Горячая вода в частном доме

23 января 2017г.
Наиболее популярный и интересующий всех вопрос: а какой мощности или объема мне нужен бойлер, чтобы я не испытывал дискомфорта при пользовании горячей водой?
Варианты: сколько времени будет нагреваться вода в бойлере?Смогу ли я пользоваться одновременно душем и кухонной мойкой?А еще одним душем?Хватит ли мне 150-литрового водонагревателя?
В каталогах и технической документации производителей приводятся некие цифры, но они, как правило, мало информативны, поскольку используют лишь какой-то конкретный набор исходных данных, тогда как в действительности реальных ситуаций встречается бесконечное множество:
У кого-то джакузи, а кто-то довольствуется душевой кабиной; один моет посуду руками, у второго стоит посудомоечная машина, для которой горячая вода вообще не требуется.
Расчет количества горячей воды
А потому точный ответ на все эти и многие другие вопросы может дать ответ одна простая универсальная формула:
P = c ∗ m ∗(tнаг – tхол) / T ,
где P – требуемая мощность (Вт) для нагрева данного объема воды на указанную разницу температур,
c – удельная теплоемкость воды, которая при 10°C равна 4192 Дж/(кг °С),
m – масса нагреваемой воды (кг),
tнаг – температура нагретой воды, °C; tхол — температура нагреваемой (холодной) воды, °C;
T – время нагрева (сек.).
Для простоты расчетов допустим, что удельная теплоемкость воды «c» равна приблизительно 4,2 кДж/(кг °С), а масса воды «m» численно равна ее объему «V» в литрах (m = ρ * V, где ρ – плотность воды, которая при 10°C равна 0,99973 кг/л).
Если не указано иное, tхол обычно принимают равным 10°C. Наиболее привычной для многих обывателей единицей измерения протока является литр в минуту, в этих же единицах указываются параметры оборудования в инструкциях большинства производителей импортного, да и отечественного оборудования.
Также производительность того или иного сантехнического прибора можно узнать из его руководства по эксплуатации. Позволим себе небольшое лирическое отступление.
Знаете, что самое сложное в расчетах и использовании любых формул, как многоэтажных, так и элементарных? Вовсе не умножение-деление-извлечение корня.
Самое сложное и ответственное — это правильно конвертировать исходные данные в те единицы измерения, для которых данная формула составлена. Иначе полученный результат, что вполне ожидаемо, получится весьма далек от реальности.
Поэтому, кстати, и не рекомендуется пользоваться так называемыми «эмпирическими зависимостями». В них нередко с единицами измерения творится полная каша, а потому они не дают полной и реальной картины происходящего процесса, не позволяют гибко учитывать влияние большинства переменных, которые уже жестко входят в состав такой формулы в виде некого безразмерного коэффициента.
Итак, смотрим на нашу универсальную формулу. Единицы измерения в ней, как это и принято в классической физике, указаны в системе СИ. Так, мощность P измеряется в ваттах, поэтому киловатты умножаем на 1000.
От всех прочих «кило-» и «мега-» нужно избавляться аналогичным образом. Время измеряется в секундах, а, значит, минуты умножаются на 60, а часы — на 3600.
Кстати, умеете переводить кубометры в час в литры в минуту, не пользуясь конвертером величин?
Это элементарно. В одном кубометре 1000 литров, в одном часе 60 минут.
Значит, 1 м³ /1 ч = 1*1000 л/1∗60 мин. = 1000/60 = 16,67 л/мин.
И наоборот: 1 л = 1/1000 = 0,001 м 3 , 1 мин = 1/60 = 0,017 ч,
значит, 1 л/1 мин = 0,001/0,017 = 0,06 м 3 /ч.
Аналогичным образом можно самостоятельно конвертировать абсолютно любые единицы измерения. Теперь попробуем что-нибудь посчитать.
Расчет горячей воды двухконтурного котла
Например, какой проток горячей воды (температура 45°С) сможет обеспечить двухконтурный 24-кило ваттный котел.
Дано:
P = 24000 Вт, c = 4200 Дж/(кг °С), tнаг. = 45°С,
tхол = 10°С, T = 1 мин. = 60 сек.
m = ?
Преобразуем формулу, чтобы найти m:
m= P*T/[c*(tнаг – tхол)] = 24000 * 60 / [4200*(45 – 10)] = 9,8 л.
Таким образом, искомая величина протока составляет 9,8 л/мин.
Что это у нас? Это отличный проливной горячий душ (0,12 л/сек по версии СНИП, что равно 7,2 л/мин) плюс еще на умывальник или кухонную мойку останется.А если снизить свои температурные аппетиты до 40°С, то результат составит уже 11,4 л/мин.
Недостатком данной формулы является не учет тепло потерь. Поэтому, если котел расположен слишком далеко от водоразборных точек, величину тепло потерь в трубопроводе водоснабжения необходимо измерить, перевести в ватты и вычесть из первоначальной мощности котла. Отсюда же надо вычесть и тепло потери емкостного водонагревателя, указанные в технических данных производителя.
Разница между проточным и накопительным режимами нагрева
Вычисления, касающиеся емкостного водонагревателя, выполняются аналогичным образом.
Принципиальная разница между проточным и накопительным режимами нагрева воды с точки зрения финальной температуры проистекает из сильных и слабых сторон того и другого методов.
В проточном режиме главное — скорость и непрерывность подачи воды, поэтому в данном случае вода нагревается ровно до той температуры, которая требуется на выходе из крана, и не градусом выше. Иначе пострадает проток (см. всё ту же формулу ).
Накопительный режим хорош возможностью сохранения некоторого объема уже горячей воды для последующего расхода, а потому греть воду можно, во-первых, с меньшей мощностью (спешить некуда), во-вторых, во время пиковых нагрузок с повышенным водоразбором ,пользоваться заготовленной водой без ограничений по протоку в течение некоторого времени.
Правильный подбор типа системы Г.В.С (проточная или накопительная) должен начинаться не с воспоминаний о том, у кого какая уже установлена, и хватает ли, а с уточнения объемов водопотребления, определения пиковых (максимальных) расходов и их продолжительности.
При продолжительном пиковом расходе (несколько часов) имеет смысл остановиться на проточном варианте, при значительных, но кратковременных пиковых нагрузках (например, однократное наполнение ванны) лучше подойдет накопительный водонагреватель.
Внимательно изучив данный материал, вы с легкостью сможете подбирать водонагревательную емкость для любых систем, основываясь лишь на данных о расходе воды.
Причем нередко оказывается, что требуется водонагреватель гораздо меньших размеров, чем, кажется на первый взгляд.
Источник: http://master-vodoved.ru/bojjlery-kosvennogo-nagreva/raschet-kolichestva-goryachey-vody.html
Как подобрать бойлер косвенного нагрева?
С некоторых пор накопительные водонагреватели завоевали большую популярность, особенно у владельцев коттеджей и больших дач, оборудованных котельными. Многие предпочитают бойлеры косвенного нагрева другим агрегатам – например, накопительным или проточным нагревателям. Как подобрать бойлер косвенного нагрева? Читайте об этом в нашей статье.
Преимущества бойлера
Бойлер косвенного нагрева — какой лучше? Ответ на этот вопрос зависит от многих причин. Но для начала надо понять, в чем же преимущества этого вида устройств.
Причин растущей популярности много:
- экономичность;
- удобный принцип работы;
- компактность;
- высокая скорость нагрева.
Важно! Для нагревания воды, предназначенной на бытовые нужды, используется тепловая энергия системы отопления. Электроэнергия не нужна, соответственно — платить за нее дополнительно не придется. Вода нагревается так же быстро и до такой же температуры, что и с помощью мощного ТЭНа. Тепловые потери сведены к минимуму – если у бака хорошая теплоизоляция, вода остывает всего на пару градусов в сутки.
Принцип работы
Работает бойлер косвенного нагрева примерно так:
- Вода для нагрева поступает через входной патрубок в бак.
- В баке находится змеевик.
- По змеевику проходит горячая вода из системы отопления.
- Часть тепла через стенки змеевика передается воде в баке.
- Вода в баке нагревается.
- Нагретая вода благодаря конвекции поднимается и поступает в выходной патрубок.
Важно! У некоторых моделей змеевика нет, вместо нее используется система “бак в баке”.
На что обратить внимание?
бойлеров косвенного нагрева мало поможет, если вы не учитываете особенностей вашего дома. Перво-наперво нужно разобраться с объемом. Для этого обдумайте:
- с какой целью используется вода;
- сколько будет потребителей;
- сколько людей будут использовать эту воду.
Цели
Для чего именно вам нужна нагретая вода? Собираетесь вы только мыть посуду и умываться или намерены принимать ванны, да еще и стиральной машинки-автомата у вас на даче нет?
- Для посуды хватит небольшого бойлера, объема в 30 л хватит за глаза.
- Если же вы собираетесь греть воду для ванны – придется купить агрегат, в который помещается не менее 100 л воды.
Потребители
Это — те устройства, которые будут подключены к бойлеру:
- кухонный смеситель и раковина;
- ванна;
- душевая кабина;.
Для каждого из них существует средний показатель потребительского объема горячей воды. Его можно приблизительно рассчитать, предварительно замерив количество воды, которое потребляется в часы пик (например, утром):
- кухонная раковина – 8-16 л;
- ванна – 90-108 л;
- душ – 27-30 л;
- умывальник – 5-8 л;
- умывальник для рук – 1-3 л.
Важно! К расчетному количеству надо прибавить еще 10-20%.
Пользователи
Очень важно посчитать, сколько людей собираются использовать горячую воду из бойлера. Например, средний показатель потребительского объема для душа – 30 л. Если пользоваться кабиной будут два человека – нужен бойлер объемом 60 л.
Технические характеристики
Косвенный бойлер должен быть надежным, эффективным, долговечным и удобным. Поэтому стоит оценить такие характеристики:
- материал;
- температура;
- мощность;
- давление,
- защита от коррозии;
- способ размещения;
- дополнительные функции.
Материал
Решив выбрать косвенный бойлер, обратите внимание на то, из чего сделан бак. Лучшие варианты:
- из нержавеющей стали;
- эмалированные;
- с титановым покрытием.
В продаже могут встретиться и баки из других материалов, но лучше выбрать именно эти, поскольку они обладают необходимыми качествами:
- низкой теплопроводностью;
- прочностью;
- долговечностью.
Важно! Не забудьте посмотреть, из чего сделан змеевик. Оптимальный вариант – латунь. У большинства бойлеров от хороших производителей змеевик отлит именно из этого материала, но в дешевых моделях вы можете обнаружить подделку.
Посмотрите также, как крепится эта деталь. Должно быть фланцевое соединение, чтобы можно было снимать элемент. Откажитесь от покупки, если змеевик прикреплен намертво.
Температура
Важный параметр – температура воды, которую может обеспечить бойлер. Согласно техническим нормам, вода в системе отопления нагревается до 60-70 ºС. Именно такая жидкость будет поступать и в змеевик. В этом случае важно, чтобы можно было подключать агрегат непосредственно к котлу.
Мощность и давление
В продаже вы можете встретить агрегаты с выходной мощностью от 2 до 60 кВт. Ваш выбор косвенного бойлера зависит от объема бака и той температуры, которую вы хотите получить на выходе.
Важно! Чем больше емкость, тем мощнее должно быть устройство.
Не забудьте, что вода поступает под давлением. В сертификате указано максимальное давление, которое может выдержать ваш агрегат. Обычно оно составляет от 6 до 10 бар.
Защита от накипи
Бойлер должен быть надежно защищен от накипи и коррозии. Лучший вариант – магниевый анод. Выглядит он, как самый обычный стержень. Находится внутри бака.
Форма
В магазинах оборудования вы можете встретить бойлеры самой разной формы:
- цилиндрические;
- кубические;
- прямоугольные.
Выбирать можно ту, какая вам больше нравится – никакого влияния на качество нагрева форма не оказывает. Много места в баке занимает змеевик, который прогревает воду равномерно по всему объему.
Способ размещения
По этому параметру бойлеры делятся на два вида:
Важно! Настенные имеют меньший объем. В такой бак помещается не более 200 л воды. Если жидкости будет больше, агрегат просто не удержится на стене. Напольный – больше, к тому же, его можно поместить прямо под котлом, а это снижает теплопотери.
Нужен ли ТЭН?
Несмотря на то, что вода в бойлере нагревается за счет тепловой энергии системы отопления, в некоторых моделях ставят ТЭНы. При прочих равных возможностях это – своего рода бонус, поскольку при необходимости ваш косвенный бойлер легко превратится в электрический накопительный нагреватель.
Важно! В продаже встречаются бойлеры с двумя змеевиками. Один – обычный, забирает воду из систем теплоснабжения. Второй подключается к альтернативному теплоисточнику – например, тепловому насосу.
Дополнительные устройства
Решая, как выбрать бойлер косвенного нагрева для дома, обратите внимание на дополнительные функции:
- наличие теплового реле;
- дополнительный патрубок.
Важно! Обратите также внимание на теплоизоляцию. Лучший вариант – пенополиуретан, худший – поролон.
Популярные бренды бойлеров до 100 л
Производством бойлеров занимаются многие известные фирмы, давно и прочно зарекомендовавшие себя на рынке. При этом агрегаты делятся на группы по объему, Лучшие бойлеры косвенного нагрева объемом до 100 л:
- Baxi Combi 80;
- Gorenje GBK80ORRNB6;
- ACV COMFORT 100.
Baxi Combi 80
Небольшой бойлер итальянского производства. Как подобрать бойлер косвенного нагрева к котлу, если котел слабый? Обратите внимание на продукцию этой фирмы.
В данном случае идеальным будет котел LUNA-3 Comfort. Агрегат ставится на пол под него. Сделан из нержавейки, есть защита от накипи и надежная термозащита. Для своего класса это — довольно мощный агрегат, который выдает 31 кВт.
Gorenje GBK80ORRNB6
Сравнительно небольшой, но эффективный агрегат от словенской фирмы. Очень компактный. Оборудован электронным блоком, двумя трубчатыми теплообменниками, Имеет защиту от коррозии, от замерзания, может подключаться непосредственно к котлу.
ACV COMFORT 100
Известная бельгийская фирма предлагает своим клиентам бойлер с принципом работы “бак в баке” — змеевика нет, зато есть два бака из нержавейки, один вставляется в другой. Внутренний бак имеет гофрированную поверхность. Объем составляет 100 л, мощность -23 кВт. Предусмотрены разные варианты крепления.
Бойлеры до 200 литров
В этой категории также выделим в качестве рейтинга бойлеров косвенного нагрева несколько самых популярных моделей.
Baxi Premier plus 150
И здесь один из лидеров — Baxi, которая предлагает потребителям агрегат марки Baxi Premier plus 150. Как следует из названия, рассчитан он на объем 150 л. Интересна конструкция “змеевик в змеевике”.
Накопитель довольно легкий, крепление – настенное. Как и все бойлеры этой фирмы, выполнен из качественной нержавейки.
Что самое важное – может использоваться с разными типами котлов, так что подбор бойлера косвенного нагрева по мощности котла становится делом совсем несложным.
Кроме “Бакси”, лидерами в этой “весовой категории” являются:
- BOSCH WSTB 160;
- Protherm FE 200 BM.
BOSCH WSTB 160
“Бош” — это традиционное немецкое качество. Модель предназначена для газового котла. Есть система рециркуляции.
Важно! Очень интересно, что именно эта модель превосходно работает на жесткой воде. Это достигается использованием специального стеклокерамического покрытия.
Protherm FE 200 BM
Качественная нержавейка, титановый анод, антибактериальные добавки в покрытии. Высокая производительность – за минуту можно нагреть на 25ºС целых 30 л воды.
Важно! Есть, правда, недостаток: как и некоторые другие модели, работает только со “своими” котлами.
Бойлеры до 300 литров
Подобрать бойлер косвенного нагрева емкостью до 300 литров оптимально для частного дома либо небольшого предприятия.
ACV COMFORT 240
В этой категории, судя по оценкам потребителей, лидирует фирма ACV. Ее модель ACV COMFORT 240 – разумное сочетание цены и качества:
- Используется система “бак в баке”.
- Рассчитана на три точки водоразбора.
- Гофрированный внутренний бак – это препятствует коррозии.
Важно! Контура рециркуляции нет.
Gorenje KGV 300-2/BG
Несмотря на большой объем, агрегат выглядит довольно изящным и компактным. Бак – эмалированный, магниевый анод, термометр, система защиты от перегрева. Кроме того, у бойлера – два теплообменника.
Важно! Можно поставить ТЭН и подключить тепловой насос.
Protherm FS B300S
Как и другие бойлеры этой фирмы, рассчитан на работу с собственными котлами. К положительным качествам можно отнести:
- Большой бак, в котором имеются два фланца, чтобы подсоединить ТЭН.
- Надежную защиту от накипи – эмалированная поверхность и магниевый анод.
- В состав покрытия входит антисептик.
Бойлеры до 400 литров
бойлеров косвенного нагрева был бы не полным без обзора моделей большой емкости. Приступим.
Drazice OKC 400 NTRR/1 МРа
В самой тяжелой “весовой категории” лидирует чешская модель Drazice OKC 400 NTRR/1 МРа:
- Два трубчатых теплообменника. Один из них можно подключить к солнечному коллектору. Второй – традиционно присоединяется к котлу.
- Можно также поставить два ТЭНа.
Словом, универсальное и экономичное устройство из высококачественной стали и с магниевым анодом.
Bosch SK 400-3 ZB
Немецкая фирма предлагает довольно дорогой, но очень надежный агрегат. Очень простая и практичная модель из хорошей нержавейки, со всей полагающейся в таких случаях защитой от накипи и коррозии. Можно подключить линию рециркуляции.
Важно! Термозащита пенопластовая, и это несколько снижает качество агрегата.
BAXI UBVT 400 SC
Эта модель, в отличие от подавляющего большинства бойлеров итальянской фирмы, подключается к солнечному коллектору. Это — чисто дачный вариант, конечно, если вы не собираетесь ставить агрегат там, где солнце ярко светит круглый год. Бак из нержавейки, но покрыт титановой эмалью. Можно подключить термометр и разные датчики. Предусмотрена схема рециркуляции.
Как установить бойлер?
Для этого не обязательно приглашать сантехника. В принципе, вы можете справиться с этой задачей и сами, если у вас есть:
- собственно бойлер;
- трубы;
- шаровые краны – 5 шт.;
- взрывной фильтр;
- обратные фильтры – 2 шт.;
- насос;
- воздухоотводчик;
- бак расширительный;
- клапан трехходовый;
- анкерные болты;
- перфоратор;
- уровень;
- карандаш;
- гаечные ключи;
- герметик.
Выбор места
Это – самый важный момент. Лучший вариант – напольный бойлер, на который ставится котел. Следует обеспечить доступ к нагревателю. Закрепить настенный агрегат надо на капитальную стену анкерными болтами. Для этого:
- Выберите место.
- По уровню отметьте места верхних креплений.
- Просверлите отверстия.
- Вкрутите анкерные болты.
- Попробуйте установить бойлер.
- Снимите агрегат.
- Вкрутите остальные болты (один или два).
- Установите бойлер.
Важно! Напольное устройство просто ставят на выбранное место.
Подключение труб
Трубы от системы отопления подключаются через трехходовый клапан, перед которым ставится шаровой кран:
- Подключите трубу подачи холодной воды через обратный и взрывной клапаны.
- Поставьте еще один шаровой кран.
- К выходному патрубку подключите обратную трубу.
- Подведите трубу, по которой вода будет поступать к оборудованию, к выходному патрубку.
- Вмонтируйте в точке соединения шаровой кран.
- Подсоедините расширительный бак.
- Подсоедините воздухоотводчик.
- Соединения обработайте герметиком.
- Откройте шаровые краны и проверьте систему на предмет протечек.
Важно! Если предусмотрена рециркуляция, вмонтируйте к котлу шаровой кран, обратный фильтр, воздухоотводчик, насос.
материал
Вот теперь вы готовы улучшить жилищные условия в своем коттедже или дачном доме без дополнительных растрат, ведь справиться с подбором бойлера косвенного нагрева и его монтажом теперь вам под силу, без привлечения специалистов.
Источник: https://serviceyard.net/sovetyi/kak-podobrat-boyler-kosvennogo-nagreva.html
Расчет бойлера косвенного нагрева — мощность и объем
Поскольку речь идет о расчете, значит потребуются цифры исходных данных. Каждый человек по-разному расходует воду. Одним достаточно пробыть в душе 5 минут, а другие каждый день два раза в ванне плавают.
Если Вы решили приобрести бойлер и выбираете тип и модель прежде всего изучите свои потребности. Хотя бы замеряйте время купания и мойки посуды. Подсчитаем, сколько нужно горячей воды, какой для этого нужен объем бойлера и его мощность. Сколько и чего он возьмет у котла и что для этого потребуется котлу.
Бойлера косвенного нагрева
Величины
Мы потребляем воду литрами, а ее температуру измеряем градусами. Вода, для того чтобы нагреться, использует тепловую энергию в Джоулях из расчета своей массы в килограммах. Водонагреватель вырабатывает мощность в Ваттах, а КПД исчисляет процентами. Переведем эти единицы измерения в одну, понятную, плоскость.
- Согласно законам физики для того, чтобы повысить температуру 1 кг воды, что равно 1 л, на 1оС требуется 4,187 кДж тепловой энергии, что составляет 0,001 кВт/ч мощности нагревающего устройства. Вид, производитель и потери не учитываем. Кто бы не произвел нагреватель и в каких бы условиях этот механизм не находился воде всегда нужно именно столько энергии.
- Вода, поступающая в бойлер зимой (летом котел не работает), имеет температуру порядка 10о. Утепленные трубы подачи сократят разницу температур на входе и выходе бойлера и помогут экономить топливо.
- На панели управления аппаратом выставлена цифра 60о. Это означает что жидкость в агрегате будет нагрета до такой температуры. Следовательно, 60-10=50о. Настраивать большую величину разогрева не стоит. Такая нагрузка повлечет за собой повышенный износ оборудования.
- На эту величину требуется поднять температуру. Умножим найденную разницу в градусах на энергию нужную для получения каждого из них — 50*0,001=0,05 кВт/ч мощности потребуется бойлеру для такой работы.
Итак, для нагрева 1 л воды до 60о понадобится 0,05 кВт/ч мощности бойлера, а для повышения на 1о — 0,001 кВт/ч его усилий.
Горячая вода, которую мы берем из крана чтобы умыться или помыть посуду имеет температуру около 40о. Выше будет горячо, ниже прохладно. Чтобы расчет работы бойлера, не только косвенного нагрева, но и любого другого типа нагревателя был правильным нужно учесть, что мы смешиваем две воды, каждая из которых имеет свою температуру.
- Горячая вода — это тепловая энергия. Мы подсчитали, что 1о = 0,001 кВт/ч.
- Желаемая нами вода должна быть 40о, значит 40*0,001= 0,04 кВт.
- Холодная вода имеет 10о, значит 0,01 кВт/ч уже есть. Это составляет 25% от требуемого объема теплоты.
- Значит нужно добавить еще 75% температуры, что составит 0,05*75%=0,0375 кВт/ч.
Таким образом, 1 л искомой смеси (далее по тексту будем называть ее теплой водой) будет содержать 0,75 л полностью нагретой воды из нашего агрегата и 0,0375 кВт/ч его мощности.
Количество потребляемой мощности
Бойлер, подключение
Придя к решению о необходимости покупки и производя расчет объема бойлера косвенного нагрева, нужно подсчитать сколько теплой воды нужно для нормального существования. Представим семью из 4-х человек и осуществим среднесуточный анализ за неделю и пиковое (утро рабочего дня) исследование потребления горячей воды.
- Для того, чтобы помыть посуду потребуется около 5 литров теплой воды в минуту. Учитывается время полоскания, это около 5 минут. Два раза в день моем тарелки, получаем 50 л теплой воды ушло на кухонную утварь в сутки. Умножим на 7 дней итого 350 литров в неделю.
- Каждый человек 2-3 раза в неделю принимает ванну, расходуя при этом порядка 170 литров. 4*2,5=10*170=1700 литров за 7 дней.
- Еще 4-5 раз душ по 10 минут при расходе около 12 л/мин. 4,5*10*12=540 на одного члена семьи, соответственно на всех 2160 л в неделю.
- Мелкая гигиена (помыть руки, обувь, убрать в доме) — порядка 10 л в день на человека составит 280 л за исследуемый период.
Итого — 350+1700+2160+280=4490 литров в неделю. Добавим заходивших гостей и запас на всякий случай получим ориентировочную цифру около 5000 литров в неделю. Но бойлер считает в часах, нужно перевести в его единицы. 5000 / 7 / 24 = 30 литров в час теплой воды составляет средний расход семьи из 4-х человек.
Исходя из наших цифр соотношения температуры и мощности получаем необходимый средний расход мощности — 30*0,0375 = 1,125 кВт/час.
Пиковое потребление
Бойлера косвенного нагрева, схема
Исходя из вышеизложенного создается впечатление, что даже самого маленького нагревателя будет достаточно. Увы, в жизни не все так гладко.
Производя расчет объема резервуара и необходимой мощности агрегата требуется учесть, что утром вся семья просыпается и собирается на работу или в школу примерно в одно время. Ждать, пока полностью нагреется вода в бойлере попросту некогда.
Должно хватить запаса накопленной жидкости и подогрева проточной за время расходования ее потребителями.
- Согласно статистике, коммунальных служб утренний расход горячей воды составляет порядка 30%-40% от среднесуточной величины за 1,5 часа. Берется период с 7 ч 00 мин до 8 ч 30 мин. Возьмем среднюю цифру 35% и получим, что наша семья израсходует 5000 / 7 * 35% = 250 литров за 1,5 часа, что равно 170 литров в час теплой воды. Для такого количества нам понадобится 170 * 75% = порядка 130 литров горячей воды и 170 * 0,0375 = 6,5 кВт мощности водонагревателя.
- Но и это еще не все. По мере расходования полностью нагретой воды из бака в него будет добавляться холодная, которую нужно разогреть, а для этого требуется время.
- Средняя скорость подогрева в проточном режиме зависит от температуры теплоносителя и площади поверхности контура. Поскольку нагревающая жидкость поступает из котла ее температура будет постоянно порядка 70 — 75о, а теплообменник рассчитывается относительно объема резервуара и заявленной мощности устройства.
- Средние показатели приблизительно равны для устройств всех производителей и составляют для бойлера с нагрузкой контура теплообмена 10 кВт порядка 0,3 л/мин при заданной нами разнице температур 50о. За один час объем подогретой проточной воды составит 60 * 0,3 = 18 литров.
Таким образом расчет объема бойлера косвенного нагрева показывает, что для одного утра рабочего дня семье из 4-х человек потребуется аппарат мощностью не менее 10 кВт и оснащенный баком емкостью более 100 л. С увеличением возможностей контура теплообмена скорость нагрева будет увеличиваться пропорционально росту мощности, но и количество тепла, отобранного у котла, возрастет.
Расход теплоносителя
Поскольку тепловая энергия берется у отопительного устройства, значит ее меньше поступит в систему обогрева дома. Но на общей температуре в помещении скажется только средний расход, пиковые показатели краткосрочны и особого влияния на разогретую систему отопления не окажут.
- Мы подсчитали, что средний расход мощности составит 1,125 кВт в час. Но после утреннего и вечернего разбора горячей воды резервуар заполниться холодной жидкостью, агрегат ее разогреет и будет всю ночь или день поддерживать температуру.
- Значит следует учесть холостой расход тепла, как минимум на два полных цикла в день, что составит 200 * 0,0375 / 24 = порядка 0,3125 кВт/ч.
В итоге получаем результат, согласно которому для бесперебойного обеспечения семьи горячей водой котел отдаст порядка 1,125 + 0,3 = 1,5 кВт/ч своей мощности. Если добавить потери теплоты при транспортировке по трубам, через корпус бойлера и непредвиденные расходы воды (скопление гостей на юбилей, чистка обуви и т. д. и т. п.) правильнее будет взять цифру 2 кВт/ч.
При проведении этого исследования учитывались усредненные цифры. Чтобы получить более точный расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор, представленный по мощности и производителям, учитывает особенности каждой конкретной модели нагревателя и конкретные условия эксплуатации.
Источник: http://pechiexpert.ru/raschet-bojlera-kosvennogo-nagreva/
Газовый бойлер косвенного нагрева — как рассчитать, выбрать, подключить
Бойлерами косвенного нагрева являются устройства, аккумулирующие горячую воду от внешнего отопительного устройства. Такое оборудование не имеет нагревательного элемента в своей конструкции.
Основной особенностью прибора является наличие теплообменника, по трубкам которого циркулирует теплоноситель, нагретый до определенной температуры котлом. Обычно он изготавливается в форме змеевика, чтобы увеличить поверхность теплоотдачи.
Бак для данных устройств изготавливается двухслойным, внутри которого расположена теплоизоляция, выполняющая несколько функций:
- Снижение тепловых потерь,
- Защита людей от ожогов,
- Повышение прочностных характеристик оборудования.
Контроль температуры обеспечивается встроенным термостатом, а предохранительный клапан защищает устройство от перепадов давления. Большинство моделей данного оборудования оснащаются магниевым анодом, который защищает внутреннюю поверхность от появления и действия коррозии.
Зачастую, производители отопительного оборудования, разрабатывают и выпускают серии устройств, идеально взаимодействующих в тандеме котел-бойлер. Но существуют и универсальное водонагревательное оборудование, подходящее под большинство типов котлов.
Основные технические характеристики
При выборе данного типа нагревательного устройства под определенные параметры системы отопления следует руководствоваться следующими характеристиками:
- Объем бака. В зависимости от потребности и условий эксплуатации (бытовые или промышленные) оборудование представлено на рынке емкостью до 2000 литров
- Мощность змеевика обычно указываться в паспорте изделия из расчета температуры греющего теплоносителя, поступающего из котла (примерно 77 гр. По Цельсию) и температуры горячей воды на выходе (45 -60 гр. По Цельсию)
- Производительность бойлера характеризует средний водоразбор в проточном режиме за определенный интервал времени (л/мин)
- Показатели давления воды в змеевике и на выходе из бойлера в идеальном случае должны совпадать. Обычно максимально допустимый уровень соответствует 10 барам.
- Толщина теплоизоляции зависит от общей емкости бака.
- Габаритные размеры зависят как от объема бойлера, так и от его внутренней конструкции и проектных решений производителя.
Подключение бойлера к газовому котлу
Управление работой бойлера косвенного нагрева может происходит автономно и независимо от центрального отопительного прибора. Это достигается наличием прогрессивной системы автоматики и собственной панели управления.
Большинство моделей полностью зависят от центрального автоматизированного отопительного прибора. Поэтому существует множество вариантов схем подключения в зависимости от характеристик оборудования и условий эксплуатации.
При монтаже автономной системы отопления различают 2 основных схемы подключения к центральным отопительным устройствам:
- К одноконтурному котлу
- К двухконтурному котлу.
Подключение к одноконтурному котлу
Существует 3 основных схемы подключения бойлера косвенного нагрева к газовому отопительному котлу:
- С помощью 3-х ходового смесительного клапана. Этот способ характеризуется четкой настройкой и работой встроенного термостата бойлера. При снижении температуры, в основном при большом водоразборе горячей воды, сигнал от термостата подается на 3-х ходовой клапан, в результате чего происходит подача теплоносителя в змеевик. После достижения температуры воды до заданного значения клапан перекрывается и происходит циркуляция теплоносителя в контуре отопления.
- Создание параллельных контуров с помощью насосной группы. Данная схема подключения подразумевает установку обратных клапанов для предотвращения смешивания потоков жидкости.
- Для более сложных систем, в которых задействованы несколько центральных отопительных устройств, а также большое число радиаторов отопления, несколько точек водоразбора, помимо установки насосной группы целесообразно использовать гидравлический распределитель. Он служит для четкого разделения контуров.
Подключение к двухконтурному котлу
Подразумевается 2 типа подключения устройства к двухконтурному котлу:
- С приоритетом отопления
- С приоритетом ГВС
Первый тип подразумевает традиционную последовательную схему подключения устройства к котлу. Второй тип характеризуется параллельным подключением оборудования с установкой дополнительных устройств, регулирующих температуру теплоносителя (термоголовки, контроллеры и т.д.)
Преимущества
- Экономия на энергоресурсах. Так как данное оборудование работает от газового котла и в большинстве случаев является энергонезависимым, то потребитель не затрачивает никаких средств для его работы.
- Высокая производительность вследствие постоянной циркуляции горячего теплоносителя в теплообменнике.
- Снижение накипи и солевых отложений вследствие поступающей в змеевик подготовленной воды от котла
- Более длительный срок эксплуатации по сравнению с другими типами оборудования
- Возможность организации нескольких точек разбора горячей воды постоянной температуры
Недостатки
- Высокая стоимость комплекта оборудования
- Требует большого пространства для монтажа. Идеальным вариантом является устройство отдельного помещения
- Обеспечение приготовления горячей воды только в отопительный период
Как рассчитать и выбрать подходящую модель – советы
Газовый гидроаккумулятор косвенного нагрева предназначен для нужд сравнительно большой семьи, требующей относительного большого расхода горячей воды. Поэтому при приобретении данного оборудования следует четко определить свои потребности. От этого также зависит объем бака и производительность, являющиеся определяющими факторами его конечной стоимости.
Также следует обратить внимание на имеющуюся систему автоматики той или иной модели. От этого не только зависит удобство в эксплуатации, но и безопасность людей.
Универсальность подключения устройства к различным видам и маркам газовых котлов позволяет не зависеть от модели основного оборудования.
Материалы основных конструктивных элементов бойлера влияют на его срок эксплуатации. Предпочтительно если змеевик будет выполнен из латуни.
Внутренний бак имеет продолжительный срок службы, если его материалом будет нержавеющая сталь, а покрытие из стекловолокна или эмали в процессе эксплуатации быстро даст трещины. Следует учесть габариты имеющегося помещения, чтобы рационально расположить оборудование.
Источник: https://vodonagrevatel-boyler.ru/kosvennogo-nagreva/preimushchestva-i-nedostatki-gazovogo-bojlera/
Бойлер косвенного нагрева 200 литров
С развитием современной техники создать уют и комфорт в частном доме не так ужи сложно. Все больше людей предпочитают устанавливать у себя бойлер косвенного нагрева, 200 литров которого вполне хватает на нужды небольшой семьи. Однако, если ваши потребности в горячей воде достаточно велики, то советуем присмотреться к более объемным моделям.
Бойлеры косвенного нагрева (на 200-300 л) как правило, не очень больших размеров, но даже им требуется специальная техническая ниша. Для правильной установки таких бойлеров лучше обратитесь к специалистам. Их опыт и знания помогут грамотно установить прибор и обеспечить его корректную эксплуатацию.
О бойлере De dietrich BLC 200 L
Данный бойлер косвенного нагрева на 200 литров отвечает все санитарно-техническим нормам. Так все части устройства, которые соприкасаются с технической водой, покрыты стекловидной пищевой эмалью.
Она так же выполняет функцию защиты самого бака от воздействия коррозии. Чтобы полностью избавить устройство от нее, дополнительно установлен магниевый анод.
Хотя он и не самый быстро изнашиваемый, его все же придется менять раз в несколько лет.
Помимо системы защиты бойлер косвенного нагрева на 200 литров укомплектован великолепным теплоизоляционным материалом. О его свойствах можно судить по снижению температуры нагретой воды.
Так у этого бойлера она снижается всего на 3-4 С. Это может говорить о последующей экономии источника тепла, будь то газ или электроэнергия.
А долговечность и надежность устройства гарантируют бесперебойную работу бойлера долгие годы.
Характеристика:
- Мощность 33 кВт
- Емкость 200 л
- Тип корпуса цилиндрический
- Время нагрева 20 мин.
- Исполнение вертикальное
- Бак стальной с покрытием
- Размеры 605х1212х605 мм
- Монтаж напольный
- Масса 89 кг
Бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева
Водонагреватель (бойлер) косвенного нагрева поможет экономить энергию в Вашем доме благодаря использованию тепла, вырабатываемого другими нагревательными агрегатами (приборами).
Бойлеры или водонагреватели накопительного типа Gorenje с косвенным нагревом представлены в интернет-магазине техники Символ . Электрические бойлеры смотрите в разделе Водонагреватели электрические .
Купить бойлеры в Мариуполе и других городах Украины с доставкой, можно позвонив по телефонам 095 780 41 35, 067 797 78 98. Либо осуществить Заказ через систему продаж сайта интернет магазина бытовой техники Символ с помощью кнопки Купить .
Гарантия на все бойлеры Gorenje.
Бойлер косвенного нагрева своими руками
Проблема нагрева воды в частном доме может быть решена различными путями: установкой газовой колонки, двухконтурного котла, водонагревателя, а также бойлера косвенного нагрева, который вполне можно сделать своими руками.
Самостоятельно делаем бойлер косвенного нагрева
Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на использовании теплоносителя отопительной системы, общего или отдельного ее контура. Бойлер представляет собой накопительный бак с установленным внутри него змеевиком, по которому проходит теплоноситель.
Геометрические размеры змеевика определяются в соответствии с объемом бака, который, в свою очередь, может быть любым и зависит от потребности семьи в горячей воде. Вода, предназначенная для использования, поступает по трубе в бойлер через входную трубу, обычно расположенную снизу. Нагревается вода от змеевика равномерно по всей толще воды.
Выходную трубу обычно располагают вверху, чтобы при использовании не было резких перепадов температуры. Снаружи бойлер нужно обязательно хорошо теплоизолировать, чтобы избежать потерь тепла от стенок бака.
Устанавливают бойлер косвенного нагрева обычно в одном помещении с котлом, чтобы уменьшить затраты на монтаж контура и потери тепла. Устанавливают бойлер на твердое ровное основание, обеспечивая удобный доступ ко всем кранам и крышке.
Расчет объема бойлера косвенного нагрева и проектирование змеевика
Объем бака напрямую зависит от потребности в горячей воде. Принято считать, что на каждого члена семьи достаточно от 50 до 70 литров горячей воды ежедневно.
Поэтому для семьи из 3-4 человек достаточно 200-литрового бойлера. В качестве бака используют любую подходящую термостойкую емкость из антикоррозионного материала: нержавеющей стали, алюминия, пластика.
В баке устанавливают входной и выходной шаровые краны.
Диаметр и длина трубы для змеевика рассчитываются исходя из объема бака, материала трубы, скорости потока теплоносителя и его температуры. На каждые 10 литров бака необходимо около 1,5 кВт тепловой мощности змеевика.
Змеевик обычно изготовляют из латунной трубки диаметром от 8 до 20 мм, свернутой в спираль так, чтобы витки не соприкасались – так обеспечивается максимальный контакт его греющей поверхности с нагреваемой водой.
Чтобы определить общую длину трубки, необходимо вычислить необходимую мощность змеевика, после чего определить длину трубы по формуле:
Формула для вычисления обей длины трубы для бойлера
где P – тепловая мощность змеевика в кВт
d – диаметр трубы в метрах
ΔТ –разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, °C.
Например, для бака 200 литров необходим змеевик с тепловой мощностью 30 кВт. Диаметр трубки для змеевика – 10 мм, или 0,01 м. Температура теплоносителя 80°С, температура поступающей воды #8212 15°С. По приведенной формуле вычисляем длину змеевика:
По приведенной ниже формуле вычисляем длину змеевика
Змеевик в этом случае выполняют в виде спирали диаметром 40 см. При диаметре бака в 0,5 м и высоте 1 метр такой змеевик будет иметь 12 витков с межвитковым расстоянием в 6-8 см. Для удобства намотку производят с помощью шаблона – трубы соответствующего диаметра. Ввод и вывод змеевика удобнее выполнять с одной стороны бака.
Принцип работы системы
Технология монтажа бойлера косвенного нагрева
- В металлическом или пластиковом баке необходимого объема выполняют отверстия под входные и выходные трубы для горячего водоснабжения. К отверстиям крепят шаровые краны или другие запорные элементы.
Удобнее располагать отверстие для поступления воды снизу, а для отбора – сверху, при таком расположении вероятность резких перепадов температуры на выходе сведена к минимуму. В нижней части бака необходимо также установить сливной кран – он нужен для полного слива воды при очистке бака от накипи или его ремонте.
- Змеевик выполняют из трубки выбранного диаметра, согнутой в спираль сзаранее определенным количеством витков. Сгибать трубку удобнее по шаблону, например, по стальной трубе подходящего диаметра. При этом нельзя производить намотку слишком туго, иначе спираль сложно будет снять без перегибов.
Спираль снимают с шаблона, к концам трубы с помощью пайки крепят резьбовые фитинги.
Образец змеевика для бойлера
Образец бойлера выполненного своими руками
Источники: http://vsk-style.com.ua/cirkulyacionnye_nasosy_i_oborudovanie_dlya_otopleniya/boylery_kosvennogo_nagreva/de_dietrich/boyler_de_dietrich_blc_200_l, http://cimvol.com.ua/boyleri_kosvennogo_nagreva, http://www.a-t.com.ua/boyler-kosvennogo-nagreva-svoimi-rukami.html
Комментариев пока нет!
Источник: http://postrojkin.ru/otoplenie/bojler-kosvennogo-nagreva-200-litrov.html
Сильные стороны бойлеров косвенного нагрева. Расчеты и подключение
Невозможно представить комфорт в современной жизни без бесперебойного горячего водоснабжения. Но как же быть тем жителям, которые проживают в домах неподключенных к центральному горячему водоснабжению. Выходом из этой ситуации будет — установка удобной и рациональной системы на базе бойлера с косвенным нагревом.
Почему именно бак косвенного нагрева
Большинство потребителей недоумевают, что при наличии установленных систем для отопления и нагрева горячей воды, зачем еще устанавливать дополнительное устройство для получения горячей воды? На первый взгляд это заключение выглядит логичным и правильным, но только на первый взгляд. Так почему все-таки специалисты рекомендуют систему нагрева воды на безе бойлера косвенного нагрева, мы постараемся объяснить в материалах этой статьи.
Принципиальное назначение «косвенника»
Этот бойлер конструктивно является устройством водонагревателя, способного обеспечивать бесперебойные потребности в горячей воде одновременно для нескольких потребителей. Конструктивные особенности бойлера позволяют осуществлять нагрев воды, при этом не использовать собственные источники тепла. Принципиальная схема бака косвенного нагрева нагрева предусматривает использование внешних теплоносителей:
- Газовых, электрических, твёрдотопливных и смешанных котлов;
- Систем центрального и другого отопления.
Приведем наглядный пример. Если вам потребуется горячая вода для работы на кухне, а другому домочадцу необходимо принимать горячую ванну. Согласитесь, что такой вариант, самая обычная тривиальная бытовая ситуация. Когда система не может обеспечить одновременное потребление горячей воды несколькими потребителями. И выхода из этой ситуации два:
- Пользоваться горячей водой в порядке « живой очереди».
- Установить бойлер косвенного нагрева и забыть раз и навсегда об этих проблемах.
Как устроен бак косвенного нагрева
Особого отличия от обычного водонагревателя бойлер не имеет. Внешне это симпатичный бак. Может быть достаточно солидного размера, все зависит от его объема. Бойлер состоит из: (корпуса, определенного утеплителя, основного прочного, нержавеющего бака, термометра, теплообменника — змеевика и магниевого анода).
Слой утеплителя расположенный между корпусом и основным баком представляет собой мощный термос, благодаря чему система практически не имеет потерь тепла — (2-3°С) за 24 часа. Процесс контроля и управления температурного режима позволяет постоянно поддерживать заданные температурные параметры горячей воды.
Отдельно стоит остановиться на устройстве теплообменника. Он представляет собой спираль особой конструкции из полой трубки (металл или латунь), установленной особым образом (обычно в нижней части внутри корпуса).
Расположение теплоносителя имеет принципиальное значение для оптимального нагрева воды. Поскольку при нагреве вода изменяет свою плотность, и более теплая поднимается в верхнюю часть бака.
Такое расположение теплоносителя позволяет быстро и равномерно нагревать значительные объемы воды.
Главную угрозу для бака может представлять гальваническая коррозия. Чтобы этого не происходило, конструкция бойлера защищена магниевым анодом. Задача, которого принять все электрохимические (реакции) воздействия на себя, защищая все остальные детали. Магниевый анод необходимо периодически менять.
Современные модели бойлеров оснащены альтернативными источниками тепла. Это комбинированные бойлеры. Для неотопительного летнего периода бойлер используют для нагрева воды за счет электричества или газа. На рынке представлены и бойлеры для нагрева воды, в которых используется источники солнечного света.
Принцип работы БКН
Схема подключения бойлера косвенного нагрева достаточно простая. Теплоноситель циркулирует по полой трубке за счет работы насоса и нагревает воду до заданной температуры. Все система нагрева автоматизирована.
После нагрева до установленной температуры, через контроль термодатчика, система отключает насос. Как только температура воды снизится до контрольного уровня, система включит насос и начнёт прокачивать теплоноситель до нагрева воды.
Быстрая циркуляция теплоносителя и особое устройство бойлера позволяют постоянное обеспечение горячей воды для всех присутствующих источников потребления.
Удержание температуры происходит за счет явления принципов термоса. Между баком с горячей водой и корпусом бойлера все пространство заполнено утеплителем, в качестве которого применяют (пенополистирол или полиуретановую пену).
Конструкция бойлера имеет входной и выходной патрубки. Горячая вода, как теплоноситель от котла попадает через входной патрубок в змеевик и для циркуляции по системе нагрева. Через выходной патрубок горячая вода из бойлера подается к источникам потребления.
Исходя из вышесказанного, отметим, что при покупке бойлера необходимо учитывать не только объемы одновременного и циклического потребления, но технические и энергетические возможности вашей системы отопления и водообеспечения.
Чтобы не получилось так, что купленный бойлер не будет давать необходимых параметров. Также важно обращать внимание на конструктивную особенность бойлеров. Они могут быть напольного крепления или настенного крепления.
Здесь необходимо все рассматривать в комплексе:
- Для напольной нагревательной системы – выбираем бойлер напольной установки:
- Для настенной нагревательной системы – выбираем бойлер настенной установки.
Самый оптимальный вариант приобретение и установка (системы отопления+ бойлер с косвенным нагревом) от одного производителя:
- Экономия при покупке комплекса оборудования;
- Более качественная установка и монтаж оборудования;
- Работы выполняются в более короткие сроки;
- Обслуживание комплексного оборудования требует гораздо меньших затрат.
Сильные и слабые стороны (БКН)
Сильными качествами этих косвенников можно смело считать:
- Значительные объемы горячей воды и бесперебойная подача именно горячей, а не теплой воды.
- Одновременное обеспечение нескольких источников потребления горячей воды необходимой температуры.
- В отапливаемый период времени года, себестоимость нагретой воды самая минимальная по затратам. Так как нагрев происходит за счет уже полученного тепла от другого носителя (системы отопления).
- Нагрев воды в отличие от проточных нагревателей происходит без инертной задержки. Открыл кран – пошла горячая вода.
- В зависимости от наличия источников тепла, можно применить несколько вариантов энергоносителей, включая солнечную энергию.
К слабым сторонам можно отнести:
- Требуются дополнительные финансовые вложения. Бойлер работает в комплексе с другим оборудованием.
- Для первоначального нагрева бойлера потребуется значительное время. На этот период нагрева может снижаться температура обогрева дома.
- Бойлер необходимо устанавливать в одном помещении с системой обогрева. Значит, объёмы помещения должны обеспечивать полноценную установку и системы отопления и бойлера.
Расчет бойлера косвенного нагрева
Главным параметром для выбора бойлера будет являться объем его бака. Объем необходимо рассчитывать из ваших потребностей в потреблении горячей воды. Для этого достаточно общепринятые санитарные нормы необходимые для одного человека, умножить на число ваших иждивенцев.
Усредненные нормы потребления горячей воды:
- Умывание: 5-17 л;
- Для кухни: 15-30 л;
- Принять водные процедуры: 65-90 л;
- Горячая ванна: 165-185 л.
Следующий момент, на что обязательно необходимо обратить внимание, это конструкция полой трубки теплоносителя. Лучший вариант это съёмный змеевик, выполненный из латуни высокого качества. Это важно для обслуживания. Съемный теплоноситель (змеевик) вы сможете в любой момент снять для прочистки или замены.
На долговечность работы бойлера существенное влияние оказывает материал бака. Лучший вариант нержавеющая сталь высокого качества. Это будет несколько дороже, но в результате вы только выиграете.
И конечно от качества утеплителя будет лучше эффект термоса. Вода не будет быстро остывать. Здесь рекомендации – строго не экономить, Только полиуретан высокого качества.
Заключение
В рамках одной статьи невозможно отметить все аспекты для выбора бойлера с косвенным нагревом. Мы отразили только самые важные моменты исходя из практики и отзывов реальных потребителей.
Вся информация представлена из открытых источников и не носит рекламного характера. Только практические советы и рекомендации. Мы надеемся, что это будет для вас полезным.
И вы не сделаете ошибки и не понесете дополнительные затраты.
Подходите к решению данной задачи комплексно. Изучите как можно тщательнее материал, проконсультируйтесь со специалистами и менеджерами компаний поставщиков данного оборудования. И сделайте свой правильный выбор.
Источник: https://eurosantehnik.ru/preimushhestva-bojlerov-kosvennogo-nagreva.html








