Водонагреватели систем горячего водоснабжения. Типы, схемы, преимущества и недостатки.Водонагреватели.





Основные отличия.

Водонагреватель - устройство предназначенное для нагрева воды для бытовых нужд. Существует

множество различных видов и конструкций устройств нагрева воды. Выбор варианта существляется с учетом конкретных местных условий.

Что может повлиять на выбор водонагревателя:

В первую очередь это потребность в горячей воде. Необходимый объём нагреваемой воды в единицу времени определяет необходимый запас мощности источника тепла, используемого для нагрева.

Вторым важным моментом является то какие виды топлива имеются в наличии. Стоимость топлива определит затраты в ходе эксплуатации.

Третье это удаленность места положения водонагревателя от потребителей и протяженность

трубопроводов. Часто лучше поставить несколько маленьких нагревателей рядом с потребителями, чем один большой но далеко.

Еще один аспект это конструктивные особенности самих нагревателей. Технологии не стоят на месте, появляются новые конструкции, которые часто отличаются от традиционных решений как "небо и земля".

Водонагреватели могут разделяться по следующим аспектам:

• мощность.

Мощность прямым образом влияет на количество получаемой горячей воды, а следовательно, и

количество точек водоразбора, на которые его можно задействовать. В зависимости от мощности

водонагреватели могут быть задействованы на одну точку (один кран), несколько точек (квартира,

частный дом), централизованное горячее водоснабжение (частный дом с несколькими санузлами или многоквартирный дом).

• вид используемого топлива:

Газ - самый выгодный вид топлива. Газ может использоваться при непосредственном нагреве воды

(газовые колонки) и при косвенном нагреве бытовой горячей воды от теплоносителя системы

отопления.

Дизельное топливо - может использоваться только при косвенном нагреве бытовой горячей воды от теплоносителя системы отопления.

Электричество - наиболее распространенный и удобный вариант. Электричество может

использоваться при непосредственном нагреве воды (электрические водонагреватели) и при

косвенном нагреве бытовой горячей воды от теплоносителя системы отопления.

Электроводонагреватели особенно эффективны в случаях децентрализованного горячего

водоснабжения но и самые дорогие в эксплуатации.

Твердый вид топлива - редко встречающийся и самый неудобный вид топлива. В дальнейшем мы не будем его принимать во внимание.

Теплоноситель централизованного теплоснабжения. Это не вид топлива, но это часто встречающийся источник тепла для частных систем отопления и водоснабжения.

• Принципиальная конструкция.

Проточный водонагреватель нагревает воду только в момент расхода. И это наиболее экономичный подход в смысле расхода топлива, т.к. тепло расходуем только в том объеме, в каком отребляется. К этой категории относят газовые колонки, электрические нагреватели, пластинчатые теплообменники.

Проточные водонагреватели имеют еще то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу, в полном объеме и столь долго, сколь это необходимо без снижения производительности.

Накопительный водонагреватель - (бойлер) отличается от проточного, большим объемом запасаемой внутри себя воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случаи происходит заранее и как правило с использованием относительно малой мощности. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. Для предотвращения потерь тепла через корпус бойлера используется теплоизоляция.

 

Основные типы водонагревателей.

 

Рассмотрим подробнее наиболее распространенные типы нагревателей бытовой горячей воды.

 

Накопительные

Электрические накопительные водонагреватели.

Электрические накопительные водонагреватели (бойлер) представляют собой резервуар емкостью как правило в диапазоне от 10 до 200л и более. Такие нагреватели имеют встроенный непосредственно внутри емкости тэн мощностью от 1 до 2.2 кВт при однофазном подключении и до 6 кВт при трехфазном подключении. Водонагреватель состоит из следующих основных элементов:

• внешний бак, определяющий внешний вид, защищает его от брызг и пыли;

• теплоизоляция, обычно изготавливается пенополиуретана, не допускает выход тепла нагретой воды в атмосферу;

• внутренний бак, работающий в непосредственном контакте с водой, при установке испытывает

давление водопроводной сети. Для защиты внутреннего бака от коррозии применяются специальные покрытия. К числу таких покрытий относятся стеклофарфор (не подвержен коррозии, но хрупок и склонен к растрескиванию при перепадах температуры), эмаль (по сравнению со стеклофарфором обладает большей пластичностью), титановая эмаль (отличается особой прочностью и эластичностью), нержавеющая сталь (используется не как покрытие , а как материал для изготовления бака, обеспечивает абсолютною защиту от коррозии).

• магниевый анод, обеспечивает дополнительную защиту от коррозии;

• ТЭН

• Термостат, позволяющий задавать желаемую температуру. При достижении заданной температуры цепь ТЭНа разрывается и водонагреватель выключается. Когда вода остывает на 3-5 °С ниже заданной температуры, цепь снова замыкается, и повторяется цикл включение- нагрев-выключение остывание.

• Предохранительный клапан для стравливания избыточного давления в водонагревателе

Работает проточно-накопительный электронагреватель по принципу поддержания внутри себя

постоянной температуры, при этом он всегда находится под давлением

Бойлеры со встроенными змеевиками имеют конструкцию идентичную электрическому накопительному водонагревателю. Разница заключается в том что хозяйственная вода нагревается с помощью трубы, через которую прокачивается теплоноситель из системы отопления, в виде змеевика, расположенного в внутри резервуара. Также как электрические такие нагреватели могут иметь встроенный тэн .Бойлеры с двойным корпусом имеют двойные стенки в цилиндрической части емкости. Между стенками прокачивается теплоноситель из системы отопления. Бойлеры "емкость в емкости" сконструированы таким образом, что оснащены корпусом, выполненным из двух встроенных друг в друга концентрических оболочек, водопровода. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. К числу достоинств относится небольшая потребляемая мощность, что позволяет использовать их практически где угодно (дачи, квартиры, офисы и т.д.)

В процессе эксплуатации внутренний бак, тен и термостат покрываются накипью. Для тена и

термостата эта накипь вредна, так как ухудшается теплоотдача и точность измерения, поэтому

необходимо периодически (от одного раза в три года до двух раз в год в зависимости от жесткости

воды или наличия средств защиты) очищать их от накипи. Накипь удаляется механически (необходимо разбирать водонагреватель) либо специальными химическими веществами.

 

Бойлеры

Бойлер является устройством нагрева бытовой горячей воды проточно-накопительного типа

посредством теплоносителя системы отопления здания, при этом он может иметь встроенный тен,

который может нагревать бойлер в период когда система отопления останавливается.

Существует три варианта конструкций бойлеров:

-бойлеры со встроенными змеевиками;

-бойлеры с двойным корпусом;

-бойлеры "емкость в емкости".

Два первых варианта это традиционные решения, которые не лишены ряда недостатков. Внутренний бак, работающий в непосредственном контакте с водой, выполняется аналогично и из тех же материалов что и в электрических накопительных водонагревателях. Здесь возникают те же проблемы, в том числе, для увеличения производительности приходится идти путем увеличения емкости.

Недостатком этих конструкций является небольшая поверхность теплообмена, в следствии этого

относительно небольшая производительность в непрерывном режиме, и наличие холодной зоны в

нижней части прибора.

Важность температуры нагрева.

Существует четкая взаимосвязь между температурой нагрева бытовой воды внутри бойлера и

конечной производительностью системы горячего водоснабжения. Имеется ввиду что при более

высокой температуре воды можно получить больше хозяйственной воды. Такое размышление

интересно для жилых зданий или отелей, где в определенное время дня возникает повышенная

потребность в горячей воде.

Предположим, что для обслуживания некоего здания при температуре до 60 °С необходим бойлер 500 литров, то при температуре до 80 °С достаточно бойлера 300 литров. Это позволит сэкономить место, деньги, тепло.

Но существуют и свои "но". При температуре свыше 65 °С начинают активно откладываться соли

жесткости в виде твердого не растворимого в воде осадка на всех имеющихся внутренних

поверхностях. Как следствие, увеличение времени нагрева объема, уменьшение емкости и

необходимость промывки. При температуре ниже 60 °С в холодной зоне прибора есть вероятность

размножения опасных бактерий, легионел, которые могут привести даже к смертельному исходу. Эти бактерии размножаются, прежде всего, в стоячей теплой воде примерно 30-55 °С.

Поэтому желательно применять конструкции лишенные этих проблем.

Бойлеры "емкость в емкости", в свете всего выше сказанного, по сравнению с предыдущими

конструкциями имеют значительные преимущества. Во первых, внутренние баки выполняются

исключительно из нержавеющей стали. Это полная защита от коррозии, не требующая

дополнительных средств. Во вторых, внутренний бак имеет волнистую поверхность. Это защита от

отложения накипи. В третьих, очень большая поверхность теплообмена, в том числе благодаря

волнистости. Поэтому такой бойлер обладает значительно большей производительностью при

непрерывном расходе хозяйственной воды и меньшим временем нагрева полного объёма. В

четвертых, вода прогревается равномерно по всему объёму. В пятых, тен расположен, между

оболочками и ему не грозит отложение накипи и снижение мощности.

Бойлеры "емкость в емкости" имеют два бака установленных с зазором, как в месте размещения цилиндрических обечаек, так и в местах расположения днищ и верхних крышек.

Между оболочками прокачивается теплоноситель из системы отопления.

 

Проточные

Электрический проточный водонагреватель.

Проточный водонагреватель нагревает воду мгновенно при прохождении через прибор. Он

срабатывает автоматически фазу после включения крана горячей воды. Этот прибор имеет компактную конструкцию и высокую нагревательную способность. Количество производимой воды в единицу времени зависит от теплопроизводительности (мощности) проточного водонагревателя. Температура на выходе зависит от следующих от следующих факторов: расход (л/мин), температуры подводимой воды (°С), мощности прибора (кВт). Существуют требования к минимальному гидравлическому напору.

В этих приборах применяются два типа управления: электронный и гидравлический.

При электронном управлении, благодаря наличию микрокомпьютера, прибор регулирует температуру с точностью до полуградуса. Регулятор температуры находится с внешней стороны корпуса, что позволяет настраивать водонагреватель на желаемую температуру. Сам прибор имеет систему защиты от брызг и струй воды, что позволяет безбоязненно устанавливать его во влажных помещениях (приборы с собственными кранами и предназначенные для установки непосредственно в ванных комнатах, душевых кабинах, над раковинами). Помимо этого водонагреватели снабжены системой

безопасности (они автоматически отключаются в случаи перегрева, неполадок в электросети,

образования воздушных пробок).

Гидравлический принцип управления заключается в том что включение происходит в

зависимости от расхода воды. Дифференциальный манометрический выключатель производит

ступенчатое автоматическое переключение: при малом расходе - на меньшую мощность, при

значительном расходе _ на более высокую мощность. При этом требования к гидравлическому

напору более жесткие. В целях безопасности гидравлически управляемые проточные

водонагреватели снабжены предохранительными реле давления и температуры. Преимуществ

у прочного нагревателя довольно много: компактные размеры, моментальный нагрев,

постоянно в наличии горячая вода. Несмотря на достаточно большое потребление

электроэнергии, проточные водонагреватели, в конечном итоге, все равно экономичнее

накопительных, которые используют энергию на поддержание температуры уже нагретой

воды. Может быть только одна преграда для использования приборов этого типа : он требует

довольно большой мощности. Летом, на время отключения воды, или на одну точку

водоразбора может быть достаточно 5-8 кВт, а если водонагреватель предполагается

использовать круглый год и на несколько точек – он должен иметь такую мощность, которая

обеспечит нагрев. При подборе электронагревателя всегда нужно исходить из свободной

мощности, количества точек водоразбора, среднесуточного потребления воды.

Газовые проточные водонагреватели.

Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки) сочетают в себе все достоинства порточных

нагревателей с самым экономичным видом топлива:

• Газовые колонки в непосредственной близости от потребителей горячей воды и не зависят от работы системы отопления.

• Газовые колонки функционируют по проточному принципу. При этом протекающая через аппарат вода подогревается до установленной температуры так долго, как существует потребность в горячей воде.

• Аппарат работает только при отборе воды

• Из всех природных ресурсов газ имеет наибольшую теплотворную способность и наименьшие

выбросы вредных веществ

• При подборе нужно исходить из количества точек водоразбора и среднесуточного потребления воды.

Газовые колонки оснащены атмосферными горелками. Поворотом ручки регулятора можно выбрать

желаемую температуру- после этого аппарат автоматически поддерживает эту температуру постоянной независимо от расхода горячей воды и изменения давления в водопроводе. Благодаря специальной системе горелка с модулируемым пламенем производит только то количество теплоты, которое требуется для достижения установленной разницы температур холодной и нагреваемой воды. В газовых колонках имеется система контроля наличия пламени на горелке и тяги в дымоходе, а также встроенная тепловая защита. Газовые колонки оснащаются либо пьезоэлектрическим запальником либо автоматическим розжигом от элементов питания или электросети. В случаи пьезорозжига маленькое "вечное пламя" запальной горелки горит постоянно, зажигая основную горелку сразу же при начале отбора воды. Автоматический розжиг обеспечивает ещё больший комфорт и удобство, зажигая пламя только в период разбора воды.

Для газовых колонок необходимо иметь индивидуальный дымоход

Встроенные контуры ГВС

Почти все производители отопительной техники представляют ассортимент котлов со встроенными

контурами горячего водоснабжения. Такое решение экономит место и деньги на обустройство

котельной, а также в большинстве случаев позволяет всю мощность отопительного котла

задействовать на нагрев хозяйственной воды.

В качестве устройств нагрева воды при такой схеме могут быть использованы как проточные, так и

накопительные устройства.

Отопительный котел может иметь встроенный бойлер. При этом бойлер может находится внутри

внешнего корпуса котла и иметь классическую конструкцию, а циркуляция обеспечивается

дополнительным встроенным насосом. Такая конструкция принципиально не отличается от котла с внешним бойлером. Другой вариант когда бойлер находится внутри внутреннего корпуса котла. Такая конструкция аналогична решению "емкость в емкости" со всеми вытекающими от сюда

преимуществами.

Отопительный котел также может иметь встроенный скоростной теплообменник. Это может быть

пластинчатый теплообменник. Пластинчатые теплообменники устанавливают в основном в настенные газовые котлы, когда циркуляция обеспечивается за счет насоса, работающего на отопление, а перераспределение потока осуществляется за счет гидравлически управляемого трехходового клапана. Пластинчатые теплообменники могут устанавливаться в напольные котлы с собственным циркуляционным насосом и автоматикой включения контура. Существует и другое решение скоростного теплообменника, когда во внутреннею полость котла встраивается скрученная винтом труба достаточной длинны чтобы обеспечить проточный нагрев воды. Это решение не требует наличия насоса. Такую конструкцию использует и в напольных и в настенных котлах.

Нагрев воды: бойлеры и проточные нагреватели

Для нагрева воды в системе горячего водоснабжения используются бойлеры или проточные нагреватели. Бойлер – это прибор, в котором двигается горячий теплоноситель системы отопления, тепловая мощность составляет от 25 до 65 кВт. Основным генератором тепла является отопительный котел, который даже в летний период, при отключенном контуре отопления, будет автоматически включаться для подачи необходимого количества тепла в контур бойлера, для нагрева необходимого количества горячей воды. Подбор литража производится, как правило, исходя из индивидуальных потребностей, а также с учетом возможности отопительного котла.

Проточный нагреватель нагревает воду мгновенно при прохождении через прибор. Он срабатывает автоматически сразу после включения крана горячей воды. Проточные водонагреватели просты и удобны.

Существуют модели проточных нагревателей с таймером и/или термостатом. Управляются по времени суток (например, ночью с 0-00 до 5-30 выключены), или по температуре.

Котлы или водонагреватели могут работать на газе или на электричестве. Если у вас в доме проведен газ - лучше использовать котел на газу.

Если же газа нет - необходимо брать электрический водонагреватель. В данном случае в коттеджах очень важно установить аварийный генератор дизельный или дизель электростанция. В случае отключения электричества - вы не останетесь без света и горячей воды!





Читайте также:
Основные признаки растений: В современном мире насчитывают более 550 тыс. видов растений. Они составляют около...
Тест Тулуз-Пьерон (корректурная проба): получение информации о более общих характеристиках работоспособности, таких как...
Аффирмации для сектора семьи: Я создаю прекрасный счастливый мир для себя и своей семьи...
Перечень документов по охране труда. Сроки хранения: Итак, перечень документов по охране труда выглядит следующим образом...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.04 с.