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 – большой пиковой мощности
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.
Недостатки проточного
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.
Накопительная система нагрева воды
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).
Недостатки накопительных
- Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
- Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
- Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
- Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.
Бойлер косвенного нагрева – стабильная система ГВС
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.
С буферной емкостью – наибольший запас энергии
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.
Другие особенности нагрева воды отоплением
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.
Бойлер послойного нагрева
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.
Ошибка – неправильное подключение бойлера ГВС
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…
Система горячего водоснабжения частного дома может органично входить не только в систему общего (в том числе холодного) водоснабжения, но и в систему отопления. Вода насосом поднимается из скважины, проходит систему фильтров и далее разделяется на холодное и горячее водоснабжение дома. Холодная очищенная вода сразу поступает в краны водоразборных точек, а воду под горячее водоснабжение частного дома необходимо еще нагреть. Как это сделать?
Электрический водонагреватель
Накопительный или проточный электронагреватель обеспечит Вас горячей водой без необходимости проводить сложные монтажные работы. Накопительный вариант менее расточительный в плане потребления электроэнергии, и в его баке всегда будет некоторый запас воды. Проточный нагреватель может сразу дать горячую воду, едва Вы откроете кран. Но плата за такое удобство - высокая мощность и большой расход электричества, да и количество воды будет не очень большим. Чтобы проточный нагреватель успел передать тепло воде, приходится устанавливать ограничитель расхода, иначе при сильно открытом кране вода будет лишь теплой и много уйдет в слив.
Сравните - оптимальная мощность эффективного проточного электронагревателя для одного крана около 10 кВт. Для того, чтобы в коттедже наполнить горячую ванну также быстро, как в городе, понадобится электронагреватель мощность около 20 кВт. А для комфортного пользования горячей водой при 2-3 открытых кранах - до 30 кВт!
Поэтому именно накопительный электрический водонагреватель больше подходит, чтобы обеспечить горячее водоснабжение на даче. Тем более, что в основном на летних дачах нет систем отопления на основе котла, которые могли бы греть воду для ГВС.
Котел является сердцем системы отопления коттеджа. Его задача - нагреть жидкий теплоноситель, который передаст тепло отопительным приборам (радиаторам). Но тепла котел вырабатывает так много, что были созданы двухконтурные модели, которые греют не только батареи (первый контур), но и воду для ГВС (второй контур). Именно для ГВС котел снабжается проточным теплообменником. Как и проточный электрический водонагреватель, проточный теплообменник котла физически не способен быстро нагреть большой объем жидкости. Горячей воды хватит только на одну точку водоразбора.
Установка со встроенным бойлером - другой вариант двухконтурного котла. Встроенный бойлер имеет небольшой объем, поэтому горячей воды также будет не очень много - на 2-3 одновременно открытых крана.
При включении крана с горячей водой двухконтурный котел останавливает циркуляцию теплоносителя всю мощность переключает на нагрев воды для ГВС. На температуру в доме это не окажет резкого влияния, так как в отопительном контуре находится значительный объем горячего теплоносителя и поэтому система отопления имеет большую тепловую инерционность.
Внешний бойлер
Это решение рекомендуется использовать, если горячей воды нужно много. Отдельный бойлер сможет полностью обеспечить горячее водоснабжение в коттедже. Внешний бойлер имеет большой объем и предназначен только для системы ГВС, поэтому всю энергию тратит только на подогрев горячей воды, что делает его эффективным. Тепло бойлер может получать от собственного электрического ТЭНа, газовой горелки и т.д.
Существуют варианты бойлера с косвенным нагревом, в этом случае часть тепла вода в баке получает от котла отопления через трубчатый теплообменник. Для увеличения эффективности бойлера, горячая вода забирается из верхней части накопительного бака и подается потребителю, а холодная поступает снизу.
С учетом последних тенденций с использованием альтернативных и возобновляемых источников энергии, в бойлер косвенного нагрева может быть добавлен дополнительный теплообменник - например, от солнечной батареи или солнечного коллектора, ветрогенератора или геотермальной установки. В одиночку такие источники не смогут сильно нагреть воду, но их использование снижает затраты на электроэнергию или другое топливо для бойлера.
Проектирование ГВС
Так как горячее водоснабжение загородного дома должно быть не только комфортным, но и рентабельным, окончательный выбор источника тепла для ГВС надо делать только после подсчета эффективности и стоимости разных способов нагрева воды. Во многом это зависит от доступного Вам вида топлива для отдельного нагревателя или двухконтурного котла, а также от требуемого объема горячей воды и количества одновременно открытых кранов. При определении характеристик нагревателя и водопроводных труб учитывается число проживающих и точек водоразбора. Чем больший объем воды понадобится нагревать каждый день, тем меньше должны быть финансовые затраты при использовании нагревателя. И наоборот, если горячей воды нужно немного - смело ставьте электрический водонагреватель.
Как правильно выбрать внешний бойлер?
Чем больше объем бойлера, тем больше будет в нем запас горячей воды. Но слишком большой бойлер дорог, занимает много места, сложен в обслуживании. Какой объем оптимален для комфортного проживания в коттедже? Исходя из общепринятой практики можно сказать, что для обеспечения минимальных потребностей в горячей воде бойлер должен дать одному проживающему 30 л горячей воды вдень, средний уровень комфорта - около 70 л, высокий уровень комфорта потребует около 100 л горячей воды в день. С учетом этих цифр в зависимости от количества проживающих подбирается оптимальный объем внешнего нагревателя для воды. Мощность бойлера должна быть такой, чтобы 100 л воды были нагреты за 15 минут до температуры 55 С.
Трубы для монтажа ГВС
Нагретую воду необходимо без термических потерь доставить на кухню или в ванную. Для этих целей выпускаются специальные пластиковые трубы, выдерживающие высокую температуру. Горячая вода (особенно плохо очищенная) оказывает сильное коррозионное влияние на большинство материалов. Поэтому, выбирайте трубы для ГВС в строгом соответствии с их техническими возможностями. В основном для системы горячего водоснабжения используются твердые трубы из полипропилена, либо гибкие из сшитого полиэтилена РЕХ. Наиболее популярный диаметр труб 32 мм. В чем разница двух типов труб? Твердые трубы прочны и применяются при открытом монтаже. Гибкие трубы отлично подойдут для скрытой прокладки в полу, в стене, в нишах и т.д. Трубы из пластика очень легкие и прочные, монтируются очень просто и не требуют сложной системы фиксации. Монтаж труб системы холодного и горячего водоснабжения должен проходить в строгом соответствии с проектом, в основе которого точный поэтажный план дома, а также теплотехнический расчет и расчет водоснабжения.
Вы можете использовать для внутреннего монтажа системы водоснабжения металлические трубы. Многие из этих труб - например, стальные и медные - не только прочны и устойчивы к коррозии, но и очень красивы внешне, что важно при дизайнерском оформлении жилища. Но, выбирая трубы из металла, не забудьте учесть их высокую стоимость и большой вес, который усложнит и сделает дороже монтаж. Если дом большой, то монтаж системы водоснабжения из металлических труб потребует гораздо больше времени, чем из пластиковых.
Кран с горячей водой становится обычным явлением для частного сектора. Благодаря широкому выбору водонагревателей, заветную мечту о горячем душе можно осуществить абсолютно в любом доме. Различные механизмы получения тепла и особенности конструкции таких устройств позволяют найти решение даже при отсутствии газа, дымохода и мощной электропроводки — надо лишь выбрать наиболее подходящий вариант.
Знакомьтесь: проточные и накопительные водонагреватели
Бытовые водонагреватели бывают накопительными и проточными. Отличительная черта всех аппаратов первого типа — крупные габариты, поскольку данный способ работы подразумевает наличие довольно большого бака. По сути, это обычный бойлер, постоянно поддерживающий заданную температуру воду.
К недостаткам подобных устройств, помимо большого веса и размеров, можно отнести их низкую экономичность: накопительный нагреватель работает даже тогда, когда особой необходимости в этом нет, например, ночью. Периодически отключать прибор — не очень удобно, поскольку на новый нагрев потребуется 1,5-2 часа. Кроме того, в самый неподходящий момент горячая вода может просто закончиться. Однако есть у таких аппаратов одно неоспоримое преимущество — это солидный резерв горячей воды.
В проточных нагревателях вместо бака — радиатор, который отдаёт тепло проходящему через него потоку воды. Происходит это весьма эффективно: мощные аппараты способны менее чем за минуту нагреть почти до кипения даже самую холодную воду. Разумеется, ни о каком запасе речи быть не может, вследствие небольшого объёма радиатора и отсутствия теплоизоляции.
Проточные нагреватели компактны, относительно мало весят, что существенно облегчает их транспортировку и монтаж. Основные достоинства подобных устройств — малое время ожидания горячей воды и её неограниченное количество: открыв кран, уже через 20-30 секунд можно вставать под душ и наслаждаться им сколь угодно долго. Кроме того, проточные нагреватели запускаются автоматически, стоит лишь пустить воду. Это позволяет подключить к ним несколько точек на разных этажах, например, кран на первом и душ на втором. Газовые проточные водонагреватели (колонки) имеют модулированную горелку, высота пламени которой изменяется в зависимости от скорости потока. Таким образом, температура воды остаётся стабильной, независимо от положения вентиля на смесителе.
Увы, всем творениям человека свойственны недостатки. Температура воды на выходе из проточного нагревателя зависит от мощности прибора, интенсивности потока и температуры поступающей воды. Это осложняет настройку и требует периодической регулировки. В холодное время года маломощные устройства могут просто не справиться с задачей. Увеличить температуру позволяет уменьшение потока, но лишь до определённого предела: как только скорость течения воды станет ниже минимального значения для конкретной модели, проточный нагреватель отключится. Отдавая предпочтение аппаратам такого типа, следует уделить особое внимание их мощности и производительности. Для относительно комфортного мытья в любое время года, эти показатели должны быть не менее 15 кВт и 8 л/мин. (при t=40 °C). Данные значения применимы как к электрическим проточным нагревателям, так и к газовым колонкам.
Газ, электричество или что-то ещё
Перейдём к самому важному: механизму получения тепла. Чаще всего в современных водонагревателях для этой цели используется газ и электричество. Если по каким-то причинам данные варианты не подходят, можно установить аппарат косвенного нагрева или обычный титан. Рассмотрим теперь все устройства более подробно.
Самое простое и быстрое решение вопроса горячей воды в частном доме — установка электрического водонагревателя накопительного типа. Для этого не понадобится заказывать дорогостоящий проект и прибегать к услугам сварщиков. При наличии соответствующих навыков монтаж и подключение можно провести своими силами. Нагреватель относится к мощным электроприборам, поэтому понадобится провести отдельную линию проводки от щитка.
Второй по простоте вариант — проточный электрический водонагреватель. Такие аппараты гораздо мощнее накопительных, так что прокладкой отдельной линии питания дело не ограничится: скорее всего, придётся заменить вводные автоматы на более мощные, а ещё лучше — на УЗО.
Выбирая модель, следует ориентироваться на показатели, приведённые выше. Зимой, когда морозы достигают -20°, температура водопроводной воды опускается до 5-10°. Что бы ни говорили продавцы магазинов, в таких условиях 5 кВт будет достаточно лишь для мытья посуды. Если ваш дом находится не в солнечной Калифорнии, то принять в зимнее время тёплый душ удастся только при мощности проточного нагревателя не менее 15 кВт. А чтобы круглый год пользоваться действительно горячей водой, да ещё с нескольких точек, потребуется уже от 19 до 24 кВт. Естественно, расход энергии при этом — колоссальный.
Недостатки электрических водонагревателей очевидны: помимо большой нагрузки на сеть, их эксплуатация ощутимо ударит по семейному бюджету. Куда дешевле обходится использование аппаратов, работающих на газе. Если приобретение сжиженного газа не проблема, или имеется подключение к магистрали, такой вариант будет предпочтительней. Правда, осуществить его дороже, чем установить электронагреватель: придётся заказывать проект, оплачивать работы по подключению к газовой трубе, а также проверку дымоходов и вентиляции (без акта пожарной инспекции горгаз к работе не приступит). Возможно, потребуется установка дополнительных вентиляционных и дымовых труб либо замена уже имеющихся, если их диаметр не будет соответствовать нормам. Вся затея может обойтись в несколько десятков тысяч рублей и затянуться на месяцы. Однако солидные расходы быстро окупятся: эксплуатация газовых водонагревателей во много раз дешевле электрических, так что потратиться на это, безусловно, стоит.
Выбор между газовой колонкой и устройством накопительного типа зависит от личных предпочтений: учитывая низкую стоимость теплоносителя в данном случае, даже круглосуточно работающий бойлер до банкротства не доведёт. Главное, на что следует обратить внимание, покупая газовый водонагреватель — диаметр дымового отверстия. Если он окажется больше диаметра дымохода, то, как уже говорилось выше, придётся менять трубу. Лучше выбрать подходящий по этому параметру аппарат, во избежание лишних расходов.
А как же быть, если вообще нет свободной трубы? Можно обойтись без традиционного дымохода: для этого и существуют газовые колонки с закрытой камерой сгорания. Нагнетание воздуха и удаление продуктов сгорания в этих аппаратах происходит принудительно, что делает конструкцию более дорогой, по сравнению с обычными моделями. Такие колонки работают с коаксиальным дымоходом, который выводится наружу через небольшое отверстие в стене.
Кроме устройств, работающих непосредственно от энергоносителя, существуют аппараты косвенного нагрева, которые встраиваются в систему отопления и используют её тепло. Для этого в баке нагревателя имеется змеевик, по которому циркулирует теплоноситель. Большим недостатком этого варианта является тот факт, что температура производимой горячей воды будет по определению меньше, чем температура теплоносителя.
Твердотопливные водонагреватели, они же титаны, известны с советских времён. С тех пор их конструкция не претерпела серьёзных изменений, но КПД стал повыше. Уровень комфорта при использовании подобных агрегатов крайне низок, поэтому такое решение вопроса ГВС лучше оставить на крайний случай.
Два в одном
Популярной альтернативой водонагревателям становятся двухконтурные котлы. Они выпускаются в напольном и настенном исполнении под различные виды топлива. Такой котёл обслуживает сразу две системы: отопительную и ГВС. Как и в газовой колонке, горелка контура горячей воды модулируется потоком и воспламеняется автоматически, но при таком варианте не нужен дополнительный дымоход.
Однако и здесь без ложки дёгтя не обошлось: одновременная работа двух горелок невозможна. Как только открывается кран горячей воды, весь ресурс аппарата расходуется только на контур ГВС, а нагрев отопительной системы прекращается до тех пор, пока кран не будет закрыт. Ещё один недостаток характерен для всех устройств типа «два в одном»: в случае неисправности, велика вероятность остаться сразу без обоих благ цивилизации.
Александр Биржин, рмнт.ру
В настоящее время горячее отопление жилого загородного дома является одним из самых актуальных вопросов.
На современном рынке присутствует немалое количество всевозможных агрегатов и систем, которые обеспечивают горячее водоснабжение в многоквартирном доме.
Бойлер косвенного нагрева, электрический, 60 л
Горячее отопление загородного дома обеспечивается несколькими способами. Каждый из них основывается на оборудовании, которое отличается способами установки и техническими характеристиками.
Для того чтобы централизованное отопление частного дома обеспечивало помещение теплом с максимальной эффективностью, необходимо рассчитывать на газовые ресурсы, мощную электропроводку или дымоход.
1 Как сделать систему горячего водоснабжения для частного дома?
Сейчас одним из популярных и действенных методов, который удовлетворит общедомовые нужды горячего водоснабжения, является применение проточных (накопительных) водонагревателей.
Отопление жилого загородного дома с помощью таких устройств возможно в том случае, когда в наличии имеется большой накопительный бак.
Такие системы оборудованы специальным нагревательным элементом для подогрева, и рассчитаны на поддержку постоянного горячего водоснабжения частного жилого загородного дома.
Благодаря наличию такого водонагревателя накопительного типа, общедомовые нужды жильцов частного дома будут постоянно удовлетворяться.
Это обусловлено тем, что бойлер непрерывно работает, а накопительный нагреватель обеспечивает поддержание постоянной температуры воды на заданном уровне.
В этом случае горячую воду можно получить незамедлительно. Это происходит благодаря регулярному (каждые 2-3 часа) перегреву холодной воды в баке.
Общедомовые нужды обитателей жилого загородного дома, благодаря бойлеру, могут удовлетворяться в любой момент времени. Накопительный нагреватель имеет ряд преимуществ. Это:
- Обеспечение горячей водой непрерывно;
- Возможность регулировки температуры воды на выходе;
- Малая электрическая мощность системы.
1.1 Вариант#1-применение Проточных водонагревателей
Общедомовые нужды горячего водоснабжения могут обеспечиваться теми устройствами, в которых накопительный бак заменен колбой со встроенным ТЭНом.
Обеспечение загородного дома горячей водой осуществляется в рамках представленных систем благодаря эффективной отдаче тепла проходящему потоку рабочего вещества.
Одним из недостатков такого метода нагрева является высокая мощность нагревательного прибора.
Общедомовые нужды жильцов в горячей воде могут обеспечиться в полном размере в том случае, если мощность устройства будет составлять 12 – 15 кВт.
Горячее водоснабжение жилого загородного дома, создаваемое данным прибором, обеспечивает отопление, и нагрев воды до температуры в +50 °C за достаточно короткий отрезок времени.
Расчет горячего запаса воды в таких системах не имеет необходимости. Его в таких системах попросту не имеется – это связанно со сравнительно небольшим размером колбы и полным отсутствием теплоизоляции.
Расчет показателей горячего водоснабжения и соответствующие ему общедомовые нужды обитателей жилого или загородного дома производятся с ориентировкой на мощность нагревательного устройства.
Исходя из этого, расчет показывает, что поточный нагреватель должен обладать минимальной мощностью в 12 кВт. При этом общедомовые нужды будут составлять приблизительно 7 л/мин при нагреве воды на 25 °C.
1.2 Вариант#2-Применение газовых колонок
Общедомовые нужды горячего водоснабжения могут реализовываться с помощью газовых колонок. Предварительный процесс установки и подготовки оборудования может занять определенное время, и связан с немалыми затратами.
Однако расчет водоснабжения показывает, что монтаж и последующая эксплуатация данного агрегата достаточно быстро окупается.
Газовые нагреватели стоят в несколько раз дешевле, чем их электрические аналоги. Сейчас повсеместно востребованы газовые колонки оснащенные камерой сгорания закрытого типа.
Этим турбированным устройствам не нужны традиционные дымоходы . Удаление всех продуктов сгорания в таких агрегатах выполняется в принудительном порядке.
Представленные газовые проточные нагреватели работают с применением коаксиального дымохода. Он выводится наружу через специальное отверстие в стене дома.
1.3 Вариант#3-Применение водонагревателей косвенного нагрева
Системы горячего водоснабжения могут базироваться на устройствах косвенного нагрева. В этом случае их монтаж производится прямиком в уже созданную систему, при этом используются уже накопленные ей ресурсы тепла.
Для того чтобы данная схема работала с максимальной эффективностью и отдачей, производится предварительный расчет КПД.
После этого в емкость нагревателя вводится специальный змеевик – по нему в процессе работы агрегата циркулирует теплоноситель.
Существенным недостатком представленной системы является то, что значение температурных показателей на выходе из устройства будет отличаться от температуры внутри агрегата.
Кроме того, в бойлерах производится установка дополнительных ТЭНов. Это обусловлено тем, что часто возникает нехватка энергии, получаемой от системы. Дополнительные тепловые элементы восполняют эту потерю. Бойлеры с таким типом устройства называются комбинированными.
1.4 Вариант#4-Примение двухконтурных котлов
Наиболее востребованной альтернативой, обеспечивающей эффективное и непрерывное теплоснабжение, является установка так называемого двухконтурного котла.
В настоящее время представленные агрегаты продаются в двух модификациях – напольной и настенной.
Их работа основана на использовании нескольких видов топлива. В большинстве случаев двухконтурные котлы производят обслуживание нескольких систем одновременно.
Как правило, это отопительная (основная сеть), к которой можно отнести систему «теплые полы» и собственно систему обеспечивающую горячее водоснабжение.
Стоит упомянуть о том, что в данных устройствах, как и вышеупомянутых газовых колонках, происходит автоматическое воспламенение горелки.
Кроме того, установка двухконтурного котла не сопровождается монтажом дополнительного дымохода.
Этот тип нагревателей имеет один существенный недостаток – несколько горелок не могут работать одновременно.
Например, при открытии крана с водой все ресурсы устройства тратятся на ГВС. При этом процесс нагрева системы отопления на время прерывается.
Исходя из этого, постоянно приходится осуществлять ручную регулировку, которая будет регулировать процесс подачи горячей воды.
2 Как сделать расчет системы горячего водоснабжения?
В подавляющем большинстве случаев, проектирование и расчет магистральных сетей, обеспечивающих дом горячей водой, производится приблизительно.
Расчет горячего водоснабжения в сетях, имеющих среднюю степень протяженности, включает в себя подробный анализ мест схемы с точками расположения запорных элементов.
Это производится для возможного сокращения длины магистрали и повышения целесообразности применения системы циркулярного типа.
В большинстве случаев монтируется та система, в которой время ожидания подачи воды наиболее приемлемо для пользователя.
Для того чтобы максимально оптимизировать период ожидания подачи горячей воды, производится расчет времени, за которое горячая вода поступает от самого крайнего накопителя к запорному элементу.
Полученные результаты демонстрируют ряд показателей, свидетельствующих о необходимости проведения модификации сети.
При произведении расчета следует учитывать некоторое количество параметров. Проводится он в такой последовательности:
- Учитывается расход воды на отдельно взятый узел.
- Длина магистрали умножается на удельный объем воды.
- Производится суммирование объема воды.
- Полученное значение делится на секундное потребление воды.
Такой вид расчета применяется в инженерных целях и подходит для емкостных и скоростных водонагревателей.
Его проведение возможно лишь в том случае, когда имеются реальные данные об объекте. Таблицы и диаграммы, которые используются при расчете трубопроводных магистралей отопления, применимы и в случае произведения расчета длинны трубопровода для горячего водоснабжения.
Для этого, в каждой отдельно взятой точке водозабора, определяют соответствующий ей FU – запорный элемент.
Как и в случае с отопительной сетью, ее распределительная разновидность разделяется на некоторое количество участков.
Вычисление среднего значения расхода на выбранных участках трубопровода происходит с учетом совмещенных показателей.
Рассчитывается сумма соответствующих приборов FU и типа здания (в данном случае частного дома).
С ориентировкой на сведения о пропускных объемах одного конкретно взятого отрезка сети определяются точные показатели диаметра участка.
При этом следует учитывать некоторое количество общих потерь давления по сети с учетом заданных рамок.
В том случае, если будет организовываться циркулярная сеть, ее диаметр будет определяться с учетом пропускного объема по каждому конкретному участку.
Пропускной объем должен составлять 3 л/с на каждый отдельно взятый запорный элемент в магистрали.
Для примера можно взять семью, проживающую в частном доме и состоящую из четырех человек. Ванна, имеющая объем равный 140 л способна полностью наполниться в течение 10 минут.
При этом одновременно в совмещенном санузле используется душ. Он потребляет около 30 литров горячей воды за такое же время.
Параллельно с этим на кухне моется посуда, что добавляет в данные о расходе еще 30 литров. Применяя метод элементарного сложения можно определить, что в течение 10 минут установленный водонагревательный агрегат должен обеспечить жильцов горячей водой в объеме 200 литров.
2.1 Как сделать магистраль горячего водоснабжения частного дома? (видео)
В настоящее время схемы водоснабжения частного дома с горячей водой можно разделить на три типа: стандартная, с принудительной циркуляцией и с использованием коллектора (см. рис. 1).
Рис. 1 Схемы горячего водоснабжения частного дома.
а) стандартная;
б) с принудительной циркуляцией;
в) с использованием коллектора.
Вода при применении в системе водоснабжения коллектора, делится на горячую и холодную. В систему трубопровода горячей воды встраивается водонагреватель. Он в свою очередь бывает накопительным или проточным. Сама разводка делится на два вида: параллельная и последовательная. При проектировании схемы с применением коллектора используется меньше материалов, поэтому стоимость затрат будет ниже. Недостатки данной схемы наблюдаются в следующем – при значительном объеме водозабора в кранах, расположенных близко, напор больше по сравнению с дальними участками.
К тому же до дальних участков подача горячей воды весьма затруднительна, так как она в трубах охлаждается. Что касается материалов, то трубы в ответвлениях к точкам, осуществляющим водозабор, имеют диаметр 16 мм, а основные трубы имеют диаметр в пределах 35-40 мм.
При схеме, использующей принудительную циркуляцию, трубопровод проводится индивидуально к каждой точке водозабора. Данная схема имеет большую популярность по сравнению с предыдущей. Коллектор можно использовать как один, так и несколько. Главным плюсом схемы с принудительной циркуляцией считается одинаковый напор воды в трубопроводах, идущих от коллектора. Также к преимуществам можно отнести и значительное сокращение расстояния от коллектора до точки водозабора, что дает воде меньше остывать и быстрее нагреваться. Также немаловажным преимуществом данного способа является отсутствие соединений труб в междуэтажных перекрытиях, ведь их наличие очень плохо сказывается на ремонтных работах.
Читайте также: Виды дренажных систем закрытого типа: преимущества и особенности использования
К недостаткам схемы с принудительной циркуляцией можно отнести большую стоимость проекта, так как в данном способе используется, по сравнению с другими схемами, больше материалов, труб. Трубы, которые проходят от водозабора к коллектору, имеют диаметр 16 мм. В такой схеме соединяются последовательно до двух точек забора воды, как правило, они находятся не далеко и не работают вместе, например унитаз и раковина. Обычно трубы имеют диаметр 20 мм.
Для потребителей горячей воды в частном доме лучшим вариантом является замкнутая, заключительная схема. В такой схеме установленный насос постоянно циркулирует воду в системе, что обеспечивает постоянство, неизменяемую температуру воды. Длина труб на участках, в которых циркуляция не нужна, не больше одного метра. На таких участках часто устанавливают сушилки для полотенец. Они же могут быть использованы как отопительные приборы, в тех случаях, если не будет работать отопительная система. По сравнению с другими схемами, в этой обязательно требуется установить обратный клапан. Данная схема водоснабжения частного дома имеет следующие недостатки:
Читайте также: Штробление стен под проводку: способы формирования штроб, монтаж проводки в штробы, актуальные рекомендации
— больше затрат материалов;
— увеличенная стоимость;
— большой расход тепла.
Все системы горячего водоснабжения должны иметь вмонтированное в схему водонагревательное оборудование. В настоящее время такими водонагревателями могут быть:
— нагреватели электрические;
— котлы двухконтурные;
— колонки газовые.
В большинстве случаев хозяева домов часто объединяют систему отопления с системой горячего водоснабжения. При таком совмещении отпадает вопрос об устройстве дополнительного нагревательного оборудования (см. рис. 2).
Рис. 2. Схема совмещения горячего водоснабжения с отоплением:
1, 2, 3 — стояки горячего водоснабжения;
4 — воздухосборник;
5 — котел;
6 — отопительный прибор;
7 — кран подпитки:
8 — вентиль.
Есть множество вариантов для создания сети горячего снабжения водой, которая применяется при большом и постоянном расходе горячей воды. Часто используется в таких случаях сеть, включающая в себя специальный одноконтурный котел и бойлер (см. рис. 3).
Рис. 3. Схема подключения автономной системы горячего водоснабжения:
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.
Совет: Зимой температура комнаты, в которой содержится насосное оборудование, должна быть неизменной и выше плюс двух градусов по Цельсию.