При снабжении дома магистральным газом горячее водоснабжение можно реализовать с помощью газового двухконтурного котла. Двухконтурным называется котел, который может нагревать воду (или специальную жидкость) для отопления дома, а также подогревать воду, используемую для бытовых нужд.
Приготовление горячей воды в двухконтурном котле может осуществляться с помощью вторичного теплообменника, встроенного бойлера, а такжебитермического теплообменника. В первом и втором случаях вода контура ГВС получает тепло от жидкости, нагретой пламенем горелки в первичном теплообменнике, в третьем случае теплоноситель и вода для контура ГВС нагреваются в одном теплообменнике, находящемся над горелкой.
Современный двухконтурный котел может работать в двух режимах: на отопление и на горячее водоснабжение (в холодное время года), а такжетолько на подогрев бытовой воды летом.
В этом случае устанавливается проточный водонагреватель, который обеспечивает горячее водоснабжение дома. Такие водонагреватели могут быть нескольких типов:
Схема их работы заключается в том, что сразу после подачи воды начинается ее нагрев, это происходит очень быстро. Чтобы за небольшое время получить воду высокой температуры, необходимо ограничивать поток воды. Температура воды на выходе будет напрямую зависеть от напора водопровода.
Устройство проточного водонагревателя.
Чтобы можно было качественно обеспечивать одну точку забора горячей водой, мощность такого оборудования должна быть достаточно высокой. Например, для принятия душа хватит 10 кВт, а чтобы наполнить ванну, необходимо не меньше 18 кВт. Если же вы планируете, что система горячего водоснабжения одновременно будет обеспечивать несколько точек, то следует брать прибор, мощность которого от 28 кВт.
Для обеспечения небольшого дома, когда горячую воду берут из двухконтурного котла, его мощность можно брать и меньше. Здесь все зависит от того, какое количество воды вам требуется, и, зная эту величину, вы сможете правильно рассчитать мощность оборудования.
Недостатки системы с поточным водонагревателем:
Все это увеличивает расход потребления воды, электроэнергии и нагрузку на канализацию.
Несмотря на наличие недостатков, такая схема является достаточно популярной в связи с небольшой стоимостью оборудования. К тому же, оно имеет небольшие размеры, что упрощает его монтаж. Чтобы было комфортно использовать данную схему нагрева воды, можно сделать следующее: поставить нагреватели возле каждой точки забора. Однако если вы их включите все одновременно, то нагрузка на электрическую сеть коттеджа будет очень высокой, порядка 30-35 кВт, что может вывести ее из строя. Поэтому целесообразно рассмотреть и другие виды систем ГВС.
Вернуться к оглавлению
Устройство системы горячего водоснабжения в сталинках и ранних хрущевках, ничем не отличается от разводки холодной воды. Единственный розлив заканчивается тупиковыми стояками, от которых отходит поквартирная разводка. В элеваторном узле, розлив ветвится на две врезки - в подающую и обратную нитки.
Принципиальная схема элеваторного узла и системы ГВС без рециркуляции
Переключение ГВС с подачи на обратку, осуществляется вручную в соответствии с температурным графиком отопления:
Горячая вода поступает в дом с подающей нитки. Вентиль на обратке закрыт
Достоинства такой схемы - дешевизна реализации и предельно простое обслуживание. Есть и оборотные стороны.
Две из них мы уже упомянули:
Когда вы сливаете холодную воду, водосчетчик регистрирует расход горячей
Справка: стоимость кубометра горячей воды на середину 2017 года для жителей Москвы составляет 163 рубля. Подсчитано, что за год семья из 3-4 человек сливает в канализацию в ожидании нагрева воды не менее 10-12 кубометров.
И без того высокие тарифы на ГВС в ближайшей перспективе продолжат расти
Полотенцесушитель подключен в разрыв внутриквартирной подводки и нагревается только при разборе горячей воды
Бросим в общую копилку недостатков решения еще горстку мелочи:
Сырость и плесень в ванной - последствия низкой температуры
При нагреве трубопровод из любого материала заметно удлиняется
Заметьте: удлинение труб при нагреве в том случае, если они касаются арматуры перекрытия, может сопровождаться довольно громкими звуками. На памяти автора трение стояка об арматуру привело к комичной ситуации: жильцы обвиняли своих соседей по стояку в.. подпольном печатании денег.
Чем отличается от описанной выше система горячего водоснабжения с рециркуляцией? Догадаться несложно. В ней горячая вода непрерывно циркулирует через розливы и (в случае многоэтажного дома) стояки ГВС.
В результате:
Полотенцесушитель на фото подключен параллельно стояку и остается горячим круглосуточно
Как правило, в частный дом заводится только холодная вода. Ее нагрев для хознужд осуществляется локальным источником тепла. А что может стать источником воды?
Узнать больше об устройстве инженерных систем коттеджа вам поможет видео в этой статье.
Если вблизи вашего дома проходит магистральный водопровод - проблема решается заключением договора с местным «Водоканалом». После составления и утверждения проекта строится водомерный колодец, осуществляется врезка в магистраль и устанавливается водомерный узел - водосчетчик с фильтром грубой очистки и отсекающими кранами.
Водомерный узел в колодце
Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в доме, подключенном к дачному водопроводу с подачей воды по графику, устанавливается накопительная емкость. Простейшее решение - установить ее на чердаке: вода будет набираться в емкость при ее подаче в водопровод через поплавковый клапан, исключающий переполнение, и двигаться к точкам водоразбора самотеком.
Вода самотеком подается в водопровод из установленного на чердаке бака
Увы, таким способом трудно организовать водоснабжение и отопление деревянного дома: для деревянных балок вес накопительного бака в несколько тонн будет чрезмерной нагрузкой. В этом случае можно прибегнуть к плану «Б»: емкость устанавливается в утепленном подвале или подполе и снабжается насосной станцией с гидроаккумулятором.
Водоснабжение от емкости в цокольном этаже с подачей воды насосной станцией
Как реализовать водоснабжение от скважины или колодца?
Водоснабжение от скважины с погружным насосом
Полезно: при расстоянии от уровня грунта до уровня водозабора меньше 8 метров насос может быть поверхностным. В этом случае обратный клапан ставится на его всасывающем патрубке.
Схема автономного водоснабжения с поверхностным насосом
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, 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.
Сейчас большой популярностью пользуется система ГВС частного дома, оснащенная бойлером послойного прогрева. Вода в таком устройстве нагревается с помощью проточного бойлера двухконтурного котла. Такой нагреватель не оснащен теплообменником, за счет чего его стоимость значительно снижается.
Подогретая вода поступает из верхней части бака. Взамен в нижнюю часть тут же начинает поступать холодная водопроводная вода. С помощью насоса вода из бака проходит сквозь проточный нагреватель, затем поступает в верхнюю часть бака. Благодаря этому потребитель мгновенно получает горячую воду, при этом нет необходимости ждать, когда нагреется весь объем воды, как в том случае, если вы используете бойлер косвенного нагрева.
Благодаря тому что верхний слой воды прогревается достаточно быстро, вы можете установить в частном доме бойлер более компактных размеров и уменьшить мощность проточного водонагревателя.
Различают двухконтурные котлы, оснащенные встроенным нагревателем, либо выносным послойного нагрева. Таким образом, данное оборудование системы ГВС частного дома отличается меньшей стоимостью и компактными габаритами, в отличие от бойлеров косвенного нагрева.
Вода в устройстве нагревается заблаговременно, даже если вы ее не расходуете. Количества подогретой воды хватит на несколько часов расходования.
За счет данных свойств вода в баке разогревается в течение длительного времени, при этом тепловая энергия в горячей воде будет постоянно накапливаться. Поэтому такой нагреватель еще называется накопительным водонагревателем.
Благодаря большой продолжительности нагрева воды вы можете отдать предпочтение нагревателю относительно малой мощности.
Как выбрать накопительный газовый водонагреватель для горячего водоснабжения частного дома
Накопительный бойлер, вода в котором подогревается посредством газовой горелки, не так популярен среди систем ГВС частного дома. Использование двух газовых аппаратов – газового котла и газового бойлера одновременно обходится довольно дорого.
Газовые бойлеры удобны в использовании в квартирах с централизованным отоплением, также их часто используют в частных домах с твердотопливным котлом, где для подогрева воды используют системы горячего водоснабжения со сжиженным газом.
Газовые нагреватели оснащены открытыми и закрытыми камерами сгорания, с принудительным удалением дымового газа и с естественной тягой в дымоходе.
Рынок предлагает модели накопительных газовых бойлеров для частных домов, которые не нужно подключать к дымоходу. Такие аппараты отличаются небольшой мощностью газовых горелок.
Газовый бойлер, объем которого не превышает 100 л, крепится на стену, а нагреватели большего объема устанавливают на полу.
В водонагревателях используют различные способы зажигания газа – с этой целью используют дежурный фитиль, электронный на батарейках либо гидродинамический поджиг.
В приборе, оснащенным дежурным фитилем, горит небольшой огонек, который сначала зажигают вручную.
Электронный поджиг подключается к электрической сети или работает на батарейках или аккумуляторах.
Гидродинамический поджиг активизируется благодаря вращению турбинки, которая, в свою очередь, активируется посредством потока воды.
Комфорт от использования горячего водоснабжения в частном доме напрямую зависит от объема накопительного нагревателя. Но чем больше бойлер, тем выше его стоимость и дороже расходы на его содержание и ремонтные работы.
Как определить, какой размер бойлера для частного дома выбрать:
объем бойлера, который обеспечит минимальный комфорт, рассчитывают, исходя из расхода от 20 до 30 литров горячей воды на каждого человека;
больший комфорт сможет обеспечить прибор ГВС частного дома, объем которого составляет от 30 до 60 литров на одного пользователя;
для высокого уровня комфорта выбирают нагреватель, объем которого составляет от 60 до 100 литров на каждого человека, приживающего в частном доме;
для того чтобы заполнить ванну, вам потребуется около 100 литров горячей воды.
Когда вы будете выбирать бойлер, обратите особое внимание на то, насколько мощным нагревательным элементом он оснащен. К примеру, для нагревания ста литров воды до +55 °C в течение четверти часа бойлер должен быть оснащен нагревателем (газовой горелкой и т
д.), мощность которой составляет 20 кВт.
Читайте материал по теме:
В частном доме для горячего водоснабжения нужно применять систему с накопительным бойлером послойного или бойлерного нагревания не меньше 100 литров объема. Такая система гарантирует хороший комфорт применения горячей воды, экономное потребление воды и небольшой объем выхода в канализацию. Одним недостатком является высокая стоимость.
При небольшом бюджете, в загородных постройках для сезонного проживания устанавливают проточный водонагреватель. Такую схему лучше применять в домах с одной ванной и кухней, где источник тепла и точка отбора воды сделаны компактными по размерам. К одному нагревателю целесообразно подключать не больше трех кранов.
Отопление и горячее водоснабжение имеет небольшую стоимость, а негативные факторы не слишком выражены. Газовый котел, состоящий из двух контуров, занимают меньше места. Все оборудование устанавливается внутри корпуса. Если мощность котла менее 30 киловатт, то отдельного помещения не требуется. В системе горячей воды стабильность подачи повышается, если между точками разбора и нагревателем установить резервную емкость в виде простого накопительного нагревателя.
В схеме с таким баком вода от котла поступает в бак нагревателя. Поэтому всегда имеется резерв горячей воды. Нагреватель только компенсирует потери тепла и поддерживает температуру воды, когда нет ее разбора.
Система горячего водоснабжения с проточным нагревателем и бойлером послойного нагревания будет стоить дороже. Но при этом не потребуется потреблять электрическую энергию для нагревания воды, а комфорт будет как с котлом косвенного нагревания.
При разветвленной сети целесообразно организовать расчет горячего водоснабжения с накопительным бойлером, а также циркуляцией воды. Такая схема гарантирует нужный комфорт и экономичную работу системы. Однако начальные расходы на установку такой системы значительные.
Целесообразно приобретать котлы в комплекте с бойлером. При этом характеристики оборудования подбираются заранее изготовителем, а основная часть оборудования встроена в сам котел. Если отопление выполняется твердым топливом, то лучше смонтировать резервный бак, который будет сохранять тепло. К нему подключают всю систему с циркуляцией воды. В противном случае для нагревания воды к котлу подключают бойлер косвенного нагревания, снабженного электронагревателем.
Часто для нагревания воды применяется только электричество. Поэтому возле мест разбора ставят накопительный нагреватель. Циркуляция горячего водоснабжения в этом случае не производится. Выгоднее возле точек, удаленных на большое расстояние, установить индивидуальный нагреватель. При этом электрическая энергия будет тратиться экономнее.
При нагревании воды более 54 градусов из воды выделяются жесткие соли. Для снижения образования накипи лучше не нагревать воду больше указанной температуры. Чувствительными к накипи являются проточные нагреватели. При слишком жесткой воде использование проточных нагревателей нецелесообразно. Даже небольшое количество накипи забьет каналы в нагревателе, и остановят поток воды.
Подачу воды в нагреватель проточного типа целесообразно выполнять через специальный фильтр, уменьшающий жесткость воды. Он снабжен сменным картриджем. Для нагревания жесткой воды лучше использовать накопительную систему с косвенным нагревом. При этом отложения солей не будут препятствовать напору воды, а только уменьшат его эффективность. Бойлер будет проще очищать от солей.
Следует знать, что длительное нагревание воды приводит к возникновения в баке вредных бактерий. Поэтому рекомендуется своевременно производить дезинфекцию системы термическим нагреванием, увеличивая температуру до 70 градусов.
При выборе бойлера необходимо обратить внимание и на мощность нагревательного элемента, который в нем установлен. Например, чтобы нагреть 100 литров воды до температуры 55 оС 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 циркуляцию 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 ГВС имеет маленькие размеры и небольшую мощность
Циркуляцию воды в системе ГВС обеспечивает циркуляционный насос. Мощность насоса невелика, несколько десятков ватт.
В некоторых конструкциях трубопроводов ГВС удается создать естественную циркуляцию воды, без насоса.
В результате циркуляции воды в системе ГВС горячая вода к местам отбора подается постоянно.
В системе ГВС с накопительным подогревателем и циркуляцией воды режим водоснабжения более стабилен:
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 циркуляцией 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.
Для чего совмещать и горячего отопления в частном доме ? Прежде всего, потому что это дает существенную экономию на приобретении и монтаже бойлера как источника горячей воды – при таком варианте эту роль выполняет газовый или электрический котел. Кроме того, такое решение дает определенную экономию пространства, которое бы занимал бойлер в ванной, туалете, кухне или служебном помещении. В этом и заключается главные преимущества совмещенной схемы водоснабжения и горячего отопления частного дома.
При этом, разумеется, такая система не является идеальным решением и имеет свои недостатки. К их числу относятся:
Отдельно стоит акцентировать внимание на схеме работы системы обогрева относительно фактора расхода теплоносителя (в совмещенной схеме, разумеется, воды). . Тут также существует два варианта реализации схемы:
Тут также существует два варианта реализации схемы:
Стоит отметить, что поскольку расширительный бак в данном случае является при совмещенной схеме также и накопителем горячей воды, к его подбору и монтажу применяются дополнительные требования. В частности, он должен иметь приличный объем и устанавливаться на такой высоте, чтобы напора горячей воды в системе хватало для ее эффективной работы. Разборная арматура системы ГВС должна возвышаться над его дном на высоте 10-15 см, чтобы исключить риск вычерпать весь объем воды, что приведет к нарушению работы отопительной системы.
В качестве наглядного примера, работать будем с газовым котлом, стальными панельными радиаторами и пластиковыми трубами. Конечно, воду в радиаторы можно подавать и по стальным трубам, но это затратно и не так долговечно. Пластик ведь не ржавеет – да и стоит довольно недорого. Кроме того, для монтажа системы отопления с пластиковыми трубами не нужно проводить длительных сварочных и покрасочных работ. Как правило, даже очень сложная система собирается буквально за 1-2 дня.
Пластиковые трубы
А для ее монтажа нам понадобится вот что.
Из инструмента подготовьте следующее:
А из расходных материалов, кроме самих радиаторов и пластиковых труб, понадобится вот что:
Возможно, в конкретно вашем случае понадобится что-то еще, но, как правило, хватает и того, что перечислено выше.
Паяльник и ножницы для пластиковых труб
Рассмотрим некоторые важные правила монтажа.
Скорее всего, монтаж котла для горячего водоснабжения и для отопления будете осуществлять не вы, а специалист от газовой службы или сервисного центра, но все-таки знать следующие моменты лишним не будет:
После того, как котел подвешен, нужно прикрепить все радиаторы. Тут тоже хватает нюансов.
В принципе после того, как батареи закреплены, можно замерять, сколько нужно труб, какой длины, затем нарезать нужные куски и спаять их.
Спайка пластиковых труб
Совет: не используйте для соединения трубы и батареи фитинги из плохого, дешевого металла, они плохи тем, что при более-менее сильном повороте гаечного ключа могут просто сломаться, а также тем, что буквально через пару лет их, скорее всего, придется менять.
После того, как система труб и радиаторов готова, можно подсоединить все к котлу и вызывать мастера. Он запустит воду в систему, проверит настройки котла и запустит отопление.
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.
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 оборудования для ГВС и отопления частного дома необходимо учесть ряд факторов, а именно: сколько горячей воды потребуется в день; электрифицирован ли участок; есть ли условия, т.е. открытое место, целый день освещенное солнцем, для установки солнечного коллектора.
Когда потребность в горячей воде постоянна и повышена, как правило, владельцы индивидуальных домов покупке мощного двухконтурного котла предпочитают разработать собственную систему горячего водоснабжения, учитывающую конкретные условия. Здесь нет единого решения для всех, поскольку вариантов множество. Наиболее популярным устройством горячего водоснабжения является система, основанная на одноконтурном отопительном котле, связанном с бойлером.
Бойлер представляет собой устройство, предназначенное для подогрева воды и поддержания ее при определенной температуре; говоря проще, это водонагреватель со встроенным теплообменником. Конструктивно теплообменники (это устройства, в которых осуществляется передача тепла от горячего носителя (жидкости, газа) к более холодному) бывают различными (кожухотрубными, секционными и др.), однако в последние годы наибольшее распространение получили пластинчатые теплообменники, которые отличаются компактностью, высоким коэффициентом теплопередачи и КПД, составляющим 99%.
Обеспечение дома системой горячего водоснабжения невозможно без создания цепей рециркуляции горячей воды. Как правило, это трубопровод, имеющий форму петли, которая направляется от бойлера мимо точек разбора горячей воды и возвращается к бойлеру. Благодаря такой системе, горячая вода вытекает из водоразборного крана уже через 1-2 с, а не через 5-25 с, как это происходило бы, если бы водоразборный кран далеко отстоял от теплообменника. Помимо этого, без создания рециркуляции, в ожидании того, когда из крана потечет горячая вода, огромное ее количество просто стекает в канализацию, т.е. расходуется неэкономно.
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.
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
В качестве проточного водонагревателя можно использовать:
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.
Схема ГВС с проточным водонагревателем не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:
Горячая вода из крана появляется с некоторой задержкой. Время ожидания растет по мере увеличения длины труб от водонагревателя до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
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.
Устройство накопительного бойлера.
Особенностью процесса рекуперации является то, что его можно использовать как с проточным, так и с накопительным нагревателем.
Вернуться к оглавлению
Применение электрических нагревателей воды довольно часто встречается в быту. Оно может быть двух типов: накопительный принцип или противный.
Накопительный - это когда вода набирается в бак и нагревается до определенной температуры электрическим тэном. После до достижения температуры заданного значения тэны периодически включаются и отключаются для поддержано этой температуры.
Проточный - это когда вода нагревается практически мгновенно, проходя через электронагреватели.
По сравнению с предыдущей системой у этой преимущество в том, что она не связана с системой отопления.
У проточных электронагревателей вода не требует времени для нагрева.
Минусы электронагревателей воды:
Затраты на расход электроэнергии заметно больше, нежели затраты на расход газа для нагрева воды.
Электричество довольно опасно особенно в сочетании с водой. Шанс получить травму от удара электрическим током очень велик по сравнению с использованием газа.
Несмотря на плюсы совмещенной системы отопления, существуют и минусы:
Установка в дом отопления - водоснабжения начинается с выбора схемы разводки инженерных систем.
Холодная вода разводится по тупиковой схеме (то есть движется по водопроводу только при водоразборе).
Разводка может быть:
Изображение | Описание |
Тройниковая разводка типична для зданий советской постройки | Тройниковой: точки водоразбора последовательно подключаются к общей для всех подводке. Преимущество тройниковой разводки - небольшая материалоемкость, недостаток - падение напора во всем водопроводе при расходе воды через любой подключенный прибор. |
Коллекторный шкаф на водоснабжении | Коллекторной: каждый прибор снабжен собственной подводкой, начинающейся в коллекторном шкафу и снабженной отсекающим краном. Падения напора нет, зато расход труб в несколько раз больше и монтировать их волей-неволей приходится только скрыто. |
Кроме тупиковой разводки, на ГВС практикуются схемы с рециркуляцией. Циркуляционный насос непрерывно прокачивает воду между врезками бойлера. Тем самым обеспечивается мгновенная подача горячей воды к любому крану и непрерывный нагрев смонтированных в разрыв подводок полотенцесушителей.
Подача ГВС с рециркуляцией от бойлера косвенного нагрева
Как и водоснабжение, отопление может быть коллекторным или последовательным (тройниковым). Первый тип разводки чаще применяется с водяными теплыми полами: высокое гидравлическое сопротивление труб небольшого диаметра, уложенных в стяжку, ограничивает длину одного контура значением в 100-120 метров.
Кроме того, разводка отопления может быть:
Изображение | Описание |
Классическая «ленинградка»: батареи подключены параллельно единственному розливу | Однотрубной. Так называемая ленинградка представляет собой кольцо отопительного розлива с подключенными параллельно ему радиаторами. Достоинство ленинградки - абсолютная отказоустойчивость: пока на концах розлива есть хоть какой-то перепад, циркуляция в нем продолжается. Недостаток - в значительном перепаде температуры между отопительными приборами. |
Тупиковая двухтрубная разводка: ближние к котлу радиаторы горячее дальних, поскольку большая часть теплоносителя циркулирует через них | Двухтрубной тупиковой: радиаторы подключаются в качестве перемычек между розливами подачи и обратки; при этом в момент перетока из розлива в розлив направление движения теплоносителя меняется на противоположное. Такая разводка позволяет обойти любые препятствия и сформировать несколько параллельных веток отопительной системы. Однако перемычки между розливами вызывают падение перепада между ними по мере удаления от котла. Результат - охлаждение дальних отопительных приборов вплоть до разморозки в сильные холода. Проблему удается решить балансировкой - ограничением проходимости подводок ближних к котлу батарей. |
Петля Тихельмана обеспечивает одинаковую температуру батарей без дросселирования подводок | Двухтрубной попутной (петлей Тихельмана). В ней формируется несколько малых контуров с одинаковой длиной и, соответственно, одинаковым гидравлическим сопротивлением. В результате все батареи нагреты до одинаковой температуры. |
Монтаж отопления и водоснабжения в загородном доме включает, среди прочего, установку отопительных приборов. Если панельные радиаторы и конвекторы монтируются лишь предусмотренным производителем способом, то секционные радиаторы могут быть подключены к розливу или стояку по одной из трех схем.
Изображение | Описание |
Одностороннее подключение - для умеренного количества секций | Боковое одностороннее подключение эффективно при длине батареи не больше 10 секций. Если она длиннее, крайние секции будут заметно холоднее ближних к подводкам. |
Диагональное подключение к двум розливам | Диагональное подключение эффективно при любой длине прибора и обеспечивает равномерный нагрев всех секций. |
Подводки подключены только к нижнему коллектору радиатора | Нижнее двухстороннее подключение выгодно тем, что гарантирует циркуляцию даже при завоздушивании контура (воздух вытесняется в верхний коллектор, а циркуляция идет через нижний). Кроме того, при нижнем двухстороннем подключении батарее никогда не потребуется промывка: весь ил уносит циркулирующий через нижний коллектор теплоноситель. |
Отопление и горячее водоснабжение частного дома могут использовать общий или разные источники тепла. Давайте начнем с анализа экономической эффективности разных способов нагрева воды (проще говоря, выясним, во сколько обойдется киловатт-час тепла при разных способах его получения).
Если на вашей улице есть газ, другие источники тепла можно не искать
Подсказка: электрические, газовые и дизельные котлы нередко снабжаются отдельным теплообменником для нужд ГВС (так называемые двухконтурные). Однако абсолютно любой отопительный котел можно использовать для той же цели, подключив к нему бойлер косвенного нагрева - теплоизолированный бак, вода в котором нагревается за счет энергии теплоносителя системы отопления.
Бойлер косвенного нагрева использует тепловую энергию теплоносителя системы отопления
В идеале водоснабжение и отопление частного дома должны быть не только экономичными. Они еще и должны требовать как можно меньше внимания со стороны владельца, по возможности поддерживая оптимальную температуру воздуха и водопроводной воды в полностью автоматическом режиме.
По этому параметру источники тепла распределяются в другом порядке:
Электрокотел: включил и забыл
Практический вывод: все так называемые экономичные электрокотлы и электрорадиаторы - фикция. Чтобы получить киловатт тепла, нужно израсходовать киловатт электроэнергии вне зависимости от принципа нагрева теплоносителя. Этот тезис прямо вытекает из закона сохранения энергии.
Электродные и индукционные котлы имеют ряд преимуществ перед ТЭНовыми, но экономичность в их число не входит
Дизельная котельная: существенная часть объема помещения занята топливными баками
Впрочем: пиролизные котлы верхнего горения работают на одной закладке до полутора суток благодаря особой схеме сжигания топлива. Оно тлеет при ограниченном доступе воздуха с дожиганием продуктов неполного сгорания в отдельной камере. Процесс тления, направленный сверху вниз, исключает воспламенение дров или угля по всему объему топки.
Твердотопливный пиролизный котел верхнего горения
Двухконтурный газовый котел обеспечит дом дешевым отоплением и горячей водой
Нюанс: отопительная автоматика стоит дорого. В Севастополе, где живет автор, автоматический котел мощностью 10 кВт можно купить за 90-95 тысяч рублей.
Классический дровяной котел в дачном доме
Самый современный подход к решению сразу двух проблем одним разом. Котлы с двойным контуром предназначены для нагрева отопления и подогрева воды в системе водоснабжения. На каждую функцию по отдельному нагревательному контуру. Турбированные настенные котлы не требуют установки дымохода. Это устройство совмещает в себе сразу два: Газовый котел и газовую колонку.
Кроме всего прочего в таких моделях котлов уже предусмотрен циркуляционный насос, который улучшает циркуляцию воды в системе повышая КПД котла.
Одним выстрелом убиваем двух зайцев (и отопление и горячая вода не зависящие друг от друга). Экономия места в котельной. Более дешевый проект на газ. Не требует дымохода. Есть встроенный циркуляционный насос.
Недостатки.
Если сломалось что-то одно, то останетесь без горячей воды и же отопления. Это, пожалуй, единственный минус, но практика показывает, что ломается что-то в таких котлах очень редко.
Подытожим.
Наш выбор в пользу последней системы турбированного котла с двумя контурами.
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.
Чаще всего оказывается, что необходимая мощность котла для приготовления горячей воды, значительно больше мощности, необходимой для отопления всех помещений в доме.
Для нагревания необходимого количества воды двухконтурные котлы имеют достаточно большую максимальную мощность, около 24 кВт . или более. Котлы оснащены автоматикой, которая может за счет модуляции пламени горелки уменьшать мощность котла до минимальной, равной примерно 30% от максимальной. Минимальная мощность двухконтурного газового котла обычно равна около 8 кВт . или более. Это минимальная мощность котла, как в режиме ГВС, так и отопления.
Газовая горелка двухконтурного котла 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 м2 , 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.
Читайте подробнее:
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 в режиме отопления, с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного на отопление 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.
При мощности отопительной системы менее 8 кВт. выгодней устанавливать котел в комплекте с бойлером ГВС на 60 - 120 литров.
Наличие накопительного бойлера позволит установить котел меньшей максимальной мощности, менее 9 - 11 кВт . Котел в связке с бойлером будет работать с оптимальной мощностью, как в режиме отопления, так и ГВС.
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.
Рассмотрим, как собирается отопление и водоснабжение частного дома, что требуется для выполнения работ и на что следует обратить внимание. Для примера будем рассматривать газовый котел, пластиковые трубопроводы и стальные радиаторы
Воду можно подавать в радиаторы и по стальным трубам, но они служат меньше и стоят дороже. Пластиковые трубы не ржавеют, а их цена вполне устроит семью с небольшим бюджетом.
Для установки и сборки системы отопления, состоящей из пластиковых труб, не требуется проведение покрасочных и сварочных работ. Обычно вся система собирается за пару дней, даже сложная.
Необходимо подготовить следующий инструмент:
Расходные материалы понадобятся следующие:
В каждом случае материалы обычно дополняются в индивидуальном порядке, предусматривается запорная арматура на отключение горячего водоснабжения.
Установку системы обычно производит специалист сервисной службы, но ознакомиться с некоторыми моментами не помешает:
После монтажа котла, следует зафиксировать радиаторы:
После установки батарей можно производить замеры труб и нарезать их для спайки. Не следует применять для соединения труб и радиаторов дешевые фитинги плохого качества. При приложении большой нагрузки гаечным ключом они часто ломаются. После сборки системы радиаторов и труб, можно подключать систему к котлу и делать заявку на вызов мастера, который проверит правильность сборки, произведет настройку и запустит воду.
Поскольку расход горячей воды жильцами дома осуществляется периодически, по мере надобности, то нет никакого смысла в том, чтобы насос рециркуляции ГВС функционировал в постоянном режиме. Работа рециркуляционного насоса для воды в режиме периодического включения и отключения снижает нагрузку как на само оборудования, так и на трубопровод в целом. Обеспечить функционирование рециркуляционных насосов в периодическом режиме можно двумя способами:
Разница между такими элементами управления рециркуляционными помпами заключается как в их конструктивном исполнении, так и в принципе действия.
Управление при помощи датчика температуры
Данный способ управления работой рециркуляционного насоса предполагает использование температурного датчика, рабочая часть которого находится в постоянном контакте с транспортируемой по трубопроводу жидкостью. Когда температура воды в системе ГВС или в отопительной системе снижается до критического значения, датчик автоматически включает рециркуляционный электронасос, а когда температура жидкости поднимается до требуемого уровня, отключает его. Применение температурного датчика для управления работой рециркуляционного насоса позволяет поддерживать стабильную температуру жидкости в обслуживаемом трубопроводе. Удобным при использовании температурного датчика является и то, что его можно отрегулировать на любые значения температуры, при которых он будет срабатывать.
Рециркуляционный насос Grundfos с термостатом (датчиком температуры)
Управление посредством таймера
Бытовые рециркуляционные насосы могут оснащаться таймерами, которые будут включать и отключать оборудование по определенному расписанию. Время срабатывания таймера и продолжительность работы оборудования рассчитываются в зависимости от протяженности трубопровода и объема жидкости в нем, при расчете также учитываются тепловые потери в трубах и производительность помпы.
Используя таймер, можно увеличить период между отключением рециркуляционного насоса и его последующим включением вплоть до недели. Данная опция особенно актуальна в тех случаях, когда в горячей воде в определенный период нет необходимости, соответственно, включать насос и нагружать его вхолостую также нет смысла.
Рециркуляционный насос с встроенным таймером
При использовании насоса для рециркуляции воды важно также знать, как подключаются такие устройства к системам отопления и ГВС. Существуют две основные схемы подключения рециркуляционного насоса: . последовательная (электронасос подключается к одному контуру трубопровода, который обслуживает все водозаборные точки);
Желание иметь в частном доме все удобства, включая отопление, круглосуточную подачу холодной и горячей воды, должно быть учтено при составлении проекта строения. Кроме разводки коммуникаций внутри здания, необходимо предусмотреть подачу воды из внешнего источника.
Не всегда рядом с местом строительства находится централизованный водопровод, когда достаточно согласовать документацию и осуществить врезку. Это даст возможность пользоваться проточной водой. Когда имеется колодец, планируется бурение собственной скважины или вода подаётся по графику, нужно будет использовать накопительную ёмкость. И в том, и в другом случае большинство владельцев сооружает систему водоснабжения частного дома своими руками.
Большинство застройщиков предпочитает оборудовать дом так, чтобы сразу, одним махом установить отопление и обеспечить потребности жильцов в горячей воде. Это правильный подход. Главное, определиться с желаниями и возможностями. Разумеется, речь идёт об основном элементе системы отопления и горячего водоснабжения частного дома - котле.
Наиболее оптимально выглядит схема отопления дома с двухконтурным котлом, собранная своими руками, и по затратам на оборудование, и по оплате топлива.
Основные затраты, которые понесёт владелец, - стоимость источника энергии: газ, электричество, твёрдое топливо или жидкое (дизельное). Самыми экономичными являются твёрдотопливные котлы, к сожалению, обладающие существенным недостатком: через каждые 8–10 часов нужна перезагрузка. Для автономной работы они не предусмотрены. Имеются варианты с частичной автоматизацией (подача топлива, регулировка тяги), но и это не решает проблему в корне.
Самыми дорогими с точки зрения пользователя считают электрические агрегаты, зато в процессе эксплуатации - просто сказка. При выборе электрического котла следует убедиться, что с его включением не возникнет перегрузки в электросети, или учесть его мощность при проектировании электроснабжения в доме.
Несколько десятилетий назад при оборудовании отопления загородного дома печи стали активно заменять водяным отоплением, нередко устанавливая котлы на солярке. Было дешевле, удобнее и чище, чем на угле. Сейчас солярка и некоторые виды твёрдого топлива соизмеримы в цене, но значительно проигрывают газу. Большинство застройщиков предпочитает газовое отопление дома.
Когда дом расположен в газифицированном населённом пункте или имеется возможность дотянуть газовую трубу до подворья, оптимальный выбор - установка двухконтурного газового котла. Степень автоматизации современных газовых котлов обеспечивает надёжную эксплуатацию с минимальным контролем со стороны человека.
Самый распространённый вариант обеспечить горячее водоснабжение частного дома своими руками - установка электрического бойлера выбранной ёмкости. То есть отопление - отдельно, горячая вода - отдельно.
Когда имеется природный газ, устанавливают газовую колонку, желательно самую современную модель, чтобы запальник сам включался. Проточная горячая вода из колонки выходит дешевле, чем согреваемая в накопителе-бойлере.
Выбор оборудования начинают с определения доступного топлива для котла: газ, электричество, твёрдое или жидкое. Затем изучают предлагаемые модели исходя из мощности, надёжности оборудования и его стоимости.
Список производителей отопительного оборудования и водонагревателей почти безграничен, около 500 брендов из разных стран. Только в России насчитывают более 150 компаний, чьи модели уже много лет служат в частных домах. Практически в каждом регионе есть свой производитель или его представительство.
Самого лучшего производителя (бесспорного лидера) выбрать невозможно. Но можно рассмотреть продукцию таких всемирно известных компаний (если финансовая сторона вопроса не интересует), как Vaillant, Viessmann, Buderus, Bosch, Ferroli, Ferroli, Ariston. Когда время терпит, можно потратить несколько месяцев на мониторинг предложений и приобрести котёл или водонагреватель от одного из известных производителей с хорошей скидкой.
Среди российских производителей на слуху Жуковский машиностроительный завод, завод Конорд, компания Лемакс, ЗАО «Ростовгазоаппарат», ООО «Сигнал-Теплотехника» и некоторые другие. По надёжности и долговечности это оборудование не уступает заграничным аналогам, но стоит значительно меньше. Кроме того, обслуживание проще за счёт разветвлённой сети сервисных центров.
Когда отопительную систему и ГВС нужно установить срочно, разумнее обратиться в проверенную региональную компанию по установке теплового оборудования, где легко заказать не только котёл из имеющегося на данный момент ассортимента, но и монтаж под ключ.
Прокладка труб водоснабжения, канализации и отопления дома производится на основании разработанного проекта. Составляют схему установки котла в частном доме, рассчитывают, можно ли устроить систему с естественной циркуляцией теплоносителя или придётся ставить насосы для прокачки. Это зависит от нескольких факторов, в том числе высоты водяного столба между котлом и верхней точкой, общей длины системы (трубы).
Его длина не может превышать 30 м. Впрочем, если не соблюдены требуемые уклоны при монтаже системы, длина не будет иметь значения, придётся врезать циркуляционный насос или переделывать систему полностью.
Она не предусматривает регулировку нагрева отдельно взятой батареи или отключения одной, например, в случае протечки и ремонта.
Удобнее при эксплуатации, но дороже при установке: каждая батарея соединена и с прямой, и с обратной трубой (общая длина труб увеличивается в два раза). Зато каждому радиатору можно задать персональный режим.
Кстати, увеличивается не только длина труб, но и объём заполняющей систему воды, что приводит к некоторой замедленности первичного прогрева и остывания.
Там, где создают тёплый умный дом, часто устанавливают бойлер косвенного нагрева, использующий проходящую через него горячую воду. Он встраивается в общую систему.
Установить и правильно подключить приобретённое оборудование самостоятельно сможет каждый, кто имеет базовые знания и навыки в работе с металлом и электричеством.
Процесс устройства надёжной системы отопления и подачи горячей воды Good Wood требует немало времени на то, чтобы:
Работа специалистов, начиная от разметки отопительной системы по всему загородному дому и заканчивая полным введением в эксплуатацию системы отопления, занимает до двух недель.
На этапе строительства частного дома схему отопления и ГВС могут разработать специалисты компании Good Wood
Перед покупкой выбранной модели котла или бойлера стоит поинтересоваться у продавца, во что обойдётся установка. Многие компании стоимость установки включают в цену. Если установка производится самостоятельно, подключение к воде и электричеству, например, одного только электрического бойлера сторонним специалистом будет стоить около 10 тысяч рублей (по регионам плюс-минус пара тысяч). Эта же услуга от фирмы-поставщика обойдётся примерно в два раза дешевле.
Современные котлы постоянно дорабатываются с целью максимально освободить человека от обязанностей истопника, оборудуются всё более сложной автоматикой, справляющейся с любыми проблемами самостоятельно. Именно поэтому важен грамотный подход к установке и первому запуску такого оборудования.
Таким образом, основную часть работы по установке можно выполнить своими руками, а перед подключением пригласить специалиста.
Водопровод – одно из условий комфортной и цивилизованной жизни. Холодная и горячая вода в частном доме нужна не менее, чем электричество и интернет.
Система горячего водоснабжения обеспечивается одним из двух способов:
Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.
Сразу после открытия крана запускается горячая вода в частном доме: схема работает на основе одного из следующих компонентов:
Энергия, которая используется для нагрева воды, активизируется мгновенно, как только вода начинает двигаться через нагреватель. Чтобы система успела подогреть воду, ограничивается скорость её потока из-под крана. Эти показатели (температура горячей воды в частном доме и интенсивность струи) находятся в тесной связи.
Следующие показатели продемонстрируют необходимый уровень мощности водонагревателя для разных целей:
Система, основанная на проточном водонагревателе, отличается следующими характеристиками:
Ситуацию можно улучшить, если установить по одному проточному водонагревателю рядом с каждой точкой использования воды.
Центр системы – бойлер, объёмный теплоизолированный бак, изготовленный из металла. В его нижнюю часть встроены следующие элементы:
Итак, на основе всех факторов напрашивается вывод, что горячая вода в частном доме лучше добывается посредством накопительного, а не проточного водонагревателя. Цена – единственный фактор, который может отпугнуть от покупки, но удобство от его применения весьма убедительно.
Неотъемлемым условием комфортного проживания в частном загородном доме является наличие системы автономного водоснабжения - холодной и горячей воды. Температура воды в скважине и колодце не превышает 10°C, поэтому современная система автономного водообеспечения предусматривает возможность нагрева воды.
Один из вариантов организации горячего водоснабжения (ГВС) в загородном доме является электроводонагреватель, греющий воду с использованием электричества. Они делятся на проточные и накопительные.
Проточные модели нагревают воду сразу, как только пользователь откроет кран. Водонагреватель накопительного типа позволяют пользоваться горячей водой лишь по истечении какого-то времени (продолжительность нагрева зависит от мощности и емкости водонагревателя, а также от заданной температуры).
Водонагреватели затрачивают одинаковое количество энергии на нагрев определённого объема воды до нужной температуры. Но поскольку «проточник» должен нагреть воду быстро, он потребляет единовременно много энергии и во многих загородных домах мощности может не хватать для его работы. Мощные (от 10 кВт) проточные водонагреватели требуют подключения к трехфазной сети напряжением 380 В. С накопительными водонагревателями проще – для ввода в эксплуатацию их достаточно соединить с водопроводом и подключить к обычной однофазной электросети.
Водонагреватели, работающие на газе делят на проточные и накопительные. Современные газовые водонагреватели – устройства достаточно эффективные, газ является одним из наиболее дешевых энергоносителей.
Газовый водонагреватель – не самый популярный способ решения задачи по организации ГВС в частном загородном доме:
При снабжении дома магистральным газом горячее водоснабжение можно реализовать с помощью газового двухконтурного котла. Двухконтурным называется котел, который может нагревать воду (или специальную жидкость) для отопления дома, а также подогревать воду, используемую для бытовых нужд.
Приготовление горячей воды в двухконтурном котле может осуществляться с помощью вторичного теплообменника, встроенного бойлера, а такжебитермического теплообменника. В первом и втором случаях вода контура ГВС получает тепло от жидкости, нагретой пламенем горелки в первичном теплообменнике, в третьем случае теплоноситель и вода для контура ГВС нагреваются в одном теплообменнике, находящемся над горелкой.
Современный двухконтурный котел может работать в двух режимах: на отопление и на горячее водоснабжение (в холодное время года), а такжетолько на подогрев бытовой воды летом.
Для большого загородного дома, в котором живут постоянно и расходуют много горячей воды, больше подойдет система на основе одноконтурного котла и внешнего бойлера большого объема.
Одноконтурный котел сам по себе работает только на отопление , но к нему можно подключить внешний бойлер – тогда теплоноситель, нагреваемый в котле для системы отопления, будет подогревать воду, находящуюся внутри бойлера.
Летом котел можно переключить на такой режим работы, при котором контур отопления будет отключен, а теплоноситель станет циркулировать между котлом и бойлером, подогревая воду в последнем.
Существуют бойлеры, оборудованные ТЭНом. Они называются термоэлектрическими или комбинированными и могут работать как в связке с котлом, так и без него, подогревая воду за счет использования электрической энергии.
Для организации ГВС в небольшом загородном доме с сезонным проживанием может подойти дровяная водогрейная колонка титан. Она состоит из печи, вертикального бака для воды, крана и душевого устройства.
Для отвода продуктов сгорания потребуется установить дымоход и подключить к нему колонку.
В настоящее время в сферах отопления и ГВС существует тенденция к увеличению использования систем, которые работают с привлечением альтернативных источников энергии. Система горячего водоснабжения частного дома может быть построена на основе солнечного водонагревателя.
Солнечный водонагреватель – это целая система, основными элементами которой являются солнечный коллектор, который устанавливается на крыше дома и бойлер размещается на крыше или внутри дома.
Существует три типа солнечных водонагревателей:
В первом случае вода, нагреваемая в коллекторе солнечными лучами, поступает в бойлер, а из него – к точкам водоразбора. В схеме с косвенным нагревом в коллекторе нагревается жидкость, которая передает свое тепло воде вбойлере через конденсаторы. Обе эти системы являются энергонезависимыми, но работать могут только в теплые периоды года (бойлернаходится на крыше, поскольку является единой конструкцией с коллектором).
Сплит-система предназначена для круглогодичного функционирования. В ее коллекторе, устанавливаемом на крыше, находится теплоноситель, который передает тепло воде через теплообменник в бойлере, размещаемом внутри дома. Такая система является энергозависимой, поскольку включает в себя насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.
Система горячего водоснабжения частного дома может быть реализована с помощью теплового насоса. Насосы, называемые тепловыми, – это устройства, способные извлекать тепловую энергию из воздуха, грунта или воды и передавать ее воздуху внутри помещения, воде систем отопления и ГВС. Они затрачивают небольшое количество электроэнергии – то есть являются экономичными устройствами.
Существует несколько вариантов организации ГВС частного загородного дома с помощью теплового насоса. Один из них заключается в использовании воздушной теплонасосной установки, размещаемой внутри дома. Она представляет собой моноблок, состоящий из теплового насоса типа «воздух-вода», бака для воды, устройств регулирования и безопасной работы. Такая установка может брать тепло для нагрева воды из наружного (уличного) воздуха или из воздуха помещения, в котором она расположена.
Желаете пользоваться горячей водой на своей даче или в своем коттедже? Обращайтесь в компанию «Гидроинжстрой». Наши специалисты знают, как сделать горячее водоснабжение в частном доме таким же эффективным и комфортным, как и в городской квартире. Многоопытные инженеры разработают оптимальный и грамотный проект по организации ГВС в Вашем загородном доме, а наши высококвалифицированные монтажники выполнят все необходимые работы быстро и с высоким качеством.
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).
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.
Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы.
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.
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…