Перейти к содержимому

Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева

  • автор:

Как рассчитать мощность бойлера косвенного нагрева

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.

Расчет бойлера косвенного нагрева

Бойлера косвенного нагрева

Какой бойлер косвенного нагрева выбрать для частного дома

два установленных БКН

Самостоятельный выбор бойлера косвенного нагрева процесс сложный и требующий определенных технических навыков и знаний. Условно можно разделить подбор водонагревателя не несколько важных этапов:

    расчет объема, мощности;

определение типа конструкции и материала корпуса;

    выбор по стоимости и производителю.

Первый этап выбора, а именно, расчет нагрева бойлера косвенного нагрева лучше доверить профессионалам. Разобраться без технического образования во всех нюансах при желании можно и самостоятельно.

Как правильно выбрать бойлер

Пошаговая схема подключения бойлера косвенного нагрева

Важными характеристиками бойлера косвенного нагрева являются:

  • объем;
  • материал змеевика;
  • материал бака;
  • материал утеплителя;
  • наличие дополнительного ТЭНа и альтернативных источников нагрева.

Объем бойлера

Выбирать объем бойлера нужно исходя из мощности вашей отопительной системы, поскольку именно на нее приходится нагрузка нагрева воды. Если вы купите агрегат, объем которого слишком велик, то существует вероятность того, что ваша система отопления может не справиться с ним. Это чревато тем, что температура воды в приборах отопления будет мала для обогрева помещения. Для того чтобы не прогадать, нужно узнать объем теплоносителя бойлера, он должен быть не более 30-40% объема воды в отопительной системе, иначе ее производительность будет заметно страдать.

Какой объем бойлера нужен для вашей семьи, очень просто определить. В среднем на человека приходиться 60-80 литров для принятия душа. Нагрев 200 литров происходит около 6 часов. Исходя из этих цифр нужно брать объем бойлера, которого хватит на покрытие нужд семьи, с учетом времени до следующего нагрева.

Материалы

Одной из важнейших частей бойлера является змеевик, поэтому нужно заранее поинтересоваться о том, из чего он изготовлен. Дешевые модели имеют стальной змеевик, который просто приварен к баку. В более дорогих моделях он съемный и выполнен из латуни, что намного лучше по многим параметрам. Тем более что съемный вариант можно демонтировать и почистить от накипи.

Из чего выполнен бак также очень важно, поскольку частая проблема любого водонагревателя – протечка. Недорогие модели имеют внутри слой эмали, но она быстро образует трещины от перепада температур

А это, в свою очередь, чревато скорой коррозией металла. Лучше всего покупать те варианты, в которых бак сделан из нержавейки. Это может быть и дороже, но и служить он будет дольше, при условии своевременных замен магниевого анода.

Качество утеплителя также немаловажный фактор эффективности такой системы. Иногда используют обычный поролон, но он проигрывает по многим пунктам. Лучше всего, если в качестве теплоизоляции использован полиуретан и подобные ему материалы.

Другие параметры

Кроме того, что бойлер может иметь два источника косвенного нагрева воды, также он может быть оснащен ТЭНом, как источником тепла вне отопительного сезона. Такие конструкции намного дороже обычных, но они крайне практичны.

Тип бойлера может быть двух видов: настенный или напольный. Он должен соответствовать типу отопительной системы. Так, если система настенная, то и бойлер должен быть такого типа. Настенными могут быть только модели, объем которых менее 200 литров.

Как рассчитать объём бойлера косвенного нагрева

Чтобы правильно подобрать БКН необходимо учитывать несколько важных параметров, влияющих на дальнейшую эксплуатацию и экономическую составляющую использования. При расчетах учитывают мощность котла, фактическую потребность в ГВС.

Регламентирующие документы, на которых основан главный принцип вычислений: СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и справочник проектировщика ч. 2.

Подбор бойлера начинают с определения по расходу горячей воды. Правильно подобранный бойлер должен соответствовать следующим требованиям:

Достаточное количество горячей воды, подаваемой одновременно для нескольких точек водоразбора. Принято считать, что максимальные затраты достигаются при наполнении ванны.

Нагревать ГВС до необходимой температуры для комфортного приема душа, мытья посуды.

Среднестатистическая семья использует ГВС не реже 12 раз в день. Среднее потребление по количеству человек в семье и расчет объема бойлера косвенного нагрева, выполняется по следующим таблицам:

Количество членов семьи

Объём бака бойлер (л)

Мойка, душ, ванна

Примерный расход воды (л)

Расход воды при t=60°C (л)

Для дальнейших вычислений можно использовать формулу расчета объема бака:

Объем водонагревателя = Р. воды х (t° – t1): (t2 – t1)

    Р. воды — планируемый расход ГВС;

t° — температура нагретой воды, поставляемой пользователю;

t1 – температура ХВС в трубопроводе, (при расчетах расхода подмеса холодной воды обычно принимают значение 10°);

Указанная формула расчета используется для определения постоянной производительности водонагревателя. Попробуем выполнить вычисления для семьи, состоящей из 5 человек, при условии, что ГВС будет использоваться для душа и мытья посуды:

    Расход воды — для душа, принимаемого в течение 10 мин, один человек расходует около 80 л. воды, или 400 л. на семью. Для мытья посуды, с учетом трехразового питания тратится около 45 л. Соответственно суточный расход составит 445 л.

Температура комфортная для мытья в среднем будет 35°С (t°). Чтобы не допустить ожогов ГВС устанавливают на нагрев не выше 65° (t2). Холодная вода на подмес равна 10°С (t1).

Исходя из расчетов для семьи из 5 человек будет достаточно установить БКН с максимальной вместительностью 200 л, что возможно если котел, к которому подключен водонагреватель будет иметь мощность не менее 33 кВт.

При определении объема будущего бойлера нужно учитывать мощность котла. Как показывает практика нередко именно этот критерий игнорируют при выборе водонагревателя, между тем он напрямую влияет на производительность БКН. Подбор бойлера косвенного нагрева по мощности котла проводят по таблице:

не менее 16 кВт

не менее 16 кВт

не менее 23 кВт

не менее 23 кВт

не менее 33 кВт

Существует прямая зависимость пропускной способности бойлера от мощности котла. Конечно можно подключить БКН большего объема к котлу, но выдавать необходимый литраж воды он не будет. Установив водонагреватель с чрезмерной вместимостью, потребитель столкнется с увеличением продолжительности времени нагрева, что приведет к перерасходу энергоносителя и увеличению затрат.

Выбор объема БКН начинают с теплотехнического расчета по производительности котла. Обычно приведенных значений достаточно для среднестатистического пользователя, чтобы подобрать бойлер для ГВС. В строительных компаниях дополнительно учитывают еще несколько технических параметров и выполняют:

    Расчет площади теплообменника.

Учитывают теплопроводность и теплоемкость воды при расчете бойлера — эта величина необходима, чтобы выяснить пиковую и постоянную нагрузку на водонагреватель. Основные значения рассчитываются по таблице:

Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1…100°С

В случае комбинированной модели водонагревателя (с встроенным ТЭНом) дополнительно учитывают потребление электроэнергии. Чтобы передать тепло 1 кг воды (при расчетах используется не литраж, а масса) и поднять ее температуру на 1°С требуется 4,187 кДж энергии или 0,001 кВт.

Проведя несложные вычисления понимаем, что для нагрева 1 л воды от 10 до 60°С потребуется 0,05 кВт/ч. Дальнейший расчет электроэнергии на комбинированный БКН осуществляют в зависимости от того какое фактическое потребление ГВС существует. Для большой семьи, как правило, достаточно 10 кВт бойлера, с объемом 200 л.

Самостоятельный расчёт емкости БКН требует понимания физических законов и основ математических вычислений. Чтобы облегчить себе задачу лучше воспользоваться специальными онлайн калькуляторами, расположенными на сайте или обратиться за помощью к бригаде, которая будет подключать водонагреватель.

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.

Какой БКН лучше — вертикальный или горизонтальный, настенный или напольный

Правильный выбор бойлера косвенного нагрева для горячего водоснабжения связан не только с определением мощности и объема водонагревателя. Важную роль играет тип конструкции. Принято делить все существующие БКН на несколько групп:

    Вертикальные — согласно статистике продаж, наиболее популярные бойлеры. Удобный тип конструкции экономит полезную площадь в помещении. Вертикальные БКН ограничены в типоразмерах.

Горизонтального монтажа — БКН выпускаемые для профессионального применения в промышленных целях. Объем горизонтального бойлера практически не ограничен. Единственный недостаток: большая занимаемая оборудованием площадь, что требует отдельного помещения исключительно под водонагреватель.

Настенный — экономит полезную площадь. БКН (за небольшими исключениями) ограничен объемом 80-200 л. Создает сильную нагрузку на стены. Навесной вариант не подойдет для домов из газо- или пенобетона, кирпича и каркасного типа.

При выборе типа конструкции учитывают многие факторы: наличие свободного места под установку, необходимый объем литража БКН, материал из которого сделаны несущие стены здания.

внутреннее устройство водонагревателя косвенного нагрева

Как работает газовый проточный бойлер

Все основные элементы газового проточного бойлера смонтированы внутри прочного металлического корпуса. Вода, поступающая из магистрали водоснабжения проходит в теплообменник, под которым расположена газовая горелка. Устройство довольно простое с первого взгляда, но для того, чтобы газовый нагреватель работал без аварий – вся система должна быть оборудована довольно сложными автоматическими устройствами.

Непосредственно после того, как вы открываете кран с горячей водой – в автоматике бойлера открывается клапан, который открывает подачу газа. В хороших моделях поджиг поступающего газа производится автоматически, а в более скромных вам для этого придется нажать специальную кнопку.

От сжигания природного газа образуются продукты сгорания, которые удаляются через дымоход. Существуют варианты газовых бойлеров с закрытыми камерами сгоряния, в которых продукты сгорания удаляются через металлический коаксиальный рукав.

Как правило газовые нагреватели монтируются в домах, подключенных к магистральным системам газоснабжения. Они безусловно лидируют по соотношению цена-качество при таких условиях. Газовые проточные бойлер имеют довольно скромные размеры. Невысокая стоимость расходуемого для нагрева воды газа позволяет их назвать удачным экономным вариантом. Так, стоимость нагрева воды в таком устройстве примерно в три раза ниже, чем в его электрическом аналоге. Видимо вследствии этого, а также из-за необходимости снабжения таких устройств надежной автоматикой – стоимость самой газовой колонки выше, чем у электрического бойлера.

Газовый проточный бойлер, рекомендованный для установки в квартиру может подавать в кран до 17 литров горячей воды в минуту.

Солнечные нагревательные бойлеры

Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.

Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.

Какой фирмы купить бойлер косвенного нагрева

На рынке водонагревательного оборудования лучшей считается продукция ведущих европейских производителей. Присутствует достаточно неплохая техника, выпущенная в России, практически не уступающая по характеристикам от зарубежных аналогов. От покупки китайских бойлеров лучше воздержаться.

Рейтинг производителей БКН по качеству возглавляют чешские, немецкие и французские водонагреватели:

    Drazice — чешская компания, специализирующаяся на производстве водогрейного оборудования. По качеству БКН легко конкурирует с более именитыми производителями, такими как Viessmann, De Dietrich. Дополнительный бонус — доступная ценовая позиция. Востребованы следующие модели бойлеров:

      Drazice OKCV (горизонтальный);

    Drazice OKC (навесной);

    De Dietrich — французский производитель отопительный техники для бытовых и промышленных потребностей. Занимает лидирующие позиции в производстве котлов, бойлеров косвенного нагрева и сопутствующего оборудования. При выборе БКН стоит обратить внимание на следующие модели:

      De Dietrich BPB (с вертикальной установкой);

    Buderus — немецкий производитель, выпускающий продукцию отличающуюся высоким качеством сборки. Линейка бойлеров косвенного нагрева включает только одну модификацию. Buderus Logalux — это вертикальные и горизонтальные БКН моно и комбинированного типа, для получения горячей воды в течение всего года, даже после отключения системы отопления.

    Protherm — европейская компания, ориентированная на поставку отопительного оборудования на территорию стран бывшего Советского Союза. Все поставляемое оборудование Protherm сертифицировано и соответствует требованиям, действующим в ЕС и РФ. Бойлеры отличаются неприхотливостью в эксплуатации и приспособлены к работе с теплоносителем не высокого качества. В модельном ряде БКН представлены:

      Protherm WH (настенный);

    Protherm FS (для большой семьи, объем до 500 л);

    Vaillant — главный офис компании находится Германии. Концерн активно продвигает продукцию, основанную на использовании альтернативных источников тепла. Зачастую инженеры Вайлант становятся первооткрывателями нетрадиционных методов обогрева жилья и обеспечения ГВС. Бойлеры косвенного нагрева выпускаются в линейке Vaillant uniSTOR. Накопители предназначены для напольной установки. Баки вмещают от 115 – 200 л.

    Viessmann — еще один немецкий производитель, выпускающий надежные бойлеры косвенного нагрева, не чувствительные к качеству воды. Viessmann Vitocell оснащены защитой от накипи. БКН выпускаются в нескольких типоразмерах от 100 до 1000 л.

    ACV — бельгийская компания, имеющая почти вековую историю. Главная отличительная особенность продукции в том, что все баки и теплообменники изготавливаются исключительно из нержавеющей стали. На российском рынке представлены следующие модели водонагревателей:

      ACV SMART LINE (для бытовой эксплуатации);

    ACV HRs (для коммерческого применения);

    Stiebel Eltron — в отличие от конкурентов компания, созданная в Германии еще в 1924 г, имела основную цель: изготавливать водонагреватели, что и отразилось на ассортименте продукции. Со временем были произведены преобразования и фирма стала выпускать оборудование для отопления жилых зданий. До сих пор большую часть продукции составляют водонагреватели и емкостные накопители. БКН представлены следующими моделями:

      Stiebel Eltron SB (напольный, с встроенным электроТЭНом);

    Hajdu — бельгийский производитель. Хорошее сочетание качества и стоимости. Присутствует возможность подбора бюджетного варианта. В серии БКН предлагаются:

      Hajdu AQ IND FC (настенный, производительность от 18-32 кВт);

    Gorenje — словенская машиностроительная компания, специализирующаяся на производстве бытовой техники. В последнее время Gorenje постоянно расширяет ассортимент выпускаемой продукции. Сравнительно недавно был налажен выпуск бойлеров косвенного нагрева. Gorenje GV — это комбинированная модель для бытового применения, имеющая встроенный ТЭН.

    Baxi — концерн с главным управлением в Великобритании. Основная деятельность связана с производством отопительного оборудования для комфортного обогрева зданий и обеспечения потребностей в ГВС. Особенность продукции Baxi в том, что практически в каждой серии присутствует возможность выбора подходящего водонагревателя с баком, обработанным эмалью или изготовленным из

      нержавеющей стали. Популярностью пользуются: Baxi Premier plus (нержавейка);

    Nibe — швейцарская компания основу деятельности которой составляет изготовление систем отопления использующих альтернативную энергию (геотермальные и другие тепловые насосы). В ассортименте продукции присутствуют экономичные БКН:

      Nibe Quattro (модель для бытового применения с прямоугольным корпусом и напольной установкой);

    На сегодняшний день лучше покупать бойлер, предлагаемый компанией Drazice. Продукция имеет неплохие отзывы и достаточно приемлемую цену. Для любителей премиум класса подойдут БКН английской Baxi, немецких Buderus или Viessmann. Если необходима хорошая бюджетная модель можно приобрести отечественные Эван.

    Какой материал бака БКН лучше

    Лучшие бойлеры косвенного нагрева, предлагаемые европейскими производителями, изготавливают со стеклокерамическим покрытием. Продукция из нержавеющей стали стоит намного дороже, хотя и отличается длительным сроком эксплуатации.

    Существуют бюджетные БКН с защитным слоем из эмали (такой же, как у металлических ванн). У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки:

      Нержавеющая сталь — приблизительная стоимость европейского БКН с таким баком будет в 2-3 раза дороже эмалированного бойлера. На рынке присутствуют бюджетные версии, изготовленные в Китае, но необходимо учитывать один важный нюанс. Существует несколько десятков марок нержавейки, причем для пищевой промышленности подходит только один сорт. Гарантии, что внутрь бака, выпущенного в странах Азиатско-Тихоокеанского региона установлен именно такой металл нет никакой.

    Стеклокерамическая ёмкость — считаются самыми лучшими и надежными баками в соотношении стоимости и качества. Срок службы немного меньше, чем у бойлеров из нержавеющей стали. Стеклокерамическое покрытие, производное первоначальной эмали, наносится двумя способами. Европейские компании напыляют защитный слой исключительно сухим методом, что и обеспечивает высокое качество, равномерную толщину нанесения и длительный срок эксплуатации готового бака. Мокрый метод нанесения приводит к неравномерностям в нанесении стеклокерамической эмали, что несколько снижает срок эксплуатации водонагревателя.

    Золотой серединой считается покупка водонагревателя с баком, покрытым стеклокерамическим защитным слоем. Покупать бюджетные эмалированные нагреватели не стоит. Затраты на них не окупаются по причине небольшого срока службы.

    Особенности разводки коттеджа

    Чем, собственно, система водоснабжения в частном доме проще, нежели в многоквартирном строении (разумеется, помимо общего количества сантехнических приборов)?

    Принципиальных отличия два:

    • На горячей воде, как правило, нет необходимости обеспечивать постоянную циркуляцию через стояки и полотенцесушители.

    При наличии циркуляционных врезок расчет водопроводной сети горячей воды заметно усложняется: трубам нужно пропустить через себя не только разбираемую жильцами воду, но и непрерывно оборачивающиеся массы воды.

    В нашем же случае расстояние от сантехприборов до бойлера, колонки или врезки в трассу достаточно мало, чтобы не уделять внимания скорости подачи ГВС к крану.

    Важно: Тем, кто не сталкивался с циркуляционными схемами ГВС – в современных многоквартирных домах стояки горячего водоснабжения соединяются попарно. За счет разницы давлений на врезках, создаваемой подпорной шайбой, через стояки непрерывно циркулирует вода. Тем самым обеспечивается быстрая подача ГВС к смесителям и круглогодичный нагрев полотенцесушителей в ванных комнатах.

    Полотенцесушитель нагревается за счет непрерывной циркуляции через стояки ГВС.

    • Водопровод в частном доме разводится по тупиковой схеме, что подразумевает постоянную нагрузку на отдельные участки разводки. Для сравнения – расчет водопроводной кольцевой сети (позволяющей запитать каждый участок водопровода из двух и более источников) должен выполняться отдельно для каждой из возможных схем подключения.

    Подключение через трехходовый клапан

    В таком варианте подключения предполагается наличие в схеме отопления двух контуров:

    • контур отопления (основной);
    • контур нагрева накопителя (система ГВС).

    Распределение потока теплоносителя между ними возложено на трехходовой клапан. Линия нагрева накопителя имеет больший приоритет, чем линия отопления.

    Трехходовой клапан управляется сигналами термостата бойлера. При охлаждении питьевой воды в системе ГВС до нижнего допустимого значения термостат переключается, управляя клапаном, который направляет весь поток теплоносителя из контура котла в контур нагрева накопителя.

    При достижении необходимой температуры воды клапан «по команде» термостата переключается в первоначальное положение, направляя поток теплоносителя через радиаторы отопления. В летнее время, когда система отопления отключена, котел просто «гаснет» (выключается).

    Такая схема наиболее распространена. Она используется в случае большого потребления горячей воды, и как альтернатива двухконтурному газовому котлу при работе с очень жесткой водой. Вторичный теплообменник котла при работе с жесткой водой быстро выходит из строя.

    При настройке температуры срабатывания термостата необходимо учитывать температуру нагрева теплоносителя в котле. И на бойлере выставленное значение температуры всегда должно быть меньше, чем в котле. В противном случае котел, при отключении контуров отопления, будет пытаться бесконечно нагреть воду в бойлере

    Что необходимо иметь для начала расчёта горячего водоснабжения

    Невозможно начинать расчёт системы горячего водоснабжения, не имея технической и проектной документации на дом. При этом, размеры дома не важны, для частного участка требуется такой же план, как и для многоэтажного строения.

    Расчёт начинается с заверенного архитектурного плана, на котором выбрано правильное расположение строения, а также размещение санитарно-технических приборов. Расположение дома поможет выбрать подвод системы водоснабжения по самому короткому пути.

    Необходимо знать количество людей, которое будет проживать в здание. Естественным является тот факт, что точное количество жильцов узнать не получится, поэтому расчёт лучше проводить по максимальным данным. Такие цифры позволят рассчитать правильное время пиковых нагрузок.

    Установить место, на котором будет размещено оборудование горячего водоснабжения. Данный участок, в обязательном порядке должен быть указан на схеме.

    Что считаем

    1. Оценить расход воды при пиковом потреблении.
    2. Выполнить расчет сечения водопроводной трубы, способной обеспечить этот расход при приемлемой скорости потока.

    Справка: максимальная скорость потока воды, при которой он не порождает гидравлических шумов, составляет около 1,5 м/с.

    1. Вычислить напор на концевом сантехническом приборе. Если он будет неприемлемо низким, стоит подумать либо об увеличении диаметра трубопровода, либо об установке промежуточной подкачки.

    Слабый напор на концевом смесителе едва ли порадует владельца.

    Задачи сформулированы. Приступим.

    Устройство и установка наливного электрического водонагревателя

    Принцип использования такого водонагревателя следующий:

    • в емкость наливается вода;
    • нагреватель включается в электросеть;
    • спустя некоторое время (в зависимости от мощности установленного ТЭНа) можно открывать кран и использовать подогретую воду на свое усмотрение.

    Электрическая схема наливного электрического водонагревателя

    При необходимости к водогрейке подключается шланг с душевой лейкой.

    Устройство газового накопительного бойлера

    Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

    • Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
    • При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
    • Газ является более доступным топливом.
    • Высокая стоимость техники.
    • Сложная установка и подключение.
    • Установка дымохода.

    Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

    • Газовая горелка.
    • Дымоход.
    • Отверстие для забора холодной воды.
    • Труба, по которой отбирается горячая вода.

    Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

    Расход

    Его можно приблизительно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических приборов. Данные при желании несложно найти в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.

    Тип прибора Расход холодной воды, л/с Суммарный расход горячей и холодной воды, л/с
    Кран для полива 0,3 0,3
    Унитаз с краном 1,4 1,4
    Унитаз с бачком 0,10 0,10
    Душевая кабинка 0,08 0,12
    Ванна 0,17 0,25
    Мойка 0,08 0,12
    Умывальник 0,08 0,12

    В многоквартирных домах при расчете расхода используется коэффициент вероятности одновременного использования приборов. Нам достаточно просто просуммировать расход воды через приборы, которые могут использоваться одновременно. Скажем, мойка, душевая кабинка и унитаз дадут общий расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.

    Расход воды через приборы, способные работать одновременно, суммируется.

    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.

    Время нагрева воды

    Производить расчеты скорости нагрева воды с помощью характеристик, указанных в сопроводительных документах, не имеет смысла. Все производители вписывают туда абсолютные величины. В реальности же большинство моделей современных водонагревателей доводят 100 л воды до температуры в 60°С в пределах 5 ч. Так, при смешивании с холодной водой получается до 250 л теплой жидкости летом и около 200 л зимой. Поэтому реальные значения и отличаются от расчетов, поскольку по мере убывания в баке горячей воды происходит добавление холодной, а значит, общая температура понижается.

    На выбор конкретной модели обогревателя может повлиять материал, из которого изготовлен бак. Наиболее долговечными являются водонагреватели, выполненные из нержавеющей стали. Также немаловажным преимуществом считается наличие съемного теплообменника. Эта деталь дает возможность почистить его самостоятельно. Следует избегать моделей, в качестве утепления которых использовался поролон, поскольку он быстро изнашивается.

    Но в любом случае вы должны выбирать водонагреватель, опираясь на холодный и взвешенный расчет. Тогда бойлер прослужит долгие годы.

    Выбираем косвенный бойлер

    Чтобы правильно подобрать резервуар косвенного нагрева для частного дома или квартиры, выясните следующие моменты:

    1. Число постоянно проживающих людей и режим водоразбора. Цель – рассчитать общий расход санитарной горячей воды.
    2. Производительность водонагревателя ограничена мощностью котла и солнечного коллектора. Если источник тепла еще не установлен, подбирайте отопительное оборудование с учетом запаса мощности 50—100% на загрузку бойлера.
    3. Отведите место под размещение аппарата и продумайте способ монтажа – настенный либо напольный.
    4. Определитесь с функционалом нагревателя – нужен ли ТЭН, второй теплообменник.

    Варианты размещения водогрейной установки рядом с источником тепловой энергии

    Расчет потребления воды из системы ГВС мы предлагаем вести по минимальным показателям. В сутки 1 человеку требуется 20 л теплой воды на помывку (душ) и 12 литров – для хозяйственных нужд, всего – 32 л. Значит, семье из 2 чел. понадобится бойлер полезным объемом 50…80 л, для троих жильцов – минимум 100 литров. Если хочется наполнять ванну, выбираем танк на 120 л и более. Упрощенный алгоритм подбора отражен в таблице:

    Скорость нагрева бака сильно зависит от мощности теплогенератора. Если здание отапливается котлом 10—15 кВт, ставить накопитель на 200 л бессмысленно – пока вода нагреется, дом успеет остыть. Дело в том, что приоритет загрузки бойлера выше, нежели отопление. Упрощенно: пока бочка не прогреется до нужной температуры, радиаторная сеть не получит требуемое количество тепла.

    Приведем пример расчета мощности котла:

    1. Исходные данные: объем бойлера составляет 200 литров, температура в системе ХВС – плюс 10 °С, ГВС – 50 градусов.
    2. Для нагрева 1 кг воды на 1 градус потребно 1.16 Вт тепловой энергии. Считаем расход теплоты за 1 час: 1.16 х 200 х (50 — 10) = 9.28 кВт.
    3. Чтобы сократить время загрузки вчетверо (до 15 мин), нужно подать в 4 раза больше энергии – 9.28 х 4 = 37.12 кВт. Результат: мощность отопительного агрегата в максимальном режиме – 40 кВт, иначе бойлер станет нагреваться дольше.

    Общие рекомендации по выбору «косвенника»:

    если позволяет бюджет, лучше купить нагреватель типа «емкость в емкости» — аппарат более эффективен в работе, обслуживание – только ежегодная промывка; всегда выясняйте полезную вместительность резервуара – она меньше заявленных габаритов на 10—30% из-за объема, занимаемого теплообменником;

    накопитель большой емкости лучше брать в напольном исполнении; для жилища в многоквартирном доме подойдет горизонтальный бойлер, подвешиваемый ближе к потолку; при отсутствии солнечных коллекторов стоит обратить внимание на комбинированные модели, обеспечивающие работу ГВС в течение теплого периода; минимальная толщина стенок эмалированного бака должна составлять 2 мм.

    Железные танки, покрытые термостойкой пластичной эмалью с добавлением циркония, практически не уступают нержавеющим в надежности, зато обходятся гораздо дешевле. Слабое место нержавейки – сварные швы, успешно корродирующие в случае полной выработки магниевого анода. Кстати, лучше выбирать изделие с титановым электродом – он служит втрое дольше.

    Сечение

    Расчет сечения трубы водопровода может быть выполнен двумя способами:

    1. Подбором по таблице значений.
    2. Расчетом по максимальной допустимой скорости потока.

    Подбор по таблице

    Собственно, таблица не требует каких-либо комментариев.

    Условный проход трубы, мм Расход, л/с
    10 0,12
    15 0,36
    20 0,72
    25 1,44
    32 2,4
    40 3,6
    50 6

    Скажем, для расхода в 0,34 л/с достаточно трубы ДУ15.

    Обратите внимание: ДУ (условный проход) примерно равен внутреннему диаметру водогазопроводной трубы. У полимерных труб, маркирующихся внешним диаметром, внутренний отличается от него примерно на шаг: скажем, 40-миллиметровая полипропиленовая труба имеет внутренний диаметр около 32 мм.

    Условный проход примерно равен внутреннему диаметру.

    Расчет по скорости потока

    Расчет диаметра водопровода по расходу воды через него может быть выполнен с использованием двух простых формул:

    1. Формулы расчета площади сечения по его радиусу.
    2. Формулы расчета расхода через известное сечение при известной скорости потока.

    Первая формула имеет вид S = π r ^2. В ней:

    • S – искомая площадь сечения.
    • π – число “пи” (примерно 3,1415).
    • r – радиус сечения (половина ДУ или внутреннего диаметра трубы).

    Вторая формула выглядит как Q = VS, где:

    • Q – расход;
    • V – скорость потока;
    • S – площадь сечения.

    Для удобства вычислений все величины переводятся в СИ – метры, квадратные метры, метры в секунду и кубические метры в секунду.

    Давайте своими руками рассчитаем минимальный ДУ трубы для следующих вводных данных:

    • Расход через нее составляет все те же 0,34 литра в секунду.
    • Скорость потока, используемая в вычислениях – максимально допустимые 1,5 м/с.
    1. Расход в величинах СИ будет равным 0,00034 м3/с.
    2. Площадь сечения согласно второй формулы должна быть не менее 0,00034/1,5=0,00027 м2.
    3. Квадрат радиуса согласно первой формулы равен 0,00027/3,1415=0,000086.
    4. Извлекаем из этого числа квадратный корень. Радиус равен 0,0092 метра.
    5. Чтобы получить ДУ или внутренний диаметр, умножаем радиус на два. Результат – 0,0184 метра, или 18 миллиметров. Как легко заметить, он близок к полученному первым способом, хоть и не совпадает с ним в точности.

    Количество потребляемой мощности

    Расчет объема бойлера косвенного нагрева

    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.

    1. Еженедельный анализ
    • 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.

    Напор

    Начнем с нескольких общих замечаний:

    • Типичное давление в магистрали холодного водоснабжения составляет от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции или водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и ряда прочих факторов.
    • Абсолютный минимум напора, который позволяет работать всем современным сантехническим приборам и использующей воду бытовой технике – 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, к примеру, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.

    Датчик давления прибора срабатывает при напоре в 3 метра.

    Справка: при атмосферном давлении 10 метров напора соответствуют 1 кгс/см2 избыточного давления.

    На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Небольшой запас компенсирует неучтенные потери в подводках, запорной арматуре и самом приборе.

    Нам нужно вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра. Если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров – наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий. Если меньше – нужно либо увеличивать диаметр трубы, либо размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову, явно превысит рост затрат на трубы из-за увеличения их диаметра на один шаг).

    Так как же выполняется расчет напора в водопроводной сети?

    Здесь действует формула H = iL(1+K), в которой:

    • H – заветное значение падения напора.
    • i – так называемый гидравлический уклон трубопровода.
    • L – длина трубы.
    • K – коэффициент, который определяется функциональностью водопровода.

    Проще всего определить коэффициент К.

    • 0,3 для хозяйственно-питьевого назначения.
    • 0,2 для промышленного или пожарно-хозяйственного.
    • 0,15 для пожарно-производственного.
    • 0,10 для пожарного.

    На фото – пожарный водопровод.

    С измерением длины трубопровода или его участка тоже особых сложностей не возникает; а вот понятие гидравлического уклона требует отдельного разговора.

    На его значение влияют следующие факторы:

    1. Шероховатость стенок трубы, которая, в свою очередь, зависит от их материала и возраста. Пластики обладают более гладкой поверхностью по сравнению со сталью или чугуном; кроме того, стальные трубы со временем зарастают известковыми отложениями и ржавчиной.
    2. Диаметр трубы. Здесь действует обратная зависимость: чем он меньше, тем большее сопротивление трубопровод оказывает движению воды в нем.
    3. Скорость потока. С ее увеличением сопротивление тоже увеличивается.

    Некоторое время назад приходилось дополнительно учитывать гидравлические потери на запорной арматуре; однако современные полнопроходные шаровые вентиля создают примерно такое же сопротивление, что и труба, поэтому ими можно смело пренебречь.

    Открытый шаровый кран почти не оказывает сопротивления току воды.

    Вычислить гидравлический уклон своими силами весьма проблематично, но, к счастью, в этом и нет необходимости: все необходимые значения можно найти в так называемых таблицах Шевелева.

    Чтобы читатель представил себе, о чем идет речь, приведем небольшой фрагмент одной из таблиц для пластиковой трубы диаметром 20 мм.

    Расход, л/с Скорость потока, м/с 1000i
    0,25 1,24 160,5
    0,30 1,49 221,8
    0,35 1,74 291,6
    0,40 1,99 369,5

    Что такое 1000i в крайнем правом столбике таблицы? Это всего лишь значение гидравлического уклона на 1000 погонных метров. Чтобы получить значение i для нашей формулы, его достаточно разделить на 1000.

    Давайте вычислим падение напора в трубе диаметром 20 мм при ее длине, равной 25 метрам, и скорости потока в полтора метра в секунду.

    1. Ищем соответствующие параметры в таблице. Согласно ее данным, 1000i для описанных условий равно 221,8; i = 221,8/1000=0,2218.

    Таблицы Шевелева многократно переиздавались с момента первой публикации.

    1. Подставляем все значения в формулу. H = 0,2218*25*(1+0,3) = 7,2085 метра. При давлении на входе водопровода в 2,5 атмосферы на выходе оно составит 2,5 – (7,2/10) = 1,78 кгс/см2, что более чем удовлетворительно.

    Установка бойлера косвенного нагрева

    При установке бойлера косвенного нагрева необходимо соблюдать некоторые правила, повышающие КПД, срок службы устройства и предотвращающие опасные ситуации.

    Правила подключения бойлера косвенного нагрева


    Схема устройства Одноконтурного бойлера косвенного нагрева.
    Внутри бака с нагреваемой водой располагается змеевик. У него есть два патрубка подключения труб с теплоносителем. На этапе подключения теплоносителя важно трубу, подающую воду, подключать к верхнему патрубку, а выходную трубу – к нижнему. Такой порядок нужно соблюдать в связи с тем, что подключение труб теплоностеля таким образом обеспечит более высокий уровень эффективности работы бойлера. Это проверено экспериментально, рекомендуется подключать трубы с горячей водой именно так.

    Так как бойлер косвенного нагрева потребляет мощность котла, питающего систему отопления дома, запас мощности котла должен быть не менее 30%. Иначе подключение к системе отопления дополнительного устройства в виде косвенного бойлера может стать причиной неэффективной работы системы отопления. Этот фактор частично сглаживается установкой на входе теплоносителя в бойлер трехходового клапана, управляемого встроенным в бойлер тепловым реле. Устройство трехходового клапана позволяет направлять в бойлер горячую воду от котла только в том случае, когда реле дает сигнал о том, что вода в бойлере остыла до критической отметки и ей требуется подогрев. Это может значительно сэкономить полезную мощность котла.

    Подключение бойлера косвенного нагрева должно происходить через водный фильтр, очищающий поступающую в него для нагрева воду от примесей. Это позволит нагревателю прослужить без ремонта и профилактики дольше.


    Принцип работы бойлера косвенного нагрева.

    Также на вход в бойлер для холодной воды, которая будет впоследствии нагреваться, нужно установить обратный клапан, не дающий нагретой воде проникнуть обратно в трубу с холодной водой. Это приведет к потере нагретой воды, и может возникнуть ситуация, когда при открытии крана для холодной воды из нее польется горячая из бойлера.

    Для безопасности работы бойлера косвенного нагрева на кольцо рециркуляции или на выходную трубу монтируется воздухоотводчик, который выводит воздух из системы горячего водоснабжения.

    На входе холодной воды в бак между бойлером и обратным клапаном необходимо установить предохранительный (взрывной) клапан, сливающий излишки воды при превышении допустимого давления в системе горячего водоснабжения, которое может образоваться в результате нагрева воды.

    Также имеет смысл установить на выходе из бойлера нагретой воды расширительный бак, компенсирующий перепады давления воды в системе горячего водоснабжения.

    Список инструментов и материалов


    От правильного выбора источника тепла зависит функциональность работы бойлера косвенного нагрева.

    • бойлер;
    • трубы;
    • 5 шаровых кранов:
    • взрывной фильтр;
    • 2 обратных фильтра;
    • воздухоотводчик;
    • насос;
    • расширительный бак;
    • трехходовый клапан;
    • анкерные болты;
    • перфоратор или ударная дрель;
    • уровень;
    • карандаш;
    • ключ для скрепления труб;
    • ФУМ-лента или другой герметик.

    Пиковое потребление

    Расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор

    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.

    Как подобрать бойлер косвенного нагрева к котлу расчет

    В современном мире человек уже не готов мириться с бытовыми неудобствами, а именно, с отсутсвием горячей воды. В квартирах про отсутствие горячей воды мы уже и не говорим, разве что только на момент планового отклчения в летний период. Но что касается частных домов, то этот вопрос очень часто становится у хозяев на повестке дня, особенно если у вас стоит не двухконтурный газовй котел, а твердотопливный котел. Хорошим решением нехватки горячей воды для бытовых потребностей становится монтаж бойлера, то есть водонагревателя накопительного типа.

    Бойлер – как выбрать подходящую модель для нашего дома? На какие характеристики обратить внимание при покупке водонагревателя? В течении пары минут рассмотрим такой вид бойлеров, как накопительный косвенный водонагреватель и накопительный проточный водонагреватель. Электрический вид бойлера рассматривать не будем, т.к. электричество очень дорогой вид топлива и постоянно подогревать им накопительный водонагреватель не имеет никакого смысла, коль у вас установлен твердотопливный котел. Данный котел без проблем может нагревать ваш водонагреватель и вы будите получать бесплатную горячую воду.

    Чтобы дальше представлять, что значит бойлер косвенного нагрева и бойлер комбинированного нагрева уточним всего одно отличие между ними и пойдем дальше.

    • бойлер косвенного нагрева (водонагреватель косвенного нагрева) — представляет собой бак, внутрь которого вмотрирован змеевик, по которому циркулирует горячая вода и нагревает воду в данном баке.
    • бойлер комбинированного нагрева (водонагреватель комбинированного нагрева) — представляет собой бак, внутрь которого вмонтирован змеевик, по которому циркулирует горячая вода и нагревает воду в баке + дополнительно установлен электрический ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт.
    • Бойлер косвенного нагрева
    • Как выбрать бойлер по мощности нагревательного элемента

    схема подбора бойлера по протоку горячей воды

    Какой объем бойлера выбрать?

    Для частного дома, где постоянно проживает семья из трех-четырех человек, которая предпочитает принимать душ и есть два крана горячей воды (кухня, ванная), то вполне подойдет бойлер косвенного или комбинированного нагрева на 140 литров, со скоростью получения горячей воды 560 л\час. Если семья привыкла принимать ванны, объем можно увеличивать до 200 литров.

    схема котел и бойлер

    Бойлер косвенного нагрева. Какой купить водонагреватель — косвенного или комбинированного нагрева?

    Бойлера косвенного нагрева для нагрева горячей воды используют горячую воду, заключенную в отопительной системе. Как уже было сказано выше в бойлер вмонтирован змеевик, который и нагревает воду в водонагревателе. В змеевик поступает горячая вода из отопительной системы, таким образом нагревая змеевик. В свою очередь змеевик нагревает ту воду, которой вы пользуетесь. По своей конструкции косвенные нагреватели напоминают электрические нагревательные устройства, отличает их исключительно источник энергии.

    Бойлер косвенного нагрева – стоит ли устанавливать такое оборудование? Установка косвенного бойлера конечно же выгодна!

    Почему? Все очень просто — владельцам дома не приходится дополнительно платить за источник энергии. Единственный его недостаток данных водонагревателей – зависимость от продолжительности отопительного сезона. Если вы хотите пользоваться таким устройством и в летнее время, приобретайте бойлер, в котором дополнительно вмонтирован электрический ТЭН — бойлер комбинированного нагрева.

    Внутренне покрытие бака для воды.

    Все бойлера изготавливаются из металла. Либо это будет черновой металл с покрытием, либо это нержавеющая сталь. Емкости из нержавеющей стали обычно не имеют дополнительного внутреннего покрытия, или имеет титановое напыление. Бойлеры с таким типом покрытия имеют более долгий срок службы, однако цена дынных водонагревателей больше в 3-4 раза. Другое их преимущество – при подогреве воды не придется устанавливать ограничения температуры. Однако нержавейка нержавейке рознь. Если эмалевые баки все примерно одинаковые, то при покупке дешевой нержавейки вы через 3-5 лет получите прекрасный экземпляр под мангал с течью по всей длине шва. Сталь не соржавеет, но вот швы у данных болеров самое слабое место.

    Бойлеры водонагреватели – как выбрать? Предпочесть более дорогой бойлер с баком из нержавейки, или экологичный, с баком, имеющим эмалевое либо стеклофарфоровое покрытие? Это решать уже вам. Эмалевое покрытие, а также стеклофарфоровое, прекрасно защищают металл бака от коррозии, если не перегревать бойлер (выше 60 градусов), то данный бак прослужит вам, как минимум дольше самого котла.

    Из наиболее распространенных косвенных и комбинированных водонагревателей с эмалевым покрытием купить бойлер в Беларуси можно:

    Elektromet (Электромет) (Польша)

    • Venus Plus 80 — . — 140RL от 80 до 140 литров (навесной, комбинированный)
    • WGJ-S 100 — . — 1000 от 100 до 1000 литров (напольный, косвенный)

    Drazice (Дражица) (Чехия)

    • серия OKC 100 — . — 200/1m2 от 100 до 200 литров (навесной, комбинированный)
    • серия OKCE 125 — . — 300 NTR/2,2кВт от 125 до 300 литров (напольный, комбинированный)
    • серия OKC 125 — . — 250 NTR от 125 до 250 литров (напольный, косвенный)

    Galmet (Галмет) (Польша)

    • серия NeptunKombi от 80 до 140 литров (навесной, комбинированный)
    • серия MiniTower от 100 до 140 литров (напольный, косвенный)
    • серия Tower от 200 до 400 литров (напольный, косвенный)

    Как выбрать бойлер по мощности нагревательного котла и какой купить водонагреватель?

    Этот показатель является самым ключевым. Не все знают, что водонагреватель 140 и 200 литров могут выдавать одинаковый литраж горячей воды в час, а все потому, что не правильно были подобраны под отопительный котел. Если ваш твердотопливный котел имеет хорошую мощность, уже не требуется устанавливать бак большого объема.

    Примерные цифры по подбору водонагревателя косвенного или комбинированного нагрева.

    Литраж водонагревателя: Мощность котла:

    80 литров не менее 16 кВт

    100 литров не менее 16 кВт

    120 литров не менее 23 кВт

    140 литров не менее 23 кВт

    200 литров не менее 33 кВт

    Котлы меньшей мощности можно ставить к данным водонагревателям, но заявленный паспором литраж они выдавать не будут. Поэтому если у вас котел 23 кВт, а вы хотите себе бойлер 200 литров, то работать и выдавать литраж горячей воды он будет ровно столько же, сколько и бойлер на 140 литров. В итоге вы просто переплатите.

    Качественная теплоизоляция позволяет сохранить тепло и снизить затраты на поддержание температуры в данных водонагревателях.

    Как работает бойлер косвенного нагрева — устройство и конструкция

    Бойлер косвенного нагрева отличается хорошими теплотехническими характеристиками. Несмотря на высокую стоимость, водонагреватель незаменим в системах, подключаемым к твердотопливным котлам, солнечным коллекторам и тепловым насосам.

    Если внимательно изучить принцип работы бойлера косвенного нагрева, а также рассмотреть существующие преимущества и недостатки, можно увидеть все достоинства и слабые стороны применения ёмкостного накопителя для ГВС.

    Косвенный нагрев — что это, принцип нагрева

    Существует всего два способа передачи тепла:

      Первый, отличающийся высоким КПД и отдачей прямой принцип нагрева. Этот способ используется в отопительных котлах для нагрева теплоносителя. Змеевик с циркулирующей жидкостью находится непосредственно над горелкой или топочной камерой. Подобным образом нагревают воду электрические бойлеры, твердотопливные и газовые котлы, проточные газовые водонагреватели.

    Для чего нужен бойлер, где и как используется

    Главное предназначение БКН обеспечение потребностей частного загородного дома в горячем водоснабжении. Водонагреватель можно установить и в квартире, имеющей автономное отопление. В многоквартирном доме сделать это сложнее за счет ограниченной полезной площади. Для ГВС подбирают нагреватель, вместительностью 60-100 л.

    Бойлер косвенного нагрева нужен для обеспечения горячего водоснабжения от системы отопления в которой изначально не был заложен подогрев воды. БКН эффективен в следующих случаях:

    В интернете можно встретить рекомендации подключения БКН к системе теплых полов. Цель такого решения зачастую заключается в снижении температуры нагрева теплоносителя. БКН выступает как буферная емкость, регулирующая температуру. На самом деле в системе тёплых полов не нужен бойлер. Для нивелирования нагрева устанавливают узел подмеса и гребёнку.

    Устройство водонагревателя косвенного нагрева

    Конструкция БКН напоминает обычный емкостный накопитель. Внутреннее устройство бойлера для нагрева воды состоит из следующих элементов:

      Утепленный кожух — необходим для сохранения тепла нагретой воды. От качества теплоизоляции во многом зависит КПД водонагревателя и его экономичность.

    Несмотря на определенные отличия основное внутреннее устройство емкостных водонагревателей косвенного нагрева и принцип их работы остается неизменным:

      Горячий теплоноситель поступает в БКН, увеличивает температуру поверхности змеевика или другого нагревательного элемента, контактирующего с водой для ГВС.

    Основной принцип работы остается неизменен. При выборе следует учитывать особенности, связанные с отличиями в конструкции. Разновидности бойлеров классифицируются по:

    При выборе БКН, перечисленные 5 критериев будут иметь решающее значение.

    Виды бойлеров

    Перед выбором БКН следует оценить технические условия помещения: наличие свободного места для установки, необходимый объем воды, достаточный для потребления. Полученные данные будут влиять на выбор конструкции накопительного водонагревателя косвенного нагрева. Можно условно разделить БКН на две группы:

      По типу установки — существуют напольные и навесные бойлеры:
      Напольные не ограничены объемом нагреваемой воды, но занимают полезную площадь. Напольные водонагреватели косвенного нагрева выпускаются с вместительностью до 1000 л., чего достаточно для промышленного применения.

    При выборе подходящего БКН учитывают особенности и технические условия помещения, используемого под нужды котельной. Большое значение придается объему воды, необходимой для удовлетворения потребностей В ГВС. Практика показывает, что для небольшой семьи удобно использовать навесной бойлер на 100-160 л. Чтобы удовлетворить промышленные запросы ставят напольный горизонтальный бак, с емкостью до 1000 л.

    Бак и внешнее устройство БКН

    Водонагреватель в разрезе имеет несколько слоев:

      Корпус — изготавливается из металла с нанесением порошковой краски. В БКН премиум класса оформление может быть выполнено под отшлифованный металл или изготовлен из нержавеющей стали.

      Эмалированное покрытие — наиболее популярный вид бака. Изначально в устройстве баков использовалось такое же напыление, как и у ванн. Эмаль от постоянного перепада температур растрескивалась и быстро выходила из строя.
      Со временем в эмаль стали добавлять порошок титана, что существенно улучшило эксплуатационные характеристики. В современных БКН, часто используется производное эмалированному покрытию: стеклокерамика.

    Не каждый тип нержавеющей стали подходит для бытовых потребностей. Технический металл — сильный токсин, вызывающий аллергию и отравления. Перед покупкой бойлера из нержавейки следует убедиться в качестве материалов и соответствию БКН санитарным стандартам.

    Как нагревается вода в БКН

    Бойлеры косвенного нагрева отличаются по внутреннему устройству. Хотя принцип подогрева остается прежним, несколько отличается конструкция и тип нагревательного элемента. Присутствуют три принципиальных способа приготовления горячей воды:

      С одним теплообменником — классический вид бойлера косвенного нагрева. Змеевик расположен внизу бака, рядом с впускными патрубками для ХВС. Вода поступает в емкость и постепенно нагреваясь поднимается вверх.
      Главный критерий выбора: площадь теплообменника (или длина змеевика, умноженная на диаметр). Параметр влияет на скорость нагрева воды и мощность накопителя. БКН с одним теплообменником работают только в зимнее время года (если система отопления отключается в тёплое время года), оптимально подходят для подключения к одноконтурным котлам, независимо от типа топлива.

    Выбор бойлера косвенного нагрева во многом зависит от того какая система обогрева используется, а также планируется ли подогревать воду в летнее время года. В ряде решений в летнее время для ГВС используют электрический котёл или водонагреватель.

    Как регулируется температура в бойлере

    Управление БКН осуществляется как установленными регуляторами, предусмотренными в самом водонагревателе, так и дополнительным оборудованием, присутствующим в обвязке. Поддержание комфортной температуры выполняется:

      С помощью погружного термостата или датчика температуры — устанавливается в БКН с объемом свыше 200 л. Ставится на разрыв с насосом, отвечающим за циркуляцию жидкости в БКН. С помощью изменения скорости движения контролируется температура нагрева горячей воды. Погружной термостат присутствует только в бойлерах с производительностью от 200 л и выше.

    Оптимальная температура воды в бойлере должна быть на уровне 65-70°. Параметры достаточные, чтобы предотвратить ожоги и термический удар при открытии крана водоснабжения.

    Системы защиты БКН

    Горячая вода по своему химическому составу намного агрессивней, чем теплоноситель системы отопления. Чтобы продлить срок эксплуатации оборудования производители используют встроенные системы, предотвращающие образование накипи и преждевременную коррозию ёмкости. При обвязке бойлера косвенного нагрева устанавливают группу безопасности, предотвращающую перегрев воды.

    Обязательные системы защиты БКН:

      Устройство группы безопасности — в систему врезают расширительный мембранный бак. Одновременно устанавливается манометр, сбросовый и воздушный клапан. Группа безопасности обязательна при подключении к твердотопливному отопительному котлу.

    Производители в инструкции по эксплуатации подробно описывают необходимые условия для нормальной работы БКН. Использование группы безопасности и расширительного бака значительно продлевает срок службы бойлера.

    Преимущества и недостатки бака косвенного нагрева

    Главные минусы — относительно высокая стоимость и необходимость в использовании специальной запорно-регулирующей арматуры. Для подключения потребуется привлечение профессиональных сантехников.

    Преимущества БКН — их несколько:

      Возможность использования нескольких источников тепла. БКН можно одновременно подключить к электросети, солнечным коллекторам, геотермальному насосу, газовому одноконтурному или твердотопливному котлу.

    Накопительный бак эффективен в связке с одноконтурным газовым или твердотопливным котлом, гелиосистемой или теплонасосом.

    Как подобрать расширительный бак для бойлера косвенного нагрева

    Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары.

    Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС. Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.

    Для чего нужен расширительный бак для БКН

    Говоря простым языком это необходимо для защиты оборудования горячего водоснабжения от гидравлических ударов. Возникает такая потребность если потребность в ГВС удовлетворяется бойлером косвенного нагрева, подключенным к твердотопливному котлу.

    Контролировать интенсивность горения и теплоотдачу котла на твёрдом топливе несмотря не все используемое оборудование достаточно проблематично. При нагревании вода расширяется и создает избыточное давление в системе, что и приводит к гидроударам.

    Мембранный бак нивелирует перепады давления и защищает водопроводные краны, трубы и сам бойлер от повреждения. Происходит это следующим образом:

      Устройство бака состоит из емкости, разделенной внутри с помощью мембраны на два отдела. В первой герметичной части закачан газ или воздух, создающий давление. Второй отдел подключен к системе водоснабжения.

    Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.

    Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.

    Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания. Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.

    Как рассчитать объём расширительного бака для БКН

    Самые простые вычисления, которые дадут приблизительный результат заключаются в следующем. Объем бачка должен быть не менее 10% от общего объема БКН. Следовательно:

      бойлер на 100 литров подключается к емкости не менее 10 л;

    После определения необходимого объема переходят к определению дополнительных характеристик:

      Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.

    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.

    Расчет бойлера косвенного нагрева

    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

    Расчет объема бойлера косвенного нагрева

    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.

        1. Еженедельный анализ
        • 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

        Расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор

        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.

        Как подобрать бойлер косвенного нагрева к котлу расчет параметров

        Для отопления частного дома желательно установить агрегат, который сможет работать без подсоединения к централизованному отоплению. Оборудование способно за короткий промежуток времени прогреть большой объем жидкости. Агрегат позволяет значительно сэкономить потребление энергии. Если пользователь не знает, как подобрать бойлер косвенного нагрева к котлу, ему нужно сделать расчет. Это можно с делать с помощью онлайн калькулятора на сайте или с помощью формул.

        Особенности устройства

        Агрегат может работать при использовании горячей жидкости, которая течет по контуру для отопления. чтобы подача горячего теплоносителя осуществлялась постоянно, нужно вмонтировать в установку рециркуляционное оборудование. Жидкость будет тут же течь из крана при его открытии. Агрегат позволяет значительно снизить потребление энергии.

        Обратите внимание! Устанавливать прибор лучше недалеко от котла. Это обеспечить малую потерю тепла во время передвижения по трубам.

        Агрегат представляет из себя резервуар, внутри которого находится элемент для подогрева жидкости. Он будет работать от внешнего теплоносителя. Сама емкость имеет форму прямоугольника, цилиндра или квадрата. На стенках корпуса находятся трубочки. Они нужны для постоянного перемещения подогретой жидкости.

        Объем емкости может быть любой. Она может быть изготовлена из пластика или металла. Изнутри резервуар обработан покрытием из эмали. Этот материал препятствует коррозии. Чтобы жидкость остывала медленно, вокруг корпуса находится теплоизоляционный слой.

        Помните! Спираль внутри резервуара размещена по всей площади или плотно уложена на дне. Это позволяет за короткое время подогревать большой объем теплоносителя.

        Чтобы оборудование раньше срока не сломалось, пользователю нужно периодически его очищать от накипи. Для смягчения жидкости и предотвращения образования ржавчины, монтируют стержень с положительно заряженными частичками. Если он сломается, человеку нужно его заменить. также на корпусе находятся специальные датчики и клапана. Они помогают защитить прибор от поломок.

        Преимущества и недостатки оборудования

        Расчет бойлера косвенного нагрева необходим для правильного подбора подходящей модели. Если вы не уверены в собственных силах, лучше обратиться к опытным мастерам. Они помогут выбрать конструкцию и спроектировать всю установку.

        Основным преимуществом оборудования является экономия потребления энергии. Чтобы агрегат работа, потребителю не нужно подключать газовый котел или использовать электричество. Подогрев жидкости будет осуществляться с помощью горячего теплоносителя в радиаторах. Это помогает сэкономить расходы на обогрев всего дома.

        Помните! Во многих моделях есть тэны с датчиками. Потребитель может самостоятельно подобрать желаемую величину температуры и пользоваться устройством, когда централизованное отопление отключено.

        Еще одними преимуществами агрегата являются следующие:

        • хорошая производительность;
        • продолжительный срок эксплуатации;
        • нет дополнительной нагрузки на электросеть;
        • горячий теплоноситель подается мгновенно;
        • невысокая цена;
        • возможность подсоединения к нескольким источникам питания.

        Оборудование занимает много места. Чтобы установить большую емкость, необходимо отдельное помещение. Эффективность прибора очень заметна только в теплое время года, а зимой придется включать котел.

        Типы агрегатов

        Перед тем, как выполнить расчет объема бойлера косвенного нагрева, разберемся с основными видами оборудования. Популярными моделями являются агрегаты, в которых трубочки выполнены из стали или латуни. От количества ответвлений элемента будет зависеть, на сколько быстро жидкость будет прогреваться. Механизм работы агрегата достаточно простой: в ёмкость поступает жидкость, теплоноситель по спиральке прогревает ее до необходимой величины температуры.

        Есть модели, которые состоят сразу из двух емкостей. В маленьком резервуаре находится холодная жидкость, а в большом горячая. В таком приборе теплоноситель будет подогреваться мгновенно, так как площадь нагрева большая. Потребитель будет получат сразу горячую жидкость из крана, ему не придется ждать.

        Обратите внимание! Устройство, состоящее из двух резервуаров, быстро прогревает жидкость. Оно также способно самоочищаться.

        Комбинированная модель может использовать энергию как с внешнего источника, так и с отопительной установки. Аппараты, в зависимости от способа монтажа, разделяются на такие типы:

        • Настенная модель обладает небольшими габаритами. Ее монтаж осуществляется с помощью специального кронштейна к вертикальной поверхности. Элементы должны быть крепкими, чтобы выдержать наполненный жидкостью резервуар. Его можно разместить высоко.
        • Напольная конструкция имеет большие габариты. Объем агрегата может быть больше тысячи литров. Чтобы его установить, нужно выделить отдельную комнату. Такую конструкцию монтируют для обслуживания сразу коттеджа или предприятия.

        Оборудование по своей форме может быть вертикальным или горизонтальным. В зависимости от целей использования, пользователь подбирает себе необходимую модель.

        Какие нюансы нужно учесть

        Агрегат помогает подогреть теплоноситель без использования внешнего источника энергии. От того на сколько правильно будет подобран прибор, будет зависеть функционирование всей установки.

        Перед покупкой устройства, нужно учесть его объем. Этот параметр очень важен. Подробности его расчета будут указаны ниже. Во время выбора конструкции нужно учесть, что спираль внутри нее занимает определенное пространство. Поэтому обязательно человеку нужно посмотреть техпаспорт агрегата. В нем указывается реальный объем. Монтировать его лучше вместе с газовым котлом. Другими важными параметрами являются:

        • Мощность. Она должна быть соответствующей для установки.
        • Время нагрева теплоносителя. Данный параметр будет зависеть от объема емкости.
        • Материал бака. Чтобы он прослужил как можно дольше, желательно чтобы он был из нержавеющей стали.
        • Толщина слоя изоляции.
        • Управление агрегатом. Нужно, чтобы на корпусе размещался датчики, он поможет выставить определенную температуру.

        Ознакомиться с особенностями подбора агрегата можно в видео

        Перед осуществлением монтажных работ, нужно выполнить расчет параметров агрегата и ознакомиться с инструкцией.

        Расчет основных параметров оборудования

        Расчет объемов бойлера косвенного нагрева должен осуществляться по специальной формуле. Этот параметр является очень важным при выборе подходящей модели. Вычислять величину нужно с учетом количества проживающих в доме. Зачастую устанавливают конструкции, объемом восемьдесят литров. Однако, такая величина является условной и будет зависеть от образа жизни человека.

        Если, подогрев жидкости будет осуществляться постоянно, это может привести к увеличению расхода топлива. Но, для загородного дома неплохо иметь небольшой запас теплого теплоносителя. Стандартными моделями являются агрегаты на 30,50,80,100 и 150 литров. Для большой семьи лучше сразу приобрести конструкцию на сто пятьдесят литров. Есть также конструкции на пятьсот литров, но они уже являются промышленными.

        Если вы живёте в квартире, где есть централизованное отопление, то можно поставить небольшой компактный агрегат. Их монтируют на один кран. Если горячего водоснабжения нет в доме, нужно сразу купить конструкцию на сто литров. Такой водонагреватель будет стоит несколько дороже. Чтобы рассчитать объем аппарата, нужно использовать следующую формулу: необходимый объем горячего теплоносителя умножить на количество человек проживающий в доме, затем полученное значение умножить на разницу между температурой желаемой горячей воды и холодной. После этого нужно разделить значение на разницу между температурой горячей жидкости в ёмкости и температурой холодного теплоносителя.

        Также можно подсчитать примерную мощность прибора. Для этого необходимо сложить две величины: потребности жителей дома без учета запаса теплоносителя и номинальную мощность агрегата. Зачастую этот параметр равен пятнадцати киловаттам.

        Особенности монтажа агрегата

        Перед осуществлением монтажа пользователю нужно расчистить рабочую поверхность. Можно приобрести оборудование, которое закрепляется на полу или прикрепляется к стене. Процесс подключения основных компонентов несложный. Пользователю нужно придерживаться определенной инструкции.

        Подсоединение компонентов должно осуществляться с учетом таких моментов:

        • холодный теплоноситель будет поступать снизу, а горячий будет размещаться сверху;
        • на входном шланге нужно установить клапан для предотвращения утечки горячей жидкости;
        • на середине агрегата должна быть точка для обеспечения рециркуляции;
        • когда прибор заработает, теплоноситель будет передвигаться сверху вниз;
        • на все шланги нужно установить краны для обеспечения проведения ремонтных работ и замены сломанных деталей.

        Ознакомиться с особенностями монтажа оборудования можно в видео

        Помните! Если пользователь будет придерживаться вышеперечисленных принципов, вся установка будет функционировать правильно, а ее эффективность будет высокой. Теплоноситель будет постоянно передвигаться по трубам.

        Коротко о главном

        Чтобы правильно подобрать модель агрегата, нужно выполнить необходимые расчеты. Это можно сделать с использованием формул или воспользоваться онлайн калькулятором. Устройство позволяет значительно снизить потребление энергии и за короткий промежуток времени подогреть большое количество жидкости. Если человек не уверен, что сможет правильно выполнить монтаж и подбор оборудования, лучше обратиться к квалифицированному специалисту.

        Как вы считаете, на сколько трудно самостоятельно сделать все расчеты агрегата и подобрать необходимую модель?

        Двухконтурный газовый котел и бойлер косвенного нагрева плюсы и минусы – выбор экономически выгодного варианта

        Жители дачных поселков, при обустройстве своего жилища, подбирают подходящее оснащение для обеспечения своей семьи горячей водой и теплом круглый год. Вариантов много, всегда хочется видеть компактное и функциональное оборудование, которое отвечало б всем нашим требованиям. Что экономически выгодно приобрести: ДК газовый котел, который даст нам и тепло и горячую воду или же ОД, но с потребностью в покупке водонагревателя? Предстоит сложный выбор. Двухконтурный газовый котел и бойлер косвенного нагрева плюсы и минусы, советы специалистов и опыт потребителей, наглядные примеры и сравнительные характеристики дадут возможность найти альтернативное решение и избежать ошибок.

        Зачем нужен бойлер

        Для создания комфортной жизни необходимы некоторые элементы цивилизации. Горячая вода стала ее неотъемлемой частью. Если в городской жизни она присутствует, то жителям частного сектора, кроме обустройства системы обогрева, нужно приобретать устройство для нагрева воды. Электрические бойлеры, как и газовые колонки требуют больших финансовых расходов, кроме того колонки имеют большие размеры и не поддерживают одинаковую температуру воды.

        Многие пользователи задаются вопросом, что же выгоднее приобрести – двухконтурный котел или одноконтурный с бойлером. Хорошо себя зарекомендовали бойлеры косвенного нагрева в сочетании с ОК котлом. Габариты такого оборудования достаточно большие, цена высокая, но такое сочетание обеспечит домодчадцев горячей водой неизменяемой температуры в больших объемах и с хорошим напором. Другие системы нагрева воды могут выдавать нормальную температуру только на пару точек в доме, все остальные будут испытывать ее недостаток. Если в доме проживает несколько человек, целесообразно приобретать БКН большого объема.

        Устройство и принцип работы БКН

        БКН нередко называют бочкой с водой, внутри которой размещен змеевик. Подключается БКН к отопительному котлу или любой другой гидросистеме, где происходит при помощи электронасоса циркуляция горячей воды. Как нагревается вода? Жидкость движется от котла, прогревает стенки бойлера. По ним передается тепловая энергия воде, которая находится в резервуаре. Потребители разбирают ее по мере надобности.

        Анод из магния является важным элементом, благодаря ему, оборудование работает без сбоев и снижает процессы разрушения. Витковая труба может устанавливаться в самом низу или по всему баку, что позволяет быстрее и равномернее воде прогреваться.

        Во многих моделях установлен ТЭН. Это сделано для того, чтобы использовать водонагреватель не только в зимний период, но и в весенне-летний, когда отключено отопление. Двухконтурный газовый котел или одноконтурный и бойлер косвенного нагрева? Ответ прост. Если израсходуется малый объем воды, то вместо ОК лучше и экономичнее установить ДК котел.

        Выбор между ДК и ОК газовыми котлами: особенности устройства и эксплуатации

        Выбор газового котла – задание сложное, но выполнимое. Что лучше двухконтурный котел или одноконтурный с бойлером косвенного нагрева? Прежде всего необходимо выяснить для каких целей выбирается оборудование, понять какие возможности есть у ДК и ОК котлов, плюсы и минусы двух агрегатов с практически одинаковыми комплектующими.

        Газовые котлы в своей конструкции могут иметь один или два контура. Они похожи некоторыми элементами в конструкции, но решают разные задачи. Однозначно ответить какой лучше, невозможно.

        ОК котлы предназначены только для обогрева жилого помещения. Теплообменник имеет форму трубки, по которой передается тепло непосредственно воде от сгорания топлива, в данном случае, газа.

        Двухконтурные котлы в конструкции имеют ту же трубку, но большего сечения. Создается два контура, состоящий из труб и пластин. Трубы предназначены для нагрева жидкости или антифризы в системе отопления. Пластины передают тепловую энергию воде, для подачи потребителям.

        Какой бойлер косвенного нагрева выбрать для частного дома

        два установленных БКН

        Первый этап выбора, а именно, расчет нагрева бойлера косвенного нагрева лучше доверить профессионалам. Разобраться без технического образования во всех нюансах при желании можно и самостоятельно.

        Как рассчитать объём бойлера косвенного нагрева

        Чтобы правильно подобрать БКН необходимо учитывать несколько важных параметров, влияющих на дальнейшую эксплуатацию и экономическую составляющую использования. При расчетах учитывают мощность котла, фактическую потребность в ГВС.

        Регламентирующие документы, на которых основан главный принцип вычислений: СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и справочник проектировщика ч. 2.

        Подбор бойлера начинают с определения по расходу горячей воды. Правильно подобранный бойлер должен соответствовать следующим требованиям:

        • Достаточное количество горячей воды, подаваемой одновременно для нескольких точек водоразбора. Принято считать, что максимальные затраты достигаются при наполнении ванны.
        • Нагревать ГВС до необходимой температуры для комфортного приема душа, мытья посуды.
        • Небольшое время ожидания между открытием крана и поступлением горячей воды.

        Среднестатистическая семья использует ГВС не реже 12 раз в день. Среднее потребление по количеству человек в семье и расчет объема бойлера косвенного нагрева, выполняется по следующим таблицам:

        Количество членов семьи Объём бака бойлер (л)
        Кухонная мойка Мойка для рук Душ Мойка и душ Мойка, душ, ванна
        1 10 2 30 50 100
        2 15 4 55 80 120
        3 20 6 80 100 150
        4 30 8 110 120 200
        5 35 10 120 150 250
        6 35 10 120 160 310
        7 50 12 150 200 340
        8 55 12 160 220 340
        Место водоразбора Примерный расход воды (л) Обычная температура Расход воды при t=60°C (л)
        Кухонная мойка от 10 до 20 50°C от 8 до 16
        Ванна от 150 до 180 40°C от 90 до 108
        Душ от 30 до 50 37°C от 16 до 27
        Раковина от 10 до 15 37°C от 5 до 8
        Мойка для рук от 2 до 5 37°C от 1 до 3

        Для дальнейших вычислений можно использовать формулу расчета объема бака:

        Объем водонагревателя = Р. воды х (t° – t1): (t2 – t1)

        • Р. воды — планируемый расход ГВС;
        • t° — температура нагретой воды, поставляемой пользователю;
        • t1 – температура ХВС в трубопроводе, (при расчетах расхода подмеса холодной воды обычно принимают значение 10°);
        • t2 – температура воды, нагретой водонагревателем.

        Указанная формула расчета используется для определения постоянной производительности водонагревателя. Попробуем выполнить вычисления для семьи, состоящей из 5 человек, при условии, что ГВС будет использоваться для душа и мытья посуды:

        • Расход воды — для душа, принимаемого в течение 10 мин, один человек расходует около 80 л. воды, или 400 л. на семью. Для мытья посуды, с учетом трехразового питания тратится около 45 л. Соответственно суточный расход составит 445 л.
        • Температура комфортная для мытья в среднем будет 35°С (t°). Чтобы не допустить ожогов ГВС устанавливают на нагрев не выше 65° (t2). Холодная вода на подмес равна 10°С (t1).
        • Проводят расчет по формуле: 445 х (35 – 10): (65 – 10) = 200 литров. В вычислениях закладывались максимальные значения, дающие некоторый запас мощности.

        Исходя из расчетов для семьи из 5 человек будет достаточно установить БКН с максимальной вместительностью 200 л, что возможно если котел, к которому подключен водонагреватель будет иметь мощность не менее 33 кВт.

        При определении объема будущего бойлера нужно учитывать мощность котла. Как показывает практика нередко именно этот критерий игнорируют при выборе водонагревателя, между тем он напрямую влияет на производительность БКН. Подбор бойлера косвенного нагрева по мощности котла проводят по таблице:

        Литраж водонагревателя: Мощность котла:
        80 литров не менее 16 кВт
        100 литров не менее 16 кВт
        120 литров не менее 23 кВт
        140 литров не менее 23 кВт
        200 литров не менее 33 кВт

        Существует прямая зависимость пропускной способности бойлера от мощности котла. Конечно можно подключить БКН большего объема к котлу, но выдавать необходимый литраж воды он не будет. Установив водонагреватель с чрезмерной вместимостью, потребитель столкнется с увеличением продолжительности времени нагрева, что приведет к перерасходу энергоносителя и увеличению затрат.

        Выбор объема БКН начинают с теплотехнического расчета по производительности котла. Обычно приведенных значений достаточно для среднестатистического пользователя, чтобы подобрать бойлер для ГВС. В строительных компаниях дополнительно учитывают еще несколько технических параметров и выполняют:

        • Расчет площади теплообменника.
        • Учитывают теплопроводность и теплоемкость воды при расчете бойлера — эта величина необходима, чтобы выяснить пиковую и постоянную нагрузку на водонагреватель. Основные значения рассчитываются по таблице:
        t, °С 0,1 10 15 20 25 30 35 40 45 50
        Cp, Дж/(кг·град) 4217 4191 4187 4183 4179 4174 4174 4174 4177 4181
        t, °С 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
        Cp, Дж/(кг·град) 4182 4182 4185 4187 4191 4195 4202 4208 4214 4220
        Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1…100°С
        • Расчет длины змеевика — от этого параметра зависит скорость нагрева воды в проточном режиме.

        В случае комбинированной модели водонагревателя (с встроенным ТЭНом) дополнительно учитывают потребление электроэнергии. Чтобы передать тепло 1 кг воды (при расчетах используется не литраж, а масса) и поднять ее температуру на 1°С требуется 4,187 кДж энергии или 0,001 кВт.

        Проведя несложные вычисления понимаем, что для нагрева 1 л воды от 10 до 60°С потребуется 0,05 кВт/ч. Дальнейший расчет электроэнергии на комбинированный БКН осуществляют в зависимости от того какое фактическое потребление ГВС существует. Для большой семьи, как правило, достаточно 10 кВт бойлера, с объемом 200 л.

        Самостоятельный расчёт емкости БКН требует понимания физических законов и основ математических вычислений. Чтобы облегчить себе задачу лучше воспользоваться специальными онлайн калькуляторами, расположенными на сайте или обратиться за помощью к бригаде, которая будет подключать водонагреватель.

        Какой БКН лучше — вертикальный или горизонтальный, настенный или напольный

        Правильный выбор бойлера косвенного нагрева для горячего водоснабжения связан не только с определением мощности и объема водонагревателя. Важную роль играет тип конструкции. Принято делить все существующие БКН на несколько групп:

        • Вертикальные — согласно статистике продаж, наиболее популярные бойлеры. Удобный тип конструкции экономит полезную площадь в помещении. Вертикальные БКН ограничены в типоразмерах.
        • Горизонтального монтажа — БКН выпускаемые для профессионального применения в промышленных целях. Объем горизонтального бойлера практически не ограничен. Единственный недостаток: большая занимаемая оборудованием площадь, что требует отдельного помещения исключительно под водонагреватель.
        • Настенный — экономит полезную площадь. БКН (за небольшими исключениями) ограничен объемом 80-200 л. Создает сильную нагрузку на стены. Навесной вариант не подойдет для домов из газо- или пенобетона, кирпича и каркасного типа.
        • Напольный — хороший вариант для загородного частного дома. Объем нагреваемой воды в популярных моделях варьируется от 100-300 л., чего более чем достаточно для приготовления горячей воды даже для большой семьи, свыше 5 человек.

        При выборе типа конструкции учитывают многие факторы: наличие свободного места под установку, необходимый объем литража БКН, материал из которого сделаны несущие стены здания.

        внутреннее устройство водонагревателя косвенного нагрева

        Какой материал бака БКН лучше

        Лучшие бойлеры косвенного нагрева, предлагаемые европейскими производителями, изготавливают со стеклокерамическим покрытием. Продукция из нержавеющей стали стоит намного дороже, хотя и отличается длительным сроком эксплуатации.

        Существуют бюджетные БКН с защитным слоем из эмали (такой же, как у металлических ванн). У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки:

        • Нержавеющая сталь — приблизительная стоимость европейского БКН с таким баком будет в 2-3 раза дороже эмалированного бойлера. На рынке присутствуют бюджетные версии, изготовленные в Китае, но необходимо учитывать один важный нюанс. Существует несколько десятков марок нержавейки, причем для пищевой промышленности подходит только один сорт. Гарантии, что внутрь бака, выпущенного в странах Азиатско-Тихоокеанского региона установлен именно такой металл нет никакой.
        • Стеклокерамическая ёмкость — считаются самыми лучшими и надежными баками в соотношении стоимости и качества. Срок службы немного меньше, чем у бойлеров из нержавеющей стали. Стеклокерамическое покрытие, производное первоначальной эмали, наносится двумя способами.
          Европейские компании напыляют защитный слой исключительно сухим методом, что и обеспечивает высокое качество, равномерную толщину нанесения и длительный срок эксплуатации готового бака. Мокрый метод нанесения приводит к неравномерностям в нанесении стеклокерамической эмали, что несколько снижает срок эксплуатации водонагревателя.
        • Эмалированный бак — главный недостаток, подверженность покрытия температурному влиянию. Даже самые пластичные виды нагревателей служат при интенсивной эксплуатации не более 5 лет. Плюсом считается доступная цена. В современное эмалированное покрытие добавляют титановый порошок, существенно увеличивающий рабочий ресурс бака.

        Золотой серединой считается покупка водонагревателя с баком, покрытым стеклокерамическим защитным слоем. Покупать бюджетные эмалированные нагреватели не стоит. Затраты на них не окупаются по причине небольшого срока службы.

        Какой фирмы купить бойлер косвенного нагрева

        На рынке водонагревательного оборудования лучшей считается продукция ведущих европейских производителей. Присутствует достаточно неплохая техника, выпущенная в России, практически не уступающая по характеристикам от зарубежных аналогов. От покупки китайских бойлеров лучше воздержаться.

        Рейтинг производителей БКН по качеству возглавляют чешские, немецкие и французские водонагреватели:

        Расчет бойлера косвенного нагрева — мощность и объем

        Ориентировочный подсчет количества использованной воды выглядит так:

        Деятельность Расход воды в л
        Питье 3
        Готовка пищи 3
        Мытье посуды 10
        Личная гигиена 7-10
        Принятие ванны 100-150
        Душ 40-50
        Унитаз 5-10/цикл
        Стирка от 40/цикл

        Эти нормы приблизительны, в ни не учитываются такие факторы, как бассейн, аквариумы, полив газонов или мытье авто. Потребление воды зависит от времени года и режима рабочего дня. Понятно, что когда человек находится на рабочем месте, расход воды регламентируется иначе, в зависимости от типа здания и наличия в нем удобств.

        Россияне потребляют в конечном итоге воды почти в 2 раза больше, чем жители европейских стран. Наша суточная норма горячей воды в 3 раза больше, чем их. Это объясняется очень высокими тарифами оплаты, поэтому они стараются максимально экономить воду

        Чтобы рассчитать окончательный объем воды, можно воспользоваться свежей инфографикой от Минстроя. Ее создали для установления норм потребления воды в 2020 году. Согласно ей:

        • Кухонная мойка используется 100 раз;
        • Душевая кабина – 25;
        • Кран в ванной – 107;
        • Унитаз – 120;
        • Стиральная машина – 15.

        Количество циклов эксплуатации приводится усредненное для квартиры со всеми удобствами, и их можно использовать и для расчета потребления в частном доме, ведь точки забора воды аналогичны.

        В этой системе не обошлось без нескольких «но». Нет подобной схемы для среднего дома, оборудованного посудомоечной машиной, которая более экономна, чем обычное мытье вручную. Разные стиральные машины потребляют разный объем воды для одного цикла стирки. Таких нюансов можно привести еще несколько.

        Сильные и слабые стороны

        Сильными качествами косвенных водонагревателей можно смело считать:

        1. Значительные объемы горячей воды и бесперебойная подача именно горячей, а не теплой воды.
        2. Одновременное обеспечение нескольких источников потребления горячей воды необходимой температуры.
        3. 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).
        4. Нагрев воды в отличие от проточных нагревателей происходит без инертной задержки. Открыл кран – пошла горячая вода.
        5. В зависимости от наличия источников тепла, можно применить несколько вариантов энергоносителей, включая солнечную энергию.

        К слабым сторонам можно отнести:

        1. Требуются дополнительные финансовые вложения. Водяной бойлер работает в комплексе с другим оборудованием.
        2. Для первоначального нагрева бойлера потребуется значительное время. На этот период нагрева может снижаться температура обогрева дома.
        3. Бойлер необходимо устанавливать в одном помещении с системой обогрева. Объёмы помещения должны обеспечивать полноценную установку и системы отопления и бойлера.

        Расчет параметров накопительного водонагревателя

        Расчет параметров накопительного водонагревателя (бойлера) с помощью онлайн-калькулятора – определите объем емкостного нагревателя своими руками.

        Перемотайте вниз чтобы НАЧАТЬ (место для вашего контента)

        Данный калькулятор накопительного водонагревателя позволяет определить параметры (мощность, время нагрева, объем) любого бойлера по известной температуре холодной воды и заданной температуре горячей. В качестве теоретического обоснования расчета мощности используется формула: P = (V × C × (T2 — T1) × η) / t , где V – объем водонагревателя (л ), C – поправка на перевод единиц измерения ( 1.163 Вт/ч/кг⋅K), T1 – начальная температура воды (°С), T2 – конечная температура воды (°С), η – КПД (по умолчанию 0.98), t – время нагрева (ч). Объем емкостного нагревателя рассчитывается по формуле: V = (q × (Tсм — T1)) / (T2 — T1) / , где q – количество воды для нагрева (л), Tсм – температура смешанной воды (по умолчанию 35 °С). Эта формула подразумевает, что при пользовании душем, умывальником и т. д. используется не только горячая вода (T2), но и холодная (T1), что позволяет сократить объем бойлера. Чтобы получить результат расчета – нажмите кнопку «Рассчитать».

        Смежные нормативные документы:

        • СП 347.1325800.2017 «Внутренние системы отопления, горячего и холодного водоснабжения»

        ГОСТ 28361-89 «Водонагреватели аккумуляционные электрические бытовые»

        ГОСТ 23110-84 «Электроводонагреватели бытовые»

        Какой фирмы купить бойлер косвенного нагрева

        На рынке водонагревательного оборудования лучшей считается продукция ведущих европейских производителей. Присутствует достаточно неплохая техника, выпущенная в России, практически не уступающая по характеристикам от зарубежных аналогов. От покупки китайских бойлеров лучше воздержаться.

        Рейтинг производителей БКН по качеству возглавляют чешские, немецкие и французские водонагреватели:

        На сегодняшний день лучше покупать бойлер, предлагаемый компанией Drazice. Продукция имеет неплохие отзывы и достаточно приемлемую цену. Для любителей премиум класса подойдут БКН английской Baxi, немецких Buderus или Viessmann. Если необходима хорошая бюджетная модель можно приобрести отечественные Эван.

        Время нагрева воды

        Производить расчеты скорости нагрева воды с помощью характеристик, указанных в сопроводительных документах, не имеет смысла. Все производители вписывают туда абсолютные величины. В реальности же большинство моделей современных водонагревателей доводят 100 л воды до температуры в 60°С в пределах 5 ч. Так, при смешивании с холодной водой получается до 250 л теплой жидкости летом и около 200 л зимой. Поэтому реальные значения и отличаются от расчетов, поскольку по мере убывания в баке горячей воды происходит добавление холодной, а значит, общая температура понижается.

        На выбор конкретной модели обогревателя может повлиять материал, из которого изготовлен бак. Наиболее долговечными являются водонагреватели, выполненные из нержавеющей стали. Также немаловажным преимуществом считается наличие съемного теплообменника. Эта деталь дает возможность почистить его самостоятельно. Следует избегать моделей, в качестве утепления которых использовался поролон, поскольку он быстро изнашивается.

        Но в любом случае вы должны выбирать водонагреватель, опираясь на холодный и взвешенный расчет. Тогда бойлер прослужит долгие годы.

        • Как правильно выбрать инфракрасные обогреватели для дачи
        • Как сделать печь буржуйку самостоятельно?
        • Как выбрать газовый котел по площади?
        • Использование тепла земли для обогрева дома
        • Как утеплить дом изнутри
        • Технология утепления балкона
        • Как рассчитать тепловую энергию для отопления?

        Расчет водонагревателя (бойлера)

        Основной целью расчетов накопительного (емкостного) водонагревателя (другие названия: бойлер косвенного нагрева, бак-водонагреватель) является определение его объема. Желающим поглубже вникнуть в теорию расчетов рекомендуем ознакомиться со следующими документами: 1. СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий»; 2. Справочник проектировщика, ч. 2 (под ред. Староверова И.Г.);

        Так как наши статьи ориентированы на малоэтажное строительство и индивидуальных застройщиков, мы постараемся не злоупотреблять сложными формулами и таблицами.

        Как уже упоминалось в статье о видах водонагревателей, основным назначением накопительного водонагревателя — подготавливать и накапливать запас горячей воды в объеме, которого будет достаточно, чтобы покрыть потребности жильцов в период пикового водоразбора. Следовательно, и рассчитывать необходимый объем следует из потребностей жильцов дома. Основными параметрами, по которому подбирается емкостный водонагреватель, являются его объем и мощность теплообменника. Но, обычно, расчитывается только объём бойлера, так как производители увязывают мощность теплообменника водонагревателя с его объемом . Конечно же, не стоит забывать и о габаритах водонагревателя для качественной компоновки теплового пункта (котельной).

        1. Для начала расчета нам нужно суммировать расход воды в различных точках водоразбора в период максимального их использования. Для этой цели можно воспользоваться таблицами из указанных выше источников. Но можно исходить из потребностей конкретной семьи.

        Например, в какой-либо семье (как и в большинстве семей) максимальные периоды водоразбора – утро и вечер. Между этими периодами достаточно времени для полного нагрева воды в водонагревателе. Конечно, у всех предпочтения разные, но для примера предположим, что в семье из 4 человек утром все принимают душ по 5 минут. Кроме этого, после завтрака нужно будет помыть посуду. Температуру нагрева горячей воды в бойлере примем 60оС, температуру используемой горячей воды +40оС, температуру холодной воды +10оС, расход воды в душе — 12 л/мин, расход в мойке — 5л/мин. При этом подразумеваем, что «вхолостую» воду расходовать не будем! Общее количество израсходованной воды составит: для душа — 12 л/мин *5мин. * 4 = 240 л., для мытья посуды — 5л/мин*5 мин = 50 л. Таким образом, за утро в нашей семье будет израсходовано 290 л теплой воды с температурой 40оС. Но горячей воды потребуется гораздо меньше. Количество израсходованной воды из бойлера (температурой 60оС) посчитаем по формуле:

        Vгв = Vтв * (Tтв-Тхв)/(Тгв-Тхв)

        где: Vгв — Требуемый объем горячей воды (в бойлере косвенного нагрева), л; Vтв — Расходуемый объем теплой воды, л; Tгв — Температура горячей воды, оС; Ттв — Температура теплой воды, оС; Тхв — Температура холодной воды, оС;

        После расчета получаем, что для утреннего периода нам необходим запас Vгв = 290л*(40оС — 10оС)/ *(60оС — 10оС) = 174л. По такому же алгоритму рассчитываем требуемый запас воды для вечернего пикового периода.

        Для определения объема бака водонагревателя можно ограничиться вышеприведенным расчетом. Но надо иметь ввиду, что во время потребления воды из водонагревателя (при падении температуры воды в баке ниже установленного значения), запускается процесс ее нагрева. И реальный необходимый запас воды, а, следовательно, и объем бойлера, будут меньше на количество воды, нагретой в проточном режиме. Приблизительно («приблизительно» т.к. теплоотдача теплообменника бойлера изменяется с изменением температуры воды в бойлере), количество подготавливаемой воды в проточном режиме можно посчитать по формуле:

        Водонагреватель накопительный - он же бойлер косвенного нагрева. принцип работы и виды подключения. Как подобрать расширительный бак для бойлера косвенного нагрева Бойлер косвенного нагрева: особенности выбора и принцип работы, статьи. большой ассортимент оригинального оборудования для отопления и водоснабжения от известных мировых производителей. Расчет элементного водонагревателя, производительностью 500 литров в час Какой бойлер косвенного нагрева выбрать для частного дома Топ 19 лучших бойлеров косвенного нагрева по отзывам покупателей Как выбрать накопительный водонагреватель косвенного нагрева по объёму и мощности Расчет бойлера косвенного нагрева — мощность и объем Как выполняется расчет мощности котла с горячим водоснабжением | погреб-подвал Бойлер косвенного нагрева. плюсы и минусы. принцип работы.

        где: qm– массовый расход воды, кг/ч; Q– теплопроизводительность (мощность) теплообменника водонагревателя, Вт (остальные обозначения см. выше)

        Так, например, для нагрева воды с 10оС до 40оС, при мощности теплообменника (для данных условий) 20 кВт, бойлер способен нагревать воду в проточном режиме в количестве:

        Vтв = 20000/((40-10)*1.163= 573 кг/ч или 9,6 л/мин, что вполне хватит для умывальника и мойки!

        Для точных расчетов параметров водонагревателя в различных условиях эксплуатации используются диаграммы и графики, которые приводятся в технической документации на оборудование. Но об этом мы расскажем в другой статье.

        Производители водонагревателей предлагают упрощенные алгоритмы подбора водонагревателей, не прибегая к расчетам. Ниже приведем таблицу, упрощающую подбор бойлера косвенного нагрева для одной семьи от Meibes.

        Задачарасчета

        1. Определить потребляемую мощность
        водонагревателя;

        2. Построить график изменения
        мощности от момента включения до достижения заданного температурного режима;

        3. Выбрать стандартный
        водонагреватель по результатам расчетов;

        4. Привести внешний вид выбранного
        водонагревателя с указанием габаритных размеров;

        5. Построить электрическую
        принципиальную схему выбранного водонагревателя.

        Общие теоретические
        сведения

        Для
        нагрева воды в быту используют электроводонагреватели — емкостные и
        проточные, которые являются стационарными электроприборами, устанавливаемыми в
        ванных комнатах и кухнях. Их применяют в домах городской и сельской местности,
        которые не имеют централизованного горячего водоснабжения или в тех случаях,
        когда применение газовых и других огневых аппаратов опасно, например, при
        отсутствии специальной вытяжной вентиляции, дымоходов. Вода в
        электроводонагревателях нагревается до 80…100 °С. Эти приборы используются
        широко в учреждениях, лабораториях, промышленных предприятиях и т.д.

        Элементные водонагреватели выполняют с герметическими нагревателями (ТЭНами) и
        применяют для снабжения горячей водой мелких разрозненных потребителей.
        Элементные водонагреватели по сравнению с электродными более безопасны в
        эксплуатации, не загрязняют воду, имеют практически неизменную мощность.

        В качестве
        нагревательных элементов в емкостных электроводо-нагревателях применяются
        трубчатые электронагреватели или спираль на керамическом основании в
        водонепроницаемой металлической гильзе. Применение открытых спиралей в бытовых
        электроводонагревателях запрещено.

        По принципу действия элементные
        водонагреватели подраз-деляются на проточные (быстродействующие) и непроточные
        (аккумуляционные).

        Рабочие баки емкостных
        электроводонагревателей
        выполняют коррозийно-стойкими из расчета срока службы
        прибора не менее 10 лет. В качестве конструкционных материалов рабочих баков
        применяют обычные стали с покрытием горячими ударопрочными эмалями или
        цинкованием, медь с лужением, нержавеющие стали, пластмассы (для приборов
        низкого давления ёмкостью до 15 л).

        У аккумуляционных электроводонагревателей КПД составляет

        Мощность определяют по формуле, кВт:

        где: Q —
        производительность водонагревателя, л/ч.

        с = 4,19 — удельная теплоёмкость воды,
        кДж/(кг·°С).

        τ — время кипячения, с.

        Подключение через трехходовый клапан

        В таком варианте подключения предполагается наличие в схеме отопления двух контуров:

        • контур отопления (основной);
        • контур нагрева накопителя (система ГВС).

        Распределение потока теплоносителя между ними возложено на трехходовой клапан. Линия нагрева накопителя имеет больший приоритет, чем линия отопления.

        Трехходовой клапан управляется сигналами термостата бойлера. При охлаждении питьевой воды в системе ГВС до нижнего допустимого значения термостат переключается, управляя клапаном, который направляет весь поток теплоносителя из контура котла в контур нагрева накопителя.

        При достижении необходимой температуры воды клапан «по команде» термостата переключается в первоначальное положение, направляя поток теплоносителя через радиаторы отопления. В летнее время, когда система отопления отключена, котел просто «гаснет» (выключается).

        Такая схема наиболее распространена. Она используется в случае большого потребления горячей воды, и как альтернатива двухконтурному газовому котлу при работе с очень жесткой водой. Вторичный теплообменник котла при работе с жесткой водой быстро выходит из строя.

        При настройке температуры срабатывания термостата необходимо учитывать температуру нагрева теплоносителя в котле. И на бойлере выставленное значение температуры всегда должно быть меньше, чем в котле. В противном случае котел, при отключении контуров отопления, будет пытаться бесконечно нагреть воду в бойлере

        Мощность котла. расчет мощности газового котла Бойлер косвенного нагрева: принцип работы, устройство, выбор Рейтинг лучших бойлеров косвенного нагрева - 19 лучших моделей 2021 года 15 лучших бойлеров косвенного нагрева – от 80 до 400 литров Как выбрать бойлер косвенного нагрева: принцип работы. какой бойлер косвенного нагрева выбрать для частного дома Бойлер косвенного нагрева рейтинг лучших устройств и описание принципа работы Сильные стороны бойлеров косвенного нагрева. расчеты и подключение Как выбрать электрический накопительный водонагреватель Расчет бойлера косвенного нагрева - калькулятор Расчеты водяного теплого пола, калькуляторы отопления теплопотери

        Соотношение достоинств и недостатков проточного водонагревателя

        Достоинства Недостатки
        Моментальный нагрев Требует монтажа через УЗО и силовой кабель
        Компактный размер Высокая зависимость уровня нагрева воды от уличной температуры
        Простое обслуживание Одновременно обеспечивает горячей водой только один смеситель
        Температура зависит от напора

        Эксплуатационные свойства таких водонагревателей зависят от источника их энергии. Если они греют воду за счет сжигания газа, то такая колонка при малом открывании смесителя не запускается. Как следствие вода течет холодной. Чтобы она стала горячей, потребуется больше открыть кран. Если применяется электрический нагреватель, то с ним все наоборот. Чем меньше поток из смесителя, тем горячее. Когда для ускорения набора воды открыть вентиль на полный поток, то температура сильно упадет.

        Электрический проточный нагреватель в ванной

        Производительность электрического оборудования подбирается в зависимости от цели использования:

        • кухня – 3-5 л/мин;
        • душ – 4-8 л/мин;
        • принятие ванны – 8-10 л/мин.

        На первый взгляд кажется, что это очень малый поток. Однако если оснастить смеситель аэратором, то при смешивании с воздухом струя будет иметь хороший объем и высокую смывающуюся способность, что и требуется для мытья рук или посуды.

        Установив настройки водонагревателя на фиксированный уровень, еще не означает, что вода будет всегда такой температуры на протяжении всего года. Когда на улице становится холодно, то поступающий охлажденный поток разогревается меньше. В связи с этим требуется сезонная дополнительная регулировка. Если проточный водонагреватель имеет электронное управление, а не механическое, то надобность в этом отпадает.

        Проточный водонагреватель для душа

        Особенности накопительных нагревателей

        Соотношение потребителей к литражу водонагревателей

        Накопительный бойлер занимает много места. Его емкость зависит от того сколько горячей воды потребуется. Объем бака накопительного водонагревателя может составлять от 10 до 300 л. Емкости маленького достаточно для мытья рук и посуды. Для одинокого человека, который предпочитает принимать душ, потребуется бойлер на 30 л. Для семей устанавливают 150-200 л, чего хватит и для заполнения ванны.

        Накопительный электрический бойлер

        Бойлер долго разогревается после включения. Это может занимать несколько часов. В дальнейшем он поддерживает температуру, поэтому недостаток будет наблюдаться только в первый день. Если нагреватель не отключается, то горячая вода будет годами, пока устройство не сломается. Даже если будет кратковременное отключение электричества, то благодаря внутреннему утеплителю бака, температура сохранится около суток.

        Как рассчитать бойлер для ванны

        Вопрос: Подскажите, какой объем бойлера брать, если необходимо набирать ванну стандартных размеров? с каким объемом насосную станцию выбрать, если второй санузел на 2 этаже?

        Ответ: Стандартные размеры ванн (длина) — 110 см, 150 см, 170 см. При ширине ванны 70 см, объём воды в ванне, в среднем, — 100, 140 и 160 л.; объём воды зависит от глубины ванны. Максимальная температура нагрева воды в бойлере — 87 градусов; комфортная температура тёплой воды для использования — 38 градусов; следовательно, нагретую в бойлере, до максимальной температуры воду, необходимо разбавить холодной, чуть больше, чем в два раза. Имея бойлер объёмом 100 литров, получаем 200, с небольшим, литров тёплой воды комфортной температуры. Для любых гигиенических процедур — умывание, принятие душа, мытьё посуды, температуры 38 градусов вполне достаточно и у вас есть на это 200 литров. Для того, чтобы наполнить ванну и иметь полную ванну воды комфортной температуры, 38 градусов недостаточно; нужно учитывать значительную потерю температуры воды, во время набора, при большой площади ванны; температура воды, при наполнении ванны, должна быть около 50 градусов; в зависимости ещё от температуры воздуха; на выходе получается уже меньше 200 литров воды; но ванну наполнить хватит. 200 литров воды вы сможете иметь только в идеальных условиях — когда никто не пользуется тёплой водой и все терпеливо ждут: когда некто дождётся нагрева воды, примет ванну, ополоснётся и, на зависть всем, выйдет из ванной. Для того, чтобы использовать электрический бойлер для наполнения ванны, необходимо иметь какие то веские причины, потому что приём ванны будет, для вас, очень дорогостоящей процедурой; учитывая цену на электрическую энергию. Если вам, по тем или иным причинам, необходима ванна; то лучше всего, иметь два бойлера — один только для наполнения ванны, другой для хозяйственных нужд. В этом случае, желающий принять ванну, не будет создавать помех для всех домашних.

        Как бойлер косвенного нагрева работает летом

        Емкость для подогрева эффективна не только в отопительный сезон. Такая конструкция может поддерживать воду горячей не только в отдельном узле, но и в качестве основного источника горячего водоснабжения. Для этого необходимо чтобы змеевик нагревался напрямую от котлового оборудования. Особенно удобно использовать такую схему в частных домах и на дачах, где установлены твёрдотопливные и газовые котлы.

        После того как устройство будет запущено, оно полностью обеспечит по периметру систему горячей водой. Благодаря наличию внутри змеевика и термостата насос будет постоянно поддерживать температуру в системе в пределах 70 градусов по Цельсию.

        Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам

        Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. В случае подключения к центральному отоплению данный способ не будет эффективен.

        Для того чтобы поддерживать нормальную температуру воды, потребуется устанавливать внутри бойлера тэны. Они будут подогревать воду внутри бака при помощи электроэнергии. Многие сразу оборудуют баки змеевиком и тэнами для электрического нагрева. В период отключения отопления достаточно подключить такое устройство в розетку и вода вновь будет нагрета. Работают тэны по термостату. Как только вода достигнет нужного предела, сработают счётчики и нагрев прекратится.

        Схема с использованием гидравлической стрелки

        В «многоконтурных» системах отопления для уравновешивания потоков теплоносителя в различных частях схемы со своими циркуляционными насосами часто используют гидравлический распределитель: гидравлическая стрелка.

        Такая схема подключения бойлера косвенного нагреваиспользует несколько линий отопления: радиаторный, теплый пол, контур нагрева бойлера и т.д. Она может функционировать и без гидравлического модуля, совмещенного с коллекторами, но тогда необходимо предусмотреть установку балансировочных вентилей для компенсации перепадов давления в различных «ветках» системы.

        При проектировании таких систем обязательно необходимо использовать опыт профессионалов-практиков.

        Расчет времени нагрева, температуры смешанной воды и мощности водонагревателя

        Цены на водонагреватели в нашем каталоге

        Простой прикидочный расчет объема

        Формула расчета времени нагрева

        Формула расчета количества и температуры смешанной воды

        Расчет мощности водонагревателя

        Водонагреватели объемом от 5 до 1000 литров позволяет решить практически любую задачу по обеспечению человека горячей водой.

        При подборе накопительного прибора исходят из пиковой (максимальной) потребности в горячей воде. Итак, типичный пример. Семья из трех человек хочет приобрести накопительный водонагреватель на время отключения горячей воды. Какого объема выбрать прибор?

        Расчет мощности котла с горячим водоснабжением: простые схемы Бойлер косвенного нагрева Какой бойлер косвенного нагрева выбрать для частного дома Водонагреватель накопительный - он же бойлер косвенного нагрева. принцип работы и виды подключения. Расчет бойлера косвенного нагрева к котлу Что такое бойлер косвенного нагрева и как он работает 15 лучших бойлеров косвенного нагрева для дома

        Простой прикидочный расчет объема

        Как правило, наибольшее количество воды тратится при принятии душа. В среднем, за один сеанс, расход составляет 60 литров воды при температуре 38-40°С. Этого хватает примерно на 10 минут полноценного душа. Соответственно, если три человека, захотят принять водные процедуры друг за другом, им понадобится 180 литров теплой воды. Если учесть, что температура нагрева воды в водонагревателе составляет 60°С, её придется разбавить. Разбавив горячую воду из водонагревателя холодной получаем объем теплой воды в два раза больший, чем было горячей в водонагревателе. Получается, что нам понадобится 180:2= 90 литров горячей воды. Прибавляя к 90 литрам еще 10% для обеспечения водой хозяйственных нужд (помыть посуду и т.д.), мы получаем оптимальную емкость равную 100 литрам.

        Конечно, если планируется принимать ванну, то количество воды нужно расчитывать, исходя из заполняемого объема ванны.

        Если между сеансами быдет перерыв, то можно обойтись и более компактным прибором литров на 30, так как нагрев такого объема при мощности 2 кВт длится примерно 1 час, то соответственно через данный промежуток времени можно принять душ не боясь, что теплая вода внезапно кончится.

        Для точного расчета можно применить следующие формулы:

        Формула расчета времени нагрева

        t = (m ∙ c ∙ ∆ϑ) / (P ∙ η)

        t — время нагрева в часах
        c = 1,163 (Ватт/час) / (кг ∙ К)
        m — количество воды в кг
        P — мощность в Вт
        η — КПД
        ∆ϑ — разность температур в К (ϑ1 — ϑ2)
        ϑ1 — температура холодной воды в °C
        ϑ2 — температура горячей воды в °C

        Формула расчета количества и температуры смешанной воды

        mсмеш=(m2 ∙(ϑ2- ϑ1))/(ϑсмеш — ϑ1) ϑсмеш = (m1 ∙ ϑ1 + m2 ∙ ϑ2) / (m1 + m2)

        mсмеш — количество смешанной воды в кг
        m2 — количество горячей воды в кг
        ϑсмеш — температура смешанной воды в °С
        ϑ1 — температура холодной воды в °C
        m1 — количество холодной воды в кг
        ϑ2 — температура горячей воды в °C

        Пример: Сколько смешанной воды при температуре ϑсмеш 40°C получится при добавлении холодной воды ϑ1 10°C к 80 кг горячей воды ϑ2 55°C?

        mсмеш = 80 ∙ (55-10) / (40 — 10) = 120 кг = 120 л

        Пример: Какова будет температура воды при смешивании 80 кг воды (m2) при температуре ϑ2 55°C с 40 кг воды (m1) при температуре ϑ1 10°C?
        ϑсмеш = (40 ∙ 10 + 80 ∙ 55) / (40 + 80) = 40°С

        Расчет мощности водонагревателя

        Время нагрева воды в накопительном водонагревателе напрямую зависит от мощности нагревательного элемента. В комбинированных водонагревателях основным нагревательным элементом является теплообменник, подключенный к системе отопления частного дома. А ТЭН используется для компенсации тепловых потерь при длительном отсутствии разбора горячей воды, так как тепловая мощность теплообменника значительно больше тепловой мощности ТЭНа.

        Прибегнув к уже упоминавшейся формуле, мы можем сравнить время нагрева прибора объемом 120 литров при работе ТЭНа мощностью 2 кВт или теплообменника мощностью 8 кВт (значение верно при температуре воды в системе отопления +80°С). Температура горячей воды 55°С, температура холодной воды +10°С.

        t = m · c · ∆ϑ / P · η

        t = 120 · 1.163 · 45 / (2000 · 0.98) = 192 мин > 48 мин = 120 · 1.163 · 45 / (8000 · 0.98)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *