Вопрос выбора типа водонагревателя для обеспечения горячего водоснабжения при наличии в доме магистрального газа практически решен. Газ – наиболее доступное и, что немаловажно, удобное топливо, а газовые водонагреватели способны обеспечить высокий комфорт и сравнительно недорогую горячую воду.
В централизованной системе ГВС, как правило, применяется один водонагреватель, от которого вода разводится к точкам водоразбора, расположенных в нескольких местах. Если в доме проживает большая семья, то используют накопительные водонагреватели. Емкость накопительного термобака в них зависит от количества пользователей.
Существуют две основные схемы подключения точек водоразбора горячей воды: замкнутая и незамкнутая. Первая особенно актуальна для больших коттеджей и домов, имеющих несколько этажей. Горячая вода в замкнутой системе постоянно циркулирует в контуре, охватывающем все водоразборные точки. Это позволяет получить горячую воду сразу после открытия крана. В незамкнутых системах придется ожидать, пока нагретая вода дойдет до точки-потребителя. В это время теряется определенный объем воды, и тем он больше, чем дальше расположена точка водоразбора от водонагревателя.
В замкнутых системах ГВС вода прокачивается по контуру, благодаря постоянной работе небольшого циркуляционного насоса. С одной стороны замкнутые системы дают больший комфорт и экономят воду, но с другой – возникают ненужные теплопотери из-за остывания воды в трубах контура. Но существует компромисс: циркуляционный насос отключают на ночь, а, возможно, и днем, когда горячей водой никто не пользуется. Отключение и включение циркуляционного насоса можно сделать автоматическим при помощи специального командоконтроллера.
Альтернативой замкнутой и незамкнутой системам ГВС является автономная система, в которой каждую точку водоразбора (помещение) обслуживает отдельный водонагреватель. В этом случае горячая вода лишь с небольшой задержкой начинает литься из крана, но при этом нет необходимости в ее непрерывной циркуляции. Однако автономная система обходится дороже, за счет покупки не одного, а сразу несколько водонагревателей. С чисто экономической точки зрения такие расходы не оправдываются, но сама схема имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть использована.
Проточные водонагреватели
Теплообменники проточных водонагревателей чаще всего представляют собой змеевик из медных трубок либо стальную пластинчатую конструкцию. Вода, проходя теплообменник, нагревается от горящего газа до температуры 35-60°С, чего более чем достаточно для принятия ванны, душа или мытья посуды.
Как и газовые котлы, проточные водонагреватели бывают с закрытой и открытой камерой. В том и другом случае они могут быть установлены в помещении с определенными требованиями, касающиеся вентиляции и организации отвода продуктов сгорания. В новых домах с герметичными окнами лучше отдавать предпочтение водонаревателям с закрытой камерой, в которые с улицы по коаксиальной трубе поступает воздух, необходимый для сжигания газа. Котлы этого типа не нуждаются в отдельном дымовом канале, т.к. коаксиальная труба одновременно отводит продукты сгорания наружу. Безопасность эксплуатации таких водонагревателей выше, чем традиционных, с открытой камерой сгорания. Последние при выходе из строя или некорректной работе могут представлять опасность для жильцов.
Проточные водонагреватели имеют компактные размеры около 34×55×12 см для модели мощностью 20-25 кВт. Их устанавливают в кухнях или ванных комнатах, реже в котельных. Единственный в доме проточный водонагреватель не может обеспечить комфорт пользования горячей водой, поскольку максимальное рекомендованное производителем расстояние от него до точки водозабора не должно превышать 5-6 м. И хотя теоретически ничто не мешает установить водонагреватель на первом этаже, подключив к нему краны в ванной, расположенной на втором этаже и в другой половине дома, но в таком случае задержка горячей воды будет слишком долгой.
В проточных водонагревателях есть два фактора, регулирующих температуру воды. Это количество воды, проходящей через теплообменник, и количество сжигаемого газа за единицу времени. Производительность водонагревателя указывается изготовителем относительно нагрева воды на Δt=25° или Δt=50°. Так, наибольшую температуру воды можно получить при максимально открытом газе и минимальной скорости прохождения воды через теплообменник. И, наоборот, уменьшив газ и увеличив проток воды, получаем меньшую температуру нагрева. Таким образом, если один водонагреватель обслуживает более чем одну точку водоразбора, то при открытии второго (третьего и т.д.) крана будет увеличиваться проток, и соответственно падать температура воды. Этот недостаток может быть минимизирован термостатическими клапанами, которые будут поддерживать требуемую температуру с помощью автоматической регулировки баланса холодной и горячей воды.
Современные газовые проточные водонагреватели включаются только при условии наличия определенного давления воды в системе. В свою очередь минимальное давление, при котором включается водонагреватель, зависит от минимальной мощности газовой горелки. Если по какой-то причине давление воды недостаточно, то перед водонагревателем устанавливается повышающий насос, который автоматически включается при открытии водоразборного крана.
Проточные водонагреватели могут работать в комбинированных системах, в которых используется накопительный термобак.
Накопительные водонагреватели
Этот тип оборудования позволяет иметь запас горячей воды и не зависеть от водоразбора. Накопительные водонагреватели целесообразно устанавливать в домах, где проживает более трех человек, когда вероятность одновременного водоразбора довольно высока. Кроме того, они обеспечивают постоянную температуру воды, поскольку та забирается из бака-накопителя.
Комфорт потребления горячей воды достигается только тогда, когда потребитель имеет возможность получить горячую воду с постоянной температурой в любой момент и сразу, после открытия крана. И такой комфорт могут обеспечить только накопительные водонагреватели, правда, при условии использования разветвленной замкнутой системы с принудительной циркуляцией. В обычной системе, когда точки водоразбора напрямую подключены к накопительному водонагревателю, вода в трубах будет остывать, и при открытии крана, необходимо будет ожидать некоторое время, пока пойдет горячая вода, т.е. комфорт такой же, как и в случае с проточными водонагревателями.
К недостаткам накопительных водонагревателей можно отнести сравнительно большие габариты, заставляющие устанавливать их в котельных или подвалах. Это в свою очередь вынуждает использовать накопительные нагреватели только в замкнутых схемах во избежание значительных потерь остывающей воды в трубах. Но трубы в любом случае качественно утепляются. Экономию также дает установка командоконтроллера, который будет по расписанию отключать и включать циркуляционный насос.
Подбор водонагревателя по параметрам
Главным фактором выбора проточного водонагревателя является такой параметр, как максимальная величина протока воды, которую прибор может нагреть до 55°С (согласно информации производителя). Водонагреватель справится со своей функцией, если подключенные к нему точки водоразбора будут потреблять меньше горячей воды, чем он способен нагреть. Расчет производят, исходя из 4,2 л/мин для крана мойки и 9 л/мин для крана ванны или душа. Например, если один прибор будет обслуживать кухню и ванную комнату, то величина его протока должна быть более 13,2 л/мин.
Для накопительных водонагревателей имеет значение объем внутреннего резервуара. Величина протока воды здесь важной роли не играет, но имеет значение общее суточное потребление горячей воды, которое складывается из суточных потреблений каждого жильца. Различают три уровня комфорта потребления горячей воды:
- умеренный комфорт – 15-30 л/сутки на человека;
- повышенный комфорт – 30-60 л/сутки на человека;
- высокий комфорт – 60-100 л/сутки на человека.
Другой важной характеристикой накопительного водонагревателя является время нагрева объема воды в емкости до номинальной температуры. Оно в свою очередь зависит от мощности нагревателя. При мощности 20 кВт и объема бака на 100 литров, время нагрева воды на Δt=55°С составляет в среднем 15 минут.
В процессе эксплуатации ГВС с нагревателем накопительного типа может возникнуть ситуация, когда при принятии одним жильцом ванны, вся вода из бака будет израсходована, и тогда остальным придется ждать, пока вода нагреется. Время ожидания будет меньшим, если выбрать нагреватель с более мощной горелкой либо с большим баком, что существенно дороже. Большой бак имеет большую теплоемкость, т.е. вода в нем остывает медленнее. Чем бак больше, тем менее мощная горелка может быть использована.
Повышенный комфорт пользования ГВС для семьи из 4-х человек будет достигнут при минимальном объеме накопительного резервуара 4 • 30 • 0,8=96 л, и максимальном – 4 • 60 • 0,8 = 192 л. Величина 0,8 в данном случае является понижающим коэффициентом, учитывающим тот факт, что вода разбавляется в смесителях до потребительской температуры.
Автор текста: М. Тамилин
