Решаем проблему с горячей водой

Обеспечение комфортного и экономичного использования горячей воды для бытового потребления будет зависеть от технических возможностей установки и оборудования установки, доступного источника тепловой энергии, а также от понесённых инвестиционных и эксплуатационных затрат.

1. Сколько горячей воды требуется семье в среднем?

При проектировании установки предполагается, что каждый человек использует 50 литров тёплой воды при температуре 55° C в день. Однако следует помнить, что использование горячей воды в течение дня очень неравномерно – наибольшее потребление приходится на утренние и вечерние часы. При этих числах потребность в энергии в день составит примерно 3,0 кВт*ч на человека. Однако требуемая мощность нагревательных приборов будет сильно варьироваться в зависимости от типа обогрева. В проточных устройствах мощность нагрева должна быть достаточно большой, чтобы поддерживать необходимое количество нагретой воды. В накопительной системе с баком горячей воды отопление может производиться гораздо меньшей мощностью, но в течение длительного времени.

Отопительные устройства могут работать независимо от системы центрального отопления или взаимодействовать с ней. Круглогодичное горячее водоснабжение от систем центрального отопления используется при подключении зданий к городской или местной сети централизованного теплоснабжения или от индивидуальных газовых или масляных котлов. В объектах, использующих твёрдое топливо для отопления в летний период, обычно предполагается дополнительное электрическое отопление или подключение к солнечным коллекторам.

2. Какие обогреватели лучше – проточные или объёмные?

Решающим фактором, который позволит установить комфортную систему горячего водоснабжения, является тип имеющегося источника тепла.

Проточные устройства постоянно нагревают воду, а источник тепла – газовая горелка, электронагреватель или теплообменник в установке, питаемой от тепловой сети, – включается автоматически после открытия крана. Их эффективность определяется мощностью нагрева, которая при питании от одной батареи должна быть не менее 6-12 кВт, а относительно комфортное использование горячей воды в одноквартирном доме или более крупной квартире требует установки нагревателя с мощностью 24-28 кВт. В этой системе могут быть довольно значительные колебания температуры воды при одновременном использовании нескольких точек подключения и снижение интенсивности сброса.

Ёмкостные устройства могут работать как одно-, так и многоступенчатые, а источник их теплоснабжения интегрирован с баком или устанавливается самостоятельно – тогда их называют ёмкостями. Ёмкостные водонагреватели работают циклически в режимах загрузки, накопления и потребления горячей воды. Для обеспечения адекватной эффективности важно соотношение мощности зарядки к ёмкости бака – высокая мощность обеспечивает быстрое повышение температуры после того, как горячая вода исчерпана, и поддержание её температуры как можно более стабильной во время её потребления.

3. Газовые, электрические и солнечные водонагреватели

Газовые устройства для приготовления горячей воды – это одно- и двухфункциональные котлы, интегрированные в систему центрального отопления, или автономные проточные нагреватели.

Самыми популярными являются обогреватели, встроенные в котёл центрального отопления – как комбинированные котлы, так и работающие с ёмкостью. Комбинированные котлы должны иметь мощность не менее 24 кВт, а иногда оборудуются небольшой буферной ёмкостью, позволяющей осуществлять немедленный отток горячей воды. В современных котлах электронные системы поддерживают заданную температуру на постоянном уровне вне зависимости от интенсивности потока воды.

Автономные проточные водонагреватели работают так же, как и в контуре горячего водоснабжения комбинированного котла. Обычно их устанавливают в непосредственной близости от точек забора горячей воды и, в основном, в зданиях, где дом отапливается не газовыми отопительными приборами. Другим решением будет установка однофункционального газового котла, работающего с резервуаром значительной ёмкости. Его загрузка происходит независимо от работы котла в режиме отопления помещения, а система управления автоматически переключает контур нагрева воды в баке, когда его температура опускается ниже заданного значения.

Использование электроэнергии для приготовления горячей воды сталкивается со значительным ограничением, которое заключается в возможности загрузки электросети. В случае ёмкостных устройств это не проблема, но не всегда удастся установить проточные нагреватели с повышенным энергопотреблением, которые чаще всего устанавливаются в виде однотоковых нагревателей мощностью 4-6 кВт на мойках и 12-18 кВт при поставке смесителей для душа. Также они могут работать как поддерживающие устройства с большим, но кратковременным расходом (дополнительный нагрев воды, поступающей от другого источника тепла).

Накопительные электрические обогреватели устанавливаются как локальные (для одного прибора) или действуют как центральные обогреватели (для всего дома). В первом случае устанавливаются устройства небольшой ёмкостью 5-15 литров, достаточной, например, для смесителя для умывальника или раковины. Большие центральные отопители (100-200 литров) «заряжаются» по более дешёвому 2-му тарифу на электроэнергию (ночью). Они не перегружают электрическую систему (мощность 2-3 кВт), но при большей мощности время, необходимое для достижения нужной температуры воды, может составлять даже несколько часов.

Основными параметрами, характеризующими накопительный бак, являются его ёмкость и передаваемая мощность в теплообменнике (так называемая зарядная мощность).

При использовании солнца в качестве источника тепла следует помнить, что оно довольно капризно в зависимости от погодных условий, поэтому не гарантирует непрерывности получения энергии.

Только в весенне-летний период солнечные коллекторы могут стабильно снабжать энергией, а солнечный цикл покрывает в среднем 60-70% потребности в тепле, остальная энергия должна быть получена из других источников. Для установки в одноквартирных домах предполагается, что поверхность солнечного коллектора должна составлять 1,5-2 м2 на человека, в зависимости от типа установленных устройств.

Накопление энергии обеспечивается резервуарами для горячей воды, ёмкость которых соответствует тепловой мощности коллекторов. Как правило, это резервуары со стратификационной загрузкой, с двумя змеевиками, один из которых взаимодействует с коллектором, а другой питается от газового или угольного котла или оборудован электронагревателем. В среднем предполагается, что ёмкость должна быть 80-100 литров на человека.

4. Баллоны

Баллоны, устанавливаемые в частных домах, обычно имеют объем 100-200 литров, при этом при их выборе необходимо учитывать наибольшую, например, почасовую потребность в горячей воде. Накопительный бак можно загружать автоматически – в основном в сочетании с газовыми и масляными котлами - или вручную после запуска источника тепла. Контейнеры, адаптированные для работы с твёрдотопливным котлом, часто оснащаются дополнительным электронагревателем, который позволяет нагревать воду вне отопительного сезона, когда котёл не работает.

ВИДЕО:

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!