Сегодня без труда организуется благодаря отопительному и водогрейному оборудованию. Агрегаты выпускаются в эргономичных конструкциях с современными системами контроля и управления, поэтому особых сложностей с частным применением подобной техники у владельцев загородных домов не возникает. При этом от схемы водоснабжения и конфигурации подключения оборудования зависит очень многое, в том числе расходы на энергоресурсы. В этом контексте наиболее развитой и выгодной системой является ГВС с рециркуляцией теплоносителя.
Принцип работы обычной структуры ГВС
Традиционная система ГВС выполняется по схеме простой разводки контуров холодной воды с розливом, упирающимся в тупиковые стояки. Элеваторный узел может предусматривать две врезки под розлив: на обратную и подающую линии. В соответствии с графиком отопления меняется направление рециркуляции ГВС путем переключения между контурами. Активный поток смещается с обратки на подачу и наоборот (зависит от сезона и температурного режима).
В чем недостатки обычной ГВС?
К преимуществам таких схем относят простое техобслуживание и низкую стоимость реализации. Но на практике применения обнаруживаются и довольно весомые недостатки. Итак, почему вместо обычной разводки многие применяют рециркуляцию ГВС? Отсутствие эффективного и своевременного водозабора приводит к остыванию воды в подводных каналах и стояках. Это значит, что каждое включение горячей воды после определенного перерыва потребует ожидания в несколько минут. В это время холодная вода просто сливается. Как итог, в долгосрочной перспективе копятся затраты на неиспользованный по назначению ресурс, не говоря о времени, затраченном на ожидание горячей водоподготовки.
Чем отличается система с рециркуляцией?
Если обычная схема ГВС предполагает вывод воды с неподходящим температурным режимом в канализацию, то рециркуляция обеспечивает постоянный переход жидкости по розливам между стояками и подводками. Сливается в данном случае только использованная по назначению вода. Также система рециркуляции ГВС имеет следующие преимущества:
- Горячая вода поступает без задержек в точке водоразбора независимо от удаления контура. Разница во времени доставки может зависеть только от качества разводки трубопровода и эффективности насоса, который поддерживает давление в системе, но рециркуляция как таковая в принципе позволяет устранить малейшие заминки при доставке теплоносителя.
- В многоквартирных домах полотенцесушители переносятся к стояку от внутриквартирной подводки горячей воды. Непрерывная циркуляция в такой схеме делает потоки горячими постоянно. В частных домах происходит то же самое, только вместо стояка фигурирует отдельный розлив.
- Стабилизируется температура в контурах. Управление тепловым режимом зависит от настроек в термостате (при наличии соответствующего блок управления), а не от циклических охлаждений и нагревов.
Есть ли недостатки в рециркуляции? Разумеется, данная система требует применения дополнительных функциональных элементов, но практика показывает, что экономия в процессе эксплуатации ГВС оправдывает организационные вложения.
Оборудование для системы рециркуляции
Типовая водоснабжающая инфраструктура с рециркуляцией включает в себя следующие компоненты:
- Источник тепловой энергии - котел (обязательно двухконтурный). Можно использовать газовые и электрические модели в зависимости от конкретных возможностей снабжения. В случае с тем же загородным домом не всегда есть газовая магистраль, но ее можно заменить газгольдером или, на худой конец, баллонами. Минус же электричества заключается в больших финансовых расходах, но это решение в любом случае безопаснее и надежнее.
- Бойлер. Потребуется накопительная установка объемом 30-40 л, если речь идет о семье из 3 человек, проживающей в частном доме с несколькими точками потребления горячей воды. Также бойлер в ГВС с рециркуляцией должен иметь собственный датчик контроля температуры, что позволит автоматизировать процесс регуляции теплоносителя через термостат.
- Циркуляционный насос. Собственно, главный компонент, отличающий рециркуляционную систему и в принципе делающий возможным рациональное использование водоснабжающих контуров.
Как выбрать насос для рециркуляции в ГВС?
Опираться в выборе следует на технико-эксплуатационные характеристики устройства, в числе которых мощность, производительность и параметры патрубка для подключения. Оптимальный силовой потенциал составляет 20 Вт. Такой моделью можно обслуживать дом площадью более 200 м 2 , выпуская через насос порядка 30 л/мин. Производительность до 50 л/мин и более обеспечивается промышленными агрегатами на 30 Вт и более, изначально рассчитанными на работу с большими объемами жидкостей, в том числе технических. Для бытового применения может хватить и 15 Вт.
Что касается изготовителей оборудования, то к оптимальным решениям стоит отнести продукцию Grundfos, AL-KO, Grinda и Elitech. К примеру, насос для рециркуляции ГВС Grundfos в исполнении ALPHA3 25-40 считается одним из лучших в классе для домов площадью 200 м 2 . Его конструкция из нержавеющей стали может применяться в обслуживании сред с температурным режимом до 2-110 °C. Что касается технических параметров, то размер патрубка составляет 25 мм, а напор достигает 40 м, как видно из маркировки. По расчетам специалистов, эта модель снижает затраты на топливо до 20 %, а окупает себя за 2 года применения в среднем эксплуатационном режиме.
Рециркуляция в многоквартирных домах
Основная задача при обеспечении рециркуляции в контурах многоквартирных домов сводится к формированию кольца с непрерывным движением теплоносителя. Делается это следующими способами:
- К зданию изначально подводят два розлива горячей воды. Подключение к стоякам выполняется поочередно. В качестве варианта можно предложить разделенное подключение розливов - одного только к стоякам, а второго - к полотенцесушителям.
- Выполняется объединение стояков (при необходимости - с полотенцесушителями) с помощью перемычек на верхнем техническом помещении. В одной группе можно объединять до 4 стояков. В узле перемычки устанавливается кран Маевского (воздушник), благодаря которому будет стравливаться лишний воздух из контура.
Чтобы описанная схема рециркуляции ГВС работала, нужен насос. Его врезают между розливами и стояками (полотенцесушителями). При необходимости используется несколько циркуляционных насосов. Для переключения режимов работы при смене отопительных сезонов устанавливается коллектор с элеватором и врезками на фланцах ввода труб.
Реализация системы в частном доме
Закольцевать линию ГВС можно за счет переправления дальнего розлива к точке водоснабжения. Оптимальная же схема рециркуляции предполагает наличие трех патрубков - стандартная система с нагрева. Работать рециркуляция ГВС в частном доме будет также от циркуляционного насоса, но с обязательным подключением термостатического смесителя. Дело в том, что контур с теплоносителем в данной схеме в большей степени подвержен температурным перепадам, поэтому наличие регуляционного узла трехходовой системы лишним не будет.
Поскольку речь идет о весьма ответственной коммуникационной инфраструктуре с высокими нагрузками на оборудование, специалисты советуют комплексно подходить к мерам предотвращения аварий. Как минимум в электротехнической основе котла и бойлера должен предусматриваться предохранительный блок, а также стабилизатор напряжения, если речь идет об электрокотле. В случае с газовым оборудованием рекомендуется при подключении использовать только гибкие шланги. В помещении с такими агрегатами должна быть организована и эффективная вентиляция. Будет не лишним иметь систему сигнализации о неполадках или разгерметизации. К примеру, насосные агрегаты Grundfos для рециркуляции ГВС обеспечивают индикацию характеристик рабочего режима, текущие параметры движения теплоносителя и потребления энергии. Периодически рекомендуется проверять контуры на качество соединений. При малейших отклонениях в давлении следует производить опрессовку веток - как по отдельным участкам, так и в комплексе.
Горячая струя воды из крана ныне считается частью обязательного набора кондиций для проживания с удобствами и комфортом. Если в централизованных городских сетях данное является обязательным (пусть с условностями и перебоями), то индивидуальное жилище приходится, как правило, самостоятельно оборудовать подогревом холодной воды. Для этого монтируют определенные схемы и устройства с различными принципами функционирования.
В целом устройства такого предназначения подразделены на объёмно-накопительные и проточные, газовые и электрические. Также подобный нагрев может выполнять и отопительный котел. В последнем способе циркуляция горячего водоснабжения возможна лишь в зимний период (с 15 октября по 15 апреля). Ведь запускать отопительные процессы в летний зной ради принятия ванны абсолютно нерентабельно. Впрочем, любая другая система нагрева воды привлекает пользователя не только производительностью и безотказностью, но и низкой ценой аппарата вместе с монтажом. Экономия на энергоносителях с каждым годом наращивает свою важность. Ведь цены тут не склонны уменьшаться.
Электрические водонагреватели ныне встречаются часто и в квартирах, и в жилье частного сектора. Устройство такого рода может встраиваться в общий контур либо представлять собой отдельный агрегат. Ресурс для подогрева обязан идти из бесперебойного источника. Накопительный водонагреватель, как понятно из названия, накапливает воду, периодически ее подогревая до заданной температуры. Проточный тип же не обладает аккумулирующим резервуаром, поэтому циркуляция горячего водоснабжения здесь формируется посредством протекания жидкости через мощный ТЭН. Чтобы за короткий промежуток времени изменить температуру воды на десятки градусов нужна большая мощность нагревателя. А это невозможно без высокого энергопотребления. Соответственно, для устройства такого аппарата порой требуется проведение сепаратной электрической жилы на 30-50 ампер.
Не менее привлекательны для пользователя устройства для проточного нагрева воды газовыми горелками (колонки или котлы). Прежде подобными аппаратами обеспечивалась циркуляция горячего водоснабжения в многоквартирных постройках. Такие агрегаты ныне выигрышны по исходному энергоресурсу. Ведь газ по-прежнему дешевле электричества. Маломощные колонки не требуют оснащения вытяжным каналом. Для них обустраивается лишь отдельный вытяжной дымоход. Для прочих же агрегатов необходимо наличие трехкратной приточно-вытяжной вентиляции, что обеспечивает должную работу и создание газо-воздушной смеси в топочной камере. Но газовые котлы значительно дороже электрических приборов, а также существует ряд правил и норм для их эксплуатации.
Здесь стоит добавить, что подобные факторы обнуляются при одном положительном условии - газовый котел способен обеспечить горячей водой большое количество потребителей (от 4 человек и более) в полном объеме (прием ванны, душ, мытье посуды одновременно).
Труба ГВС проходит мимо каждого потребителя горячей воды и возвращается к бойлеру.
Саму трубу желательно брать 25-го диаметра. Гарантированно хватит для нормальной работы даже пары одновременно открытых кранов, и даже немного останется запас на косяки (не сильно страшные) при пайке. Отводы от трубы к каждому потребителю - 20 диаметром. Чем короче отводы, тем лучше. В идеале вообще есть проходные установочные углы (т.е. с двумя входами для трубы), но это не обязательно.
Полотенцесушители подключаются аналогично радиаторам в однотрубной системе, т. е. или низ-низ, или верх-низ, но что бы подача шла вверх (т.е. учитываете направление движения горячей воды).
Вся ветка ГВС обязательно теплоизолируется, смысл в том, что бы доставить горячую воду до крана, а не греть по пути всё что попадается. Аналогично однотрубке в отоплении никаких заужений на байпасе полотенцесушителей не делается.
По полотенцесушителям есть некоторые требования к качеству. Вода (в отличие от отопительной) может содержать растворенный газ, соот-но полотенчики должны всё это уметь пережить. Т. е. всякий левак из китайского картона в ГВС ставить не стоит, у него больше шансов устоять в обычном отоплении, там вода менее агрессивная. На полотенцесушители очень желательно поставить отсечные краны. Бывают в продаже и угловые, и прямые, и без ручки/маховика - под шлиц или шестигранник. Тут уже вопрос эстетики, что сумеете найти в продаже. Как вариант использовать п/пропиленовые краны для скрытой (в штробе) установки. На поверхности остается только дефлектор и колпачек прикрывающий шток.
Обратку (после всех потребителей) можно пустить 20-й трубой. Она не участвует в водоснабжении, только в рециркуляции, а там и скорость и объем воды не очень большие.
К насосу обязательно ставится обратный клапан. Это нужно что бы при открытии кранов вода шла по подаче ГВС, а не в противоток насосу по обратке.
Подойдет-ли обычный циркуляционник - без понятия, нужно смотреть параметры и сравнивать с рециркуляционными насосами. Обычные циркуляционные, как и таймеры/термостаты на рециркуляцию никогда не ставил, поэтому ничем помочь не смогу.
Саму по себе трассу рециркуляции нужно проектировать и монтировать так, что бы воздух мог куда-то выходить, т. е. или в краны (при открытии оных), или в группу безопасности, или в полотенцесушитель (и соот-но через Маевских удалялся). Так же обратите внимание на положение клапана и насоса. Воздух под ними не должен оставаться, т. е. так же должен выводиться куда-то. Сам по себе воздух в системе не страшен, при открытии кранов он или выйдет, или не будет мешать, а вот работе насоса (именно в режиме рециркуляции, а не водоснабжения) он может очень даже мешать.
Поймите правильно - чего? Сферического коня в вакууме? Не зная/видя объекта? Могу, конечно наглядно изобразить всё то, что сказал ранее, но по месту, при бездумной реализации, может и не заработать. Дьявол, он как известно, кроется в деталях.
В настоящее время схемы водоснабжения частного дома с горячей водой можно разделить на три типа: стандартная, с принудительной циркуляцией и с использованием коллектора (см. рис. 1).
Рис. 1 Схемы горячего водоснабжения частного дома.
а) стандартная;
б) с принудительной циркуляцией;
в) с использованием коллектора.
Вода при применении в системе водоснабжения коллектора, делится на горячую и холодную. В систему трубопровода горячей воды встраивается водонагреватель. Он в свою очередь бывает накопительным или проточным. Сама разводка делится на два вида: параллельная и последовательная. При проектировании схемы с применением коллектора используется меньше материалов, поэтому стоимость затрат будет ниже. Недостатки данной схемы наблюдаются в следующем – при значительном объеме водозабора в кранах, расположенных близко, напор больше по сравнению с дальними участками.
К тому же до дальних участков подача горячей воды весьма затруднительна, так как она в трубах охлаждается. Что касается материалов, то трубы в ответвлениях к точкам, осуществляющим водозабор, имеют диаметр 16 мм, а основные трубы имеют диаметр в пределах 35-40 мм.
При схеме, использующей принудительную циркуляцию, трубопровод проводится индивидуально к каждой точке водозабора. Данная схема имеет большую популярность по сравнению с предыдущей. Коллектор можно использовать как один, так и несколько. Главным плюсом схемы с принудительной циркуляцией считается одинаковый напор воды в трубопроводах, идущих от коллектора. Также к преимуществам можно отнести и значительное сокращение расстояния от коллектора до точки водозабора, что дает воде меньше остывать и быстрее нагреваться. Также немаловажным преимуществом данного способа является отсутствие соединений труб в междуэтажных перекрытиях, ведь их наличие очень плохо сказывается на ремонтных работах.
Читайте также: Пластиковый короб для труб в туалете и ванной: преимущества и недостатки, монтаж
К недостаткам схемы с принудительной циркуляцией можно отнести большую стоимость проекта, так как в данном способе используется, по сравнению с другими схемами, больше материалов, труб. Трубы, которые проходят от водозабора к коллектору, имеют диаметр 16 мм. В такой схеме соединяются последовательно до двух точек забора воды, как правило, они находятся не далеко и не работают вместе, например унитаз и раковина. Обычно трубы имеют диаметр 20 мм.
Для потребителей горячей воды в частном доме лучшим вариантом является замкнутая, заключительная схема. В такой схеме установленный насос постоянно циркулирует воду в системе, что обеспечивает постоянство, неизменяемую температуру воды. Длина труб на участках, в которых циркуляция не нужна, не больше одного метра. На таких участках часто устанавливают сушилки для полотенец. Они же могут быть использованы как отопительные приборы, в тех случаях, если не будет работать отопительная система. По сравнению с другими схемами, в этой обязательно требуется установить обратный клапан. Данная схема водоснабжения частного дома имеет следующие недостатки:
Читайте также: Септик без откачки для дома и дачи: принцип работы, популярные модели, монтаж своими руками
— больше затрат материалов;
— увеличенная стоимость;
— большой расход тепла.
Все системы горячего водоснабжения должны иметь вмонтированное в схему водонагревательное оборудование. В настоящее время такими водонагревателями могут быть:
— нагреватели электрические;
— котлы двухконтурные;
— колонки газовые.
В большинстве случаев хозяева домов часто объединяют систему отопления с системой горячего водоснабжения. При таком совмещении отпадает вопрос об устройстве дополнительного нагревательного оборудования (см. рис. 2).
Рис. 2. Схема совмещения горячего водоснабжения с отоплением:
1, 2, 3 — стояки горячего водоснабжения;
4 — воздухосборник;
5 — котел;
6 — отопительный прибор;
7 — кран подпитки:
8 — вентиль.
Есть множество вариантов для создания сети горячего снабжения водой, которая применяется при большом и постоянном расходе горячей воды. Часто используется в таких случаях сеть, включающая в себя специальный одноконтурный котел и бойлер (см. рис. 3).
Рис. 3. Схема подключения автономной системы горячего водоснабжения:
1 — котел;
2 — расширительный бак;
3 — шаровый кран;
4 — циркуляционный насос;
5 — бойлер;
6 — предохранительный клапан;
7 — расширительный бак горячего водоснабжения;
9 — фильтр;
10 — обратный клапан;
11 — устройство автоматического заполнения системы.
Совет: Зимой температура комнаты, в которой содержится насосное оборудование, должна быть неизменной и выше плюс двух градусов по Цельсию.
Давления воды в самом бойлере может быть недостаточным, для обеспечения дачи горячей водой. Для рециркуляции горячей воды через , необходимо правильно смонтировать систему ГВС c установкой циркуляционного насоса.
В больших дачных домах специалисты рекомендуют устанавливать систему горячего водоснабжения (ГВС) централизованного способа нагрева воды, через и электрическую колонку (можно также использовать одноконтурный газовый котел). В таком случае, чтобы обеспечить необходимый запас горячей воды, в эту систему должен быть вмонтирован бойлер косвенного нагрева.
Объем бойлера рассчитывается с учетом всех проживающих в доме людей (для семьи из 4-х человек, достаточно будет бойлера на 100-150 л.). Вода в системе ГВС нагревается при помощи теплообменника, который подключен к источнику нагрева (котел, колонка).
Бойлер системы ГВС имеет несколько входов и выходов. Особенность конструкции бойлеров косвенного нагрева состоит в том, что в него монтируется змеевик в виде спиралевидной трубки из металла, по которой проходит горячая вода с котла. За счет теплообмена между горячей водой в змеевике и холодной водой в бойлере, осуществляется нагрев жидкости внутри бойлера. Так создается предварительный запас горячей воды для нужд человека.
Вся система ГВС имеет замкнутый цикл работы. Если долгое время горячая вода не используется, она начинает остывать. Когда человек захочет воспользоваться горячей водой, он наверняка столкнется с проблемой первоначального отсутствия. При включении крана, система сама активируется и начинается обогрев воды. Но до того времени, когда она нагреется до нужной температуры может пройти несколько минут.
Чтобы можно было пользоваться горячей водой сразу после открытия крана, в систему монтируют , который обеспечивает рециркуляцию воды по контуру постоянно, не зависимо от того, пользуется ли человек горячей водой, или нет.
Бесперебойная рециркуляция воды через бойлер осуществляется при помощи установки дополнительного оборудования: расширительного бачка, обратного и предохранительного клапанов, спускного воздушного клапана.
Таким образом, рециркуляция горячей воды через бойлер, проходит при помощи циркуляционного насоса, теплообменника и дополнительного оборудования, которое монтируется в единую систему ГВС. В итоге человеку не придется ждать, пока вода нагреется, пропуская воду на протяжении некоторого времени.
Обвязка бойлера с рециркуляцией
Одним из самых важных и сложных процессов монтажа системы горячего водоснабжения является обвязка бойлера с рециркуляцией, но его вполне реально осуществить собственноручно.
Одним из самых экономичных и эффективных водонагревателей для дома и дачи, специалисты считают бойлер косвенного нагрева. В качестве источника нагрева воды может быть газ, электричество или теплообменник. Именно теплообменник обеспечивает экономичность применения системы ГВС с бойлером косвенного нагрева.
От правильно проведенной обвязки бойлера, зависит дальнейшее функционирование всей системы. Понятие обвязки можно определить, как особенность монтажа и подсоединения системы ГВС к источнику водонагрева.
При осуществлении монтажа бойлера и всей системы с рециркуляцией, нужно:
- Установить точку рециркуляции. Она, как правило, расположена в центре нагревательной емкости;
- Подвод холодной воды производится в нижнее отверстие бойлера;
- Отвод горячей воды должен монтироваться в верхней части бойлера;
- Труба теплоносителя подключается сверху, и проходит вниз (циркуляция воды теплообменника буде проходить по контуру, вход которого будет вверху бойлера, а выход – снизу).
- К источнику энергии подвод труб должен осуществляться по правилам монтажа материалов, а подключаться при помощи переходников. Клапанов и кранов.
Следует знать, что эффективность системы рециркуляции ГВС зависит от системы отопления дома. Это способствует повышению коэффициента полезного действия косвенного водонагревателя (бойлера) на 35%.
Обвязку бойлера с рециркуляцией осуществляют стандартным набором материалов: краны, трубы ПВХ, переходники, арматурные изделия, насосы. Выбирать нужно только качественную сертифицированную продукцию из прочных материалов. Категорически не рекомендуется использование гофрированных шлангов и материала порошковой металлургии.
Схема рециркуляции бойлера
Рециркуляция воды в системе ГВС необходима для того, чтобы обеспечить горячей водой любую точку системы без дополнительного ее проливания. Для этого монтируется контур, по которому проходит вода из бойлера по всей системе, а затем возвращается назад в бойлер. Осуществляется рециркуляция при помощи небольшого насоса, который работает совсем бесшумно. Такая система способствует поддержке стабильной температуре горячей воды в любой точке дома.
Среди распространенных схем рециркуляции существуют несколько основных вариантов:
Выбор способа обогрева воды и отопления, а также способы ее рециркуляции через бойлер, должен осуществляться в соответствии с четкими расчетами всех потребителей и мощностью теплоносителя. Преимуществом среди основных схем обладают бойлера с трехходовыми или сервоприводными клапанами.
Видео об организации рециркуляции горячей воды
