Схема Горячего Водоснабжения Дома: Виды, Особенности

Виды котлов

Изначально стоит определиться с видом котла, поскольку это основной элемент системы. В первую очередь котлы делятся по типу топлива. Именно по этому принципу их и стоит выбирать:

твердотопливный.

Котел работает на дровах, угле, брикетах, пеллетах.
жидкотопливный.

Котел работает на дизельном топливе.
электрический.

Котел работает на электроэнергии.
Читайте также: Почему взрываются твердотопливные котлы, как избежать.
газовый.

Котел работает на природном или сжиженном газе.

Если ваш частный дом располагается в газифицированном участке, то рекомендуем вам организовать систему водоснабжения и отопления при помощи двухконтурного газового котла. На сегодняшний день подобные системы достаточно автоматизированы и полностью безопасны.

Выбор типа отопительной системы

В самом начале организации отопления выбирают и приобретают котел. Здесь мы не будем разбирать печи, которые работают на твердом топливе, дровах, отработанном масле, дизельном топливе. Обычно с их помощью сделать отопление и горячее водоснабжение в одной системе не получается, и много требуется средств.

Если ваше местонахождение не имеет газовой сети, а электрической энергией часто бывают сбои, тогда целесообразно использовать методы, когда вместо источника отопления ставят котлы, действующие на твердом топливе, иначе есть вероятность зимой замерзнуть в вашем доме. Рассмотрим наиболее распространенные системы отопление и горячее водоснабжение частного дома, действующие от электричества или газа.

Газовые котлы

Такие устройства делятся на несколько популярных типов:

Котлы напольного исполнения с расширительным бачком (АОГВ) служат для автономной работы. Он не подходит для нагревания воды для нужд быта. Их достоинством является автономность, для их работы не нужно электричество. Из отрицательных моментов можно назвать не очень экономное потребление газа, и плохое качество сборки и автоматической системы у дешевых моделей.

Котлы напольного исполнения
Настенные котлы с дымоходом и электронной системой управления. Обычно это эффективные и экономные устройства с большим КПД. Вода поступает в радиаторы с помощью внутреннего или наружного насоса. Это можно назвать недостатком и преимуществом. Во многих случаях эти котлы не способны работать без электричества. Горячее водоснабжение частного дома для кухни или ванной поступает по второму контуру.

Настенные котлы с дымоходом и электронной системой управления
Турбированные настенные котлы являются также хорошим вариантом с большим КПД. Благодаря турбине такие котлы ставят в любом месте помещения. У него нет необходимости проведения дымохода. Отрицательный фактор такой же, как в ранее рассмотренном случае. Если нет электричества, то автоматика не будет работать, вместе с турбиной.

Турбированные настенные котлы
Если вам необходимо купить независимый от электричества, и в то же время экономный котел, работающий на газе, то лучше приобрести для него дополнительный источник питания, который обеспечит бесперебойное снабжение электричеством. Он представляет собой аккумулятор, питающий автоматическую систему, когда отсутствует электрическая энергия в сети.

Мы разобрались с газовыми котлами, как с источником отопления. Теперь нужно рассмотреть вопрос, как организовать подачу горячей воды. Необходимо использовать двухконтурный котел или вспомогательную газовую колонку. Обычно ее стоимость в несколько раз меньше самого котла, поэтому приобретение колонки не ударит, слишком по семейному бюджету.

Электрические котлы

Таких устройств в торговой сети сегодня тоже великое множество. Они могут обогревать большие площади помещений. Но их эффективность и стоимость является пока проблемной темой. Такой тип котлов обычно приобретают, если нет возможности использовать газ, или как резервный вариант – если зимой выйдет из строя газовое оборудование.

Эти рекомендации обуславливаются следующим:

Электрический котел расходует много электроэнергии, что заметно влияет на благосостояние жильцов дома.
Даже дорогостоящие электрические котлы обычно обладают низким КПД. Это значит, что при сильных морозах и слабо утепленном доме, котел будет медленно прогревать воду. Газовый котел при такой ситуации работает значительно эффективнее, холодную воду в системе он нагревает очень быстро.

Электрические котлы имеют свою сферу применения, не если требуется обогреть большие площади, то следует учесть такие факторы:

Электрическая энергия для отопления получается гораздо дороже, чем газовое топливо. Поэтому, если приходится использовать электричество, то лучше постараться оформить какие-либо скидки или субсидии.
Если часто отключают электричество, а газа нет, то с отоплением возникнут проблемы. Для таких ситуаций существую комбинированные котлы, работающие на жидком и твердом топливе.

У электрических котлов имеется большое преимущество – их можно подключать самостоятельно, без разрешительных документов, в отличие от газового котла. Подключить к электрической сети электрокотел можно просто, но следует убедиться в достаточном запасе по мощности счетчика, устройств защиты и электропроводки. Если это оборудование будет недостаточного качества и мощности, то котел не сможет нормально работать, а о безопасности и речи нет.

Если рассматривать горячее водоснабжение и отопление в одном оборудовании, то существует небольшой выбор. Горячее водоснабжение будет обеспечивать второй контур, или придется приобретать еще один бойлер или электронагреватель.

Рассмотрим такой важный фактор, какие выбрать радиаторы в торговой сети. Затем выясним принцип установки системы.

Простейшая система

Система подобного (ГВС) горячего водоснабжения в доме представляет собой одиночный контур, по которому вода циркулирует естественным образом. По другому установку называют — гравитационная, поскольку вода перемещается по трубопроводу под воздействием собственной массы. Подобные решения применяют там, где часто отсутствует электроэнергия для насосов. Бывает, что насос все-таки установлен, но если возникает аварийная ситуация (насос отключается), то движение теплоносителя не прекращается. То есть система продолжает работать даже при отключении электроэнергии.

Плюсы системы:

простой монтаж.
простая эксплуатация.
ввиду отсутствия насоса — отсутствие шума при работе системы.
автономность.
износостойкость.
долговечность.

Минусы установки:

габариты загородного дома не должны быть больше 100 кв.м.
одиночный контур в горизонтальной плоскости не должен превышать в длину 30 м.
возможно замерзание воды. Из-за этого трубы, которые находятся в факторе риска, следует серьезно утеплять.
нет возможности сделать систему в загородном доме, если там отсутствует чердак, поскольку именно там размещают расширительный бак.

Для чего необходима рециркуляция

Трубопровод горячего водоснабжения может иметь различную длину. Если точка забора расположена на большом расстоянии от бойлера, то при открывании крана горячая вода пойдёт не сразу. Необходимо будет подождать некоторое время, пока из трубопровода не вытечет холодная жидкость.

Рециркуляция ГВС может быть и через теплый пол и полотенцесушитель

В частных домах расстояние от места расположения бойлера до точки забора воды может быть достаточно большим. Это делает использование системы горячего водоснабжения некомфортным и приводит к нерациональному расходованию воды. Для поступления горячей воды в момент открывания крана необходима постоянная её циркуляция.

Рециркуляция ГВС представляет собой принудительное перемещение жидкости в контуре горячего водоснабжения с помощью насоса.

Следует учитывать, эффективность возможна только при использовании бойлера накопительного типа. Проточные водонагреватели включать в систему рециркуляции нецелесообразно.

Насос периодически перекачивает жидкость. При этом теплоноситель не выходит за пределы контура и возвращается в накопительную емкость. Это позволяет постоянно поддерживать необходимый показатель температуры жидкости в трубопроводе.

Однотрубная система

Работа системы однотрубной разводки происходит по следующему принципу: присутствует единственный трубопровод, который является замкнутым. По этому трубопроводу и циркулирует теплоноситель. Теплоноситель нагревается, когда проходит через котел. Далее теплоноситель передает тепло радиаторам. И когда он уже остыл, снова возвращается в котел.

Однотрубная система имеет единственный стояк. Расположен он в зависимости от вида строения. Если это многоэтажное здание, то это вертикальное расположение. Если — одноэтажное, то расположение, соответственно, горизонтальное. Для того чтобы теплоноситель функционировал по вертикальному стояку, может понадобиться насос.

Плюсы:

простой монтаж.
быстрый монтаж.
небольшие затраты на материалы и оборудование.
устойчивая гидродинамика.
минимальный риск аварии.

Минусы:

проходя через все радиаторы в контуре, вода постепенно теряет первоначальную температуру.
отопительные элементы нагреваются неравномерно.
количество радиаторов, которое может быть размещено на одном стояке, ограничено.

Установка системы отопления

Рассмотрим, как собирается отопление и водоснабжение частного дома, что требуется для выполнения работ и на что следует обратить внимание. Для примера будем рассматривать газовый котел, пластиковые трубопроводы и стальные радиаторы. Воду можно подавать в радиаторы и по стальным трубам, но они служат меньше и стоят дороже. Пластиковые трубы не ржавеют, а их цена вполне устроит семью с небольшим бюджетом.

Для установки и сборки системы отопления, состоящей из пластиковых труб, не требуется проведение покрасочных и сварочных работ. Обычно вся система собирается за пару дней, даже сложная.

Материалы и инструмент

Необходимо подготовить следующий инструмент:

ножницы для резки труб и паяльник;
шуруповерт, перфоратор;
строительный уровень;
молоток;
рулетка и карандаш;
несколько разводных ключей;
ножницы по металлу;
пассатижи.

Расходные материалы понадобятся следующие:

фитинги для соединений;
фум-лента, силикон;
саморезы;
крепежные элементы для радиаторов и труб.

В каждом случае материалы обычно дополняются в индивидуальном порядке, предусматривается запорная арматура на отключение горячего водоснабжения.

Особенности монтажа системы

Установку системы обычно производит специалист сервисной службы, но ознакомиться с некоторыми моментами не помешает:

котел подвешивается таким образом, чтобы было удобно его обслуживать;
не рекомендуется подвешивать котел возле потолка, промежуток между потолком и котлом должен быть не менее 0,5 метра;
особое внимание следует обратить на крепление котла на стене, нежелательно применять для этого китайские крепления.

Установка радиаторов

После монтажа котла, следует зафиксировать радиаторы:

под каждым окном должен находиться радиатор, иначе помещение не прогреется достаточно;
радиаторы должны располагаться на одной высоте, другое расположение будет нарушать интерьер;
при подаче воды радиаторы будут немного вибрировать, поэтому их следует закреплять наиболее жестко.

После установки батарей можно производить замеры труб и нарезать их для спайки. Не следует применять для соединения труб и радиаторов дешевые фитинги плохого качества. При приложении большой нагрузки гаечным ключом они часто ломаются. После сборки системы радиаторов и труб, можно подключать систему к котлу и делать заявку на вызов мастера, который проверит правильность сборки, произведет настройку и запустит воду.

Двухтрубная система

Двухтрубная система от двух предыдущих, соответственно, отличается наличием двух контуров, которые отвечают за то, чтобы теплоноситель распространялся по загородному дому. По первому контуру теплоноситель попадает к радиаторам, а по второму контуру, уже отдав все тепло, теплоноситель следует обратно к котлу. Благодаря этому циклу теплоноситель перманентно движется по трубам, пока работает котел отопления.

Плюсы:

имеются терморегуляторы, которые дают возможность регулировать температуру для каждого помещения индивидуально.
в систему можно добавить дополнительные элементы, даже если вы уже ее собрали и ввели в эксплуатацию.
систему легко можно продлить и горизонтально, и вертикально. Если вы вдруг решили, например, достроить дом, то продлить установку не составит труда.
на систему не сильно влияет разморозка.

Минусы:

относится к затратным вариантам.
сложный монтаж.
необходимо больше материала.
монтаж непростой.
монтаж небыстрый.

Проточный водонагреватель

Применяют такие виды нагревателей:

электрический.
газовая колонка.
греющий контур котла.
пластинчатый теплообменник, который подключен к контуру отопления.

В основном электрические установки пользуются популярностью в системах водоснабжения многоквартирных домов или в небольших частных строениях. Так как для полноценного обеспечения дома горячей водой понадобится несколько электрических проточных нагревателей. Поэтому хозяева габаритных коттеджей отдают предпочтение газовым колонкам, поскольку это экономически выгоднее.

Плюсы:

небольшие размеры, если это электрический водонагреватель.
низкая стоимость.
моментальный нагрев воды.
легкий монтаж и подключение.

Минусы:

если необходимо сделать горячее жидкость во втором кране, то в первом кране меняется температура и напор жидкости. То есть эксплуатировать систему одновременно в двух точках проблематично.
если расход воды небольшой, то установка не сработает. То есть для того, чтобы произошел нагрев воды, необходимо увеличить расход потребляемой жидкости.
если вода отличается жесткостью, накипь будет присоединяться достаточно быстро к внутренним элементам системы. Поэтому установку необходимо периодически чистить.

Если в кране нет воды

Без чего дом нельзя назвать полноценным жильем?
Без воды и электроэнергии. Если постоянным источником электричества могут быть только энергосети вашего населенного пункта, то воду можно добыть в буквальном смысле из-под ног: достаточно лишь пробурить скважину или выкопать колодец.

Структура водоносных слоев и глубина водозабора

Какие элементы должна содержать в себе схема отопления и водоснабжения дома для подачи воды из колодца или скважины?

Схема с гидроаккумулятором

Схема автономного водоснабжения с подачей воды из скважины

Она включает:

Насос. Он может быть поверхностным или погружным.

Первый тип насосов проще в ремонте и обслуживании, но может обеспечить водоснабжение лишь при глубине скважины или колодца не больше 7-8 метров: теоретический максимум высоты водяного столба при перепаде давлений в одну атмосферу равен 10 метрам, а перепад между улиткой насоса и всасывающим патрубком заметно меньше атмосферы. Погружные насосы, в свою очередь, могут обеспечивать напор в десятки и даже сотни метров;

Последовательное соединение нескольких рабочих камер скважинного насоса обеспечивает огромный напор на выходе

Автоматику управления насосом, включающую управляющее питанием реле и датчик давления. Задача автоматики — подача питания на насос при критическом падении давления в системе водоснабжения и его отключение при достижении заданного максимального уровня давления;
Обратный клапан, не позволяющий находящейся под давлением воде сливаться в скважину или колодец;
Гидроаккумулятор. Он служит резервуаром для выкачанной воды, компенсируя ее пиковый расход и позволяя насосу избежать включений при каждом открытии крана в доме.

Система автономного водоснабжения с поверхностным насосом и гидроаккумулятором

Схема с накопительной емкостью

Системы отопления и водоснабжения для загородных домов используют накопительные емкости в двух случаях:

При централизованной подаче холодной воды с перебоями или по графику. Емкость позволяет создать запас воды на несколько дней;
При длительных перебоях с электричеством. Достоинство такой схемы заключается в ее относительной энергонезависимости (накачав воду в накопительный бак, насос может простаивать сутками).

Достаточно большая емкость может несколько дней обеспечивать дом водой

В простейшем варианте водоснабжение с баком-накопителем реализуется так:

Насос снабжается поплавковым клапаном, включающим реле питания при падении уровня воды и отключающим его при достижении верхнего порогового уровня в баке;
Локальный водопровод подключается непосредственно к накопительному баку в его нижней части через шаровый кран, позволяющий отключить водоснабжение без осушения бака.

Безнапорное водоснабжение с накопительным баком

У такой схемы есть несколько недостатков:

Напор в системе холодного водоснабжения ограничен высотой накопительного бака над точкой водоразбора. Между тем многие сантехнические приборы и часть бытовой техники работают лишь при избыточном давлении в 0,3 атмосферы и выше. За примерами не нужно далеко ходить: в эту категорию попадают все автоматические стиральные и посудомоечные машины, а также проточные электрические водонагреватели;

Накопительный бак на чердаке частного дома

По понятным причинам бак можно разместить только в отапливаемом помещении. В противном случае, в отсутствие водоразбора вода просто-напросто замерзнет;
Накопительная емкость будет зарастать известковыми отложениями, и нуждаться в периодической чистке;
При большом объеме накопительной емкости нагрузка на балки перекрытия станет серьезной проблемой. Расчетный максимум нагрузки на деревянные балки составляет всего 400 кг/м2. Между тем объем накопительного бака может исчисляться кубометрами, что ненавязчиво намекает на вес в несколько тонн.

Вес заполненного водой бака может достигать нескольких тонн, что явно много для деревянного перекрытия