Как сделать горячую воду в своем доме. Отопление и водоснабжение частного дома: выбор источника тепла, схемы разводки и материалов
В предыдущей статье про водопровод мы писали о том, как монтируются трубы и как подводится вода в частный дом. Сейчас настала пора посмотреть с практической точки зрения на то, как производится горячая вода в частном доме и как она расходуется.
Чуть ниже я уделю внимание таким моментам как расчет горячего водоснабжения в доме и рассмотрю несколько вариантов схем горячего водоснабжения.
Давайте приступим.
Расчет горячего водоснабжения в доме
Температура горячей воды будет зависеть, в первую очередь, от того, насколько правильным будет расчет горячего водоснабжения – делать его может и любитель, и профессионал.
Вообще, на минуточку, непонятно, когда каждый сайт продавцов оборудования пестрит словами «… расчет горячего водоснабжения для нашего оборудования должен производиться специалистами, сертифицированными и бла-бла-бла…»
Они что, всерьез думают, что каждый застройщик, который считает лишнюю копейку при возведении дома, будет нанимать специалиста, чтобы посчитать – сколько литров горячей воды будет тратить его семья и какой должна быть оптимальная температура воды в доме, который он построит?
Мы же в России живем. Сколько будет стоить грамотный расчет специалистом? 5000 рублей?
Спросите любого застройщика, что он предпочтет – отдать 5000 рублей за расчет горячего водоснабжения или вложить эти же 5000 рублей в чуть для производства той же горячей воды для его родных и близких? То есть, вместо китайского Термекса купить чешский Дражице или немецкий AEG.
Не надо быть оракулом, чтобы предугадать ответ с вероятностью в 99,99 процентов.
Другое дело, что в принципе «расчет горячего водоснабжения» делать необходимо – без него ваши строители и монтажники настроят и намонтируют такого, что потом не разберешь. Ведь им не жить в вашем доме – им главное сдать работу и получить деньги. Поэтому расчетами занимается хозяин, а монтажники – монтируют.
Чтобы сделать расчет по горячей воде, надо знать примерные нормы потребления. Почему примерные? Потому что кто-то тратит на всю помывку 20 литров горячей воды, а кто-то только голову моет, используя 80 литров.
Так что прикиньте, кто и как в вашей семье использует обычно горячую воду и начинайте считать.
Всего на 1 члена семьи в сутки положено 200 литров воды, из них 80 литров – горячей. Температура горячей воды считается за 55 градусов – это чтобы вы знали. Мыться водой с такой температурой не получится – очень горячо. Поэтому в каждом доме есть смесители.
Из смесителя вода выходит с комфортной температурой – для каждого человека она разная. Для кого-то это 35 градусов, а для кого-то 40 градусов.
Стандартный накопительный водонагреватель греет 25 литров воды до температуры 55 градусов по Цельсию примерно за 1 час. Столитровый бойлер нагревает ее примерно за 4 часа. Поехали дальше.
Если в доме нет мощного электричества, то ваш вариант — накопительный водонагреватель.
В среднем на семью из 2 человек хватает бойлера на 50 литров, а на семью из 4 человек (два взрослых, два ребенка) – 100 литров. Почему такие цифры? Потому что нагреватель работает 24 часа в сутки. Пятидесятилитровый нагреватель нагреет 600 литров в сутки, а столитровый – те же 600.
Вроде одинаковые цифры получились, почему же такая разница в объеме нагревателя? Потому что ночью мыться неудобно и ждать 4 часа после помывки очередного члена семьи – тоже. Чтобы все члены семьи могли принять душ с минимальными интервалами, как раз и нужен избыточный объем нагревателя.
Если же кто-то из членов вашей семьи захочет , то знайте, что в ванне объемом 200 литров и комфортной температурой в 40 градусов по Цельсию будет примерно 70-80 литров горячей воды из бойлера. Вода, например, из столитрового бойлера будет израсходована почти вся. Так что, если у вас в семье любят принимать ванны, то вам прямая дорога в магазин за двухсотлитровым красавцем.
Либо, как вариант, вам светит покупка проточного водонагревателя – это если у вас имеется достаточная выделенная электрическая мощность. Чтобы принимать нормально душ или наполнять ванну, нужен расход горячей воды минимально от 4 литров в минуту. А это электрическая мощность проточного нагревателя в 8 киловатт. Хотите больше горячей воды – потребуется мощность в 10-15 киловатт.
Такие вот получаются интересные расчеты.
При этом принимайте во внимание, что расчет горячего водоснабжения в современных условиях не распространяется на помывку посуды и на стирку. Для помывки посуды используется посудомоечная машина – средний расход холодной воды от 15 литров на цикл – она греет воду сама. Для стирки используется стиральная машина – средний расход холодной воды зависит от выбранного цикла – она также греет воду сама.
Получается, что горячая вода в частном доме нужна только для того, чтобы «мыть» членов семьи – умывание, душ, принятие ванны, помыть руки перед едой.
Схема горячего водоснабжения – как лучше?
Какую схему выбрать для того, чтобы горячая вода в доме не переводилась? Вариантов, несмотря на все разнообразие, не так уж и много.
Давайте подытожим – какие схемы производства горячей воды возможны в частном доме.
1. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер) – работает от сети в 220 или 380 вольт и бывает объемом от 30 до 400 литров.
2. Электрический проточный водонагреватель – работает от сети в 200 вольт (маломощные модели) или 380 вольт, греет поток воды, проходящий через него.
3. Бойлер косвенного нагрева – нагревается от температуры теплоносителя в системе отопления. Температура воды во многом зависит от мощности котла.
4. Второй контур , предназначенный для ГВС. Фактически, это проточный нагреватель большой мощности.
5. Газовый водонагреватель (колонка) – проточный нагреватель на газе.
6. Водяной контур ГВС на печи / твердотопливном котле – вода греется в момент протопки теплогенератора.
Посмотрев на этот список – выбрать схему достаточно просто. Есть газ – выбираете схемы 3,4,5. Нет газа – вам остаются схемы 1,2,4. при этом, если у вас выделено на дом электрическая мощность не более 5-6 киловатт, то и схема 2 вам становится недоступной.
Ну, а схема 6 — это в современном частном домостроении скорее экзотика, нежели реальность.
Мы привыкли каждый день пользоваться горячей водой и с трудом можем себе представить комфортную жизнь, если нельзя принять теплую ванну или приходится мыть посуду под краном, из которого льется холодная струйка. Вода желаемой температуры и в нужном количестве - вот о чем мечтает владелец каждого частного дома.
Существуют разные варианты организации горячего водоснабжения (ГВС) в частном доме. Например, установка специального двухконтурного котла, в котором один теплообменный узел обеспечивает работу отопительной сети, а второй "занят" приготовлением горячей воды. Очень популярна схема ГВС с одноконтурным котлом, функционирующим в паре с накопительным водо-водяным теплообменником, или бойлером. Другой вариант ГВС основан на использовании электрического накопительного водонагревателя. Четвертая схема состоит из множества проточных нагревателей для каждой точки водоразбора (чаще применяются в квартирах). И наконец, дом можно снабжать горячей водой с помощью отдельного комбинированного нагревателя, имеющего основной (за счет теплоносителя системы отопления) и дополнительный нагрев (за счет электроэнергии). Независимо от того, какая схема горячего водоснабжения будет устроена у вас, ясно одно: без надежного водонагревательного прибора не обойтись.
Набор котельного оборудования для отопления двух контуров и приготовления горячей воды с пультом управления. Наиболее распространенная комбинация: газовый котел в паре с водо-водяным бойлером.Мы поведем сегодня речь о водонагревателях, выполненных как самостоятельное изделие, а не встроенных в котел, и позволяющих обеспечить горячей водой трех и более человек, проживающих в загородном доме. По источнику используемой энергии эти устройства можно разделить на электрические, газовые и косвенного нагрева (водо-водяные). Одни снабжаются емкостью для нагрева и хранения воды и относятся к накопительному типу водонагревателей, другие нагревают поток воды и относятся к проточному типу.
Проточный электроводо-нагреватель VED E exclusiv от VAILLANT.
Накопительные (емкостные) электронагреватели
Сегодня на российском рынке их великое множество. Предлагаются модели объемом от 150 до 1000 л. Можно встретить накопители от фирм GORENJE (Словения), TATRAMAT (Словакия), GENERAL, ARISTON, BAXI, HEIZER, ISEA, LORENZI VASCO (Италия), VAILLANT, STIEBEL ELTRON, DIMPLEX, SIEMENS (Германия), WESTER (Великобритания), AUSTRIA EMAIL (Австрия) и др.
Накопительный водонагреватель работает по принципу термоса с подогревом и представляет собой теплоизолированную емкость (колбу) с нагревательным элементом (ТЭНом) внутри и облицовкой снаружи. Прибор снабжен элементами управления температурой нагрева и мощностью. Хорошая теплоизоляция колбы очень важна: чем она толще, тем меньше энергозатраты на поддержание температуры воды.
Фланец с ТЭНами для горизонтальной установки в накопительные водонагреватели.
Температуру можно регулировать в диапазоне от 7 до 85°. Вода нагревается до заданного уровня, который далее поддерживается автоматически, с помощью термостата, по мере необходимости включающего и выключающего ТЭНы. Водонагреватели, как правило, имеют защиту от замерзания, которая не допускает падения температуры воды ниже 5-7°С.
Накопительные водонагреватели делятся на открытые и закрытые (или безнапорные и напорные). Открытые-безнапорные могут использоваться только вместе со специальным смесителем, перекрывающим воду на входе в водонагреватель при прекращении водоразбора, и работать, соответственно, только на одну водоразборную точку. Поэтому объем их баков, как правило, невелик (5-10 л). Такие устройства целесообразно устанавливать на даче, в гараже или мастерской, где горячая вода используется в рукомойнике или кухонной мойке, но для коттеджа не подходят.
Накопительный электро-нагреватель хорош для дачи, но в коттедже его установка имеет смысл, только если вдруг возникли перебои с подачей воды.
Для эксплуатации в загородных домах, где проживают семьи из 3-5 человек, больше подходят накопительные приборы закрытого типа емкостью 50-200 л. Теплая вода вытекает из прибора автоматически при открывании крана на одной из точек водоразбора, а взамен поступает порция холодной воды. Для того чтобы уже нагретая вода не замещалась холодной, предусматривается система равномерного подмешивания воды.
Электрические накопительные водонагреватели горизонтального исполнения успешно размещают в труднодоступных уголках помещений.
Все емкостные электронагреватели снабжаются стальной колбой с особым антикоррозийным внутренним покрытием. У каждой фирмы свои секреты его изготовления. Компания ELECTROLUX, к примеру, покрывает внутреннюю поверхность накопительных резервуаров серии EWH мелкодисперсионной эмалью с алюминиевыми добавками. Затем эмаль закаляется при высокой температуре и становится гладкой, как стекло, и в то же время достаточно пластичной. Это покрытие обеспечивает длительную эксплуатацию и хорошую защиту от коррозии. Специальная эмаль используется и в накопителях средней емкости (50-200 л) серии Super Glass от ARISTON. Одной из последних разработок фирмы, реализованных в моделях серии TI TECH Elite, стало внутреннее покрытие титановой эмалью. STIEBEL ELTRON предварительно обрабатывает сталь для накопителей пневмоабразивным способом (без химического травления), а затем наносит специальное покрытие anticor, способное выдерживать воздействие воды и пара дольше, чем двухслойная эмаль.
Для дополнительной защиты от коррозии в накопителях со стальными баками применяют магниевые антикоррозийные аноды, которые, постепенно разрушаясь, заполняют микротрещины в эмали (результат воздействия горячей воды и пара). Как работает анод? От него, в соответствии с электрохимическим рядом напряжений, к местам возможных дефектов в эмалевом покрытии устремляется поток электронов. Он-то и препятствует коррозии в месте повреждения эмали. Срок службы магниевого анода зависит от его качества и размера и у дешевых водонагревателей составляет не более 1 года, а у более качественных - от 2 до 3 лет. Чем длиннее анод, тем дольше срок его службы (в некоторых моделях - около 7 лет). Если помнить о своевременной замене этого элемента, водонагреватель вполне способен прослужить лет 10, не создавая своему владельцу особых проблем.
Однако замена магниевого анода и контроль его состояния - довольно трудоемкая и дорогостоящая работа. Необходимо слить воду, демонтировать электрический ТЭН и выкрутить анод из его фланца. Если анод имеет небольшие размеры, эту процедуру надо проводить дважды в год. Самостоятельно сделать это практически невозможно, поскольку демонтаж ТЭНа влечет за собой повреждение прокладки. Придется вызывать представителя сервисной службы производителя прибора, что потребует дополнительных затрат на выезд специалиста, замену прокладки и, если необходимо, магниевого анода. Фирма STIEBEL ELTRON решает проблему путем установки индикатора состояния магниевого анода, а также использует анод специальной конструкции - он выкручивается из бака, не деформируя ТЭН и прокладки.
Накопительные водонагреватели закрытого типа требуют обязательного применения так называемой группы безопасности - арматуры, которая устанавливается на магистраль холодной воды и включает в себя предохранительный клапан, обратный клапан и редуктор (при давлении в водопроводной системе более 6 бар). Редукционный клапан понижает давление до нормального (3-4 бара), если в водопроводной сети оно превышено. Обратный клапан защищает прибор от слива воды, если неожиданно прекращается ее подача. Тем самым ТЭНы предохраняются от сгорания в случае аварийной ситуации. Поскольку при нагреве вода расширяется и давление внутри колбы растет, что может привести к выходу прибора из строя, предохранительный клапан по необходимости открывается и стравливает воду в канализацию. Группа безопасности, как правило, не входит в стандартный комплект, ее нужно приобретать дополнительно. Сейчас многие производители (к примеру, SIEMENS, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, DIMPLEX) выпускают группы безопасности, собранные в единое устройство, которое легко монтируется при установке самого нагревателя. Баки водонагревателей сделаны с запасом и выдерживают давление до 10 бар. Большинство нагревателей средней емкости (до 150 л) можно крепить на стену с помощью специальных кронштейнов.
Группа безопасности для накопительных электронагревателей:
1. Воронка с сифоном для слива.
2. Предохранительный клапан.
3. Обратный клапан.
4. Редуктор давления.
Водонагреватель среднего объема (100 л) можно успешно разместить даже в канализационной шахте.
Важную роль при выборе нагревателя играет мощность, от которой зависит скорость нагрева воды. Накопительные приборы небольших объемов (до 50 л) обычно имеют мощность 2 кВт и питаются от сети 220 В (обязательно с заземлением, которое необходимо как для безопасности, так и для правильного функционирования антикоррозийного анода). Некоторые модели баков объемом 5-30 л от STIEBEL ELTRON и VAILLANT снабжены сетевым штекером и могут включаться в "евророзетку". У компании STIEBEL ELTRON есть довольно мощные приборы (1-4 кВт), рассчитанные на подключение в сеть 220 B (а также 3-6 кВт для сети 380 В). Для нагревателей больших объемов использование такой маленькой мощности нецелесообразно, поскольку вода будет нагреваться слишком долго.
Приблизительно время нагрева можно рассчитать по упрощенной формуле: при мощности 1 кВт 860 л воды нагревается на 1°С за 1 мин. Как правило, накопители стандартной мощности (2 кВт) нагревают воду объемом 100 л до 65°С приблизительно за 3 ч. Ускорить процесс можно, на время увеличив мощность прибора. Так, фирма VAILLANT предлагает навесные (серия VEH exclusiv, объем от 50 до 150 л) и напольные 200-400-литровые нагреватели, имеющие, кроме обычного режима, функцию ускоренного нагрева на удвоенной мощности. Это позволяет за короткое время восстановить запас израсходованной горячей воды. А наличие режима нагрева воды в ночное время (по более низкому тарифу) дает возможность снизить затраты на электроэнергию. Аналогичными режимами работы обладают также нагреватели от DIMPLEX, SIEMENS и STIEBEL ELTRON. Недостаток приборов средней емкости (до 200 л) в том, что после принятия душа запаса горячей воды в баке не останется и нагрева следующей порции придется ждать довольно долго. В результате из желающих принять ванну может выстроиться целая очередь, что не слишком комфортно. Так что лучше сразу подумать об установке нагревателя большей емкости (200-600 л).
Во многих современных емкостных электронагревателях предусмотрен ночной (во время действия льготного тарифа) нагрев воды. Некоторые приборы, например от SIEMENS и ELECTROLUX, можно переключить на экономичный нагрев, и в течение всего дня температура воды будет поддерживаться на уровне 55°С (при таком режиме практически не образуется накипь и вдобавок экономится время при последующем нагревании воды).
Для всех мощных приборов (от 2 до 4 кВт/220 В и 6 кВт/380 В) необходима собственная выделенная электропроводка, подключаемая на свой автомат. Разумнее провести отдельный кабель с заземлением и для малых нагревателей. Это касается всех приборов мощностью более 2 кВт. К обычной двухпроводной розетке их подключать нельзя.
При большом расходе горячей воды (до 1м 3 /ч) разумнее всего использовать комбинированные электрические водонагреватели увеличенной емкости в напольном исполнении. Такие модели выпускают фирмы OSO (Норвегия), AUSTRIA EMAIL (Австрия), ARISTON, SIEMENS, UNITHERM, STIEBEL ELTRON, TATRAMAT, VAILLANT, DIMPLEX и др. Очень популярны водонагреватели с объемом бака от 200-600 л (мощность 2-4 Вт/220 В или 6 кВт/380 В) до 1000 л.
Накопительный нагреватель напольного типа SHW-200S от STIEBEL ELTRON.
Конструкция таких приборов позволяет установить в (емкости водонагревателя) либо ТЭН, либо теплообменник, благодаря которому в отопительный сезон появится возможность использовать для нагрева санитарной воды тепловую энергию котла, экономя электроэнергию. В летний период, когда котел отключен, бойлер снабжается ТЭНом, а ГВС обеспечивается за счет электрического нагрева. В гамме комбинированных приборов от AUSTRIA EMAIL, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, REFLEX есть модели с двумя отверстиями - под ТЭНовый фланец и фланец с теплообменником. Одновременная работа двух нагревательных элементов позволяет сократить время подготовки воды. Но фланцевые соединения, как правило, не входят в стандартную комплектацию - вам придется покупать их отдельно.
Встраиваемый теплообменник для установки на фланец водо-водяного нагревателя подключается к котлу.
Емкостный водонагреватель ЕКН-100 от AUSTRIA EMAIL.
Как же определить, сколько горячей санитарной воды нужно для вашего дома? Сначала посчитайте количество водоразборных точек. При этом надо иметь в виду, что каждая из них потребляет свое определенное количество воды (с температурой на входе в систему ГВС порядка 60-65°С). Например, раковина в ванной расходует в среднем 3-4 л/мин, душевая - 6-7 л/мин, кран на кухне - от 2 до 5 л/мин. Санузлов, кстати, может быть несколько, например основной и гостевой. Если в гостевом есть и раковина, и душ, потребление воды составит около 8 л/мин. 
Конечно, речь идет о воде, поступающей через смеситель, ведь открывается и холодный кран. Предположим, вы хотите принять ванну. Средняя ванна имеет объем 150 л. Если ваш бойлер настроен на нагрев до 65°С, вода будет разбавляться примерно вдвое до температуры около 40°С. Следовательно, на ванну в 160 л понадобится 80 л горячей воды, затем еще 20-40 л на душ, то есть во время водных процедур израсходуется 100-120 л.
Разумеется, в течение дня вода потребляется неравномерно. "Пиковые" нагрузки приходятся на утро (принятие ванны, приготовление пищи, мытье посуды), середину дня (обеденное время) и вечер. Конечно, можно только ориентировочно определить вашу предполагаемую потребность в санитарной горячей воде. В расчетах используют усредненные данные, делая поправку на индивидуальные привычки каждого обитателя дома.
Примерный суточный расход горячей воды на одного человека
Потребность в горячей воде в пересчете на одного человека, л/сут
Электрические нагреватели накопительного типа
| Фирма | Модель | Объем, л | Мощность, кВт | Цена, $ |
|---|---|---|---|---|
| BAXI (Италия) | SV580 | 80 | 1,2 | 126 |
| SV510 | 100 | 1,5 | 142,1 | |
| SV550/R15 | 50 | 1,5 | 155,7 | |
| SV580/R15 | 80 | 1,5 | 178,2 | |
| SV510/R15 | 100 | 1,5 | 200,8 | |
| ARISTON (Италия) | SG 100 H | 100 | 1,5 | 158 |
| SG 120 | 120 | 1,5 | 191 | |
| SG 150 | 150 | 1,5 | 218 | |
| SG 200 | 200 | 1,5 | 295 | |
| TI 150 QB | 150 | 2 | 370 | |
| TI STI | 200 | 3 | 749 | |
| TI STI | 300 | 3 | 832 | |
| TI STI | 500 | 3 | 1946 | |
| STIEBEL ELTRON (Германия) | PSH 50 Sl | 50 | 2/220 B | 232 |
| SH 80 A | 80 | 2/220 B | 512 | |
| HFA 100 Z | 100 | 2-4/220 B 2-6/380 B | 705 | |
| SHZ 150 S | 150 | 1,5-4,5/220 B 1,5-6/220 В | 921 | |
| SHW 200 S | 200 | 2-4/220 B 2-6/380 В | 1349 | |
| DIMPLEX (Германия) | ACS 200 | 200 | 2-6, 220/380 В | 1222 |
| ACS 300 | 300 | 3-6, 220/380 В | 1352 | |
| ACS 400 | 400 | 3-6, 20/380 В | 1492 | |
| ACH 100 | 400 | 1-6, 220/380 В | 633 | |
| VAILLANT (Германия) | VEH 100 classic | 100 | 2 | 539 |
| VEH 80 classic | 80 | 2 | 499 | |
| GENERAL (Италия) | MH 100 | 100 | 1,2 | 135 |
| MV 140 | 140 | 2 | 180 | |
| SVT 150 | 150 | 2,5 | 450 | |
| SVT 200 | 200 | 2,5 | 550 | |
| SIEMENS (Германия) | DG80014 | 80 | 1/3/4/6 | 407 |
| DG80014 | 100 | 1/3/4/6 | 439 | |
| TATRAMAT (Cловения) | EO 80 J | 80 | 2 | 327 |
| EO 120 J | 120 | 2 | 393 | |
| EO 150 J | 150 | 2/3 | 381 | |
| HEIZER (Италия) | EV-80 | 80 | 1,2 | 90 |
| EV-100 | 100 | 1,2 | 100 | |
| WESTER (Великобритания) | WHS-80/2 | 80 | 1,2 | 123 |
| WHS-150/2 | 150 | 2 | 279 | |
| WHS-200/2 | 200 | 2 | 300 |
Полный газ
Одним из вариантов ГВС является использование мощных проточных и накопительных газовых нагревателей. Проточные приборы производятся фирмами MORA (Чехия), PROTHERM (Словакия), SIME, RIELLO, ARISTON, HEIZER (Италия), DEMIR DÖCÜM (Турция), RINNAI (Корея), а также немецкими VAILLANT, JUNKERS, BOSCH и шведской ELECTROLUX.
Компактная газовая колонка D250-SE (DEMIR DÖCÜM) с расходом горячей воды 10 л/мин
Проточные нагреватели (или газовые колонки) подают горячую воду практически сразу после поворота крана. Пламя появляется либо в результате электророзжига (от высоковольтной искры), либо вследствие действия пьезоэлемента и запальной горелки. Благодаря блоку управления мощность проточного нагревателя плавно регулируется (в зависимости от требуемой температуры горячей воды). Подача газа прекращается автоматически после окончания водоразбора. Современные газовые колонки имеют несколько уровней защиты от аварийных ситуаций: при недостаточной тяге дымохода прибор немедленно выключается, а в случае погасания пламени автоматически прекращается подача газа. В нагревателях серии GWH есть датчик тяги, находящийся в верхней части газовой колонки. Если на улице сильный ветер, велика вероятность возникновения эффекта обратной тяги, при которой продукты сгорания начнут уходить не в трубу, а в квартиру. Установленный датчик автоматически прекратит подачу газа и выключит колонку. Немаловажным фактором при выборе колонки является ее устойчивость к работе при слабом давлении воды и газа. К примеру, колонки MORA срабатывают при давлении воды всего 0,2 атм.
Проточные нагреватели способны обеспечить от 2 до 12 л горячей воды в минуту. Газовые колонки мощностью 7-20 кВт хороши, когда нужно обслужить одновременно несколько точек водоразбора или с комфортом принять ванну. Более мощным приборам (от 20 кВт и выше) вполне под силу целиком взять на себя горячее водоснабжение дачного домика или небольшого коттеджа. Таковы колонки GIWH 16 РА (27,8 кВт) из серии Fast от ARISTON, GWH-350 (24,4 кВт) от ELECTROLUX, 24/2 XIP (24,4 кВт) из серии MAG premium от VAILLANT, модель 17/17i (29,5 кВт) из серии Idrabagno от RIELLO и др.
Проточный газовый нагреватель от VAILLANT.
Для всех колонок с открытой камерой сгорания требуется устройство дымохода. Если такой возможности нет, лучше приобрести колонку с закрытой камерой. Продукты сгорания принудительно, за счет встроенного вентилятора, выводятся в дымовую трубу, которая устанавливается в стене дома. Колонки в данном исполнении - "турбо" - выпускаются фирмами RIELLO, ARISTON, PROTHERM и др.
Емкостные газовые нагреватели хорошо известны многим сельским жителям, имеющим дело с отечественными АОГВ и АКГВ. Их импортные аналоги от AMERICAN WATER HEATERS GROUP, VAILLANT, ARISTON, HEIZER, конечно, могут похвастаться современным дизайном, удобством и гибкостью автоматического управления. Однако право на существование имеют и те и другие, тем более что отечественные накопители работают вполне надежно, а стоят на порядок дешевле импортных.
Газовый накопительный водонагреватель серии Super SGA от ARISTON с открытой камерой сгорания.
Так же, как и электронакопители, емкостные газовые приборы представляют собой теплоизолированный бак, внутри которого установлен теплообменник. Расположение атмосферной горелки и дымоотвода стандартное, как в газовых колонках. Борьба с коррозией обеспечивается с помощью специального эмалевого покрытия и защитного анода. Поскольку нагреватели являются напорными и подключаются к водопроводной магистрали, не забудьте смонтировать дренажную трубку, по которой будут стекать излишки горячей воды при избыточном давлении. Высокая мощность (от 6 до 27 кВт) емкостных приборов в сочетании с возможностью хранить запас теплой воды делает их вполне приемлемым вариантом горячего водоснабжения коттеджа. Бака на 155 л достаточно, чтобы обеспечить питание до четырех водоразборных точек. Если места в доме достаточно, подойдут напольные газовые накопители, обычно имеющие емкость от 120 л и более. Фирма VAIILLANT, к примеру, изготавливает газовые накопительные водонагреватели серии VGH объемом 130, 160, 190 и 220 л. Приборы обеспечивают независимую от отопления работу по приготовлению горячей воды, имеют термоэлектрический контроль наличия пламени, пьезорозжиг и ступенчатую регулировку температуры воды в нагревателе.
Газовый накопительный водонагреватель VGH 160 от VAILLANT.
Блок управления и газовая горелка водонагревателя VGH 160 легкодоступны для эксплуатации и обслуживания.
Газовые нагреватели проточного типа
| Фирма | Модель | Мощность, кВт | Расход воды (40°C), л/мин | Давление воды, атм | Цена, $ |
|---|---|---|---|---|---|
| ELECTROLUX | GWH-275RN | 11,4/19,2 | 5,5-11 | 1-10 | 176 |
| GWH-350RN | 11,6/24,4 | 7-14 | 1-10 | 275 | |
| ARISTON | Fast GIWH 10 PA | 17,4 | 10 | 13 | 195 |
| Fast GIWH 13 PA | 22,7 | 13 | 13 | 210 | |
| Fast GIWH 16 PA | 27,8 | 16 | 20 | 285 | |
| Fast GIWH 13 PЕ | 22,7 | 13 | 13 | 295 | |
| MORA | 5506 | 17,5 | 10 | min 0,2 | 173 |
| 5507 | 22,7 | 10 | min 0,2 | 195 | |
| 5510 | 28 | 16 | min 0,2 | 224 | |
| 5510 LUX (автоматич. поддержание температуры) | 28 | 16 | min 0,2 | 311 | |
| VAILLANT | MAG 19/2 XZ C+ | 19 | 10 | min 0,3 | 204 |
| MAG premium 19/2 XZ | 19 | 10 | min 0,3 | 304 | |
| MAG premium 24/2 XZ | 24 | 10 | min 0,3 | 333 | |
| MAG premium 19/2 XI | 24 | 10 | min 0,3 | 376 | |
| JUNKERS | WR 275-1KD1P23 | 19,2 | Нет данных | Нет данных | 299 |
| WR 350-1KD1P23 | 24,4 | Нет данных | Нет данных | 399 | |
| WR 400-3KD1B23 | 27,9 | Нет данных | Нет данных | ?429 | |
| DEMIR DЦCЬM | D-150 S | 10,4 | 2,5-6 | min 0,1 | 120 |
| D-250 SЕ | 17,4 | 4-10 | min 0,1 | 160 | |
| D-350 S | 24,4 | 6-14 | min 0,2 | 220 | |
| D-350 SET | 24,4 | 6-14 | min 0,2 | 250 |
В паре с бойлером
Для совместной работы с одноконтурной котельной установкой хорошо подходят накопительные водо-водяные теплообменники, или бойлеры косвенного нагрева. Если площадь вашего загородного жилища составляет не более 250-300 м 2 , обеспечение санитарной водой целесообразно доверить укомплектованной паре котел-бойлер (обычно это газовый котел мощностью 25-30 кВт с бойлером на 140-150 л).
Конструктивно бойлер представляет собой теплоизолированную стальную емкость с внутренним покрытием из многослойной эмали. Внутри установлены магниевый анод и гладкотрубный теплообменник греющего контура, обеспечивающий быстрый нагрев и большую мощность. Как правило, теплообменник достает почти до дна емкости, чтобы весь объем воды прогревался равномерно. Бойлер снабжается патрубками циркуляционного трубопровода, подачи и вывода теплоносителя, а также фланцевым отверстием для визуального контроля состояния прибора и профилактических работ (например, чистки от накипи и отложений). Кроме того, именно это отверстие служит для установки ТЭНового фланца, если понадобится переключение на электропитание. Циркуляционный трубопровод необходим, чтобы вода, проходя к крану, не остывала по пути. Для ее перекачивания требуется небольшой насос, наличие которого, однако, лучше предусмотреть заранее. Не все модели бойлеров имеют соответствующий фланец.
При организации сетей ГВС подбирают бойлер либо с ТЭНом, либо с теплообменником.
Обычно ТЭН монтируется в летний период, и бойлер работает как накопительный нагреватель. Другое дело, если вы планируете отключение котла. С наступлением теплой поры вам придется посетить магазин и подобрать для вашего прибора фланец с нагревательными ТЭНами. А стоит он не дешево - от $600 до $800, в зависимости от объема водонагревателя. Разумеется, надо будет вызвать сервисного специалиста и оплатить его работу по монтажу фланца.
Среди производителей водо-водяных теплообменников можно назвать фирмы AUSTRIA EMAIL (серия Vacutherm), VIESSMANN, PROTHERM, TATRAMAT, UNITHERM, REFLEX и др. Комбинированные устройства выпускают GORENJE (серия KGV), HEIZER (серия GT), STIEBEL ELTRON, Wester (серия NTX). В некоторых приборах, к примеру в навесных бойлерах Vacutherm емкостью 150 и 200 л от AUSTRIA EMAIL, теплообменник выполнен по схеме "бак в баке" - такая конструкция замедляет отложение накипи на стенках емкостей.
Водо-водяные бойлеры от UNITHERM (Германия) объемом 600 и 300 л. Наличие дополнительного фланца позволяет подключить ТЭН и значительно ускорить подготовку горячей воды
При высокой температуре, практически независимо от жесткости воды, всегда образуется накипь. Она оседает на внутренних поверхностях бака, на теплообменнике, что не лучшим образом сказывается на сроке и качестве его службы. Поэтому время от времени ребристую трубу теплообменника и нагревательный элемент рекомендуется обрабатывать специальными средствами для удаления извести.
Для защиты накопительных нагревателей от накипи желательно умягчить воду, перед тем как запустить в емкость (существуют специальные фильтрующие установки, снижающие жесткость воды). Если нет возможности отфильтровать воду, можно просто почистить ТЭНовый или теплообменный узел - они достаточно легко демонтируются.
В заключение отметим, что схема и комплектация системы горячего водоснабжения в больших коттеджах и загородных домах определяется еще на стадии проектирования. Все монтажно-установочные работы лучше поручить фирме, специалисты которой учтут ваши потребности в воде и осуществят подбор соответствующего оборудования.
Водо-водяные накопители (бойлеры)
| Фирма | Модель | Объем, л | Цена, $ | |
|---|---|---|---|---|
| AUSTRIA EMAIL | VT 800 FFM | 800 | 3590 | |
| VT 1000 FFM | 1000 | 4250 | ||
| HT 300 ERR | 300 | 1250 | ||
| HT 400 ERR | 400 | 1500 | ||
| HT 500 ERR | 500 | 1685 | ||
| MORA | 200 NTR | 210 | 489 | |
| 300 NTRR | 302 | 1012 | ||
| 500 NTRR | 470 | 1312 | ||
| 750 NTRR | 731 | 2920 | ||
| REFLEX | S 150 | 155 | 798 | |
| S 300 | 290 | 1018 | ||
| S 400 | 390 | 1449 | ||
| S 500 | 480 | 1631 | ||
| VIESSMANN | Vitocell-V 100 | 160 | 942 | |
| Vitocell-V 100 | 200 | 980 | ||
| Vitocell-V 100 | 300 | 1368 | ||
| Vitocell-V 100 | 500 | 1921 | ||
Сегодня нам предстоит узнать, как можно организовать отопление и водоснабжение загородного дома. Нам предстоит сравнительный анализ разных источников тепловой энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения, знакомство со способами бесперебойной подачи в дом холодной воды, выбор материалов и отопительных приборов, а также схем разводки и вариантов подключения радиаторов. Приступим.
Источники тепла
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).
Экономичность
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.
Автономность
В идеале 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:
- Электрокотлы работают автономно неограниченно долго, не требуют монтажа дымоходов и могут подключаться к выносным термодатчикам. Кроме того, они могут гибко менять мощность без потери КПД: коэффициент полезного действия любого электроприбора прямого нагрева всегда стремится к 100%. Потери энергии сводятся лишь к ее рассеиванию корпусом прибора. При установке котла в отапливаемом помещении рассеянное тепло используется для его обогрева;
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.
- Газовое, отопительное и водогрейное оборудование требует отвода продуктов сгорания. В остальном, автономностью и удобством пользования оно не уступает электрокотлам;
- Дизельный котел работает до тех пор, пока в его баке есть топливо. К минусам стоит отнести сильный шум горелки и запах соляры;
- Автоматические угольные и пеллетные котлы работают автономно 7-10 дней в зависимости от объема топливного бункера;
- Дровяные и классические угольные котлы нуждаются в растопке каждые 6-8 часов.
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.
Выводы
- Магистральный газ - наиболее практичный источник тепла. Он сочетает дешевизну с удобством эксплуатации оборудования;
- Если у вас есть газовое отопление - горячее водоснабжение индивидуального дома проще всего реализовать на том же газе (установкой двухконтурного котла или бойлера косвенного нагрева);
- В отсутствие газа отопление и горячее водоснабжение домов автоматическими угольными и пеллетными котлами обеспечит разумный баланс стоимости тепла и автономности оборудования;
Нюанс: отопительная автоматика стоит дорого. В Севастополе, где живет автор, автоматический котел мощностью 10 кВт можно купить за 90-95 тысяч рублей.
- Горячее водоснабжение и отопление дачных домов обычно организуются классическими дровяными и угольными котлами. Они сочетают экономичность с дешевизной. Увы, ценой частых растопок.
Водяное и воздушное отопление
Отопление бывает водяным (с использованием в качестве теплоносителя воды или антифриза) и воздушным (тепло разносится по дому потоками воздуха). Какой вариант практичнее?
Недостатков куда больше:
- Воздушное отопление обходится заметно дороже (оно требует прокладки по всему дому воздуховодов большого сечения и установки в вентиляции рекуператора тепла);
- Оно монтируется лишь на стадии строительства: пресловутые воздуховоды прокладываются в стенах или над подвесными потолками;
- Оно вынуждает вас жертвовать полезной площадью дома, именно из-за большого диаметра воздуховодов, компенсирующих низкую теплоемкость воздуха.
Источник воды
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.
Магистраль водоснабжения
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.
Дачный водопровод
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.
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.
Колодец, скважина
Как реализовать водоснабжение от скважины или колодца?
- Скважинный насос снабжается обратным клапаном, который не даст воде сливаться из водопровода при отключении насоса (см. );
- За управление насосом отвечают датчик давления и автоматическое реле;
- В контур водоснабжения ставится гидроаккумулятор. Его задача - стабилизировать давление и экономить ресурс насоса.
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.
Разводка
Установка в дом отопления - водоснабжения начинается с выбора схемы разводки инженерных систем.
ХВС
Холодная вода разводится по тупиковой схеме (то есть движется по водопроводу только при водоразборе).
Разводка может быть:
| Изображение | Описание |
|
|
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. |
|
|
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. |
ГВС
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.
Отопление
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. |
|
|
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. |
|
|
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. |
Схемы подключения радиаторов
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 |
|
|
Боковое одностороннее подключение эффективно при длине батареи не больше 10 секций. Если она длиннее, крайние секции будут заметно холоднее ближних к подводкам. |
|
|
Диагональное подключение эффективно при любой длине прибора и обеспечивает равномерный нагрев всех секций. |
|
|
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. |
Материалы
Какими материалами лучше монтировать отопление частного дома, горячее водоснабжение и разводку холодной воды?
Условия эксплуатации
Отопление и водоснабжение дома с автономным нагревом воды эксплуатируются в тепличных с точки зрения нагрузок условиях:
- Давление в контуре ГВС равно давлению в магистрали холодного водоснабжения и обычно варьируется от 2 до 6-7 кгс/см2;
- В системе отопления давление еще ниже - 1,5 — 2,5 атмосферы;
- Гидроударов нет, и при минимальной вменяемости владельца дома быть не может;
- Как и отопление дома, водоснабжение не нагревается свыше 75 градусов.
Выводы? И трубы, и отопительные приборы можно подбирать без учета запаса прочности на случай форс-мажорных обстоятельств, ориентируясь только на штатные параметры работы.
Трубы
Отопление дома своими руками?
С точки зрения автора, наилучший выбор - полипропилен. На холодной воде используются трубы без армирования с рабочим давлением PN 10 и выше, на ГВС и отоплении - армированные алюминием или фиброй с номинальным давлением PN 20 — PN 25.
Обратите внимание: армирование необходимо не столько для увеличения прочности по отношению к гидростатическому давлению (она и так избыточна), сколько для уменьшения удлинения трубопровода при нагреве. У неармированного полипропилена оно в 13 раз выше, чем у стали, у армированного алюминиевой фольгой - только в 3 раза.
Как сделать водоснабжение и отопление дома из полипропиленовых труб (см. )? Они соединяются низкотемпературной пайкой с помощью паяльника с тефлоновыми насадками.
Инструкция по монтажу соединения довольно проста:
- Установите насадку соответствующего трубе размера;
- Разогрейте паяльник до рабочих 260 градусов;
- Если используете армированную алюминием трубу - зачистите армирование в области пайки шейвером. Зачистка позволит фитингу свариться с внутренней полимерной оболочкой трубы и исключит ее расслоение из-за коррозии алюминия;
- Наденьте фитинг на насадку и одновременно вставьте в нее с другой стороны трубу;
- Через 5 секунд (для диаметра 16-20 мм) снимите детали с насадки, соедините их поступательным движением и зафиксируйте;
- Как только расплав пластика схватится - можно переходить к следующему соединению.
Отопительные приборы
В качестве отопительных приборов мы рекомендуем использовать алюминиевые секционные радиаторы. Они совмещают великолепную теплоотдачу на секцию (при стандартном размере в 500 мм по осям коллекторов - до 205 ватт) с очень демократичной стоимостью (от 240 рублей).
Заключение
Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю самостоятельно выполнить монтаж отопления и водоснабжения дома. Успехов!
Горячее водоснабжение в частном доме – вещь вполне обыденная. Тем не менее, его устройство до сих пор остается тайной, которая известна немногим. Поэтому стоит разобраться и понять преимущества и недостатки той или иной системы горячего водоснабжения.
По принципу своего действия систему горячего водоснабжения делят на:
- Проточнуя систему.
- Систему с накопительным бойлером.
Они отличаются накоплением горячей воды. В первом случае оно не происходит, вода нагревается по мере необходимости, во втором система ГВС содержит специальную емкость с горячей водой.
Горячее водоснабжение: Проточная система
Видов проточного водонагревателя много, это может быть газовая колонка, двойной контур системы отопления, или теплообменник, подключенный к общей сети отопления. В момент начала потребления система включается и начинает нагревать воду. Соответственно, как только потребности в ней нет, система перестает работать. Соответственно, достоинства и недостатки у такой системы следующие:
- Малый объем нагреваемой воды . Подогревается только та вода, которая используется для работы, а остальная остается холодной. Это позволяет экономить на расходах и является одним из неоспоримых плюсов.
- Постепенное включение . Горячая вода потечет из крана только после того, как из трубы вся холодная вода. При большом расстоянии между краном и нагревателем это может быть значительный объем. При этом она уже была нагрета при прошлом использовании, но остыла. Это нерациональный расход теплоэнергии.
- Неполное включение . Проточные водонагреватели обладают нижним порогом включения. То есть, если расход горячей воды меньше определенного минимума, они просто не включаются. Поэтому расход воды возрастает, что опять приводит к дополнительным потерям.
- При максимальном потреблении вода нагревается лишь на определенное значение. Каждый проточный нагреватель обладает показателем нагрева, он обычно указывается как +20, +25 или например +40. Это означает, что за время прохождения водой через прибор, её температура вырастает на указанную температуру. То есть, если в системе холодного водоснабжения температура была 10 градусов, а показания нагревателя +45, то горячая вода будет иметь температуру в 55 градусов.
- Высокое потребление энергии . Для быстрого нагревания воды требуется большая потребляемая мощность. Обеспечение водой душа требует мощность водонагревания в 18 КВт, а параллельное использования душа и мойки на кухне требует уже 28 КВт нагревателя. Не каждая система частного дома рассчитана на такие нагрузки, а учитывая стоимость электроэнергии, и не каждый кошелек выдержит.
Чтобы снизить влияние недостатков, стоит рассмотреть следующую схему: практически каждое место расхода горячей воды должно быть оборудовано собственным проточным нагревателем, чтобы минимизировать время его включения и объем оставляемой воды. Кроме этого, такая мера позволит не зависеть пользователям друг от друга при совместном пользовании горячей водой.
Выбор проточного водонагревателя
Прежде чем приступить к выбору модели следует узнать о следующих показателях: душ или ванная расходует примерно 9 л горячей воды в минуту, а мойка примерно 4,2. Дальнейший расчет прост – суммируются показатели всех точек расхода воды, которые обеспечивает данный водонагреватель и получаем его мощность.
Например. Если водонагреватель обеспечивает санузел, то ему требуется вод для душа и умывальника. Соответственно, его показатели должны быть 9+4,2=13,2 л/мин.
При выборе конкретной модели необходимо смотреть не только на производительность, но и на разность температур. Она должна обеспечивать нагрев до 55 градусов. Этот момент часто умалчивается продавцами, и акцент делается на производительности, поэтому узнать про него требуется отдельно.
Кроме рабочего объема необходимо знать еще и минимальный размер включения – показателем, обозначающим минимальное проходящее количество воды, при котором нагреватель включится. Оптимально, если он будет всего 1,1 литра.
Система с накопительным бойлером
Все большую популярность в настоящее время получает система с накопительным баком. Он представляет собой дополнительный бак, служащий хранилищем горячей воды и содержит внутри нагревательный элемент. Кроме этого, обычно он дополнительно подключается к системе отопления в качестве второго контура нагрева и получает дополнительно тепло оттуда. Это позволяет экономить на прямых расхода подогрева воды и уменьшать потери тепла. Такая система называется бойлером косвенного подогрева.
Вода забирается из верхней части бойлера, на смену ей приходит новая вода, поступающая из водопровода. Так как плотность холодной воды выше, то она располагается внизу емкости, которая соединена с теплообменником. Попадая в него, холодная вода нагревается и уменьшает свою плотность. За счет этого она поднимается и перетекает в верхнюю часть бойлера, а на смену её приходит новая порция холодной воды. Такая естественная циркуляция позволяет обходиться без использования дополнительных насосов.
Кроме этого, есть различные системы водоснабжения, использующие накопительный бак в качестве основного элемента.
Бойлер с проточным нагревателем
Такая система содержит три основных элемента: , и . При расходе горячей воды в бойлер подается холодная, из водопровода. С помощью насоса она забирается из нижней части бойлера, прогоняется через проточный водонагреватель и возвращается обратно, но уже в верхнюю часть емкости. Это позволяет всегда иметь запас горячей воды и не зависеть от колебаний потребления. Поэтому такая схема набирает все большую популярность в современном мире.
К положительным качествам также относится возможность быстро получить горячую воду сразу после включения системы и пользоваться её на протяжении долгого времени. Быстрое нагревание позволяет уменьшить объем бака, по сравнению с системой косвенного нагрева, а запас горячей воды в баке дает возможность долгое время пользоваться горячей водой в случае отключения электроэнергии. Также стоит отметить возможность использовать водонагреватель малой мощности – накопительный бак компенсирует этот недостаток.
Газовые бойлеры
В домах с центральным отоплением или квартирах выгодно устанавливать газовые котлы. В этих условиях они обеспечивают экономию, при таком же уровне производительности. Газовые бойлеры бывают двух видов – с открытой камерой сгорания и с закрытой. Это позволяет использовать их в квартире без использования дополнительных коммуникаций, так как мощность сопоставима с мощностью газовой плиты. А она не требует устройство дополнительного дымоотвода.
Так же как и в , поджог газа обеспечивается дежурным фитилем, который горит все время и бесполезно сжигает газ, электронным поджигом, использующим батарейки или же, гидродинамическим поджигом. Он срабатывает при открытии крана холодной воды. Течение вращает маленькую турбину, которая зажигает газ в горелке.
Размер бойлера
При выборе бойлера обычно руководствуются следующими цифрами – минимальный уровень комфорта пользования горячей водой обеспечивает 20 -30 литров горячей воды в сутки на одного человека. Нормальный уровень комфорта обеспечивается 30 – 60 литрами, а повышенный 60 – 100. Это нормы на одного, для семьи из нескольких человек эти цифры умножаем на количество членов. Например, семья из четырех человек должна быть обеспечена минимум 80 – 120 литрами горячей воды в сутки. Этого хватит, чтобы проводить минимальные гигиенические процедуры.
При этом необязательно чтобы сам объем бойлера был таким. Достаточно чтобы его производительность перекрывала потребности в семьи в горячей воде.
Система с циркуляцией
При больших размерах дома протяженность труб от бойлера до точки потребления может быть больше 10 метров. В этом случае ждать пока стечет холодная вода и начнет идти горячая не очень удобно, поэтому используется система с циркуляцией горячей воды.
Для этого монтируется замкнутый контур горячей воды, который обеспечивает доступ к нему из любой точки дома. Все точки расхода подключены к нему и располагаются не более чем за 1,5 – 2 метра от трубопровода.
В кольцевой контур врезается циркуляционный насос, который обеспечивает движение горячей воды. Проходя полностью весь круг, вода остывает и возвращается обратно в бойлер, где вновь нагревается. Это позволяет сократить время ожидания горячей воды до одной-двух секунд и уменьшает потери в напоре воды.
Недостатком такой системы является наличие дополнительных трат на функционирование насоса и компенсацию потерь тепла. Но их можно сократить, дополнительно утеплив бойлер и трубы кольцевого контура и используя автоматику для регулировки работы насоса.
Система с рекуператором и солнечным коллектором
Для уменьшения расходов на обогрев дома и нагрев воды в Европе давно используют различные сберегающие технологии. К ним можно отнести систему рекуператора и солнечного коллектора.
Так как горячая вода не успевает остыть во время её использования и стекает в канализацию горячей, то это неоправданные потери тепла. Чтобы их снизить, на точки расхода воды устанавливается система рекуперации. Она представляет собой теплообменник, часто выполненный в виде змеевика, устанавливаемый на канализационную трубу. Стекающая горячая вода нагревает окружающую среду и как следствие теплообменник. К этому теплообменнику подключена холодная вода из водопровода, которая затем попадает в бойлер.
Благодаря такой схеме работы, горячая вода забираемая из системы горячего водоснабжения частично нагревает холодную, приходящую ей на замену и этим компенсирует расходы.
Дополнительную экономию позволит получить использование солнечного коллектора. Несмотря на кажущуюся малую эффективность, он дает значительную экономия в перспективе. В солнечном коллекторе вода нагревается на 5-7 градусов, затем нагревается на 5-7 градусов в рекуператоре. Имея в водопроводе температуру воды в 10 градусов, на входе в бойлер она уже будет 20 – 25 градусов. То есть нагревать необходимо не на 45, а всего на 30 – 35 градусов, что дает до 25% экономии энергии на нагрев. В перспективе такая экономия позволяет не только окупить расходы по установке дополнительного оборудования, но и снизить расходы в целом.
При возведении нового здания имеет смысл сразу установить накопительный бойлер емкостью свыше 100 литров. Он обеспечит комфорт проживания без необходимости переделок в дальнейшем.
Если домом пользуются нечасто, например дачей, то устанавливать накопительную систему нет смысла, достаточно проточного нагревателя. При этом компактное расположение точек расхода в таких зданиях обеспечит удобство в процессе эксплуатации.
При большой семье можно установить дополнительную емкость в системе накопительного водоснабжения. Бак на 30 литров с дополнительным электроподогревом, служащим для компенсации теплопотерь позволит компенсировать перепады расхода воды при большом количестве домочадцев.
При покупке газового бойлера предпочтение стоит отдавать уже готовым комплектам котел – бойлер. Их параметры уже подобраны друг для друга, такая связка будет оптимально расходовать тепло.
При твердотопливном обогреве дома, имеет смысл использовать теплонакопительный бак для создания вторичного контура горячего водоснабжения. Это позволит существенно сократить расходы электроэнергии.
При температуре в 55 градусов и выше, из воды начинают активно выпадать соли. Они забивают просвет труб и ухудшают ток воды. Это особенно важно для проточных нагревателей, которые нагревают большие объемы на маленькой протяженности трубы. Если вода содержит больше 140 мг примесей на литр воды, то проточные водонагреватели нельзя использовать – они слишком быстро выходят из строя и перестают нагревать воду.
Видео «Как сделать горячее водоснабжение в частном доме»
Обеспечить себя и свою семью водой – задача каждого домовладельца. Это тот самый минимальный комфорт, который необходим современному человеку. Причем речь идет не только о горячей, но и о холодной воде. Источником для автономного водоснабжения частного дома или дачи может быть колодец либо скважина.
Как создать собственный водопровод для частного дома
Все зависит от того, откуда берется вода. Если это колодец, то автономное водоснабжение предполагает использование глубинного насоса. Качество такой воды не всегда соответствует нормам пригодности для питья. Потребуются фильтры. Для полива это отличный способ аэрации, если вода прибывает с достаточной быстротой.
Для системы автономного водоснабжения из артезианской скважины характерно высокое качество питьевой воды. Применяются специальные насосы. Бурение стоит дороже, но если речь идет о здоровье, оно того стоит. Если загородный дом подключен к централизованной системе, но требуется организовать полив, можно установить емкость большого объема, и выкачивать насосом воду из нее.
Схемы и оборудования для ХВС
Опять же все зависит от того, из какого источника берется вода. Это определяющий фактор для выбора оснащения и процесса монтажа. Еще один аспект, который нужно учитывать – где находится домовладение. От этого зависит глубина промерзания грунта, которая имеет значение при прокладке трубопровода.
Колодец
Существует два способа поднять воду на поверхность и передать ее по трубам в дом. Это можно сделать при помощи глубинного насоса или насосной станции. Если первый должен быть утоплен, и подвешивается на тросе, то станция устанавливается в колодезном домике, специальном здании, в доме. Последний вариант менее хорош, так как будучи включенной она шумит. Поэтому для устройства автономного водопровода используют другие варианты.
Скважина
Трубы прокладываются ниже глубины промерзания грунта. В скважину опускаются глубинный насос, прикрепленный к металлическому тросу и трубе через соединительный патрубок. Необходим обратный клапан, который не позволит жидкости стекать каждый раз при отключении автономной системы водоснабжения. Это значит, что как только провернется ручка крана, вода тут же потечет.
Емкость
Если нужды в автономном водоснабжении в частном доме нет, но имеется большой участок, требующий полива, можно собрать систему аэрации, в которую входит объемный бак. Задача – передать воду по горизонтальным трубам. Насосная станция монтируется на поверхности под навесом, и на зиму ее можно демонтировать. Это отличный вариант для дачи. А если бак устанавливается на чердаке или специальных стойках, элекронасос нужен только затем, чтобы его наполнить. Далее достаточно проложить трубы и шланги по приусадебному участку.
Схемы и оборудование для ГВС
Ошибкой будет считать, что отопление и автономное водоснабжение дома горячей водой – одно и то же. Конечно, можно установить одноконтурную систему, но это неудобно. Летом, когда отопление не нужно, и будет отключено, горячей воды также не будет. Но и в теплое время помимо летнего душа нужна система ГВС. Поэтому организация горячего водоснабжения выполняется с применением специального оборудования.
Электрический бойлер
Это бак с ТЭНами. Его объем рассчитывается, исходя из потребностей семьи и числа проживающих. Принцип действия следующий:
- Бак наполняется.
- ТЭНы подогревают ее до установленной температуры.
- При расходовании запас автоматически восполняется из системы ХВС.
- Как только температура падает, включается подогрев.
Современные модели имеют 2 нагревательных элемента. Один из них – основной, и отвечает за поддержание температурного режима. Второй – вспомогательный, который включается, когда нужно быстро нагреть весь объем.
Бойлер косвенного нагрева
Вместо Тэнов используется трубчатый теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель, разогретый отопительным котлом. Плюсом является экономичность. Никаких затрат на энергоносители нет. Минус – наличие горячего водоснабжения только зимой, когда отопление включено. В теплых регионах этот способ вряд ли подойдет, а там, где холода – нормальное явление круглый год, это отличный метод обеспечения горячей водой.
Газовая колонка, двухконтурный котел
Главное отличие в том, что колонка – нагреватель проточного типа. Разогрев выполняется при сжигании газа. Тепло проходит через камеру с теплообменником. Такая система подходит для дачи, квартиры, коттеджа. Альтернатива – двухконтурный котел. Это единая установка, работающая в двух режимах: отопление, ГВС.
Монтаж автономного водопровода своими руками
Если выбирать колодец или скважину глубиной более 20 метров, то первый вариант недорогой, но вода не всегда пригодна для питья. Потребуется устанавливать фильтры, которые нуждаются в периодическом обслуживании. Второй вариант лучше, хотя и дороже. Пробурив грунт до артезианской воды можно наслаждаться ее чистотой. Но сложность вызывает не принятие решения, а монтаж трубопровода.
Проектирование
Это первый этап, но самый важный. Помимо графической схемы автономного водоснабжения придется произвести расчеты. Учитывается потребность в холодной и горячей воде. От этого зависит диаметр труб. Оборудование выбирается, исходя из мощности (производительности). Это объем жидкости, перекачиваемой в час.
Не нужно забывать, что воду необходимо поднять на поверхность, передать по трубопроводу и создать в системе давление, которое должно быть для работы газовой колонки. Обратный клапан в системе нужен для того, что она не опустошалась, когда насосное оборудование не функционирует. Потребуется кран для сброса давления и стравливания воды.
Где бы не находился частный дом, трасса прокладывается ниже уровня промерзания грунта. На дно траншеи укладывается щебень для дренажа. При этом должен быть выдержан наклон в сторону колодца или скважины на случай, если потребуется стравливать систему самотеком. Трубы могут быть:
- Металлическими. Подвержены коррозии, обрастают внутри, но подходят для систем любого типа, включая отопительную.
- Пластиковыми. Не подходят для передачи горячей воды. Стоят дешево, не ржавеют, служат долго.
- Металлопластиковыми. Оптимальный вариант, подходящий для любых систем. Не поддаются коррозии, выдерживают температуру до 95 градусов по Цельсию.
Если речь идет о монтаже своими руками нужно учитывать, что для пластика и металлопластика потребуется специальное оборудование и переходники. Железную трассу можно смонтировать ручными приспособлениями. Правда, нужен будет сварочный аппарат, болгарка и инструмент для нарезания резьбы. Если сборка вызывает сложность, можно обратиться к специалистам.
Последовательность включения оборудования
Есть множество публикаций, которые описывают системы водоснабжения частного дома. Львиная доля посвящена характеристикам и эксплуатационным параметрам. Но как смонтировать автономный водопровод? Все элементы подключаются в определенной последовательности.
От источника до потребителя вода проходит следующие контрольные точки:
- Забор воды в систему производится из колодца или скважины.
- Сетчатый фильтр исключает попадание песта и грунта в систему.
- Обратный клапан не дает возможности жидкости стекать в обратном направлении при отключении насоса.
- Фильтр грубой очистки улавливает твердые взвешенные частицы и илистые загрязнения.
- Насосная станция обеспечивает принудительную циркуляцию воды при необходимости.
- Блок контрольно-измерительных приборов позволяет контролировать рабочие параметры водопровода.
- Фильтр тонкой очистки абсорбирует оставшиеся примеси, оставляя воду чистой, пригодной для употребления.
Набор средств, с помощью которых реализована система автономного водоснабжения частного дома может отличаться, но эти отличия незначительны. Главная особенность – в первую очередь прокладываются трубы. А для этого нужен готовый проект трубопровода с расстановкой всех необходимых элементов.
Основные нюансы и ошибки
При самостоятельном монтаже оплошности могут быть допущены уже на стадии проектирования. Без специальных знаний сложно правильно рассчитать все параметры и подобрать электрооборудование. Монтаж трубопровода от источника к дому также имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать.
Если трасса находится неглубоко (выше уровня промерзания грунта), ее нужно утеплить. Поверх утеплителя укладывается водонепроницаемая пленка и защитная скорлупа. В местах, где трубы поворачивают, устанавливают смотровые колодцы. Это на тот случай, если водопровод забьется, и придется его прочищать механическим способом.
Необходимо правильно подобрать диаметр и материал трубы. Допускается комбинирование, но в этом случае необходимо купить переходники. Пластиковые трубы нельзя использовать для передачи горячей воды. Стыки и соединения разгерметизируются. За железными нужно следить (красить). Металлопластик не требует ухода.
Вывод и полезное видео по теме
Решив самостоятельно смонтировать систему водоснабжения в частном доме, нужно дать себе отчет в том, что процесс достаточно сложен, и имеет ряд особенностей. Лучше, когда работы выполняют профессионалы. Вода из артезианской скважины по качественным характеристикам лучше, так как пригодна для питья. Но если она нужна для полива или технических нужд, можно не тратиться, и достаточно колодца.
При проектировании нужно учитывать материал труб, производительность насосной станции, глубину залегания грунтовых вод и прочие параметры. В остальном, имея строительные навыки и инструмент, сборку трубопровода можно выполнить собственными руками. Все решают потребности, возможности и пожелания домовладельца.
