Научная статья на тему 'Водонагреватели. Виды водонагревателей'

Водонагреватели. Виды водонагревателей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
560
85
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Водонагреватели. Виды водонагревателей»

минимизации затрат как на строительстве, так и при эксплуатации трубопроводов должны быть в несколько раз меньше во всех классах, чем установлено нормами по приведенной выше формуле.

Это также убеждает в том, что назрела потребность в разработке нового экономического сортамента труб из ВЧШГ специально для коммунальных трубопроводов с тем, чтобы можно было полностью задействовать имеющийся у них прочностной резерв. Исключением будут являться трубы малых диаметров, для которых толщина стенки назначается с учетом технологии их изготовления.

На первых порах трубы для нового сортамента можно будет выбрать из имеющихся классов (К = 7, 8, 9, 10, 11, 12.. ) с приблизительно одинаковыми значениями SDR, в противоположность современному подходу (табл. 1). И уже согласно этому экономическому сортаменту организовывать в- России производство труб из ВЧШГ большего диаметра, чем производимые ЛМЗ «Свободный Сокол», вначале до 1000 мм, а затем, при необходимости, до 2600 мм.

СП 40—106—2002 позволяет грамотно использовать трубы из ВЧШГ только при новом строительстве и его требования распространяются всего лишь на траншейную прокладку трубопроводов. Вне его остаются коллекторная прокладка труб из ВЧШГ.

Нет никаких российских нормативов на проведение реконструкции ветхих трубопроводов трубами из ВЧШГ не только с использованием бестраншейных методов, но даже и традиционных технологий. В связи с этим срочно требуется рассмотреть вопросы и прокладки, и перекладки трубопроводов с использованием труб из ВЧШГ при производстве работ не только открытым способом, но и с использованием закрытых методов - ГНБ (горизонтально-направленного бурения), прокола, продавливания, микротоннелирования. При этом нельзя оставить без внимания вопросы технического надзора, испытания и сдачи трубопроводов в эксплуатацию, требования безопасности и охраны окружающей среды. Попытаться распространить использование труб из ВЧШГ также и на напорную канализацию.

Качественные и своевременные ответы на поставленные вопросы могут быть получены, естественно, при условии:

- быстрого сбора и анализа материалов теоретического и практического характера,

- тщательного проведения исследований, в том числе и для разработки методик расчета прочности труб из ВЧШГ с тем, чтобы можно было выбрать экономически обоснованные трубы из пока что имеющихся классо-размеров;

- обязательного учета особенностей устройства коммунальных трубопроводов в условиях различных территорий России;

- подготовки полного комплекта нормативных документов;

- непременной гармонизации их с международными нормами (не следует забывать о том, что Россия вступает в ближайшее время в ВТО).

Участие научно-технической общественности в получении ответов на поставленные вопросы будет достойным вкладом в реализацию решения Федерального собрания Российской Федерации.

ЛИТЕРАТУРА

1. журнал Сантехника №3/2006

Малинина Е.М., Корноухова И.Е. ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ. ВИДЫ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Водонагреватель - это теплообменный annapai для нагревания воды паром, горячей водой (или газами) с помощью нагретых тел и т.д.Водонагреватели применяют в системах горячего водоснабжения, водяного отопления, нагрева воды для котельных агрегатов, для бытовых и других нужд. Современный рынок предлагает широкий выбор водонагревателей различных видов, моделей с различной мощностью, различной вместимостью. Самые распространенные производители водонагревателей — это компании Термекс и Aristón. У водонагревателей Термекс сильной стороной является цена, также у Термекса есть элитная линейка во до на грев ател е й и линейка водонагревателей с нержавеющим внешним покрытием и нержавеющим баком. Водонагреватели Аристон — это

широкий модельный ряд, наличие узких моделей, напольное исполнение, внутренние баки как нержавеющие, так и стеклоэмаль.

Выбор водонагревателя, как и выбор бытовой техники, как правило, осуществляется самим покупателем на основе консультаций с продавцом. Выбор водонагревателя зависит от нескольких факторов:

- существует ли возможность подключения к газопроводу или электрической сети;

- каким пространством вы располагаете для установки водонагревателя (возможна ли установка накопительного водонагревателя большого размера или необходим компактный проточный водонагреватель);

- возможно ли использование большой мощности.

Различают водонагреватели с поверхностным нагревом (тепло передается воде при соприкосновении ее с поверхностью нагретых элементов) и с контактным нагревом (тепло передается воде горячим паром или газом). Виды водонагревателей:

- электрические проточные водонагреватели;

- электрические накопительные водонагреватели;

- газовые проточные водонагреватели (газовые колонки):

- газовые накопительные водонагреватели;

- электрические проточные водонагреватели.

В проточных водонагревателях нагрев воды происходит при прохождении через водонагреватель, а электроэнергия потребляется только во время пользования горячей водой. Эти приборы компактны, их легко устанавливать и (при необходимости) переустанавливать на новое место. Принцип действия: внутри небольшой камеры расположен тепловой элемент - ТЭН. При включении аппарата в сеть ТЭН нагревается и согревает проходящую через корпус воду и из крана сразу же течет горячая (до 60 градусов) вода. Проточные водонагреватели бывают двух видов -гидравлическими и электронными.

В гидравлических водонагревателях температура воды зависит от потока, чем сильнее открыт кран, тем сильнее нагревается вода. Нагревательный элемент в таких водонагревателях расположен снаружи по всей длине теплообменника, внутри которого протекает вода, таким образом, он не контактирует с водой непосредственно.

В электронных водонагревателях из крана вытекает вода с постоянно заданной температурой. В этих приборах нагревательный элемент помещен в воду.

Достоинством проточных водонагревателей является их компактность. Недостаток состоит в том, что им требуется большая электрическая мощность (6-27 кВт). Для создания комфортных условий рекомендуется использовать водонагреватели мощностью от 5 кВт. Существуют проточные водонагреватели как для однофазной (не более 12 кВт), так и для трехфазной сети (от 12 до 27 кВт).

Однофазные проточные водонагреватели закрытого типа (напорные). «Врезав» такой водонагреватель в водопроводную систему, можно будег иметь горячую воду в нескольких точках водоразбора, но для их одновременного использования мощности такого водонагревателя будет недостаточно. Мощность однофазных проточных водонагревателей закрытого типа достигает 12 кВт, однако самые популярные модели таких водонагревателей имеют мощность 6 и 8 кВт. что обеспечивает комфортный душ или пользование умывальником в летнее время. Такие водонагреватели, как и их более мощные «собратья», имеют гидравлическое или электронное управление и компактные размеры, что сделало их весьма популярными в городских квартирах.

Трехфазные проточные водонагреватели закрытого типа (напорные). Проточные водонагреватели закрытого типа имеют небольшие размеры, но высокую потребляемую мощность. Включаются они непосредственно в момент открытия крана и моментально нагревают протекающую через специальную водонагреватель ную колбу воду. Регулировка температуры воды при использовании таких водонагревателей с гидравлическим управлением происходит путем уменьшения или увеличения протока смесителем. В более дорогих моделях проточных водонагревателей, с электронным управлением, температура воды регулируется непосредственно на самом приборе и поддерживается постоянной, даже при колебании давления и температуры входящей воды. Если есть возможность использовать трехфазную электросеть (380В), то с помощью такого водонагревателя можно обеспечить до трех точек водоразбора одновременно. Максимальная мощность таких водонагревателей достигает 27 кВт. Производительность водонагревателей данного

типа определяется двумя факторами - температурой входящей воды и мощностью самого прибора. Большинство приборов этого типа оснащено системой автоматического включения при начале водоразбора.

Проточным водонагревателям требуется большой и постоянный напор воды - это связано с особенностямиустройства. Если напор воды недостаточен, то ТЭН сгорит, и фирма с полным правом откажет в гарантийном ремонте. Проточные водонагреватели не рекомендуется устанавливать в загородных домах без централизованного водоснабжения и на верхних этажах городских зданий в районах старых построек, где напор воды, как правило, нестабилен. В качестве решения данной проблемы применяются повышающие давление насосы, которые устанавливаются в подающую линию.

Электрические накопительные водонагреватели обеспечивают наибольший комфорт, так как существует возможность запасти количество воды, которое сможет удовлетворить запросы даже самого привередливого потребителя. Накопительные электрические водонагреватели - это достаточно простые и надежные устройства, основными элементами которых являются внутренний бак и нагревательный элемент - ТЭН. ТЭН нагревает воду до заданной температуры (35 - 85 ОС) и выключается. Как только температура воды опускается на полградуса, прибор снова включается. Объем бака у большинства производителей колеблется от 10 до 200 л, мощность ТЭНа - от 1,2 до 2,5 кВт. Эти два параметра плюс температура входящей воды определяют время нагрева. Для нагрева воды в водонагревателях объемом 10-15 литров понадобится примерно 30 - 40 мин., для 200 -литровых - 5 - 8 часов. Как правило бак хорошо теплоизолирован, за счет чего вода в современных накопительных водонагревателях теряет всего 5 °С в сутки.

Накопительные водонагреватели делятся на открытые и закрытые. Для удаленной от центральной системы точки водоразбора (умывальник, раковина, душ) будь то квартира, дача или коттедж рекомендуется использовать небольшой накопительный водонагреватель открытого типа. Это обеспечивает мгновенную подачу горячей воды и избавит от необходимости протяжки трубы горячего водопровода и ее утепления. Достаточно, чтобы в месте установки водонагревателя была холодная вода и электричество. С таким типом водонагревателей, широко распространенных в Западной Европе, используются специальные краны, которые монтируются непосредственно к водонагревателю. Монтаж и демонтаж (если это необходимо в зимнее время) такого водонагревателя максимально прост и занимает считанные минуты. Накопители закрытого типа могут встраиваться в систему горячего водоснабжения и работать на несколько водоразборных точек. Вода в них находится под давлением системы водопровода. Их внутренняя емкость сделана из стати.

Преимущество накопительных водонагревателей заключается в том, что горячая вода может расходоваться несколькими водоразборными точками одновременно, т.е. одновременно можно включить душ и мыть посуду на кухне. Так же преимуществом является небольшая нагрузка на электрическую сеть. Существуют водонагреватели в мягком корпусе, что позволяет смонтировать его в труднодоступном месте; мягкий корпус водонагревателя прогибается при соприкосновении, например, с трубами. Объем накопительных водонагревателей от 5 до 150 литров - это настенные, и более 200 литров напольные. Состав накопительных водонагревателей, как правило, стандартен: ТЭН, бак, магниевый анод, теплоизоляция (полиуретан или минвата), термостат (позволяет задавать желаемую температуру), наружный корпус, предохранительный клапан. Водонагреватель может быть оснащен как одним, так и двумя электрическими ТЭНами. Наличие двух ТЭНов позволяет в ситуациях, когда есть проблемы с использованием значительной мощности, включить экономичный режим (один ТЭН), а когда появится возможность получить большую электрическую мощность, перейти на режим ускоренного нагрева (два ТЭНа).

Большинство фирм выпускают водонагреватели как вертикального, так и горизонтального исполнения. Выбор определенного типа зависит только от удобства размещения водонагревателя в вашем помещении. Если вопрос неактуален, логичнее купить вертикальный, так как обычно при равенстве всех остальных параметров его цена ниже.

Для продления срока службы стальных водонагревателей используются разные способы борьбы с коррозией: бак покрывается стеклофарфором, эмалью или титановой эмалью, в него встраивается магниевый анод. Также существуют модели, изготовленные из нержавеющей стали, однако, они отличаются более высокой стоимостью, которая окупится за счет увеличения срока службы.

Накопительные водонагреватели широко используются в городских квартирах и коттеджах. Выбирая водонагреватель, нужно исходить из того, что приборы объемом 5-15 л справятся лишь с мойкой и умывальником. Водонагреватели емкостью 30-50 л можно использовать для душа. Если вы планируете пользоваться ванной, необходим бак объемом 80-150 л. Если же потребность в горячей воде еще больше, то целесообразно использовать напольный водонагреватель на 200-400 л. Все эти приборы подойдут для дач, а также для квартир на время профилактики центральной системы горячего водоснабжения.

Газовые колонки служат для обеспечения горячего водоснабжения. Все газовые колонки имеют одинаковую схему. Основными их элементами являются: горелка (нагревает воду) и автоматика (обеспечивает безопасную работу). Газовые колонки безопасны в эксплуатации: предохранительный клапан с термопарой перекроет подачу газа, если горелка случайно погаснет. Система зажигания полностью автоматизирована и не требует регулировки, обеспечивая при этом полное сгорание газа во время пуска. При выборе наиболее оптимальной модели стоит обратить пристальное внимание на колонки, оснащенные модуляционной горелкой. Такие модели обеспечивают постоянство температуры воды на выходе из колонки вне зависимости от скачков температуры входящей воды. Во всех современных моделях существует система контроля пламени: колонка автоматически отключается при его отсутствии, что предотвращает взрыв газа. В этих аппаратах можно плавно регулировать температуру воды, при этом автоматика обеспечит ее постоянность, независимо от перепадов напора воды.

Главное преимущество этого аппарата перед электрическим - его экономичность (тарифы на электроэнергию выше, чем на газ). Основным качеством, характеризующим как газовые, так и электрические колонки, является мощность. Чем выше мощность, тем больше производительность агрегата. Газовые колонки обычно подразделяют на три группы: невысокой мощности (17 - 19 кВт); средней мощности (22 - 24 кВт); высокой мощности (28-30 кВт).

Например, при нагреве холодной (10 ОС) воды до 35 ОС колонка мощностью 17,4 кВт обеспечит 10 л горячей воды в минуту, а колонка мощностью 27,8 кВт при тех же условиях позволяет получить 16 л горячей воды в минуту.

Основными элементами газовых накопительных водонагревателей являются: бак, защищенный изнутри специальным покрытием и снабженный магниевым анодом с целью предотвращения коррозии; наружный корпус из стали, покрытый слоем краски; изоляция, которая уменьшает тепловые потери; вытяжной колпак, препятствующий обратному потоку отходящих газов; атмосферная газовая горелка; блок управления; система защиты, перекрывающая поступление газа в случае ненормального функционирования.

Достоинство газовых накопительных водонагревателей то же, что и у их электрических «собратьев», - комфорт, заключающийся в большом запасе воды. При этом объем продаж газовых накопительных водонагревателей гораздо ниже, чем электрических. Это следствие их достаточно высокой цены и традиционных сложностей с установкой газового оборудования. Однако газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических, и их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, так как стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Комфорт, обеспечиваемый накопительными водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками. Выпускается два типа емкостных газовых водонагревателей: с естественной тягой (открытой камерой сгорания) и с принудительной тягой (с закрытой камерой сгорания).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.