Открытая и закрытая система горячего водоснабжения — схемы и пример расчета

Как бы ни банально звучала фраза о том, что к хорошему привыкаешь быстро, но она справедлива. И действительно еще то, что вчера считалось чем-то недостижимым, сегодня уже принимается, как данность. Особенно это очевидно в нашей повседневной жизни, а вернее в процессе обустройства нашего быта. Так, каких-то 15-20 лет назад автономное горячее водоснабжение для многих владельцев частных домов, особенно в сельской местности рассматривалось как что-то не эксклюзивное и дорогостоящее. В настоящий же момент у потребителей существует одна проблема: как разобраться в этом многообразии рыночного предложения. Ведь горячее водоснабжение на общедомовые нужды должно быть устроено не только эффективно, но и экономично.Содержание

• С чего начать? С выбора водонагревателя
  • Проточные нагреватели
  • Накопительные нагреватели
  • Нагрев воды отопительными котлами
• Виды систем горячего водоснабжения
  • Открытая система
  • Закрытая система
• Сколько горячей воды нужно?
• Потребление горячей воды – примерный расчет
• Пример оборудования отоплением современного коттеджа — ВИДЕО

С чего начать? С выбора водонагревателя

Горячее водоснабжение загородного дома может быть выполнено множеством способов. Главное правильно выбрать оборудование для нагрева воды. Водонагреватели различаются по конструкции, источнику питания, мощности. На рынке можно встретить огромное количество моделей этих устройств, однако все они подразделяются на две категории:

Уже, судя по названиям можно понять функциональные особенности каждого из этих видов.

Важно! Наиболее практичными считаются газовые водонагреватели и емкостного, и проточного типа. А еще есть устройства косвенного нагрева, функционирующие на тепле, отдаваемом отопительным котлом и электрические водонагреватели.

Проточные нагреватели

Нагревают постоянно текущую воду и не имеют ее запаса. Это обстоятельство накладывает на них очень высокие требования. Всем известно, что вода чрезвычайно теплоемкое вещество. Для ее нагрева в режиме реального времени необходим огромный расход тепловой энергии за единицу времени. Кроме того, проточное водонагревательное оборудование должно практически мгновенно приводиться в рабочее состояние: включение – льется горячая вода, выключение – нагрев прекращен.

Схема работы обычного проточного водонагревателя

Кстати: привычная для многих газовая колонка является ярчайшим примером проточного газового водонагревателя.

Накопительные нагреватели

Очень медленно нагревают заданный объем воды, при этом потребляют всего 1 КВт/час. Нагретая вода расходуется по мере надобности. Они также моментально срабатывают при открытии крана, но в это время показатель мощности будет иметь минимальное значение. Единственный недостаток накопительных водонагревателей – габаритные размеры. Если нужны большие объемы воды, значит, нагревательный бак должен быть внушительных размеров.

Нагрев воды отопительными котлами

Это чрезвычайно распространенный способ обеспечения дома горячей водой. Нагревательные котлы бывают 2-х видов:

1. Одноконтурные – нагревают только водопроводную воду.
2. Двухконтурные – используются и для нагрева воды, и для отопления.

Виды систем горячего водоснабжения

Любая система горячего водоснабжения подразумевает включение совокупности приборов, предназначенных для нагрева холодной воды с последующим распределением ее по заданным водозаборным элементам. В водонагревательной аппаратуре происходит нагрев воды до нужной температуры. После этого при помощи насоса она подается в здание по трубопроводам. Системы водоснабжения в зависимости от способа нагрева воды могут быть открытыми и закрытыми.

Открытая система

Открытая система горячего водоснабжения в своей конструкции имеет теплоноситель, который циркулирует в системе. Потребитель использует горячую воду, поступающую непосредственно из централизованной системы теплоснабжения. В данном случае вода в кране и внутри радиатора отопления по качеству будет одинаковой. Другими словами люди потребляют теплоноситель. Открытой такая система называется потому, что к потребителю горячая вода поступает через открытые краны из теплосети. Схема горячего водоснабжения многоквартирного дома в большинстве случаев подразумевает устройство, как раз открытой системы горячего водоснабжения. В то время, как в частных зданиях она не будет являться оптимальной по причине больших затрат при ее монтаже.

Важно! Данный способ обеспечения дома горячей водой многоквартирных домов не предусматривает эксплуатацию водонагревательных устройств, а значит, ее устройство является сравнительно экономичным.

Закрытая система

Закрытая система горячего водоснабжения построена на принципе, когда забираемая из водопровода холодна питьевая вода, в дополнительном теплообменнике нагревается сетевой водой, а уже затем поступает к потребителю. Теплоноситель и горячая вода разделены между собой. Используемая людьми горячая вода имеет аналогичные характеристики, как и холодна из крана. Трубопровод горячей воды быстрее поддается коррозии, чем холодной. Подобная система называется закрытой потому, потребитель получает только тепло, но не теплоноситель.

Сколько горячей воды нужно?

Расчет горячего водоснабжения зависит от множества факторов, которые обусловлены стилем жизни и количеством жильцов в конкретно взятом помещении или здании. И в квартирах, и в жилых домах горячее водоснабжение загружается за короткий промежуток времени.

Более того существуют на горячее водоснабжение нормы согласно которым на полную загрузку отводится порядка 10 минут. Другими словами, в течение 10 минут горячая вода должна быть доступна в необходимом количестве, причем ее могут использовать одновременно в нескольких местах. К примеру, на кухне хозяйкой моется посуда, а в это время в ванной другой член семьи принимает душ. Таким образом, при расчете горячего водоснабжения в обязательном порядке нужно учитывать такие нюансы:

• количество жильцов;
• частота пользования ванной, душем;
• количество санузлов, где используется горячая вода;
• технические характеристики сантехнических элементов (например, объем ванной);
• ожидаемую температуру нагретой воды.

Потребление горячей воды – примерный расчет

Для расчетов возьмем стандартную семью, состоящую и 4-х человек. Также условимся, что за 10 минут наполняется ванна объемом 140 л, а в это время в другом санузле используется душ, потребляемый порядка 30 л горячей воды, и наконец, на кухне моют посуду – это еще 30 л. Путем элементарного сложения мы вычислим, что за 10 минут водонагревательный прибор должен обеспечить водой, нагретой до заданной температуры, в объеме 200 л.

Конечно, это расчет учитывает идеальные условия потребления горячей воды. В реальной же жизни величина может быть меньше. Ведь такое количество горячей воды может быть не принципиальным: можно подождать пока вода нагревателем нагреется еще или использовать ее поочередно в разных местах. Теперь, после прочтения нашей статьи, оцените реально свои потребности, произведите расчеты и может смело приступать к созданию системы горячего водоснабжения в вашем жилище, если таковой не имеется.

Открытая система горячего водоснабжения

Наличие горячего водоснабжения является одним из признаков благоустроенности жилища. Если в домах есть горячая вода, то значительно улучшаются бытовые условия и санитарно-эпидемиологическая ситуация в регионе. Открытая схема горячего водоснабжения применяется, как правило, в многоквартирных домах. Для частных построек такой вариант также может быть установлен, но прежде чем приступать к осуществлению расчетов, установке труб и водонагревательных элементов следует разобраться в особенностях функционирования горячего водоснабжения открытого типа.

Что такое система горячего водоснабжения?

Горячее водоснабжение представляет собой систему, состоящую из устройств нагрева, принудительной циркуляции жидкости, труб и водоразборной арматуры. К качеству материалов и монтажных работ, при установке элементов водогрейной установки, предъявляются повышенные требования ведь вода, циркулирующая по трубам, может быть нагрета до + 75 градусов Цельсия.

Внимание! Если у вас возникнут вопросы, можете бесплатно проконсультироваться в чате с юристом внизу экрана или позвонить по телефонам: +7 (499) 938-53-75 Москва; +7 (812) 425-62-06 Санкт-Петербург; +7 (800) 350-31-96 Бесплатный звонок для всей России.

Чтобы снизить вероятность получения ожогов в процессе эксплуатации, при самостоятельном монтаже, необходимо тщательно соблюдать нормы и правила установки всех элементов горячего водоснабжения.

Виды систем горячего водоснабжения

Системы горячего водоснабжения делятся на:

Первый тип представляет собой схему, состоящую из котельной и большого количества потребителей. Как правило, централизованная схема применяется для подачи нагретой, до определённой температуры, воды в многоквартирные дома. Децентрализованный тип ГВС, наоборот, является автономной, где нагрев жидкости осуществляется в непосредственной близости от водоразборных элементов.

ГВС также могут быть следующих типов:

Открытый тип водогрейной установки представляет собой схему, в которой забор нагретой до определённой температуры жидкости осуществляется из отопительного контура. В закрытой схеме осуществляется отдельный нагрев холодной жидкости поступающей из водопровода. Оба варианта ГВС имеют достоинства и недостатки, например, для закрытой схемы потребуется использовать дополнительное оборудование, а в открытой — качество воды не будет слишком высоким.

Открытая система горячего водоснабжения

Открытая схема ГВС, наиболее часто, используется для обеспечения тёплой водой многоквартирных зданий и различных социальных объектов, но в частном доме также можно установить элементы забора нагретой до определённой температуры жидкости из отопительного контура. Водогрейная установка открытой системы водоснабжения состоит из следующих элементов:

1. Насоса.
2. Трубопроводной системы.
3. Водогрейного оборудования.
4. Запорной арматуры и фильтров.

К сведению

Вода в трубах отопления и в контуре водогрейной установки открытой системы водоснабжения циркулирует под давлением, поэтому не обойтись без использования насоса. В некоторых случаях можно использовать самотечный принцип циркуляции жидкости, но добиться эффективного поступления воды при больших объёмах забора будет очень непросто.

Трубопроводная схема также должна быть качественно спроектирована и изготовлена. Если используются неметаллические изделия, то для открытого типа горячего водоснабжения необходимо приобрести специальные трубы, которые будут достаточно устойчивы к повышенной температуре. Например, металлопластиковые трубы, применяемые в системе отопления, могут быть успешно использованы для изготовления контура открытого ГВС.

В качестве водогрейного устройства в открытой системе водоснабжения применяются различной конструкции котлы, которые позволяют осуществлять отбор нагретой до определённой температуры воды из отопительного контура. Такие устройства могут работать на электричестве, природном газе или твёрдом топливе. Тип котла и его мощность также подбираются в зависимости от площади жилого помещения и от объёма потребления воды.

Если доставка воды в открытую систему осуществляется из колодца или скважины, то не обойтись без использования многоступенчатой очистки жидкости. Фильтры различной степени очистки позволяют полностью защитить водогрейное и насосное оборудование. Запорная арматура также должна выдерживать температуру теплоносителя.

Достоинства и недостатки

Вариант открытой системы горячего водоснабжения имеет как достоинства, так и серьёзные недостатки.

Достоинства	Недостатки
Низкая стоимость	Приходится часто проверять уровень жидкости
Невысокий риск образования воздушных пробок	Требует более точного расчёта
Можно легко добавить необходимое количество воды	При низкой интенсивности забора жидкости вода сильно остывает
Низкий уровень риска образования протечек	Невысокое качество воды

К сведению

Относительно невысокая стоимость обусловлена тем, что удаётся значительно сократить количество применяемых элементов и устройств. Стоимость монтажных работ существенно ниже, в сравнении с закрытым типом, что также положительно влияет на общую цену открытой схемы водогрейной установки.

Воздушные пробки практически не образуются по причине частого перемещения воды по трубам.

Давление в открытой схеме горячего водоснабжения значительно ниже, в сравнении с закрытым контуром, поэтому протечки труб будут практически отсутствовать.

Недостатков у открытой системы ГВС довольно много. Кроме перечисленных минусов можно также назвать нецелесообразность использования её в летний период, когда нет необходимости в отоплении жилища.

Главная сложность самостоятельного изготовления открытого ГВС заключается в проведении правильных расчётов на стадии проектирования, поэтому следует тщательно изучить нормативы, по которым осуществляется безопасный монтаж и эксплуатация системы.

Расчет и рециркуляция

Для открытого варианта горячего водоснабжения расчёты производятся в такой последовательности:

1. На чертеже отмечаются циркуляционные кольца, которые замыкаются на тепловом узле. В водогрейной установке этого типа выделяют подающие и циркуляционные трубопроводы.
2. На контуре, имеющем максимальную протяжённость, отмечаются участки с постоянным циркуляционным расходом.
3. Определяют диаметр циркуляционных труб, который не может быть менее 15 мм. Также при проведении расчётов необходимо сохранять соотношение диаметров подающего и циркуляционного участка. Для обеспечения равномерного поступления жидкости и минимизации образования воздушных пробок, циркуляционный участок водопровода изготавливается из труб, диаметр которых на 1 – 2 размера должен быть больше, чем при монтаже подающего участка водопровода.

Учитывая значительную сложность в самостоятельном расчёте диаметров трубопроводов, при невысоком расходе нагретой до определённой температуры жидкости рекомендуется на циркуляционном стояке установить кран. Благодаря этому элементу можно будет экспериментальным путём отрегулировать пропускную способность контура, что позволит добиться минимальной разницы в давлениях между подающей и циркуляционной частью открытой схемы ГВС.

Нюансы

При проведении расчётов открытого ГВС необходимо учитывать следующие особенности:

1. Открытая система может иметь принудительную или естественную циркуляцию. В первом случае движение жидкости и нарастание давления осуществляется с помощью насоса. Естественная циркуляция осуществляется за счёт гидростатического давления жидкости.
2. Если открытая водогрейная установка будет использоваться не в частном секторе, то следует знать, что законно осуществить забор тёплой воды из отопительного контура в многоквартирных домах, введённых в эксплуатацию после января 2013 года невозможно.
3. При монтаже открытого ГВС в частном доме высокой эксплуатационной эффективности можно добиться можно только при небольшой протяжённости трубопроводов и довольно частом заборе воды. В противном случае потребитель будет всегда получать при открытии крана сильно охлаждённую жидкость.

Если при монтаже открытой системы горячего водоснабжения все нюансы будут учтены, то можно получить очень надёжную водогрейную установку, эксплуатация и обслуживание которой не будет слишком обременительными.