Горячее водоснабжение в доме своими руками
Горячее водоснабжение в доме своими руками
В финале к каждому смесителю подводят отдельные линии подачи горячей воды, соединяющие краны и распределитель. Причем для облегчения подключения трубопровода к крану можно использовать сильфонный шланг. Армированный вариант в этом случае не рекомендован – он рассчитан под холодную воду.
Разводка труб водоснабжения в частном доме
Однослойные ППР трубы PN 10 и PN 16 имеют большой коэффициент теплового расширения: при перепаде температур на 100°C каждый метр становится длиннее на 1,5 см. Даже с учетом того, что такой перепад температур в реальной жизни недостижим, это очень большая цифра. Чтобы это увеличение длинны не разрушило водопровод, в системе предусматривают компенсационные петли (компенсаторы).Типы компенсаторов для полипропиленового водопроводаЕсли длинна трубопровода невелика и разводится при этом холодная вода, компенсатор можно не делать — разница в длине будет небольшой, но на ГВС желательно сделать хотя-бы элементарный Г-образный компенсатор (смотрите рисунок).
Этот тип нагревателей имеет один существенный недостаток – несколько горелок не могут работать одновременно.
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.Бойлер косвенный, электрический, 40 лТакие 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 системы водоснабжения 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.Бойлер промышленный, газовый, 300 л.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.
Бойлер электрический, 70 л.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.
к меню ↑
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.Котел газовый, 70 лПредставленные газовые проточные нагреватели работают с применением коаксиального дымохода. Он выводится наружу через специальное отверстие в стене дома.
к меню ↑
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.Котел газовый, с автоматикой, 35 лКроме 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.
к меню ↑
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.Двухконтурный газовый котел на кухне, 50 л.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.
к меню ↑
- газовая колонка;
- электрическая колонка;
- контур двухконтурного котла;
- пластинчатый теплообменник, который подключают к отопительному контуру.
Системы накопительного типа
Бойлер и циркуляция системе водоснабжения
Бойлер — это бак, который имеет хорошую теплоизоляцию и большие размеры. Обычно в бак встроены электрический нагреватель и трубчатый теплообменник, который подключен к котлу. Практически постоянно вода нагревается за счет котла. ТЭН включается, когда котел отключен или когда требуется большое количество горячей воды. Такая схема работы ГВС называется бойлером косвенного нагрева, это закрытая система.При необходимости горячая вода уходит из верхней части бойлера, после этого снизу поступает холодная, которая снова нагревается. Современные бойлеры оснащают еще и солнечным нагревателем, для этого в нижнюю их часть вставляют дополнительный теплообменник. Вода нагревается при помощи солнечной энергии, а если ее недостаточно, то для дополнительного нагрева используется котел или ТЭН.
Бойлер послойного нагрева
Данный тип построения системы горячего водоснабжения становится очень популярным. В этой схеме нет теплообменника, а вода нагревается, проходя через проточный нагреватель. Принцип работы следующий: сначала тратится горячая вода сверху, на ее место снизу поступает холодная вода, насос прогоняет воду через нагреватель проточного типа.Потребитель практически сразу получает горячую воду и не надо ждать, пока нагреется вода во всем бойлере, как в предыдущем типе водонагревателя. Такое решение позволяет приобретать бойлер для ГВС меньшего размера и брать нагреватель меньшей мощности, при этом комфорт пользователя не уменьшается.Система с циркуляцией воды
Использование бойлера позволяет сделать так, чтобы горячая вода в водопроводе циркулировала. Места, где отбирают воду из ХВС, подключают к кольцевому трубопроводу, при этом длина каждого участка не должна превышать 2 метра. В этой системе водоснабжения используется маломощный насос с небольшими габаритами.Если сделать уклоны, то вода может циркулировать и без помощи насоса. Такое решение позволяет подавать воду к точкам забора постоянно, и ее можно брать из нескольких мест одновременно, это открытая система ГВС.Рекуперация тепла от стоков канализации
Чтобы экономить расходуемую энергию, которая тратится на горячее водоснабжение в частном доме, существуют различные способы. После использования теплая вода часто просто стекает в канализацию. Чтобы этого не происходило, используют систему рекуперации, то есть возврата части энергии из канализационных стоков снова в систему ГВС.Перед тем как попасть в бойлер, вода идет в теплообменник, в который также направляются стоки из канализации. Они начинают взаимодействовать, но между собой не смешиваются. Это позволяет обеспечить поступление в бойлер уже теплой воды, поэтому на ее нагрев тратится меньше энергии. Хотя это и более сложная система, но она позволяет экономить энергию, что является весьма актуальным вопросом.Особенностью процесса рекуперации является то, что его можно использовать как с проточным, так и с накопительным нагревателем.
Пожалуй самый простой вариант это установка двухконтурного котла, который работает на отопление и нагрев воды. Они могут быть настенными или напольными, что удобно при монтаже. Единственный недостаток это потеря мощности отопления пока пользуются горячей водой, т.к. горелка не может нагревать два контура одновременно. Это не значит, что дома сразу станет прохладнее, просто необходимо знать о такой конструктивной особенности. Такой прибор позволит сэкономить средства на приобретении нескольких устройств, а также трубах.
Видео «Как сделать горячее водоснабжение в частном доме»
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
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
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
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
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
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
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
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.