Системы горячего водоснабжения (ГВС)

Существуют разные варианты организации горячего водоснабжения (ГВС). Например, установка специального двухконтурного котла, в котором один теплообменный узел обеспечивает работу отопительной сети, а второй "занят" приготовлением горячей воды. Очень популярна схема ГВС с одноконтурным котлом, функционирующим в паре с накопительным водо-водяным теплообменником, или бойлером. Другой вариант ГВС основан на использовании электрического накопительного водонагревателя. Четвертая схема состоит из множества проточных нагревателей для каждой точки водоразбора (чаще применяются в квартирах). И наконец, дом можно снабжать горячей водой с помощью отдельного комбинированного нагревателя, имеющего основной (за счет теплоносителя системы отопления) и дополнительный нагрев (за счет электроэнергии). Независимо от того, какая схема горячего водоснабжения будет устроена у вас, ясно одно: без надежного водонагревательного прибора не обойтись.

Мы поведем сегодня речь о водонагревателях, выполненных как самостоятельное изделие, а не встроенных в котел, и позволяющих обеспечить горячей водой трех и более человек, проживающих в загородном доме. По источнику используемой энергии эти устройства можно разделить на электрические, газовые и косвенного нагрева (водо-водяные). Одни снабжаются емкостью для нагрева и хранения воды и относятся к накопительному типу водонагревателей, другие нагревают поток воды и относятся к проточному типу.

Накопительные (емкостные) электронагреватели

Сегодня на российском рынке их великое множество. Предлагаются модели объемом от 150 до 1000 л. Можно встретить накопители от фирм GORENJE (Словения), TATRAMAT (Словакия), GENERAL, ARISTON, BAXI, HEIZER, ISEA, LORENZI VASCO (Италия), VAILLANT, STIEBEL ELTRON, DIMPLEX, SIEMENS (Германия), WESTER (Великобритания), AUSTRIA EMAIL (Австрия) и др.

Накопительный водонагреватель работает по принципу термоса с подогревом и представляет собой теплоизолированную емкость (колбу) с нагревательным элементом (ТЭНом) внутри и облицовкой снаружи. Прибор снабжен элементами управления температурой нагрева и мощностью. Хорошая теплоизоляция колбы очень важна: чем она толще, тем меньше энергозатраты на поддержание температуры воды.

Температуру можно регулировать в диапазоне от 7 до 85°С. Вода нагревается до заданного уровня, который далее поддерживается автоматически, с помощью термостата, по мере необходимости включающего и выключающего ТЭНы. Водонагреватели, как правило, имеют защиту от замерзания, которая не допускает падения температуры воды ниже 5-7°С.

Накопительные водонагреватели делятся на открытые и закрытые (или безнапорные и напорные). Открытые-безнапорные могут использоваться только вместе со специальным смесителем, перекрывающим воду на входе в водонагреватель при прекращении водоразбора, и работать, соответственно, только на одну водоразборную точку. Поэтому объем их баков, как правило, невелик (5-10 л). Такие устройства целесообразно устанавливать на даче, в гараже или мастерской, где горячая вода используется в рукомойнике или кухонной мойке, но для коттеджа не подходят.

Для эксплуатации в загородных домах, где проживают семьи из 3-5 человек, больше подходят накопительные приборы закрытого типа емкостью 50-200 л. Теплая вода вытекает из прибора автоматически при открывании крана на одной из точек водоразбора, а взамен поступает порция холодной воды. Для того чтобы уже нагретая вода не замещалась холодной, предусматривается система равномерного подмешивания воды.


Все емкостные электронагреватели снабжаются стальной колбой с особым антикоррозийным внутренним покрытием. У каждой фирмы свои секреты его изготовления. Компания ELECTROLUX, к примеру, покрывает внутреннюю поверхность накопительных резервуаров серии EWH мелкодисперсионной эмалью с алюминиевыми добавками. Затем эмаль закаляется при высокой температуре и становится гладкой, как стекло, и в то же время достаточно пластичной. Это покрытие обеспечивает длительную эксплуатацию и хорошую защиту от коррозии. Специальная эмаль используется и в накопителях средней емкости (50-200 л) серии Super Glass от ARISTON. Одной из последних разработок фирмы, реализованных в моделях серии TI TECH Elite, стало внутреннее покрытие титановой эмалью. STIEBEL ELTRON предварительно обрабатывает сталь для накопителей пневмоабразивным способом (без химического травления), а затем наносит специальное покрытие anticor, способное выдерживать воздействие воды и пара дольше, чем двухслойная эмаль.

Для дополнительной защиты от коррозии в накопителях со стальными баками применяют магниевые антикоррозийные аноды, которые, постепенно разрушаясь, заполняют микротрещины в эмали (результат воздействия горячей воды и пара). Как работает анод? От него, в соответствии с электрохимическим рядом напряжений, к местам возможных дефектов в эмалевом покрытии устремляется поток электронов. Он-то и препятствует коррозии в месте повреждения эмали. Срок службы магниевого анода зависит от его качества и размера и у дешевых водонагревателей составляет не более 1 года, а у более качественных - от 2 до 3 лет. Чем длиннее анод, тем дольше срок его службы (в некоторых моделях - около 7 лет). Если помнить о своевременной замене этого элемента, водонагреватель вполне способен прослужить лет 10, не создавая своему владельцу особых проблем.

Однако замена магниевого анода и контроль его состояния - довольно трудоемкая и дорогостоящая работа. Необходимо слить воду, демонтировать электрический ТЭН и выкрутить анод из его фланца. Если анод имеет небольшие размеры, эту процедуру надо проводить дважды в год. Самостоятельно сделать это практически невозможно, поскольку демонтаж ТЭНа влечет за собой повреждение прокладки. Придется вызывать представителя сервисной службы производителя прибора, что потребует дополнительных затрат на выезд специалиста, замену прокладки и, если необходимо, магниевого анода. Фирма STIEBEL ELTRON решает проблему путем установки индикатора состояния магниевого анода, а также использует анод специальной конструкции - он выкручивается из бака, не деформируя ТЭН и прокладки.

Накопительные водонагреватели закрытого типа требуют обязательного применения так называемой группы безопасности - арматуры, которая устанавливается на магистраль холодной воды и включает в себя предохранительный клапан, обратный клапан и редуктор (при давлении в водопроводной системе более 6 бар). Редукционный клапан понижает давление до нормального (3-4 бара), если в водопроводной сети оно превышено. Обратный клапан защищает прибор от слива воды, если неожиданно прекращается ее подача. Тем самым ТЭНы предохраняются от сгорания в случае аварийной ситуации. Поскольку при нагреве вода расширяется и давление внутри колбы растет, что может привести к выходу прибора из строя, предохранительный клапан по необходимости открывается и стравливает воду в канализацию. Группа безопасности, как правило, не входит в стандартный комплект, ее нужно приобретать дополнительно. Сейчас многие производители (к примеру, SIEMENS, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, DIMPLEX) выпускают группы безопасности, собранные в единое устройство, которое легко монтируется при установке самого нагревателя. Баки водонагревателей сделаны с запасом и выдерживают давление до 10 бар. Большинство нагревателей средней емкости (до 150 л) можно крепить на стену с помощью специальных кронштейнов.

Важную роль при выборе нагревателя играет мощность, от которой зависит скорость нагрева воды. Накопительные приборы небольших объемов (до 50 л) обычно имеют мощность 2 кВт и питаются от сети 220 В (обязательно с заземлением, которое необходимо как для безопасности, так и для правильного функционирования антикоррозийного анода). Некоторые модели баков объемом 5-30 л от STIEBEL ELTRON и VAILLANT снабжены сетевым штекером и могут включаться в "евророзетку". У компании STIEBEL ELTRON есть довольно мощные приборы (1-4 кВт), рассчитанные на подключение в сеть 220 B (а также 3-6 кВт для сети 380 В). Для нагревателей больших объемов использование такой маленькой мощности нецелесообразно, поскольку вода будет нагреваться слишком долго.

Приблизительно время нагрева можно рассчитать по упрощенной формуле: при мощности 1 кВт 860 л воды нагревается на 1°С за 1 мин. Как правило, накопители стандартной мощности (2 кВт) нагревают воду объемом 100 л до 65°С приблизительно за 3 ч. Ускорить процесс можно, на время увеличив мощность прибора. Так, фирма VAILLANT предлагает навесные (серия VEH exclusiv, объем от 50 до 150 л) и напольные 200-400-литровые нагреватели, имеющие, кроме обычного режима, функцию ускоренного нагрева на удвоенной мощности. Это позволяет за короткое время восстановить запас израсходованной горячей воды. А наличие режима нагрева воды в ночное время (по более низкому тарифу) дает возможность снизить затраты на электроэнергию. Аналогичными режимами работы обладают также нагреватели от DIMPLEX, SIEMENS и STIEBEL ELTRON. Недостаток приборов средней емкости (до 200 л) в том, что после принятия душа запаса горячей воды в баке не останется и нагрева следующей порции придется ждать довольно долго. В результате из желающих принять ванну может выстроиться целая очередь, что не слишком комфортно. Так что лучше сразу подумать об установке нагревателя большей емкости (200-600 л).

Во многих современных емкостных электронагревателях предусмотрен ночной (во время действия льготного тарифа) нагрев воды. Некоторые приборы, например от SIEMENS и ELECTROLUX, можно переключить на экономичный нагрев, и в течение всего дня температура воды будет поддерживаться на уровне 55°С (при таком режиме практически не образуется накипь и вдобавок экономится время при последующем нагревании воды).

Для всех мощных приборов (от 2 до 4 кВт/220 В и 6 кВт/380 В) необходима собственная выделенная электропроводка, подключаемая на свой автомат. Разумнее провести отдельный кабель с заземлением и для малых нагревателей. Это касается всех приборов мощностью более 2 кВт. К обычной двухпроводной розетке их подключать нельзя.

При большом расходе горячей воды (до 1м 3 /ч) разумнее всего использовать комбинированные электрические водонагреватели увеличенной емкости в напольном исполнении. Такие модели выпускают фирмы OSO (Норвегия), AUSTRIA EMAIL (Австрия), ARISTON, SIEMENS, UNITHERM, STIEBEL ELTRON, TATRAMAT, VAILLANT, DIMPLEX и др. Очень популярны водонагреватели с объемом бака от 200-600 л (мощность 2-4 Вт/220 В или 6 кВт/380 В) до 1000 л.

Конструкция таких приборов позволяет установить в бойлере (емкости водонагревателя) либо ТЭН, либо теплообменник, благодаря которому в отопительный сезон появится возможность использовать для нагрева санитарной воды тепловую энергию котла, экономя электроэнергию. В летний период, когда котел отключен, бойлер снабжается ТЭНом, а ГВС обеспечивается за счет электрического нагрева. В гамме комбинированных приборов от AUSTRIA EMAIL, STIEBEL ELTRON, VAILLANT, REFLEX есть модели с двумя отверстиями - под ТЭНовый фланец и фланец с теплообменником. Одновременная работа двух нагревательных элементов позволяет сократить время подготовки воды. Но фланцевые соединения, как правило, не входят в стандартную комплектацию - вам придется покупать их отдельно.

Как же определить, сколько горячей санитарной воды нужно для вашего дома? Сначала посчитайте количество водоразборных точек. При этом надо иметь в виду, что каждая из них потребляет свое определенное количество воды (с температурой на входе в систему ГВС порядка 60-65°С). Например, раковина в ванной расходует в среднем 3-4 л/мин, душевая - 6-7 л/мин, кран на кухне - от 2 до 5 л/мин. Санузлов, кстати, может быть несколько, например основной и гостевой. Если в гостевом есть и раковина, и душ, потребление воды составит около 8 л/мин. Конечно, речь идет о воде, поступающей через смеситель, ведь открывается и холодный кран. Предположим, вы хотите принять ванну. Средняя ванна имеет объем 150 л. Если ваш бойлер настроен на нагрев до 65°С, вода будет разбавляться примерно вдвое до температуры около 40°С. Следовательно, на ванну в 160 л понадобится 80 л горячей воды, затем еще 20-40 л на душ, то есть во время водных процедур израсходуется 100-120 л.

По материалам сайта: http://www.styleroom.ru