Схемы гвс с циркуляцией. Правила выбора и монтажа труб. Циркуляция горячей воды в бойлере

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;

8 — рециркуляционный насос;

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.

Трубопроводы центральной системы горячего водоснабжения, служащие для отвода остывшей воды из подающих трубопроводов при миним. водоразборе или при полном его отсутствии. Ц.л. состоят из стояков и сборных горизонт, магистралей. Стояки прокладывают в кухнях, ванных комнатах, на лестничных клетках, горизонт. магистрали - в технич. подпольях зданий, в непроходных и проходных каналах. В шахтах санитарно-технических кабин прокладка циркуляц. стояков не предусмотрена, т.к. в системах горячего водоснабжения один циркуляц. стояк присоединяется к группе подающих.

Циркуляция воды в системе горячего водоснабжения позволяет поддерживать пост. темп-ру воды в водоразборных точках в любое время суток и избежать слива воды в канализационную сеть.

Остывание горячей воды при малом водоразборе происходит в основном в неизолир. части подающих стояков (в полотенцесушителях). Однако тепловые потери подающих стояков служат для отопления ванных комнат, поэтому снижение темп-ры горячей воды принимается существенным, равным 5-15°С.

Принципы, залож. в гидравлич. расчет циркуляц. трубопроводов, определяются конструктивным решениями системы горячего водоснабжения. Существуют два варианта таких решений. Первый - система горячего водоснабжения смонтирована из стандартных сан.-техн. кабин.

Специфика ее конструктивного решения в том, что диаметры всех циркуляц. стояков многосекц. жилого дома одинаковы. Все секц. узлы, состоящие из группы стандартных подающих стояков и одного циркуляц., имеют одинаковое гидравлич. сопротивление. Два секц. узла образуют замкнутый гидравлич. контур, для к-рого спа-ведлив 2-й закон Кирхгофа. При равенстве гидравлич. сопротивлений узлов расходы воды, проходящие через них в режиме циркуляции, неодинаковы.

Если через узел I проходит циркуляц. расход Gu, то через узел II - больший расход, т.к. разность давлений в точках присоединения узла II больше разности давлений для узла I на величину потери давления на участках, соединяющих узлы. Это явление перетекания большего циркуляц. расхода воды через узлы, располож. ближе к насосу, наз. разрегулировкой циркуляции, к-рая нежелательна, т.к. вызывает увеличение циркуляц. расхода воды в системе горячего водоснабжения и, следовательно, перерасход электроэнергии на привод циркуляц. насоса. Для сведения к миним. разрегулировки практика проектирования систем горячего" водоснабжения рекомендует принимать след. соотношение потерь давления в узлах и в циркуляц. магистрали: потери давления в последней не должны превышать потери его в секц. узле, но и не быть меньше половины ее. Потери давления в секц. узле принимаются значит., равными 0,04-0,06 МПа. По участкам циркуляц. магистрали проходит расход воды, складывающийся из расходов через отд. секц. узлы. Но т.к. они увеличиваются по мере приближения к циркуляц. насосу, фактич. циркуляц. расход воды превышает теоретически необходимый для данной системы. Если это превышение более 30%, следует увеличить гидравлич. сопротивление системы, увеличив гидравлич. сопротивление узлов (но не циркуляц. магистрали). Увеличение сопротивления узлов (т.е. уменьшение диаметров циркуляц. стояков) приведет к уменьшению подачи циркуляционного наcoca и более равномерному распределе-, нию циркуляц. расходов между ними. При этом неск. увеличится необходимая разность давлений, создаваемая циркуляц. насосом. Возможен и второй вариант, когда система горячего водоснабжения смонтирована из стояков разл. диаметров. Такие системы сооружаются в городах и нас. пунктах, где отсутствует база индустр. домостроения. В этом случае подающие и циркуляц. стояки монтируют из труб тех диаметров, к-рые определяются гидравлич. расчетом каждого из них. Для каждого циркуляц. стояка вычисляют требуемый циркуляц. расход воды. Диаметр наиболее удаленного из них определяют по расходу воды Сц и макс, скорости, равной 3 м/с (сучетом зарастания труб накипью). Руководствуясь значением допустимой скорости, определяют и диаметры участков циркуляц. магистрали. Диаметры всех близко располож. к насосу стояков устанавливают по требуемому циркуляц. расходу Gu, и фактич. разности давлений. При одинаковых значениях (Уц для циркуляц. стояков диаметр будет тем меньше, чем ближе расположен стояк к насосу, что препятствует перетеканию через ближние стояки излишних циркуляц. расходов воды, т.е. разрегулировке циркуляции. Как и в первом варианте, в замкнутых гидравлич. контурах, образуемых секц. узлами и соединяющими их магистралями, должен быть соблюден 2-й закон Кирхгофа. Но если в первом варианте увязка потерь давления достигается путем распределения потоков воды через узлы, то во втором - подбором сопротивлений (диаметров) циркуляц. стояков, В обоих случаях решается одна и та же задача потокораспреде-ления в замкнутых гидравлич. сетях. Отсутствие разрегулировки циркуляции позволяет избежать перерасхода электроэнергии на привод циркуляц, насоса, что является несомненным достоинством системы. Однако монтаж такой системы горячего водоснабжения сложен, что увеличивает сроки стр-ва.

В закрытых квартальных системах горячего водоснабжения с приготовлением горячей воды в центральных тешювых пунктах, где располагаются циркуляц. насосы, возможны две схемы включения их в систему: понижающая и повышающая. Первая предполагает установку насоса на циркуляц. трубопроводе перед водонагревателем. В этом случае давление в системе горячего водоснабжения ниже давления в холодном водопроводе, отсюда и назв/схемы. Объем подачи циркуляц. насосом равен фактич. расходу воды, циркулирующей в системе. При повышающей схеме циркуляц. насос устанавливают на подающем трубопроводе между I и И ступенями подогрева. В этом случае насос выполняет функцию циркуляц. и повышающего для увеличения давления в системе горячего водоснабжения по сравнению с холодным водопроводом. При этом подача циркуляционно-повышающего насоса складывается из фактич. циркуляц. расхода воды в системе и части макс. водозабора.

При понижающей схеме подача насоса в течение суток меняется в зависимости от водоразбора от макс, при его отсутствии до миним. при его увеличении. В результате часть времени насос работает не в номин. режиме, что приводит к перерасходу электроэиергаи. При повысит. схеме подача насоса меняется в меньшей степени, следовательно, расход электроэиергаи меньше. Выбор разности давлений, создаваемой циркуляц. насосом, задача технически неоднозначная. При чистой циркуляции (т.е. при полном отсутствии водоразбора) даже небольшой водоразбор в неск. квартирах повлечет уменьшение циркуляции во всех секц. узлах и, следовательно, большее, чем допустимо, остывание горячей воды. Если установить насос, создающий большую разность давлений, то при значит, водоразборе в системе горячего водоснабжения будет сохраняться остаточная циркуляция, потери давления на головных от центр, теплового пункта участках подающего трубопровода будут значит., что приведет к заметному снижению давления в конце подающей трубы и может вызвать перерывы в подаче горячей воды в водоразборные приборы верхних этажей зданий, удал, от центр, теплового пункта. Практика проектирования квартальных систем горячего водоснабжения рекомендует принимать долю от макс, водоразбора, при к-рой должен сохраняться требуемый циркуляц. расход в удаленных узлах х - 0,15 при их горизонт, протяженности до 60 м, х - 0,2-0,3 при протяженности 100- 150 м, х « 0,5-0,7 при большей протяженности.

В открытых квартальных системах горячего водоснабжения параметры циркуляц. насоса определяются так же, как для закрытых квартальных систем. В открытых системах одного здания циркуляция происходит за счет разности давлений между подающим и обратным трубопроводами тепловой сети {при водоразборе из подающего трубопровода). Если разность давлений превышает значение, необходимое для циркуляции, то на обводной линии циркуляц. трубы устанавливают диафрагму Дг (летнюю). При водоразборе из обратного трубопровода циркуляция происходит за счет диафрагмы Дг (зимняя), устанавл. на обратном трубопроводе между точками присоединения подающего и циркуляц. трубопроводов.

В настоящее время горячее водоснабжение является неотъемлемой частью жизни большинства людей на планете. Без него не обходятся ни в одной квартире и жилом доме. Обустройство ГВС представляет собой непростой процесс, более того существует несколько видов подключения систем. В данной статье мы рассмотрим все системы горячего водоснабжения, расчёт и типы водонагревателей.

Вне зависимости от вида ГВС осуществляется подключение совокупности оборудования, которые предназначены для нагрева воды и распределения её по различным водозаборным точкам. В данном оборудовании нагревается вода до необходимой температуры, после чего с помощью насоса происходит подача в дом и по трубопроводу. Различают открытую и закрытую систему горячего водоснабжения.

Открытая система

Открытая система ГВС отличается наличием теплоносителя, циркулирующего в системе. Горячая вода поступает непосредственно из централизованной отопительной системы. Качество воды из крана и отопительного оборудования ни чем не отличается. В результате получается, что люди используют теплоноситель.

Открытая система названа так, ввиду того что подача горячей воды осуществляется из открытых кранов отопительной системы. Схема ГВС многоэтажного дома предусматривает применение открытого типа. Для частных домов этот тип является слишком затратным.

Следует знать, что экономия средств открытой системы происходит, за счёт не надобности водонагревательных устройств для нагрева жидкости.

Особенности открытой ГВС

При монтаже открытой ГВС необходимо учитывать принцип действия. Открытая ГВС бывает двух видов в зависимости от типа циркуляции и транспортирования теплоносителя к радиаторам. Различают открытые системы с естественной циркуляцией и с использования в данных целях насосного оборудования.

Естественная циркуляция осуществляется таким образом: открытая система исключает наличие избыточного давления, поэтому в самой высокой точке оно соответствует атмосферному, а в самой низкой показатель немного выше за счёт гидростатического действия столба жидкости. Благодаря небольшому напору происходит естественная циркуляция теплоносителя.

Принцип естественной циркуляции достаточно прост, благодаря разной температуре теплоносителя и соответственно разной плотности и массе, остывшая вода с низкой температурой и большей массой вытесняет горячую воду с меньшей массой. Так по-простому объясняется существование самотёчной системы, которую также называют гравитационной. Основной плюс такой системы абсолютная энергонезависимость, если параллельно работающие котлы для отопления не задействуют электричество.

Важно знать! Самотёчные трубопроводы делают с большим уклоном и диаметром.

Если естественная циркуляция невозможна, применяется насосное оборудование, которое повышает скорость протекания теплоносителя по трубопроводу и уменьшает время прогрева помещения. Циркуляционный насос производит движение теплоносителя со скоростью 0,3 — 0, 7 м/с.

Преимущества и недостатки открытой системы

Открытая ГВС всё ещё актуальна, благодаря в первую очередь энергонезависимости и других преимуществ:

1. Простота заполнения открытой ГВС и спуска воздуха. Нет необходимости в контроле высокого давления и спускать дополнительно воздух, так как спуск осуществляется автоматически при наполнении через открытый расширительный бак.
2. Простота осуществления подпитки. Поскольку не нужно следить за максимальным давлением. Также есть возможность доливать воду в бак даже ведром.
3. Система вне зависимости от протечек исправно функционирует, так как рабочее давление не большое и наличие таких неполадок на него не влияет.

Среди недостатков отмечают необходимость контролировать уровень воды в резервуаре и постоянное пополнение его.

Закрытая система ГВС

Закрытая система основана на таком принципе: осуществляется забор холодной питьевой воды из центрального водопровода и нагрев её в дополнительном теплообменнике. После нагрева производится подача её по водозаборным точкам.

Закрытая система подразумевает отдельную работу теплоносителя и горячей воды, также она отличается наличием обратного и подающего трубопровода, которые используются для кольцевой циркуляции воды. Такая система обеспечит нормальный напор даже при одновременном использовании душа и раковины. Среди плюсов системы также отмечают простоту регулирования температуры горячей жидкости.

ГВС может быть циркуляционным и тупиковым. Тупиковая система состоит только из подающих вод труб, способ присоединения которых такой же как и в первом случае.

Преимуществом закрытой ГВС является снижение затрат за счёт обеспечения стабильной температуры. Есть возможность монтажа полотенцесушителя. В закрытой ГВС необходимы водонагреватели, виды которых мы рассмотрим далее.

Виды водоподогревателей

Все водоподогреватели классифицируют так:

1. Проточные устройства. Такие нагреватели греют воду в постоянном режиме, не оставляя запаса. Поскольку вода отличается большой теплоёмкостью, для постоянного нагрева её требуется увеличенный расход энергии. Помимо этого фактора, проточный нагреватель должен моментально приводиться в рабочее состояние: при включении подавать горячую воду, при выключении — прекращать нагрев. К традиционным проточным нагревателям относят газовую колонку.
2. Накопительные устройства. Отличаются медленным нагревом определённого объёма воды, при котором зачастую потребляется 1 КВт/час. Горячая жидкость используется по необходимости. Накопительные нагреватели срабатывают моментально после открытия крана, однако мощность намного меньше. Среди недостатков таких устройств также отмечают большие размеры, чем больше объём, тем габаритнее устройство.

Расчёт и рециркуляция ГВС

Расчёт систем горячего водоснабжения зависит от таких факторов: число потребителей, примерная частота пользования душем, число санузлов с ГВС, некоторые технические характеристики сантехнического оборудования, необходимая температура воды. Посчитав все эти показатели можно определить требуемый суточный объём горячей воды.

Рециркуляция воды в системе горячего водоснабжения обеспечивает обратную подачу жидкости с дальней точки водозабора. Она необходима при расстоянии от нагревателя до дальней водозаборной точки более 3 метров. Рециркуляция используется при помощи бойлера, а в случае при невозможности его применения, пускается напрямую через котёл.

Система горячего водоснабжения может двух видов, которые используются в зависимости от заданных параметров. В открытой системе применяется отопительный котёл, а в закрытой — водоподогреватель. В некоторых случаях необходимо дополнительно организовывать рециркуляцию воды. Предварительно перед монтажом и закупкой оборудования важно осуществить расчёт горячего водоснабжения.

Циркуляционное водоснабжение начало появляться в многоквартирных домах с конца 70-х годов прошлого века. Сегодня мы разберемся, какая от него польза, как оно реализуется в старых и современных инженерных системах и как обеспечить циркуляцию в частном доме.

Предыстория

Для зданий сталинской постройки и хрущевок типичны тупиковые системы холодного и горячего водоснабжения. В тупиковой системе розлив переходит в стояки, а каждый стояк заканчивается подводкой водоснабжения на верхнем этаже с подключенными к ней сливным бачком и смесителями. Вода в такой системе приходит в движение лишь в тот момент, когда кто-то из жильцов открывает краны.

Для ХВС это вполне приемлемо, а вот на горячей воде имеет пару неприятных последствий:

1. Если в вашей части дома (по стояку или в группе стояков) никто продолжительное время не пользовался горячей водой, она остывает в трубах. Да-да, несмотря на теплоизоляцию розливов: изоляция замедляет охлаждение, но не прекращает его полностью.

В результате для того, чтобы из крана пошла горячая вода, вы вынуждены несколько минут сливать холодную: ее объем при диаметре розлива ГВС 80-100 мм может исчисляться десятками литров;

Заметьте: такая ситуация особенно не с руки владельцам установленных в квартире водосчетчиков. Сливают-то они холодную воду, а платят за горячую: термодатчиков на механических приборах учета не предусмотрено.

1. В ванных комнатах хрущевок повсеместно устанавливались полотенцесушители. Они подключены в разрыв подводки ГВС, между стояком и кранами, и нагреваются только при расходе воды в этой конкретной квартире.

Поскольку горячая вода редко расходуется больше часа в сутки, большую часть дня и ночи эти приборы стоят холодными. Отсюда - затхлый запах у полотенец, холод и сырость в ванной, а зачастую и грибок на стенах.

Революция в проектировании систем ГВС свершилась 1 января 1977 года, когда вышел СНиП II-34-76. В пункте 2.8 прямо указывалось, что горячее водоснабжение отныне нужно проектировать с непрерывной циркуляцией воды через кольцующие перемычки и стояки.

Что дает циркуляция воды в системе водоснабжения - довольно очевидно: отныне вода в розливе ГВС и в стояках стала горячей круглосуточно. Для нагрева текущей из крана воды достаточно слить те несколько ее литров, которые стоят в подводке.

Полотенцесушители перекочевали с подводки на стояк и стали греть постоянно - до тех пор, пока в стояках поддерживается циркуляция. Как мы выясним позже, возможна ситуация, когда эта циркуляция может остановиться.

Реализация

Как реализуется циркуляция в системе горячего водоснабжения многоквартирного дома?

Здесь стоит сделать небольшое лирическое отступление.

Вода в системе ГВС должна иметь температуру не ниже 60 градусов по шкале Цельсия. При наличии центрального отопления вода может подаваться напрямую из тепловой сети. Такая схема теплоснабжения называется открытой (с отбором теплоносителя).

Обратите внимание: вода из теплосети обычно имеет более низкое качество по сравнению с питьевой, хотя формально и ХВС, и ГВС должны соответствовать требованиям санитарных требований и нормативов за номером 2.1.4.2496-09. Дело в том, что в теплоноситель вводятся добавки, препятствующие коррозии стальных трубопроводов.

Новейший СП 30.13330.2016 прямо указывает, что отбор горячей воды из теплосети нежелателен, поэтому современные дома следует по возможности проектировать с закрытым теплоснабжением (без отбора теплоносителя). Вода для нужд ГВС отбирается из системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и нагревается в водо-водяных, паро-водяных теплообменниках (они утилизируют тепловую энергию теплоносителя) или в локальных водонагревателях (бойлерах, колонках, котлах с дополнительным теплообменником и т.д.).

Открытое теплоснабжение

Горячая вода в системе с открытым теплоснабжением отбирается через врезки в прямую и обратную нитки элеваторного узла.

Справка: элеваторный узел - тепловой пункт, использующий частичную рециркуляцию теплоносителя за счет вовлечения воды с обратки в создаваемый соплом элеватора быстрый поток. К соплу поступает более горячая и находящаяся под более высоким давлением вода из подающего трубопровода. В данном случае рециркуляция обеспечивает минимальную разницу температур отопительных приборов на всем протяжении контура при минимальном расходе теплоносителя с подачи.

Врезки ГВС находятся между входной запорной арматурой элеваторного узла и собственно водоструйным элеватором. Как правило, система горячего водоснабжения с циркуляцией в доме с открытым теплоснабжением врезана в элеваторный узел в четырех точках - по две на каждой нитке.

Врезки на одной нитке разделены между собой дросселирующими («подпорными») шайбами с отверстием, диаметр которого должен быть приблизительно на один миллиметр больше, чем у сопла элеватора.

Подсказка: при таком размере отверстия шайба создает небольшой перепад, не препятствуя штатной работе водоструйного элеватора.

Температура подачи и обратки в течение года заметно меняется: она минимальна летом и максимальна в пик зимних холодов.

В зависимости от времени года и текущей температуры теплоносителя циркуляция горячей воды в системе водоснабжения может быть организована тремя способами:

1. Из прямой нитки в обратную. Эта схема образует в элеваторном узле байпас, который гасит перепад на элеваторе, поэтому она используется только вне отопительного сезона;
2. Из подачи в подачу. Перепад давления между врезками (порядка 0,2 кгс/см2) создает дросселирующая шайба. Схема собирается в элеваторном узле в межсезонье, при достаточно низкой температуре подачи;
3. Из обратки в обратку. В этом режиме ГВС функционирует в холодное время года, когда температура теплоносителя на подающей нитке превышает 70-75 градусов.

Закрытое теплоснабжение

Гидростатическое давление в контуре ГВС дома с закрытым теплоснабжением всегда равно давлению внутри водопровода ХВС. Перепаду, приводящему воду в движение, взяться просто-напросто неоткуда. Именно поэтому такая система циркуляционного горячего водоснабжения использует циркуляционные насосы.

Разводка в многоквартирном доме

Как должно разводиться горячее водоснабжение с циркуляцией в многоквартирном жилом доме? Ответ найдется в уже знакомом нам СП 30.13330.2016.

• В доме в пять этажей и выше стояки ГВС должны объединяться в секции из 3-7 единиц . При этом в качестве рециркуляционного используется один стояк, подключенный к обратному розливу ГВС;

• Кольцующие эти стояки горизонтальные перемычки рекомендуется прокладывать на верхнем этаже дома (под потолком, чтобы не создавать препятствий для свободного перемещения по квартирам и нежилым объемам здания), по теплому или холодному чердаку (в последнем случае - с обязательной теплоизоляцией в регионах с расчетной температурой в -40°С и ниже) или по подвалу (при подаче воды в стояки с чердака);

Примечание автора: при монтаже циркуляционного ГВС своими руками прокладывать перемычки по холодному чердаку, право же, не стоит. При остановке циркуляции (на время ремонтных работ или при аварии) заморозить такую перемычку легче легкого. При оттаивании трубы нередко рвутся и заливают жилые помещения под чердаком.

• Перемычки снабжаются воздушниками . Это могут быть как автоматические воздухоотводчики, так и гораздо более дешевые краны Маевского;

• Каждый из закольцованных стояков ГВС должен снабжаться запорной арматурой у основания и на верхнем этаже;
• Система циркуляции горячего водоснабжения допускает присоединение полотенцесушителей к подающему стояку (при условии монтажа кранов перед прибором и байпаса до кранов) или, при должном техническом обосновании, к циркуляционному стояку.

Кроме того: СП рекомендует использование электрических полотенцесушителей. Инструкция, прямо скажем, сомнительная: при тепловой мощности 30-120 ватт такой прибор будет выполнять свои прямые функции (сушку полотенец), но обогрев ванной комнаты, даже совсем небольшой, никоим образом не обеспечит.

Расчет

Как выполнить расчет горячего водоснабжения с циркуляцией?

Обратимся все к тому же СП 30.13330.2016. Согласно приложению «Б» к своду правил, циркуляционный расход горячего водоснабжения вычисляется по формуле Qц=Qht/(p*c*Dt).

В этой формуле:

• Qц - расход через циркуляционный трубопровод в литрах в секунду;
• Qht - теплопотери контура в ваттах;

• p - плотность воды в кг/м3;

Подсказка: при упрощенном расчете можно принять ее равной плотности при 0°С - 1000 кг/м3.

• с - удельная теплоемкость воды в кДж/(кг*С);

Справка: теплоемкость воды меняется по мере изменения ее температуры, однако если не требуется высокая точность расчетов, ее можно принять равной 4,2 кДж/(кг*С).

• Dt - целевая разность температур на входе и выходе циркуляционного контура.

Давайте в качестве примера выполним расчет для следующих упрощенных условий:

• Циркуляционный контур - гладкая труба размером 3/4 дюйма и длиной 50 метров;
• Она нагрета до 75 градусов по Цельсию при температуре окружающего ее воздуха +20°С;
• При прохождении контура горячая вода может охладиться не более чем на 15 градусов.

Нюанс: такой диапазон температур воды в системе ГВС (60-75 градусов) допускался СП 30.13330.2012. В последнем издании документа, изданном в 2016 году, требования ужесточились: теперь горячая вода не может быть нагрета выше 65 °С при той же минимально допустимой температуре.

Итак:

1. При температуре воды 65°С и воздуха 20°С перепад на поверхности трубы составит 55 градусов;
2. По данным приведенной выше таблицы, теплопотери метра трубы в этих условиях равны 60 Вт/м, что при длине контура в 50 метров и отсутствии теплоизоляции даст общее количество теплопотерь в 3 кВт (3000 Вт);
3. Подставляем данные в формулу: Qц=3000/(1000*4,2*15)=0,047 л/с (0,17 м3/час).

Проблемы

Циркуляция в системе водоснабжения - это процесс, который достаточно легко нарушить. В следующем разделе статьи мы разберем типовые проблемы, которые могут привести к остановке циркуляции и связанному с ней охлаждению стояков ГВС и полотенцесушителей в многоквартирном доме.

Воздушная пробка

• Симптомы: после отключения горячей воды остыл один стояк или группа стояков. У соседей трубы по-прежнему нагреты.
• Причина: воздушная пробка в кольцующей перемычке. Перепада давления в 0,2 атмосферы недостаточно для того, чтобы вытеснить ее в розлив.
• Решение: выгнать воздух через воздушник в верхней точке перемычки. Если это невозможно (к примеру, из-за отсутствия жильцов верхнего этажа), можно перепустить стояк через подвал или водоразборную арматуру в квартирах.

Для этого нужно:

1. Перекрыть один из проблемных стояков ГВС краном или вентилем в подвале;
2. При наличии сбросника на этом стояке - открыть его и дождаться выхода воздуха;

1. Если на стояке стоит не сбросник, а заглушка, можно до отказа открыть горячую воду на одном-двух смесителях в любой квартире, расположенной по этому же стояку;

1. После стравливания воздуха открыть вентиль или кран у основания стояка.

Перекрытый вентиль

• Симптомы: при водоразборе стояк нагревается сверху от врезки в него подводки ГВС. Очевидно, что вода поступает к подводке через кольцующую перемычку.
• Причины: после отключения стояка кран или вентиль остался полностью или частично закрытым.
• Решение: спуститься в подвал и до отказа открыть запорную арматуру на вашем и объединенных с ним соседних стояках ГВС.

Отрыв клапана вентиля

Симптомы: вода поступает к подводке через кольцующую перемычку сверху. У основания стояка подачи ГВС в подвале установлен винтовой вентиль. Стрелка на корпусе вентиля направлена в сторону розлива ГВС.

• Причины: отрыв клапана вентиля от штока. Это происходит, если попытаться открыть неправильно установленную запорную арматуру этого типа, преодолевая давление воды на клапан.
• Решение: замена вентиля на шаровый кран (на стальном стояке в этом случае приходится менять сгон на более длинный), установка нового винтового вентиля в правильном положении (со стрелкой по направлению потока).

Отсутствие перепада в теплотрассе

В домах с открытым теплоснабжением циркуляционная система горячего водоснабжения нередко останавливается сразу после завершения отопительного сезона. Симптомы - холодные полотенцесушители во всем доме. Причина - в том, что местные «Теплосети» полностью убирают перепад между нитками теплотрассы.

Зачем это делается?

Дело в том, что отопительный сезон закачивается, когда не менее пяти дней подряд на улице держится температура +8 °С и выше. Даже если после остановки отопления грянет новый заморозок - отопление не включат, поскольку в масштабах города повторный запуск связан с колоссальными расходами.

Однако жильцы отдельного дома вполне могут, имея доступ к тепловому пункту, снова включить отопление. Для этого нужно лишь открыть пару так называемых домовых (после водоструйного элеватора) задвижек или кранов. Но в отсутствие перепада это не приведет к возобновлению циркуляции в отопительной системе, а, значит, и к никем не оплачиваемому расходу тепла.

Увы, для этого сценария разумное решение отсутствует. Все, что вы можете сделать - подождать пару недель. Как только на улице установится по-настоящему весенняя погода, обеспечивающий циркуляцию перепад вернется.

Частный сектор

Какие схемы горячего водоснабжения с циркуляцией применяются в коттеджах?

Собственно, принципиальных схемы всего две: с циркуляцией через водонагреватель (для этого он должен быть оснащен дополнительным патрубком для подключения обратки ГВС) и с термосмесителем. Воду приводит в движение малогабаритный насос с мокрым ротором.

Трехходовой термостатический клапан позволяет реализовать рециркуляцию даже в том случае, если в вашем доме за нагрев воды отвечает электрический бойлер или косвенник с двумя патрубками (ГВС и подпитки).

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность уважаемого читателя. Видео в этой статье поможет вам узнать больше о том, как может быть реализована схема водоснабжения с циркуляцией. Успехов!

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.