Разбор рециркуляции горячей воды в частном доме – схемы и технологические нюансы

Разбор рециркуляции горячей воды в частном доме – схемы и технологические нюансы

Система отопления частного дома – это несколько вариантов технологических схем, состоящих в основном из нагревательного элемента (котел, печь), трубной разводки, запорной арматуры и отопительных радиаторов. Сам же способ нагрева помещения достаточно прост. В котле вода нагревается и начинает движение по трубам, действуя по чисто физическим законам, перемещаясь вверх. При этом остывшая вода выталкивается горячей, спускаясь вниз, перетекая в котел. Это и есть цикл движения воды системы отопления. Сегодня нередко, упрощая схему и увеличивая эффективность ее работы, в систему устанавливают циркуляционные насосы, которые отвечают за такой критерий, как рециркуляция горячей воды в частном доме.

Блок с системой рециркуляции

Сами по себе насосы внутри отопления создают небольшое давление, которое и создает движение горячей воды. Скорость небольшая, но она резко повышает эффективность теплоотдачи, потому что горячая вода, таким образом, равномерно распределяется по всем радиаторам. Поэтому температура во всех комнатах частного дома практически одинаковая.

Внимание! Циркуляционные насосы обязательно устанавливаются на обратке около отопительного котла. Это делается с той целью, что в конструкции насоса присутствуют различного рода уплотнители и манжеты, отвечающие за герметичность соединений его частей. Уплотнительные элементы обычно изготавливаются из резины, которая быстро выходит из строя под действием высоких температур. А температура воды в обратке самая низкая в отопительной системе частного дома.

Сколько уходит горячей воды впустую?

В связи с названной проблемой около 20% от общего объема потребляемой горячей воды в домах, где проживает одна семья, тратится впустую. Стоимость энергии, необходимой для нагрева, колеблется от 2000 до 12000 рублей на одну семью в год. Нижний предел диапазона относится к семьям, которые не используют много горячей воды и получают ее с помощью нагревателя, работающего на природном газе. Верхний относится к семьям, которым требуется много горячей воды и получают ее от электронагревателя.

Расчёт мощности и выбор оборудования

Первоначально, чтобы выбрать схему БКНсР и подобрать оборудование требуется выполнить расчет тепловой нагрузки на ГВС для конкретного потребителя. Неправильный выбранный метод подключения приведет к неэффективности системы рециркуляции ГВС или поломки основного и насосного оборудования.

Например, чтобы выполнить расчет, для семьи из 4-х человек берут нормы горячей воды по СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Несложные расчеты показывают, что на мытье посуды потребуется 336 л/неделю, душ- 1280 л/неделю, на мелкие действия еще 280 л/неделю, итого 2856 л/неделю или 17л/час.

Формула для определения мощности:

17х0.0375=0.637кВт

Расчетные параметры нагревателя:

1. Минимальный объем водопотребления 1.5 л/мин.
2. Объём емкости — более 100 л.
3. Время нагрева воды до 2-х часов.
4. Материал теплоизоляции пенополиуретан либо минвата.
5. Элементы защиты: клапаны, датчики температуры и давления и предохранители.
6. Срок службы — от 10 до 12 лет.

Насосы для системы рециркуляции ГВС

Для организации рециркуляции ГВС производителями сантехнического оборудования разработаны целые серии циркуляционных насосов. Их основным отличием от стандартных циркуляционных насосов, является резьбовые патрубки для подключения такого же типоразмера, который обычно используется в бытовых системах водоснабжения, а, именно под резьбу 1/2″ или 1/4″. Также такие насосы могут оснащаться дополнительными функциями, например, регулировкой производительности, недельным таймером или термостатом.

В остальном циркуляционные насосы для систем рециркуляции ГВС полностью идентичны насосам, которое используется в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Эксплуатация и режимы работы

Мнение, что система рециркуляции послужит причиной дополнительных энергозатрат, не лишено оснований, однако во многом преувеличено. Дело в том, что в отопительный период, когда в горячей воде есть самая насущная необходимость, паразитные теплопотери так или иначе остаются внутри теплового контура здания, а потому не могут считаться бесцельной тратой. Летом же, когда в обогреве помещений надобности нет, рециркуляцию можно попросту отключить, обесточив насос и перекрыв кран на обратной стороне петли. Правда, для этого устройство принудительной циркуляции должно размещаться по схеме после всех точек водоразбора.

Циркуляционный насос со встроенным таймером и термостатом Wilo Star-Z 15 ТТ

Рециркуляция ГВС может быть относительно легко автоматизирована. Даже если насос не снабжён встроенным программируемым таймером, ничто не мешает установить отдельное управляющее устройство и отключить работу системы ночью или в отсутствие хозяев. Если же жильё снабжено системой бытовой автоматизации, можно наладить работу системы рециркуляции на основе алгоритмов «Умного дома» или охранной сигнализации.

Как сделать, чтобы вода в кране всегда была горячей

Инженеры успешно решили эту проблему. Вода в контуре горячего водоснабжения всегда будет горячей лишь при условии ее непрерывной циркуляции от бойлера к кранам.

Как известно, существуют три варианта организации горячего автономного водоснабжения в частном доме:

• С помощью двухконтурного котла.
• С использованием газового бойлера прямого нагрева.
• Через систему «двухконтурный котел + бойлер косвенного нагрева».

Первый способ для организации рециркуляции не подходит, да и с точки зрения экономичности он наименее эффективный. Котел в этом случае греет жидкость в контуре водоснабжения, а насос подает ее к точкам разбора. При небольшой протяженности линии (до 10 метров) потери воды относительно невелики. Если же ванная комната находится на втором этаже и значительно удалена от котельной установки, ждать горячую воду в кране приходится долго. Как мы уже говорили, остывшая вода в этом случае должна быть полностью вытеснена горячей.

Второй и третий варианты горячего водоснабжения допускают установку рециркуляционного контура. Если мы греем воду газовым бойлером, то обеспечить постоянное наличие горячей жидкости в кранах на протяженных магистралях несложно. Для этого труба, подающая воду к точкам разбора, «закольцовывается». Выйдя из теплообменника бойлера, горячая жидкость идет к кранам и, если они закрыты, возвращается в бак. Вода в этом случае не стоит неподвижно в трубах. Она непрерывно движется по ним и подогревается в бойлере. Поэтому ее температура всегда остается высокой.

Система «двухконтурный котел + бойлер косвенного нагрева» оптимально подходит для рециркуляции. Она работает по такой схеме: котел греет воду в контуре горячего водоснабжения и подает ее в теплообменник бойлера. Жидкость в его баке нагревается, и насос гонит ее к точкам разбора. Врезав в трубу обратную магистраль, мы получаем нужный результат. Горячая жидкость начинает циркулировать по кругу. В любой момент она доступна для пользователей.

Следует отметить, что не только двухконтурный, но и одноконтурный котел, оснащенный бойлером косвенного нагрева, можно оборудовать петлей рециркуляции. Разница между ними состоит в том, что в одноконтурном агрегате вода из теплообменника бойлера поступает в радиаторы отопления. В двухконтурном котле магистрали отопления и горячего водоснабжения работают независимо друг от друга.

Обвязка бойлера в системе рециркуляции

Детали для обвязки бойлера в системе рециркуляции В конструкции бойлера, способного работать в рассматриваемой системе, кроме патрубков входа холодной жидкости и выхода горячей обязательно должна присутствовать так называемая «точка рециркуляции». Это отдельный вход, расположенный посередине бака. К нему подключается «обратка» рециркуляции. По ней остывшая вода возвращается в емкость для нагрева.

Кроме этого, для обвязки бойлера потребуется отдельный насос. При его покупке будьте внимательны. Помпы, используемые в контурах отопления, для системы рециркуляции не подходят.

Перечень оборудования, необходимого для монтажа контура, завершают:

• расширительный бачок;
• клапана (предохранительный, обратный, воздушный спускной).

Минусы системы рециркуляции

Главный недостаток – усложнение и удорожание монтажных работ. Причина – необходимость установки циркуляционного трубопровода и оборудования, обеспечивающего его работу.

Кроме этого, избежав напрасной траты жидкости, мы неизбежно сталкиваемся с перерасходом энергии. Вода, двигаясь по петле рециркуляции, остывает. Для ее подогрева приходится тратить больше газа. Минимизировать потери энергии можно двумя способами:

• Тщательно утеплив магистраль.
• Поставив в трубу, подающую горячую воду, полотенцесушитель.

Практически в каждом частном доме существует необходимость сушки белья. Поскольку принцип рециркуляции нагретой жидкости предполагает круглогодичную работу системы, то полотенцесушителем можно будет пользоваться постоянно.

Заключение

Рециркуляция горячей воды используется для выравнивания температуры и создания равномерного режима подачи ресурса.

В домах, где она отсутствует, приходится подолгу пропускать воду, ожидая подъема ее температуры. Все это время жидкость бесцельно сливается в канализацию.

Система рециркуляции требует некоторых затрат денег, использования электроэнергии. Однако, эти расходы несравнимы с экономией воды и с повышенным комфортом для пользователей.