в горячей воде есть самая насущная необходимость, паразитные теплопотери так или иначе остаются внутри теплового контура здания, а потому не могут считаться бесцельной тратой.
Летом же, когда в обогреве помещений надобности нет, рециркуляцию можно попросту отключить, обесточив насос и перекрыв кран на обратной стороне петли. Правда, для этого устройство принудительной циркуляции должно размещаться по схеме после всех точек водоразбора.
Рециркуляция ГВС может быть относительно легко автоматизирована. Даже если насос не снабжён встроенным программируемым таймером, ничто не мешает установить отдельное управляющее устройство и отключить работу системы ночью или в отсутствие хозяев. Если же жильё снабжено системой бытовой автоматизации, можно наладить работу системы рециркуляции на основе алгоритмов «Умного дома» или охранной сигнализации. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
19 Апр 2019 admin 11