27.02.2007

Водой холодной обливайся?

Схема емкостного водонагревателя
Схема емкостного водонагревателя
С наступлением лета две категории жителей России начинают задумываться о горячем водоснабжении: любители природы (жители загородных домов) и "дети городов", у которых "на носу" плановое летнее отключение горячей воды. Эта статья рассказывает о типах водонагревателей, а также на основе конкретных примеров дает практические рекомендации по выбору водонагревателя.

Какие бывают водонагреватели

Начнем с того, что большинство водонагревателей можно подразделить на 4 основных типа:

  • электрические проточные
  • электрические накопительные (емкостные)
  • газовые проточные (газовые колонки)
  • газовые накопительные

    Кроме вышеуказанных типов водонагревателей стоит упомянуть водонагреватели (бойлеры) косвенного нагрева горячей воды от теплоносителя системы отопления (их можно подключить к отопительному котлу) и комбинированные, в которых кроме электрического ТЭНа есть еще и топка для твердого топлива или змеевик для подключения к отопительному котлу.
    Из рисунков слева очень легко понять разницу между тремя типами емкостных водонагревателей.

    Электрические проточные водонагреватели
    В проточных водонагревателях нагрев воды происходит при ее прохождении через водонагреватель, а электроэнергия потребляется только во время пользования горячей водой.
    Основным плюсом этих водонагревателей можно назвать компактность. Минус — требуют подведения большой электрической мощности (обычно около 6–25 кВт).

    Понятно, что производительность такого прибора определяется двумя факторами — температурой входящей воды и мощностью самого прибора. Большинство водонагревателей этого типа оснащено системой автоматического включения при начале водоразбора.

    Существуют проточные водонагреватели как для однофазной (их мощность обычно не превосходит 12 кВт), так и для трехфазной сети (наиболее распространены модели мощностью от 12 до 27 кВт).

    Если на вашем участке нет требуемой для проточных водонагревателей электрической мощности или вам нужен больший комфорт, т.е. большее количество горячей воды, то следует обратить внимание на электрические накопительные (емкостные) водонагреватели.

    Электрические накопительные водонагреватели
    Как уже упоминалось выше, этот тип водонагревателей обеспечивает наибольший комфорт, так как можно запасти практически любое количество горячей воды, которое удовлетворит запросы даже самого привередливого потребителя. Но за это преимущество придется заплатить большими размерами водонагревателя и длительным периодом нагрева.

    Накопительные электрические водонагреватели — это достаточно простые и надежные устройства, основными элементами которых являются внутренний бак и нагревательный элемент — ТЭН.

    Объем бака у большинства производителей обычно колеблется от 10 до 200 литров, мощность ТЭНа — от 1,2 до 2,5 кВт. Эти два параметра плюс температура входящей в водонагреватель холодной воды определяют время нагрева. Для 10–15 литровых бойлеров оно составит примерно 30–40 минут, для 200 литровых — 5–8 часов. Кроме бака и ТЭНа в состав водонагревателей, как правило, входят:
    -- магниевый анод (предотвращает коррозию внутреннего бака);
    -- теплоизоляция (обеспечивает сохранение тепла нагретой воды);
    -- термостат (позволяет задавать желаемую температуру);
    -- наружный корпус (определяет внешний вид бойлера);
    -- предохранительный клапан (для стравливания избыточного давления).

    Таким образом, электрические емкостные водонагреватели можно классифицировать по следующим основным параметрам:
    -- объем;
    -- мощность ТЭНа;
    -- материал теплоизоляции (пенополиуретан, минвата);
    -- тип покрытия/материал бака (стеклофарфор, эмаль, титановая эмаль/нержавеющая сталь);
    -- расположение (вертикальное, горизонтальное, под раковиной, над раковиной);
    -- наличие или отсутствие встроенного змеевика для подключения к отопительному котлу.

    Большинство фирм выпускают водонагреватели вертикального либо 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.

    Ниже приведены данные с ориентировочным временем нагрева воды в водонагревателе (на 50°С) в зависимости от его объема (при мощности ТЭНа равной 1,2 кВт).

    объем 10 л ------- время нагрева 25 мин.
    объем 30 л ------- время нагрева 90 мин.
    объем 50 л ------- время нагрева 160 мин.
    объем 80 л ------- время нагрева 240 мин.
    объем 100 л ----- время нагрева 270 мин.

    Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки)
    Все газовые колонки имеют одинаковую схему. Основными элементами газовой колонки являются горелка, нагревающая воду, проходящую через теплообменник, и автоматика, обеспечивающая безопасную работу.

    К счастью, проходят те времена, когда, обжигая пальцы, люди зажигали газ у старых советских колонок с помощью спичек или свернутой бумаги. Все, что вам надо будет сделать для включения практически любой из новых колонок — это нажать кнопку или открыть кран с водой.

    Возможны два варианта: пьезо- или электронный розжиг. Если модель с пьезорозжигом, то запуск аппарата придется осуществлять вручную, нажатием кнопки. В случае же с электронным розжигом колонка запускается автоматически при открывании крана горячей воды. Кроме того, водонагреватели с электророзжигом экономичнее, т.к. отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем.

    Обязательно стоит обратить внимание и на модели, оснащенные модуляционной горелкой. Такой тип горелки обеспечивает постоянство температуры воды на выходе из колонки вне зависимости от скачков температуры входящей воды.

    Важнейшим параметром газовой колонки является ее мощность, которая говорит о количестве горячей воды, которое вы сможете получить на выходе. По мощности газовые колонки обычно разделяют на три группы:
  • невысокой мощности (17–19 кВт);
  • средней мощности (22–24 кВт);
  • высокой мощности (28–30 кВт).

    Для корректного сравнения колонок по мощности обратите внимание на то, какая мощность указана в рекламном буклете — полезная или потребляемая. Эти две величины связаны между собой коэффициентом полезного действия аппарата. В моей практике не раз встречались люди, которые, запутавшись в вышеуказанных понятиях или не видя между ними разницы, делали выбор, который впоследствии их не удовлетворял.
    Логично сравнивать колонки по полезной мощности, т.е. по той, которая имеется на выходе из колонки.

    Для того чтобы было проще ориентироваться, ниже приведен примерный объемный расход горячей воды в зависимости от полезной мощности:

    Мощность 19 кВт
    при нагреве на 50°С ----- до 5 л/мин.
    при нагреве на 25°С ----- до 11,5 л/мин.

    Мощность 24 кВт
    при нагреве на 50°С ----- до 7 л/мин.
    при нагреве на 25°С ----- до 14 л/мин.

    Мощность 28 кВт
    при нагреве на 50°С ----- до 8 л/мин.
    при нагреве на 25°С ----- до 16 л/мин.

    (!) Перед покупкой газовой колонки обязательно выясните, адаптирована ли она к давлению газа в российских сетях.

    Газовые накопительные водонагреватели
    Плюсы газовых накопительных водонагревателей аналогичны плюсам их электрических собратьев — комфорт, заключающийся в большом запасе воды. При этом объем продаж газовых накопительных водонагревателей в России гораздо ниже, чем электрических. Это следствие их достаточно высокой цены и традиционных сложностей с установкой газового оборудования.

    Но газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических, а их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, т.к. стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии.

    Комфорт, обеспечиваемый накопительными водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками.

    Важно отметить, что многие фирмы выпускают два типа емкостных газовых водонагревателей:
  • с естественной тягой (с открытой камерой сгорания);
  • с принудительной тягой (с закрытой камерой сгорания).

    Водонагреватели с принудительной тягой имеют следующие преимущества: не требуют дополнительного притока воздуха в помещение для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т.к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. Их основной минус — заметно более высокая стоимость по сравнению с водонагревателями с естественной тягой (примерно в 1,5 раза).

    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.

    Как подобрать проточный водонагреватель?

    Что касается проточного водонагревателя, то достаточно выяснить его производительность (л/мин.) — она должна быть указана в рекламном проспекте фирмы-производителя — и соизмерить ее с вашим обычным расходом воды.

    Если вы не представляете, сколько литров в минуту теплой воды вам надо, то можно воспользоваться "допотопным", но очень наглядным способом. Для этого можно взять емкость известного объема (например, 8-литровое ведро), включить душ с привычным для вас напором и посмотреть, за какое время это ведро наполнится.

    Если емкость наполнилась за 1 минуту, то понятно, что вас устроит расход 8 литров в минуту. Если же вода стала течь через край уже через полминуты, то, очевидно, вы привыкли тратить 16 литров в минуту. Таким способом вы сможете определить мощность водонагревателя, который удовлетворит ваши потребности. Но надо помнить, что если у вас возможна одновременная работа нескольких точек водоразбора (душ, мойка и т.п.), то надо это обязательно учесть.

    Выбрав подходящий вам водонагреватель, обязательно проверьте, допускает ли ваша электропроводка или газовая магистраль подключение подобного устройства.

    Как подобрать накопительный (емкостной) водонагреватель?

    Для выбора объема емкостного водонагревателя можно ориентироваться на усредненный разовый расход одним человеком теплой воды.

    Ванная -------------150-180 л
    Душ ------------------- 50-90 л
    Умывальник ---------- 6-17 л
    Кухонная мойка ---- 20-30 л

    С помощью этих данных, учитывая количество членов семьи, вы сможете выбрать ориентировочный объем требуемого водонагревателя. Однако с помощью вышеуказанных данных невозможно учесть индивидуальные привычки по напору и продолжительности использования горячей воды.

    Для более точного выбора объема водонагревателя можно применить и другой, более сложный расчет, попробовав определить расход воды исходя из продолжительности ее использования с учетом требуемого вам напора.

    Пример: Предположим, семья состоит из трех человек. Допустим, день начинается с принятия душа с расходом теплой воды 8 л/мин. Получается, что на душ уходит: 3 чел. х 10 мин х 8 л/мин = 240 литров теплой воды. После душа — завтрак. На мытье посуды может потребоваться еще 15 мин с расходом примерно 3 л/мин. Таким образом, чтобы посуда стала чистой, понадобится: 15 мин х 3 л/мин = 45 литров теплой воды. Возможно, что вечером расход воды будет примерно таким же. В итоге получаем утренний (или вечерний) расход теплой воды: 240 л + 45 л = 285 литров. Имея требуемый объем теплой воды, далее определяем объем водонагревателя (V водонагревателя):

    V водонагревателя = V теплой воды х (T теплой воды – T холодной воды)/(T воды водонагр. – T холодной воды)

    где:
    V теплой воды — требуемое количество теплой воды (в нашем случае 285 л),
    Т теплой воды — требуемая температура теплой воды (возьмем 40°С),
    Т холодной воды — температура воды, которой разбавляется горячая вода из бойлера (возьмем 10°С),
    Т воды водонагр. — температура нагретой воды в водонагревателе (обычно 60°С).

    Получаем: V водонагревателя = 285 х (40 — 10) / (60 — 10) = 171 литр
    Т.е. в данном примере потребность в горячей воде равна 171 литру. Осталось только выбрать водонагреватель с ближайшей к этой цифре емкостью.
    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, чаще покупаются бойлеры объемом от 10 до 50 литров, которые вполне могут скрасить проблемы, возникающие в связи с ежегодным летним отключением горячего водоснабжения.


    По материалам строительного портала TOOL.ru