Система гарячого водопостачання: від введення – до змішувача

С. Дейнеко

З кожним роком зростає кількість користувачів індивідуальних систем ГВП на основі ємнісних електричних водонагрівачів. Їх застосування обумовлює ряд особливостей, які обов’язково тією чи іншою мірою варто враховувати. Розповімо про них у цій статті

Причин скорочення частки централізованих систем ГВП досить багато. Це і відключення гарячої води у літній період або при частих аваріях, її недостатньо висока температура, збільшення вартості подачі 1 м³, перехід споживачів на дво- або трьохзонний тариф розрахунків за електричну енергію. Та й для багатьох жителів міст України, де давно і безповоротно відключені системи централізованої подачі ГВП, водонагрівач є вже буденним предметом домашнього інтер’єру.

Однак, незважаючи на поширеність, нерідко можна зустріти помітні помилки при монтажі обладнання та в його обв’язці. Якщо не брати до уваги вузол обліку (обов’язковий в цілому для систем централізованого гарячого водопостачання сучасного житла), то в ідеальному випадку схема індивідуального ГВС на основі електроводонагрівача повинна виглядати так, як показано на рис. 1. Послідовно розглянемо представлене на схемі обладнання, цілі їх застосування, принцип роботи та особливості застосування.

Рис. 1. Обв’язка водонагрівача індивідуальної системи ГВП:
1 – термостатичний змішувальний клапан; 2 – вихід гарячої води; 3 – змішувачі; 4 – електричний водонагрівач; 5 – вхід холодної води; 6 – запобіжний клапан;
7 – злив води з бака у разі необхідності очищення або заміни (підключення до каналізації); 8 – централізована магістраль системи ГВП; 9 – трійник для перемикання централізованого та індивідуального ГВС; 10 – фільтр механічного очищення ХВП; 11 – централізована магістраль ХВП; 12 – розширювальний мембранний бак

Боротьба з тиском у системі гарячого водопостачання

У першу чергу необхідно звернути увагу на боротьбу з надлишковим тиском. Для цього в обв’язці водонагрівача, в залежності від ситуації, можуть застосовуватися такі пристрої: запобіжний клапан (6), розширювальний бак (12), зворотний клапан (13), регулятор тиску (14).

Необхідність регулювання тиску обумовлена фізичним явищем збільшення обсягу води при нагріванні, що неможливо повною мірою компенсувати лиши за рахунок розширення елементів системи, таких як шланги або трубопроводи.

@awtherm Підключення бойлера: підривний клапан та дренаж @artsanteh ♬ оригінальний аудіозапис – @awtherm - @awtherm

Відео. Підключення водонагрівача: майстер клас від професійного інсталятора

У зв’язку з цим обов’язковим є встановлення запобіжного клапана перед ємнісним водонагрівачем. Зразок даного пристрою представлений на рис. 2. Зазвичай пристрій входить у комплект поставки водонагрівача або купується окремо.

Рис. 2. Запобіжний клапан

Запобіжний клапан виконує дві функції. По-перше, запобігає протитечії води у трубопровід подачі. По-друге, при значному підвищенні тиску в баку, надлишковий обсяг води дренується через патрубок у відведену для цього ємність або безпосередньо у каналізацію.

У разі високого тиску (або його коливання) води у трубопроводі, що подає її, актуальною є установка регулятора тиску. Одна з моделей такого пристрою показана на рис. 3.

Рис. 3. Регулятор тиску води

Регулятори (редукційні клапани) служать для зменшення і підтримки тиску води до заданого значення незалежно від витрат. Пристрої запобігають негативному впливові значних коливань тиску на вводі у системі. Регулятори зазвичай встановлюють, якщо статичний тиск в трубопроводі перевищує 4 бар. Таку ситуацію часто можна спостерігати за умов складного рельєфу місцевості, сусідстві різноповерхових будівель і у висотних будинках. Оптимальним же значенням для житлового сектора вважається 2,5-3 бар.

Крім того, подібні регулятори дозволяють знизити витрати води, оскільки менша її кількість зливається у каналізацію до того, як споживач відрегулює оптимальну температуру та її кількість на змішувачі. Згідно з дослідженнями, редукування в системі тиску з 6 до 3 бар зменшує споживання води сім’єю з чотирьох осіб на 29%. Також знижується шум, що створюється потоком рідини.

Побутові регулятори тиску – механічні енергонезалежні пристрої, що працюють в автоматичному режимі. Якщо говорити спрощено, то в їхній принцип роботи закладено взаємодія мембрани та пружини, яка відкриває або закриває клапан в залежності від величини тиску на виході з нього.

Визначальним чинником у виборі регулятора є витрати води, що потрібно забезпечити в системі.

Для найбільш повного захисту електричного водонагрівача та ліквідації можливості зворотного потоку нагрітої води під дією температурного розширення рекомендується на ділянці від запобіжного клапана до регулятора тиску встановлювати зворотний клапан. Це відносно простий і недорогий пристрій представлений на рис. 4.

Рис. 5. Розширювальний мембранний бак

Проте усього вищезазначеного може виявитися недостатньо, якщо експлуатується водонагрівач об’ємом понад 80-100 л. У цьому випадку варто передбачити в його обв’язці розширювальний мембранний бак, зовнішній вигляд якого показаний на рис. 5. Його ємність розраховується зважаючи на необхідність компенсації 10% від обсягу водонагрівача. Тобто для 100-літрового приладу нагріву води необхідний розширювальний бак на 10 л.

Використання даного пристрою виключає дренаж надлишків води з патрубка запобіжного клапана, а значить і пов’язані з цим незручності, підтримку більш стабільного тиску в системі гарячого водопостачання, а також втрати енергоресурсу.

Безпека у системі гарячого водопостачання

Крім боротьби з надлишковим тиском важливим є питання безпеки при експлуатації системи ГВП. Йдеться про можливість отримання опіків, особливо для дітей, шкіра яких в 3-4 рази більш чутлива до високої температури води, ніж у дорослих.

Ефективним пристроєм для запобігання травм є термостатичний змішувальний клапан (представлений на схемі під номером 1). Він забезпечує змішування нагрітої води з водонагрівача та холодної води з лінії подавання, підтримуючи температуру на виході в розширеному діапазоні від 30 до 60°С. Безпосереднє необхідне значення встановлюється шляхом повороту ковпачка. Це запобігає надходженню «окропу» безпосередньо на змішувач, а також збільшує продуктивність та ефективність водонагрівача. І, що важливо, істотно підвищується комфортність користування індивідуальною системою ГВП.

Рис. 6. Термостатичний змішувальний клапан

Зразок термостатичного змішувального клапана представлений на рис. 6. Застосування даних пристроїв також дозволяє проводити дезінфекцію водонагрівачів без ризику отримання опіків під час водокористування. Адже необхідна для ефективної ліквідації розмноження смертельно небезпечних бактерій роду Легіонелла температура знаходиться в межах від 60 до 80°С.

Фільтри для води – запорука довгої служби системи

Ефективна робота і тривалість терміну служби як водонагрівача, так і інших елементів систем холодного та гарячого водопостачання залежить від того, наскільки чистою є вода від самого початку. А цей показник, у зв’язку зі зношеністю трубопроводів і частими аваріями на них, в українських реаліях залишає бажати кращого.

Абразивні сполуки (іржа, окалина, пісок) у воді, так як і високий її тиск, спричиняють негативний вплив на стан трубопроводів і сантехнічного обладнання. Частинки іржі із загальної водопровідної системи, осідаючи на стінках труб і арматури, викликають корозію. Швидше зношуються змішувачі, водонагрівачі та інше обладнання, в тому числі і клапани (запобіжний, зниження тиску, зворотний).

Тому для найвищої надійності системи гарячого та холодного водопостачання необхідно застосовувати фільтри механічного очищення (10).

В якості фільтруючого елемента в них використовується сітка з нержавіючої сталі, наприклад, як в моделі на рис. 7, або змінні картриджі з поліпропілену (нитка або спінений матеріал). Розмір затримуваних частинок у разі застосування металевих елементів складає до 100 мікрон. Якщо використовуються поліпропіленові одноразові картриджі – до 1 мікрона.

Рис. 7. Фільтр механічного очищення і комбінований фільтр-регулятор тиску

Фільтри механічного очищення встановлюють відразу після лічильника води або, якщо мова йде про котедж, після насоса водопостачання.

Таким чином, домішки (і навіть волокна і мул) затримуються, не потрапляють у водонагрівач та не осідають на дно його бака, що знижує ефективність та призводить до потреби частого технічного обслуговування приладу.

На цей час на вітчизняному сантехнічному ринку побутові механічні фільтри для систем водопостачання представлені в широкому асортименті. При цьому є пристрої зі зворотним промиванням, а також комбіновані моделі, що поєднують у собі регулятори тиску.

Висновок

Індивідуальні системи гарячого водопостачання на основі електричних ємнісних водонагрівачів є зручним, комфортним, надійним і безпечним джерелом гарячої води. Але все це досягається тільки у разі, якщо враховуються всі їх особливості і, відповідно, безпомилкова обв’язка, що необхідна для надійної та довговічної роботи сантехнічного обладнання.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!