+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Накопитель горячей воды для газового котла


Горячее водоснабжение частного загородного дома

Что нужно сделать, чтобы горячая вода текла сразу же после открывания крана?

В зависимости от способа нагрева воды системы горячего водоснабжения (ГВС) для частного загородного дома подразделяют на:

  • ГВС с проточным водонагревателем.
  • ГВС с накопительным водонагревателем (бойлером).

Схема горячего водоснабжения с проточным водонагревателем

В качестве проточного водонагревателя можно использовать:

  • газовую колонку ГВС;
  • греющий контур ГВС двухконтурного отопительного котла;
  • электрический проточный подогреватель воды.
  • пластинчатый теплообменник, подключенный к контуру отопления.

Проточный подогреватель воды начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для нормального снабжения горячей водой только одного рожка в душе мощность проточного водонагревателя должна быть не менее 10 кВт. Наполнить ванную за разумное время можно от нагревателя мощностью более 18 кВт. А если при наполнении ванны или работе душа открыть еще и кран горячей воды на кухне, то для комфортного пользования горячей водой потребуется мощность проточного нагревателя не менее 28 кВт.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

Схема ГВС с проточным водонагревателем не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:
  • Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана очень сильно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.
  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • Горячая вода из крана появляется с некоторой задержкой. Время ожидания растет по мере увеличения длины труб от водонагревателя до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
  • Быстро накапливаются отложения накипи на небольшой поверхности внутри камеры нагрева проточного водонагревателя. При жесткой воде потребуется частая чистка от накипи.

В конечном итоге, использование проточного водонагревателя в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода энергии на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с проточным водонагревателем используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Система работает лучше, если отдельный индивидуальный проточный водонагреватель установить возле каждого места разбора воды.

В этом случае удобно устанавливать электрические проточные нагреватели. Однако, такие нагреватели во время разбора воды одновременно в нескольких местах  могут потреблять из электросети значительную мощность (до 20 – 30 кВт).  Обычно электросеть частного дома на это не рассчитана, да и стоимость электроэнергии высока.

Как выбрать проточный водонагреватель

Основным параметром для выбора проточного водонагревателя является величина потока воды, который он сможет нагреть.

Для комфортного пользования рекомендуется ориентироваться на следующие объемы расхода горячей воды температурой 55 оС в точках разбора:

  • из крана мойки или умывальника 4,2 л/мин (0,07 л/сек);
  • из крана ванны или душа 9 л/мин (0,15 л/сек).

Например.

К одному проточному водонагревателю присоединены три точки разбора -мойка на кухне, умывальник и ванна (душ). Для наполнения только ванны необходимо выбрать нагреватель, который способен выдать не менее 9 л/мин. воды с температурой 55 оС. Такой водонагреватель также обеспечит пользование горячей водой одновременно из двух кранов — в мойке и умывальнике.

Пользоваться горячей водой одновременно в душе и умывальнике будет комфортно, если производительность нагревателя будет уже не менее 9 л/мин+4,2 л/мин=13,2 л/мин.

Производители в технических характеристиках обычно указывают максимальную производительность проточного водонагревателя, из расчета нагрева воды на определенную разность температур, dT, например, 25 оС, 35 оС или 45 оС. Это значит, что если температура воды в водопроводе +10 оС, то при максимальной производительности из крана будет течь вода с температурой +35 оС, 45 оС или +55 оС.

Будьте внимательны. Некоторые продавцы в рекламе указывают максимальную производительность аппарата, но «забывают» написать, для какой разности температур она определена. Можно купить газовую колонку производительностью 10 л/мин., но окажется, что при таком расходе она будет нагревать воду голько на 25 оС., т.е. до 35 оС. Пользоваться горячей водой с такой колонкой может оказаться не очень комфортно.

Для нашего примера подойдет газовая колонка или двухконтурный котел с максимальной производительностью не менее 13,2 л/мин при dT=45 оС. Мощность газового аппарата при этих параметрах горячей воды будет около 32 кВт.

При выборе проточного водонагревателя обратите внимание на еще один параметр — минимальную производительность, расход л/мин, при которой включается нагрев.

Если расход воды в трубе будет меньше величины, указанной в технических характеристиках аппарата, то водонагреватель не включится. По этой причине, часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо. Постарайтесь выбрать аппарат с как можно меньшей величиной минимальной производительности, например, не более 1,1 л/мин.

Электрические проточные водонагреватели, предназначенные для применения в быту, имеют максимальную мощность нагревателя около 5,5 — 6,5 кВт. При максимальной производительности 3,1 — 3,7 л/мин нагревают воду на dT=25 оС. Один такой водонагреватель устанавливают для обслуживания одной водоразборной точки — душа, умывальника или мойки.

Схема ГВС с накопительным подогревателем (бойлером) и циркуляцией воды

Накопительный водонагреватель (бойлер) представляет собой теплоизолированный металлический бак довольно большого объема.

В нижнюю часть бака водонагревателя чаще всего встраивают сразу два нагревателя – электрический ТЭН и трубчатый теплообменник, подключенный к отопительному котлу (схема подключения бойлера к котлу). Вода в баке большую часть времени подогревается котлом.

Электрический нагреватель включается по мере необходимости, в период остановки котла. Такой бойлер часто называют бойлером косвенного нагрева.

Горячая вода в бойлере косвенного нагрева расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода, нагревается теплообменником и поднимается вверх.

В странах Евросоюза системы ГВС в новых домах в обязательном порядке оснащают солнечным нагревателем — коллектором. Для подключения солнечного коллектора в нижнюю часть бойлера косвенного нагрева устанавливают еще один теплообменник.

Вода в бойлере нагревается солнечным коллектором. Если тепла от коллектора не хватает, то включается в работу котел или электрический нагреватель. Читайте: «Система ГВС с солнечным коллектором» .

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водоподогревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость. 

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется  почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде. Отсюда и еще одно название бойлера — накопительный водоподогреватель.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Накопительный газовый водонагреватель — бойлер

Накопительные бойлеры, вода в которых нагревается газовой горелкой, менее популярны в системах ГВС частного дома. Устройство в доме систем отопления и ГВС с двумя газовыми аппаратами — газовым котлом и газовым бойлером, получается заметно дороже.

Накопительный газовый водонагреватель — бойлер

Газовые бойлеры бывает выгодно ставить в квартирах с центральным отоплением или в частных домах с отоплением твердотопливным котлом и нагревом воды в системе ГВС сжиженным газом.

Газовые водонагреватели также, как и котлы, выпускаются с открытой камерой сгорания и с закрытой, с принудительным удалением дымовых газов и с естественной тягой в дымоходе.

В продаже имеются накопительные газовые бойлеры,  которые не требуют подключения к дымоходу. (Бытовые газовые плиты тоже ведь работают без дымохода.)  Мощность газовых горелок таких аппаратов небольшая.

Газовые бойлеры объемом до 100 литров предназначены для крепления на стену. Водонагреватели большого объема устанавливаются на пол.

В водонагревателях применяются разные способы зажигания газа — с дежурным фитилем, электронный на батарейках или гидродинамический поджиг.

В аппаратах с дежурным фитилем постоянно горит маленькое пламя, которое вначале зажигается вручную. Какое-то количество газа бесполезно сгорает в этом факеле.

Электронный поджиг работает от электросети или батарейки, аккумулятора.

Гидродинамический поджиг запускается от вращения турбинки, которая приводится в действие потоком воды при открытии крана. 

Как выбрать объем накопительного водонагревателя — бойлера

Чем больше объем накопительного водонагревателя — тем выше комфорт пользования горячей водой в доме. Но с другой стороны, чем больше размеры бойлера, тем он дороже, тем выше затраты на его ремонт и техническое обслуживание, тем больше места он занимает.

Размер бойлера выбирают исходя из следующих соображений.

Принято считать, что объем бойлера, выбранный из расчета 20-30 литров на человека, обеспечит минимально необходимый комфорт пользования горячей водой в доме.

Повышенный комфорт обеспечит бойлер, объем которого выбран из расчета 30 — 60 литров на одного пользователя водой.

Высокий уровень комфорта обеспечит водонагреватель объемом из расчета 60-100 литров на одного проживающего в доме.

Для заполнения ванны необходимо израсходовать почти всю воду из бойлера объемом 80 — 100 литров.

Как выбрать мощность котла для бойлера ГВС

При выборе бойлера необходимо обратить внимание и на мощность нагревательного элемента, который в нем установлен. Например, чтобы нагреть 100 литров воды до температуры 55 оС за 15 минут в бойлере должен быть установлен нагреватель (теплообменник для котла, встроенная газовая горелка или ТЭН) мощностью около 20 кВт.

В реальных условиях эксплуатации температура воды в бойлере равна температуре воды в водопроводе только при первом включении нагрева. В дальнейшем, в бойлере почти всегда находится уже подогретая до некоторой температуры вода. Для догрева воды до необходимой температуры за приемлемое время используют нагревательные устройства меньшей мощности.

Но все-таки лучше проверить, сколько времени займет нагревание воды в бойлере. Это можно сделать, пользуясь формулой:

t = m•cw•(t2 – t1)/Q, в которой: t – время нагревания воды, секунды (с); m – масса воды в бойлере, кг (масса воды в килограммах равняется объему бойлера в литрах); cw – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг•K); t2 – температура, до которой должна быть нагрета вода; t1 – начальная температура воды в бойлере; Q – мощность котла, кВт.

Пример: Время нагревания воды котлом мощностью 15 кВт в 200-литровом бойлере от температуры 10°C (принимаем, что вода, поступающая в бойлер, имеет такую температуру) до 50°C составит: 200 x 4,2 x (50 – 10)/15 = 2240 с, то есть около 37 мин.

Схема ГВС с циркуляцией воды в системе

Использование накопительного водоподогревателя в системе ГВС позволяет организовать циркуляцию горячей воды в трубопроводах. Все места отбора горячей воды подключены к кольцевому трубопроводу, по которому постоянно циркулирует горячая вода.

Длина участка трубы от каждого места расхода горячей воды до кольцевого трубопровода не должна быть более 2 метров.

Циркуляционный насос системы ГВС имеет маленькие размеры и небольшую мощность

Циркуляцию воды в системе ГВС обеспечивает циркуляционный насос. Мощность насоса невелика, несколько десятков ватт.

В некоторых конструкциях трубопроводов ГВС удается создать естественную циркуляцию воды, без насоса.

В результате циркуляции воды в системе ГВС горячая вода к местам отбора подается постоянно.

В системе ГВС с накопительным подогревателем и циркуляцией воды режим водоснабжения более стабилен:

  • В местах отбора горячая вода присутствует постоянно.
  • Отбор воды возможен одновременно в нескольких местах. Температура и напор воды при изменении расхода меняются незначительно.
  • Из крана можно забрать любое, сколь угодно малое, количество горячей воды.

Рециркуляционный контур позволяет не только повысить комфортность водоснабжения в удаленных точках дома, но дает возможность подключить к нему контуры теплых полов в отдельных помещениях. Например, в ванной водяной теплый пол будет комфортным круглый год.

В системе ГВС с циркуляцией воды постоянно расходуется энергия для работы циркуляционного насоса, а также на компенсацию потерь тепла в самом бойлере и в трубах с циркулирующей водой. Для снижения расхода энергии рекомендуется устанавливать циркуляционный насос со встроенным программируемым таймером, который отключает циркуляцию воды в часы, когда она не нужна. Бойлер и трубы с горячей водой утепляют.

Недостатки системы ГВС с двухконтурным газовым котлом

Как известно, двухконтурный газовый котел может обеспечить дом горячей водой и быть источником тепла в системе отопления. Приготовление горячей воды осуществляется в проточном теплообменнике котла.

Чаще всего оказывается, что необходимая мощность котла для приготовления горячей воды, значительно больше мощности, необходимой для отопления всех помещений в доме.

Для нагревания необходимого количества воды двухконтурные котлы имеют достаточно большую максимальную мощность, около 24 кВт. или более.  Котлы оснащены автоматикой, которая может за счет модуляции пламени горелки уменьшать мощность котла до минимальной, равной примерно 30% от максимальной. Минимальная мощность двухконтурного газового котла обычно равна около 8 кВт. или более. Это минимальная мощность котла, как в режиме ГВС, так и отопления.

Газовая горелка двухконтурного котла из-за конструктивных особенностей не может стабильно работать с мощностью, меньше минимальной (менее 8 кВт.). В то же время, для работы с системой отопления частного дома или автономного отопления квартиры, котел в режиме отопления, очень часто должен выдавать мощностью менее 8 кВт.

Например, мощности 8 кВт. достаточно для обеспечения теплом помещений дома или квартиры площадью 80 — 110 м2, причем в самую холодную пятидневку отопительного сезона. В более теплые периоды, производительность, мощность котла должна быть значительно меньше.

Из-за того, что котел не может работать с мощностью ниже минимальной, возникают проблемы с адаптацией (согласованием) двухконтурного котла и системы отопления.

На небольших объектах, с малым потреблением тепла на отопление, котел выдает больше тепла, чем может принять система отопления. В результате несогласованности параметров котла и системы, двухконтурный котел начинает работать в импульсном режиме, «тактовать» — как говорят в народе.

Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.

Читайте подробнее: «Настройка мощности двухконтурного газового котла»

Двухконтурные газовые котлы при работе с максимальной мощностью имеют КПД более 93%, и менее 80% при работе с минимальной мощностью. Представьте, как еще уменьшится КПД, если такому котлу придется работать в импульсном режиме, с постоянным перезажиганием газовой горелки.

Учтите, что двухконтурный котел в течении года большую часть времени работает в режиме отопления, с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного на отопление газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Прибавьте к этому расходы на замену преждевременно изношенных деталей котла.  Это будет расплата за установку в доме дешевого оборудования для отопления и ГВС.

При мощности отопительной системы менее 8 кВт. выгодней устанавливать котел в комплекте с бойлером ГВС на 60 — 120 литров.

Наличие накопительного бойлера позволит установить котел меньшей максимальной мощности, менее 9 — 11 кВт. Котел в связке с бойлером будет работать с оптимальной мощностью, как в режиме отопления, так и ГВС.

Многие производители отопительного оборудования выпускают специальные комплекты, котел плюс встроенный или выносной бойлер, именно для таких случаев. Такой комплект оборудования обойдется дороже, но позволит обеспечить увеличенный ресурс работы оборудования, экономию газа и более комфортное пользование горячей водой.

Схема ГВС с рекуператором тепла стоков канализации

В Западной Европе и в мире популярны различные способы экономии энергии при эксплуатации частного дома.

Из дома горячая вода после использования стекает в канализацию и уносит с собой значительную часть тепловой энергии, которую затратили на её подогрев.

Схема рекуперации тепловой энергии стоков канализации в систему ГВС

Для сокращения потерь энергии в доме применяют схему рекуперации (возврата) тепла из канализационных стоков в систему ГВС частного дома.

Холодная вода, прежде чем попасть в бойлер ГВС, проходит через теплообменник. В теплообменник же направляются стоки от санитарно технических приборов.

В теплообменнике два потока, холодная вода из водопровода и горячая вода стоков, встречаются, но не смешиваются. Часть тепла от горячей воды передается холодной. В бойлер ГВС поступает уже подогретая вода.

На схеме, показанной на рисунке, к теплообменнику направляют стоки только тех санитарно-технических приборов, которые работают с протоком горячей воды. Такую схему рекуперации выгодно применять при любом способе нагрева воды — как с бойлером, так и с проточным нагревателем.

Чтобы возвращать тепло из стоков санитарно-технических приборов, которые сначала накапливают горячую воду, а затем спускают её в канализацию (ванна, бассейн, стиральная и посудомоечная машины), применяют более сложную схему с циркуляцией воды между бойлером и теплообменником на время опорожнения этих устройств.  

Советы застройщику

Для горячего водоснабжения в частном доме следует использовать систему ГВС с накопительным баком — бойлером косвенного или послойного нагрева объемом не менее 100 литров. Система обеспечит хороший комфорт пользования горячей водой, экономное расходование воды и меньший объем стоков в канализацию. Единственный минус такой системы — это более высокая стоимость оборудования.

При ограниченном бюджете строительства, а также в загородных дачных домах для сезонного проживания можно установить систему ГВС с проточным нагревателем.

Схему ГВС с проточным нагревателем целесообразно использовать в домах с кухней и одной ванной, где источник нагрева и места отбора горячей воды расположены компактно, на небольшом расстоянии друг от друга. К одному проточному подогревателю воды рекомендуется подключать не более трех кранов для разбора воды.

Стоимость такой системы сравнительно невелика, а недостатки эксплуатации в этом случае менее выражены. Двухконтурный газовый котел или газовая колонка занимает мало места. Практически все необходимое оборудование смонтировано в корпусе аппарата. Для установки котла мощностью до 30 кВт или газовой колонки не требуется отдельное помещение.

В системе ГВС с газовой колонкой или двухконтурным котлом стабильность режима подачи воды значительно возрастет, если в схему между нагревателем и точками разбора воды установить буферную емкость — обычный накопительный электроводонагреватель. Особенно рекомендуется устанавливать такой буферный накопительный электроводонагреватель вблизи точек разбора, удаленных от газового аппарата.

В схеме с буферным баком горячая вода от газовой колонки или двухконтурного котла сначала поступает в бак электроводонагревателя. Таким образом, в баке всегда содержится запас горячей воды. Электрический нагреватель в баке лишь компенсирует теплопотери и поддерживает необходимую температуру горячей воды в период, когда отсутствует разбор воды. Достаточно  электроводонагревателя с баком небольшой емкости — даже литров 30, и пользование горячей водой станет намного комфортнее.

Система ГВС с проточным водонагревателем и встроенным в котел или выносным бойлером послойного нагрева будет несколько дороже. Зато здесь не потребуется расходовать дорогую электроэнергию на поддержание температуры воды, а комфорт пользования водой будет таким же, как и с бойлером косвенного нагрева.

В домах с разветвленной сетью ГВС реализуйте схему с накопительным водоподогревателем (бойлером) и циркуляцией воды. Только такая схема обеспечит необходимый комфорт и экономную эксплуатацию системы ГВС. Правда, первоначальные затраты на её создание самые большие. Рекомендуется покупать котлы, которые продаются в комплекте с бойлером. В этом случае параметры котла и бойлера уже правильно подобраны производителем, а большая часть дополнительного оборудования встроена в корпус котла.

Если отопление в доме осуществляется твердотопливным котлом, то выгодно установить буферный бак – аккумулятор тепла, к которому и подключить систему ГВС с циркуляцией воды.

В ином случае, для подогрева воды в доме, к твердотопливному котлу присоединяют бойлер косвенного нагрева, дополнительно оснащенный электронагревателем.

Часто для нагрева воды в доме с твердотопливным котлом, используется только электроэнергия. Для ГВС в доме, вблизи точек разбора воды, устанавливают накопительный электроводоподогреватель. Систему циркуляции горячей воды в этом варианте не делают. Возле удаленных точек разбора воды выгоднее установить свой отдельный накопительный подогреватель.  В этом случае электроэнергия на подогрев воды расходуется более экономно.

При нагревании воды выше 54 оС из воды выделяются соли жесткости.  Для уменьшения образования накипи по возможности нагревайте воду до температуры ниже указанной.

Особенно чувствительны к образованию накипи проточные водонагреватели. Если вода жесткая, содержит более 140 мг CaCO3 в 1 литре, то применение для нагрева воды проточных водонагревателей, в том числе и с бойлерами послойного нагрева, не рекомендуется. Даже небольшие отложения накипи забивают каналы в проточном нагревателе, что ведет к прекращению протока воды через него.

Подачу воды в проточный водонагреватедль рекомендуется производить через антинакипный фильтр, который снижает жесткость воды. Фильтр имеет сменный картридж, который придется регулярно менять.

Для подогрева жесткой воды лучше выбрать накопительную систему ГВС с бойлером косвенного нагрева. Отложения солей на нагревательном элементе бойлера не препятствуют протоку воды, а только снижают производительность бойлера. Бойлер проще чистить от накипи.

Следует помнить, что длительный нагрев воды до температуры менее 60 оС может привести к появлению в накопительном баке (бойлере) с горячей водой вредных для здоровья человека бактерий вида Legionella. Рекомендуется периодически выполнять термическую дезинфекцию системы ГВС, повышая на какое-то время температуру воды до 70 оС.

Еще статьи на эту тему:

domekonom.su

Теплоаккумулятор для котлов отопления: устройство, виды, правила монтажа

Для отопления загородных объектов используют твердотопливные котлы, если иные виды топлива недоступны или неоправданно дороги. К каждому отопительному сезону владельцу коттеджа приходится заготавливать необходимый запас дров и угля, объем которого зависит от площади объекта и качества его теплоизоляции, а также суровости климатических условий в регионе проживания. Большинство моделей твердотопливных котлов могут обеспечивать комфортную температуру в доме, если их протапливать два раза в сутки в строго определенное время. Если сдвинуть время розжига топлива в камере сгорания агрегата, то в жилом помещении становится холодно. Исключением являются котлы длительного горения, которые могут поддерживать необходимую температуру в доме в течение нескольких суток. Добиться такого же результата можно и от обычного твердотопливного котла, если в систему отопления включить дополнительный узел, способный аккумулировать излишнее тепло, вырабатываемое агрегатом при сжигании порции топлива. К таким узлам относят буферные емкости или теплоаккумуляторы, которые еще иначе называют накопителями.

Установка теплоаккумулятора позволяет:

  • организовать обслуживание котла в удобное время суток;
  • увеличить время между очередными загрузками топлива без понижения комфорта проживания в доме;
  • оптимизировать расходы на содержание дома за счет уменьшения закупок твердого топлива.

Использование твердотопливных котлов совместно с буферными емкостями позволяет сократить расходы твердого топлива в разы, при этом обеспечить требуемый уровень комфорта в доме. Отдачу от установки бака-накопителя можно существенно увеличить, если применять в работе системы отопления интеллектуальные регуляторы и датчики. При достижении в помещениях дома установленных температурных значений, подача теплоносителя в отопительные приборы прекращается.

Тепло, выделяемое продолжающим работу котлом, аккумулируется в буферной емкости, а затем  отдается остывшему теплоносителю, начинающему циркулировать по системе, минуя прогоревший котел. Чем больше объем буферной емкости, тем дольше будет обогреваться дом за счет тепловой энергии, накопленной в ней.

Преимущества использования термоаккумулирующей емкости в системе отопления загородного дома, подключенной к нескольким  генераторам тепла

Как устроен теплоаккумулятор?

Буферная емкость, как правило, изготавливается в форме цилиндра из листовой стали (черной или нержавеющей). Объем теплоаккумулирующего бака может варьироваться от сотни до нескольких тысяч литров. Чем больше объем емкости, тем больше ее габариты. Из-за внушительных линейных размеров баков-накопителей возникают сложности с их размещением в помещении котельных. Производители готовых теплоаккумуляторов выпускают модели как с теплоизоляцией, поставляемой в отдельной упаковке, так и без нее. Толщина слоя утеплителя обычно составляет 10 см, которые необходимо учитывать при монтаже оборудования. На бак с утеплителем надевается  кожух, сшитый из качественного заменителя кожи. Утеплитель замедляет остывание теплоносителя, находящегося в теплоаккумулирующей емкости.

В зависимости от конструкции буферные емкости бывают:

  • пустыми (без теплообменников);
  • с одним или двумя змеевиками (теплообменниками);
  • с встроенными баками-бойлерами меньшего диаметра, используемыми для обеспечения автономной работы системы горячего водоснабжения загородного объекта.

В стальном корпусе бака предусматривается несколько резьбовых отверстий, которые используются для подключения аккумулирующего устройства к котлу и трубной разводке системы отопления дома.

Внешний вид и внутреннее устройство термоаккумулятора (буферной емкости) с нижним теплообменником и слоем минераловатного утеплителя

Как быстро расходуются запасы энергии?

Однозначного ответа на данный вопрос дать невозможно. Длительность работы отопительной системы объекта за счет энергии, накопленной в буферной емкости, зависит:

  • от объема бака;
  • от объема теплопотерь в помещении;
  • от температуры наружного воздуха и времени года;
  • от выставленных значений термодатчиков.

Обогрев загородного дома при  пассивном участии котельного оборудования может осуществляться от нескольких часов до нескольких суток. Пока работает теплоаккумулятор, котел «отдыхает», а значит, сохраняет свой ресурс, которого хватит на большее количество отопительных сезонов.

Как подобрать подходящую модель?

При выборе модели подходящей буферной емкости для обогрева загородного объекта исходят из мощности отопительного котла. Разработаны онлайн калькуляторы, позволяющие в интерактивном режиме определять объем накопительного бака в зависимости от мощности твердотопливного котла и времени, которое понадобится агрегату для нагрева теплоносителя в буферной емкости. Можно воспользоваться и готовыми таблицами, содержащими рекомендации по объемам баков-накопителей для конкретных моделей твердотопливных котлов.

Подбирая модель термоаккумулятора, важно учитывать и его габариты. Специалисты рекомендуют устанавливать буферные емкости в непосредственной близости от котла отопления. При использовании в системе отопления циркуляционных насосов баки-накопители могут размещаться в доме, гараже, подсобных помещениях.

Как работает теплоаккумулятор будучи в системе?

Циркуляционный насос, врезанный на участке трубопровода, соединяющего котел отопления с буферной емкостью, обеспечивает подачу нагретой воды в верхнюю часть теплоаккумулятора. При этом из нижней части происходит выталкивание холодного теплоносителя по обратке в котел отопления.

Второй циркуляционный насос, установленный между буферной емкостью и радиаторами, обеспечивает подачу горячего теплоносителя по трубной разводке до тех пор, пока термостат не отключит его из-за достижения в помещении заданной температуры воздуха.

При остывании нагревательных приборов в доме станет холоднее, датчики сработают, и насос опять начнет подавать нагретый теплоноситель в трубную разводку системы отопления. Аккумуляция тепловой энергии будет осуществляться в периоды бездействия второго циркуляционного насоса.

Схема подключения термоаккумулятора к системе отопления загородного объекта, отапливаемого в автономном режиме с помощью твердотопливного котла

Если теплоаккумулятор не используется, то весь теплоноситель уходит в систему и дом перегревается. Лишнее тепло выводится из комнат через открытые форточки и окна. «Топить улицу», выбрасывая деньги на ветер, в настоящий момент является непозволительной роскошью и даже преступной расточительностью.

После прогорания всего топлива, заложенного в топку котла, происходит отключение оборудования. Первый циркуляционный насос прекращает свою работу, а второй продолжает функционировать, обеспечивая подачу  горячего теплоносителя, припасенного в емкости, в трубопроводную и радиаторную разводку системы отопления. Назад возвращается в термоаккумулятор охлажденный теплоноситель, который каждый раз понижает температуру воды, находящейся в емкости-термосе.

Что еще можно подключить, кроме котла?

Помимо котельного оборудования к теплоаккумулирующему баку могут быть подключены альтернативные источники тепла (солнечный коллектор, каминная топка и др.). Наличие таковых источников позволит в летнее время вообще не протапливать котел, так как отданной ими тепловой энергии будет хватать на подогрев горячей воды для системы ГВС.

К недостаткам использования готовых буферных емкостей можно отнести их высокую стоимость и большие размеры. Затраты окупаются в зависимости от объема теплоаккумулятора в течение нескольких лет. При желании накопительный бак можно сделать своими руками. В данном видеоролике показан пример выполнения подобного проекта.

  • Автор: Марина
  • Распечатать

aqua-rmnt.com

Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения

Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения

Как работает функция ГВС в котлах систем отопления?

Например, у Вас в системе отопления один котел и нужно сделать так, чтобы Вы этим котлом еще нагревали воду для горячего водоснабжения.

Какие способы существуют для нагрева воды через котел?

Мы рассмотрим 5 схем, и расскажу, как работает каждая схема. Рассмотрим достоинства и недостатки каждой схемы.

Схема работы № 1. Тупой забор теплоносителя у котла

Нельзя использовать тупой забор воды из котла! Это очень не экономичная система ГВС, если температура котла держится не более 60 градусов.

Ну во первых температура котла может быть настроена на 50 градусов. При такой температуре Вы не сможете нагреть воду в бойлере выше 48 градусов. Во вторых нагрев будет очень долгим, так как теплопередача сильно падает, если температура воды и теплоносителя сильно не отличаются. То есть для быстрого прогрева нужно использовать высокий температурный перепад. 90-60=30 градусов. Из-за этого для змеевиковых бойлеров косвенного нагрева используется повышенная температура теплоносителя.

Существуют бойлеры косвенного нагрева бак в баке. При таком способе используется большая площадь теплообменника при контакте (теплоноситель-ГВС).

У таких бойлеров скорость нагрева значительно выше, чем у змейки. Достигается это за счет увеличения площади контакта (теплоноситель-ГВС). А также за счет того, что предел передачи тепла увеличен. У такого бойлера увеличивается прием большей мощности за счет сохранения теплоносителя в бойлере, который имеет инерционный характер сохранения температуры. За счет этого идет сразу отбор сильно остывшего теплоносителя с наружного бака. Этот процесс ускоряет отбор тепловой мощности для нагрева воды. В таком случае можно использовать работу бойлера при условии, что температура котла будет 60 и более градусов. Если температура котла будет держаться 40-50 градусов, то Вы будите иметь низкую температуру в бойлере.

Хочу обратить внимание на накопление горячей воды. Если Вы будите в баке иметь нагретую воду 45 градусов, то Вы, к примеру, получите 10 минут помыться нормальной водой в душе. Если у Вас температура в бойлере будет 90 градусов, то Вы уже сможете использовать душ более 60 минут. То есть, увеличивая температуру, Вы увеличиваете накопление горячей воды в бойлере при одной и той же емкости. То есть объем использования горячей воды вырастит.

Если Вас не устраивает перемена температуры в бойлере, которая меняется с течением времени и приходится перенастраивать смеситель. То существуют специальные терморегулирующие клапаны для ГВС. Их называют термостатический смесительный трехходовой клапан.

Такая схема позволяет получать всегда стабильную температуру на выходе к потреблению ГВС

Схема работы № 2. Костыльный метод. Увеличиваем температуру котла.

По такой схеме мы просто задаем температуру котла, например, 80 градусов, а в систему отопления будет приходить, например 60 градусов. За счет подмеса через трехходовой клапан с обратным остывшим теплоносителем будет достигаться настроечная температура.

Не могу сказать, на сколько этот метод хорош. С одной стороны говорят, что КПД котла становится выше, если температура теплоносителя 60-80 градусов. Связано это с тем, что при таких температурах химическое горение лучше и газ сгорает лучше. То есть при маленькой температуре возникает не досгарание газа. То есть частички горючего материала полностью не высвобождают тепловую энергию. Но для конденсационных котлов такое правило КПД не работает. Там специально опускают температуру теплоносителя до 55-45 градусов.

С другой стороны высокие температуры увеличивают накипь в теплообменниках и трубах, что в будущем могут приводить к снижению мощности и выходу из строя работы котла из-за перегрева. Также на стальных трубах с высокротемпературным теплоносителем больше появляются наросты. То есть стальные трубы зарастают.

Чем плоха такая схема? Она становится плохой на фоне других схем подключения ГВС. Ну, например, в некоторых котлах существует погодозависимое регулирование – эквитермический режим. Также когда есть потребность отключать котел на отопление и чтобы оставался работать на ГВС (на автомате) - сделать проблематично. Потому что есть котлы с функцией отключения отопления по комнатному термостату, а Функция ГВС остается рабочей.

Схема работы № 3. Купить готовый двухконтурный котел и не использовать бойлер ГВС

Такой двухконтурный котел имеет дополнительный теплообменник для ГВС внутри котла. То есть первый-основной теплообменник это для передачи тепла от горящего газа к теплоносителю.

Холодная вода проходит через пластинчатый теплообменник под давлением системы водоснабжения. На линии трубы водоснабжения ГВС стоит датчик протока. Датчик протока запускает каскад действий: Переключает трехходовой клапан для перенаправления протока в сторону пластинчатого теплообменника, а также увеличивается температура теплоносителя за счет увеличения газа в грелке. То есть во время приготовления ГВС контур отопления отключается. И движение теплоносителя через радиаторы, и теплые полы отключается. Во время ГВС теплоноситель внутри котла начинает циркулировать воду через теплообменник ГВС.

Что значит двухконтурный котел с изолированными контурами? Это когда контур водоснабжения и контур отопления не взаимодействуют по жидкости. То есть жидкости не перемешиваются и жидкости не передают давление. Передается только температура от одной жидкости в другую жидкость.

Вода, проходя через пластинчатый теплообменник быстро нагревается обычно максимум до 60 градусов. Эта температура у некоторых котлов регулируется только до порога 60 градусов. То есть температуру выше 60 градусов сделать не возможно. Эта температура обычно зашита в программу и не может быть изменена. Узнавать у производителя. Также в паспортах-инструкция к применению.

Такая схема с таким котлом не подходит для большой производительности. То есть два-три прибора (умывальник, ванна, душевая) обслужить проблематично. Тупо не хватает мощности. Если Вы хотите обслуживать несколько санитарных приборов (умывальник, ванна, душевая) Вам придется ставить накопитель. Сделать накопитель такому котлу проблематично. Далее рассмотрим схемы с накопителями горячей воды.

Недостаток получения ГВС? Температура горячей воды будет не стабильная при изменение расхода через теплообменник. Будут скачки температур горячей воды. Практика показала, что при большом расходе вода может не нагреваться до требуемой 60 градусов. Бывает, что до 45 градусов не набирает. Ну, это зависит от мощности котла и его скорости реагирования. Конечно, в моей практике попадались котлы, которые хорошо реагируют на нагрев воды. Проблема в том, что приходится ждать, когда вода станет более горячей из-за того, что котел долго думает, когда переключится на нагрев воды.

Также такой котел не позволяет выполнить рециркуляцию ГВС.

Что такое рециркуляция ГВС и как ее рассчитать?

Схема работы № 4. Накопление ГВС через бойлер косвенного нагрева.

Электрическая схема подключения ГВС у котла

В инструкции паспорта должна быть указана электрическая схема. Обычно указывают буквенную маркировку и открыв крышку котла нужно искать в электрической плате буквенную маркировку для ГВС. В некоторых паспортах в электрической схеме могут называть как ГВС или термостат бойлера или еще как-нибудь. Редко бывает так, что нарисуют плату в масштабе и покажут, где находятся контакты.

Как могут обозначить электрическую схему котла:

Иногда для ГВС может быть более двух контактов. Опять это сделано для большего функционала.

Также обратите внимание существует ли контакты для насосов. Возможно, существует контакт для насоса на бойлер ГВС.

Иногда у котла можно использовать дополнительные клеммы для дополнительных функций для вашей системы отопления. Например, у Вас стоит насос и его нужно отключать при отключении котла. То есть необходимо сделать полную автоматическую систему, чтобы клиент не морочил себе голову дополнительными операциями. То есть, если Вы отключили котел, то все что связано с отоплением должно отключиться автоматически.

Обычно у котла нужно взять два проводника и привести его к термостату на реле бойлера:

У котла два проводника ГВС могут иметь простое переменное напряжение сети 220 вольт. Но это нужно всегда проверять, возможно, там сниженное напряжение. И нельзя пускать 220 вольт не зависимо с розеток и подключать их на линию ГВС от котла. Предполагается, что контакт котла ГВС приходит на сухой контакт к термостату бойлера или на другой контакт замыкания. Термостат бойлера это электрическое реле, которое меняет положения контактов в зависимости от температуры воды в бойлере.

Также у котла может быть более двух проводников для ГВС. Например, может понадобиться постоянное напряжение 220 Вольт для питания насосов и другое. В электрической схеме котла могут быть специальные проводники для управления трехходового клапана. Это сделано опять для лучшей функциональности. Если отключаете котел, то и все что связано с котлом должно отключится вместе с котлом.

У бойлера косвенного нагрева может быть схема по больше со всякими дополнительными функциями, например для подсветки лампочек сигнализирующих о работе бойлера и многое другое.

Но Вам нужно понимать схему по-простому. И вот что нужно понять:

Почти во всех бойлерах косвенного нагрева используется переключающий контакт и его можно использовать как сухой контакт. Переключающий механизм, который перекидывает контакт с одного проводника на другой. Тем самым мы на этот контакт должны подключить функцию ГВС от котла. А котел уже сам сделает остальное: Переключит трехходовой клапан, который встроен в котел. И добавит температуру для быстрого нагрева воды в бойлере. В некоторых навороченных котлах могут стоять защиты по таймеру, когда нагрев бойлера по времени выходит за рамки разумного. В таком случае может возникнуть заморозка системы отопления. Такое может возникнуть из-за выхода из строя термостата бойлера. Или из-за того, что температура на термостате выставлена больше чем выдает котел, и бойлер никогда не может нагреться до установленного значения.

Но схемы бывают разные, и бывает, что на бойлер косвенного нагрева требуется поставить насос. И в котле отсутствует возможность питать насос на бойлер. Для этого существует своя схема подключения.

Контактор – электромагнитное реле, которое переключает контакт за счет другого сигнала-напряжения 220 Вольт.

Может быть, возможность контактом ГВС сразу давать команду на ГВС и питать циркуляционный насос. Узнавать у производителя или читать инструкцию к применению. Также поищите электрическую схему подключения котла к бойлеру.

Если вы хотите, чтобы Вам помогли разработать схему подключения и подобрать необходимые элементы, то можете обратиться за помощью. Но сразу скажу, что это не бесплатно.

Заказать услугу по разработке электрической и трубопроводной схемы

Схема работы № 5. Накопление ГВС через бойлер косвенного нагрева у одноконтурного котла

Многие сантехники могут заблуждаться в том, что если котел одноконтурный, то в нем отсутствует функция ГВС.

Однако одноконтурные котлы с функцией ГВС существуют! Мало того, в некоторых котлах даже приготовят Вам контакты для подключения трехходового клапана для перенаправления потока теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева. Подключения насоса к бойлеру и многое другое!

Этот способ подходит тем, кто желает сам собрать систему отопления и придумать свои способы автоматической системы. То есть, если вышеуказанные схемы Вам не подходят, то Вы можете взять одноконтурный котел с функцией ГВС и наворотить любую удобную для Вас схему с трехходовыми клапанами и насосами. Например:

Трехходовой клапан используется только для перенаправления потока теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева.

Схемы могут быть разными и если не указаны другие схемы, то это не означает, что других схем не бывает!!! Электрическая схема электропривода для трехходового клапана может быть другая. С приоритетом на постоянное напряжение 220 Вольт и одним управляющим сигналом.

Эта схема указана с внешней электрической разводкой. В котлах могут быть клеммы, предназначенные для подключения трехходового клапана. Также можно взять 220 Вольт у котла со схемы для насоса и пустить его на термостат бойлера и трехходовой клапан. Этим самым Вы сделаете отключение всей функции ГВС, когда котел не работает. Это нужно для тех кто любит автоматику или хочет клиента отгородить от дополнительных не нужных процессов включения и отключения системы. Дайте жить клиентам спокойнее. Если клиент отключает котел, то сделайте так, чтобы при отключении котла отключились все системы и оборудования.

Существует, конечно, множество клапанов и множество разных сигналов по работе схем систем отопления.

У Вас есть возможность обратится за помощью в разработке электрической и трубопроводной схемы. Также будет подобран необходимый материал, для вашей системы включая ваш котел. Есть способы как с имитировать другие функции по вашей логике работы: Обращаться за услугой по разработке: Заказать услугу по разработке электрической и трубопроводной схемы

Заключение по самой достойной схеме использования ГВС

Схема 4 и 5 являются самыми приоритетными схемам по приготовлению горячей воды от котлового оборудования!

Достоинство схем 4-5:

1. Быстрый нагрев горячей воды. За счет увеличения температуры котла. Это происходит автоматически. То есть система работает на одной температуре, а когда функция ГВС включена, то температура повышается до 90 градусов.

2. Во многих дорогих настенных котлах используются погодозависимое регуилирование. Ее называют еще эквитермическим режимом работы котла. То есть температура теплоносителя меняется в зависимости от погоды на улице. Поэтому такой котел в сочетании ГВС лучшее решение. Потому что такой функционал с функцией ГВС Вам вряд ли удастся сделать с котлом или схемой без ГВС.

Недостаток 4-5: Это отключение отопления при работе ГВС. Но это бывает не так страшно. Потому что в некоторых навороченных котлах стоят защиты от отключения отопления вызванные долгим прогревом ГВС. Функция ГВС просто отключается через определенное время для включения отопления дома.

Подписывайтесь на получение новых статей. Внизу есть форма, просто укажите Ваше Имя и E-mail и подтвердите подписку. И Вы будите получать полезные статьи.

 
Если Вы желаете получать уведомления о новых полезных статьях из раздела: Сантехника, водоснабжение, отопление,

то оставте Ваше Имя и Email.

 

    Комментарии (+) [ Читать / Добавить ]  
    Серия видеоуроков по частному дому            Часть 1. Где бурить скважину?            Часть 2. Обустройство скважины на воду            Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома            Часть 4. Автоматическое водоснабжение    Водоснабжение            Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения            Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения            Расчет самовсасывающего насоса            Расчет диаметров от центрального водоснабжения            Насосная станция водоснабжения            Как выбрать насос для скважины?            Настройка реле давления            Реле давления электрическая схема            Принцип работы гидроаккумулятора            Уклон канализации на 1 метр СНИП    Схемы отопления            Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления            Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана            Гидравлический расчет однотрубной системы отопления            Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления            Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом – логика работы            Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком            Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме            Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения            Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет            Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов            Ручной гидравлический расчет отопления            Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов            Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС            Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п.    Конструктор водоснабжения и отопления            Уравнение Бернулли            Расчет водоснабжения многоквартирных домов    Автоматика            Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны            Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя    Отопление            Расчет тепловой мощности радиаторов отопления            Секция радиатора            Зарастание и отложения в трубах ухудшают работу системы водоснабжения и отопления            Новые насосы работают по-другому…    Регуляторы тепла            Комнатный термостат - принцип работы    Смесительный узел            Что такое смесительный узел?            Виды смесительных узлов для отопления    Характеристики и параметры систем            Местные гидравлические сопротивления. Что такое КМС?            Пропускная способность Kvs. Что это такое?            Кипение воды под давлением – что будет?            Что такое гистерезис в температурах и давлениях?            Что такое инфильтрация?            Что такое DN, Ду и PN ? Эти параметры нужно знать сантехникам и инженерам обязательно!            Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления            Коэффициент затекания в однотрубной системе отопления    Видео            Отопление                    Автоматическое управление температурой                    Простая подпитка системы отопления                    Теплотехника. Ограждающие конструкции.            Теплый водяной пол                    Насосно смесительный узел Combimix                    Почему нужно выбрать напольное отопление?                    Водяной теплый пол VALTEC. Видеосеминар                    Труба для теплого пола - что выбрать?                    Теплый водяной пол – теория, достоинства и недостатки                    Укладка теплого водяного пола - теория и правила                    Теплые полы в деревянном доме. Сухой теплый пол.                    Пирог теплого водяного пола – теория и расчет            Новость сантехникам и инженерам            Сантехники Вы все еще занимаетесь халтурой?    Нормативные документы            Нормативные требования при проектировании котельных            Сокращенные обозначения    Термины и определения            Цоколь, подвал, этаж            Котельные    Документальное водоснабжение            Источники водоснабжения            Физические свойства природной воды            Химический состав природной воды            Бактериальное загрязнение воды            Требования, предъявляемые к качеству воды    Сборник вопросов            Можно ли разместить газовую котельную в подвале жилого дома?            Можно ли пристроить котельную к жилому дому?            Можно ли разместить газовую котельную на крыше жилого дома?            Как подразделяются котельные по месту их размещения?    Личные опыты гидравлики и теплотехники            Вступление и знакомство. Часть 1            Гидравлическое сопротивление термостатического клапана            Гидравлическое сопротивление колбы - фильтра    Видеокурс            Скачать курс Инженерно-Технические расчеты бесплатно!    Программы для расчетов            Technotronic8 - Программа по гидравлическим и тепловым расчетам            Auto-Snab 3D - Гидравлический расчет в трехмерном пространстве    Полезные материалы    Полезная литература            Гидростатика и гидродинамика    Задачи по гидравлическому расчету            Потеря напора по прямому участку трубы            Как потери напора влияют на расход?    Разное            Водоснабжение частного дома своими руками            Автономное водоснабжение            Схема автономного водоснабжения            Схема автоматического водоснабжения            Схема водоснабжения частного дома    Политика конфиденциальности

infosantehnik.ru

Накопительная емкость для водоснабжения - как выбрать грамотно? | Мой колодец

Три вида накопительных емкостей в одной котельной: гидроаккумулятор, бойлер и резервный бак для воды

В каких случаях применяется система водоснабжения с накопителем? Какие именно накопительные емкости можно использовать для обеспечения бесперебойной подачи воды? Какая обвязка нужна накопительному баку? Сегодня нам предстоит найти ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Виды емкостей и цели их применения

Вначале давайте определимся с терминологией.

Под накопительной емкостью применительно к водоснабжению могут пониматься:

Изображение Описание

Вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы

Он обеспечивает подачу воды с избыточным давлением, которое обеспечивается воздушным резервуаром в его корпусе.

Используется как резервный источник воды, а также как буферная емкость в автономной системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца: гидроаккумулятор сглаживает скачки давления при включении насоса и делает эти включения более редкими, экономя ресурс прибора.

Горизонтальный электрический бойлер

  • Накопительный водонагреватель (бойлер).

Он выгодно отличается от проточного меньшими требованиями к мощности источника тепла. Бойлер может иметь собственные ТЭНы (трубчатые электрические нагреватели) или использовать для нагрева воды теплоноситель, циркулирующий в замкнутом контуре между ним и котлом (так называемый бойлер косвенного нагрева).

Накопительный бак с подачей воды самотеком

  • Водяной бак, хранящий запас воды на случай ее длительного отключения.

В отличие от гидроаккумулятора, напор в водопроводе создается только за счет разницы в высоте между уровнем воды в баке и точками водоразбора, поэтому накопительные емкости обычно устанавливаются на утепленном чердаке или под потолком жилого этажа.

Выбор и монтаж

Теперь давайте выясним, как реализуется схема водоснабжения с накопительной емкостью в каждом конкретном случае.

Гидроаккумулятор

Основные элементы гидроаккумулятора — стальной бак с упругой мембраной, разделяющей его на воздушный и водяной резервуары, и ниппель для накачки воздуха. Гидроаккумулятор может подключаться к любой точке водопровода.

При его использовании в схеме автономного водоснабжения та дополнительно включает:

  • Насос с датчиком давления и управляющей автоматикой. Задача автоматического управления прибором состоит в том, чтобы он включался при падении давления до нижнего критического уровня и отключался при достижении верхнего заданного владельцем порога;
  • Обратный клапан. Он не позволяет находящейся в гидроаккумуляторе с избыточным давлением воде сливаться обратно в скважину.

Схема автономного водоснабжения с гидроаккумулятором

Обратите внимание: номинальная емкость гидроаккумулятора не равна количеству воды, которое он способен вместить. Обеспечивающие бесперебойное водоснабжение накопители объемом 100 литров вмещают лишь 30-40 литров воды; остальная часть объема бака занята воздухом или более безопасным в плане защиты стали от коррозии азотом.

Большая часть объема бака занята сжатым воздухом

Бойлер

Как мы уже выяснили, накопитель для горячего водоснабжения может использовать собственный источник тепла (электрический ТЭН) или нагрев воды через теплообменник от отопительного котла. Бойлер косвенного нагрева в паре с газовым котлом гораздо выгоднее электрического: он обеспечивает стоимость киловатт-часа тепла всего в 50-70 копеек против 4-5 рублей за киловатт-час электроэнергии.

Самая экономичная бойлерная — связка из газового котла и бойлера косвенного нагрева

Справка: тепловая мощность любого электроприбора прямого нагрева в точности равна его электрической мощности. Так называемые экономичные нагреватели — не более чем сказки маркетологов, призванные поднять продажи.

Как подключить бойлер к водопроводу?

Он монтируется между подводками холодного и горячего водоснабжения: ХВС подключается к входному патрубку, ГВС — к выходному. На входе электрического бойлера устанавливается группа безопасности, состоящая из обратного и предохранительного клапанов (зачастую смонтированных в одном корпусе).

Предохранительный и обратный клапаны на подключении накопительного водонагревателя к водопроводу ХВС

Зачем они нужны?

  • Обратный клапан не дает нагревшейся воде сливаться в водопровод ХВС при отключениях воды. Тем самым он экономит тепловую энергию и, что еще важнее, исключает осушение ТЭНов в баке;
  • Предохранительный клапан срабатывает при критическом увеличении давления в баке (при нагреве воды и сопутствующем ему температурном расширении). Вспомните: подводка ГВС и бойлер благодаря обратному клапану представляют собой замкнутый объем, а заключенная в нем вода практически несжимаема. Поэтому ее нагрев приводит к очень быстрому росту давления, угрожающему разрывом накопительного бака или водопровода ГВС.

Теплообменник бойлера косвенного нагрева подключается к отопительному розливу. Летом контур отопления отключается вентилями, и теплоноситель циркулирует по малому контуру — между бойлером и котлом.

Схема подключение бойлера косвенного нагрева

На что следует обратить внимание при выборе бойлера?

  • Объем подбирается из расчета как минимум 40 литров на члена семьи. В этом случае несколько человек сможет принять душ, не ожидая нагрева новой порции воды;
  • Идеальный материал для стенок бака — нержавеющая сталь. Эмаль в качестве антикоррозионного покрытия черной стали редко служит дольше 5-7 лет, а болезнь стальных баков со стеклокерамическим покрытием —  трещины в нем при перепадах температуры;

На фото — бойлер с нержавеющим баком в разрезе

Совет: если у вас бойлер со стальным баком и стеклокерамическим покрытием, ограничьте нагрев температурой в 50-60 градусов. Тогда накопительный водонагреватель прослужит заметно дольше.

  • Сухой ТЭН (устанавливаемый в герметичную колбу) практичнее мокрого, поскольку для его замены не нужно сливать воду из бака бойлера;
  • Чем больше мощность ТЭНов, тем меньше вам придется ждать нагрева новой порции воды.

Заметьте:  мощность никак не связана с экономичностью прибора. Для нагрева ее фиксированного объема потребуется вполне определенное количество киловатт-часов электроэнергии.   На экономичность влияют лишь объем бака (большой бойлер теряет больше тепла через стенки) и качество его теплоизоляции.

Мощность электрического бойлера всегда указывается производителем на его корпусе

Накопительный бак

Как реализовать водоснабжение из накопительной емкости, если у вас нередки отключения воды (как вариант — она подается по графику, что типично для многих садовых кооперативов)? В роли бака традиционно используются полиэтиленовые емкости для питьевой воды.

Объем емкости определяется двумя факторами:

  • Среднесуточным расходом воды;

Справка: согласно действующим санитарным нормам, взрослый человек расходует около 200 литров воды в сутки.

Структура суточного расхода воды

  • Максимальной длительностью ее отключений. Скажем, для семьи из трех человек при подаче воды по графику два раза в неделю максимальная продолжительность отключения составит 4 дня, а разумный минимум объема бака — 3х200х4=2400 литров.

Как подключить емкость к водопроводу?

Инструкция не отличается сложностью:

Простейшая схема: накопительное водоснабжение с подачей воды самотеком

  • За набор воды в бак и ее своевременное отключение отвечает поплавковый клапан — такой же, какие устанавливаются в бачки унитазов;

Поплавковый клапан перекроет воду при наполнении бака

  • Ввод водоснабжения в дом прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Для его монтажа обычно используется напорная полиэтиленовая труба на компрессионных фитингах: при диаметре до 32 мм их монтаж выполняется своими руками, без инструмента;
  • Водопровод подключается к штатному патрубку для слива воды в нижней части емкости. Между баком и трубой полезно установить шаровый кран: он позволит вам отключить воду для ремонта смесителя или на время отъезда.

Шаровый кран поможет вам осушить водопровод, не сливая воду из бака

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Узнать больше о том, как может быть реализовано водоснабжение от накопительной емкости, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

moikolodets.ru


Смотрите также