Горячее водоснабжение частного дома – важная инженерная система, обустройство которой всегда остается актуальным вопросом. Это необходимое условие для того, чтобы наполнить дом уютом и сделать его комфортным для проживания. Установка современных водонагревателей успешно решает проблемы горячего водоснабжения и отопления в частном доме, и для этого теперь необязательно иметь мощную электропроводку, газ или дымоход. Все, что вам нужно, – ознакомиться с принципами работы различных систем, подобрать подходящую схему, а монтаж, при желании, можно осуществить самостоятельно.
С чего начинается горячее водоснабжение частного дома
Прежде чем приступить к монтажу горячего водоснабжения частного дома, необходимо определиться с некоторыми параметрами этой системы.
Прежде всего, необходимо разобраться, какую именно сантехнику вы будете использовать, в каком количестве и где вы будете размещать оборудование. Как правило, это мойка, ванна, душевая кабина, умывальник, джакузи, биде и т. д.
После того как вы определились с тем, где вы разместите сантехнику, необходимо выделить место в частном доме для установки водонагревательного оборудования. Для этого необходимо учитывать технические возможности прибора. Специалисты рекомендуют размещать его на одинаковом расстоянии от потребителей горячего водоснабжения.
Затем уже подбирают трубы и всю сопутствующую фурнитуру. Как правило, для внутренней разводки подходят трубы, диаметр которых составляет 15 или 20 мм. Для этих целей используют оцинкованные или неоционкованные трубы, а также изделия из металлопластика, полиэтилена или полипропилена. Наибольшей популярностью пользуются полипропиленовые трубы. Вам потребуется определенное количество фитингов, муфт и иных элементов, которые необходимо приобрести в необходимом количестве в соответствии с планом разводки системы горячего водоснабжения частного дома.
На сегодняшний день существует большое количество компаний, которые оперативно помогут решить проблему с обеспечением горячего водоснабжения частного дома, а также предоставят оборудование, необходимое для очистки воды. Данные процедуры обязательны, поскольку в частных домах, как правило, источниками воды служат колодцы, артезианские скважины и т. д., и вода в них, как правило, имеет далекий от идеала состав. Поэтому такую воду нельзя использовать не только для приготовления пищи, но и в системах горячего водоснабжения. Это обусловлено тем, что в ней содержатся соли кальция, магния и иные элементы, за счет чего вода становится более жесткой.
Что следует учесть при организации горячего водоснабжения частного дома
Как правило, монтаж любого водонагревательного прибора в частном доме осуществляется профессионалом, поскольку для этого необходимо подготовить подходящую схему, получить разрешение, а также установить вентиляцию или дымоход, если возникнет такая необходимость.
Если использовать пластиковые трубы, процесс установки существенно упрощается благодаря их долговечности и прочности, к тому же данные изделия не требуют использования сварочного аппарата. Следует приобрести фитинги, силикон, паклю, запасные крепления для труб и батарей. Также необходим набор инструментов, состоящий из специального паяльника, ножниц, перфоратора, шуруповерта, уровня и молотка, нескольких разновидностей ключей, плоскогубцев, ножниц по металлу и т. д.
Подвесной котел следует располагать на расстоянии не менее 50 см от потолка. Для него и радиаторов используют надежные крепежные элементы. Когда вы будете обустраивать котельную, стены и пол рекомендуется облицевать с помощью огнеупорной плитки и не забыть обеспечить свободный доступ к водонагревателю для его периодического обслуживания.
Также необходимо установить дымоход и вентиляционную систему. Понадобится и циркуляционный насос, он достаточно компактен, способен обеспечить постоянный напор, в результате чего вода быстро нагревается.
Если вы работаете с пластиковыми трубами, вам понадобится помощник, поскольку соединение происходит мгновенно и необходимо избежать перекосов. Радиаторы устанавливают в самый последний момент.
Удостоверьтесь, что они находятся на одном уровне. Расстояние до пола должно составлять от 10 до 15 см, от стены – от 2 до 5 см. Установив запорную арматуру и термодатчики, вы сможете контролировать температуру воды и перекрывать ее в случае необходимости.
Если вы не обладаете необходимыми навыками монтажа, лучше обратиться к профессионалам. Важно выполнить правильные расчеты. Первое, что вам нужно будет сделать для правильного монтажа горячего водоснабжения частного дома своими руками – схему.
Горячее водоснабжение частного дома: схема с проточным водонагревателем
Проточный водонагреватель может быть представлен:
газовой колонкой горячего водоснабжения частного дома;
греющим контуром горячего водоснабжения частного дома от двухконтурного котла;
электрическим проточным подогревателем воды;
пластичным теплообменником, подключенным к контуру отопления.
Проточный водонагреватель в частном доме начинает греть воду с момента открытия крана с горячей водой.
Вся энергия, которая расходуется на нагрев воды, переходит от нагревателя к воде моментально. Чтобы получить воду необходимой температуры за короткий промежуток времени, конструкция проточного нагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температуру регулируют величиной струи горячей воды, вытекающей из-под крана.
Для достаточного снабжения горячей водой одного рожка в душе мощность проточного водонагревателя должна составлять как минимум 10 кВт. Для того чтобы заполнить ванну горячей водой в разумные сроки, потребуется мощность нагревателя более 18 кВт. Если в этот момент параллельно будет открыт кран с горячей водой на кухне, то для комфортного пользования горячей водой необходимо будет использовать нагреватель мощностью от 28 кВт.
Для того чтобы обеспечить горячее водоснабжение частного дома эконом-класса, необходим котел меньшей мощности. Таким образом, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребностей в расходовании горячей воды.
Схема горячего водоснабжения с использованием проточного водонагревателя не в состоянии обеспечить экономное и комфортное использование горячей воды в частном доме по ряду причин:
Температура и напор воды в трубах определяется величиной расхода жидкости. В результате, когда вы открываете еще один кран резко меняется температура воды и напора в системе горячего водоснабжения. Следовательно, использовать воду в двух местах одновременно крайне неудобно.
При небольшом расходе горячей воды проточный водонагреватель вовсе не функционирует, а для того чтобы получить воду нужной температуры, приходится увеличивать расход воды.
Горячее водоснабжение обеспечивается с запозданием. При этом время ожидания зависит от длины трубы, проложенной от водонагревательного прибора до места разбора воды. Некоторое количество воды, когда вы только откроете кран, придется просто слить в канализацию. Это та вода, которую уже разогревали, но она успела остыть.
Довольно быстро накапливается накипь внутри камеры нагрева проточного водонагревательного устройства. Если состав воды отличается повышенной жесткостью, вам придется часто чистить устройство от накипи.
Таким образом, эксплуатация проточного водонагревателя в системе горячего водоснабжения частного дома провоцирует необоснованный рост потребления воды и объемов стоков канализации, увеличение расхода электроэнергии на нагрев воды, а также не позволяет комфортно использовать горячую воду в частном доме.
Вместе с тем, система горячего водоснабжения частного дома с использованием проточного водонагревателя является весьма популярной среди потребителей, поскольку отличается относительно низкой ценой и компактными габаритами прибора.
Данная система горячего водоснабжения в частном доме функционирует эффективнее в том случае, если отдельный проточный водонагреватель установить рядом с местом разбора жидкости.
В такой ситуации целесообразно поставить электрические проточные нагреватели воды. Тем не менее, данный способ будет достаточно энергозатратным (потребуется мощность до 30 кВт). Как правило, электросеть частного дома не рассчитана на подобные нагрузки, к тому же стоимость электроэнергии довольна высока.
Как выбрать проточный нагреватель для горячего водоснабжения частного дома
Основной параметр, на который ориентируются, выбирая проточный водонагреватель, – это показатель объема воды, который он в состоянии подогреть.
Для того чтобы комфортно использовать данный водонагревательный прибор в частном доме, следует придерживаться следующих показателей в точках забора:
из крана раковины – 4,2 литра в минуту (0,07 литров/секунду);
из крана ванны или душа – 9 литров в минуту (0,15 л/сек).
К примеру, один проточный водонагреватель снабжен тремя точками разбора, представленными мойкой на кухне, умывальником и ванной (душем). Если ваша цель – подобрать нагреватель для ванны, тогда вам понадобится прибор, способный выдавать как минимум 9 литров воды в минуту температурой +55 °С. Данный водонагреватель позволяет использовать горячую воду сразу из двух источников – мойки и умывальника.
Параллельно использовать горячую воду и в душе, и в умывальнике можно будет в том случае, если нагреватель будет производить как минимум 9 л/мин + 4,2 л/мин = 13,2 л/мин.
Компании-изготовители, как правило, в технических характеристиках прибора указывают максимальный показатель производительности с учетом подогрева воды на некоторую разность температур, dT, к примеру, +25 °C, +35 °C или +45 °C. Таким образом, если показатель температуры воды в водопроводе +10 °C, то температура воды из-под крана после нагревания достигнет +35 °C, +45 °C или +55 °C.
Следует учесть, что ряд продавцов могут указать уровень максимальной производительности прибора, но при этом не пишут, для какой разницы температур она предназначена. К примеру, вы можете приобрести газовую колонку, производительность которой составляет 10 литров в минуту и она будет нагреваться максимум до +35 °C. Использовать горячее водоснабжение частного дома с таким прибором может быть не так комфортно.
В этом случае в частном доме лучше использовать газовую колонку или двухконтурный котел, наибольший показатель производительности которых составит минимум 13,2 л/мин при dT равной +45 °C. Мощность газового прибора при этом составит примерно 32 кВт.
Когда вы будете выбирать прибор для горячего водоснабжения в частном доме, также следует обратить внимание на показатель минимальной производительности, при котором активируется нагрев.
Если скорость движения воды в трубе не достигнет данной величины, водонагреватель не начнет работать. Поэтому зачастую приходится расходовать гораздо большее количество воды, чем нужно. Целесообразно будет подобрать прибор с наименьшим показателем минимальной производительности, к примеру, не более 1,1 литров в минуту.
Максимальная мощность электрических проточных водонагревателей, часто используемых в частном доме, составляет от 5,5 до 6,5 кВт. При условии, что максимальная производительность прибора составляет от 3,1 до 3,7 литра/минуту, вода нагревается на dT равную +25 °C. Один прибор рассчитан на обслуживание одной точки разбора воды в частном доме, в качестве которой может выступать душ, умывальник или мойка.
Выгодно ли горячее водоснабжение частного дома с накопительным подогревателем (бойлером) и циркуляцией воды
Накопительный водонагреватель (иначе его называют бойлер) является довольно объемным теплоизолированным металлическим баком.
Как правило, нижняя часть бака водонагревательного прибора содержит два нагревательных элемента – это электрический теплообменник и трубчатый нагреватель, работающий от отопительного котла. Для того чтобы нагреть воду в баке, используется котел.
Такой нагреватель также носит название бойлера косвенного нагрева.
Горячая вода в бойлере косвенного нагрева расходуется из верхней части бака. При этом нижняя часть мгновенно наполняется холодной водой из водопровода, подогревается посредством теплообменника и поступает наверх.
В европейских странах все системы ГВС в современных частных домах обязательно оснащены таким элементом, как коллектор (солнечный нагреватель). Для того чтобы подключить солнечный коллектор к нижней части бойлера косвенного нагрева, следует установить дополнительный теплообменник.
Вода в бойлере разогревается за счет солнечного коллектора. В том случае, когда этого недостаточно, следует подключить котел или электронагреватель.
Как работает горячее водоснабжение частного дома с бойлером послойного нагрева
Сейчас большой популярностью пользуется система ГВС частного дома, оснащенная бойлером послойного прогрева. Вода в таком устройстве нагревается с помощью проточного бойлера двухконтурного котла. Такой нагреватель не оснащен теплообменником, за счет чего его стоимость значительно снижается.
Подогретая вода поступает из верхней части бака. Взамен в нижнюю часть тут же начинает поступать холодная водопроводная вода. С помощью насоса вода из бака проходит сквозь проточный нагреватель, затем поступает в верхнюю часть бака. Благодаря этому потребитель мгновенно получает горячую воду, при этом нет необходимости ждать, когда нагреется весь объем воды, как в том случае, если вы используете бойлер косвенного нагрева.
Благодаря тому что верхний слой воды прогревается достаточно быстро, вы можете установить в частном доме бойлер более компактных размеров и уменьшить мощность проточного водонагревателя.
Различают двухконтурные котлы, оснащенные встроенным нагревателем, либо выносным послойного нагрева. Таким образом, данное оборудование системы ГВС частного дома отличается меньшей стоимостью и компактными габаритами, в отличие от бойлеров косвенного нагрева.
Вода в устройстве нагревается заблаговременно, даже если вы ее не расходуете. Количества подогретой воды хватит на несколько часов расходования.
За счет данных свойств вода в баке разогревается в течение длительного времени, при этом тепловая энергия в горячей воде будет постоянно накапливаться. Поэтому такой нагреватель еще называется накопительным водонагревателем.
Благодаря большой продолжительности нагрева воды вы можете отдать предпочтение нагревателю относительно малой мощности.
Как выбрать накопительный газовый водонагреватель для горячего водоснабжения частного дома
Накопительный бойлер, вода в котором подогревается посредством газовой горелки, не так популярен среди систем ГВС частного дома. Использование двух газовых аппаратов – газового котла и газового бойлера одновременно обходится довольно дорого.
Газовые бойлеры удобны в использовании в квартирах с централизованным отоплением, также их часто используют в частных домах с твердотопливным котлом, где для подогрева воды используют системы горячего водоснабжения со сжиженным газом.
Газовые нагреватели оснащены открытыми и закрытыми камерами сгорания, с принудительным удалением дымового газа и с естественной тягой в дымоходе.
Рынок предлагает модели накопительных газовых бойлеров для частных домов, которые не нужно подключать к дымоходу. Такие аппараты отличаются небольшой мощностью газовых горелок.
Газовый бойлер, объем которого не превышает 100 л, крепится на стену, а нагреватели большего объема устанавливают на полу.
В водонагревателях используют различные способы зажигания газа – с этой целью используют дежурный фитиль, электронный на батарейках либо гидродинамический поджиг.
В приборе, оснащенным дежурным фитилем, горит небольшой огонек, который сначала зажигают вручную.
Электронный поджиг подключается к электрической сети или работает на батарейках или аккумуляторах.
Гидродинамический поджиг активизируется благодаря вращению турбинки, которая, в свою очередь, активируется посредством потока воды.
Комфорт от использования горячего водоснабжения в частном доме напрямую зависит от объема накопительного нагревателя. Но чем больше бойлер, тем выше его стоимость и дороже расходы на его содержание и ремонтные работы.
Как определить, какой размер бойлера для частного дома выбрать:
объем бойлера, который обеспечит минимальный комфорт, рассчитывают, исходя из расхода от 20 до 30 литров горячей воды на каждого человека;
больший комфорт сможет обеспечить прибор ГВС частного дома, объем которого составляет от 30 до 60 литров на одного пользователя;
для высокого уровня комфорта выбирают нагреватель, объем которого составляет от 60 до 100 литров на каждого человека, приживающего в частном доме;
для того чтобы заполнить ванну, вам потребуется около 100 литров горячей воды.
Когда вы будете выбирать бойлер, обратите особое внимание на то, насколько мощным нагревательным элементом он оснащен. К примеру, для нагревания ста литров воды до +55 °C в течение четверти часа бойлер должен быть оснащен нагревателем (газовой горелкой и т. д.), мощность которой составляет 20 кВт.
Какими преимуществами обладает горячее водоснабжение частного дома с циркуляцией воды в системе
За счет использования накопительного нагревателя воды в системе ГВС частного дома осуществляется циркуляция горячей воды в трубах. Каждая точка водоразбора при этом подключена к кольцевому трубопроводу, по которому осуществляется циркуляция горячей воды.
Участок трубы от каждой точки водоразбора до кольцевого трубопровода должен быть не длиннее двух метров.
Циркуляция воды в системе ГВС частного дома обеспечивается за счет работы циркуляционного насоса с небольшой мощностью (до нескольких десятков ватт).
В системах ГВС частного дома, оснащенных накопительным подогревателем, режим подачи теплой воды отличается следующими характеристиками:
в точках водоразбора горячая вода всегда в наличии;
можно включить воду сразу в нескольких точках, при этом температурный режим и уровень напора воды существенно не меняются;
возможность набрать любое количество подогретой воды, даже самое малое.
В системе ГВС частного дома с циркуляцией воды регулярно потребляется энергия для обеспечения работы насоса и компенсации тепловых потерь в бойлере и трубах. Для того чтобы снизить уровень расхода энергии, используют автоматическую программу, отключающую циркуляцию воды в тот период времени, когда она не востребована. Также снижению энергозатрат будет способствовать утепление бойлера и водопровода.
Как организовать горячее водоснабжение частного дома через теплообменник
В странах Западной Европы, как и во всем мире, большой популярностью пользуются разнообразные методы экономии энергии.
Использованная горячая вода отходит в канализационный сток, унося с собой большую долю энергии, затраченной на ее подогрев.
Для того чтобы сократить потери энергии в частном доме, следует использовать схему возврата энергии из канализационных стоков.
Холодная вода, перед тем как оказаться в нагревателе, протекает сквозь теплообменник, в который, в свою очередь, отходят в стоки от сантехнического оборудования.
В теплообменнике различаются два потока – холодная водопроводная вода и сточная горячая вода, которые сталкиваются, но при этом не перемешиваются. Определенное количество тепла от горячей воды передается холодной, и в нагреватель поступает уже теплая вода.
Схема, изображенная выше, показывает, что к теплообменнику направлены стоки только того сантехнического оборудования, которое работает на горячей воде. Данная схема весьма выгодна при всех методах нагрева воды в частном доме.
Как сделать горячее водоснабжение частного дома своими руками
Для обеспечения ГВС в частном доме необходимо установить систему горячего водоснабжения, оснащенную бойлером косвенного или послойного нагрева объемом не менее ста литров. Данная система обеспечивает комфорт использования подогретой воды, экономный расход жидкости и меньший объем канализационных стоков. Единственным недостатком подобной системы является высокая цена устройства.
Если бюджет ограничен либо вы проживаете на даче только один сезон, оптимальным вариантом является система ГВС частного дома с проточным бойлером.
Данная система подходит для использования в частных домах, где источник нагрева и точки водоразбора не слишком отдалены друг от друга. К одному проточному водонагревателю можно подсоединить максимум три крана для разбора воды.
Стоит такая система относительно недорого, при этом минусы ее использования не особо выражены.
Двухконтурный газовый котел или газовая колонка не займут много места. Все оборудование, необходимое для функционирования системы, содержится в корпусе прибора. Обустройство системы ГВС частного дома от котла, мощность которого составляет не более 30 кВт, не требует отдельного помещения.
Система горячего водоснабжения частного дома с газовой колонкой или двухконтурным котлом отличается стабильным режимом подачи воды в том случае, если в схему между нагревателем и местами водоразбора установлена буферная емкость в виде обычного накопительного электроводонагревателя. Данный прибор рекомендуется устанавливать недалеко от точек разбора, удаленных от газового аппарата.
В схеме с буферным баком горячая вода сначала попадает в бак электрического нагревателя. За счет этого бак всегда наполнен горячей водой. Электронагреватель в баке способен компенсировать тепловые потери и поддержать необходимую температуру горячей воды в тот период времени, когда воду не используют. Таким образом, вам вполне хватит электрического водонагревателя небольшого объема (литров 30) для комфортного использования системы ГВС частного дома.
Система ГВС частного дома с проточным нагревателем воды, оснащенная встроенным в котел или выносным бойлером послойного нагрева, обойдется потребителям на порядок дороже. Но данное оборудование обладает несомненными достоинствами, в частности, не требует расхода энергии для поддержания тепла, к тому же использовать данный прибор так же комфортно, как и бойлер косвенного нагрева.
В частном доме с разветвленной сетью горячего водоснабжения целесообразно использовать схему с накопительным бойлером и циркуляцией воды. Только данная схема способна обеспечить максимальный комфорт и экономное использование горячей воды. Однако, следует учесть, что такой вариант требует больших затрат на ее установку.
Специалисты рекомендуют приобретать котлы, в комплекте с которыми идет бойлер. Только в этом случае параметры котла и бойлера будут в точности соответствовать друг другу, при этом основная часть дополнительного оборудования находится в корпусе котла.
Если отопление в частном доме обеспечивается посредством твердотопливного котла, в этом случае целесообразна установка буферного бака – аккумулятора тепла, к которому подсоединяют систему горячего водоснабжения с циркуляцией воды.
В некоторых случаях для обеспечения горячего водоснабжения частного дома от твердотопливного котла присоединяется бойлер косвенного нагрева, который дополнительно оснащен электрическим нагревателем.
Зачастую для подогрева воды в частном доме, где установлен твердотопливный котел, используют только электроэнергию. Для обеспечения ГВС в частном доме рядом с точками водоразбора устанавливается накопительный электрический нагреватель воды. Система циркуляции горячей воды в данном случае не предусмотрена. Рядом с удаленными точками водоразбора лучше всего разместить отдельный накопительный бойлер. И тогда электроэнергия для подогрева воды будет расходоваться экономнее.
Когда воду нагревают до температуры, превышающей +54 °С, вода начинает выделять соли жесткости. Чтобы избежать образования накипи, рекомендуется нагревать воду до температуры ниже указанной.
В особенности подвержены образованию накипи проточные нагреватели воды. Если вода отличается повышенным содержанием соли (более 140 мг CaCO3 в 1 л), тогда проточные водонагреватели использовать не следует. Даже незначительные отложения накипи способны забить каналы в проточном нагревателе, в результате чего может прекратиться проток воды.
Подача воды в проточном водонагревателе осуществляется посредством антинакипного фильтра, снижающего уровень жесткости воды. Фильтр оснащен сменным картриджем, который подлежит периодической замене.
Для нагрева воды с повышенным уровнем жесткости в частном доме лучше всего выбрать накопительную систему горячего водоснабжения с накопителем косвенного нагрева. Отложения накипи на нагревательном элементе бойлера не будут препятствовать протоку воды, но сократят производительность бойлера.
Не забывайте о том, что продолжительный нагрев воды до температуры менее +60 °С способен спровоцировать появление в накопительном баке опасных для человека бактерий Legionella. Следует регулярно осуществлять термическую дезинфекцию системы горячего водоснабжения частного дома и повышать на определенное время температурный режим нагрева воды до +70 °С.
Создание любой инженерной системы, будь то горячее водоснабжение частного дома или отопительная система, не может обойтись без труб, фитингов и прочих расходных материалов. Немаловажным аспектом при выборе данных сантехнических изделий, является их качество. Только проверенный поставщик с отменной репутацией сможет обеспечить вас материалами высокого качества, необходимыми для долговечной и беспроблемной работы любой инженерной системы.
Итак, сотрудничая с «СантехСтандарт», вы приобретаете следующие преимущества:
качественную продукцию по разумным ценам;
постоянное наличие продукции на складе в любых количествах;
удобно расположенные складские комплексы в Санкт-Петербурге, Москве, Новосибирске и Самаре;
бесплатную доставку по Санкт-Петербургу, Москве, Новосибирску, Самаре, в том числе до транспортных компаний;
доставку товара в регионы через любые транспортные компании;
индивидуальный подход и гибкую работу с каждым клиентом;
скидки и различные акции для постоянных клиентов;
сертифицированную и застрахованную продукцию;
зарегистрированные в России торговые марки, что является дополнительной защитой от некачественных подделок.
Специалисты нашей компании «СантехСтандарт» готовы помочь выбрать сантехническое оборудование как частным лицам, так и компаниям. Вам нужно всего лишь обратиться по телефонам:
Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов.
По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:
- внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
- внутренний бак;
- теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
- трубчатый электронагреватель;
- термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
- предохранительный клапан;
- защитный магниевый анод;
- схема управления и индикации.
При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.
Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.
Корпус
Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.
Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом - чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.
Внутренний бак
Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.
Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора
Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850 о С). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.
Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.
Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70 о С, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.
Стальные баки с титановым напылением
Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.
Нержавеющие внутренние баки
Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.
Блок нагрева и защиты
Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.
Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:
- «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
- нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.
Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).
Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.
Принцип работы накопительных водонагревателей
Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху. Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели. К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.
Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.
Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.
Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.
В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.
Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.
Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан - при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.
Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:
Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.
С каждым годом бассейны набирают популярность. Владельцы частных домов и загородных участков все чаще и чаще устанавливают бассейны - это удобно, престижно и относительно доступно. На этапе планирования покупки и проектирования бассейна, необходимо решить ряд вопросов, касающихся подогрева воды. Ведь использовать баcсейн хочется не только жарким летом, а и в холодное время года.
Существуют специальные устройства, нагревающие воду в бассейне до оптимальной температуры. Между собой они отличаются принципом действия, эффективностью использования, экономичностью работы и стоимостью.
Системы подогрева воды в бассейне
Подогрев воды необходим как для бассейнов, расположенных внутри помещения, так и для открытых бассейнов. Конечно, в летнее время вода в бассейне вполне прогреется и от прямых солнечных лучей, но с приближением осени, когда ночи становятся холодными, а дни все короче, возникает необходимость в дополнительных источниках тепла.
Для комфортного купания в бассейне (в зависимости от категории «купальщиков») температура воды должна иметь следующие показатели:
- для активных, спортивных игр - 22 градуса;
- для детей - 28-30 градусов;
- для взрослых - 24-26 градусов;
- для людей пожилого возраста - не менее 26 градусов.
Поддерживать оптимальную температуру воды в бассейне можно при помощи специальных нагревательных устройств, выбор которых определяет систему нагрева.
Системы подогрева воды в бассейне можно разделить на два типа:
- подогрев за счет электронагревателя;
- подогрев за счет теплообмена.
К системе подогрева на основе теплообмена относятся:
- теплообменники, действующие на основе солнечной энергии;
- теплообменники, в которых главными источниками тепла является центральная система водоснабжения, отопительный котел;
- теплообменники, использующие другие источники тепла (тепловой насос).
На основании расчета подогрева воды в бассейне, в котором будут учтены все особенности конструкции и эксплуатации, выбирается система нагрева воды для бассейна.
Устройства для подогрева воды: принцип работы, преимущества и недостатки
проточный электронагреватель - оптимальный вариант для малогабаритного бассейна
Электронагреватель для бассейна, пожалуй, самый простой и доступный способ подогрева воды. Основное предназначение устройство - нагрев непрерывного потока воды с минимальным колебанием давления.
Принцип работы нагревателя: вода циркулирует через корпус, в котором находятся ТЭНы. Корпус нагревателя изготавливается из нержавеющей стали, титана или качественного пластика, а ТЭНы - из прочных сплавов нержавеющей стали, способных выдерживать высокие температуры. Устанавливается электронагреватель за фильтрующим оборудованием, поэтому вода в бассейн поступает уже очищенная.
Для размещения теплового оборудования не требуется отдельное большое помещение, так как нагреватель имеет компактные габариты - достаточно небольшой крытой будочки.
Покупая, проточный водонагреватель для бассейна, следует обратить внимание на следующие параметры.
- Мощность устройства (3-18 кВт). Некоторые модели рассчитаны на подключение через трехфазную сеть. Для закрытых бассейнов, находящихся внутри помещения, мощность нагревателя рассчитывается исходя из 0,3-0,5 кВт на 1 кв.м. бассейна, для открытых - 0,5-1 кВт.
- Максимальная температура нагрева. У большинства проточных электронагревателей для бассейнов этот показатель составляет 30-40 градусов.
- Объем протока и рабочее давление.
- Наличие защитных и регулирующих устройств (датчика защиты от перегрева, термостата и датчика потока), которые обезопасят устройство от поломок.
- Материалы изготовления электронагревателя. Более долговечными считаются нагреватели, корпус которых выполнен из нержавеющей стали.
Следует учитывать, что при значительных теплопотерях (бассейны открытого типа или бассейны, расположенные в неотапливаемых помещениях) расход электроэнергии значительно возрастает
Мощности проточных нагревателей недостаточно для больших бассейнов, объемом более 35 куб.метров, особенно, если такой бассейн расположен на улице. Кроме того, такой агрегат нельзя применять в доме с ограничением на энергопотребление или «слабой» проводкой.
Небольшие нагреватели (мощность 3 кВт) часто используют для подогрева воды в бассейнах Intex и других надувных и каркасных бассейнах.
При этом важно помнить, что во время работы нагревателя находиться в бассейне строго запрещено!
Преимущества проточных нагревателей:
- нагрев воды происходит достаточно быстро;
- с помощью термостата можно регулировать температуру воды;
- при отсутствии воды срабатывает датчик потока, отключающий подогрев воды;
- компактные размеры оборудования;
- система управления - автоматизирована.
Недостатки электронагревателя:
- существенные денежные расходы на подогрев воды (большое потребление электроэнергии);
- небольшая мощность;
- не во всех домах есть возможность установки данной системы.
Солнечные коллекторы - инновационный подход к подогреву бассейна
Солнце - неиссякаемый источник тепла, который можно эффективно использовать для подогрева воды в открытом и закрытом бассейне.
Многие считают, что для открытого бассейна достаточно тепла от прямых солнечных лучей. Однако это утверждение верно только тогда, когда бассейн расположен на солнечном участке. А если он расположен под навесом или в помещении? С применением гелиосистем, солнечный подогрев воды в бассейне становиться более регулируемым.
Солнечная система нагрева воды состоит из трех главных элементов:
- солнечного коллектора (трубки, соединенные между собой на большом экране);
- фильтра насоса;
- клапана управления.
Механизм действия гелиосистемы довольно прост. При интенсивном солнечном освещении датчики отдают команду автоматическому отводному клапану направить поток воды из бассейна через теплообменник коллектора. Внутри теплообменника будет происходить подогрев воды за счет теплоносителя, циркулирующего в замкнутой гелиосистеме (коллекторные трубки).
При достижении заданной температуры нагрева, вода поступает обратно в бассейн. Если солнечный коллектор остыл (пасмурная погода), то вода через него не циркулирует.
Солнечный коллектор обычно размещается на крыше или на хорошо освещенном участке.
Для обогрева в оды в бассейне могут быть использованы следующие виды солнечных коллекторов:
- высокоселективные плоские и плоские коллекторы;
- вакуумные трубчатые коллекторы.
Их выбор будет зависеть от климатических условий региона, места установки и объема подогреваемой воды.
При расчете размеров гелиосистемы (площади коллекторов) необходимо учитывать ряд факторов:
- параметры бассейна;
- тип бассейна (закрытый, открытый);
- посещаемость бассейна;
- укрывается бассейн или нет;
- требуемая температура нагрева воды (минимальная и максимальная);
- место установки и угол наклона коллектора.
Для открытого бассейна поверхность установки должна составлять около 70-100% площади поверхности воды, для крытого - около 60% этой площади
К преимуществам гелиосистем относятся:
- универсальность использования - может применяться для подогрева воды в бассейне и для снабжения частного дома горячей водой;
- удобство управления;
- быстрый подогрев воды;
- расходы на обслуживание системы практически отсутствуют.
Недостатки использования «солнечной» системы:
- коэффициент теплоотдачи коллектора резко уменьшается в пасмурную погоду;
- покупка оборудования и установка гелиосистемы стоит достаточно дорого.
Теплообменник - существенная экономия средств на подогреве воды
Для подогрева воды в бассейне довольно часто используют теплообменники, которые подключаются непосредственно к отопительной системе дома.
Внешне теплообменник напоминает большую колбу, а внутри устройства находится змеевик, через который проходит горячая вода (теплоноситель). Вода из бассейна находится вокруг змеевика, омывает его, и нагревается.
Из общей отопительной системы в змеевик вода поступает благодаря циркуляционному насосу, работа которого регулируется электромагнитным клапаном. Клапан, в свою очередь, управляется термостатом. Хозяин бассейн устанавливает уровень температуры, а остальной процесс регулируется автоматикой.
Основной критерий выбора теплообменника - его мощность, которая может достигать 200 кВт. Выбор мощности напрямую зависит от объема бассейна.
При первом запуске теплообменника, необходимая температура воды будет достигнута только спустя 28 часов. Такой длительный и постепенный нагрев нужен, для избегания приборного коллапса, связанного с расширением жидкости. Дальнейшая работа устройства заключается в поддержании заданной температуры.
Размещается теплообменник после насосной и фильтровочной станцией, но перед дезинфицирующей системой, чтоб избежать лишнего контакта оборудования с хлором, содержащимся в воде. В бассейнах с морской или сильно хлорированной водой лучше устанавливать титановые теплообменники.
Достоинства теплообменников:
- экономия средств на подогреве воды;
- высокая мощность, которая позволяет применять устройства для обогрева больших бассейнов;
- легкость в управлении (все процессы автоматизированы).
К недостаткам теплообменника можно отнести длительный нагрев воды.
Тепловой насос - энергия окружающей среды, как источник тепла для бассейна
Использование теплового насоса - достаточно новый способ подогрева воды, работа которого основана на принципе многоступенчатого переноса тепла с различных теплоносителей при помощи конденсата, сжатия газов и др.
Первоначальным источником тепла (первой ступеней нагрева) могут быть бытовые (промышленные) стоки, тепло, выделяемое при очистке дымовых газов, тепло грунтовых, термальных вод. Любые источники, температура которых хотя бы немного превышает температуру воды в бассейне, могут использоваться тепловым насосом для обогрева бассейна.
Принцип действия теплового насоса заключается в следующем. Рабочая жидкость (смесь тосола и воды) прокачивается через трубопровод, расположенный под землей. За счет температуры грунта рабочая жидкость на выходе прогревается на пару градусов, и направляется в теплообменник, где передает полученное тепло хладагенту.
Хладагент, соприкасаясь с подогретой жидкостью, моментально закипает - образуется пар, который поступает в компрессор и сжимается там до 25 атмосфер. При сжатии происходит резкий подъем температуры до 50-55 градусов. Полученная энергия расходуется на обогрев дома или воды для бассейна.
Значительная доля энергии растрачивается на функционирование цикличной работы системы (хладагент и рабочая жидкость, пройдя через систему охлаждения, встречаются и цикл повторяется).
Мощности тепловых насосов достаточно, чтоб обеспечить полноценный обогрев не только бассейна, а и загородного коттеджа в целом.
Преимущества использования тепловых насосов:
- быстрый и достаточный нагрев воды, помещения;
- большая мощность;
- использование альтернативных бесплатных источников тепла.
На сегодняшний день тепловые насосы не нашли широко применения, за счет своей дороговизны.
Топливный водонагреватель - использование газа и жидкого топлива для нагрева воды
Топливный нагреватель - оборудование, работающее на жидком топливе или на пропане (газовые нагреватели). Они достаточно эффективны и экономичны, при условии, что используются не только для подогрева воды бассейна, а для обогрева дома.
Перед использованием топливного нагревателя придется решить ряд вопросов:
- получение разрешения на установку оборудования;
- регистрация и надлежащее оформление документов;
- установка противопожарной системы;
- постройка дымоотвода;
- контроль запасов топлива.
Для поддержания оптимальной температуры воды в бассейне могут использоваться такие топливные агрегаты:
Достоинства топливных нагревателей:
- экономный расход топлива;
- возможность комплексного использования нагревателя (отопление дома, обогрев воды);
- автоматизация системы.
Недостатки нагревателей:
- сложности при оформлении, регистрации и установке;
- большие первоначальные затраты на покупку оборудования;
- некоторые системы требуют проведение ежегодной чистки.
Как сократить тепловые потери воды в бассейне
Эффективность работы любой нагревательной установки значительно увеличится, если своевременно позаботиться об уменьшении тепловых потерь:
Тип, мощность системы обогрева и ее стоимость будут зависеть от конструктивных особенностей бассейна. Установку оборудования лучше доверить профессионалам, которые смогут гарантировать бесперебойность и безопасность использования нагревательных элементов.
Современным и наиболее экономичным прибором для нагрева воды является индукционный водонагреватель. В отличие от аналогов он полностью экологичен, не сушит и не выжигает воздух, отвечает современным требованиям безопасности. Может применяться как в качестве проточного водонагревателя, так и исполнять роль котла для отопления помещения. Устройство обычно покупают в магазине, предлагаем альтернативу – самостоятельное изготовление. В последнем случае прибор, может, и не будет иметь такого привлекательного внешнего вида, но обойдется намного дешевле.
Плюсы и минусы индукционных устройств для нагрева воды
Прибор имеет довольно простую конструкцию и не требует специальных документов, разрешающих использование и установку. Индукционный нагреватель воды имеет высокую степень эффективности и оптимальную для пользователя надежность. При использовании его в качестве котла для отопления можно даже не устанавливать насос, так как вода течет по трубам благодаря конвекции (при нагреве жидкость практически превращается в пар).
Также устройство обладает рядом преимуществ, что выгодно отличает его среди других видов водонагревателей. Итак, индукционный нагреватель:
В индукционных нагревателях вода становится горячей за счет трубы по которой течет, а последняя нагревается за счет индукционного тока, создаваемого катушкой.
- намного дешевле своих аналогов, такое устройство можно без проблем собрать самостоятельно;
- полностью бесшумный (хотя катушка и вибрирует при работе, но эта вибрация не ощутима для человека);
- во время работы вибрирует, благодаря чему грязь и накипь не прилипает к его стенкам, поэтому и в чистке не нуждается;
- имеет теплогенератор, который можно легко сделать герметичным благодаря принципу работы: теплоноситель находится внутри нагревательного элемента и энергия передается нагревателю посредством электромагнитного поля, никаких контактов не нужно; поэтому не понадобятся уплотнительные резинки, сальники и прочие элементы, способные быстро испортиться или протекать;
- ломаться в теплогенераторе просто нечему, так как воду нагревает обычная труба, которая неспособна испортиться или перегореть, в отличие от ТЭНа;
Не стоит забывать и о том, что обслуживание индукционного нагревателя выйдет намного дешевле, чем бойлера или газового котла. Устройство имеет минимум деталей, которые практически никогда не выходят из строя.
Несмотря на огромное количество достоинств, индукционный водонагреватель имеет и ряд недостатков:
- первый и самый болезненный для владельцев – это счет за электричество; прибор нельзя назвать экономичным, поэтому придется выкладывать порядочную сумму раз за его использование;
- второе – устройство сильно греется и нагревает не только себя, но и окружающее пространство, поэтому лучше не прикасаться к корпусу теплогенератора во время его работы;
- третье – прибор имеет крайне высокую эффективность и теплоотдачу, поэтому при его использовании обязательно устанавливайте датчик температуры, иначе может взорваться система .
Индукционный водонагреватель своими руками: схема
Прибор представляет собой трансформатор, имеющий две обмотки: первичную и вторичную. Первый контур преобразует электрическую энергию в вихревые токи, тем самым создает индукционное поле направленного действия, что и обеспечивает индукционный нагрев . На вторичном контуре преобразованная энергия передается теплоносителю (в нашем случае – это вода).
Важно учитывать тип материала, из которого изготовлена обмотка. Так, в бытовых моделях чаще всего используется медный провод. Такой материал хорошо подойдет для нагрева воды в котлах.
Кроме трансформатора в устройстве присутствует генератор и насос (необязательно).
Схема простого индукционного водонагревателя. Как видно, прибор имеет довольно простую конструкцию и малое количество элементов.
Узлы и детали теплогенератора
Устройство включает в себя:
- генератор переменного тока, который увеличивает частоту тока;
- индуктор, трансформирующий электроэнергию в магнитную энергию, представляет собой катушку из медной проволоки;
- нагревательный элемент, чаще всего его роль играет металлическая труба.
Благодаря такой конструкции передача энергии осуществляется практически без потерь. КПД достигает 98%.
Принцип работы
Индукционный водонагреватель состоит из генератора, катушки и сердечника, последний нагревается за счет электромагнитной энергии
Прибор преобразует электрическую энергию в электромагнитную. Последняя, в свою очередь, воздействует на сердечник (трубу), который нагревается и передает воде тепловую энергию. Преобразовывает все эти энергии индуктор, состоящий из катушки и сердечника. Генератор используется для повышения частоты тока, так как со стандартной частотой в 50 Гц сложно добиться высокого нагрева.
В заводских моделях частота тока достигает 1 кГц.
Проточный индукционный водонагреватель своими руками
Прежде чем приступать к монтажу, вам необходимо запастись необходимыми деталями. Так, лучшим вариантом будет сварочный высокочастотный инвертор, плавно изменяющийся диапазон силы тока . Такое устройство обойдется дешевле всего. Более дорогим вариантом станет трехфазный трансформатор, являющийся источником питания переменного тока для индуктора водонагревателя. В таком случае стоит использовать катушку на 50-90 витков, а в качестве материала взять медную проволоку с диаметром 3 или более миллиметров.
В качестве сердечника можно использовать как металлическую, так и полимерную трубу вместе с проволокой (используется как нагревательный элемент). В последнем случае толщина стен не должна быть менее 3 мм, чтобы спокойно выдерживать высокие температуры.
Для сборки водонагревателя вам понадобятся: кусачки, отвертки, паяльник и сварочный аппарат, если используется металлическая труба.
Монтаж индукционного нагревателя воды
Обмотайте трубу медной проволокой, сделав около 90 витков.
Вариантов сборки устройства существует множество. Предлагаем попробовать собрать прибор по следующей схеме:
- Подготовьте рабочее место, материалы и инструменты.
- Зафиксируйте небольшой отрезок полимерной трубы (не забывайте, что минимальная толщина стенки должна составлять 3 мм).
- Обрежьте торцы сердечника, чтобы осталось 10 см в запасе провода для отводов.
- На нижнем отводе смонтируйте уголок. В дальнейшем сюда следует подключить обратку от отопления (если нагреватель используется в качестве котла).
- Плотно уложите рубленый провод вокруг трубы. Необходимо сделать не менее 90 витков.
- Установите на верхнем патрубке тройник, через который будет выходить горячая вода.
- Смонтируйте защитный контур устройства. Его можно изготовить как из полимера, так и из металла.
- Подключите к клеммам водонагревателя медную проволоку, затем заполните сердечник водой.
- Проверьте работоспособность индуктора.
Рекомендации. На всех выводах лучше устанавливать шаровые краны для удобства и простоты демонтажа водонагревателя в случае поломки. А вот заполнять металлическими кусочками трубу необязательно, так как должного эффекта это не дает. Не забудьте оставить окошко в корпусе для доступа к панели управления сварочного аппарата.
Индукционные нагреватели воды для отопления
Схема отопления, где в роли нагревателя теплоносителя служит индукционный котел.
Подобное устройство хорошо зарекомендовало себя не только в качестве проточного водонагревателя, но и котла для отопления. Правда, в таком случае сварочный аппарат в роли генератора уже не подойдет, придется использовать трансформатор, имеющий две обмотки . Последний трансформирует вихревые токи, возникающие на первичной обмотке в электромагнитное поле, которое создается на вторичном контуре.
В системе отопления теплоносителем может быть не только вода, но и масло или антифриз. То есть любая жидкость, способная проводить электрический ток.
Котел из индукционного водонагревателя нужно оснастить двумя патрубками для горячей и холодной воды. С нижнего будет поступать холодная вода, его нужно монтировать на вводном участке линии, а сверху необходимо расположить патрубок, который будет подавать горячую воду в систему отопления. В итоге циркуляция воды осуществляется естественным путем под действием конвекции без насоса.
Что нужно знать о безопасности
Не забывайте, что мы имеем дело с источником повышенной опасности – электрическим нагревательным прибором, поэтому при его сборке и использовании необходимо соблюдать некоторые правила:
Обязательно используйте отдельную электрическую линию для подключения индукционного котла, а также оснастите его группой безопасности.
- Если в котле циркуляция воды осуществляется естественным путем, то обязательно оснащайте его датчиком температуры, чтобы при перегреве устройство отключалось автоматически.
- Не подключайте самодельный водонагреватель в розетку, лучше проведите для этого отдельную линию с увеличенным сечением кабеля.
- Все открытые участки проводов нужно заизолировать, чтобы обезопасить людей от удара током или ожога.
- Ни в коем случае не включайте индуктор, если труба не заполнена водой . В противном случае труба расплавится, а прибор замкнет или он может и вовсе загореться.
- Устройство нужно монтировать на высоте 80 см от пола, но так, чтобы до потолка оставалось около 30 см. Также не стоит его устанавливать в жилой зоне, так как электромагнитное поле плохо сказывается на здоровье людей.
- Не забудьте сделать заземления индуктора.
- Обязательно подключайте прибор через автомат, чтобы в случае аварии последний отключил питание от водонагревателя.
- В систему трубопровода нужно вмонтировать предохранительный клапан, который будет снижать давление в системе автоматически.
Заключение
Индукционный водонагреватель имеет высокий КПД, может выступать в роли котла для системы отопления, также допускается самостоятельная сборка и установка, а его использование никак не регламентируется законом РФ. Но все же прежде чем его использовать, стоит взвесить все за и против. Несмотря на высокую эффективность, прибор потребляет большое количество энергии, считается небезопасным (особенно самодельный) и плохо воздействует на здоровье человека. Поэтому рекомендуем монтировать индуктор в частном доме или на даче.
Существует два основных способа приготовления горячей воды. Первый, — вода нагревается во время движения по нагревателю и подается на водоразбор. Такой нагреватель называется проточным.
Второй способ — нагревается большой объем воды в теплоизолированной емкости, затем постепенно расходуется. Такой нагреватель называется накопительным. Источником энергии обычно являются газ, электричество или разогретый теплоноситель из системы отопления.
Проточный – большой пиковой мощности
Проточный нагреватель должен быть сравнительно мощным, чтобы обеспечивать нужный расход горячей воды в кране. Для лейки душа необходима мощность не менее 10 кВт, для наполнения ванной — от 15 кВт, для двух кранов горячего водоснабжения — от 20 кВт.
Нагревать воду электрическим проточным нагревателем не дешево. К тому же нужно трехфазное подключение (свыше 6 кВт) и специальное разрешение на большую мощность.
Оптимально для обеспечения несколько кранов, установить на каждый из них компактный электрический проточный нагреватель. При этом ставится защита от их одновременной работы, чтобы не перегрузить сеть.
Более дешевый вариант — нагревание воды с помощью газа. Используются газовая колонка, или второй контур котла отопления. Мощности подобных аппаратов может хватить на два крана, а горячая вода получается дешевле.
Недостатки проточного
При проточной схеме нагреватель должен располагаться как можно ближе к крану, чтобы меньше сливать воды, пока не пойдет горячая. Рекомендуемое расстояние — не больше 5 метров. Но в любом случае будет перерасход воды и энергии. Подобный недостаток характерный и для накопительного нагревателя.
Еще один недостаток проточной схемы ГВС (горячего водоснабжения) — невозможность забрать немного горячей воды. У каждого аппарата своя минимальная мощность. Поэтому при малом расходе воды он просто не включается.
В результате также происходи перерасход воды и энергии.
Скачки давления в системе вносят дискомфорт, так как меняют температуру воды на выходе.
В торговых точках чтобы продать малоподходящий проточный электрический нагреватель, просто указывают, что он выдает столько-то литров воды при такой температуре, например, +50 градусов, что на первый взгляд приемлемо. Но не указывается, с какой температуры нагревается вода. Ключевой характеристикой такого аппарата является разность нагрева температур. Ведь холодная вода обычно +6 — +10 градусов, а не +15 или +20.
Накопительная система нагрева воды
Главное достоинство электрического накопительного бака мощностью 1,5- 2,0 кВт в том, что его можно установить везде, в любом доме и квартире, где есть электропитание 220 В. Его объем обычно 25 — 150 литров (ходовой объем 50 — 100 литров). Вода в нем нагревается постепенно до заданной температуры, а при заборе возможен большой расход, снижение температуры происходит постепенно.
Дешевле нагревать воду газовым накопительным нагревателем с маломощной горелкой (до 3 кВт). Дело в том, что на такой нагреватель не нужен специальный дымоход. Но устанавливаться может только по согласованию с горгазом, вероятно по отдельному проекту. Обеспечивается воздухом из помещения (с системой вытяжки).
Недостатки накопительных
- Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
- Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
- Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
- Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.
Бойлер косвенного нагрева – стабильная система ГВС
Преимущество бойлера косвенного нагрева в том, что для нагрева используется энергия системы отопления, которой много, и она обычно не дорогая. Поэтому горячей воды может быть много, температура ее стабильна, вода дешевле.
Бойлер косвенного нагрева представляет из себя накопительную емкость на 100 — 300 литров. Нагрев осуществляется спиральным трубопроводом, по которому движется разогретый до 80 — 90 градусов теплоноситель.
Системы отопления создаются таким образом, что при остывании воды горячего водоснабжения ниже порогового значения, к примеру +50 градусов, котел переключается на нагрев бойлера. При этом выдает повышенную температуру работает на полную мощность, нагревая ГВС до верхнего порогового значения, к примеру, +60 градусов. После чего опять переключается на отопление.
С буферной емкостью – наибольший запас энергии
В буферной емкости все наоборот, — применяется емкость большого объема, около 1 тонны или больше заполнена теплоносителем, а нагреваемая вода движется по спирали, т.е. происходит прямоточный нагрев. Но при открытии дополнительных кранов ее температура меняется незначительно, так как конструкция имеет большой резерв по количеству передаваемой энергии.
Температура горячей воды будет такой же, как у теплоносителя системы отопления. Иногда это не подходит, поэтому в схему водоснабжения включается и смесительный узел для уменьшения температуры…
Буферной емкостью снабжаются в основном системы отопления с твердотопливными котлами.
Другие особенности нагрева воды отоплением
Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы.
Другой особенностью системы является возможность создания постоянной циркуляции воды по кольцевому трубопроводу водоснабжения. Тогда, при открытии крана сразу же получаем горячую воду. Остывание воды не считается потерей энергии, ведь она расходуется на отопление дома.
Еще имеется возможность экономить — дополнительная спираль нагрева размещается в бойлере и подключается к солнечному коллектору. Энергия солнца называется даровой, расход на солнечные коллектора в данном случае окупается. Это дает возможность подогревать воду летом, если энергии не хватает — подключается котел.
Бойлер послойного нагрева
Основные недостатки обычной прямоточной системы отопления с газовым нагревателем (вторым контуром котла) или электрическим решают с помощью установки бойлера послойного нагрева. Одного или нескольких на каждый кран. Он представляет собой теплоизолированную емкость, в которую подача горячей воды осуществляется сверху. С этого же уровня осуществляется и ее забор.
Такой бойлер дает возможность одномоментно получать много горячей воды стабильной температуры. С ним можно забрать и «чуть воды», а также обеспечить наименьший спуск холодной. В качестве такого промежуточного накопителя можно использовать и обычный нагревательный бойлер.
Ошибка – неправильное подключение бойлера ГВС
Одна из распространенных ошибок при создании системы горячего водоснабжения в доме, — подключение бойлера косвенного нагрева к второму контуру двухконтурного котла. Этот контур сам по себе предназначен для приготовления горячей воды, поэтому имеет ограничение максимальной температуры в +60 градусов, чтобы не происходило термических ожогов.
Сейчас наиболее комфортным и экономичным решением по созданию системы горячего водоснабжения является установка бойлера косвенного нагрева, там, где это возможно сделать. Остальные схемы ГВС можно считать вынужденными решениями, которые диктуются обстоятельствами, например, экономией при создании…