Что такое рециркуляция горячей воды в частном доме?
Классическая система ГВС предусматривает отсутствие циркуляции теплоносителя. Из-за этого из горячего крана сначала пойдёт холодная вода, а тёплая — только через 5-10 минут.
В системе с рециркуляцией теплоноситель постоянно движется, подогреваясь водонагревателем или котлом, возвращаясь в трубы и снова поступая из них на подогрев. Поэтому горячая вода сразу будет поступать к потребителю.
«Разводка ГВС с рециркуляцией и без нее»
В частном доме внедрение схемы ГВС с рециркуляцией позволяет:
При внедрении в частном доме такой схемы необходимо учитывать ряд моментов:
Что такое рециркуляция горячей воды в многоэтажном доме
Все квартиры многоэтажных домов включены в одну общую схему. При этом теплоноситель от теплообменника с косвенным нагревом движется по вертикали. Он поднимается по стояку от нижних этажей к верхним, проходя через полотенцесушители, а затем по отдельной линии спускается и возвращается в ёмкость для подогрева.
В каждой квартире точки водоразбора находятся на кухне, в ванной комнате и иногда в туалете. Схема подачи ГВС в многоэтажных домах не позволяет обеспечить циркуляцию во всех этих точках, так как они представляют собой отводы от стояка. Поэтому жильцам приходится сливать остывшую воду.
Для решения этой проблемы можно рекомендовать установить персональный водонагреватель с циркуляционной петлёй. Это особенно актуально для больших квартир с несколькими санузлами.
Схема подключения ГВС с рециркуляцией
Прежде чем проводить подключение, нужно:
Бойлер косвенного нагрева с контуром рециркуляции горячей воды
Теплообменник с косвенным нагревом — это подключённая к котлу цилиндрическая ёмкость, внутри которой находится змеевик. Циркуляцию теплоносителя по змеевику обеспечивает насос с автоматическим управлением.
Теплоноситель внутри накопительной ёмкости нагревается от тепла змеевика, а затем подаётся в систему горячего водоснабжения.
Между корпусом устройства и баком находится слой утеплителя, который предназначен для снижения теплопотерь до 3-4°С в сутки.
Для подключения рекомендуется выбирать теплообменники косвенного нагрева с 5 патрубками, через которые подключаются трубы:
Чтобы исключить перегрев элементов системы и обеспечить правильную работу контура с циркуляцией, на обратном трубопроводе устанавливают циркуляционный насос.
В схему часто включают полотенцесушитель — даже при выключенном отоплении он будет работать и поддерживать сухой и тёплый микроклимат в ванной комнате.
Накопительный бойлер с контуром рециркуляции горячей воды
Установка накопительной ёмкости обоснована, если горячая вода постоянно расходуется в больших объёмах.
Пополнение ёмкости происходит только после отбора теплоносителя на нужды ГВС. Поэтому при малых или нерегулярных расходах он будет остывать и подаваться потребителям с температурой ниже нормативных значений.
Для снижения теплопотерь корпус накопительного теплообменника изготавливается с теплоизолированными стенками.
Теплоноситель проходит через теплообменник котла, нагревается и подаётся в накопительную ёмкость, а далее, по мере необходимости, поступает к потребителям. Остывшая обратка смешивается с теплоносителем из линии подпитки и снова подаётся к теплообменнику. То есть такой контур напоминает петлю.
Важно учитывать, что за счёт смешения с обраткой, перед подачей в накопительную ёмкость температура теплоносителя внутри резервуара будет ниже, чем в линии подпитки.
Циркуляционный насос, запорные и регулирующие элементы устанавливаются на обратке. Точка входа трубопровода подпитки размещается после узла запорной арматуры с обратным клапаном.
Подключение к двухконтурному газовому котлу
Двухконтурный газовый котёл отличается наличием двух теплообменников: для отопления и для подачи ГВС. При этом одновременно они работать не могут. Когда потребитель пользуется горячей водой, приоритет остаётся за нагревом теплоносителя до заданной температуры. Работа системы отопления на это время приостанавливается.
Из-за особенностей конструкции двухконтурного котла рециркуляцию теплоносителя нельзя организовать напрямую.
Подключение к такому котлу бойлера с косвенным нагревом для циркуляции ГВС также нежелательно.
Нагрев теплоносителя газовыми котлами с двумя контурами происходит только до 60°С. Из-за этого температура теплоносителя внутри бойлера с косвенным нагревом может достигнуть максимум 55°С. Это идеальные условия для размножения легионеллы. Патогенные бактерии, оседая на внутренних стенках ёмкости и труб, попадают в воду и могут стать причиной развития тяжёлой пневмонии.
Для уничтожения патогенной флоры в системе ГВС температура теплоносителя должна составлять не ниже 60°С. А устройство с косвенным нагревом таких параметров обеспечить не может.
Легионеллы практически не размножаются при низких температурах, поэтому в трубопроводе холодного водоснабжения такая проблема встречается нечасто.
Для подключения системы ГВС к двухконтурному газовому котлу рекомендуется последовательно подключить электробойлер и именно его использовать для контура циркуляции теплоносителя.
«Подключение ГВС с циркуляцией к двухконтурному котлу»
Процесс монтажа
Установку обвязки с обраткой можно выполнить самостоятельно, но лучше обратиться к специалистам. Это поможет избежать ошибок при монтаже.
Необходимые инструменты, материалы и оборудование
Чтобы произвести монтаж несущих элементов, необходимо использовать ударную электродрель и перфоратор.
Алгоритм подключения
Ниже приведён алгоритм подключения простой петли рециркуляции. Для сложных контуров могут использоваться дополнительные комплектующие и контрольные приборы.
Важно: проверьте расстояние от теплообменника до крана. Если оно будет больше пяти метров, то теплоноситель внутри труб успеет остыть. То есть после открытия горячего крана придётся ждать, пока холодная вода не стечёт.
Правильная эксплуатация
Трубопровод ГВС с рециркуляцией, проведённый в многоэтажных домах, управляется автоматикой, расположенной в бойлерной. За её обслуживание отвечает управляющая компания, то есть жильцам квартир не нужно заботиться о правильной эксплуатации.
Если квартира оборудована персональным бойлером с петлёй рециркуляции, рекомендуется поддерживать непрерывный режим работы. Для экономии электроэнергии и продления срока службы оборудования можно установить блок управления — он будет включать и останавливать циркуляцию согласно выставленным настройкам.
В частном доме с автономной канализацией при регулярных остановках и запусках системы рециркуляции приёмный резервуар потребует частого опорожнения и, следовательно, дополнительных финансовых трат. Поэтому в таких домах рекомендуется поддерживать непрерывную рециркуляцию.
Теплообменники в горячем водоснабжении
На сегодняшний день организация процессов по обеспечению водой — это одно из главных условий для создания уютной жизни граждан. Есть несколько различных способов того, как обеспечить водоснабжение, включая создание систем ГВС-сети, но одним из результативных способов сегодня является нагрев воды через отопительную сеть.
Теплообменники необходимо подбирать, исходя из условий монтажа и размещения, а также согласно запросам пользователей и общих возможностей, для монтажа и работы оборудования для отопления. В большинстве случаев только правильный монтаж и грамотный расчет позволяют гражданам забыть о том, что такое перебои или полное отсутствие горячего водоснабжения.
Использование теплообменников пластинчатого типа для обеспечения ГВС
Нагрев воды через теплосети полезен в экономическом плане, так как теплообменники, при сравнении их с классическими котлами на электрической или газовой энергии, работают лишь на систему отопления, и ни на что больше. В итоге себестоимость горячей воды за литр будет намного ниже.
Теплообменники пластинчатого типа применяют энергию тепла в теплосетях для того, чтобы нагревать обыкновенную воду из водопровода. Нагреваясь за счет пластин теплообмена, горячая вода проникает во все точки для разбора воды, включая смесители, краны, душ.
При этом важно учесть и то, что нагреваема вода и вода, которая является носителем тепла, никак не взаимодействуют друг с другом в рамках обменника тепла. Среды для течения вод разделены между собой пластинками, размещенными в теплообменном аппарате, поэтому через них и проходит теплообмен.
Использовать воду, находящуюся в отопительных системах, нельзя для обеспечения бытовых нужд, это вредно и нерационально. Объясняется следующими причинами:
Тем не менее, никто не запрещает использовать такую воду не по прямому назначению, а косвенно, ведь теплообменник для горячей воды отличается высокими показателями КПД.
Разновидности теплообменников для ГВС-систем
Сегодня их множество, однако среди всех самыми популярными для использования в быту являются два: это системы кожухотрубного и пластинчатого типа. Следует отметить, что кожухотрубные системы почти исчезли с рынков из-за низких показателей КПД и больших размеров.
Теплообменник пластинчатого типа для ГВС — это несколько гофрированных пластинок, расположенных на жесткой станине. Они идентичны друг другу по конструкциям и габаритам, однако следуют друг за другом, но по принципу зеркального отражения, и делятся между собой специализированными прокладками. Прокладки могут быть как стальными, так и резиновыми.
Из-за чередования пластин по парам появляются такие полости, которые при работе заполняются или жидкостью для нагрева, или носителем тепла. Именно за счет такой конструкции и принципа действия смещение сред между собой исключается полностью.
Посредством направляющих каналов жидкости в теплообменнике двигаются друг к другу, заполняя четные полости, после чего выходят из конструкции, получив или отдав некоторую часть энергии тепла.
Схема и принцип работы пластинчатого теплообменника ГВС
Чем больше пластин по количеству и размеру будет в одном теплообменнике, тем большую площадь он сможет охватить, и тем больше будет его производительность и полезное действие при работе.
Для ряда моделей на балке направления между запорной плитой и станиной есть пространство. Его достаточно для того, чтобы установить пару-тройку плит такого же типа и размера. В таком случае плитки, устанавливаемые дополнительно, будут монтироваться парами.
Все теплообменники пластинчатого типа можно поделить на несколько категорий:
Главное преимущество и плюс работы с разборными конструкциями заключается в том, что их можно дорабатывать, модернизировать и улучшать, от есть удалять лишние или же добавлять новые пластинки. Что же касается конструкций паяных, то у них такой функции нет.
Однако более популярными сегодня являются пластинчатые паяные системы обеспечения теплом, и популярность их основана на отсутствии зажимных элементов. Благодаря этому они отличаются компактными размерами, которые никак не влияют на полезность и работоспособность.
Схемы подключения
У теплообменника, работающего по принципу вода-вода, есть несколько различных схем подключения, однако контуры первичного типа монтируются к трубкам распределения тепловой сети (она может быть частной или реализуемой городскими службами), а контуры вторичного типа — к трубопроводу водоснабжения.
Чаще всего только от решений по проекту зависит то, какой тип подключения разрешено применять. Также схема монтажа и ее выбор основаны на нормах «Проектирования теплопунктов» и в стандарте СП под номером 41-101-95. Если соотношение и разница максимально возможного водного теплопотока на ГВС к теплопотоку на отопление определено в рамках от ≤0,2 до ≥1, то основой является схема подключения в одну ступень, а если от 0,2≤ до ≤1, то из двух степеней.
Стандартная
Самая простая для реализации и экономически выгодная схема — это параллельная. При такой схеме теплообменники монтируются последовательно по отношении к регулирующей арматуре, то есть запорному клапану, а также параллельно всей тепловой сети. Для того чтобы достичь максимального обмена тепла внутри системы, необходимы высокие показатели расхода носителей тепла.
Двухступенчатая схема
Двухступенчатая смешанная система
Если использовать двухступенчатую схему, то при ней нагрев воды происходит или в паре независимых аппаратов, или в установке моноблока. При этом важно помнить о том, что схема монтажа и ее сложность будут зависеть от общей конфигурации сети. С другой стороны, при схеме из двух ступеней повышается уровень КПД всей системы, а также снижается расход носителей тепла (примерно до 40 процентов).
При такой схеме подготовка воды происходит за два шага. В ходе первого шага применяется тепловая энергия, нагревающая воду до 40 градусов, а в ходе второго шага вода греется до 60 градусов.
Такая схема реализуется в рамках одного из аппаратов для теплообмена ГВС, причем данный тип обменника тепла намного сложнее по устройству, если сравнивать его со стандартными схемами. Также он будет стоить намного дороже.
Расчет теплообменников
При определении теплообменника необходимо учитывать такие параметры, как:
Заказать расчет теплообменника
Производительность и эффективность работы теплообменной системы для квартир в городе (в частности, при подключении к тепловой сети) рассчитывается по показателям работы в зимний период. Зимой температура носителей тепла может достигать 120/80 градусов.
При этом показатели во время весны или осени могут опуститься до уровня 70/40 градусов, а температура будет оставаться очень низкой вплоть до критичной отметки. Именно поэтому расчеты и показатели теплообменника важно проводить одновременно как для весеннего и осеннего, так и для работы во время зимы.
Важно и то, что никто не способен дать гарантии того, что эти расчет будут на 100 процентов верными. Все дело в том, что в сфере ЖКХ очень часто предпочитают игнорировать или пренебрегать стандартами для обслуживания конечного потребителя.
В частных секторах эти показатели намного точнее, ведь пользователь всегда уверен в эффективности и работоспособности котла и всей отопительной системы.
Следующая статья: Теплообменники в системе отопления
В этой статье поговорим о том, как организовать циркуляцию горячего водоснабжения в загородных домах и коттеджах. Если вы так же, как и наши инженеры, устали от водянистых статьей копирайтеров, ничего не смыслящих в теме, тогда милости просим! Эта экспертная статья написана специалистами и будет полезна как владельцам загородной недвижимости, которые хотят самостоятельно спроектировать систему горячего водоснабжения (ГВС), так и профессионалам в данной сфере.
Важно! В статье затронута тема рециркуляции ГВС именно в частных домах, в квартирах циркуляцию мы не делаем, поэтому и не упоминаем.
При рециркуляции вода в трубах системы горячего водоснабжения (ГВС) течет по кругу от бойлера к точкам водозабора, потом возвращается по обратной трубе к бойлеру. В водонагревателе остывшая вода подогревается. Благодаря этому теплую воду не нужно ждать при открытии крана, даже если кран расположен на большом расстоянии от нагревательного оборудования.
Из статьи вы узнаете:
— Зачем делать рециркуляцию;
— Минусы системы с рециркуляцией;
— О эксплуатационных расходах на циркуляцию ГВС в частном доме;
— О схемах рециркуляции через бойлер косвенного нагрева;
— Какая должна быть температура горячей воды в системе и бойлере;
— Как избавиться от бактерий легионнеллы в ГВС и сохранить свое здоровье;
— Как сделать систему циркуляции ГВС, если уже есть двухконтурный газовый котел;
— О правильной схеме циркуляции через электрический водонагреватель;
— Как подключить полотенцесушитель к системе горячего водоснабжения: параллельная и последовательная схемы;
— О вариантах разводки труб по дому при рециркуляции;
— Какие гидравлические расчеты необходимы при подборе циркуляционного насоса;
— Как организовать циркуляцию горячей воды в доме своими руками.
Напоминаем, что если вы хотите сделать систему наружного и внутреннего водоснабжения, а также систему отопления, вы можете обратиться к нам. Мы оказываем эти услуги в Москве и Санкт-Петербурге (а также по Московской и Ленинградской областям), а также в близлежащих регионах России.
Рециркуляция или циркуляция горячего водоснабжения – как правильно?
Определимся с понятиями: рециркуляция – это многократное, полное или частичное возвращение жидкости, которая позволяет поддерживать и регулировать температуру в системе. Циркуляция – это движение теплоносителя по замкнутому кругу без его расхода. Поэтому, когда говорят «рециркуляция» чаще всего имеют в виду водоснабжение, а когда «циркуляция» – систему отопления.
В своей деятельности мы так же замечаем, что про рециркуляцию ГВС чаще говорят применительно к частным домам, а про циркуляцию – к многоквартирным (в системах ЖХК). В данной публикации мы будем использовать и то, и другое название, сути это не меняет.
Для чего нужна система рециркуляции горячей воды в частном доме
Есть несколько правил, которые нужно соблюдать при организации горячего водоснабжения. Подробно о них мы говорили в статье «Горячая вода в частном доме: как провести, схемы, монтаж своими руками» (ссылка). Здесь мы затронем одно из самых важных:
От нагревателя воды до точки водозабора (крана) должно быть не более 5-ти метров. Иначе при отсутствии забора воды в течение какого-то времени та остывает в трубах, и ее приходится долго ждать после открытия крана. Пользоваться такой системой будет некомфортно.
Однако не всегда это правило можно соблюсти. Например, техническое помещение с установленным бойлером может располагаться далеко от санузла или в доме может быть несколько туалетов, расположенных в разных концах дома и/или на разных этажах здания. В небольших загородных домах и на дачах только с одним санузлом (в котором обычно расположен бойлер) проживающие нередко сталкиваются с дискомфортом при использовании мойки, которая может располагаться в другом конце здания.
Совет! Уменьшить скорость остывания воды в трубах поможет их утепление. Самыми распространенными утеплителями, применяемыми в частном домостроении, являются «чулки» из вспененного полиэтилена. Например, типа «Стенофлекс» или «Энергофлекс» с толщиной 9 или 13 мм.
Для сокращения времени ожидания горячей воды в частных домах используют варианты:
Первый вариант подойдет, только если вы используете электрические бойлеры. При использовании бойлера косвенного нагрева (работающим в паре с котлом отопления) так не получится: он один и обычно располагается в котельной.
Основное преумущесто второго способа с рециркуляцией ГВС можно понять по рисунку:
Разводка ГВС в доме с рециркуляцией и без
Чтобы организовать рециркуляцию горячей воды в частном доме, нужен водонагреватель и насос для циркуляции. Можно использовать бойлер косвенного нагрева, а можно – электрический водонагреватель.
Преимущества циркуляции горячей воды в частном доме
Преимущества рециркуляция горячей воды:
— Снижается расход воды, ведь вы не ждете, пока вода пробежит. В частных домах с автономным водоснабжения это приводит к уменьшению потребления электроэнергии подающим насосом – скважинным или колодезным, а в домах с центральным – снижаются коммунальные платежи по счетчику.
Мнение эксперта! Некоторые исследования показывают, что мы недооцениваем значения потерь. За год семья из 3-х человек пропускает объем до 16 м3 в ожидании, когда пойдет горячая вода.
— ГВС удобнее пользоваться – вода бежит сразу горячая. Это более комфортно, так как в кране постоянная температура, меньше риска получить ожоги, постоянно проверяя воду на температуру.
Важно! Ситуация усугубляется тем, что при открытии крана пользователи часто не ждут, когда по трубопроводу протечет остывшая вода, а сразу регулируют температуру на смесителе – то есть открывают горячую воду на полную. Но когда от бойлера до крана дойдет вода, произойдет резкий скачок температуры, при котором можно получить ожоги. Особенно когда в водонагревателе настроена температура выше 60⁰C. Пользователи так делают, когда объема бака нагревателя недостаточно. Правильный порядок действий при отсутствии циркуляции ГВС следующий: сначала пропустить горячую воду и через несколько секунд (1-2 секунды на 1 пог м трубопровода) настроить температуру на смесителе.
— Можно организовать запас горячей воды с бОльшей температурой в бойлере (смотри схему с термостатическим клапаном), чем в трубопроводе. Это позволит иметь увеличенный запас тепловой энергии в водонагревателе такого же объема.
— Можно установить полотенцесушитель, который будет работать и зимой и летом. Его монтируют на обратную трубу, которая идет от последней точки водозабора до котла.
Такой полотенцесушитель работает не только зимой, но и летом, когда отопления в доме отключено. Конечно, можно сделать и «тупую» рециркуляцию, при которой движение теплой воды идет не через полотенцесушитель, а замыкается с последним по отдаленности прибором, использующим горячую воду.
Совет! В ванне можно поставить электрический полотенцесушитель даже при отсутствии рециркуляции системы ГВС. Он включается с кнопки, когда необходимо.
Как подключить полотенцесушитель через рециркуляцию ГВС – упрощенная принципиальная схема
Недостатки системы ГВС с рециркуляцией горячей воды
Первый минус системы с рециркуляцией ГВС: больше труб и соответствующей трубопроводной арматуры и фитингов – на этапе монтажа это дополнительные расходы. Также нужно учесть, что такие системы делают только при возможности спрятать трубы, например, в стяжке пола или в коробе из гипсокартона. Иначе по дому потянется целый пучок трубопроводов. Поэтому планируйте водоснабжения еще на этапе строительства дома или при его капитальном ремонте.
Второе – некоторых наших клиентов смущает еще один электроприбор в системе – циркуляционный насос. Но тут пугаться не стоит, он очень надежный и малошумный, прослужит вам без аварий несколько лет. Но даже при его поломке можно пользоваться теплой водой – не будет работать только рециркуляция.
Третье: нужно учитывать затраты на электроэнергию, потребляемую насосом циркуляции, и ниже мы рассчитаем расходы на него за месяц. Спойлер: они копеечные.
Также будут дополнительные расходы на подогрев остывающей воды в трубах. Конечно, тепловая энергия в трубах теряется и так, но с рециркуляцией этот процесс происходит постоянно. Насколько это существенно? Ниже разберемся.
Совет! Для снижения расходов можно использовать либо программируемые насосы, либо таймер, который отключает насос в периоды простоя – чаще всего в ночное время. Подробно о выборе циркуляционного насоса системы рециркуляции по параметрам и функциям будет ниже в этом материале.
Расчет финансовых затрат на эксплуатацию системы рециркуляции
Функционирующая система рециркуляции потребует:
С первым пунктом все относительно просто: для небольших частных домов подойдут насосы, мощность которых всего несколько Ватт. Их диапазон P никогда не выходит за 28 Вт.
Максимальные расходы за месяц в рублях можно вычислить по формуле:
где T – ваш тариф ЖКХ за 1 кВт. Мы взяли 5,38 руб – это установленный одноставочный тариф для Ленинградской области на первое полугодие 2023 года. Для Московской области в СНТ тариф 5,05 руб, в ИЖС – 6,73 руб).
Далее рассчитаем потери энергии на теплоотдачу трубопровода ГВС. Для примера возьмем частный жилой дом 10 на 10 метров. Представим, что по его периметру проложена металлопластиковая труба на подачу горячей воды с наружным диаметром 20 мм и 20-ти метровый рециркуляционный трубопровод с наружным диаметром 16 мм. Данный пример мы будем использовать и для гидравлического расчета системы.
Теплопотери трубопровода в системе зависят от разницы температур трубопровода и внешней среды, а также от наличия теплоизоляции, ее материала (коэффициента теплопроводности) и ее толщины. Для примера допустим, что температура горячей воды в системе 60⁰С, а температура в помещении 20⁰С, итого разница в 40 градусов.
Данные по теплопотерям трубопровода либо берутся из таблиц (такие есть у производителей, в частности Valtec), либо считаются по формуле из СП 41-103-2000. В Интернете легко найти онлайн-калькуляторы.
Для вас мы уже произвели расчеты:
Теплопотери для трубы 20 мм из нашего примера составят 15.72 Вт/пог м, а для трубы 16 мм – 13,72 Вт/пог м. Утечки тепла с трубопровода без изоляции 20 мм составят 96 Вт/м. Разница очень существенная, поэтому трубопроводы обязательно утепляем. Данные расчеты нам потребуются дальше при подборе циркуляционного насоса для системы ГВС.
Итого получаем общие теплопотери системы:
Ватт или примерно 0,6 кВт
При расчете затрат на подогрев воды (если используется электрический водогрей) смело умножаем полученные данные на тариф и на количество часов и дней в месяце (КПД у него близкий к 100 процентам). Получаем:
Если используется газовый котел с бойлером косвенного нагрева, то 1 кВт тепловой энергии будет стоить примерно 0,71 руб. Итого:
Общие затраты на рециркуляцию в месяц составят при электрическом бойлере:
При бойлере косвенного нагрева в паре с котлом на магистральном газе:
В том числе по этой причине система рециркуляции в дачных домах делается в основном через бойлер косвенного нагрева и при наличии относительно недорого источника тепла – твердого топлива (уголь, дрова) или магистрального газа.
Справедливости ради отметим, что в отопительный сезон тепло от остывания труб ГВС обычно выделяется в помещение – но за исключением тех редких случаев, когда они прокладываются по чердакам и подвалам. Благодаря этому она идет на отопление дома и уменьшает коммунальные расходы на обогрев здания.
Какой бойлер косвенного нагрева выбрать
Бойлер косвенного нагрева (БКН), или сленговое название «косвенник», – накопительная емкость, вода в которой нагревается с помощью спирального трубопровода (змеивика) с горячим теплоносителем от котла. Работает только в связке с системой отопления дома.
Устройство бойлера косвенного нагрева в разрезе
В бойлерах косвенного нагрева чаще всего есть специальный патрубок для подключения трубопровода рециркуляции. Он врезан в верхнюю часть бойлера, так что при рециркуляции верхние нагретые слои не перемешиваются с холодными нижними, как это происходит с обычными электрическими водонагревателями. Также требуется меньше арматуры для его обвязки. Рекомендуем подбирать бойлеры именно с отдельным выводом на рециркуляцию.
Всего в таких бойлерах 3 входа для водоснабжения:
Подбор бойлера по объему
Зависит от количества жильцов. Для семьи из 2-3 человек рекомендуем ставить бойлер на 75-100 литров. Для 4-5 пользователей – до 150 литров. Если в вашей семье любят пользоваться ванной, то лучше взять бойлер от 200 литров. Тут еще учитываем, что зачастую в небольших косвенниках до 100 литров патрубок рециркуляции отсутствует. Для выбора можно пользоваться следующей табличкой, но учитывайте, что для водонагревателей, работающих с котлом отопления, берут объем с запасом.
Выбор объема водонагревателя. Данные таблицы справедливы и для электрического водонагревателя и для бойлера косвенного нагрева
Выбор бойлера для водоснабжения частного дома
Также обратите внимание на наличие ТЭНа (трубчатый электронагреватель). В некоторых бойлерах установлен ТЭН, однако в большинстве нагревательный элемент в комплект поставки не входит, но есть посадочное место для его доустановки. Устройства с ТЭНом называют бойлерами комбинированного нагрева – в летний период они нагревают воду от электричества, а не от котла. ТЭН работает по термостату, который включает нагревание, только когда вода остынет до определенной температуры.
Обычно ТЭНы ставят, если бойлер работает в паре с твердотопливным котлом. Так как в теплое время года его обычно не топят.
На что еще обратить внимание при выборе бойлера:
— наличие места (трубки) для установки температурного датчика (NTC);
— материал изготовления.
Если штатное место под установку датчика NTC для подключения к котлу отопления отсутствует, можно выйти из положения с помощью лайфхака. Выньте температурный индикатор – он обычно находится на фронтальной стороне водонагревателя и имеет прямой контакт с баком. Далее засуньте датчик NTC между теплоизоляцией и стенкой резервуара, затем установите штатный на место. Выглядит это, как костыли, так как из под термометра водонагревателя будет торчать электрический провод, но проблему решит.
Изготавливают внутренний бак из нержавеющей стали или из обычной углеродистой стали с покрытием эмалью. Нержавейка дороже, и считается, что она служит дольше. Но при воде с примесями она все равно может заржаветь, особенно на сварочных швах. Так что в большинстве случаев в частных домах мы ставим бойлеры с эмалированным баком. Ни одного случая протечки нам не известно, а занимаемся мы отоплением более 10 лет (с 2012 года).
Какие бойлера косвенного нагрева мы рекомендуем?
Напольный бойлер косвенного нагрева Stout на 100 литров (SWH-1110-000100) – 43 174 руб.
Напольный бойлер косвенного нагрева Drazice (OKC 100 NTR) – от 62 640 руб.
Данные бойлеры с патрубком рециркуляции и возможностью установки электрических тэнов.
При выборе бойлера обращайте внимание на максимальную температуру воды. Например, у Stout это 65 градусов, а у Drazice 77 градусов. При реализации схемы с термостатическим клапаном это может быть важно.
Важно! Цены даны на начало 2023 года и могут измениться. Мы не предлагаем бойлеры по этой стоимости, только приводим пример цен. Для уточнения актуального прайса обращайтесь к нашим менеджерам.
Какой котел подойдет для дома с циркуляцией ГВС
Можно использовать любой отопительный котел, к которому подключается косвенник. Рекомендуем использовать котел на газу, электричестве либо на жидком топливе, например, дизеле. Многие модели данных котлов имеют автоматику управления горением и отлично приспособлены для работы с бойлерами косвенного нагрева.
Также часто используют твердотопливные котлы. Они не очень удобные, в большинстве нет автоматики для работы с бойлерами, нагревают воду они только когда топятся. Преимущества данных видов котлов в дешевом топливе.
Есть еще интересный вид твёрдотопливных котлов – пеллетные. Там автоматизирована подача топлива, есть система управления горением. Но такие котлы достаточно дороги — от 250 тыс. руб. Сами пеллеты бывают различные по качеству. С плохими такие котлы затухают. Из-за этих проблем большого распространения они не получили.
Подробнее поговорим о газовых котлах, так как есть нюансы их использования для систем ГВС с рециркуляцией.
Одноконтурные или двухконтурные газовые котлы
Газовые котлы делятся на два вида: одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурными называются котлы, имеющие один теплообменник, который работает на нагрев теплоносителя для системы отопления и/или нагрева (загрузки) БКН, без функции проточного нагрева воды.
А котлы с возможностью раздельного нагрева и теплоносителя, и воды называются двухконтурными. Нас прежде всего интересует какой котел лучше всего подойдет для организации системы горячего водоснабжения с рециркуляцией.
Так выглядит изнутри газовый одноконтурный котел с выходами на бойлер косвенного нагрева (БКН)
Если ваш частный дом не превышает 200 кв.м., то вам подойдет настенный котел мощностью до 24 кВт. Мы рекомендуем брать российские марки NevaLux, BaltGas, Лемакс, Термекс. На них сейчас более адекватные цены. В качестве альтернативы можно рассмотреть и зарубежные Ariston (есть завод во Всеволожске), Baxi, Buderus, Kiturami и Navien, если найдете хорошие скидки.
Это все настенные модели. Есть еще напольные котлы, их производит российский завод Жуковский.
ВАЖНО! ПРИ СВЯЗИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ДОМА С СИСТЕМОЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВОДУ ИЛИ ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИЕВЫЙ АНТИФРИЗ. ИЗБЕГАЙТЕ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ ПРИ ДВУХКОНТУРНОЙ СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ И ГВС, ОН МОЖЕТ ОТРАВИТЬ ВОДУ ПРИ ПРОТЕЧКЕ ТЕПЛООБМЕННИКА.
Чтобы сделать рециркуляцию горячей воды в частном доме, выбирайте одноконтурный котел с уже установленным патрубком для бойлера. В котел встроен трехходовой клапан с сервоприводом, который открывает подачу теплоносителя в водонагреватель по показаниям датчика температуры.
Вот схема его работы, а также схема подключения бойлера:
Схема подключения БКН с контуром рециркуляции к одноконтурному газовому котлу
Совет! При планировании на этапе строительства сразу выбирайте именно такой вариант газового котла. Он как мы поймем ниже лучше всего сочетается с БКН и системой циркуляции ггорячей воды.
В двухконтурном газовом котле обычно есть 2 теплообменника: один работает на отопление, другой на ГВС. Важный момент, что происходит это не одновременно, а попеременно. То есть когда вы открываете кран с горячей водой, то отопление работать перестает, и котел усиленно нагревает вводу как газовая проточная колонка. Это так называемый 100% приоритет. За данную функцию отвечает встроенный датчик потока. Если есть водоразбор в системе ГВС и вся энергия идет на нагрев воды до выставленной температуры. Технически это происходит так: клапан переключает подачу нагретого теплоносителя с системы отопления на теплообменник ГВС, в котором происходит передача тепла воде.
Чтобы у вас в кране появилась горячая вода, должно произойти много процессов. Пошагово это выглядит так:
Схема отопления и ГВС с двухконтурным котлом – очень экономичный вариант. С ним, однако, есть проблемы: невозможно подключить рециркуляцию и много горячей воды вы не получите.
Важно! Если просто подключить рециркуляцию к такому котлу, то работать это не будет, так как горячая вода для нее подогревается постоянно и есть поток воды, создаваемый циркуляционным насосом, – котел просто не будет работать на систему отопления дома!
К минусам данных котлов можно отнести:
В основном двухконтурные котлы выбирают из экономии — ему нужен бойлер косвенного нагрева. Но потом люди задаются вопросом, как исправить ситуацию и как подключить к такому котлу бойлер с рециркуляцией горячей воды.
Двухконтурный газовый котел и бойлер косвенно нагрева
Подключить одно к другому не получится, связка не будет работать адекватно. Хотя в интернете и на форумах можно найти схемы подключения, где контур ГВС используется в качестве теплоносителя для нагрева санитарной воды в емкости. Суть в том, чтобы насос загружал бойлер, только когда последний остынет ниже определенного порога.
Но есть одна проблема, которую нельзя таким образом разрешить. Все двухконтурные газовые котлы нагревают воду максимум до 60⁰C (это установленное ограничения у всех производителей)! Но этого мало, бойлер должен прогреваться сильнее. Почему – мы подробно рассказываем ниже.
Да и чем меньше разница температуры, тем быстрее идет передача тепла. Так что бойлер при «хитром» подключении удается нагреть на 50-55⁰C, не более. Причем по мере приближения к заданному значению температуры воды котел начинает тактовать – постоянно включаться и выключаться. Происходит это из-за того, что температура на выходе и обратке ГВС будет отличается всего на 1-2 ⁰C. Соответственно при включении даже на минимальную мощность (для котла на 24 кВт это примерно 8 кВт) вода нагреется очень быстро до выставленной температуры и котел отключится, а с приходом новой порции жидкости, снова включится. И так далее.
Еще тонкий технический нюанс: на форумах можно обсуждения, что если теплообменник ГВС не битермический (совмещенный), а отдельный (пластинчатый), то можно сделать так:
Нашим инженерам тоже приходила в голову такая идея. В теории звучит неплохо, но на практике не работает. Без давления воды в контуре ГВС современные двухконтурные котлы просто встают в ошибку. Чтобы ее убрать, потребуется вмешательство в электрическую схему котла, нужно будет отключить соответствующие датчики. А это минус гарантия от производителя. Причем не факт, что схема удастся. В общем, мы рекомендуем так не делать.
Битермический теплообменник двухконтурного газового котла. С таким теплообменником котлу не нужно переключаться между режимами отопления и ГВС. Соответственно горячая вода уже нагрета в теплообменнике и пойдет быстрее.
Совмещенные теплообменники дешевле в производстве и горячую воду ждать чуть меньше, котлы с такими теплообменниками более компактны и них меньше электрики. Самый известный производитель подобных котлов фирма Baxi. Но с ними есть 2 серьезные проблемы:
Подключение бойлера косвенного нагрева к котлу без автоматики
Когда на котле нет автоматики управлением горением и заранее не предусмотрено подключение бойлера, то применяются схемы:
Рисунок подключения бойлера косвенного нагрева к котлу отопления с использованием трехпропускного клапана с сервоприводом с просторов интернета. На схеме ошибка: циркуляционный насос должен располагаться на трубопроводе между входом в котел и подключением обратки от бойлера.
Если у котла нет автоматики, термореле можно подключить к сервоприводу трехходового вентиля. Когда приходит сигнал от датчика, клапан открывает поток теплоносителя на бойлер. Второй вариант: термореле отвечает за включение насоса, подающего теплоноситель в водонагреватель.
Итак, с подключением БКН и выбором котла разобрались, вернемся теперь к тонкостям организации системы горячего водоснабжения с циркуляцией.
Простая схема циркуляции воды через бойлер косвенного нагрева без патрубка рециркуляции
Если на бойлере нет входа под рециркуляцию, то ничего страшного, «обратка» подключается на подвод холодной воды как указано на схеме:
Схема подключения рециркуляции к бойлеру косвенного нагрева с 2-мя патрубками
Обязательное правило при создании рабочей схемы рециркуляции и обвязки водонагревателя – это установка двух обратных клапанов. Первый на подведении трубопровода холодной воды в бойлер, второй – на рециркуляцию. Его ставят обычно после насоса.
Первый не дает воде вытечь из бойлера, второй – «передавить» циркуляционный насос. Важно, чтобы вода не пошла по петле рециркуляции в противоположную сторону. Это может происходить из-за того, что напор в системе и напор, созданный насосом циркуляции, не сопоставимы. Так как давление отключения скважинного/колодезного насосов – 2,8 атм (до 30 метров водного столба), а насоса рециркуляции – не более 4-х метров (чаще 1-1,2 метра).
Не забудьте и о предохранительном клапане. Для системы ГВС частного дома он идет прямо в комплекте к водонагревателю, рассчитан на 6 атм (не путайте с краном для слива бойлера!). В небольших бойлерах встречаются совмещенные клапаны – обратный и предохранительный, два в одном. Если давление повышается, клапан отрывается и сбрасывает воду. Почему вообще повышается давление? Тут поможет физика: при нагревании вода, хоть и незначительно, но расширяется, поэтому лишний объем нужно куда-то деть. В этом и помогает клапан. Ставится он на подводящий трубопровод между обратным клапаном и вводом в бойлер.
На схеме выше также обратите внимание на схему обвязки насоса циркуляции. Для быстрой смены или обслуживания насоса рециркуляции он обязательно отсекается двумя кранами с быстроразъёмными соединениями сгонами. Их еще называют «американками».
Шаровой кран Pro Aqua со сгоном
Важно! Сгоны должны быть направлены к насосу! При закрытии кранов должна перекрываться система водоснабжения. Это позволит использовать горячую воду при выходе из строя насоса и во время его замены, правда, без рециркуляции.
Наши инженеры при проектировании не забывают про них. Знаем, что в некоторых компаниях этим пренебрегают с целью экономии. Однако потом это приводит к неудобствам в эксплуатации и бОльшим расходам. Такими же быстроразъемными соединениями мы обвязываем и сам бойлер.
Минусом данной схемы рециркуляции в частном доме является то, что температура воды в бойлере и в системе ГВС одинаковые. Это при том, что оптимальные температуры горячей воды в водогрее и в трубопроводе в теории различаются.
Оптимальная температура нагрева бойлера и ГВС в частном доме
Некоторые люди предпочитают настраивать комфортную температуру сразу в бойлере, отчасти чтобы избежать ожогов, отчасти чтобы не переплачивать за перегрев. Но есть нюанс: в водонагревателе температуру нельзя опускать ниже 60⁰C, иначе в баке образуются опасные для человека бактерии легионеллы. При этом 60⁰C – минимальное значение, лучше выставить погорячее – до 70-75⁰.
Легионеллы – это патогенные бактерий, которые вызывают тяжелую пневмонию. Большие колонии данных микроорганизмов выглядят как слизь на стенках трубопровода и бака водонагревателя. При большом их количестве в системе ГВС вода источает неприятный запах, «протухает». Это связано с низкой температурой нагрева бойлера: активнее всего это бактерии размножаются именно в теплой воде при температуре 25-45 градусов. При температуре 60 градусов они погибают примерно за 30 минут – 1 час, а при температуре 70 градусов – почти мгновенно. В холодной воде (около 5-8°С) они сохраняются до нескольких месяцев, но плохо размножаются, поэтому в системах ХВС практически не заводятся.
При всем при этом для системы ГВС лучше, чтобы вода была теплой, а не горячей. Предпочтительная температура ниже 60 градусов: 45-55 ⁰С. Это идеальное значение: вода не холодная и обжечься при неправильной регулировке смесителя практически невозможно. Таким образом получается противоречие, которое нужно решить.
Мнение эксперта! Кстати, некоторые производители котлов имеют специальную настройку «антилеггионелла». Работает это так — при выставленной температуре в бойлере, например, 55°С, периодически (обычно раз в неделю) котел поднимает температуру в бойлере на уровень 65 градусов на несколько часов.
Перейдем к следующей схеме обвязки бойлера с циркуляцией, которая позволяет постоянно поддерживать температуру в бойлере выше 60°С, а в системе водоснабжения – ниже.
Схема подключения рециркуляции воды в частном доме через бойлер косвенного нагрева с термостатическим клапаном
Данный метод обвязки бойлера косвенного нагрева имеет ряд неоспоримых преимуществ перед простой схемой рециркуляции.
Чертеж подключения циркуляции горячей воды с помощью термостатического клапана через бойлер с патрубком рециркуляции
Обратите внимание на трехходовой клапан с терморегулятором. Температура на нем настраивается. Необходимо выставить настройки так, чтобы диапазон 45-55⁰С попадал в середину диапазона регулировки. Также при выборе учитывайте резьбу подключения.
Клапан (вентиль) термостатический Stout (SVM-0110-166020) с регулируемым диапазоном 35-60°С
Данный клапан не использует в конструкции электрических элементов. Смешение потоков регулируются за счет линейного расширения термостатического элемента.
Совет! Обычно для таких целей используем клапан с регулировкой 30-65°С или 45-65°С. Диаметр резьбы для частных домов – 3/4”, для коттеджей – 1”. Фирмы, представленные на российском рынке на начало 2023 года: Stout (дешевле) или Esbe.
Принцип действия и устройство термостатического смесительного клапана: 1 — ручка настройки выходной температуры; 2 — термовставка, обеспечивающая смещение клапана для достижения нужной температуры на выходе; 3 — пружина вентиля; 4 — сам клапан.
Важно! Обязательно выбирайте клапан для ГВС (а не только для отопления). Такие клапаны делаются из латуни, из которой не вымываются тяжелые металлы. Он безопасен для использования в системе питьевого водоснабжения. Об этом должно быть прямо написано в технической документации к нему.
С одной стороны на термостатический смесительный клапан мы подаём холодную воду, с другой – горячую из бойлера. Затем он в автоматическом режиме открывает проход таким образом, чтобы на выходе получалась выставленная температура. Большинство клапанов снабжено защитой от ошпаривания. Если заданной температуры достичь невозможно, вентиль полностью перекроет подачу горячей воды в систему.
К преимуществам схемы можно отнести:
Эту схему мы рекомендуем и при подключении косвенника к системам отопления, в которых жидкость может быть перегрета. Твердотопливные котлы с автоматикой, например, перекидывают тепло на бойлер, когда теплоноситель нагревается до закипания – так они избегают аварии. Получается, что тепло в бойлер идет даже тогда, когда вода и без того горячая. Также перегрев возможен при использовании солнечного коллектора.
Но как и куда нужно установить смесительный вентиль, чтобы он работал? Рассмотрим две схемы. Первая:
Не совсем верная схема подключения рециркуляции со смесительным вентилем. На этой схеме бледно-красная труба – это петля трубы рециркуляции. Направление потоков горячей и холодной воды показаны стрелочками соответствующего цвета. При работе насос толкает воду в бойлер, тем самым выталкивая горячую воду из него. Горячая вода идет до трехходового клапана с терморегулятором и там смешивается с водой из трубы рециркуляции.
Основные принципы построения таких схем:
Эти 3 правила позволяют правильно смешать воду в клапане во время водозабора и при его отсутствии.
На рисунке выше есть участки, где потоки разнонаправлены, что нехорошо. Работать как-то будет, но возможны шумы и небольшие гидроудары в начале потребления воды. Так что лучше за основу брать вторую схему:
Правильная схема подключения горячего водоснабжения с рециркуляцией с термостатическим клапаном к бойлеру
Некоторые авторы советуют устанавливать балансировочные вентили, как на плане, и дают рекомендации по их настройке. Мы не используем в данной схеме регулирующую арматуру, это увеличивает гидравлическое сопротивление системы, повышает сложность и цену монтажа. Вся настройка и смешивание горячей и холодной воды происходит на клапане – для этого он и предназначен. По опыту такая система работает отлично и без балансировки потока между линиями через бойлер и контуром рециркуляции.
Отметим, что можно использовать термостатический клапан в системах горячего водоснабжения и без рециркуляции. Некоторые производители бойлеров (например, ACV), даже предлагают готовые комплекты арматуры и фитингов для организации такого подключения:
Комплект подключения бойлера с термостатическим клапаном без рециркуляции от производителя ACV
Схема циркуляции в системе ГВС с электрическим бойлером и двухконтурным газовым котлом
Рабочее и простое решение – отправить горячую воду из двухконтурного газового котла в электрический водонагреватель и только затем в систему ГВС. Но тут важно не перестараться и не нагородить «огород» как на схеме ниже:
Сложная схема циркуляция ГВС с применением двухконтурного котла и электроводонагревателя
Основа этой схемы – термореле водонагревателя. Оно контролирует и включает насос загрузки через ГВС котла, когда вода в трубах остывает. Тут аж две петли циркуляции: одна через котел и бойлер (загрузка бойлера и поддержание температуры в нем), а другая через бойлер и систему горячего водоснабжения. Красная линия – это провод, который соединяет термореле с насосом рециркуляции. Также на схеме установлен трехходовой термостатический клапан. Это хорошее решение, но практической пользы именно в такой конфигурации от него никакой. Все опять упирается в максимальную температуру. Максимальная температура нагрева воды на двухконтурном котле при этой схеме – 60°C. Циркуляционный насос включается, когда вода в бойлере остынет на 5°-10°C, чтобы избежать тактования. То есть температура в бойлере будет около 50-55 °C. Это комфортная температура для использования, НО создается среда для размножения легионеллы.
Еще минусы такой схемы:
Также такая схема запутана и требует специальных навыков при ее реализации и коммутации приборов.
Выгода одна – не расходуется электроэнергия на нагрев воды. Электрический водонагреватель играет роль только аккумулирующей емкости. Такой вариант можно использовать, только если есть очень сильный дефицит выделенной мощности на участок. В иных случаях не рекомендуем данную схему. Давайте теперь рассмотрим более простую и удачную компоновку:
Простая последовательная схема рециркуляции через элетробойлер, подключенный к двухконторному газовому котлу.
Бойлер в схеме стоит после котла, соединение последовательное, из водонагревателя вода подается в систему. В этой компоновке все хорошо:
Обратите внимание, на рисунке есть байпасная линия для летнего периода, когда можно пользоваться только электрическим бойлером.
Водонагреватель, как и в схеме выше, можно подключить через термостический смесительный клапан, и выставить температуру выше 60 градусов. Прогревать санитарную воду до заданного значения будет ТЭН водонагревателя.
Подробную схему организации рециркуляции через электрический водонагреватель со всеми необходимыми фитингами смотрите ниже.
