Как правильно рассчитать потребность дома в горячей воде?

В первую очередь необходимо подсчитать суточную потребность данного дома и уже под неё подбирать мощность или емкость прибора для производства ГВС.

Для этого разделим жильцов дома по типам и посчитаем расход горячей воды для каждого типа в отдельности:

Мужчина - зачастую потребляет немного горячей воды на обязательные санитарные процедуры. Не любит когда этот процесс занимает много времени. предпочитает душ.

Женщина - в силу физиологических особенностей и желания быть красивой часто использует санузлы. Часто использует ванную. Так же использует много воды для приготовления еды.

Дети - их можно распределить на две группы. "До 5 лет" - их часто подмывают, каждый день принимают ванную. Водопотребление идентично с женщиной. "Старше 5 лет" - не любят водные процедуры, принудительно посещают санузлы. Водопотребление идентично мужскому.

Далее следует рассмотреть, какие бывают санитарные приборы и их способность "тратить" горячую воду. 

Ванные объемом 140 и 200 литров - это обычные ванные, которые предназначены для комплексной мойки тела (обычно раз в неделю). Для учета ежедневного потребления их можно принять "душевой установкой" с расходом 12 л/минуту. Ванные на 350 и 700 литров - это уже гидромассажные ванные, которые предназначены для "релакса" их могут использовать ежедневно.

Душевые установки потребляют воду с разной скоростью, однако общее количество потребленной воды зависит от времени её использования. Так, например, считается, что мужчина в среднем принимает душ 5-7 минут, а женщина от 10 до 15 минут.

Самые распостраненнные душевые установки с потреблением воды типа "Стандарт" 10 л/минуту. Установки "Эконом" встречаются довольно редко. Несмотря на название, они зачастую обычно значительно дороже "Стандарта" и в них используют различные "Ноу-Хау" для более качественного перемешивания воды с воздухом. И наконец, высокопроизводительные душевые установки типа "Тропический ливень" нередко встречаются в больших домах. Однако для комфортного принятия водных процедур в них необходимо иметь узел приготовления горячей воды соответствующей производительности. Так же следует учитывать, что одинаковая производительность таких установок для мужчин и женщин продиктована тем, что в высокопроизводительной душевой установке оказывается нагрузка на тело человека под силой падающей воды и находиться в ней долго очень тяжело.

Помимо больших санитарных приборов, как ванные и душевые, в доме присутствуют еще умывальники и мойки, на которых установлены смесители. Эти приборы используют для мытья рук, приготовления еды и приведения себя в порядок (чистка зубов, умывание, бритье). Под "приготовлением пищи" подразумевается мытье продуктов, кухонных принадлежностей и посуды на 1-го человека.

Женщина для поддержания своей гигиены использует на порядок больше воды. Также приготовление пищи по традиции тоже относиться к ней. Водопотребление детей до 5 лет похоже на водопотребление женщины. Мужчина чаще всего использует  меньше воды: моется раз в день, плюс к этому вечером после рабочего дня он скорее всего принимает душ. Водопотребление детей от 5 лет похоже на водопотребление мужчины.

Теперь можно выбирать бак косвенного нагрева воды или любой другой накопительный бойлер!

Мы посчитали расход теплой воды с температурой в 40 °С (самая оптимальная температура для водных процедур). Но эта вода получается путем смешивания горячей воды из бойлера 60 °С и  холодной воды из водопровода. Из водопровода вода приходит с температурой 5 °С (зимой) и 15 °С (летом). Для расчета принимается средняя температура в 10 °С.

Значит, если потребность жильцов в доме 712 литров теплой воды, то накопительный бак системы горячего водоснабжения должен иметь объем, равный 60% от этого количества:

V бака ГВС=712 л * 0,6 = 427 л + 10% (на мелкие потребности, как мытье рук) = 469 л. Если бак подбирается для работы с гелиосистемами, то он всегда будет больше бака, подобранного для работы непосредственно с котлом. Это обусловлено тем, что для гелиосистемы бак подбирается для запаса на все дневные потребности, а при работе от котельной на покрытие пиковой 10-минутной потребности.

Для того чтобы из холодной воды сделать горячую, в неё надо вложить тепловую энергию. 5,8 кВт тепловой энергии готовят 100 л горячей воды. Значит, для нагрева необходимых нам 410 л. в воду нужно вложить тепловую мощность равную:

Q=(469л/100л)*5,8кВт = 27 кВт.

Таким образом, мы получили емкость бака и мощность, которую необходимо получить от теплогенератора для её нагрева!

Ссылки:

Настенный бойлер De dietrich BMR 80 HR SE, один спиральный теплоомбенник

Котел твердотопливный (уголь, дрова) Roda Brenner Classic BC-03

Котел электрический Electra Lux 4.5 с насосом 4,5 кВт 220 V

Котел с битермическим теплообменником дымоходный Westen QUASAR D 24 i

Водонагреватель ELECTROLUX EWH 30 CENTURIO