Различные способы нагрева воды
Garant-vl.ru

Строительный портал

Различные способы нагрева воды

Различные способы нагрева воды

Как нагреть воду в бассейне — такой вопрос возникает у многих владельцев, создавших искусственный водоем на своем участке. При устройстве этот вопрос обычно упускают из вида, и возникает он только после первых попыток эксплуатации. Для комфортного купания температура воды должна быть не менее 22°C, для детей младшего возраста еще выше — 28-30°C. Солнечный свет прогревает воду довольно медленно, особенно весной, а в некоторых регионах и в начале лета. Вода, нагревшись за день, ночью отдает свою температуру окружающей среде. Потраченные на нагрев калории улетают в атмосферу. Поэтому наряду с устройством обогрева бассейна желательно позаботиться о теплоизоляции конструкции.

При устройстве системы обогрева воды количество необходимого тепла будет зависеть от объема бассейна. Тепло в наше время бесплатным не бывает. Любая попытка нагреть воду в бассейне на даче потребует определенных материальных затрат на топливо или электроэнергию.

Все известные и применяемые способы можно разделить на две группы:

  • временные устройства;
  • стационарные конструкции.

К временным устройствам можно отнести различные конструкции и способы, изготовленные из имеющихся в наличии материалов для одноразового или периодического нагрева бассейна. По окончании сезона купания они обычно демонтируются.

Временное устройство для периодического нагрева бассейна

В качестве примера можно привести подогрев бассейна с использованием обычной металлической тачки. В нее загружаются дрова, разжигаются, тачка опускается в бассейн. Если глубина бассейна больше высоты тачки, можно придать ей необходимую плавучесть при помощи поплавков из пластиковых бутылок. Таким способом можно нагреть бассейн небольшого размера.

К стационарным конструкциям можно отнести:

  • тепловой насос;
  • водяные теплообменники;
  • солнечные батареи;
  • накопительные или проточные электрообогреватели.

Такие устройства устанавливаются в системе циркуляции воды и используются по прямому назначению в течение всего периода эксплуатации.

Тепловой насос своими руками изготовить довольно сложно. Промышленное изделие стоит очень дорого. Качественную установку и наладочные работы могут выполнить только специалисты. По этим причинам тепловой насос используется довольно редко, в основном для зон отдыха коттеджей VIP-класса.

Установка теплообменников

Теплообменник представляет собой герметичную емкость с системой тонкостенных трубок из меди или нержавейки. Внутри трубок циркулирует горячая вода из системы отопления, снаружи холодная вода из циркуляционной системы бассейна. Нагрев воды в бассейне происходит за счет теплопередачи. Некоторые модели теплообменников оснащаются системой автоматики, регулирующей температуру нагрева. Система состоит из дополнительного насоса, регулирующего клапана и термостата. Термостат по установленной температуре открывает и закрывает клапан. Владельцу в процессе эксплуатации нужно установить ручку регулирования температуры на желаемое значение.

Мощность различных моделей теплообменников находится в пределах от 10 до 200 кВт. Выбирать модель с необходимой мощностью нужно по объему воды для бассейна.

При запуске системы в эксплуатацию желательно не использовать максимальные параметры. Нагрев должен проходить постепенно, в течение определенного времени. Резкий перепад температур может отразиться как на работоспособности теплообменника, так и бассейне. Особенно, если отделка внутренней поверхности выполнена плиткой. После установления в бассейне необходимой температуры теплообменник перейдет в режим поддержания необходимых параметров, расход тепла резко снизится. Оптимально подключение устройства в системе циркуляции воды между насосом и системой очистки воды, чтобы реагенты и фильтрующий материал не попадали в емкости.

Теплообменник для подогрева воды

Основной проблемой при установке теплообменников является периодичность эксплуатации отопительной системы. С началом сезона купания отопительный сезон обычно заканчивается. Устранить этот недостаток можно при устройстве раздельной системы циркуляции подогревающей воды. В холодное время года теплообменник нужно отключать от системы отопления, а в теплое — отключать отопление, и запускать теплообменник. Для более рационального использования тепла при строительстве бассейна желательно устроить подогрев дна по типу «теплый пол».

Также можно использовать комбинированную конструкцию со встроенными в теплообменник ТЭНами. Для первичного разогрева бассейна можно задействовать все системы, для поддержания температуры использовать электрические нагреватели. При отсутствии теплообменников с комбинированным подогревом можно установить отдельный электрический водонагреватель для бассейна проточного типа до или после теплообменника.

В продаже имеются устройства различного исполнения, с горизонтальной или вертикальной установкой, корпусом из титана, нержавейки. Установку всех устройств этого типа для подогрева бассейна своими руками можно выполнить без особых проблем.

Солнечные батареи для бассейна

Подогрев воды в бассейне в районах с большим количеством солнечных дней можно выполнять при помощи солнечных коллекторов. Эти системы известны довольно давно, но практическое применение получили в последние годы в связи с повсеместным подорожанием энергоресурсов. Особенно актуально использование таких систем для дачи с ограниченными возможностями потребления электроэнергии и отопительной системой небольшой мощности. (рис.1)

Солнечный коллектор функционирует довольно просто. Устройство представляет собой систему трубок, соединительных коллекторов и экранов. Вся конструкция выкрашена в черный матовый цвет. Металл под солнечными лучами прогревается и передает тепло воде, циркулирующей по трубкам. Опыт эксплуатации показал, что вода может нагреваться до температуры 140°C. Такой обогреватель может обеспечить не только подогрев для бассейна, но и горячее водоснабжение в доме. Для оптимальной производительности промышленные изделия оснащены системой автоматики. При нагреве до определенной температуры включается циркуляционный насос, перекачивающий воду в накопительную емкость. При установке накопительного бака выше солнечного коллектора система может работать самостоятельно, за счет различной плотности горячей и холодной воды. Чтобы устроить бассейн с подогревом от солнечного коллектора, нужно создавать дополнительную систему циркуляции воды из накопительной емкости.

Производительность промышленных модулей позволяет нагревать системы с водой до 30 м 3 . Этого объема вполне достаточно, чтобы обеспечить подогрев в бассейне своими руками небольшого размера и обеспечить дачу горячим водоснабжением. При большем объеме бассейна нужно увеличивать количество блоков.

Различные системы автоматики позволяют перенаправлять воду по разным трубопроводам. Такая схема оптимизирует систему горячего водоснабжения и подогрев для бассейна.

Недостатком использования солнечных коллекторов является снижение производительности в пасмурные и дождливые дни.

Проточные электронагреватели

Самым простым способом подогревать воду в бассейне кажется использование проточных электрических водонагревателей. (рис.2) Вроде бы все довольно легко — установить нагреватель в систему циркуляции, запустить насос, включить в розетку, нажать при наличии на кнопку. Тем более, что подогреватели предназначены для работы с непрерывным потоком воды, имеют небольшие размеры, удобные соединительные штуцера. Корпус выполнен из материалов высокой прочности и надежности, ТЭНы имеют оболочку из нержавеющей стали. В качестве примера можно привести обогреватели марки «Intex».

Проточный электрический нагреватель

Как ни странно, основной проблемой является мощность устройства. Небольшие устройства с мощностью 3 кВт потребляют ток в 15 А. Если электропроводка дома выполнена качественно, такая величина не создаст особых проблем, кроме оплаты счетов за электроэнергию. Нагреть при такой мощности можно бассейн небольшого объема. Максимальная мощность проточных водонагревателей 18 кВт. Подключение их к однофазной системе невозможно, нужно использовать трехфазную сеть. Кроме стоимости подогревателя придется приобретать кабель для его подключения, необходимые защитные устройства. Это при наличии на участке трехфазной системы электроснабжения. При отсутствии таковой, нужно оформить заявку в обслуживающую организацию, получить технические условия, сменить счетчик и т.д. Счет за электроэнергию возрастет соответственно. При мощности 18 кВт можно подогреть бассейн объемом не более 36 м 3 .

Несмотря на все вышесказанное, у проточных обогревателей есть очевидные преимущества:

  • более высокая скорость нагрева;
  • регулятор температуры;
  • контроль по давлению воды (функция защиты);
  • удобство установки.

Поэтому перед установкой проточного подогревателя желательно тщательно взвесить все факторы и подумать об альтернативном способе подогрева бассейн.

Кроме описанных способов есть разные возможности устроить подогрев в бассейне самостоятельно.

При создании собственного устройства и способа нужно помнить о безопасности выполнения работ, собственной безопасности и ваших близких.

Даже использование устройств промышленного изготовления в нештатных ситуациях может привести к поражению электрическим током и несчастным случаям различной степени тяжести.

Как нагревать воду экономно

Как нагревать полезную воду экономичным способом?

Если вы говорите об отоплении, то обычно это связано с нагревом дома или квартиры в зимний сезон, радиаторами, центральным отоплением, газом, газом, другими источниками тепла. Редко мы думаем о нагревании в контексте получения источника, который может нагреть нашу воду энергосберегающим способом. Обогрев воды обычно мы проводим в энергетическом балансе при расчете расходов на отопление в осенне-зимне-весенний сезон. Если вы ничего не знаете о том, как эффективно использовать энергию для эффективного использования полезной воды, эта статья предназначена именно вам!

Немного информации для начала

Статистика показывает, что домохозяйство использует около 70% энергии для отопления помещений и только около 15% для нагрева бытовой воды. Если у кого-то есть энергосберегающий, интеллектуальный дом, то процент энергии, используемой для того, что резко падает. Почему это происходит? Потому что в современном здании, достаточно изолированном и герметичном, существуют различные инновационные решения для экономичного нагрева полезной воды. Первым шагом является диагностика ваших потребностей, поскольку они оказывают реальное влияние на последующую работу нагревательного устройства и возможные сбережения. Во-первых, необходимо учитывать требования пользователя, и потребность в горячей воде должна быть преобразована, а нагревательное устройство должно быть правильно отрегулировано, чтобы избежать проблем в будущем.

Широкий спектр возможностей

Производители в настоящее время предлагают очень широкий спектр приборов для отопления коммунальной воды энергосберегающим способом.
Какое предложение вы можете встретить?

  • Электронагреватели
  • Газовые нагреватели
  • Тепловые насосы
  • коллекторы
Читать еще:  Нагреватель воды: изучаем 4 разновидности приборов для горячего водоснабжения

Есть много возможностей, но вы должны сделать выбор, учитывая потребности семьи, существующие технические и технологические решения, которые могут быть внедрены в ваш дом, возможность использовать конкретные источники энергии и богатство вашего кошелька.

Газовое отопление

Их преимущество в том, что они относительно дешевы в эксплуатации. Тем не менее, необходимо систематически проверять оборудование, а также проверять дымовые трубы. Газовый нагреватель работает эффективно и эффективно, если он имеет возможность выпуска дымовых газов. Производители предлагают устройства с закрытой камерой сгорания, поэтому риск отравления от дыма практически равен нулю. Однако следует помнить, что каждая комната, в которой расположен газовый отопительный прибор, должна иметь достаточную вентиляцию и возможность подачи воздуха.

Электрические водонагреватели

Преимущество электрических нагревателей заключается в том, что их не нужно подключать к вентиляционным каналам. В устройствах этого типа наиболее важную роль играет электрический нагреватель, работа которого может контролироваться. Другим преимуществом этого решения является возможность управления мощностью нагревателя с помощью пульта дистанционного управления или даже мобильного телефона! Стоит знать, что электронное управление нагревателем дает дополнительную 20% экономии воды и энергии, необходимых для ее нагрева! Существуют такие электронные системы управления, что вы можете применять блокировку верхнего предела температуры, так что, например, маленькие дети, отвинчивающие кран, не сжигаются! Электрические нагреватели подключены к источнику питания и мгновенно нагревают воду, что приводит к минимальным потерям холодной воды, поскольку горячая вода немедленно вытекает из крана.

Водонагреватели гидравлические

Подогреватель с гидравлическим приводом делает температуру воды зависящей от размера выходящего потока. Если расход воды выше, температура воды будет ниже. Некоторые типы нагревателей имеют возможность переключать размеры мощности в зависимости от потока наливаемой воды. Они обычно имеют два режима нагрева воды: «экономный» и «удобный».

Водонагреватели с электронным управлением

Эти нагреватели считаются современными, потому что они могут быстро приготовить горячую воду, и в то же время они очень удобны, качество устройств превосходно (производительность и долговечность). Современные технологии, используемые при строительстве водонагревателей с электронным управлением, позволяют достичь экономии энергии и расхода воды до 30% по сравнению с гидравлическими нагревательными устройствами! Некоторые устройства спроектированы так, что вы можете подключить к ним несколько точек водозабора, что снижает инвестиционные затраты, связанные с организацией нагрева горячей воды.В качестве преимущества этого решения обеспечивается плавная настройка мощности нагретой полезной воды на текущие потребности пользователей и поддержание приоритета постоянной температуры для достижения максимальной мощности. Устройство может указывать на риск ожогов. Нагреватели с электронным управлением позволяют полностью контролировать работу нагревателя, а температура воды, которую мы хотим достичь, достигается с точностью 0,5 градуса по Цельсию. Мощность таких нагревателей колеблется от 15 до 30 кВт.

Энергосберегающее нагревание ГВС через резервуар или проточный нагреватель?

Если вы решите, какой источник будет использовать ваш водонагреватель, чтобы максимально эффективно нагревать бытовую горячую воду, стоит подумать над тем, следует ли выбирать предварительный нагреватель с резервуаром или без него. Часто ограниченное пространство определяет наш выбор – нагреватель без поддона. Однако, если найдена поверхность для нагревателя с лотком, необходимо отрегулировать размер контейнера в соответствии с требованиями семейства. Иногда тот факт, что точки воды расположены далеко друг от друга, или их несколько, и что в доме более одной ванной комнаты определяется покупка нагревателя с подходящим контейнером. Расходомеры обычно имеют небольшие размеры и не занимают слишком много места. Недостатки – если в нашем доме есть большая водная установка – время ожидания горячей воды может быть длинным. Верх – если установка в нашем доме не слишком разветвлена ​​- эти устройства очень экономичны и хорошо работают в небольших домах или квартирах.

Солнечные коллекторы для экономичного нагрева горячей воды

Для более низких счетов за отопление коммунальной воды стоит предпринять соответствующие шаги. Все чаще инвесторы стремятся к солнечным коллекторам, чтобы минимизировать затраты на отопление водой. Стоимость покупки и установки солнечных коллекторов снижается с каждым годом. Может быть, вам стоит подумать о том, чтобы собрать их, чтобы получить наибольшую экономию, связанную с водопроводной водой в нашем доме? Строгие правила, которые должны вступить в 2020 году в отношении энергоэффективности зданий, безусловно, заставляют владельцев предпринять соответствующие шаги, чтобы заинтересоваться экологическими источниками возобновляемых источников энергии.Для того, чтобы коллекционеры работали наиболее эффективно и эффективно, они должны быть правильно выбраны с точки зрения мощности.При расчете мощности коллекторов следует учитывать поверхность апертуры, оптическую эффективность «n» и коэффициент потерь так называемого «A1» и «a2», что выражается формулой W / (m2xK2). Только по этим данным эксперт будет производить расчеты тепловой мощности, которые могут быть получены с 1 м 2 коллектора. Из этих данных зависит количество сборщиков, необходимых для наиболее экономичной работы коллекционеров. Производители устройств рекомендуют делать начальные / показательные вычисления с использованием калькуляторов на своих сайтах. На строительных и инвестиционных форумах говорится, что использование солнечной системы для отопления горячей воды может составлять до 60% . Чтобы система работала эффективно, коллекторы должны располагаться в хорошо освещенном месте.

Термостатические краны для нагрева бытовой воды

Батареи с ограничителем температуры имеют более общее название – термостатические краны. Они помогают в экономии воды. В раковине бесконтактная батарея установлена ​​с фотоэлементом, который автоматически открывает и закрывает поток воды, реагируя на приближение руки.

Тепловой насос как источник нагрева полезной воды

Тепловые насосы считаются наиболее энергоэффективными нагревательными устройствами, используемыми для обогрева дома и воды. Они все более популярны среди инвесторов из-за низких эксплуатационных расходов. При 1 кВт энергии, направленной на тепловой насос, вы можете получить до 4 кВт дополнительной энергии. Их работа – чистая физика и химия: в специально разработанном термодинамическом цикле все еще происходят четыре процесса: испарение, сжатие, конденсация и декомпрессия. Это приводит к огромной экономии энергии, используемой для отопления здания и коммунальной воды.

Другие методы дешевого нагрева

Существуют также другие способы получения некоторой экономии при нагреве полезной воды.

  • нагревая воду до температуры не выше 55 градусов Цельсия, поскольку чем ниже температура, тем ниже потери тепла,
  • при использовании водонагревателя для хранения – он контролируется так, что он не запускается, когда это не необходимо – ночью или днем, когда у домашнего хозяйства нет нужды в этом.

Хотя водонагрев в настоящее время намного дешевле, по-прежнему стоит инвестировать или модернизировать систему водяного отопления, чтобы еще больше минимизировать затраты, связанные с ее нагревом. Конечно, все более и более строгие правила для внедрения энергосберегающих технологий в наши дома заставят нас, пользователь, принимать соответствующие решения на тепле этого дома, водоканал, где привыкнуть к текущей бытовой технике. Энергия из возобновляемых источников и используется в строительстве, теперь является приоритетом для многих стран. Мы должны помнить об этом, потому что ожидается рост глобального спроса на энергию. Лидеры Европы приняли специальный документ Европа 2020, которая является стратегией комплексного и устойчивого развития в отношении тот факт, что 20% конечного потребления энергии должно поступать из возобновляемых источников энергии в 2020 году!

Нагреватели воды: типы водогреев и их сравнительная характеристика

Если жилье не подключено к централизованной системе горячего водоснабжения, то без водогрея не обойтись. Отсутствие ГВС многие из нас воспринимают как катастрофу. Не зря нагреватели воды так востребованы на отечественном рынке. Их устанавливают и в коттеджах, и в квартирах. Нужно лишь выбрать наиболее подходящий под конкретные нужды прибор.

В этой статье рассмотрим существующие виды водогреев, их основные характеристики, преимущества и недостатки. Также проведем сравнительный анализ водонагревателей, чтобы выяснить, какому варианту отдать предпочтение, учитывая условия проживания и свои потребности.

Виды водонагревателей по источнику энергии

Прежде чем выбирать нагреватель для горячей воды, необходимо определиться с источником тепла для нагрева. Чаще всего это газ либо электричество.

Но возможны и агрегаты, работающие на жидком или твердом топливе. Только обойдутся такие нагревательные устройства дороже первых двух вариантов.

По типу используемого энергоносителя водогреи делятся на:

В первых двух случаях вода нагревается в результате сжигания газа либо работы ТЭНа. Третий вариант – это система из котла и подключаемого к нему через змеевик бойлера-накопителя. При этом основное котельное оборудование в такой связке может быть газовым, твердотопливным, электрическим и т.д.

Среди достоинств использования газа числятся:

  • дешевизна топлива;
  • срок службы оборудования в 10–15 лет;
  • высокая производительность и экономичность техники.

Но за эти плюсы приходится платить необходимостью приглашать мастера для подключения газового оборудования и обязательностью обустройства дымохода. Плюс потребуется наличие подсоединения к трубе с газом. Подключать водонагреватель от баллона не рекомендуется. Баллонное топливо заведомо дороже трубопроводного аналога.

Газовые водонагреватели бывают с открытой атмосферной и надувной горелкой. У первых тяга естественная, а у вторых – принудительная. Любой из этих вариантов требует больших первоначальных затрат на оборудование и монтаж, но потом быстро окупается за счет дешевизны природного газа.

Из преимуществ электрического водонагревателя следует выделить:

  • сравнительно низкую стоимость оборудования;
  • малый вес и небольшие габариты водогрея;
  • минимальный риск пожаров и взрывов;
  • возможность самостоятельной установки нагревателя.
Читать еще:  Эластичный клей для плитки

Основной минус водогрея на электроэнергии – ограничение по мощности. Если нагреватель воды требуется для семьи из 4–5 и более человек, то лучше предпочесть газовую технику.

Типы водогреев по способу нагрева

Все бытовые водонагреватели подразделяются на два типа – проточные либо накопительные. Первые позволяют быстрее получить горячую воду, а вторые более экономичны.

Проточные обогреватели отличаются простотой конструкции. Если они работают от электросети, то достаточно подать на такой нагреватель напряжение и холодную воду – и из крана сразу бежит теплая вода для умывания и мытья посуды.

Вариант #1 — проточный вид водонагревателя

Чаще всего проточные нагреватели встречаются в электрическом исполнении. Внутри них установлен ТЭН с большой площадью теплообмена.

Достоинства проточный водонагреватель имеет следующие:

  1. Компактность прибора.
  2. Нагрев воды только в момент ее потребления.
  3. Простота схемы подключения труб ГВС и ХВС.
  4. Отсутствие ограничений по месту монтажа водогрея.
  5. Отсутствие шумов при работе.
  6. Моментальный нагрев используемой воды.

Но в продаже есть также и газовые приборы подобного типа.

Среди минусов проточных водонагревателей следует упомянуть:

  • прямую зависимость от наличия и бесперебойности источника тепла;
  • отсутствие аккумулирующей способности;
  • высокую вероятность образования накипи на теплообменнике.

Если газ либо электричество перестанут поступать на такой нагреватель, то горячей воды не будет. В накопительном бойлере она нагревается заранее и при отключении питания остается в течение некоторого времени теплой внутри. В проточном приборе она нигде не накапливается.

Вариант #2 — накопительный тип водогрея

Нагреватели накопительного типа могут работать как от централизованного ХВС, так и от автономного источника холодной воды. По устройству они напоминают термос с подогревом. Накопитель этот имеет теплоизоляцию, что позволяет ему сохранять тепло в течение нескольких часов, не тратя энергию на подогрев.

Среди достоинств накопительных нагревателей:

  • экономичность и меньшее энергопотребление;
  • стабильность горячего водоснабжения;
  • большой объем запасенной и нагретой воды.

Электрический накопительный водогрей емкостью в 100–150 литров потребляет порядка 1,5 кВт. Нагрев воды в нем происходит постепенно, поэтому больших мощностей ему не требуется. Трехфазные сети здесь обычно не нужны. Достаточно будет подключения к обычной бытовой розетке.

Накопительные водонагреватели подразделяются на:

Первые имеют небольшой бак в 10–50 л и предназначены для водоснабжения одной или двух водоразборных точек. Вторые более вместительны, рассчитаны только на подключение к централизованному ХВС и предусматривают установку насоса на подачу ГВС к нескольким сантехническим приборам в доме.

Бак водонагревателя изготавливается из нержавейки, покрываемой:

  1. Стеклокерамикой (стеклофарфором).
  2. Титановой эмалью.
  3. Обычной эмалью или глазурью.

Наиболее долговечен бак с титановой эмалью. Однако и стоит он дороже остальных аналогов. Стеклокерамика не подвержена коррозии, но при высокой температуре имеет тенденцию к растрескиванию, что приводит к выходу накопителя из строя.

Сама нержавейка спокойно переносит тепловое расширение, но рано или поздно начинает ржаветь. Если защитный слой на ней потрескался, то бак можно смело менять. Долго он после этого не прослужит.

Детальные рекомендации по выбору накопительного водонагревателя мы привели в другой нашей статье.

Еще один обязательный элемент бойлера – магниевый анод. Он защищает корпус бака изнутри от коррозии и накипи. Это расходный материал, который требуется менять минимум раз в год. Однако экономить на нем не рекомендуется. Производить замену из-за неисправности нагревательного элемента внутри или полностью бойлера выйдет заведомо дороже.

Производители дают гарантию на подобный бак 4–5 лет. Но если магниевый анод неисправен или его нет, то накопитель прослужит от силы год. Высокие температуры и жесткая вода сделают свое “ржавое” дело.

Чтобы узнать больше информации о поломках водонагревателя и способах их устранения переходите, пожалуйста, по этой ссылке.

Сравнение нагревателей для ГВС

При выборе водонагревателя следует сравнивать в техпаспорте следующие параметры моделей:

  1. Тип источника энергии – электричество либо газ.
  2. Время нагрева воды.
  3. Объем бака (для накопительных бойлеров).
  4. Характеристики электропитания (для электрических водонагревателей).
  5. Производительность в литрах/минуту (для проточных устройств).
  6. Максимальная температура нагрева – от 50 до 80 °С.
  7. Тип прибора по расположению.
  8. Особенности подключения.

Проще всего самостоятельно установить и подключить электрический проточный нагреватель мощностью до 4–5 кВт. К нему надо лишь подсоединить пару шлангов на вход ГВС и выход ГВС, а после включить прибор в электросеть.

По способу расположения водогреи бывают:

  • горизонтальными;
  • вертикальными;
  • комбинированными.

Их крепят на стене, ставят на полу либо встраивают в шкафы. При этом бойлеры-накопители с большим баком выпускаются только в напольном исполнении. Не каждая стена способна выдержать значительный вес такого водогрейного оборудования и воды в нем. Подробнее об установке и подключении накопительной модели мы говорили в этой статье.

Для каждого конкретного случая можно сейчас найти свой оптимальный вариант. Модельный ряд современных водогреев огромен.

Если водонагреватель нужен в качестве подстраховки на случай отключения горячей воды, то стоит взять недорогую и компактную модель проточного типа. Иные вариации в такой ситуации будут избыточными.

Если семья состоит из трех человек, то ей потребуется накопитель объемом 100–120 л. Устанавливать в таком случае проточный прибор не стоит из-за большого расхода воды и потребления электроэнергии. При этом если водонагреватель необходим в крупный коттедж и есть газовая магистраль, то оборудование на газу будет вне конкуренции.

Для большой семьи также можно взять бойлер совмещенного типа – накопитель плюс проточный теплообменник. Если первый в какой-то момент полностью опустошается, то в работу в нем включается второй. Это позволяет избежать ожидания пока бак наполнится и нагреется. При этом расход электроэнергии снижается за счет наличия и регулярного использования как раз накопительного бойлера.

Чем мощнее водонагреватель, тем он производительней и быстрее дает воду требуемой температуры. Однако вместе с тем растет его потребление электроэнергии и газа. Особенно это актуально для электрических нагревателей. Одно дело подключать подобный прибор к имеющейся в ванной комнате или на кухне розетке 220 Вольт, а совершенно другое – тянуть для него отдельный трехфазный кабель.

Выводы и полезное видео по теме

Плюсы и минусы различных водогреев:

Советы по выбору и монтажу нагревателя воды:

Выбирая водонагреватель, следует ориентироваться на объемы потребляемой воды и доступность того или иного источника энергии для работы такого прибора.

При небольшом водопотреблении достаточно будет проточного электронагревателя. Но для большой семьи в коттедж лучше всего ставить накопительный аналог на газу.

А какой вид водонагревателя используете вы? Довольны ли вы его характеристиками или задумываетесь о замене?

Если вы только подбираете себе подходящий вариант водогрея и хотите уточнить ряд нюансов, задавайте вопросы нашим экспертам и другим посетителям сайта в блоке комментариев под этой статьей.

Инновационный способ нагрева воды

На правах рекламы

Производственное объединение «ХимСтальКомплект» занимается внедрением энергосберегающих технологий в области пароводяного и водоводяного теплообмена, а также технологиями утилизации тепла отходящих газов. На предприятии разработан контактный пароводяной нагреватель типа КПВН-С («КОССЕТ»), представляющий собой инжекционный пароструйный смесительный теплообменник.

Разработка теплообменника «КОССЕТ» удостоена золотыми и серебряными медалями, целым рядом дипломов Международных и региональных выставок.

Наш теплообменник установлен более чем на 80 предприятиях России и стран СНГ. Все они уже давно экономят с помощью нашего инновационного изобретения!

«КОССЕТ» имеет официальную отзыв-рекомендацию от Министерства промышленности и природных ресурсов Челябинской области о целесообразности внедрения теплообменника «КОССЕТ» на предприятиях, где используется пар.

Пароутилизаторы «КОССЕТ» применяются для следующих целей:

  • нагрев воды в системах горячего водоснабжения;
  • утилизация низкопотенциального пара после паровых машин и технологических установок;
  • нагрев питательной воды паровых котлов перед химводоподготовкой;
  • основной и пиковый нагреватель сетевой воды в системе теплоснабжения;
  • нагреватель воды для горячего водоснабжения в открытых системах теплоснабжения;
  • при использовании пара на предприятии для технологических целей возможно использование «Коссет» для локальной системы водяного отопления и отказа от второго теплоносителя, получаемого от сторонней организации.

Пароводяной теплообменник «КОССЕТ» состоит из подводящего паропровода с соплом, корпуса и нагревательного элемента. Паропровод подсоединен к корпусу, в котором находится сужающееся сопло и камера смешения воды и пара. Нагревательный элемент устанавливается в отрезке трубопровода. Пар из паропровода через сопло поступает в камеру смешения, куда в свою очередь через кольцевой зазор между конфузором камеры смешения и стенками сопла за счет разряжения, создаваемого струей пара, эжектируется поток воды. Эжектируемый поток воды под воздействием скоростной струи пара дробится на мелкие капли, формируя развитую поверхность для тепломассообмена. В камере смешения происходит перемешивание потока, дальнейшая конденсация пара, преобразование гетерогенной системы в гомогенную, выравнивание поля температур. В конструкции камеры смешения предусмотрен турбулизатор и диссипативная насадка, которые обеспечивают полную конденсацию пара в потоке воды.

Известны конструкции смесительных теплообменников других предприятий, в частности, пароводяной струйный аппарат (ПСА) разработки НПО «Новые технологии» (г. Санкт-Петербург). Принцип действия ПСА основан на физическом явлении из области гидродинамики двухфазных потоков, суть которого заключается в возникновении скачка уплотнения в двухфазном потоке при разгоне его до сверхзвуковой скорости и последующего торможения с переходом звукового барьера. Теплообмен в камере смешения ПСА происходит путем непосредственного контакта пара и воды. Поток пара разгоняется до сверхзвуковой скорости при помощи сопла Лаваля, после чего попадает в камеру смешения. Вода в камеру смешения подается через кольцевую диафрагму соосно паровому потоку, в виде кольцевой струи. При взаимодействии потоков происходит распыление воды высокоскоростной струей пара, в результате чего в камере смешения происходит формирование мелкодисперсного сверхзвукового потока равновесной двухфазной смеси; при этом пар передает воде свой импульс и тепло. Далее полученная смесь тормозится в сверхзвуковом диффузоре, что приводит к возникновению скачка уплотнения в двухфазной смеси, повышению статического давления и полной конденсации пара. В результате на выходе из ПСА формируется поток воды с более высокой температурой, чем на входе, и нагретая вода под давлением подается потребителю.

Читать еще:  Кирпичный отопительный щиток

В отличие от всех известных струйных аппаратов-теплообменников, в конструкции теплообменника «КОССЕТ» эжектор размещен внутри трубопровода, за счет чего происходит разделение потока воды внутрь эжектора и в окружающее его пространство пропорционально подаваемому в данный момент количеству пара. Это привело к тому, что теплообменник работает устойчиво в диапазоне изменения параметров воды и пара от 20 до 100% по расходу и давлению.

Основные преимущества пароструйного теплообменника «КОССЕТ»

Пароструйный контактный смесительный теплообменник КПВН-С («КОССЕТ») предназначается на замену типовых кожухотрубных пароводяных подогревателей и пластинчатых теплообменников.

Преимущества КПВН-С («КОССЕТ»):

1. Отсутствие разделительной теплопередающей поверхности, характерной для кожухотрубных и пластинчатых (типа Альфа-Лаваль) пароводяных теплообменников, благодаря применению контактного теплообмена при смешении пара и воды.

Контактный теплообмен в КПВН-С обеспечивает наибольшие коэффициенты теплопередачи от пара к воде (15-20) 103 Вт/(м 2 К), что в 20-30 раз выше по сравнению с кожухотрубным пароводяным подогревателем (500-800 Вт/(м 2 К)) и в 10-15 раз выше по сравнению с пластинчатым теплообменником (1000-2000).

2. Отсутствие термических сопротивлений отложений и теплопередающей поверхности.

Благодаря указанному свойству пароструйный теплообменник КПВН-С отличается высокой стабильностью теплообменных характеристик на всем протяжении эксплуатации.

При применении кожухотрубных пароводяных теплообменников в процессе эксплуатации образуются отложения, уменьшается эффективная площадь теплообмена и теплопроизводительность системы в целом, в результате снижается (до 0,8) коэффициент использования теплоты пара (недоиспользование). В пароструйном теплообменнике КПВН-С коэффициент использования пара всегда составляет 1,0 и теплопроизводительность постоянная, равно отвечающая проектным характеристикам.

3. Компактные размеры КПВН-С обеспечиваются высокой интенсивностью процесса теплообмена между паром и водой.

В сравнении с кожухотрубным пароводяным теплообменником в диапазоне теплопроизводительностей 0,6-16,2 МВт габариты (диаметр корпуса) уменьшаются в 1,5-2 раза, а поверхность тепловых потерь уменьшается в 2-3 раза.

4. Тепловые потери КПВН-С в 5-7 раз ниже аналогичных потерь для кожухотрубных теплообменников.

Указанное снижение достигается за счет уменьшенной поверхности теплопотерь и меньшего температурного напора между слоем теплоносителя вблизи внутренней поверхности стенки корпуса аппарата и окружающей средой. В корпусе кожухотрубного теплообменника происходит конденсация пара, поэтому температура теплоносителя у внутренней стенки корпуса равна температуре пара. В пароструйном теплообменнике КПВН-С температура у стенки близка к средней температуре воды благодаря разделению потоков. Однако при любых условиях тепловые потери для кожухотрубных и пароструйных теплообменников не превысят 2-4%.

5. Глубокое саморегулирование расхода воды за счет особенностей конструкции при изменении расхода и давления пара.

Расход воды может изменяться от 20 до 100% от номинального при сохранении заданной температуры воды. Регулирование магистралей может осуществляться вручную оператором.

6. Отсутствие вибраций, поэтому уровень шума ниже, чем у трансзвуковых пароструйных аппаратов.

7. Применение КПВН-С («КОССЕТ») на магистралях диаметром до 500 мм, что при больших массовых расходах воды и пара приводит к уменьшению количества параллельно установленных аппаратов, уменьшает суммарную стоимость и облегчает регулирование.

8. Отсутствие подготовки устройства перед запуском, в частности, прогрев конструкции до рабочей температуры.

9. Отсутствие ремонта и технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации до 20 лет.

Особенности применения
и экономический эффект от внедрения

Пароструйный теплообменник КПВН-С («КОССЕТ») может применяться в открытых и закрытых тепловых сетях. Для пароструйного теплообменника можно использовать простейшую типовую систему автоматики бойлеров. «КОССЕТ» устойчиво работает в автоматическом и ручном режимах. Модельный ряд позволяет нагреть практически любой объем воды. Тепловая мощность теплообменников КПВН-С («КОССЕТ») от 1,75 до 16,2 МВт.

Положительный эффект от внедрения пароструйного теплообменника КПВН-С в энергетическом производстве достигается за счет:

  • уменьшения тепловых потерь через наружные поверхности на 2-4%;
  • исключения затрат на регулярное техническое обслуживание и ремонт;
  • уменьшения затрат и топлива (до 20%) из-за недоиспользования теплоты пара при одной и той же воспринимаемой теплопроизводительности систем с кожухотрубными и пароструйными теплообменниками;
    высвобождения дополнительных площадей;
  • снижения потребляемой мощности сетевых насосов подачи воды на 6% в открытых системах со сбросовым паром;

Увеличение затрат при внедрении пароструйного теплообменника КПВН-С в закрытых системах связано с дополнительными расходами на химводоподготовку, Однако полный экономический эффект от внедрения КПВН-С («КОССЕТ») на объектах промышленности с учетом затрат является положительным.

Таким образом, предлагаемая замена типовых пароводяных бойлеров на пароструйный теплообменник типа КПВН-С («КОССЕТ») является целесообразной, отвечающей требованиям теплоэнергосбережения и позволяет получить положительный экономический эффект.

Теплообменник обладает стабильными эксплуатационными характеристиками, требует минимальной модернизации существующей системы теплоснабжения, позволяет использовать стандартную автоматику, высвобождает дополнительные площади, снижает теплопотери.

Более подробная информация на сайте www.metalopt.ru

Энергосберегайте с нами!

ООО ПО «Химсталькомплект»

ООО ПО «Химсталькомплект» опытное и динамично развивающееся предприятие, занимающееся производством и поставками энергосберегающих теплообменников “КОССЕТ”.

Контакты и адреса

456790, Россия, Челябинская область, город Озерск,
проспект Карла-Маркса, д. 5, оф. 33

тел. (35130) 709200, 72635, 73244, факс (35130) 77648.

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Электрический и газовый водонагреватель своими руками

Сегодня в продаже можно встретить различные устройства, предназначенные для нагрева воды. Отличаются они принципом работы и стоимостью. Но совсем несложно изготовить водонагреватель и своими руками. Самодельный агрегат будет актуален для частного домовладения, где часто возникают проблемы с электричеством или установкой газового котла. Существует несколько доступных способов нагрева воды, каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Водонагреватель — это устройство, предназначенное для трансформирования различного рода энергии в тепло, передаваемое затем теплоносителю, в качестве которого используется вода. Промышленность предлагает различные варианты таких устройств. Источником тепла в них может быть электричество, газ, твёрдое или дизельное топливо. Наряду с этим становятся популярными и альтернативные источники энергии — солнце, ветер.

Все представленные на рынках системы для подогрева разделяются на два типа:

Конструкция первых предполагает использование бака, в котором поддерживается определённая температура. При открытии крана в герметичную ёмкость поступает холодная вода, а горячая выдавливается в трубопровод. Таким образом, в середине бака постоянно находится какое-то количество нагретого теплоносителя. Накопительные агрегаты отличаются своими размерами и длительным нагревом воды. Их использование оправдывается в системах с большим количеством водозаборных точек. Устройства выпускаются с объёмом бака от 10 до 200 литров.

Проточные же приспособления имеют совершенно иной принцип работы. В них вода нагревается только в случае её циркуляции, то есть когда открывается кран. Их преимущество — в небольших габаритах и простой установке. Из существенных недостатков выделяют большую мощность, необходимую для быстрого нагрева воды.

При этом, если одновременно используется несколько водозаборных точек, бак не сможет обеспечивать равномерный нагрев и температура теплоносителя начнёт скачкообразно изменяться. Практически, чтобы из крана потекла вода с нормальной температурой, понадобится от 30 секунд до 2 минут.

Такую конструкцию используют как в частном секторе, так и многоквартирных домах. Главной частью такого приспособления является накопительный бак, помещённый внутрь корпуса. Между ними находится слой теплоизолятора, необходимого для экономии энергоресурсов. Ёмкость для хранения воды изготавливается из различных металлов: эмалированная или нержавеющая сталь, медь.

Нагрев теплоносителя происходит с помощью газовой горелки, расположенной снизу бака, или электронагревательного элемента (ТЭН). Но существуют также изделия, использующие для поддержания температуры теплоносителя водяной или паровой обменник.

В замкнутой системе постоянно циркулирует горячая вода, а её нагрев осуществляется с помощью отопительного котла. Такой тип работы называется косвенным нагревом.

Кроме бака и источника тепла, в конструкцию накопительного устройства входят:

  1. 1. Устройство контроля температуры. Это совокупность приборов, предназначенная для поддержания установленного значения нагрева. Чаще всего используются термодатчики, подключённые к блоку электроники, которая управляет включением и отключением системы нагрева.
  2. 2. Защита. Для избежания повышения давления внутри бака, возникающего из-за расширения нагретой воды, используются различные приспособления. Это может быть как дополнительный расширительный бачок, так и предохранительный клапан. Кроме этого, в зависимости от источника нагрева используется комплекс защитных устройств, предотвращающий утечку газа, возникновения пробоя тока на корпус.
  3. 3. Раструб. В водонагревателях используются две трубы: одна служит для подвода холодного носителя, а вторая — для выдачи горячего.
  4. 4. Обратный клапан. Это небольшое устройство позволяет сохранять воду в баке, даже если в подводящей системе она будет отсутствовать. Он пропускает среду в одном направлении и не даёт ей протекать в обратном.

Бойлеры могут быть закрытого и открытого типа. Первые используются совместно с системой централизованного водоснабжения, а вторые предназначены для обслуживания одной водозаборной точки посредством перекрытия трубопроводной воды не на выходе, а на входе в бойлер. Именно такой водонагреватель сделать своими руками проще всего.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector