Водонагрівачі і схеми гарячого водопостачання
2010-09-28 09:12:00
Існує кілька варіантів організації системи гарячого водопостачання (ГВП). Наприклад, установка спеціального двоконтурного котла, в якому один теплообмінний вузол забезпечує роботу опалювальної мережі, а другий «зайнятий» приготуванням гарячої води.
Теплообмінник для живлення системи ГВС двоконтурного котла може бути проточного або ємнісного (накопичувального) типу. Останній зазвичай називають бойлером і застосовують його частіше проточного. Інша схема ГВС з одноконтурним котлом, функціонуючим в парі з накопичувальним бойлером (водоводяні теплообмінником). Ще один варіант ГВС заснований на використанні електричного накопичувального водонагрівача. Четверта схема складається з безлічі проточних нагрівачів для кожної точки водорозбору (частіше застосовуються в квартирах). І, нарешті, будинок можна постачати гарячою водою за допомогою окремого комбінованого нагрівача, що має основний (за рахунок теплоносія системи опалення) і додатковий нагрів (за рахунок електроенергії).
Обсяг вбудованого бойлера, як правило, роблять невеликим (до 130 л), щоб не збільшувати габарити і вага двоконтурного котла. Цього цілком достатньо для сім'ї з 2-3 чоловік. Воду в бойлері зручно нагрівати на ніч до 60 ° С, а потім лише злегка підігрівати. Так економніше, безпечніше і накипу утворюється в шість разів менше, ніж при постійному нагріванні до 80 ° С. Але врахуйте: у теплій, застійної воді бойлера можуть розмножуватися шкідливі бактерії. Корисно дотримуватися наступного правила: витрата води встановлюється так, щоб за 1 хвилину виливалося не більше 0,1 обсягу бойлера, тоді вливається в бойлер холодна вода буде встигати нагріватися. Крім того, періодично воду треба нагрівати до 75-80 ° С і витримувати 10-20 хвилин для знезараження. Якщо потужність котла буде більше, ніж потрібно для нагріву води в режимі протоки, то в його роботі може виникнути так зване «тактування», т. е. швидке і часте короткочасне включення і виключення пальника. Природно, що це скорочує термін експлуатації котла. Тому потужному котла необхідна хороша автоматика, яка здатна вирішити цю проблему.
Для спільної роботи з одноконтурним котлом, як уже говорилося вище, добре підходять водоводяні теплообмінники, або бойлери непрямого нагріву. Найбільш прийнятний комплекс котел (частіше газовий) потужністю 25-30 кВт і бойлер на 140-150 л.
Конструктивно водоводяні бойлер є теплоізольованою сталеву ємність з внутрішнім покриттям з багатошарової емалі. Усередині встановлені магнієвий анод і гладкотрубний теплообмінник нагрівального контуру, що забезпечує швидкий нагрів і велику потужність. Як правило, теплообмінник дістає майже до дна ємності, щоб весь обсяг води прогрівався рівномірно. Бойлер забезпечується патрубками циркуляційного трубопроводу, подачі і виведення теплоносія, а також фланцевим отвором для візуального контролю за станом приладу і профілактичних робіт (наприклад, для чищення від накипу і відкладень). Крім того, саме цей отвір служить для установки ТеНові фланця, якщо знадобиться переключення на електроживлення.
Циркуляційний трубопровід необхідний, щоб вода, проходячи до крана, не остигала по дорозі. Для її перекачування потрібно невеликий насос, наявність якого, проте, краще передбачити заздалегідь. Не всі моделі бойлерів мають відповідний фланець. Зазвичай ТЕН монтують в літній період, і бойлер працює як накопичувальний нагрівач.
У проточних водонагрівачах (теплообмінниках) холодна вода нагрівається в міру просування під тиском мимо теплопередаючих елементів, нагрітих водою з котла. Головний плюс таких систем – вони завжди готові до подачі достатньої кількості гарячої води, але при цьому вимагають більшої потужності, ніж бойлери.
Проточні електричні водонагрівачі за рівнем комфортності найбільш близькі до централізованого ГВП. Вони забезпечать подачу гарячої води без будь-якої затримки, як завгодно довго, е декілька точок і навіть рясно. Але станеться це за однієї умови: якщо ви зумієте подати на них електроенергію великої потужності. Прилад постійно знаходиться в стані готовності. ТЕНи включаються, тільки коли відкритий кран гарячої води. Нагрівачі дуже компактні (як взуттєва коробка), місце будь-якого з них можна знайти завжди.
Накопичувальні електричні водонагрівачі працюють за принципом термоса з підігрівом і являють собою теплоізольовані ємності (колби) з нагрівальним елементом (ТЕНом) всередині і облицюванням зовні. Прилад оснащений елементами управління температурою нагріву і потужністю. Хороша теплоізоляція колби дуже важлива: чим вона товща, тим менше енерговитрати на підтримку температури води. Температуру можна регулювати в діапазоні 7-85 ° С. Вода нагрівається до заданого рівня, який далі підтримується автоматично, за допомогою термостата, в міру необхідності включає і вимикає ТЕНи. Водонагрівачі, як правило, мають захист від замерзання, яка не допускає падіння температури води нижче 5-7 С.
Накопичувальні електричні водонагрівачі діляться на відкриті та закриті (або безнапірні і напірні).
Відкриті-безнапірні електричні нагрівачі можуть використовуватися тільки разом із спеціальним змішувачем, що перекриває воду на вході у водонагрівач при припиненні водорозбору, і працювати, відповідно, тільки на одну водорозбірну крапку. Тому обсяг їх баків, як правило, невеликий (5-10 л). Такі пристрої доцільно встановлювати на дачі, в гаражі або майстерні, де гаряча вода використовується в рукомийнику або кухонній мийці, але для котеджу вони не підходять.
Для експлуатації в заміських будинках, де проживають сім'ї з 3-5 чоловік, більше підходять накопичувальні прилади закритого напірного типу ємністю 50-200 л. Тепла вода витікає з приладу автоматично при відкриванні крана на одній з точок водорозбору, а натомість надходить порція холодної води. Для того щоб вже нагріта вода не заміщалася холодною, передбачається система рівномірного підмішування води.
Проточні газові нагрівачі (або газові колонки) подають гарячу воду практично відразу після повороту крана. Полум'я з'являється або в результаті електророзпалювання (від високовольтної іскри), або внаслідок дії пьезо-злементи і запального пальника.
Завдяки блоку управління потужність проточного нагрівача плавно регулюється (залежно від необхідної темпеpaтyри гарячої води).
Подача газу припиняється автоматично після закінчення водорозбору. Сучасні газові колонки мають декілька рівнів захисту від аварійних ситуацій: при недостатній тязі димоходу прилад негайно вимикається, а в разі згасання полум'я автоматично припиняється подача газу.
Накопичувальні (ємнісні) газові нагрівачі представляють собою теплоізольований бак, усередині якого встановлений теплообмінник. Розташування атмосферної пальники та димовідводу стандартне, як в газових колонках.
Оскільки нагрівачі є напірними і підключаються до водопровідної магістралі, не забудьте змонтувати дренажну трубку, по якій будуть стікати надлишки гарячої води при надлишковому тиску.
Висока потужність (від 6 до 27 кВт) ємнісних приладів у поєднанні з можливістю зберігати запас теплої води робить їх цілком прийнятним варіантом гарячого водопостачання котеджу. Бака на 155 л достатньо, щоб забезпечити харчування до чотирьох водорозбірних точок.
Крім електричних і газових нагрівачів випускаються також колонки (проточні нагрівачі) на твердому паливі.