Водонагреватели
Для людей, стремящихся к комфортной жизни, вопрос горячего водоснабжения их квартиры стоит весьма актуально. Данная статья посвящена рассмотрению основных типов водонагревателей, позволяющих решить все вышеперечисленные проблемы.
Выбор водонагревателя зависит от нескольких факторов:
- Существует ли возможность подключения к газопроводу или электрической сети
- Каким пространством вы располагаете для установки водонагревателя (возможна ли установка накопительного водонагревателя большого размера или необходим компактный проточный водонагреватель)
- Возможно ли использование большой мощности
Электрические проточные водонагреватели
В проточных водонагревателях нагрев воды происходит при прохождении через водонагреватель, а электроэнергия потребляется только во время пользования горячей водой.
Принцип действия: внутри небольшой камеры расположен тепловой элемент - ТЭН (электрические ТЭНы, медные трубы, пластинчатые теплообменники). При включении аппарата в сеть ТЭН нагревается и согревает проходящую через корпус воду.
Достоинством электрических водонагревателей этого типа является их компактность. Недостаток состоит в том, что им требуется большая электрическая мощность (3 - 27 кВт) (приборы мощнее 5 кВт даже не комплектуются шнуром и вилкой, чтобы пользователь не включал такой водонагреватель в штатную розетку).
Производительность водонагревателей данного типа определяется двумя факторами - температурой входящей воды и мощностью самого прибора. Большинство приборов этого типа оснащено системой автоматического включения при начале водоразбора.
Проточным электрическим водонагревателям требуется большой и постоянный напор воды - это связано с особенностями устройства. Если напор воды недостаточен, то ТЭН сгорит и фирма с полным правом откажет Вам в гарантийном ремонте.
Проточные водонагреватели не рекомендуется устанавливать в загородных домах без централизованного водоснабжения и на верхних этажах городских зданий в районах старых построек, где напор воды, как правило нестабилен. В качестве решения данной проблемы применяются повышающие давление насосы, которые устанавливаются в подающую линию.
Для создания комфортных условий рекомендуется использовать электрические водонагреватели мощностью от 5 кВт.
Если условия не позволяют Вам установить проточный водонагреватель, то стоит обратить внимание на электрические накопительные (емкостные) водонагреватели.
Электрические накопительные водонагреватели
Водонагреватели этого типа обеспечивают наибольший комфорт, так как существует возможность запасти количество воды, которое сможет удовлетворить запросы даже самого привередливого потребителя. Однако за комфорт придется заплатить размерами водонагревателя и более долгим периодом нагрева.
Накопительные электрические водонагреватели - это достаточно простые и надежные устройства, основными элементами которых являются внутренний бак и нагревательный элемент - ТЭН. ТЭН нагревает воду до заданной температуры (35 - 85С) и выключается. Как только температура воды опускается на полградуса, прибор снова включается. Объем бака у большинства производителей колеблется от 10 до 200 л, мощность ТЭНа - от 1,2 до 2,5 кВт.
Эти два параметра плюс температура входящей воды определяют время нагрева. Для 10 - 15 литровых бойлеров понадобится примерно 30 - 40 мин., для 200 - литровых - 5 - 8 часов.
Как правило бак хорошо теплоизолирован, за счет чего вода в современных накопительных водонагревателях теряет всего 5С в сутки.
Для продления срока службы стальных водонагревателей используются разные способы борьбы с коррозией: бак покрывается стеклофарфором, эмалью или титановой эмалью, в него встраивается магниевый анод. Также существуют модели изготовленные из нержавеющей стали, однако они отличаются более высокой стоимостью, которая окупится за счет увеличения срока службы.
Состав электрических накопительных водонагревателей, как правило, стандартен: ТЭН, бак, магниевый анод, теплоизоляция (пенополиуретан, полиуретан, минвата), термостат (позволяет задавать желаемую температуру), наружный корпус (определяет внешний вид водонагревателя), предохранительный клапан (для стравливания избыточного давления).
Также стоит упомянуть, что водонагреватель может быть оснащен как одним, так и двумяэлектрическими ТЭНами. Наличие двух ТЭНов позволяет в ситуациях, когда есть проблемы с использованием значительной мощности, включить экономичный режим (один ТЭН), а когда появится возможность получить большую электрическую мощность, перейти на режим ускоренного нагрева (два ТЭНа).
Большинство фирм выпускают водонагреватели как вертикального, так и горизонтального исполнения. Выбор определенного типа зависит только от удобства размещения электрического водонагревателя в вашем помещении. Если вопрос неактуален, логичнее купить вертикальный, так как обычно при равенстве всех остальных параметров его цена ниже.
Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки)
Все газовые колонки имеют одинаковую схему. Основными их элементами являются: горелка (нагревает воду) и автоматика (обеспечивает безопасную работу). Основным качеством, характеризующим как газовые, так и электрические колонки, является мощность. Чем выше мощность, тем больше производительность агрегата.
Газовые колонки обычно подразделяют на три группы:
- невысокой мощности (17 - 19 кВт)
- средней мощности (22 - 24 кВт)
- высокой мощности (28 - 30 кВт)
Например, при нагреве холодной (10С) воды до 35С колонка мощностью 17,4 кВт обеспечит 10 л горячей воды в минуту, в колонка мощностью 27,8 кВт при тех же условиях позволяет получить 16 л горячей воды в минуту
Существует три типа колонок: с пьезорозжигом, с электророзжигом и с генератором.
Запуск газовых колонок с пьезорозжигом производится вручную путем нажатия специальной кнопки. После этого при отключении колонки остается горящий фитиль (запальник), который и обеспечивает дальнейший розжиг горелки.
В колонках с электронным розжигом колонка запускается автоматически при открывании крана горячей воды. Кроме того, водонагреватели с электронным розжигом экономичнее, так как отсутствует постоянно горящий запальник.
В колонках с генератором произведенных фирмой Vaillant электрический ток для зажигания горелки производит турбина, приводимая в действие водяным потоком. Таким образом, они не нуждаются в батарейках.
При выборе наиболее оптимальной модели стоит обратить пристальное внимание на колонки, оснащенные модуляционной горелкой. Такие модели обеспечивают постоянство температуры воды на выходе из колонки вне зависимости от скачков температуры входящей воды.
Во всех современных моделях существует система контроля пламени: колонка автоматически отключается при его отсутствии, что предотвращает взрыв газа. Перед покупкой газовой колонки обязательно выясните, адаптирована ли она к давлению газа в российских сетях.
Газовые накопительные водонагреватели
Достоинство газовых накопительных водонагревателей то же, что и у их электрических собратьев, - комфорт, заключающийся в большом запасе воды. При этом объем продаж газовых накопительных водонагревателей в России гораздо ниже, чем электрических. Это следствие их достаточно высокой цены и традиционных сложностей с установкой газового оборудования.
Однако газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических, и их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, так как стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Комфорт, обеспечиваемый накопительными водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками.
Выпускается два типа емкостных газовых водонагревателей: с естественной тягой (открытой камерой сгорания) и с принудительной тягой (с закрытой камерой сгорания).
Водонагреватели с принудительной тягой имеют следующие преимущества: не требуют дополнительного притока воздуха в помещение для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, так как не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом применяется короткий недорогой коаксиальный.
Основными элементами газовых накопительных водонагревателей являются: бак, защищенный изнутри специальным покрытием и снабженный магниевым анодом с целью предотвращения коррозии; наружный корпус из стали, покрытый слоем краски; изоляция, которая уменьшает тепловые потери; вытяжной колпак, препятствующий обратному потоку отходящих газов; атмосферная газовая горелка; блок управления; система защиты, перекрывающая поступление газа в случае ненормального функционирования.
Основной недостаток газовых колонок данного типа - заметно более высокая цена по сравнению с водонагревателями с естественной тягой (примерно в 1,5 раза).
Как подобрать проточный водонагреватель
Способ 1
При выборе проточного водонагревателя достаточно выяснить его производительность в литрах в минуту (л/мин) - она должна быть указана в проспекте фирмы - производителя - и сопоставить ее с Вашим обычным расходом воды. Если вы не представляете, сколько литров в минуту теплой воды вам необходимо, то можно воспользоваться несколько допотопным, но очень наглядным способом.
Возьмите емкость известного объема (например, восьмилитровое ведро), включите душ с привычным напором и посмотрите, за какое время это ведро наполнится. Если оно наполнилось за минуту, то понятно, что Вас устроит расход 8 л/мин. Если же ведро наполнилось за полминуты, то, очевидно, что вы привыкли тратить 16 л/мин.Таким способом вы сможете определить мощность водонагревателя, который удовлетворит ваши потребности.
Следует помнить, что у вас возможна одновременная работа несколько точек водоразбора (душ, мойка и т.п.) - это также необходимо учесть.
Выбрав подходящий Вам водонагреватель, обязательно проверьте, допускает ли ваша электропроводка или газовая магистраль подключение подобного устройства.
Способ 2
Необходимую мощность проточного водонагревателя можно также рассчитать по несложной формуле:
P = Qx(t1 - t2)x 0,073, где
Q - проток, л/мин.;
P - мощность, Вт;
t1 - температура на выходе из водонагревателя;
t2 - температура на входе в водонагреватель.
Например, если необходимо иметь проток теплой воды 10 л/мин, с температурой 37С, а температура входящей холодной воды 7С, то получаем требуемую мощность проточного водонагревателя: P=10x(377)x0,073 = 21,9 кВт.
Как подобрать накопительный водонагреватель
Способ 1
Для выбора объема емкостного водонагревателя можно ориентироваться на усредненный разовый расход одним человеком теплой воды:
- Ванная 150 - 180 л
- Душ 50 - 90 л
- Умывальник 6 - 17 л
- Кухонная мойка 20 - 30
С помощью приведенных данных, в зависимости от количества и потребностей членов семьи, вы сможете выбрать примерный объем требуемого водонагревателя. Для более точного выбора объема можно применить и другой расчет, несколько сложнее, попробовав определить расход воды исходя из продолжительности ее использования с учетом требуемого напора.
Способ 2
Рассмотрим этот способ на примере семьи, состоящей из трех человек. Допустим, день начинается с десятиминутного душа для каждого члена семьи с расходом теплой воды 8 л/мин. Получается, что на душ уходит: 3 чел.x10 мин.x8 л/мин=240 литров теплой воды. После душа - завтрак. На мытье посуды может потребоваться еще 15 минут с расходом примерно 3 л/мин. Таким образом, чтобы посуда стала чистой понадобится: 15 мин x 3 л/мин = 45 литров теплой воды. Допустим, что вечером расход воды будет примерно таким же. В итоге получаем утренний (или вечерний) расход теплой воды: 240 + 45 = 285 литров.
Имея требуемый объем теплой воды, далее определяем объем водонагревателя (V водонагр.):
V водонагр. = V (T - T1) : (T2 - T1), где
V - требуемое количество теплой воды (в нашем слечае 285 л);
T - требуемая температура теплой воды (возьмем 40С);
T1 - температура воды, с которой смешивается горячая вода из нагревателя
(возьмем 10 0С);
T2 - температура нагретой воды в водонагревателе (обычно 60С).
Vводонагр. = 285 (40 - 10) : (60 - 10) = 171 литр
После этого остается только выбрать водонагреватель с ближайшей к этой цифре емкостью.
Кстати, наиболее популярны для использования за городом бойлеры объемом от 100 до 200 литров. В городской же квартире мало кто может позволить себе установить водонагреватель такого большого объема, в этом случае чаще покупаются бойлеры объемом от 10 до 50 л, которые вполне могут снизить остроту проблем, возникающих в связи с ежегодным летним отключением горячего водоснабжения.