горячая вода в частном доме своими руками
Как сделать горячее водоснабжение в частном доме
Горячее водоснабжение в частном доме – вещь вполне обыденная. Тем не менее, его устройство до сих пор остается тайной, которая известна немногим. Поэтому стоит разобраться и понять преимущества и недостатки той или иной системы горячего водоснабжения.
Основные виды ГВС
По принципу своего действия систему горячего водоснабжения делят на:
Они отличаются накоплением горячей воды. В первом случае оно не происходит, вода нагревается по мере необходимости, во втором система ГВС содержит специальную емкость с горячей водой.
Горячее водоснабжение: Проточная система
Видов проточного водонагревателя много, это может быть газовая колонка, двойной контур системы отопления, электрический нагреватель или теплообменник, подключенный к общей сети отопления. В момент начала потребления система включается и начинает нагревать воду. Соответственно, как только потребности в ней нет, система перестает работать. Соответственно, достоинства и недостатки у такой системы следующие:
Чтобы снизить влияние недостатков, стоит рассмотреть следующую схему: практически каждое место расхода горячей воды должно быть оборудовано собственным проточным нагревателем, чтобы минимизировать время его включения и объем оставляемой воды. Кроме этого, такая мера позволит не зависеть пользователям друг от друга при совместном пользовании горячей водой.
Выбор проточного водонагревателя
Прежде чем приступить к выбору модели следует узнать о следующих показателях: душ или ванная расходует примерно 9 л горячей воды в минуту, а мойка примерно 4,2. Дальнейший расчет прост – суммируются показатели всех точек расхода воды, которые обеспечивает данный водонагреватель и получаем его мощность.
Например. Если водонагреватель обеспечивает санузел, то ему требуется вод для душа и умывальника. Соответственно, его показатели должны быть 9+4,2=13,2 л/мин.
При выборе конкретной модели необходимо смотреть не только на производительность, но и на разность температур. Она должна обеспечивать нагрев до 55 градусов. Этот момент часто умалчивается продавцами, и акцент делается на производительности, поэтому узнать про него требуется отдельно.
Кроме рабочего объема необходимо знать еще и минимальный размер включения – показателем, обозначающим минимальное проходящее количество воды, при котором нагреватель включится. Оптимально, если он будет всего 1,1 литра.
Система с накопительным бойлером
Все большую популярность в настоящее время получает система с накопительным баком. Он представляет собой дополнительный бак, служащий хранилищем горячей воды и содержит внутри нагревательный элемент. Кроме этого, обычно он дополнительно подключается к системе отопления в качестве второго контура нагрева и получает дополнительно тепло оттуда. Это позволяет экономить на прямых расхода подогрева воды и уменьшать потери тепла. Такая система называется бойлером косвенного подогрева.
Вода забирается из верхней части бойлера, на смену ей приходит новая вода, поступающая из водопровода. Так как плотность холодной воды выше, то она располагается внизу емкости, которая соединена с теплообменником. Попадая в него, холодная вода нагревается и уменьшает свою плотность. За счет этого она поднимается и перетекает в верхнюю часть бойлера, а на смену её приходит новая порция холодной воды. Такая естественная циркуляция позволяет обходиться без использования дополнительных насосов.
Кроме этого, есть различные системы водоснабжения, использующие накопительный бак в качестве основного элемента.
Бойлер с проточным нагревателем
Такая система содержит три основных элемента: бойлер, проточный водонагреватель и насос. При расходе горячей воды в бойлер подается холодная, из водопровода. С помощью насоса она забирается из нижней части бойлера, прогоняется через проточный водонагреватель и возвращается обратно, но уже в верхнюю часть емкости. Это позволяет всегда иметь запас горячей воды и не зависеть от колебаний потребления. Поэтому такая схема набирает все большую популярность в современном мире.
К положительным качествам также относится возможность быстро получить горячую воду сразу после включения системы и пользоваться её на протяжении долгого времени. Быстрое нагревание позволяет уменьшить объем бака, по сравнению с системой косвенного нагрева, а запас горячей воды в баке дает возможность долгое время пользоваться горячей водой в случае отключения электроэнергии. Также стоит отметить возможность использовать водонагреватель малой мощности – накопительный бак компенсирует этот недостаток.
Газовые бойлеры
В домах с центральным отоплением или квартирах выгодно устанавливать газовые котлы. В этих условиях они обеспечивают экономию, при таком же уровне производительности. Газовые бойлеры бывают двух видов – с открытой камерой сгорания и с закрытой. Это позволяет использовать их в квартире без использования дополнительных коммуникаций, так как мощность сопоставима с мощностью газовой плиты. А она не требует устройство дополнительного дымоотвода.
Так же как и в газовом котле, поджог газа обеспечивается дежурным фитилем, который горит все время и бесполезно сжигает газ, электронным поджигом, использующим батарейки или же, гидродинамическим поджигом. Он срабатывает при открытии крана холодной воды. Течение вращает маленькую турбину, которая зажигает газ в горелке.
Размер бойлера
При этом необязательно чтобы сам объем бойлера был таким. Достаточно чтобы его производительность перекрывала потребности в семьи в горячей воде.
Система с циркуляцией
При больших размерах дома протяженность труб от бойлера до точки потребления может быть больше 10 метров. В этом случае ждать пока стечет холодная вода и начнет идти горячая не очень удобно, поэтому используется система с циркуляцией горячей воды.
Для этого монтируется замкнутый контур горячей воды, который обеспечивает доступ к нему из любой точки дома. Все точки расхода подключены к нему и располагаются не более чем за 1,5 – 2 метра от трубопровода.
В кольцевой контур врезается циркуляционный насос, который обеспечивает движение горячей воды. Проходя полностью весь круг, вода остывает и возвращается обратно в бойлер, где вновь нагревается. Это позволяет сократить время ожидания горячей воды до одной-двух секунд и уменьшает потери в напоре воды.
Недостатком такой системы является наличие дополнительных трат на функционирование насоса и компенсацию потерь тепла. Но их можно сократить, дополнительно утеплив бойлер и трубы кольцевого контура и используя автоматику для регулировки работы насоса.
Система с рекуператором и солнечным коллектором
Для уменьшения расходов на обогрев дома и нагрев воды в Европе давно используют различные сберегающие технологии. К ним можно отнести систему рекуператора и солнечного коллектора.
Так как горячая вода не успевает остыть во время её использования и стекает в канализацию горячей, то это неоправданные потери тепла. Чтобы их снизить, на точки расхода воды устанавливается система рекуперации. Она представляет собой теплообменник, часто выполненный в виде змеевика, устанавливаемый на канализационную трубу. Стекающая горячая вода нагревает окружающую среду и как следствие теплообменник. К этому теплообменнику подключена холодная вода из водопровода, которая затем попадает в бойлер.
Благодаря такой схеме работы, горячая вода забираемая из системы горячего водоснабжения частично нагревает холодную, приходящую ей на замену и этим компенсирует расходы.
Дополнительную экономию позволит получить использование солнечного коллектора. Несмотря на кажущуюся малую эффективность, он дает значительную экономия в перспективе. В солнечном коллекторе вода нагревается на 5-7 градусов, затем нагревается на 5-7 градусов в рекуператоре. Имея в водопроводе температуру воды в 10 градусов, на входе в бойлер она уже будет 20 – 25 градусов. То есть нагревать необходимо не на 45, а всего на 30 – 35 градусов, что дает до 25% экономии энергии на нагрев. В перспективе такая экономия позволяет не только окупить расходы по установке дополнительного оборудования, но и снизить расходы в целом.
Полезные советы
При возведении нового здания имеет смысл сразу установить накопительный бойлер емкостью свыше 100 литров. Он обеспечит комфорт проживания без необходимости переделок в дальнейшем.
Если домом пользуются нечасто, например дачей, то устанавливать накопительную систему нет смысла, достаточно проточного нагревателя. При этом компактное расположение точек расхода в таких зданиях обеспечит удобство в процессе эксплуатации.
При большой семье можно установить дополнительную емкость в системе накопительного водоснабжения. Бак на 30 литров с дополнительным электроподогревом, служащим для компенсации теплопотерь позволит компенсировать перепады расхода воды при большом количестве домочадцев.
При покупке газового бойлера предпочтение стоит отдавать уже готовым комплектам котел – бойлер. Их параметры уже подобраны друг для друга, такая связка будет оптимально расходовать тепло.
При твердотопливном обогреве дома, имеет смысл использовать теплонакопительный бак для создания вторичного контура горячего водоснабжения. Это позволит существенно сократить расходы электроэнергии.
При температуре в 55 градусов и выше, из воды начинают активно выпадать соли. Они забивают просвет труб и ухудшают ток воды. Это особенно важно для проточных нагревателей, которые нагревают большие объемы на маленькой протяженности трубы. Если вода содержит больше 140 мг примесей на литр воды, то проточные водонагреватели нельзя использовать – они слишком быстро выходят из строя и перестают нагревать воду.
Видео «Как сделать горячее водоснабжение в частном доме»
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!