Системы горячего водоснабжения для коттеджей (Стаття "Аква-Терм", №03,2008, А. Тишаев)

Рис. 1. Схема получения горячей воды для

ГВС в составе двухконтурного котла:

1-подача холодной воды;

2-выход горячей воды из теплообменника

Рис. 2. Принцип работы емкостного


водонагревателя как отдельно стоящего

бака: AW - выход горячей воды; ЕК - вход

холодной воды; RH - обратная линия

теплоносителя греющего контура; VH -

подающая линия теплоносителя греющего

контура; 1 - теплоизоляция; 2 -

накопительный резервуар; 3 - встроенный

теплообменник

Рис.3. Принцип работы емкостного

ЕК - вход холодной воды; FW - датчики

клапан; PS1 - загрузочный насос бака

(насос первичного контура); PS2 - загрузочный

насос горячей воды; RH - обратная линия теплоносителя греющего контура; VH -

подающая линия теплоносителя греющего контура

Несмотря на многолетний опыт применения отечественных систем центрального горячего водоснабжения (далее - ГВС), вопрос выбора схемы и комплектации ее теплотехническим оборудованием для конкретно взятого коттеджа не является очевидным и однозначным для всех. В зависимости от приоритетов и индивидуальных запросов клиента, ему можно предложить несколько альтернативных решений. Для того чтобы предложить владельцу коттеджа эффективное решение, а следовательно, и оборудование, которое обеспечит эту схему, необходимо предварительно, как можно точнее, определить величину тепловых нагрузок на ГВС, приняв во внимание ряд дополнительных факторов, о которых и пойдет речь в этой статье. Как правило, вопрос организации горячего водоснабжения коттеджа решается одновременно с вопросом его отопления.

В настоящее время на рынке широко представлено оборудование для следующих схем, обеспечивающих одновременно отопление и ГВС коттеджа:

  1. проточные схемы: теплообменники, выпускаемые как в виде газовых или электрических проточных нагревателей, так и в виде второго (малого) контура - встроенного теплообменника для получения горячей (т.н. санитарной) воды - в настенных двухконтурных котлах (рис. 1);
  2. емкостные схемы: нагреватели прямого (электрического) и косвенного («вода-вода») нагрева, главным отличием которых является наличие бака-накопителя с нагревательным элементом - встроенным теплообменником (рис. 2);
  3. комбинированные схемы: системы, которые включают как двухконтурные котлы с дополнительным накопительным баком небольшой емкости (50-60 л) для ГВС, так и емкостные водонагреватели с промежуточным теплообменником - внешней загрузкой (рис. 3), которые позволяют работать системе ГВС в проточном режиме с расходами горячей воды, соответствующими номинальной тепловой мощности теплообменника, и в емкостном режиме, с расходом горячей воды из бака-накопителя, - с расходами (пиковыми), превосходящими номинальную тепловую мощность теплообменника.

Площадь, занимаемая оборудованием

Вопрос компактности устанавливаемого теплотехнического оборудования, имеющий большое значение для городских малогабаритных квартир, в современных коттеджах утратил свою актуальность, уступив приоритет таким качествам, как предоставляемый уровень комфорта, удобство и надежность эксплуатации и обслуживания системы. Это вызвано, в первую очередь, увеличением полезной и общей площадей строящихся коттеджей, в которых проектом, как правило, уже предусмотрена отдельная площадь на вспомогательное помещение - топочную. В таких типовых проектах рекомендуется использовать для ГВС либо емкостные схемы (2), работающие с одноконтурными отопительными котлами, либо комбинированные схемы (3). Однако в отдельных случаях предъявляется требование к обеспечению компактности теплотехнического оборудования и минимизации используемых сборочных единиц системы. Например, в условиях временного (сезонного) проживания в коттедже или при минимальных требованиях к комфорту по ГВС. В этом случае двухконтурные настенные котлы (схемы 1) или напольные котлы с встроенным накопительным баком (схемы 3), все же являются предпочтительными для клиента, так как одновременно в одном устройстве обеспечивают потребность и в отоплении, и в горячем водоснабжении.

Качество используемой воды

Качество циркулирующей или проходящей через тепловой прибор воды является важнейшим условием нормальной работы теплотехнического оборудования. Качество холодной и горячей воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать ГОСТ 2874-82. В отличие от воды, используемой для системы отопления, средства подготовки (обработки) воды для ГВС весьма ограничены. Это объясняется тем, что вода в замкнутом отопительном контуре циркулирует внутри его, практически не расходуясь и не потребляясь для бытовых целей. Поэтому сетевая (для коттеджей она же зачастую и котловая) вода подвергается химобработке для придания ей определенных свойств (уменьшения жесткости, связывания растворенных газов и т.д.). Такие методы воздействия на воду ГВС, которая может использоваться потребителем для хозяйственнопитьевых нужд, недопустимы. В этом случае, кроме методов различной фильтрации и установки МГД-резонаторов, трудно предложить какие-либо решения для умягчения воды и улучшения ее свойств для долговременной и надежной работы системы теплотехнического оборудования. Наиболее чувствительны к качеству воды теплообменники проточных водонагревателей (схемы 1). Это объясняется большими значениями температуры стенки теплообменника (контактирующей с горячими газами или ТЭНами) и градиентов температур, способствующих росту отложений на теплообменных поверхностях. Применение для ГВС воды, взятой непосредственно из водопровода или из скважины и не прошедшей должной водоподготовки, приводит к нарушению нормальной работы двухконтурного котла (вплоть до выхода из строя «малого» теплообменника). Емкостные водонагреватели (2), более известные как баки-водонагреватели, могут нагревать и сохранять большое количество горячей воды к периоду пикового водоразбора при относительно небольшой мощности нагрева, что значительно снижает величину и скорость отложений на теплообменных поверхностях. Для баков с косвенным нагревом наибольшая температура стенки теплообменника является температурой контура отопления, т.е. как правило, не выше 80

90°С. При этом градиент температур в теплообменнике значительно меньше, чем для водонагревателей схемы 1, а значит, и меньше скорость кристаллизации солей жесткости.

По материалам сайта: http://teplo.com