Рис. 1
Рис. 1. Водоснабжение дачи с применением накопительной напорной емкости, понятой на высоту второго этажа или под крышу одноэтажного дома из литературы [7]
Здесь, в соответствии с действующим СП 30.13330.2020, использованы свободные напоры для различных сантехнических приборов. Так вот для умывальника это 3 метра водяного столба.
Уточнения, сделанные автором, Александром Матанцевым по варианту 1
Автор сделал уточнения по схеме подачи воды на дачу, представленной на рис. 1 из литературы [7]
Рис. 2
Рис. 2. Уточнения к рис. 1, сделанные автором, Александром Матанцевым, применение наливного нагревателя низкого давления
Уточнение 1. Главное. На рис. 1 показан нагреватель типа электрического накопительного нагревателя с ТЭНом. Однако такие нагреватели работают при давлении от 0,5 бар до 7 бар и поэтому не годятся для данной схемы, где уровень нагревателя всего 2 м, что соответствует давлению 0,2 бар. В качестве примера можно привести водонагреватель Thermex IF 50 V (pro), накопительный, 2кВт, 50л, белый [10]. Его мощность 2 кВт, бак на 50 л, время нагрева воды – 78 минут, внутренность – нержавеющая сталь, Минимальное давление 0.5 Бар, максимальное давление 7 Бар
Другие примеры [10]:
– водонагреватель Zanussi Artendo Dry ZWH/S 30, накопительный, 2кВт, 30л, белый;
– водонагреватель Zanussi Orfeus DH ZWH/S 100, накопительный, 1.6кВт, 100л, белый, время нагрева – 325 мин;
– водонагреватель Zanussi ZWH/S 30 Brillianto, белый, объем бака: 28 л, потребляемая мощность: 2 кВт, время нагрева – 72 мин,
– накопительный электрический водонагреватель Zanussi ZWH/S 15 MINI, водонагреватель малого объема Mini – идеальное решение для малогабаритных помещений, объем бака – 15 л, потребляемая мощность – 2,5 кВт,
– электрический водонагреватель с нижней подводкой LERAN QWH 1051 EN, объем внутреннего бака составляет 10 литров, номинальная мощность – 2000Вт, а диапазон температур 30—65С;
– водонагреватель накопительный до 50л ZANUSSI ZWH/S 50 Brillianto, бак 47 л, потребляемая мощность 2 кВт, максимальная температура воды – 75 градусов; время нагрева о максимальной температуры – 63 мин;
– водонагреватель электрический накопительный Thermex CERAMIK 30 V (вертикальный), плоский, температура воды – от 30 до 75 градусов, мощность нагревательного элемента 2 кВт; общая мощность нагревательных элементов: 2 кВт; мин. давление воды: 0.49 атм.; макс. давление воды: 6.9 атм.; тип электрического нагревательного элемента: трубчатый; степень защиты от воды: 4; режимы мощности: 700/1300/2000 Вт; время нагрева на ?t 45° при макс. мощности: 40 мин.
Уточнение 2. Так как указанные накопительные закрытые нагреватели с ТЭНом имеют долгое время нагрева – от часа до 2,5 часов, и, главное, требуют большого давления, не менее 0,5 Бар, то в приведенной схеме можно использовать наливной нагреватель открытого типа, работающий при любом низком давлении. Примеры наливных нагревателей [11]:
– водонагреватель наливной ЭлБЭТ ЭВБО-22 22л 1,25кВт с терморегулятором не требует подключения к водопроводной сети; достаточно залить в бачок воду и установить необходимую температуру при помощи терморегулятора; через 15—20 минут Вы сможете помыть руки или посуду теплой водой. Водонагреватель идеально подходит для использования в качестве умывальника на даче, в гараже, и в других местах, где отсутствует горячее водоснабжение. Он удобно крепится на стену и прост в обслуживании;
Рис. 3
Рис. 3. Электрический водонагреватель наливной «Элвин» ЭВБО-20/1,25—1, работающий при низком давлении
Время нагрева до максимума – 35 мин, ширина 40 см, вес 2.5 кг. габариты в упаковке 470 х 160 х 320 мм; максимальная температура воды: 55 градусов; индикация включения; отвод горячей воды: снизу, обладает двойным корпусом, что снижает теплопотери и позволяет подогретой воде существенно дольше сохранять тепло, чем в изделиях с однослойным корпусом, встроенный термоограничитель отключает водонагреватель при нагреве воды 60°С, наличие терморегулятора позволяет регулировать температуру нагрева воды в диапазоне от 20°С до 60°С. ТЭН изготовлен из нержавеющей стали, забор воды выше уровня ТЭНа обеспечивает дополнительную защиту нагревательного элемента от перегрева.
Рис. 4
Рис. 4. Водонагреватель наливной «Элвин» ЭВБО-20/1,25, работающий при низком давлении
Объем – 20 л, время нагрева 60 мин, ширина 32.5 см, глубина 32.5 см, высота 42.5 см, вес 6.5 кг; водонагреватель наливной «Элвин» ЭВБО-20/1,25 (антик, серебро) (изображен на рис.), в нём применён принцип термоса, двойной корпус снижает теплопотери и позволяет подогретой воде существенно дольше сохранять тепло; встроенный термоограничитель отключает водонагреватель при нагреве воды 60°С; наличие терморегулятора в модели позволяет регулировать температуру нагрева воды в диапазоне от 20°С до 60°С; ТЭН изготовлен из нержавеющей стали; забор воды выше уровня ТЭНа обеспечивает дополнительную защиту нагревательного элемента от перегрева, полезный объем 20 литров, время нагрева 60 мин, мощность 1250 Вт, ширина 32.5 см, глубина 32.5 см, высота 42.5 см, вес 6.5 кг.
Рис. 5
Рис. 5. Наливной водонагреватель ЭлБэт ЭВБО-55 [12], работающий при низком давлении
Наливной водонагреватель ЭлБэт ЭВБО-55 представляет собой специальное устройство с объемом бака 55 л для оборудования летнего душа. Бак предназначен для приёма душевых процедур, как в составе уличной душевой кабинки, так и внутри помещения; нагрев воды в приборе осуществляется при помощи электрического ТЭНа из нержавеющей стали. ТЭН располагается в специальном углублении в корпусе бака, что защищает его от «сухого» включения (он все время закрыт водой); водонагреватель для душа «ЭлБЭТ» снабжен терморегулятором, который позволяет устанавливать и автоматически поддерживать температуру воды (от 30 °С до 65 °С). Примерное время нагрева воды до 50 °С – 45—50 минут.
Наливной водонагреватель для душа ЭЛБЭТ-55 не требует подключения к водопроводу. Наполнение бака водой осуществляется любым удобным способом через верхнюю часть (если снять крышку) или через специальные отверстия в крышке. Габариты – 532х442х384 мм, вес нетто 3.22 кг
– умывальник с электроводонагревателем Акватекс 52141 [13],
Рис. 6
Рис. 6. Умывальник с электроводонагревателем Акватекс 52141, объем бака 20 л, с нагревателем, работающий при низком давлении
Время нагрева воды до 60 градусов – не более 30 минут, мощность 1250 Вт, с мойкой, Габариты без упаковки 1500х550х450 мм, вес нетто 12 кг, Класс защиты от поражения электротоком – 1.
Рис. 7
Рис. 7. Умывальник Тандем ДУЭТ с подогревом, работающий при низком давлении [14]
Объем – 15 литров воды, потребляет мощность, равную 1,25 кВт, нагревание холодной жидкости до наибольшей температуры происходит за 60 минут, тумба выполнена из прочной стали, на которую сверху нанесено специальное полимерное покрытие.
Уточнение 3. В действующем СП 30.13330.2020 существует приложение 2, где записаны свободные напоры для различных сантехнических приборов. Так вот для умывальника это 2 метра водяного столба, а для душа – 3 метра водяного столба (2 метра водяного столба равно 0.196128 бар, или 0.193563 атмосферы). Поэтому умывальник может быть закреплен на уровне 2 м, а душевая кабинка – на уровне 3м, как показано на рис. 2.
Уточнения автора по выбору высоты подъема накопительной
емкости
Все указанные высоты размещения узлов дачной системы обеспечения водой на рис. 1, возможны, но только в узком диапазоне величин давлений воды. Все указанные высоты размещения узлов соответствуют СНиП. В действующем СП 30.13330.2020 существует приложение 2, где записаны свободные напоры для различных сантехнических приборов. Для умывальника это 2 метра водяного столба, а для душа – 3 метра водяного столба (2 метра водяного столба равно 0.196128 бар, или 0.193563 атмосферы).
Однако уровень воды в основной накопительной напорной емкости может изменяться. Когда бочка полная, то возможны все указанные значения давления воды на рис. 1. Но все дело в том, что уровень воды в этой емкости (бочке) уменьшается по мере расхода воды, как показано на рис. 8. Уровень воды по мере расхода воды уменьшается и уменьшается напор воды в кране.
Рис. 8
Рис. 8. Составил автор. Изменение уровня воды в основной накопительной напорной емкости по мере расхода воды
От чего зависит давление воды во всей системе? Оно, по закону Паскаля, не зависит от формы сосуда и формы объема воды, а зависит от высоты столба воды, которое определяется по формуле (1). Итак, получается, что через некоторое время высота столба, после потребления воды, высота стола жидкости в бочке становится не максимальной, а как показано на рис. 8, равной 0,9 от высоты первоначальной или 0,9h, затем 0,8h, 0,7h, 0,6h, 0,5 h. Уровень воды может падать и далее, но допускать этого нельзя за счет установки поплавковых выключателей.
Вариант 2. Реальные высоты установки частей обеспечения водой с учетом расхода воды и низкого давления
Как было уже отмечено, в действующем СП 30.13330.2020 существует приложение 2, где записаны свободные напоры для различных сантехнических приборов. Для умывальника это 2 метра водяного столба, а для душа – 3 метра водяного столба (2 метра водяного столба равно 0.196128 бар, или 0.193563 атмосферы).
Теперь необходимо учесть падение уровня воды в основной накопительной напорной емкости за счет расхода воды, как показано на рис. 8. Уровень воды по мере расхода воды уменьшается и уменьшается напор воды в кране. Давление воды во всей системе по закону Паскаля, не зависит от формы сосуда и формы объема воды, а зависит от высоты столба воды, которое определяется по формуле (1). Итак, получается, что через некоторое время высота столба, после потребления воды, высота стола жидкости в бочке становится не максимальной, а как показано на рис. 8, может упасть от максимального до 0,5 h. Уровень воды может падать и далее, но допускать этого нельзя за счет установки поплавковых выключателей.
Поэтому в системе, изображенной на рис. 9, высота размещения накопительной напорной емкости относительно емкости с нагревателем и умывальником, увеличена:
уровень нагревательной емкости относительно накопительной напорной емкости увеличен с 3 м до 3,8 м, а уровень расположения раковины относительно накопительной напорной емкости увеличен до 4 метров. Соответственно, изменены и формируемые напоры воды или давления, все они показаны на рис. 9.
Нагревательная емкость в системе с низким давлением возможна двух типов:
– типа наливной емкости с ТЭНом, со значительным временем подогрева воды от 20 минут до 2,5 часов;
– типа проточного нагревателя с ТЭНом и малым временем подогрева.
На рис. 10 показана система обеспечения дачи водой с учетом расхода воды и малого давления, и применения наливного нагревателя с ТЭНом
Наливные нагреватели с ТЭНом работают при самом низком давлении, до атмосферного.
Рис. 9
Рис. 9. Составлен автором, Александром Матанцевым. Система обеспечения дачи водой с учетом расхода воды и малого давления.
