Горячее водоснабжение индивидуальных домов и коттеджей

Система горячего водоснабжения индивидуального жилого дома или коттеджа состоит из теплогенератора и трубопровода с запорной арматурой или смесителей.

Горячее водоснабжение обычно устраивается в индивиду­альных домах, оборудованных системой водяного отопления со своим теплогенератором. Совершенно естественно желание за­стройщика использовать теплогенератор системы отопления и для горячего водоснабжения, чтобы не усложнять тепловое хозяйство дома установкой дополнительного теплогенератора. И действительно, при устройстве горячего водоснабжения за­частую общий теплогенератор служит источником теплоты для обеих систем. Однако такое решение не является обязатель­ным. Совместное использование одного теплогенератора для отопления и горячего водоснабжения имеет определенные не­удобства. Это объясняется тем, что режим теплопотребления систем отопления и горячего водоснабжения существенно раз­личается. Системы отопления в течение дня имеют стабильное теплопотребление, в то время как горячее водоснабжение ха­рактеризуется неравномерной нагрузкой с резко выраженными «пиками» в утренние и вечерние часы.

Согласно тепловым расчетам и практическим данным пико­вое потребление тепла системой горячего водоснабжения, как правило, превышают отопительную нагрузку. Если установить в доме теплогенератор на суммарную тепловую нагрузку отопле­ния и горячего водоснабжения, то его установленная мощность окажется сильно завышенной. В результате в периоды, когда от­сутствует разбор горячей воды, теплогенератор будет работать недогруженным с пониженной экономичностью. Поэтому при использовании общего теплогенератора для отопления и горя­чего водоснабжения его теплопроизводительность выбирают, исходя из обеспечения только одной пиковой нагрузки горяче­го водоснабжения. В этот период система отопления отключает­ся и теплогенератор работает лишь на горячее водоснабжение.

Период отключения системы отопления определяется вре­менем, необходимым для приготовления порции нагретой во­ды. Наибольшее количество нагретой воды требуется для за­полнения ванны. При вместимости ванной 250 л и температуре воды 40° С, для нагрева холодной воды I = 5° С потребуется теп­лоты согласно формуле: 4,19x250 (40-5) = 36600 кДж. Для дома с расчетными теплопотерями 8000 Вт продолжительность от­ключения системы отопления на период подогрева воды для ванны составит: 36600/3,6x8000 = 1,3 часа.

За это время, как показывают подсчеты и практика эксплу­атации, температура внутреннего воздуха в помещениях снижа­ется на 1—2° С, что соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Тем не менее необходимость периодического проведе­ния операций по переключению системы отопления представ­ляет известное неудобство для жителей. Поэтому заслуживают внимания системы с раздельными теплогенераторами для отопления и горячего водоснабжения. Учитывая неудобство эксплуатации одновременно двух теплогенераторов, для горя­чего водоснабжения более приемлемо применение в качестве теплогенератора электроводонагревателей. Для снижения за­трат на потребляемую электроэнергию целесообразно исполь­зовать теплоаккумуляторы, которые хранят нагретую ночью во­ду, когда действует льготный тариф на электроэнергию.

При эксплуатации тепло­генераторов, работающих на твердом топливе и водяном отоплении помещений, целе­сообразно устройство совме­щенной системы отопления и горячего водоснабжения (рис. 17). Для уменьшения установленной производи­тельности теплогенератора предусмотрено использова­ние расширительного сосуда в качестве бака-аккумулятора нагретой воды (рис. 18).

Рис. 17. Совмещенная система отопления и горячего водоснабжения: 1, 2, 3 — стояки горячего водоснабжения; 4 — воздухосборник; 5 — котел; 6 — отопительный прибор; 7 — кран подпитки; 8 — вентиль

Если вода не используется на горячее водоснабжение, то подпитка систем горячей водой не производится, из теплогенератора она поступа­ет к отопительным приборам, где охладившись, вновь воз­вращается в теплогенератор. При открывании водоразбор ных кранов, установленных на ванне или мойке, горячая вода по­ступает из расширительного бака, уровень в котором понижается. Поддержание постоянного уровня воды в расширительном баке может осуществляться вручную (по уровню воды в водомерной трубке) или автоматически за счет подачи дополнительной пор­ции воды в теплогенератор из водопроводной сети. Расширитель­ный бак желательно иметь как можно большей емкости. При ма­лой емкости бака последние порции воды не успевают нагреться в теплогенераторе до расчетной температуры и расход воды через теплогенератор придется уменьшать вручную питательным вен­тилем на водопроводной линии, что является весьма неудобным.

Разборная линия горячего водоснабжения присоединяется к расширительному баку на высоте 100—150 мм от уровня дна, чтобы исключить полное его опорожнение при максимальном водоразборе. Расширительный сосуд целесообразно устанав­ливать как можно выше, так как это повышает напор в цирку­лярном контуре расширительный бак-теплогенератор, и тща­тельно теплоизолировать, чтобы уменьшить теплопотери на излучение.

Широкое применение для отопления и горячего водоснаб­жения нашли газовые водонагреватели типа АГВ, работающие на природном газе. Особенностью этих водонагревателей является то, что в их конструкцию входит емкость, которая может ис­пользоваться для аккумуляции нагретой воды системы горячего водоснабжения. При эксплуатации аппаратов АГВ таким обра­зом не нужны дополнительные аккумуляторы нагретой воды.

Различают два способа использования аппаратов АГВ:

при наличии нескольких точек водоразбора (не менее трех, например, ванна, душ, умывальник, мойка и т. д.);
при одноточечном водоразборе (например только ванна).

При многоточечном водоразборе систему герметизируют и ставят под напор водоразбора — системно с напорным водо- подогревателем. Вместо расширительного сосуда устанавлива­ют закрытый воздухосборник, к верхней части которого под­ключена линия, подающая воду к водоразборным точкам. Через точки водоразбора удаляется и воздух из системы.

Вне зависимости от при­сутствия или отсутствия водоразбора система постоянно находится под давлением водопрогрева. При открывании водоразборных кранов вода из водопровода вытесняет опре­деленный объем горячей воды из верхней части водонагрева­теля к водоразборным точкам.

Необходимо помнить, что при использовании общего теплогенератора для систем отопления и горячего водо­снабжения с непосредствен­ным отбором горячей воды, температура нагрева ее в теп­логенераторе не должна пре­вышать 80^е С. При более вы­сокой температуре начинается интенсивное отложение наки­пи на стенках котла и труб. Кроме того, возникает опас­ность ожогов при пользова­нии горячей водой.

При многоточечном водоразборе поддержание постоянного водопроводного давления является вынужденным, так как только при этом условии обес­печивается бесперебойная одновременная работа всех точек водоразбора. Однако положение меняется, если в доме только одна точка водоразбора (например душ или ванна). Здесь целе­сообразно использовать безнапорную систему (рис. 18). Ее особенность состоит в том, что водопроводное давление полно­стью «срабатывается» в кране на подводке водопровода к теп­логенератору. К горизонтальной трубке раздачи горячей воды присоединяется воздушная линия, исключающая образование разрежения в трубе, которое может возникнуть из-за располо­жения водоразборных точек ниже расширительного сосуда.

Рис.18. Система совмещенного водяного отопления и горячего водоснабжения с емким водонагревателем и одноточечным водоразбором: 1 — генератор тепла; 2 — главный сто­як; 3 — разводящая горячая линия системы отопления; 4 — расшири­тельный сосуд; 5 — воздушная линия; 6 — подающая линия горячего водо­снабжения; 7 — водопроводная под­водка; 8 — обратный клапан; 9 — об­ратная линия системы отопления

К безнапорным водоподогревателям относятся электричес­кие подогреватели воды (рис. 19) и водогрейные колонки для ванных комнат, работающие на твердом топливе (рис.20). Во­догрейные колонки для ванн на твердом топливе применяют в индивидуальных домах с печным отоплением и домах, кото­рые не имеют подвода газа. Устанавливают их непосредственно возле ванн. Конструктивно колонка представляет собой цилин­дрический стальной корпус, внутри которого концентрически размещены топка и вертикальная теплообменная газовая труба. Кольцевое пространство между кожухом и трубой заполнено водой и служит емкостью.

Рис. 19. Электроводоподогреватель: 1 — трубчатый нагреватель; 2 — ем­кость; 3 — регулятор; 4 — кожух; 5 — хо­лодная вода; 6 — горячая вода

Рис. 20. Водогрейные колонки КВЭ: а - типа КВЭ-11; б — типа КВЦ-1:1 — емкость водяная; 2 — топочное устрой­ство; 3 — водоразборные краны

Холодную воду к водогрейной колонке подключают через смеситель. Отбор горячей воды производится через вентиль го­рячей воды смесителя. При этом в колонку поступает холодная вода, которая вытесняет горячую. Переключая смеситель, мож­но подавать воду в душевую сетку.

Отечественная промышленность серийно выпускает сталь­ные газовые емкостные водонагреватели типа АГВ-80М и АГВ-120М, предназначенные для отопления и горячего водо­снабжения усадебных домов и коттеджей.

Аппарат АГВ-80М (рис.21) состоит из вертикального ци­линдрического резервуара, кожуха, газовой горелки с запаль­ником, газоотводящего устройства. В центре резервуара распо­ложена теплообменная труба с удлинителем. Пространство между резервуаром и кожухом заполнено изоляцией из шлако- или стекловаты. В нижней части аппарата размещена инжекционная горелка низкого давления, в которой на кронштейне кре­пится запальник. Запальник имеет два язычка пламени: от од­ного происходит зажигание основной горелки, от второго нагревается спай термопары.

Рис. 21. Газовый емкостной водонагреватель АГВ-80М: 1, 3 — патрубки подвода холодной и отвода горячей воды; 2 — отражатель; 4 - тягопрерывателъ; 5 - резервуар; 6 - кожух; 7 — терморегулятор; 8 - тер­мопара; 9 — запальник; 10 — основная горелка

Водонагреватель снабжен автоматическими системами бе­зопасности и регулирования, последняя поддерживает темпе­ратуру воды в заданных пределах.

Емкостные водонагреватели типа АГВ с отводом продуктов сгорания в дымоход можно устанавливать в ванных комнатах и на кухнях.

Широкое распространение нашли водонагреватели типа АОЖВ, работающие на жидком топливе, в районах, где отсутст­вует природный газ. Преимуществом водонагревателей на жид­ком топливе является более высокая теплопроизводительность, меньшие габаритные размеры и более высокие экономические показатели, кроме того по сравнению с котлами, работающими на твердом топливе, жидкостные водонагреватели более гигие­ничны и компактны.

Добавить комментарий