Как сделать горячее водоснабжение в частном доме своими руками
Горячее водоснабжение в частном доме – вещь вполне обыденная. Тем не менее, его устройство до сих пор остается тайной, которая известна немногим. Поэтому стоит разобраться и понять преимущества и недостатки той или иной системы горячего водоснабжения.
Содержание статьи
Основные виды ГВС
По принципу своего действия систему горячего водоснабжения делят на:
- Проточнуя систему.
- Систему с накопительным бойлером.
Они отличаются накоплением горячей воды. В первом случае оно не происходит, вода нагревается по мере необходимости, во втором система ГВС содержит специальную емкость с горячей водой.
Горячее водоснабжение: Проточная система
Видов проточного водонагревателя много, это может быть газовая колонка, двойной контур системы отопления, электрический нагреватель или теплообменник, подключенный к общей сети отопления. В момент начала потребления система включается и начинает нагревать воду. Соответственно, как только потребности в ней нет, система перестает работать. Соответственно, достоинства и недостатки у такой системы следующие:
- Малый объем нагреваемой воды. Подогревается только та вода, которая используется для работы, а остальная остается холодной. Это позволяет экономить на расходах и является одним из неоспоримых плюсов.
- Постепенное включение. Горячая вода потечет из крана только после того, как из трубы вся холодная вода. При большом расстоянии между краном и нагревателем это может быть значительный объем. При этом она уже была нагрета при прошлом использовании, но остыла. Это нерациональный расход теплоэнергии.
- Неполное включение. Проточные водонагреватели обладают нижним порогом включения. То есть, если расход горячей воды меньше определенного минимума, они просто не включаются. Поэтому расход воды возрастает, что опять приводит к дополнительным потерям.
- При максимальном потреблении вода нагревается лишь на определенное значение. Каждый проточный нагреватель обладает показателем нагрева, он обычно указывается как +20, +25 или например +40. Это означает, что за время прохождения водой через прибор, её температура вырастает на указанную температуру. То есть, если в системе холодного водоснабжения температура была 10 градусов, а показания нагревателя +45, то горячая вода будет иметь температуру в 55 градусов.
- Высокое потребление энергии. Для быстрого нагревания воды требуется большая потребляемая мощность. Обеспечение водой душа требует мощность водонагревания в 18 КВт, а параллельное использования душа и мойки на кухне требует уже 28 КВт нагревателя. Не каждая система частного дома рассчитана на такие нагрузки, а учитывая стоимость электроэнергии, и не каждый кошелек выдержит.
Чтобы снизить влияние недостатков, стоит рассмотреть следующую схему: практически каждое место расхода горячей воды должно быть оборудовано собственным проточным нагревателем, чтобы минимизировать время его включения и объем оставляемой воды. Кроме этого, такая мера позволит не зависеть пользователям друг от друга при совместном пользовании горячей водой.
Выбор проточного водонагревателя
Прежде чем приступить к выбору модели следует узнать о следующих показателях: душ или ванная расходует примерно 9 л горячей воды в минуту, а мойка примерно 4,2. Дальнейший расчет прост – суммируются показатели всех точек расхода воды, которые обеспечивает данный водонагреватель и получаем его мощность.
Например. Если водонагреватель обеспечивает санузел, то ему требуется вод для душа и умывальника. Соответственно, его показатели должны быть 9+4,2=13,2 л/мин.
При выборе конкретной модели необходимо смотреть не только на производительность, но и на разность температур. Она должна обеспечивать нагрев до 55 градусов. Этот момент часто умалчивается продавцами, и акцент делается на производительности, поэтому узнать про него требуется отдельно.
Кроме рабочего объема необходимо знать еще и минимальный размер включения – показателем, обозначающим минимальное проходящее количество воды, при котором нагреватель включится. Оптимально, если он будет всего 1,1 литра.
Система с накопительным бойлером
Все большую популярность в настоящее время получает система с накопительным баком. Он представляет собой дополнительный бак, служащий хранилищем горячей воды и содержит внутри нагревательный элемент. Кроме этого, обычно он дополнительно подключается к системе отопления в качестве второго контура нагрева и получает дополнительно тепло оттуда. Это позволяет экономить на прямых расхода подогрева воды и уменьшать потери тепла. Такая система называется бойлером косвенного подогрева.
Вода забирается из верхней части бойлера, на смену ей приходит новая вода, поступающая из водопровода. Так как плотность холодной воды выше, то она располагается внизу емкости, которая соединена с теплообменником. Попадая в него, холодная вода нагревается и уменьшает свою плотность. За счет этого она поднимается и перетекает в верхнюю часть бойлера, а на смену её приходит новая порция холодной воды. Такая естественная циркуляция позволяет обходиться без использования дополнительных насосов.
Кроме этого, есть различные системы водоснабжения, использующие накопительный бак в качестве основного элемента.
Бойлер с проточным нагревателем
Такая система содержит три основных элемента: бойлер, проточный водонагреватель и насос. При расходе горячей воды в бойлер подается холодная, из водопровода. С помощью насоса она забирается из нижней части бойлера, прогоняется через проточный водонагреватель и возвращается обратно, но уже в верхнюю часть емкости. Это позволяет всегда иметь запас горячей воды и не зависеть от колебаний потребления. Поэтому такая схема набирает все большую популярность в современном мире.
К положительным качествам также относится возможность быстро получить горячую воду сразу после включения системы и пользоваться её на протяжении долгого времени. Быстрое нагревание позволяет уменьшить объем бака, по сравнению с системой косвенного нагрева, а запас горячей воды в баке дает возможность долгое время пользоваться горячей водой в случае отключения электроэнергии. Также стоит отметить возможность использовать водонагреватель малой мощности – накопительный бак компенсирует этот недостаток.
Газовые бойлеры
В домах с центральным отоплением или квартирах выгодно устанавливать газовые котлы. В этих условиях они обеспечивают экономию, при таком же уровне производительности. Газовые бойлеры бывают двух видов – с открытой камерой сгорания и с закрытой. Это позволяет использовать их в квартире без использования дополнительных коммуникаций, так как мощность сопоставима с мощностью газовой плиты. А она не требует устройство дополнительного дымоотвода.
Так же как и в газовом котле, поджог газа обеспечивается дежурным фитилем, который горит все время и бесполезно сжигает газ, электронным поджигом, использующим батарейки или же, гидродинамическим поджигом. Он срабатывает при открытии крана холодной воды. Течение вращает маленькую турбину, которая зажигает газ в горелке.
Размер бойлера
При выборе бойлера обычно руководствуются следующими цифрами – минимальный уровень комфорта пользования горячей водой обеспечивает 20 -30 литров горячей воды в сутки на одного человека. Нормальный уровень комфорта обеспечивается 30 – 60 литрами, а повышенный 60 – 100. Это нормы на одного, для семьи из нескольких человек эти цифры умножаем на количество членов. Например, семья из четырех человек должна быть обеспечена минимум 80 – 120 литрами горячей воды в сутки. Этого хватит, чтобы проводить минимальные гигиенические процедуры.
При этом необязательно чтобы сам объем бойлера был таким. Достаточно чтобы его производительность перекрывала потребности в семьи в горячей воде.
Система с циркуляцией
При больших размерах дома протяженность труб от бойлера до точки потребления может быть больше 10 метров. В этом случае ждать пока стечет холодная вода и начнет идти горячая не очень удобно, поэтому используется система с циркуляцией горячей воды.
Для этого монтируется замкнутый контур горячей воды, который обеспечивает доступ к нему из любой точки дома. Все точки расхода подключены к нему и располагаются не более чем за 1,5 – 2 метра от трубопровода.
В кольцевой контур врезается циркуляционный насос, который обеспечивает движение горячей воды. Проходя полностью весь круг, вода остывает и возвращается обратно в бойлер, где вновь нагревается. Это позволяет сократить время ожидания горячей воды до одной-двух секунд и уменьшает потери в напоре воды.
Недостатком такой системы является наличие дополнительных трат на функционирование насоса и компенсацию потерь тепла. Но их можно сократить, дополнительно утеплив бойлер и трубы кольцевого контура и используя автоматику для регулировки работы насоса.
Система с рекуператором и солнечным коллектором
Для уменьшения расходов на обогрев дома и нагрев воды в Европе давно используют различные сберегающие технологии. К ним можно отнести систему рекуператора и солнечного коллектора.
Так как горячая вода не успевает остыть во время её использования и стекает в канализацию горячей, то это неоправданные потери тепла. Чтобы их снизить, на точки расхода воды устанавливается система рекуперации. Она представляет собой теплообменник, часто выполненный в виде змеевика, устанавливаемый на канализационную трубу. Стекающая горячая вода нагревает окружающую среду и как следствие теплообменник. К этому теплообменнику подключена холодная вода из водопровода, которая затем попадает в бойлер.
Благодаря такой схеме работы, горячая вода забираемая из системы горячего водоснабжения частично нагревает холодную, приходящую ей на замену и этим компенсирует расходы.
Дополнительную экономию позволит получить использование солнечного коллектора. Несмотря на кажущуюся малую эффективность, он дает значительную экономия в перспективе. В солнечном коллекторе вода нагревается на 5-7 градусов, затем нагревается на 5-7 градусов в рекуператоре. Имея в водопроводе температуру воды в 10 градусов, на входе в бойлер она уже будет 20 – 25 градусов. То есть нагревать необходимо не на 45, а всего на 30 – 35 градусов, что дает до 25% экономии энергии на нагрев. В перспективе такая экономия позволяет не только окупить расходы по установке дополнительного оборудования, но и снизить расходы в целом.
Полезные советы
При возведении нового здания имеет смысл сразу установить накопительный бойлер емкостью свыше 100 литров. Он обеспечит комфорт проживания без необходимости переделок в дальнейшем.
Если домом пользуются нечасто, например дачей, то устанавливать накопительную систему нет смысла, достаточно проточного нагревателя. При этом компактное расположение точек расхода в таких зданиях обеспечит удобство в процессе эксплуатации.
При большой семье можно установить дополнительную емкость в системе накопительного водоснабжения. Бак на 30 литров с дополнительным электроподогревом, служащим для компенсации теплопотерь позволит компенсировать перепады расхода воды при большом количестве домочадцев.
При покупке газового бойлера предпочтение стоит отдавать уже готовым комплектам котел – бойлер. Их параметры уже подобраны друг для друга, такая связка будет оптимально расходовать тепло.
При твердотопливном обогреве дома, имеет смысл использовать теплонакопительный бак для создания вторичного контура горячего водоснабжения. Это позволит существенно сократить расходы электроэнергии.
При температуре в 55 градусов и выше, из воды начинают активно выпадать соли. Они забивают просвет труб и ухудшают ток воды. Это особенно важно для проточных нагревателей, которые нагревают большие объемы на маленькой протяженности трубы. Если вода содержит больше 140 мг примесей на литр воды, то проточные водонагреватели нельзя использовать – они слишком быстро выходят из строя и перестают нагревать воду.
Видео «Как сделать горячее водоснабжение в частном доме»
Основные схемы водоснабжения загородного дома
08 мая 2016 г.
Системы водоснабжения могут быть самотечными и напорными. Последние, в свою очередь, подразделяются на летние и круглогодичные системы водоснабжения.
Существуют три основные схемы устройства горячего водоснабжения частного дома — с применением коллектора, принудительной циркуляции и стандартная.
Если используется коллектор, вода в нем разделяется на холодную и горячую. Магистраль горячей воды дополнительно оборудуется водонагревателем, который может быть либо проточным, либо накопительным. Дальнейшая разводка имеет вид последовательной или параллельной. Соединение труб согласно первой схеме обойдется гораздо дешевле, поскольку экономятся материалы. Тем не менее у нее есть один недостаток: когда происходит водозабор значительного объема, напор в близлежащих кранах сильнее, чем в расположенных дальше.
Схемы горячего водоснабжения загородного дома
а — с использованием коллектора; б — с применением принудительной циркуляции; в — стандартная
Кроме того, получить нагретую воду на дальних участках представляется затруднительным, поскольку она остывает. Диаметр основных труб обычно составляет 35-40 мм, а ответвлений к точкам, в которых осуществляется водозабор, — 16 мм.
Принудительная циркуляция воды пользуется большей популярностью. От коллектора к каждой точке забора воды проходит индивидуальный трубопровод. Коллекторов может быть несколько. Преимущество данной схемы заключается в том, что напор во всех магистралях от коллектора одинаков, а путь воды от нагревателя до «точки назначения» сокращается. Еще один плюс такого способа водоснабжения — отсутствие в перекрытиях различного рода соединений, которые в случае аварии значительно затрудняют ремонтные работы. Минусом является использование большего количества труб и, соответственно, большие денежные затраты. Диаметр трубопровода от коллектора к месту водозабора также составляет 16 мм. Согласно данной схеме, последовательному соединению подвергается не более 2 точек водозабора, которые расположены рядом. Их, как правило, не используют одновременно (например, раковина и унитаз). Трубы необходимо применять те, что имеют диаметр 20 мм.
Третья схема, замкнутая, представляется идеальным вариантом для жильцов. Циркуляцию воды обеспечивает встроенный насос, благодаря чему температура горячей воды поддерживается постоянной. В зонах, где циркуляция не предполагается, длина труб не превышает 1 м. К таким трубопроводам нередко присоединяют полотенцесушители, которые выступают в качестве отопительных приборов. Их можно будет использовать, когда не работает система отопления. Недостатками данной схемы являются значительный расход тепла и материала, а также высокая стоимость. Кроме того, организация подобной системы требует монтажа в бистему горячего водоснабжения обратного клапана на линии подачи воды.
Горячее водоснабжение в частном доме обеспечивается с помощью водогрейного оборудования, которое монтируется в систему водоснабжения. К подобному оборудованию можно отнести газовые колонки, двухконтурные котлы и всевозможные электрические нагреватели.
Многие владельцы частных домов предпочитают совмещать систему горячего водоснабжения с отопительной системой. В таком случае сразу же исчезает необходимость монтажа дополнительного оборудования для нагрева воды.
В том случае, если горячая вода требуется постоянно и в большом количестве, создается сеть горячего водоснабжения, вариантов которой имеется множество. Одной из популярных сетей является такая, в которой применяется бойлер и специальный отопительный котел — одноконтурный.
Схема совмещения горячего водоснабжения с отоплением
1,2-3 — стояки горячего водоснабжения; 4 — воздухосборник; 5 — котел; 6 — отопительный прибор; 7 — кран подпитки; 8 — вентиль
Схема подключения автономной системы горячего водоснабжения
1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — шаровый кран; 4 — циркуляционный насос; 5 — бойлер; 6 — предохранительный клапан; 7 — расширительный бак горячего водоснабжения; 8 — рециркуляционный насос; 9 — фильтр; 10 — обратный клапан; 11 — устройство автоматического заполнения системы
В комнате, где располагается насосная станция, следует поддерживать определенную температуру воздуха. В зимнее время она не должна быть ниже +2°С.
В насос перед входом устанавливают фильтр грубой очистки, а также обратный клапан. Позади насосной станции ставится фильтр тонкой очистки. После этого подключают реле давления, манометр, оставшееся оборудование. Водопроводную трубу от приборов отводят в коллектор, в котором вода распределяется по точкам потребления. Насосную станцию подключают к щитку управления, который отделен от основного щитка электроснабжения.
Во время монтажа домашней сети горячего водоснабжения устраиваются цепи циркулирования горячей воды. Они представлены в виде трубопровода, имеющего форму петли, который проходит от бойлера недалеко от точек разбора подогретой воды и возвращается к бойлеру снова.
Благодаря подобной циркуляции вода все время перекачивается и поступает к потребителю уже спустя 1-2 секунды после открытия крана.
Выполнение рециркуляции горячей воды
1 — бойлер; 2 — петлеобразный трубопровод; 3 — вентили разбора горячей воды
Типовые схемы ГВС | C.O.K. archive | 2004
Схема ГВС накопительного типа Как правило, такая схема применяется для ГВС коттеджей. Разбор горячей воды в доме имеет периодический пиковый характер, т.е. он интенсивней во время завтрака, обеда и ужина. В качестве накопительной емкости используется бойлер. Бойлер — это емкость, предназначенная для приготовления, аккумулирования и хранения ГВС. Наружная теплоизоляция бойлера выполнена из пенополиуретана, внутренняя поверхность бойлера покрыта стеклоэмалью, которая предотвращает образование известковой накипи, упрощает чистку и обеспечивает повышенную гигиеничность производимого ГВС. Внутри бойлера также установлен магниевый анод, он защищает его от блуждающих токов. В тело бойлера вварена гильза для установки терморегулятора. Терморегулятором устанавливают температуру нагрева воды, по нормам температура воды не должна превышать 55–60°С, при более высокой температуре возможно получения ожога кожи. Объем бойлера зависит от количества проживающих людей и точек разбора горячей воды. Нагревательный элемент бойлера может быть электрическим, водяным, а также возможно присутствие обоих типов нагревателей. Это так называемые бойлеры с комбинированными нагревом. Бойлеры с электрическим нагревом применяют там, где нет горячего теплоносителя, нагрев воды осуществляется встроенным электрическим нагревателем, а бойлеры с водяным нагревом применяют там, где есть горячий теплоноситель и нагрев воды осуществляется через встроенный теплообменник в виде змеевика. Комбинированные бойлеры имеют возможность в зимний период времени нагревать воду горячим теплоносителем от котельной, а в летний — электричеством. Такую комбинацию нагрева бойлера используют на Западе, поскольку стоимость энергоносителей там одинакова. В качестве горячего теплоносителя используется котловая вода котельной. Типовая схема подключения бойлера к теплоносителю и холодному водоснабжению (далее ХВС) показана на рис. 1. Работа схемы для приготовления горячей воды, показанной на рис. 1, осуществляется следующим образом. Как было описано выше, в тело бойлера вварена гильза, в которую установлен датчик регулируемого термостата. Этот термостат измеряет температуру воды в бойлере. Если измеренная температура в бойлере ниже установленной уставки термостата, то его контакты переходят в состояние «запроса» на приготовление ГВС. По этому сигналу происходит включение котла и насоса К2 в работу. При достижении температуры воды в бойлере установленной уставки термостата его контакты переходят в состояние «отбой запроса» на приготовление горячей воды, при этом котел и насос К2 переходят в отключенное состояние. Ввод ХВС в бойлер осуществляется через обратный клапан, он предотвращает «уход» ГВС во время исчезновения ХВС. На входе в бойлер до его запорной арматуры установлен аварийный сбросной клапан К4, который защищает бойлер от высокого давления, и установлена расширительная емкость закрытого типа К5, для компенсации температурных расширений воды. Рециркуляция ГВС осуществляется от последнего водоразборного крана. Для нормальной работы линии рециркуляции на ней установлен насос К3. Во время разбора горячей воды проток воды V1 идет от ХВС, когда нет разбора горячей воды, проток воды V2 идет с линии рециркуляции. Если самая дальняя точка разбора ГВС находится на расстоянии не более 7–8 м, то линией рециркуляции ГВС можно пренебречь. При использовании линии рециркуляции ГВС особое внимание надо уделить монтажу труб горячей воды и трубы рециркуляции. Монтаж этих труб должен быть выполнен по правилам монтажа систем отопления, т.е. должен соблюдаться технологический уклон этих труб в сторону последнего водоразборного крана. Если труба горячей воды и рециркуляции проходит через «ворота», т.е. обходит дверной проем, то в верхней части этих «ворот» надо установить автоматические воздухоотводчики, т.е. следует предусмотреть удаление воздуха из труб во всех возможных местах его скопления. В противном случае линия рециркуляции работать не будет или будет работать не должным образом. Схема ГВС проточного типа Схему ГВС проточного типа как правило применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный разбор ГВС. В качестве нагревательного элемента ГВС используются теплообменники разных типов (пластинчатые, трубчатые и др.), однако большую популярность завоевали теплообменники пластинчатого типа. Пластинчатые теплообменники малогабаритные по сравнению с бойлером и более эффективные, они используются практически во всех областях промышленности, где требуется провести теплообменный процесс. Конструкция пластинчатого теплообменника содержит набор гофрированных пластин, изготовленных из коррозионно-стойкого материала, с каналами для двух жидкостей, участвующих в процессе теплообмена. Пакет пластин размещен между опорной и прижимной плитой и закреплен стяжными болтами. Каждая пластина пластинчатого теплообменника снабжена прокладкой из термостойкой резины, уплотняющей соединение и направляющей различные потоки жидкостей в соответствующие каналы. Необходимое число пластин определяется в соответствии с температурой, расходом воды и допустимой потерей напора. Пластинчатые теплообменники бывают разборные и паяные, они изготавливаются из нержавеющей стали, что позволяет их использовать в течение многих лет. Типовая схема подключения пластинчатого теплообменника к теплоносителю и ХВС показана на рис. 2. Работа схемы для приготовления горячей воды осуществляется следующим образом. По первичной стороне теплообменника установлен насос со своим смесителем и сервоприводом. Температуру ГВС измеряют ПИД-регулятором К8, при пониженной температуре ГВС ПИД-регулятор подает сигнал на открытие смесителя, а при повышенной — на закрытие. Принцип ПИД-регулирования состоит в следующем. Измеряемая температура ГВС сравнивается с уставкой (например, уставка равна 55–60°С), и чем выше разница между измеренной температурой и заданной уставки, тем больше по времени прибор К8 выдает сигнал на закрытие смесителя. По истечении установленного времени на измерение прибор К8 снова измеряет температуру ГВС и сравнивает ее с уставкой, разница температуры уменьшилась и прибор выдает более короткий по времени сигнал на закрытие смесителя. Методом динамического приближения измеренная температура ГВС и уставки совпадут, ПИД-регулятор перестанет выдавать управляющие сигналы на смеситель. То же самое регулирование происходит и при пониженной измеренной температуре ГВС относительно уставки, в этом случае ПИД-регулятор будет выдавать сигнал на сервопривод для открытия смесителя. При любом возмущении температуры ГВС ПИД-регулятор возобновит свою работу для получения требуемой температуры ГВС. При таком регулировании происходит смешивание горячей воды, поступающей от котла, и обратной воды, поступающей от теплообменника, таким образом поддерживается постоянная температура ГВС. Ввод ХВС на теплообменник осуществляется через обратный клапан, он предотвращает «уход» ГВС во время исчезновения ХВС. На входе в теплообменник до его запорной арматуры установлен аварийный сбросной клапан К4, который защищает теплообменник от высокого давления, и установлена расширительная емкость закрытого типа К5, для компенсации температурных расширений воды. Рециркуляция ГВС осуществляется от последнего водоразборного крана. Схемы приготовления ГВС на теплообменниках должны работать только с линией рециркуляции, в редких случаях линия рециркуляции не используется. Для работы линии рециркуляции на ней установлен насос К3. Во время разбора горячей воды проток воды V1 идет от ХВС, когда нет разбора горячей воды, проток воды V2 идет с линии рециркуляции. Мы рассмотрели схему для приготовления ГВС на теплообменнике с регулированием температуры по первичной стороне теплообменника. На базе этой схемы существуют и ее разновидности, т.е. с регулированием температуры по вторичной стороне теплообменника. Эта схема показана на рис. 3. Преимуществом этой схемы является то, что диаметр труб по вторичной стороне теплообменника как правило меньше диаметра труб, используемых на первичной стороне теплообменника. Это снижает стоимость сервопривода и незначительно упрощает монтаж. Кроме того, схема с регулированием температуры ГВС по вторичной стороне теплообменника позволяет получить несколько разных температур с одного теплообменника (рис. 4). Монтаж труб ГВС должен быть выполнен по правилам монтажа систем отопления, т.е. должен соблюдаться технологический уклон этих труб в сторону последнего водоразборного крана. Если труба горячей воды и рециркуляции проходит через «ворота», т.е. обходит дверной проем, то в верхней части этих «ворот» надо установить автоматические воздухоотводчики, т.е. следует предусмотреть удаление воздуха из труб во всех возможных местах его скопления. В противном случае линия рециркуляции работать не будет или будет работать не должным образом. Схема ГВС комбинированного типа Схему ГВС комбинированного типа (т.е. проточный + накопительный водонагреватели) как правило применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный и периодический пиковый разбор ГВС (рис. 5 и 6). В качестве нагревательного элемента ГВС используется проточный теплообменник. Бойлер используется как накопитель тепловой энергии для пикового разбора ГВС. Теплообменник в бойлере не используется, поскольку он более инертный, чем теплообменник проточного типа. Схема, показанная на рис. 5, соответствует работе проточного теплообменника с регулированием по первичной стороне теплообменника (см. рис. 2), а схема, показанная на рис. 6, соответствует работе проточного теплообменника с регулированием по вторичной стороне теплообменника (рис. 3). При регулировании по вторичной стороне теплообменника также возможно получить разные температуры ГВС, для этого достаточно усовершенствовать схему, как показано на рис. 4. Если схемы (рис. 5, 6) снабдить байпасными кранами, то появится возможность (с ухудшением качества ГВС) для «горячей» ревизии проточного и накопительного теплообменника. Требования к монтажу труб ГВС остаются прежними.
устройство, виды систем, принцип работы и типовые схемы
Содержание статьи:
Бесперебойное обеспечение жителей населенных пунктов и предприятий водой, нагретой до 75 градусов – показатель высокого качества жизни. Чтобы не снижать его, важно правильно выбрать систему теплоснабжения, включающую горячее водоснабжение в частном доме или квартире.
Устройство горячего водоснабжения
Поступление горячей воды в многоквартирный или загородный дом зависит от того, какая система водоснабжения используется: открытая или закрытая. В первом случае жидкость идет непосредственно из центральной магистрали теплоснабжения. Чаще такой вариант встречается в многоэтажных зданиях. Подача теплой воды может производиться за счет естественной циркуляции или с помощью насосов.
Действие самотечного ГВС происходит по принципу вытеснения горячего потока холодной водой, у которой больше плотность и масса. Преимущества – в энергетической независимости на момент передачи жидкости. Расход энергии идет только при нагревании котлов. Недостаток – в необходимости точного расчета уклона трубопровода и использовании элементов с большим сечением.
Если доступ воды самотеком невозможен, потребуется установка насосного оборудования.
Плюсы открытых систем:
- Не нужно контролировать давление, воздух спускается в автоматическом режиме.
- Проще добавлять воду через расширительный бак.
- Меньше риск возникновения протечек.
Минусом является обязательный контроль воды в резервуаре и необходимость его пополнения.
Отличие закрытого типа горячего водоснабжения – в заборе холодной жидкости из водопровода и ее нагревании в дополнительном устройстве. После горячий поток перераспределяется по точкам водозабора. Это позволяет поддерживать нужную температуру на всех участках подачи воды. Но этот вариант потребует дополнительной разводки и установки нагревательного оборудования.
Закрытые снабжающие системы могут быть тупиковыми или работать по схеме рециркуляции. В последнем случае горячая вода течет по замкнутому кольцу трубопровода, а нагрев производится не только за счет накопительного теплообменника, но и с помощью косвенного источника. Тупиковую систему распределения горячего водоснабжения составляют только подающие ответвления, идущие от нагревательного элемента.
Виды систем подключения ГВС, принцип работы и нормативы
По способу подключения системы ГВС подразделяются на централизованные и автономные. Первый вид предполагает нагревание жидкости на тепловых подстанциях и доставку ее потребителю по специализированной магистрали открытого или закрытого типа.
При подаче центрального горячего водоснабжения должны соблюдаться определенные нормы и требования. Согласно СаНПиНам и СНИПам:
- Температура водной среды должна быть выше 40 градусов. Допускается отклонение до пяти градусов.
- Период отключения горячей воды из-за аварии не должен составлять более восьми часов ежемесячно.
- Максимум времени на профилактические работы летом – две недели.
Чтобы контролировать расход горячей воды, производится установка счетчиков. Эти приборы имеют право ставить только специалисты управляющей организации, занимающейся поставкой ГВС по договору с владельцем квартиры либо дома.
В автономных системах нагрев ведется за счет отопительных приборов – котлов, газовых колонок, различных бойлеров. Обычно используется в частных домах, но в последнее время, из-за перебоев с подачей горячей воды или несоблюдения нормативов, их стали устанавливать и жильцы квартир в многоэтажках.
Типовые схемы ГВС
Схемы горячего водоснабжения бывают трех видов:
- Накопительные. Обычно используются в загородных домах с простой (тупиковой) сетью распределения водных потоков. В качестве емкости для накопления устанавливают бойлеры.
- Проточные. Используются в тех случаях, когда необходим постоянный разбор горячей воды. Нагрев ведется с помощью пластинчатых либо трубчатых теплообменников.
- Комбинированные. В помещении устанавливают и проточный, и накопительный нагреватели воды.
Наиболее экономична схема горячего водоснабжения с циркуляцией. В этом случае поток циркулирует по сети благодаря насосному оборудованию, которое забирает воду из обратного трубопровода и передает в нагреватель. Ее применяют в жилых коттеджах, больницах, детсадах, гостиницах – там, где требуется постоянный приток теплой жидкости в краны.
Выбор автономной системы ГВС и особенности эксплуатации
Для организации горячего водоснабжения в жилом частном доме, где нет подключения к центральной сети, потребуется дополнительное нагревательное оборудование.
Накопительные бойлеры
Емкости, где вода нагревается и как в термосе долго остается теплой. Выбор такого устройства зависит от его объема:
- До 10 литров – достаточно для помывки посуды и влажной уборки.
- До 100 литров – хватает на душ для семьи из трех человек, уборку и мытье посуды.
- Свыше 100 литров – можно устанавливать в доме, где проживает большая семья.
Такие системы создают запас горячей воды, что актуально во время перебоев с ее поставками и отключений. Бак можно установить в любом месте – в санузле или на кухне. Но для нагрева требуется время и энергорасходы.
Современные конструкции накопительных приборов оснащены дополнительными функциями. К ним относят возможность работать как в экономном режиме, так и на максимуме, а также отсрочка начала нагревания. Корпуса теплоизолируют, чтобы горячая вода сохранялась долго, а расходуемая энергия экономилась.
Проточные нагреватели
Схема проточного водонагревателя
Подойдут для любых типов домов, поскольку работают по принципу нагрева подаваемой холодной воды. Не занимают много места, могут быть верхнего или нижнего типа (крепятся к стене либо устанавливаются на пол). Горячая вода поступает сразу в краны.
У нагревателей есть и недостатки. Потребуется сливать остывшую воду с предыдущего запуска. При использовании нескольких участков водосбора нагрева на все не хватает, вода будет чуть теплой. Чтобы этого не случилось, рассчитайте мощность прибора. Для одного кухонного крана необходимо 10 кВт, но если при этом набирается ванна, мощность должна быть не меньше 28 кВт.
Источники энергии для подогрева воды также различаются. Это может быть газовая или электрическая двухконтурная система или источник косвенного нагрева. Последний тип выгоден в зимнее время, так как забирает теплую воду из домашней системы отопления. Применение второго контура позволяет решить проблему поставки ГВ и отопления здания.
В последнее время спросом пользуются альтернативные источники энергии. Солнечные батареи и ветряки еще не настолько популярны, но котлы на пеллетах и торфобрикетах используются все чаще. Их преимущество в более дешевом топливе. Для оборудования возможно наружное расположение: не в самом доме, а в подсобном помещении.
Организация подачи горячей воды в частном доме или квартире ограничена только финансовыми возможностями владельцев. Варианты нагревательных приборов, элементов трубопроводов и способов получения энергии разнообразны. Независимо от выбора схема должна соответствовать нормативам, быть функциональной и безопасной.