расчет гвс частного дома
Горячее водоснабжение частного дома: схемы, оборудование, материалы
Варианты реализации ГВС в коттедже
Как организовать горячее водоснабжение в своем доме? Сегодня мы познакомимся с применяющимся для нагрева воды оборудованием, схемами его подключения и используемыми для разводки ГВС трубами. Начать, однако, нам стоит с изучения нормативной документации.
Нормы и требования
Итак, какие нормативные документы по горячему водоснабжению жилых домов нам предстоит почтить своим вниманием?
Полезно: нормативы ГВС содержатся не в самом документе, а в приложении №1 к нему.
Актуальное издание советского СНиП
Давайте ознакомимся с ключевыми пунктами документов.
ФЗ №416
Нюанс: расходы на необходимую для подключения абонента модернизацию теплосетей или капитальное строительство учитываются при формировании тарифов на услуги.
Затраты на модернизацию инженерных сетей закладываются в тарифы
Примечание автора: последнее относится исключительно к организациям. Состав бытовых стоков обычно не контролируется.
Элеватор с врезкой горячего водоснабжения в частном доме
Постановление №354
Источник информации — постановление правительства РФ
Горячее водоснабжение жилых домов может прерываться на:
Температура горячего водоснабжения в жилых домах может отклоняться от нормативной на 5 градусов ночью и на 3 градуса днем. За каждые 3°С сверх этих значений оплата ГВС за расчетный период снижается на 0,1% (за каждый час оказания услуги ненадлежащего качества). При температуре воды ниже 40 градусов она оплачивается по тарифам для ХВС.
Качество и состав горячей воды должны отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.2496-09. Подача воды, не соответствующей требованиям к ее качеству, собственником жилья не оплачивается.
Действие документа распространяется на холодную и горячую воду
Допустимое давление горячей воды перед сантехническими приборами — от 0,3 до 4,5 кгс/см2. Отклонение от нормы менее чем на 25% означает снижение оплаты за расчетный период на 0,1% за каждый час периода, в который наблюдалось несоответствие нормам. При отклонении более чем на 25% услуга потребителем не оплачивается.
СП 30.13330.2016
Индивидуальный тепловой пункт с водо-водяными теплообменниками
Однако: если вы проектируете горячее водоснабжение дачного дома или небольшого коттеджа с тремя-четырьмя точками разбора воды, рециркуляция себя не окупит. Такую систему ГВС проще сделать тупиковой и заменить водяные полотенцесушители электрическими: их энергопотребление меньше, чем у циркуляционного насоса.
Электрическая сушилка мощностью 30 ватт
Полипропиленовый компенсатор температурного удлинения труб
Примечание автора: на практике автоматический воздухоотводчик абсолютно необходим только в циркуляционной системе ГВС. В тупиковой воздух либо выходит через водоразборную арматуру, либо не препятствует нормальной работе сантехники.
Прибор учета ГВС размером ДУ15
Водомеры с фильтрами и обратными клапанами
Примечание автора: клапаны исключают переток воды между холодным и горячим водопроводами при разнице давлений в них. Это возможно в силу конструкции переключателей на душ некоторых смесителей.
В одном из положений шаровый переключатель делает возможным переток воды между горячим и холодным водопроводами
Классификация
Какие типы горячего водоснабжения жилых домов применимы для нашего случая —загородного коттеджа или дачного дома?
Центральное и местное
В случае централизованной системы горячего водоснабжения частного дома вода подается в него из внешнего источника (ТЭЦ, котельной, бойлерной) уже нагретой до требуемой температуры. При этом вода может подаваться как из тепловой сети (такая схема называется открытым теплоснабжением), так и из системы ХВС с последующим подогревом (закрытое теплоснабжение).
Примечание: схема с отдельной от отопления подачей горячей воды из внешнего источника называется независимой.
Независимое горячее водоснабжение
Местное ГВС означает использование собственного водонагревателя.
Тупиковое и циркуляционное
Если у вас тупиковое водоснабжение дома — горячая вода в отсутствие ее расхода быстро остывает. Открыв кран, вы подолгу сливаете остывшую воду в канализацию. Что особенно неприятно, при наличии водосчетчика расход номинально горячей, а фактически холодной воды оплачивается по более высокому (для ГВС) тарифу.
Непрерывная циркуляция полностью решает эту проблему: теперь для нагрева воды достаточно слить ее из короткой подводки к смесителю, что занимает не больше нескольких секунд.
Циркуляция может быть организована:
Циркуляция ГВС из подачи в обратку элеваторного узла
ГВС с бойлером, циркуляционным насосом и термостатическим смесителем
Тройниковое и коллекторное
Первый тип внутридомовой инженерной системы горячего водоснабжения очень хорошо знаком всем нам по домам советской постройки: смесители и прочие потребители подключены к единственной подводке ГВС через тройники или отводы.
Схема тройниковой разводки
Такая разводка обладает невысокой материалоемкостью и при открытом монтаже исключительно ремонтопригодна, но имеет серьезный недостаток: если вы до отказа откроете кран с горячей водой на кухне, из ванной донесется полный скорби крик замерзающей под душем супруги. Напор ГВС упадет во всем водопроводе.
Этой проблемы лишена коллекторная разводка. Скрытые (как правило) подводки к сантехприборам объединяются коллектором-гребенкой. Установленные на ней краны позволяют отключить любой прибор из коллекторного шкафа.
Коллекторы ГВС и ХВС
Оборудование и его подключение
Какое оборудование можно использовать для того, чтобы организовать горячее водоснабжение в частном доме своими руками?
Газовая колонка, двухконтурный котел
В доме отсутствует горячее водоснабжение, но есть магистральный газ?
Поздравляем, вам крупно повезло! Вы сможете получать горячую воду по тарифам, заметно более низким по сравнению с централизованным ГВС. Для нагрева воды можно использовать газовую колонку или двухконтурный котел.
Колонка газовая с атмосферной горелкой
Их подключение к водопроводу ничем не различается: перед входным патрубком устройства монтируются механический фильтр (если он по какой-то причине не стоит на вводе ХВС) и шаровый кран.
Полезно: котлы и колонки с электронными термостатами обеспечивают более точную регулировку температуры воды. Механический термостат превращает прием душа в подвиг: вы вынуждены непрерывно сражаться с кранами смесителя, балансируя между обморожением и ожогом.
Котел с электророзжигом и электронным термостатом
Бойлер косвенного нагрева
Вам хочется организовать горячее водоснабжение на твердом топливе, но идея дровяной колонки повергает вас в уныние? Нет проблем: к котлу любого типа можно подключить бойлер косвенного нагрева.
Так называют теплоизолированную емкость с внутренним теплообменником, через который циркулирует теплоноситель отопительной системы.
Опционально он снабжается:
Водонагреватели косвенного нагрева
Как будет выглядеть система горячего водоснабжения частного дома с косвенником? Он подключается параллельно отопительному контуру. При этом последний снабжается отсекающими кранами, позволяющими задействовать бойлер вне отопительного сезона.
Из дополнительного оборудования необходимы:
Расширительный бачок в обвязке косвенника
Электрический бойлер
Он поможет организовать горячее водоснабжение на даче своими руками с минимальными затратами. Цена электрических бойлеров начинается от 4-5 тысяч рублей; при этом такой прибор в режиме нагрева потребляет всего 1-2 киловатта, что позволяет эксплуатировать его даже в условиях типичного для дачных кооперативов лимита мощности.
Так устроен электрический бойлер
Входной патрубок бойлера подключается к водопроводу ХВС через обратный и предохранительный клапаны. Выходной патрубок соединяется с подводкой ГВС.
На входе бойлера стоит группа безопасности
У электрического накопительного водонагревателя есть пара неприятных особенностей:
Электрический проточник
Горячее водоснабжение сельских домов с достаточно высоким лимитом мощности (от 20 кВт) может быть реализовано на основе проточного электрического водонагревателя. Он лишен второго из недостатков электробойлера: проточник не хранит нагретую воду и, соответственно, не рассеивает тепло.
Оборотная сторона экономии — значительная нагрузка на проводку: даже для комфортного приема душа одним человеком к водонагревателю нужно подвести мощность не менее 7 кВт. Именно поэтому приборы с меньшей мощностью комплектуются особыми душевыми лейками с очень мелкими соплами.
Приборы этого типа делятся на безнапорные и напорные.
На фото — безнапорный проточник Атмор
Первые подключаются после запорной арматуры и снабжаются собственным гусаком или душевым шлангом с лейкой. Вторые подключаются между подводками ГВС и ХВС и снабжаются отсекающими кранами.
Варианты подключения безнапорного водонагревателя
Бойлер с тепловым насосом
Горячее водоснабжение загородного дома бойлером с тепловым насосом, как минимум втрое уменьшает счета за свет по сравнению с обычным электробойлером. Секрет прост: тепловой насос тратит электроэнергию не на нагрев воды, а лишь на перемещение тепла из внешней среды в теплоизолированную емкость.
Полный цикл работы теплового насоса
Бойлер с тепловым насосом
Любопытно: бойлеры с тепловыми насосами производятся в форме сплит-систем и моноблоков. Вторые заметно дешевле (от 60 тысяч рублей за бойлер объемом 120 литров), но вызывают заметное охлаждение воздуха в помещении, в котором установлены.
Инструкция по подключению прибора к водопроводу ничем не отличается от таковой для обычного бойлера: на входе монтируются кран и однопроходной предохранительный клапан.
Солнечный коллектор
Это устройство, утилизирующее для нагрева воды солнечную радиацию. Достоинство — бесплатное тепло, недостаток — непостоянная тепловая мощность: пока коллекторы ярко освещены и горячие — водоснабжение на даче или в доме работает, спрячется или зайдет за горизонт солнце — вода остывает.
За нагрев воды отвечает солнце
Именно поэтому солнечные коллекторы обычно используются с резервным источником тепла и бойлером косвенного нагрева. Для непрерывной циркуляции воды через коллектор схема дополняется циркуляционным насосом.
Схема горячего водоснабжения с использованием солнечного коллектора
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?
Изображение | Описание |
Труба медная несравненно долговечнее стальной (медные водопроводы вековой давности прекрасно работают до сих пор) и не уступает ей в прочности (разрушающее давление для 15-миллиметровой трубы с миллиметровой стенкой — 240 атмосфер). Мало того: медь способствует обеззараживанию воды в силу своих бактерицидных свойств. Для соединения труб используется раструбная пайка, обжимные и компрессионные фитинги. | |
Подводки из корейской нержавейки Кофулсо | Горячее водоснабжение в доме, смонтированное гофрированной нержавеющей трубой, будет стойким к гидроударам и значительному перегреву. При толщине стенки всего в 0,3 мм нержавейка практически не уступает медной трубе прочностью, выигрывая у нее по гибкости и технологичности монтажа на компрессионных фитингах. |
Муфтовая сварка полипропиленовых труб | Полипропиленовые трубы рассчитаны на давление до 25 атмосфер и температуру до 90 градусов. Преимущество этого материала — в минимальной стоимости самих труб (от 20 ру./м) и фитингов под приварку (от 3 рублей). Для их соединения используется паяльник с тефлоновыми насадками. |
Фитинг для трубы PEX (из сшитого полиэтилена) | Термостойкий и сшитый полиэтилен применяют преимущественно при скрытой коллекторной разводке ГВС. Термостойкость — от 70 до 110 градусов, она определяется количеством сополимеров и PERT и степенью сшивки PEX. Монтаж — на компрессионных фитингах, штуцерах и (для PERT) муфтовых фитингах под приварку. |
Труба металлопластиковая DN16 | Металлополимерная труба на компрессионных фитингах идеальна, если вы хотите смонтировать горячее водоснабжение дачи своими руками с минимальным набором инструмента. Для установки фитинга нужны лишь два ключа (рожковых или разводных), недорогие калибратор и труборез. Внутренняя оболочка трубы выполнена из PEX или PERT и обеспечивает вполне приемлемую стойкость к температуре. |
Заключение
Разумеется, наш материал не претендует на охват всех возможных схем и решений. Узнать больше о том, каким может быть устройство горячего водоснабжения в доме, поможет видео в этой статье. Успехов!
Способы создания системы горячего водоснабжения частного дома
В настоящее время горячее отопление жилого загородного дома является одним из самых актуальных вопросов.
На современном рынке присутствует немалое количество всевозможных агрегатов и систем, которые обеспечивают горячее водоснабжение в многоквартирном доме.
Бойлер косвенного нагрева, электрический, 60 л
Горячее отопление загородного дома обеспечивается несколькими способами. Каждый из них основывается на оборудовании, которое отличается способами установки и техническими характеристиками.
Для того чтобы централизованное отопление частного дома обеспечивало помещение теплом с максимальной эффективностью, необходимо рассчитывать на газовые ресурсы, мощную электропроводку или дымоход.
1 Как сделать систему горячего водоснабжения для частного дома?
Сейчас одним из популярных и действенных методов, который удовлетворит общедомовые нужды горячего водоснабжения, является применение проточных (накопительных) водонагревателей.
Отопление жилого загородного дома с помощью таких устройств возможно в том случае, когда в наличии имеется большой накопительный бак.
Бойлер косвенный, электрический, 40 л
Такие системы оборудованы специальным нагревательным элементом для подогрева, и рассчитаны на поддержку постоянного горячего водоснабжения частного жилого загородного дома.
Благодаря наличию такого водонагревателя накопительного типа, общедомовые нужды жильцов частного дома будут постоянно удовлетворяться.
Это обусловлено тем, что бойлер непрерывно работает, а накопительный нагреватель обеспечивает поддержание постоянной температуры воды на заданном уровне.
В этом случае горячую воду можно получить незамедлительно. Это происходит благодаря регулярному (каждые 2-3 часа) перегреву холодной воды в баке.
Общедомовые нужды обитателей жилого загородного дома, благодаря бойлеру, могут удовлетворяться в любой момент времени. Накопительный нагреватель имеет ряд преимуществ. Это:
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 л
Представленные 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 л
Кроме того, в бойлерах производится установка дополнительных ТЭНов. Это обусловлено тем, что часто возникает нехватка энергии, получаемой от системы. Дополнительные тепловые элементы восполняют эту потерю. Бойлеры с таким типом устройства называются комбинированными.
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 ↑
2 Как сделать расчет системы горячего водоснабжения?
В подавляющем большинстве случаев, проектирование и расчет магистральных сетей, обеспечивающих дом горячей водой, производится приблизительно.
Расчет горячего водоснабжения в сетях, имеющих среднюю степень протяженности, включает в себя подробный анализ мест схемы с точками расположения запорных элементов.
Это производится для возможного сокращения длины магистрали и повышения целесообразности применения системы циркулярного типа.
Котел газовый Navien, автоматический, 60 л
В большинстве случаев монтируется та система, в которой время ожидания подачи воды наиболее приемлемо для пользователя.
Для того чтобы максимально оптимизировать период ожидания подачи горячей воды, производится расчет времени, за которое горячая вода поступает от самого крайнего накопителя к запорному элементу.
Полученные результаты демонстрируют ряд показателей, свидетельствующих о необходимости проведения модификации сети.
При произведении расчета следует учитывать некоторое количество параметров. Проводится он в такой последовательности:
Такой вид расчета применяется в инженерных целях и подходит для емкостных и скоростных водонагревателей.
Водонагреватель проточного типа, стационарный.
Его проведение возможно лишь в том случае, когда имеются реальные данные об объекте. Таблицы и диаграммы, которые используются при расчете трубопроводных магистралей отопления, применимы и в случае произведения расчета длинны трубопровода для горячего водоснабжения.
Для этого, в каждой отдельно взятой точке водозабора, определяют соответствующий ей FU – запорный элемент.
Как и в случае с отопительной сетью, ее распределительная разновидность разделяется на некоторое количество участков.
Далее производится расчет суммы всех наличествующих приборов и агрегатов. Рассчитывается сумма соответствующих приборов FU, которые обслуживают каждый отдельно взятый участок трубопроводной магистрали.
Вычисление среднего значения расхода на выбранных участках трубопровода происходит с учетом совмещенных показателей.
Водонагреватель проточный, промышленный.
Рассчитывается сумма соответствующих приборов FU и типа здания (в данном случае частного дома).
С ориентировкой на сведения о пропускных объемах одного конкретно взятого отрезка сети определяются точные показатели диаметра участка.
При этом следует учитывать некоторое количество общих потерь давления по сети с учетом заданных рамок.
В том случае, если будет организовываться циркулярная сеть, ее диаметр будет определяться с учетом пропускного объема по каждому конкретному участку.
Пропускной объем должен составлять 3 л/с на каждый отдельно взятый запорный элемент в магистрали.
Для примера можно взять семью, проживающую в частном доме и состоящую из четырех человек. Ванна, имеющая объем равный 140 л способна полностью наполниться в течение 10 минут.
При этом одновременно в совмещенном санузле используется душ. Он потребляет около 30 литров горячей воды за такое же время.
Параллельно с этим на кухне моется посуда, что добавляет в данные о расходе еще 30 литров. Применяя метод элементарного сложения можно определить, что в течение 10 минут установленный водонагревательный агрегат должен обеспечить жильцов горячей водой в объеме 200 литров.
к меню ↑