Емкостной водонагреватель газовый что это
«Сантехника» (Издательство «АВОК-ПРЕСС»), №1, 2002 г
Краткое содержание статьи:
С проблемой подготовки горячей воды сталкивается практически каждый владелец, как большого коттеджа, так и маленького домика в деревне. Да и городские жители вспоминают об этой проблеме не реже одного раза в год при профилактическом летнем отключении горячего водоснабжения.
Какие бывают водонагреватели.
Все водонагреватели можно подразделить на следующие виды:
В данной статье будут подробнее рассмотрены наиболее популярные – емкостные водонагреватели (бойлеры).
На примере продукции чешской фирмы DRAZICE (ДРАЖИЦЕ) очень хорошо заметна разница между электрическими водонагревателями (рис.1), электрическими со встроенным змеевиком (рис.2) и бойлерами косвенного нагрева (рис.3).
Электрические накопительные (емкостные) водонагреватели.
Использование электрических накопительных (емкостных) водонагревателей наиболее оптимально в случае, когда вам желательно иметь достаточное количество горячей воды, а электропроводка вашего дома или количество выделенной электроэнергии для Вашего коттеджа не позволяет использовать проточные водонагреватели, средняя потребляемая мощность которых колеблется от 5 до 27 кВт.
|
| ||||||||||
Газовые накопительные (емкостные) водонагреватели.
Теперь несколько слов о накопительных (емкостных) газовых водонагревателях. Объем их продаж в России гораздо ниже, чем электрических. При этом газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических и их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, т.к. стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Комфорт, обеспечиваемый накопительными (емкостными) водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками.
Важно отметить, что многие фирмы выпускают два типа емкостных газовых водонагревателей:
Основными элементами газовых накопительных (емкостных) водонагревателей являются:
Попытаюсь перечислить некоторые марки емкостных водонагревателей широко представленные на российском рынке.
1) Электрические емкостные водонагреватели:
4) Газовые емкостные водонагреватели:
Как выбрать емкостной водонагреватель из множества существующих?
Для выбора объема водонагревателя можно ориентироваться на усредненный разовый расход одним человеком горячей воды.
Учитывая количество членов семьи и Ваши индивидуальные потребности в горячей воде с помощью этой таблицы вы сами сможете выбрать ориентировочный объем требуемого водонагревателя.
Обычно наиболее популярными моделями для использования за городом являются бойлеры объемом от 100 до 200 литров. В городской квартире мало кто может позволить себе установить водонагреватель такого большого объема, поэтому в этом случае чаще покупаются бойлеры объемом от 10 до 50 литров, которые вполне могут скрасить проблемы возникающие в связи с ежегодным летним отключением горячего водоснабжения.
Большинство фирм выпускают бойлеры как вертикального, так и горизонтального исполнения (исключением является фирма Electrolux, производящая модели, которые можно располагать как вертикально, так и горизонтально). Какой тип выбрать зависит только от удобства размещения водонагревателя в Вашем помещении. Если вам все равно, то логичнее купить вертикальный, т.к. обычно при равенстве всех остальных параметров его цена ниже.
К сожалению в объеме одной статьи невозможно описать все марки водонагревателей, но хочется надеется что вы получили достаточный объем полезной информации, которая поможет Вам лучше ориентироваться в представленной на российском рынке продукции.
Водонагреватели. Типы, особенности
Конечно же, речь пойдет о водонагревателях. Самые популярные из них — электрические или газовые. Несколько реже используются твердотопливные. Также бывают и водонагреватели, которые подключаются к отопительному котлу, и различные комбинации всех вариантов, упомянутых выше. Все водонагреватели можно разделить на проточные и накопительные (или емкостные). Наиболее известный всем пример проточного водонагревателя — это обычная газовая колонка, с которой знаком каждый из нас.
То, какой именно водонагреватель будет оптимальным в тех или иных конкретных условиях, зависит от нескольких факторов:
— существует ли возможность использовать газ или электричество;
— сколько воды вам необходимо для комфортной жизни;
— имеется ли место для установки достаточно крупного накопительного водонагревателя или поместится только компактный проточный;
— есть ли возможность использования большой мощности, которая необходима для проточного электрического нагревателя.
Чтобы сделать правильный выбор, необходимо хотя бы иметь некоторое представление об основных типах нагревателей, их недостатках и достоинствах.
Проточные электроводонагреватели
Устройство электрического проточного водонагревателя
В проточных электроводонагревателях нагрев воды осуществляется в процессе ее прохождения через водонагреватель, а электроэнергия потребляется только во время пользования горячей водой. Главное преимущество этих водонагревателей — их компактность. Недостаток же заключается в том, что они имеют достаточно большую электрическую мощность (как правило, около 6-27 кВт). Естественно, что производительность такого прибора будет определяться двумя факторами — мощностью прибора и температурой входящей воды. Подавляющее большинство водонагревателей данного типа оснащено системой автоматического включения при начале разбора воды.
В продаже имеются проточные водонагреватели как для однофазной (мощность обычно не более 12 кВт), так и для трехфазной сети (популярны модели мощностью 12-27 кВт). В том случае, если на вашем участке отсутствует требуемая для проточных водонагревателей электрическая мощность, или же вам необходимо большое количество горячей воды, лучше обратить свой взор на электрические накопительные (или емкостные) водонагреватели.
Накопительные электроводонагреватели
Электрический накопительный водонагреватель из нержавеющей стали
Этот тип водонагревателей обеспечивает максимальный комфорт, поскольку есть возможность запасти почти любое количество горячей воды, удовлетворяющее запросы даже самого неэкономного потребителя. Правда, это преимущество достигается большими размерами водонагревателя и более продолжительным периодом нагрева.
Накопительные электрические водонагреватели представляют собой простые и надежные устройства, основными элементами которых являются внутренний бак и так называемые ТЭН (нагревательный элемент). У большинства производителей объем бака, как правило, колеблется от 10 до 200 л, мощность ТЭНа составляет 1,2-2,5 кВт. Оба этих параметра вкупе с температурой входящей в водонагреватель холодной воды и определяют время нагрева. К примеру, для 10-, 15-литровых бойлеров понадобится примерно 30-40 мин., для 200-литровых — 5-8 часов. Помимо бака и ТЭНа, в состав водонагревателей обычно входят: магниевый анод (препятствует коррозии внутреннего бака), теплоизоляция (обеспечивает сохранение тепла нагретой воды), термостат (позволяет задавать желаемую температуру), предохранительный клапан (для стравливания избыточного давления), наружный корпус (определяет внешний вид бойлера).
Большая часть фирм-производителей выпускают водонагреватели как в вертикальном, так и в горизонтальном исполнении. Выбор того или иного типа зависит только от удобства размещения водонагревателя в вашем доме (квартире). Если же этот вопрос не принципиален, то предпочтительнее вертикальный, потому что обычно при равенстве всех остальных параметров его цена более доступна.
Наверняка вам пригодится таблица ориентировочного времени нагрева воды в водонагревателе (на 50 С) в зависимости от его объема. Подразумевается, что мощность ТЭНа здесь равна 1,2 кВт.
Объем, л \ Время нагрева, мин.
10 \ 25
30 \ 90
50 \ 160
80 \ 240
100 \ 270
Газовые проточные волонагреватели — газовые колонки
Газовые колонки (все без исключения) имеют одинаковую схему. Их ключевыми элементами являются горелка, нагревающая воду, и автоматика, обеспечивающая безопасную работу.
Постепенно уходят в прошлое времена, когда нам приходилось зажигать газ в старых советских колонках при помощи спичек. Для включения колонки нового поколения все, что человеку надо будет сделать, — это нажать кнопку или открыть кран с водой. На сегодняшний день существует два варианта: электронный и пьезорозжиг. В моделях с пьезорозжигом, запуск аппарата приходится осуществлять вручную — нажатием кнопки. В электронном варианте розжига колонка запускается автоматически при открывании крана горячей воды. Помимо этого, водонагреватели с электророзжигом экономичнее, поскольку отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем.
Можно обратить внимание и на модели, которые оснащены модуляционной горелкой. Этот тип горелки обеспечивает постоянство температуры воды на выходе из колонки вне зависимости от скачков температуры входящей воды.
Одним из наиболее важных параметров газовой колонки является ее мощность — по ней можно судить о количестве горячей воды, которое вы в результате будете получать на выходе. Обычно газовые колонки разделяют на 3 основные группы: высокой мощности (28-30 кВт), средней мощности (22-24 кВт) и невысокой мощности (17-19 кВт).
В процессе выбора газовой колонки важно ориентироваться в примерном объемном расходе горячей воды в зависимости от ее мощности. Непосредственно перед покупкой газовой колонки обязательно выясните, адаптирована ли она к давлению газа в отечественных сетях.
Газовые накопительные водонагреватели
Газовый накопительный водонагреватель
Главное достоинство газовых накопительных водонагревателей то же, что и у электрических аналогов, — комфорт, заключающийся в большом запасе воды. Правда, при этом объем продаж газовых накопительных водонагревателей в России все еще значительно ниже, чем у электрических. Скорее всего — это следствие их достаточно высокой цены и традиционных сложностей с установкой газового оборудования. А ведь на самом деле газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических, и их более высокая цена полностью окупается при эксплуатации, поскольку стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Тот комфорт, который они обеспечивают накопительными водонагревателями, дает им возможность иногда успешно конкурировать с газовыми колонками.
Многие фирмы выпускают два типа емкостных газовых водонагревателей: с принудительной тягой (т. е. с закрытой камерой сгорания) и с естественной тягой (с открытой камерой сгорания). Водонагреватели с принудительной тягой отличаются следующими преимуществами: не нуждаются в дополнительном притоке воздуха в помещение для поддержания процесса горения, позволяют снизить затраты при установке, так как не требуется изготавливать дорогостоящий классический дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. Основной минус этих агрегатов — более высокая (в 1,5 раза) стоимость по сравнению с водонагревателями с естественной тягой.
Как правильно подобрать водонагреватель
В случае с проточным водонагревателем все очень просто — достаточно лишь выяснить его производительность (литр/мин.), которая указана в рекламном буклете любой фирмы, после чего соизмерить ее с вашими привычками. Если же вы не имеете понятия, сколько литров теплой воды в минуту вам будет нужно, то можно воспользоваться старым проверенным способом. Просто возьмите емкость известного вам объема (к примеру, 8-литровое ведро), включите душ с привычным для вас напором и прикиньте, за какое время это ведро будет наполнено.
Если емкость наполнилась за 1 минуту — вас устроит расход 8 литров в минуту. Если же вода стала течь через край уже через 0,5 минуты — значит, вы привыкли тратить в минуту все 16 литров. Этим нехитрым способом вы сможете точно определить мощность водонагревателя, который удовлетворит вашу потребность. Тут важно помнить, что если у вас одновременно могут работать нескольких точек водоразбора (например, душ, мойка и т. п.), то это также обязательно нужно учесть.
Для того чтобы правильно выбрать объем емкостного водонагревателя, можно ориентироваться на усредненный разовый расход теплой воды одним человеком:
Кухонная мойка 20-30 л
При помощи этой таблицы и учитывая количество членов семьи, вы сможете без труда выбрать оптимальный объем требуемого водонагревателя.
Как правило, модели для использования за городом, пользующиеся наибольшей популярностью, — это бойлеры на 100-200 л. В квартире же вряд ли кто может позволить себе установить водонагреватель такого большого объема — для этих целей чаще приобретаются бойлеры объемом от 10 до 50 л, которые вполне могут снять проблемы, возникающие в связи с ежегодным летним отключением горячей воды.
Газовые водонагреватели: в чем они выигрывают перед электрическими и какие из них прослужат дольше?
На вопрос — как лучше организовать подачу горячей воды в доме — большинство специалистов ответит: при помощи двухконтурного котла с бойлером, работающего и на систему отопления, и на ГВС. Такая схема может считаться оптимальной, но далеко не единственной. Во многих случаях отопление и ГВС организованы абсолютно независимо
Газ или электричество?
На сегодняшний день существует, по сути, всего два типа водонагревателей для независимой системы ГВС, обладающие примерно одинаковой базовой стоимостью в 5000–10 000 руб.: газовые и электрические. Агрегаты с косвенным и комбинированным нагревом в расчет не принимаются, так как их использование предполагает зависимость ГВС от отопительной сети. Оговоримся, что цены приводятся для аналогичных по объему бака устройств одних и тех же торговых марок.
Несомненное преимущество электрических моделей состоит в относительной простоте монтажа: здесь речь идет только о подключении непосредственно нагревательного элемента, поскольку гидравлические части обоих типов водонагревателей каких-либо существенных отличий не имеют. Монтаж газового оборудования более сложен и обойдется в 2–3 раза дороже, зато эти затраты быстро окупятся за счет разницы в стоимости электроэнергии и газа. Дальнейшие эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием и тех и других агрегатов, также примерно одинаковы. Исходя из вышесказанного многие специалисты однозначно рекомендуют: если в доме есть магистральный газ, то предпочтение следует отдать газовым водонагревателям, как более экономичным.
Генератор в энергонезависимых проточных водонагревателях устроен по принципу гидротурбины. Постоянно протекающая через устройство вода из водопровода воздействует на лопасти, заставляя ротор генератора вращаться и вырабатывать электричество
Проточный или накопительный?
Проточные газовые водонагреватели (называемые еще газовыми колонками) имеют одно явное преимущество перед накопительными: компактные размеры, позволяющие устанавливать агрегат именно там, где им будет удобно пользоваться. Тем не менее требования к помещениям, в которых находится любое газовое оборудование, предусматривают наличие хорошей естественной или механической (принудительной) вентиляции. Это не только обусловлено соображениями безопасности (в помещении не должен скапливаться газ при его утечке), но и необходимо для нормальной работы газовой горелки, нуждающейся в притоке определенного количества воздуха в час, — оно зависит от мощности устройства. Например, ванная комната к таким помещениям не относится, располагать там газовую колонку, несмотря на очевидное удобство подобного решения, в большинстве случаев нельзя. Можно сказать, что, по сути, проточный водонагреватель является аналогом настенного газового котла, имея практически ту же конструкцию с некоторыми поправками, вносимыми с учетом работы в системе ГВС, а не отопления.
Проигрывая проточным с точки зрения компактности, накопительные газовые водонагреватели обладают рядом преимуществ, из-за которых большинство покупателей предпочитает именно такое оборудование. Простота конструкции, сравнимая разве что с самоваром, является залогом невысокой стоимости запасных частей и мероприятий по обслуживанию устройства. Анализируя работу накопительных и проточных водонагревателей, можно видеть следующие результаты: — при использовании накопительного бака в запасе имеется значительное количество горячей воды, постоянно готовой для применения, в то время как проточному устройству требуется некоторое время на розжиг горелки, выход последней на рабочий режим и прогрев стенок теплообменника;
— температура горячей воды на выходе у накопительных аппаратов практически не зависит от расхода воды даже при резком его изменении;
— у проточных водонагревателей регулировка и стабилизация температуры воды проблематичны, так как она заметно меняется при скачках расхода; при включении горячей воды сразу в нескольких точках ее общее количество существенно снижается;
— при небольшом водопотреблении (до 3 л в минуту) газовая колонка может не включиться, так как динамическое давление воды недостаточно для срабатывания датчика протока, отдающего команду на розжиг горелки. В основном такая ситуация является следствием высокой рабочей температуры, на которую настроен аппарат. Здесь приходится либо менять настройки, либо неоправданно увеличивать расход воды;
— накопительный водонагреватель никоим образом не зависит от входного давления холодной воды, в то время как для газовых колонок минимальное значение этого параметра — 0,5–2 бар (в зависимости от конкретной модели), иначе агрегат работать не будет.
В проточном водонагревателе при пуске, до выхода нагревателя на рабочий режим, теряется некоторое количество тепла, которое могло быть полезно использовано. Для накопительных же систем такие потери не характерны
Производительность проточных водонагревателей — величина довольно условная. При расчетах разница температур (ΔТ) холодной воды на входе и горячей на выходе принимается за 25°C. При понижении температуры воды на входе в газовую колонку (реально она может опускаться до 3—4°С) пропорционально уменьшается и производительность устройства — до 75–80% от номинальной. Чтобы сохранить количество, можно пожертвовать качеством, то есть при помощи регулятора снизить температуру горячей воды на выходе. Накопительные агрегаты практически лишены этого недостатка, так как их нагревательный элемент (горелка) работает в непрерывном режиме, имея достаточно времени на приготовление воды заданной температуры в нужном объеме.
Устройство
Проточные газовые водонагреватели конструктивно схожи с настенными отопительными котлами. Нагревательный элемент состоит из основной горелки, над ее факелом находится теплообменник из множества трубок небольшого диаметра, по которым циркулирует нагреваемая вода. В зависимости от модели розжиг производится вручную — нажатием кнопки или автоматически — при помощи встроенного пьезоэлемента. Автоматика управления и безопасности представлена датчиками контроля пламени горелки, температуры воды и тяги в дымоходе. Кроме этого, может быть установлен датчик протока. Камера сгорания является открытой, соответственно здесь используются атмосферные горелки, подача воздуха к которым осуществляется за счет разрежения, создаваемого при сгорании газовоздушной смеси.
Современные газовые колонки выпускаются, как правило, в двух модификациях: с электронным и пьезорозжигом. Последние оснащены запальной горелкой, которая включается при нажатии кнопки на передней панели водонагревателя. Когда начинается отбор воды, запальная горелка зажигает основную горелку, и пользователь получает горячую воду.
Запуск газовых колонок с электронным розжигом происходит без запального пламени: основная горелка разжигается автоматически по сигналу с датчика протока при открытии крана, что обеспечивает максимальный комфорт. Такие агрегаты используют для питания либо батарейку, либо встроенный генератор, обеспечивающий полную энергонезависимость устройства.
Особого упоминания заслуживают газовые колонки с модуляционной горелкой, которая изменяет свою тепловую мощность, обеспечивая постоянную температуру на выходе независимо от напора и расхода. Обычные же горелки, без функции модуляции мощности, работают по простому алгоритму: чем выше расход, тем ниже температура горячей воды.
Накопительные водонагреватели устроены несколько проще. Камера сгорания у них закрытая, а значит, могут применяться как атмосферные — с естественным притоком воздуха через воздухозаборники, так и дутьевые горелки, предусматривающие наличие электрического вентилятора для приготовления газовоздушной смеси. Теплообменником является нижняя стенка бака, расположенная над камерой сгорания. Специальный датчик, контролирующий температуру воды, управляет горелкой, осуществляя переключение режимов активного нагрева и поддержания заданной температуры. К слову, теплоизоляция бака для воды обеспечивает лишь незначительное охлаждение его содержимого, то есть расход газа на покрытие тепловых потерь ничтожно мал. Автоматика безопасности включает в себя датчик угасания пламени основной горелки (термопару), датчик перегрева воды в емкости (срабатывает при достижении температуры 90°С), а также датчик тяги в воздуховоде и дымоходе.
Обслуживание
Техническое обслуживание водонагревателей осуществляется ежегодно вне зависимости от типа и частоты использования агрегата. При этом проверяют правильность сгорания газа в основной и запальной горелке, а в случае отклонения этого процесса от нормы — удаляют образовавшийся нагар. Также проводят очистку форсунки, сопла и газовых трубок при помощи мягкой щетки и продувки воздухом. Кроме того, может потребоваться регулировка горелок, которую должен выполнять квалифицированный специалист. Для этого можно обратиться в любую организацию, занимающуюся обслуживанием газового оборудования.
«Больным» местом проточного водонагревателя является теплообменник, в описаниях к приборам называемый нагревательным элементом. Его трубки подвержены появлению накипи, уменьшающей теплообмен, а с ним и КПД агрегата, при этом еще и затрудняется проход воды, что увеличивает гидравлическое сопротивление системы ГВС и — как следствие — нагрузку на насос. Для удаления отложений нагревательный элемент демонтируют, после чего промывают с применением специальных химических составов, рекомендуемых производителями конкретного оборудования. Процесс образования накипи можно существенно замедлить, изначально понижая температуру горячей воды на выходе, вместо того чтобы смешивать ее с холодной в смесителе. Правда, это может причинять дополнительные неудобства, связанные с низкой производительностью водонагревателя.
Появление накипи в теплообменниках газовых колонок приводит к забиванию трубок и последующему ремонту
Для накопительных газовых водонагревателей проблема образования накипи стоит не так остро. За счет большой поверхности теплообмена, которой является вся нижняя стенка бака, отложения не оказывают существенного влияния на процесс нагревания воды. Конечно, со временем и накопительные емкости придется очищать, но данная процедура не связана с демонтажем отдельных узлов устройства и, скорее всего, не потребует привлечения специалиста. Cнова в ход идут особые химические составы, добавляемые в бак: они растворяют осадок и выводят его через сливное отверстие в нижней части. После этого емкость необходимо промыть, то есть один-два раза наполнить водой и полностью опорожнить.
После обработки бака накопительного водонагревателя с помощью химических реагентов устройство необходимо тщательно промыть, несколько раз залив и полностью слив воду
Борьба с коррозией бака
Так же, как и в электрических накопительных водонагревателях, для борьбы с коррозией внутренней поверхности бака газовых нагревателей применяется антикоррозийный анод. Суть его работы проста: те места, где по каким-то причинам повреждено эмалевое покрытие, — а именно они и являются потенциальными очагами коррозии — обладают более низким электрическим сопротивлением по сравнению с остальной поверхностью. Следовательно, протекающий от анода ток устремится именно туда, не позволяя образовываться ржавчине. Разумеется, этот анод необходимо время от времени контролировать и при необходимости менять: все эти действия выполняются во время планового технического обслуживания агрегата. Для замены анода необходимо полностью слить воду из бака.
Ассортимент
На сегодняшний день накопительные газовые водонагреватели по ассортименту значительно уступают своим электрическим аналогам, будучи представленными лишь несколькими производителями. Практически все водонагреватели имеют модификации для настенного и напольного монтажа, соответственно различаясь по габаритным размерам и объему бака для воды — от 50 до 220 л. При этом двухсотлитровый агрегат обладает тепловой мощностью всего 8 кВт и, в зависимости от расхода горячей воды, потребляет от 0,6 м³ газа в сутки.
Выбор проточных газовых водонагревателей гораздо шире — от недорогих и очевидно устаревших отечественных образцов до гораздо более современных аппаратов из Кореи и стран Европы. Тем не менее специалисты утверждают, что газовые колонки должны применяться лишь там, где нет возможности установить накопительный агрегат, а лучше всего — полноценный газовый котел со встроенным бойлером ГВС.
Установка газового водонагревателя
Для установки газового водонагревателя потребуется привлечение аттестованного специалиста по газовому хозяйству. Вне зависимости от типа агрегата, он подключается к газопроводу и водопроводным трубам. Единственное ограничение, которое может накладывать тип камеры сгорания, использующийся в данном водонагревателе, это место установки. Если камера является закрытой, то и приток воздуха, и отвод продуктов сгорания осуществляется за счет электрических вентиляторов, что существенно упрощает расчет параметров дымохода. Обычно с успехом применяется короткая коаксиальная труба, выходящая на улицу прямо через ближайшую к агрегату стену дома. Кроме того, закрытая камера не требует установки водонагревателя в помещении с хорошей вентиляцией. В отличие от закрытой камеры, использующейся в большинстве накопительных водонагревателей, камера с естественной тягой (открытая) требует постоянного притока свежего воздуха и для нормального приготовления газовоздушной смеси на горелке, и для обеспечения отвода продуктов сгорания. Таким образом, установка этого агрегата, например, в ванной комнате, невозможна — если только в ней не предусмотрено окно на улицу, которое во время работы нагревателя придется держать отрытым, или приточная установка достаточной производительности, обеспечивающая трехкратное полное обновление воздуха в помещении за час. Такими камерами оснащается большинство современных газовых колонок.