Существует два основных способа приготовления горячей воды. Первый, — вода нагревается во время движения по нагревателю и подается на водоразбор. Такой нагреватель называется проточным.
Второй способ — нагревается большой объем воды в теплоизолированной емкости, затем постепенно расходуется. Такой нагреватель называется накопительным. Источником энергии обычно являются газ, электричество или разогретый теплоноситель из системы отопления.
Проточный – большой пиковой мощности
Проточный нагреватель должен быть сравнительно мощным, чтобы обеспечивать нужный расход горячей воды в кране. Для лейки душа необходима мощность не менее 10 кВт, для наполнения ванной — от 15 кВт, для двух кранов горячего водоснабжения — от 20 кВт.
Нагревать воду электрическим проточным нагревателем не дешево. К тому же нужно трехфазное подключение (свыше 6 кВт) и специальное разрешение на большую мощность.
Оптимально для обеспечения несколько кранов, установить на каждый из них компактный электрический проточный нагреватель. При этом ставится защита от их одновременной работы, чтобы не перегрузить сеть.
Более дешевый вариант — нагревание воды с помощью газа. Используются газовая колонка, или второй контур котла отопления. Мощности подобных аппаратов может хватить на два крана, а горячая вода получается дешевле.
Недостатки проточного
При проточной схеме нагреватель должен располагаться как можно ближе к крану, чтобы меньше сливать воды, пока не пойдет горячая. Рекомендуемое расстояние — не больше 5 метров. Но в любом случае будет перерасход воды и энергии. Подобный недостаток характерный и для накопительного нагревателя.
Еще один недостаток проточной схемы ГВС (горячего водоснабжения) — невозможность забрать немного горячей воды. У каждого аппарата своя минимальная мощность. Поэтому при малом расходе воды он просто не включается.
В результате также происходи перерасход воды и энергии.
Скачки давления в системе вносят дискомфорт, так как меняют температуру воды на выходе.
В торговых точках чтобы продать малоподходящий проточный электрический нагреватель, просто указывают, что он выдает столько-то литров воды при такой температуре, например, +50 градусов, что на первый взгляд приемлемо. Но не указывается, с какой температуры нагревается вода. Ключевой характеристикой такого аппарата является разность нагрева температур. Ведь холодная вода обычно +6 — +10 градусов, а не +15 или +20.
Накопительная система нагрева воды
Главное достоинство электрического накопительного бака мощностью 1,5- 2,0 кВт в том, что его можно установить везде, в любом доме и квартире, где есть электропитание 220 В. Его объем обычно 25 — 150 литров (ходовой объем 50 — 100 литров). Вода в нем нагревается постепенно до заданной температуры, а при заборе возможен большой расход, снижение температуры происходит постепенно.
Дешевле нагревать воду газовым накопительным нагревателем с маломощной горелкой (до 3 кВт). Дело в том, что на такой нагреватель не нужен специальный дымоход. Но устанавливаться может только по согласованию с горгазом, вероятно по отдельному проекту. Обеспечивается воздухом из помещения (с системой вытяжки).
Недостатки накопительных
- Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
- Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
- Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
- Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.
Бойлер косвенного нагрева – стабильная система ГВС
Преимущество бойлера косвенного нагрева в том, что для нагрева используется энергия системы отопления, которой много, и она обычно не дорогая. Поэтому горячей воды может быть много, температура ее стабильна, вода дешевле.
Бойлер косвенного нагрева представляет из себя накопительную емкость на 100 — 300 литров. Нагрев осуществляется спиральным трубопроводом, по которому движется разогретый до 80 — 90 градусов теплоноситель.
Системы отопления создаются таким образом, что при остывании воды горячего водоснабжения ниже порогового значения, к примеру +50 градусов, котел переключается на нагрев бойлера. При этом выдает повышенную температуру работает на полную мощность, нагревая ГВС до верхнего порогового значения, к примеру, +60 градусов. После чего опять переключается на отопление.
С буферной емкостью – наибольший запас энергии
В буферной емкости все наоборот, — применяется емкость большого объема, около 1 тонны или больше заполнена теплоносителем, а нагреваемая вода движется по спирали, т.е. происходит прямоточный нагрев. Но при открытии дополнительных кранов ее температура меняется незначительно, так как конструкция имеет большой резерв по количеству передаваемой энергии.
Температура горячей воды будет такой же, как у теплоносителя системы отопления. Иногда это не подходит, поэтому в схему водоснабжения включается и смесительный узел для уменьшения температуры…
Буферной емкостью снабжаются в основном системы отопления с твердотопливными котлами. Как и почему используется буферная емкость
Другие особенности нагрева воды отоплением
Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы. Какой котел выбрать — одноконтурный или двухконтурный
Другой особенностью системы является возможность создания постоянной циркуляции воды по кольцевому трубопроводу водоснабжения. Тогда, при открытии крана сразу же получаем горячую воду. Остывание воды не считается потерей энергии, ведь она расходуется на отопление дома.
Еще имеется возможность экономить — дополнительная спираль нагрева размещается в бойлере и подключается к солнечному коллектору. Энергия солнца называется даровой, расход на солнечные коллектора в данном случае окупается. Это дает возможность подогревать воду летом, если энергии не хватает — подключается котел.
Бойлер послойного нагрева
Основные недостатки обычной прямоточной системы отопления с газовым нагревателем (вторым контуром котла) или электрическим решают с помощью установки бойлера послойного нагрева. Одного или нескольких на каждый кран. Он представляет собой теплоизолированную емкость, в которую подача горячей воды осуществляется сверху. С этого же уровня осуществляется и ее забор.
Такой бойлер дает возможность одномоментно получать много горячей воды стабильной температуры. С ним можно забрать и «чуть воды», а также обеспечить наименьший спуск холодной. В качестве такого промежуточного накопителя можно использовать и обычный нагревательный бойлер.
Ошибка – неправильное подключение бойлера ГВС
Одна из распространенных ошибок при создании системы горячего водоснабжения в доме, — подключение бойлера косвенного нагрева к второму контуру двухконтурного котла. Этот контур сам по себе предназначен для приготовления горячей воды, поэтому имеет ограничение максимальной температуры в +60 градусов, чтобы не происходило термических ожогов.
Соответственно разогреть воду в бойлере косвенного нагрева до нужной температуры он не в состоянии, так как требуемая температура теплоносителя должна быть+80 град. В результате котел работает в аварийном режиме, а вода не нагревается. Подключать такой бойлер можно только к отопительному контуру… Кстати подключить бойлер косвенного нагрева можно и к твердотопливному котлу.
Подробней, схема включения бойлера косвенного нагрева с твердотопливным котлом
Сейчас наиболее комфортным и экономичным решением по созданию системы горячего водоснабжения является установка бойлера косвенного нагрева, там, где это возможно сделать. Остальные схемы ГВС можно считать вынужденными решениями, которые диктуются обстоятельствами, например, экономией при создании…
Всё своими руками
Содержание
Водопровод – одно из условий комфортной и цивилизованной жизни. Холодная и горячая вода в частном доме нужна не менее, чем электричество и интернет.
Система горячего водоснабжения обеспечивается одним из двух способов:
- посредством проточного водонагревателя;
- при помощи накопительного водонагревателя (ещё это оборудование известно, как бойлер).
Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.
Система с проточным нагревателем
Сразу после открытия крана запускается горячая вода в частном доме: схема работает на основе одного из следующих компонентов:
- газовая колонка;
- проточный водонагреватель, работающий на электричестве;
- греющий контур двухуровневого отопительного котла;
- пластинчатый теплообменник, объединённый с контуром отопления.
Энергия, которая используется для нагрева воды, активизируется мгновенно, как только вода начинает двигаться через нагреватель. Чтобы система успела подогреть воду, ограничивается скорость её потока из-под крана. Эти показатели (температура горячей воды в частном доме и интенсивность струи) находятся в тесной связи.
Следующие показатели продемонстрируют необходимый уровень мощности водонагревателя для разных целей:
| Цель | Требуемая мощность |
| Принять душ в тёплой воде | 10 кВт |
| Hаполнить ванну водой комфортной температуры | 18 кВт |
| Одновременно набрать воду в ванну и использовать горячую воду на кухне | 28 кВт |
Система, основанная на проточном водонагревателе, отличается следующими характеристиками:
- невозможность обеспечить частный дом водой достаточной температуры в нужном объёме;
- сложности распределения горячей воды в доме: даже при одновременном использовании в двух местах (ванная и кухня) меняются напор и температура воды;
- водонагревательное оборудование не реагирует на струю воды малой интенсивности, потому не нагревает её;
- рециркуляция горячей воды в частном доме при такой системе затруднительна: чем длиннее используемые трубы, тем дольше приходится ожидать нагрева воды;
- компактность и относительная низкая цена водонагревательного оборудования: это основная причина, почему во многих частных домах выбирают этот метод при всём его неудобстве.
Ситуацию можно улучшить, если установить по одному проточному водонагревателю рядом с каждой точкой использования воды.
Система с накопительным водонагревателем
Центр системы – бойлер, объёмный теплоизолированный бак, изготовленный из металла. В его нижнюю часть встроены следующие элементы:
- трубчатый теплообменник, который напрямую подключен к отопительному котлу;
- электрический ТЭН.
В баке находится вода, которая почти постоянно подогревается котлом. Электрический нагреватель лишь изредка участвует в этом процессе, когда котёл останавливается на короткие промежутки времени. Поэтому накопительная ёмкость называется бойлером косвенного нагрева.
Горячая вода, которая поступает на кухне или в ванной комнате, расходуется из бака, а именно из верхней его части. В этот же момент в нижнюю часть бойлера из водопровода поступает холодная вода. Она нагревается и поднимается в верхнюю часть, чтобы затем перейти в смесители.
Правила выбора оборудования
При выборе варианта, как сделать горячую воду в частном доме, нужно рассмотреть следующие факторы:
- Габариты. В небольшом частном доме крупный накопительный бак не помещается, поэтому предпочтение отдаётся компактной проточной модели.
- Количество жильцов. Чем больше человек проживает под одной крышей, тем выше вероятность, что вода будет вытекать одновременно из нескольких точек: в ванной комнате, на кухне. Если в доме два этажа, и на каждом из них по санузлу, то расход воды увеличивается. Здесь предпочтительнее накопительный вариант, который сможет обеспечивать горячей водой несколько точек сразу. При этом интенсивность струи не уменьшается и при включении дополнительной точки температура воды не изменяется.
- Напор. Если применяется накопительный бак, вода становится горячей даже при слабом напоре. Это же нельзя сказать про проточную модель, которая на небольшую струю никак не реагирует и не нагревает её.
- Стоимость. Важный параметр, который рассматривается при выборе. Самый дешёвый электрический проточный нагреватель стоит от 4 тысяч рублей, а накопительный – от 7 тысяч рублей.
Заключение
Итак, на основе всех факторов напрашивается вывод, что горячая вода в частном доме лучше добывается посредством накопительного, а не проточного водонагревателя. Цена – единственный фактор, который может отпугнуть от покупки, но удобство от его применения весьма убедительно.
Видео по теме
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.
Расчет горячего водоснабжения в доме
Температура горячей воды в доме 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 лучшее оборудование 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.
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 принять ванну, 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 отопительного котла, 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.
