Горячее водоснабжение частного дома: схемы, оборудование, материалы

Схема горячего водоснабжения с проточным водонагревателем

В качестве проточного водонагревателя можно использовать:

• газовую колонку ГВС;
• греющий контур ГВС двухконтурного отопительного котла;
• электрический проточный подогреватель воды.
• пластинчатый теплообменник, подключенный к контуру отопления.

Проточный подогреватель воды начинает греть воду в момент начала разбора воды

, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды —

величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для нормального снабжения горячей водой только одного рожка в душе мощность проточного водонагревателя должна быть не менее 10 кВт. Наполнить ванную за разумное время можно от нагревателя мощностью более 18 кВт

. А если при наполнении ванны или работе душа открыть еще и кран горячей воды на кухне, то
для комфортного пользования горячей водой потребуется мощность проточного нагревателя не менее 28 кВт.
Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают

исходя из потребности в горячей воде.

Схема ГВС с проточным водонагревателем не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:

• Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана очень сильно меняется температура воды и напор в системе ГВС.

  Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.

• При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду.
  Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
• При каждом открытии водоразборного крана проточный водонагреватель запускается вновь. Постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс его работы. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим нагрева стабилизируется. Частый перезапуск нагревателя снижает КПД и увеличивает расход энергии. Часть воды бесполезно уходит в канализацию.
• Невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Горячая вода из крана появляется с некоторой задержкой.
  Время ожидания растет по мере увеличения длины труб от водонагревателя до места разбора воды.
  Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию.
  Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
• Быстро накапливаются отложения накипи
  на небольшой поверхности внутри камеры нагрева проточного водонагревателя. При жесткой воде потребуется частая чистка от накипи.

В конечном итоге, использование проточного водонагревателя в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода энергии на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с проточным водонагревателем используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования

.

Система работает лучше, если отдельный индивидуальный проточный водонагреватель установить возле каждого места разбора воды.

В этом случае удобно устанавливать электрические проточные нагреватели. Однако, такие нагреватели во время разбора воды одновременно в нескольких местах могут потреблять из электросети значительную мощность (до 20 – 30 кВт). Обычно электросеть частного дома на это не рассчитана, да и стоимость электроэнергии высока.

Установка системы отопления

Рассмотрим, как собирается отопление и водоснабжение частного дома, что требуется для выполнения работ и на что следует обратить внимание. Для примера будем рассматривать газовый котел, пластиковые трубопроводы и стальные радиаторы. Воду можно подавать в радиаторы и по стальным трубам, но они служат меньше и стоят дороже. Пластиковые трубы не ржавеют, а их цена вполне устроит семью с небольшим бюджетом.

Для установки и сборки системы отопления, состоящей из пластиковых труб, не требуется проведение покрасочных и сварочных работ. Обычно вся система собирается за пару дней, даже сложная.

Материалы и инструмент

Необходимо подготовить следующий инструмент:

• ножницы для резки труб и паяльник;
• шуруповерт, перфоратор;
• строительный уровень;
• молоток;
• рулетка и карандаш;
• несколько разводных ключей;
• ножницы по металлу;
• пассатижи.

Расходные материалы понадобятся следующие:

• фитинги для соединений;
• фум-лента, силикон;
• саморезы;
• крепежные элементы для радиаторов и труб.

В каждом случае материалы обычно дополняются в индивидуальном порядке, предусматривается запорная арматура на отключение горячего водоснабжения.

Особенности монтажа системы

Установку системы обычно производит специалист сервисной службы, но ознакомиться с некоторыми моментами не помешает:

• котел подвешивается таким образом, чтобы было удобно его обслуживать;
• не рекомендуется подвешивать котел возле потолка, промежуток между потолком и котлом должен быть не менее 0,5 метра;
• особое внимание следует обратить на крепление котла на стене, нежелательно применять для этого китайские крепления.

Установка радиаторов

После монтажа котла, следует зафиксировать радиаторы:

• под каждым окном должен находиться радиатор, иначе помещение не прогреется достаточно;
• радиаторы должны располагаться на одной высоте, другое расположение будет нарушать интерьер;
• при подаче воды радиаторы будут немного вибрировать, поэтому их следует закреплять наиболее жестко.

После установки батарей можно производить замеры труб и нарезать их для спайки. Не следует применять для соединения труб и радиаторов дешевые фитинги плохого качества. При приложении большой нагрузки гаечным ключом они часто ломаются. После сборки системы радиаторов и труб, можно подключать систему к котлу и делать заявку на вызов мастера, который проверит правильность сборки, произведет настройку и запустит воду.

Как выбрать проточный водонагреватель

Основным параметром для выбора проточного водонагревателя является величина потока воды, который он сможет нагреть.

Для комфортного пользования рекомендуется ориентироваться на следующие объемы расхода горячей воды температурой 55 оС в точках разбора:

• из крана мойки или умывальника 4,2 л/мин (0,07 л/сек);
• из крана ванны или душа 9 л/мин (0,15 л/сек).

Например.

К одному проточному водонагревателю присоединены три точки разбора -мойка на кухне, умывальник и ванна (душ). Для наполнения только ванны необходимо выбрать нагреватель, который способен выдать не менее 9 л/мин. воды с температурой 55 оС. Такой водонагреватель также обеспечит пользование горячей водой одновременно из двух кранов — в мойке и умывальнике.

Пользоваться горячей водой одновременно в душе и умывальнике будет комфортно, если производительность нагревателя будет уже не менее 9 л/мин+4,2 л/мин=13,2 л/мин.

Производители в технических характеристиках обычно указывают максимальную производительность проточного водонагревателя, из расчета нагрева воды на определенную разность температур, dT, например, 25 оС, 35 оС или 45 оС. Это значит, что если температура воды в водопроводе +10 оС, то при максимальной производительности из крана будет течь вода с температурой +35 оС, 45 оС или +55 оС.

Будьте внимательны. Некоторые продавцы в рекламе указывают максимальную производительность аппарата, но «забывают» написать, для какой разности температур она определена. Можно купить газовую колонку производительностью 10 л/мин., но окажется, что при таком расходе она будет нагревать воду только на 25 оС., т.е. до 35 оС. Пользоваться горячей водой с такой колонкой может оказаться не очень комфортно.

Для нашего примера подойдет газовая колонка или двухконтурный котел с максимальной производительностью не менее 13,2 л/мин при dT=45 оС. Мощность газового аппарата при этих параметрах горячей воды будет около 32 кВт.

При выборе проточного водонагревателя обратите внимание на еще один параметр — минимальную производительность, расход л/мин, при которой включается нагрев.

Если расход воды в трубе будет меньше величины, указанной в технических характеристиках аппарата, то водонагреватель не включится. По этой причине, часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо. Постарайтесь выбрать аппарат с как можно меньшей величиной минимальной производительности, например, не более 1,1 л/мин.

Электрические проточные водонагреватели, предназначенные для применения в быту, имеют максимальную мощность нагревателя около 5,5 — 6,5 кВт. При максимальной производительности 3,1 — 3,7 л/мин нагревают воду на dT=25 оС. Один такой водонагреватель устанавливают для обслуживания одной водоразборной точки — душа, умывальника или мойки.

Советы по выбору газового устройства

Покупка газового водонагревателя проточного типа в первую очередь должна основываться на целях, с которыми устанавливается такое оборудование:

• для постоянного или периодического нагрева воды;
• для больших или малых объёмов нагрева жидкости;
• для кухни или санузла или для обоих помещений одновременно.

Выбрав подходящую модель прибора, нужно ознакомиться с его параметрами, улучшающими комфорт его использования:

• уровень максимальной температуры нагрева воды, пропускная способность и, главное, мощность оборудования;
• дисплей, облегчающий контроль работы колонки;
• наличие нескольких программ работы;
• наличие гарантийного обслуживания;
• датчики и устройства защиты.

Очень важно поинтересоваться у продавцов-консультантов о наличии сервисных центров и возможности приобретения запчастей к конкретно взятой модели колонки.

Мощность и производительность

Практически для любой бытовой техники самым важным показателем, раскрывающим весь потенциал, является номинальная мощность. Как и в случае с электрическим водонагревателем, у героя нашего обзора значение измеряется в киловаттах.

На практике от мощности зависит другая важная характеристика – производительность. Для более наглядного подтверждения данных слов предлагаем ознакомиться с таблицей зависимости двух характеристик.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

У производительности также есть свой важный параметр, и имя ему – объём накопителя. Изучив инструкции, можно заметить прямую зависимость между тем, сколько литров может вместить нагреватель и в какой срок вода будет прогрета до определённой температуры.

Используемые материалы + тип внутреннего покрытия бака

На сегодняшний день существует два наиболее распространённых материала для изготовления внутреннего бака устройства – обычная сталь, покрытая слоем эмали, либо «нержавейка». Первый вариант более дешёвый и прочный, но подвержен быстрому разрушению вследствие коррозии. Вторая вариация обладает хорошей долговечностью, но сильнее разрушается от перепадов давления в системе, а также отличается высокой стоимостью.

Для внутреннего покрытия ёмкости применяют либо упоминаемую ранее эмаль, (также встречаются модели со стеклофарфором), либо напыление из различных коррозиестойких металлов (титан, молибден). Каждая версия имеет свои сроки полезного использования, и зависят в первую очередь от интенсивности эксплуатации и температуры нагрева.

Схема ГВС с накопительным подогревателем (бойлером) и циркуляцией воды

Накопительный водонагреватель (бойлер) представляет собой теплоизолированный металлический бак довольно большого объема.

В нижнюю часть бака водонагревателя чаще всего встраивают сразу два нагревателя – электрический ТЭН и трубчатый теплообменник, подключенный к отопительному котлу (схема подключения бойлера к котлу). Вода в баке большую часть времени подогревается котлом.

Электрический нагреватель включается по мере необходимости, в период остановки котла. Такой бойлер часто называют бойлером косвенного нагрева.

Горячая вода в бойлере косвенного нагрева расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода, нагревается теплообменником и поднимается вверх.

В странах Евросоюза системы ГВС в новых домах в обязательном порядке оснащают солнечным нагревателем — коллектором. Для подключения солнечного коллектора в нижнюю часть бойлера косвенного нагрева устанавливают еще один теплообменник.

Вода в бойлере нагревается солнечным коллектором. Если тепла от коллектора не хватает, то включается в работу котел или электрический нагреватель. Читайте: «Система ГВС с солнечным коллектором» .

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?

Автор обеими руками голосует за традиционное водяное отопление. Единственное убедительное преимущество воздуха в качестве теплоносителя в том, что он не боится замерзания при остановке котла.

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.

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева,

вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро

— не нужно ждать пока прогреется почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя,

без ущерба для комфорта.

чем с бойлером косвенного нагрева.

Вода в бойлере подогревается заранее,

независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде. Отсюда и еще одно название бойлера — накопительный водоподогреватель.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Водонагреватели электрические

Один из вариантов организации горячего водоснабжения (ГВС) в загородном доме является электроводонагреватель, греющий воду с использованием электричества. Они делятся на проточные и накопительные.

Проточные модели нагревают воду сразу, как только пользователь откроет кран. Водонагреватель накопительного типа позволяют пользоваться горячей водой лишь по истечении какого-то времени (продолжительность нагрева зависит от мощности и емкости водонагревателя, а также от заданной температуры).

Водонагреватели затрачивают одинаковое количество энергии на нагрев определённого объема воды до нужной температуры. Но поскольку «проточник» должен нагреть воду быстро, он потребляет единовременно много энергии и во многих загородных домах мощности может не хватать для его работы. Мощные (от 10 кВт) проточные водонагреватели требуют подключения к трехфазной сети напряжением 380 В. С накопительными водонагревателями проще – для ввода в эксплуатацию их достаточно соединить с водопроводом и подключить к обычной однофазной электросети.

Накопительный газовый водонагреватель — бойлер

Накопительные бойлеры, вода в которых нагревается газовой горелкой, менее популярны в системах ГВС частного дома. Устройство в доме систем отопления и ГВС с двумя газовыми аппаратами — газовым котлом и газовым бойлером, получается заметно дороже.

Газовые бойлеры бывает выгодно ставить в квартирах с центральным отоплением или в частных домах с отоплением твердотопливным котлом и нагревом воды в системе ГВС сжиженным газом.

Газовые водонагреватели также, как и котлы, выпускаются с открытой камерой сгорания и с закрытой, с принудительным удалением дымовых газов и с естественной тягой в дымоходе.

В продаже имеются накопительные газовые бойлеры, которые не требуют подключения к дымоходу. (Бытовые газовые плиты тоже ведь работают без дымохода.) Мощность газовых горелок таких аппаратов небольшая.

Газовые бойлеры объемом до 100 литров предназначены для крепления на стену. Водонагреватели большого объема устанавливаются на пол.

В водонагревателях применяются разные способы зажигания газа — с дежурным фитилем, электронный на батарейках или гидродинамический поджиг.

В аппаратах с дежурным фитилем постоянно горит маленькое пламя, которое вначале зажигается вручную. Какое-то количество газа бесполезно сгорает в этом факеле.

Электронный поджиг работает от электросети или батарейки, аккумулятора.

Гидродинамический поджиг запускается от вращения турбинки, которая приводится в действие потоком воды при открытии крана.

Особенности устройства и принципа работы колонки

Проточный нагреватель – компактное устройство, которое встраивается непосредственно в магистраль водопровода, подающего, холодную воду и отводящего нагретую жидкость. Вода, проходя по теплообменнику, нагревается и поступает к потребителям уже горячей. В современных газовых приборах включение горелки происходит при открытии крана подачи горячей воды, а выключение соответственно в момент, когда вентиль закручивают. При этом все газовые аппараты нагрева жидкости состоят из трёх основных элементов:

• теплообменника;
• газовой горелки;
• и блока автоматики.

При выборе газовой колонки также нужно учитывать наличие дополнительных устройств, обеспечивающих безопасность и экономичность в процессе эксплуатации прибора:

• Система защиты теплообменников от перегрева.
• Устройство контроля тяги, следящее за уровнем температурных показателей. При увеличении температуры выше нормы происходит автоматическое закрывание газового клапана.
• Проточные датчики, контролирующие показатели температуры воды протекающей по теплообменнику.
• Система контроля интенсивности горения пламени, которая минимизирует объёмы вредных выбросов в атмосферу.
• Предохранительное устройство, контролирующее наличие огня в горелке и позволяющее не допустить утечки газа.
• Система управления, которая упрощает регулировку пользователем основных параметров прибора – мощность, давление и температура.

Как выбрать объем накопительного водонагревателя — бойлера

Чем больше объем накопительного водонагревателя — тем выше комфорт пользования горячей водой в доме. Но с другой стороны, чем больше размеры бойлера, тем он дороже, тем выше затраты на его ремонт и техническое обслуживание, тем больше места он занимает.

Размер бойлера выбирают исходя из следующих соображений.

Принято считать, что объем бойлера, выбранный из расчета 20-30 литров на человека, обеспечит минимально необходимый комфорт пользования горячей водой в доме.

Повышенный комфорт обеспечит бойлер, объем которого выбран из расчета 30 — 60 литров на одного пользователя водой.

Высокий уровень комфорта обеспечит водонагреватель объемом из расчета 60-100 литров на одного проживающего в доме.

Для заполнения ванны необходимо израсходовать почти всю воду из бойлера объемом 80 — 100 литров.

Распространённые поломки газового нагревателя

Если рассматривать наиболее часто встречающиеся поломки газовых проточных нагревателей воды, то хочется выделить следующие проблемы:

• протечка прибора;
• затухание или отсутствие пламени;
• выработка горячей воды в недостаточном объёме;
• образование накипи в теплообменнике.

Если это прибор с электронным блоком управления, нужно проверить подачу электроэнергии. Если она отсутствует, то поломка легко устраняется самостоятельно. В случае протечки воды на стыках фитингов и тройников их нужно поджать. Все другие работы, связанные с нарушением целостности газового оборудования, могут выполняться только специалистами гарантийного сервиса или газовой службы.

Газовый проточный водонагреватель – гарант комфортного проживания в любом доме. Главное, выбрать прибор, отвечающий всем эксплуатационным характеристикам и требованиям безопасности, что не так уж и сложно учитывая широчайший ассортимент таких изделий на рынке обогревательных систем.

Как выбрать мощность котла для бойлера ГВС

При выборе бойлера необходимо обратить внимание и на мощность нагревательного элемента, который в нем установлен. Например, чтобы нагреть 100 литров воды до температуры 55 оС за 15 минут в бойлере должен быть установлен нагреватель (теплообменник для котла, встроенная газовая горелка или ТЭН) мощностью около 20 кВт.

В реальных условиях эксплуатации температура воды в бойлере равна температуре воды в водопроводе только при первом включении нагрева. В дальнейшем, в бойлере почти всегда находится уже подогретая до некоторой температуры вода. Для догрева воды до необходимой температуры за приемлемое время используют нагревательные устройства меньшей мощности.

Но все-таки лучше проверить, сколько времени займет нагревание воды в бойлере. Это можно сделать, пользуясь формулой:

t = m•cw•(t2 – t1)/Q, в которой: t – время нагревания воды, секунды (с); m – масса воды в бойлере, кг (масса воды в килограммах равняется объему бойлера в литрах); cw – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг•K); t2 – температура, до которой должна быть нагрета вода; t1 – начальная температура воды в бойлере; Q – мощность котла, кВт.

Пример: Время нагревания воды котлом мощностью 15 кВт в 200-литровом бойлере от температуры 10°C (принимаем, что вода, поступающая в бойлер, имеет такую температуру) до 50°C составит: 200 x 4,2 x (50 – 10)/15 = 2240 с, то есть около 37 мин.

Схема ГВС с рециркуляцией воды в системе

Использование накопительного водоподогревателя в системе ГВС позволяет организовать рециркуляцию горячей воды в трубопроводах. Все места отбора горячей воды подключены к кольцевому трубопроводу, по которому постоянно циркулирует горячая вода.

Длина участка трубы от каждого места расхода горячей воды до кольцевого трубопровода не должна быть более 2 метров.

Рециркуляцию воды в системе ГВС обеспечивает циркуляционный насос. Мощность насоса невелика, несколько десятков ватт.

Насосы для ГВС, в отличие от насосов отопления, должны иметь максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Отопительные насосы часто рассчитаны на максимальное давление не более 6 бар. Другое отличие состоит в том, что насос для ГВС должен иметь гигиенический сертификат, разрешающий применение в системах питьевого водоснабжения.

Вода в системах ГВС постоянно обновляется и содержание кислорода в ней остается достаточно большим. Коррозионная активность горячей воды высокая. К тому же, горячая вода должна соответствовать санитарным требованиям к питьевой воде. Поэтому, для изготовления насосов ГВС применяют стойкие к коррозии цветные металлы или нержавеющую сталь. По этим причинам циркуляционные насосы для ГВС заметно дороже аналогичных для систем отопления.

В некоторых конструкциях трубопроводов ГВС удается создать естественную рециркуляцию воды, без насоса.

В результате циркуляции воды в системе ГВС горячая вода к местам отбора подается постоянно.

В системе ГВС с накопительным подогревателем и рециркуляцией воды режим водоснабжения более стабилен:

• В местах отбора горячая вода присутствует постоянно.
• Отбор воды возможен одновременно в нескольких местах. Температура и напор воды при изменении расхода меняются незначительно.
• Из крана можно забрать любое, сколь угодно малое, количество горячей воды.

Рециркуляционный контур позволяет не только повысить комфортность водоснабжения в удаленных точках дома, но дает возможность подключить к нему контуры теплых полов в отдельных помещениях. Например, в ванной водяной теплый пол будет комфортным круглый год.

В системе ГВС с рециркуляцией воды постоянно расходуется энергия

для работы циркуляционного насоса, а также на компенсацию потерь тепла в самом бойлере и в трубах с циркулирующей водой. Для снижения расхода энергии рекомендуется устанавливать циркуляционный насос со встроенным программируемым таймером, который отключает циркуляцию воды в часы, когда она не нужна. Бойлер и трубы с горячей водой утепляют.

Материалы

Система горячего водоснабжения жилых домов советской постройки монтировалась стальными трубами (черными и оцинкованными) на сварке и резьбовых фитингах. Однако сейчас, позвольте, двадцать первый век, а сталь (как минимум черная) никоим образом не соответствует нормативным требованиям к долговечности водопровода.

Какие материалы в ходу сейчас?

Недостатки системы ГВС с двухконтурным газовым котлом или водогрейной колонкой

Тактование двухконтурного котла в режиме отопления

Как известно, двухконтурный газовый котел может обеспечить дом горячей водой и быть источником тепла в системе отопления. Приготовление горячей воды осуществляется в проточном теплообменнике котла. Об общих недостатках системы ГВС с проточным нагревателем читайте в начале этой статьи. Но у газовых аппаратов с проточным нагревателем есть еще одна проблема — это сложность выбора максимальной мощности двухконтурного котла или водогрейной газовой колонки.

Товары для дачи, сада и огорода

⇆

Чаще всего оказывается, что необходимая мощность котла для приготовления горячей воды, значительно больше мощности, необходимой для отопления всех помещений в доме.

Как уже упоминалось в статье выше, для получения горячей воды необходимой температуры и максимальном её расходе, двухконтурные газовые котлы и водогрейные газовые колонки имеют достаточно большую максимальную мощность, около 24 кВт. или более. Котлы и колонки оснащены автоматикой, которая может за счет модуляции пламени горелки уменьшать их мощность до минимальной, равной примерно 30% от максимальной. Минимальная мощность двухконтурного газового котла или колонки обычно равна около 8 кВт. или более. Это минимальная мощность котла, как в режиме ГВС, так и отопления.

Газовая горелка двухконтурного котла или колонки из-за конструктивных особенностей не может стабильно работать с мощностью, меньше минимальной (менее 8 кВт.). В то же время, для работы с системой отопления частного дома или автономного отопления квартиры, котел в режиме отопления очень часто должен выдавать мощностью менее 8 кВт.

Например, мощности 8 кВт. достаточно для обеспечения теплом помещений дома или квартиры площадью 80 — 110 м2, причем в самую холодную пятидневку отопительного сезона. В более теплые периоды, производительность, мощность котла должна быть значительно меньше.

Из-за того, что котел не может работать с мощностью ниже минимальной, возникают проблемы с адаптацией (согласованием) двухконтурного котла и системы отопления.

На небольших объектах, с малым потреблением тепла на отопление, котел выдает больше тепла, чем может принять система отопления. В результате несогласованности параметров котла и системы, двухконтурный котел начинает работать в импульсном режиме, «тактовать» — как говорят в народе.

Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.

Читайте подробнее: «Настройка мощности двухконтурного газового котла»

Тактование газового котла или колонки в режиме ГВС

Подробнее читайте: «То холодная, то горячая вода идет из котла».

Низкий КПД двухконтурных газовых котлов и колонок

Двухконтурные газовые котлы при работе с максимальной мощностью имеют КПД более 93%, и менее 80% при работе с минимальной мощностью. Представьте, как еще уменьшится КПД, если такому котлу придется работать в импульсном режиме, с постоянным перезажиганием газовой горелки.

Учтите, что двухконтурный котел в течении года большую часть времени работает с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Прибавьте к этому расходы на замену преждевременно изношенных деталей котла. Это будет расплата за установку в доме дешевого оборудования для отопления и ГВС.

Чего хочешь — выбирай

Если мощность двухконтурного газового котла более 20 кВт., выбрана из расчета нагрева максимально необходимого расхода горячей воды, то котел не может обеспечить экономную и комфортную работу в режиме малой мощности отопления и при нагреве воды с маленьким расходом. То же самое можно сказать и о работе водогрейной колонки.

Чаще всего, в доме отсутствует необходимость приготовления больших потоков горячей воды. Для многих людей, намного важнее обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой при малом её расходе.

Для таких экономных хозяев многие производители выпускают двухконтурные газовые котлы и колонки максимальной мощности около 12 кВт. и минимальной меньше 4 кВт. Такие котлы, колонки обеспечат более экономное и комфортное отопление и пользование горячей водой в количестве, достаточном для принятия душа или мытья посуды.

Перед покупкой двухконтурного котла или колонки хозяевам необходимо решить, какой режим потребления горячей воды более выгоден и комфортен — с большим расходом воды или с маленьким. На основании этого решения выбрать мощность котла или колонки. Если хочется и то и другое, то придется выбрать систему ГВС с бойлером.

Любителям душа, для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 140 м2, с одной ванной, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы максимальной мощностью 12 кВт. Они наилучшим образом соответствуют потребностям систем отопления и ГВС небольших частных домов и квартир.

Тем, кто любит принимать ванну, а также для домов и квартир больших размеров, площадью более 140 м2, очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом.

Многие производители отопительного оборудования выпускают специальные комплекты, котел плюс встроенный или выносной бойлер, именно для таких случаев. Такой комплект оборудования обойдется дороже, но позволит обеспечить увеличенный ресурс работы оборудования, экономию газа и более комфортное пользование горячей водой.

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. Скваженный насос Беламос);
• 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.

Схема ГВС с рекуператором тепла стоков канализации

В Западной Европе и в мире популярны различные способы экономии энергии при эксплуатации частного дома.

Из дома горячая вода после использования стекает в канализацию и уносит с собой значительную часть тепловой энергии, которую затратили на её подогрев.

Схема рекуперации тепловой энергии стоков канализации в систему ГВС

Для сокращения потерь энергии в доме применяют схему рекуперации (возврата) тепла из канализационных стоков в систему ГВС частного дома.

Холодная вода, прежде чем попасть в бойлер ГВС, проходит через теплообменник. В теплообменник же направляются стоки от санитарно технических приборов.

В теплообменнике два потока, холодная вода из водопровода и горячая вода стоков, встречаются, но не смешиваются. Часть тепла от горячей воды передается холодной. В бойлер ГВС поступает уже подогретая вода.

На схеме, показанной на рисунке, к теплообменнику направляют стоки только тех санитарно-технических приборов, которые работают с протоком горячей воды. Такую схему рекуперации выгодно применять при любом способе нагрева воды — как с бойлером, так и с проточным нагревателем.

Чтобы возвращать тепло из стоков санитарно-технических приборов, которые сначала накапливают горячую воду, а затем спускают её в канализацию (ванна, бассейн, стиральная и посудомоечная машины), применяют более сложную схему с циркуляцией воды между бойлером и теплообменником на время опорожнения этих устройств.

Советы застройщику

Для домов и квартир с постоянным проживанием очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом. Объем бойлера не менее 100 литров. Система обеспечит хороший комфорт пользования горячей водой, экономное расходование газа и воды, а также меньший объем стоков в канализацию. Единственный минус такой системы — это более высокая стоимость оборудования.

При ограниченном бюджете строительства в небольших загородных дачных домах для сезонного проживания можно установить систему ГВС с проточным нагревателем.

Схему ГВС с проточным нагревателем целесообразно использовать в домах с кухней и одной ванной, где источник нагрева и места отбора горячей воды расположены компактно, на небольшом расстоянии друг от друга. К одному проточному подогревателю воды рекомендуется подключать не более трех кранов для разбора воды.

Стоимость такой системы сравнительно невелика,

а недостатки эксплуатации в этом случае менее выражены. Двухконтурный газовый котел или газовая колонка занимает мало места. Практически все необходимое оборудование смонтировано в корпусе аппарата. Для установки котла мощностью до 30 кВт или газовой колонки не требуется отдельное помещение.

Для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 140 м2, с одним душем в ванной комнате, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы максимальной мощностью 12 кВт.

В системе ГВС с газовой колонкой или двухконтурным котлом

стабильность режима подачи воды значительно возрастет, если в схему
между нагревателем и точками разбора воды установить буферную емкость
— обычный накопительный электроводонагреватель. Особенно рекомендуется устанавливать такой буферный накопительный электроводонагреватель вблизи точек разбора, удаленных от газового аппарата.

. Таким образом, в баке всегда содержится запас горячей воды. Электрический нагреватель в баке лишь компенсирует теплопотери и поддерживает необходимую температуру горячей воды в период, когда отсутствует разбор воды. Достаточно электроводонагревателя с баком небольшой емкости — даже литров 30, и пользование горячей водой станет намного комфортнее.

Система ГВС с проточным водонагревателем и встроенным в котел или выносным бойлером послойного нагрева

будет несколько дороже. Зато здесь не потребуется расходовать дорогую электроэнергию на поддержание температуры воды, а комфорт пользования водой будет таким же, как и с бойлером косвенного нагрева.

В домах с разветвленной сетью ГВС реализуйте схему с накопительным водоподогревателем (бойлером) и рециркуляцией воды. Только такая схема обеспечит необходимый комфорт и экономную эксплуатацию системы ГВС. Правда, первоначальные затраты на её создание самые большие. Рекомендуется покупать котлы, которые продаются в комплекте с бойлером.

В этом случае параметры котла и бойлера уже правильно подобраны производителем, а большая часть дополнительного оборудования встроена в корпус котла.

Если отопление в доме осуществляется твердотопливным котлом, то выгодно установить буферный бак – аккумулятор тепла, к которому и подключить систему ГВС с циркуляцией воды.

В ином случае, для подогрева воды в доме, к твердотопливному котлу присоединяют бойлер косвенного нагрева, дополнительно оснащенный электронагревателем.

Электрический бойлер ГВС выгодно использовать в доме с твердотопливным котлом

Часто для нагрева воды в доме с твердотопливным котлом, используется только электроэнергия. Для ГВС в доме, вблизи точек разбора воды, устанавливают накопительный электрический бойлер — водоподогреватель. Систему циркуляции горячей воды в этом варианте не делают. Возле удаленных точек разбора воды выгоднее установить свой отдельный накопительный подогреватель. В этом случае электроэнергия на подогрев воды расходуется более экономно.

При нагревании воды выше 54 оС из воды выделяются соли жесткости. Для уменьшения образования накипи

по возможности нагревайте воду до температуры ниже указанной.

Особенно чувствительны к образованию накипи проточные водонагреватели. Если вода жесткая, содержит более 140 мг

CaCO3 в 1 литре, то
применение для нагрева воды проточных водонагревателей, в том числе и с бойлерами послойного нагрева, не рекомендуется.
Даже небольшие отложения накипи забивают каналы в проточном нагревателе, что ведет к прекращению протока воды через него.

Подачу воды в проточный водонагреватедль рекомендуется производить через антинакипный фильтр, который снижает жесткость воды. Фильтр имеет сменный картридж, который придется регулярно менять.

Для подогрева жесткой воды лучше выбрать накопительную систему ГВС с бойлером косвенного нагрева.

Отложения солей на нагревательном элементе бойлера не препятствуют протоку воды, а только снижают производительность бойлера. Бойлер проще чистить от накипи.

Следует помнить, что длительный нагрев воды до температуры менее 60 оС может привести к появлению в накопительном баке (бойлере) с горячей водой вредных для здоровья человека бактерий вида Legionella. Рекомендуется периодически выполнять термическую дезинфекцию системы ГВС, повышая на какое-то время температуру воды до 70 оС.

Еще статьи на эту тему:

⇒ Подключение бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу ⇒ Почему от котла то холодная, то горячая вода ⇒ Очистка от накипи теплообменника ГВС котла или колонки ⇒ Солнечный коллектор — водонагреватель для дома, бассейна

Еще статьи на эту тему

• Бойлер ГВС для двухконтурного газового котла или колонки
• Козырек, навес для наружной двери
• Ремонт с перепланировкой изменит жизнь к лучшему!
• Сборная сухая стяжка пола из листов ГВЛ, ДСП, ОСП, фанеры
• Теплый легкий кладочный раствор для кладки стен из блоков
• Перепланировка квартиры – свежие идеи
• Полы по грунту на первом этаже частного дома без подвала
• Материалы для строительства однослойной наружной стены дома

Солнечные водонагреватели

В настоящее время в сферах отопления и ГВС существует тенденция к увеличению использования систем, которые работают с привлечением альтернативных источников энергии. Система горячего водоснабжения частного дома может быть построена на основе солнечного водонагревателя.

Солнечный водонагреватель – это целая система, основными элементами которой являются солнечный коллектор, который устанавливается на крыше дома и бойлер размещается на крыше или внутри дома.

Существует три типа солнечных водонагревателей:

• прямого нагрева;
• косвенного нагрева;
• сплит-системы.

В первом случае вода, нагреваемая в коллекторе солнечными лучами, поступает в бойлер, а из него – к точкам водоразбора. В схеме с косвенным нагревом в коллекторе нагревается жидкость, которая передает свое тепло воде вбойлере через конденсаторы. Обе эти системы являются энергонезависимыми, но работать могут только в теплые периоды года (бойлернаходится на крыше, поскольку является единой конструкцией с коллектором).

Сплит-система предназначена для круглогодичного функционирования. В ее коллекторе, устанавливаемом на крыше, находится теплоноситель, который передает тепло воде через теплообменник в бойлере, размещаемом внутри дома. Такая система является энергозависимой, поскольку включает в себя насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.